DE102017220854A1

DE102017220854A1 - Verfahren zur Überwachung einer Batterie eines Kraftfahrzeugs, Batterie sowie Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102017220854A1
Application number: DE102017220854.6A
Authority: DE
Inventors: Jan Philipp Schmidt
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2017-11-22
Filing date: 2017-11-22
Publication date: 2019-05-23

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überwachung einer Batterie (2) eines Kraftfahrzeugs (1) durch Überwachen einer Temperatur von zumindest einer Batteriezelle (4) der Batterie (2), eine Batterie (2) sowie ein Kraftfahrzeug (1). Es werden Signalwerte (T_a1, T_a2) durch Abtasten eines temperaturabhängigen Signals (7) bestimmt, ein gefilterter Temperaturwert (T_f1, T_f2) basierend auf einer Filterung der Signalwerte (T_a1, T_a2) innerhalb eines Filterfensters (F1, F2) bestimmt und überprüft, ob der gefilterte Temperaturwert (T_f1, T_f2) unter Berücksichtigung eines Toleranzwertes (ΔT₁ ΔT₂) innerhalb eines vorbestimmten Temperaturbereiches liegt. Außerdem werden eine Temperaturänderungsrate (h_T1, h_T2) und eine Messabweichung (σ₁, σ₂) bestimmt, für das Filterfenster (F1, F2) wird in Abhängigkeit von der Temperaturänderungsrate (h_T1, h_T2) und der Messabweichung (σ₁, σ₂) eine optimale, den Toleranzwert (ΔT₁ ΔT₂) minimierende Filterlänge (N₁, N₂) bestimmt und der Toleranzwert (ΔT₁ ΔT₂) wird in Abhängigkeit von der Temperaturänderungsrate (h_T1, h_T2), der optimalen Filterlänge (N₁, N₂) und der Messabweichung (σ₁, σ₂) bestimmt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überwachung einer Batterie eines Kraftfahrzeugs durch Überwachen einer Temperatur von zumindest einer Batteriezelle der Batterie. Die Erfindung betrifft außerdem eine Batterie für ein Kraftfahrzeug sowie ein Kraftfahrzeug.
Vorliegend richtet sich das Interesse auf Batterien, insbesondere Hochvoltbatterien, für Kraftfahrzeuge. Solche Hochvoltbatterien können beispielsweise als Traktionsbatterien eingesetzt werden und somit zum Antreiben des Kraftfahrzeugs dienen. Sowohl aus Sicherheitsgründen als auch für einen effizienten Betrieb der Batterie ist es notwendig, eine Temperatur in der Batterie, insbesondere eine Temperatur der einzelnen Batteriezellen der Batterie, zu überwachen. Bei Erreichen einer sicherheitsrelevanten Temperatur wird die Batterie üblicherweise abgeschaltet und somit in einen sicheren Zustand überführt. Dazu kann es beispielsweise vorgesehen sein, einen Temperatursensor, beispielsweise einen temperaturabhängigen Widerstand, in die Batteriezellen zu integrieren. Dies erfordert jedoch einen hohen schaltungstechnischen Aufwand.
Auch ist es aus dem Stand der Technik bekannt, die Temperatur der Batterie über eine Impedanzmessung zu bestimmen. Beispielsweise beschreibt die DE 10 2015 225 389 A1 ein Verfahren zur Bestimmung einer Temperatur einer Batterie aus einem Stromsignal, welches mit einer Stromstärke der Batterie korreliert, und einem Spannungssignal, welches mit einer von der Batterie erzeugten elektrische Spannung korreliert. Dazu werden das Stromsignal und das Spannungssignal einer spektralen Transformation unterzogen. Anhand der transformierten Signale wird für einen Frequenzwert ein Phasenwert einer Impedanz der Batterie ermittelt und aus dem Phasenwert wird die Temperatur bestimmt.
Beispielsweise aufgrund von Messabweichungen und zeitlichen Verzögerungen bei der Temperaturermittlung kann es notwendig sein, einen Toleranzwert bzw. Vorhalt zu definieren, um welchen die ermittelte Temperatur schwanken kann. Dieser Vorhalt schränkt jedoch einen Temperaturbereich für den Betrieb der Batterie und damit einen Betriebsbereich der Batterie ein. Beispielsweise kann sich der Nachteil ergeben, dass die Batterie bereits abgeschaltet wird, obwohl sie tatsächlich noch nicht in einem kritischen, sicherheitsrelevanten Temperaturbereich betrieben wird.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Temperatur zumindest einer Batteriezelle einer Batterie für ein Kraftfahrzeug sowie einen Temperaturvorhalt zur Überwachung der Batterie besonders genau und zuverlässig bestimmen zu können.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren, eine Batterie sowie ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen gemäß den jeweiligen unabhängigen Patentansprüchen gelöst. Vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche, der Beschreibung sowie der Figuren.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren dient zur Überwachung einer Batterie eines Kraftfahrzeugs durch Überwachen einer Temperatur von zumindest einer Batteriezelle der Batterie. Dabei werden Signalwerte durch Abtasten eines mittels einer Sensoreinheit der zumindest einen Batteriezelle erfassten, temperaturabhängigen Signals bestimmt. Außerdem wird ein gefilterter Temperaturwert der Batteriezelle basierend auf einer Filterung der abgetasteten Signalwerte innerhalb eines Filterfensters bestimmt und es wird überprüft, ob der gefilterte Temperaturwert unter Berücksichtigung eines Toleranzwertes innerhalb eines vorbestimmten Temperaturbereiches liegt. Darüber hinaus werden eine Temperaturänderungsrate der zumindest einen Batteriezelle und eine Messabweichung der Signalwerte bestimmt. Ferner wird für das Filterfenster in Abhängigkeit von der Temperaturänderungsrate und der Messabweichung eine optimale, den Toleranzwert minimierende Filterlänge bestimmt, durch welche eine Anzahl an zu filternden Signalwerten für die Bestimmung des gefilterten Temperaturwerts beschrieben wird. Der Toleranzwert für die Überprüfung der zumindest einen Batteriezelle wird in Abhängigkeit von der Temperaturänderungsrate, der optimalen Filterlänge und der Messabweichung bestimmt.
Die Batterie ist insbesondere eine Hochvoltbatterie in Form von einer Traktionsbatterie, welche zum Antreiben eines als Elektro- oder Hybridfahrzeug ausgebildeten Kraftfahrzeugs ausgelegt ist. Die Batterie weist insbesondere eine Vielzahl von miteinander verschalteten Batteriezellen auf, welche beispielsweise in einem Batteriegehäuse der Batterie angeordnet sind. Zum Überwachen der Batteriezellen und damit zum Überwachen der gesamten Batterie weist die Batterie die zumindest eine Sensoreinheit zur Erfassung des temperaturabhängigen Signals auf. Insbesondere ist vorgesehen, dass jede der Batteriezellen der Batterie eine Sensoreinheit zur Erfassung des batteriezellspezifischen, temperaturabhängigen Signals aufweist. Auch kann vorgesehen sein, dass mehrere Batteriezellen zu einem Batteriemodul zusammengeschaltet sind, wobei den Batteriemodulen jeweils eine Sensoreinheit zur Erfassung des batteriemodulspezifischen, temperaturabhängigen Signals zugeordnet sein kann. Das zeitabhängige Signal, insbesondere die zeitabhängigen Signale aller Batteriezellen, kann beispielsweise einer Auswerteeinheit der Batterie bereitgestellt werden, welche aus dem zeitabhängigen Signal die Signalwerte durch Abtastung des Signals mit einer vorbestimmten Abtastrate bestimmt. Beispielsweise kann für jeden Abtastzeitpunkt, welcher zu einem bestimmten Messzeitpunkt korrespondiert, der zugehörige Signalwert bestimmt werden.
Die zumindest eine Sensoreinheit ist insbesondere dazu ausgelegt, als das temperaturabhängige Signal einen Impedanzverlauf der zumindest einen Batteriezelle zu erfassen. Dazu kann die Sensoreinheit einen Batteriezellstrom sowie eine Batteriezellspannung über die Zeit erfassen und aus dem Batteriezellstrom und der Batteriezellspannung eine komplexe, zeitabhängige Impedanz der Batteriezelle bestimmen. Aus der zeitabhängigen Impedanz bzw. dem Impedanzverlauf kann dann ein zeitabhängiger Temperaturverlauf für die zumindest eine Batteriezelle bestimmt werden. Beispielsweise kann eine Zuordnung von Impedanzwerten zu Temperaturwerten vorbestimmt und beispielsweise in einer Umsetzungstabelle hinterlegt sein. In Abhängigkeit von den erfassten bzw. gemessenen Impedanzwerten können anhand der hinterlegten Zuordnung die zugehörigen Temperaturwerte bestimmt werden.
Die innerhalb eines Filterfensters liegenden, abgetasteten Signalwerte sollen dann, beispielsweise zum Elimieren von Störsignalen bzw. Messrauschen, gefiltert werden, um einen gefilterten und damit möglichst unverrauschten Temperaturwert zu erhalten. Das Filterfenster korrespondiert mit einem Messintervall bzw. Messzeitraum, in welchem die zu filternden Signalwerte des Signals liegen. Unter Filtern ist hier insbesondere eine Mittelwertbildung der Signalwerte innerhalb des Filterfensters zu verstehen. Beispielsweise werden die gemessenen und abgetasteten Temperaturwerte aus einem bestimmten Messintervall gemittelt, sodass für jedes Messintervall als der gefilterte Temperaturwert ein gemittelter Temperaturwert bestimmt wird.
Das Filterfenster, in welchem die zu filternden und abgetasteten Signalwerte liegen, wird dabei in Abhängigkeit von der optimalen Filterlänge bestimmt. Die optimale Filterlänge beschreibt eine Größe des Filterfensters und entspricht der optimalen Anzahl an abgetasteten Signalwerten des zeitabhängigen Signals, welche für die Filterung verwendet werden. Das Filterfenster mit der optimalen Filterlänge beschreibt also die für die Erfassung der optimalen Anzahl an Abtastwerten benötige Zeitdauer. Diese Zeitdauer kann aus der Filterlänge und der vorbestimmten Abtastrate bestimmt werden. Die Filterlänge wird wiederum in Abhängigkeit von der Temperaturänderungsrate sowie der Messabweichung derart bestimmt, dass der Toleranzwert minimiert wird. Die Filterlänge wird also dynamisch an die aktuelle Temperaturänderungsrate und die Messabweichung angepasst. Die Bestimmung der optimalen Filterlänge und des Toleranzwertes ist somit ein Optimierungsproblem, insbesondere ein Minimierungsproblem. Der Toleranzwert ist ein sogenannter Temperaturvorhalt und beschreibt einen Temperaturwert, um welchen der tatsächliche Temperaturwert der zumindest einen Batteriezelle von dem gefilterten Temperaturwert abweichen kann. Um den zumindest einen Temperaturbereich, in welchem die Batterie beispielsweise effizient betrieben werden kann, nicht unnötig einzuschränken, soll dieser Toleranzwert möglichst klein sein.
Die Temperaturänderungsrate ist insbesondere eine Heizrate und entspricht einer Temperaturerhöhung der Batterie über die Zeit. Es kann aber auch vorgesehen sein, dass die Temperaturänderungsrate eine Kühlrate ist. Die Messabweichung kann dabei als die Standardabweichung eines Messrauschens der Signalwerte vor der Filterung bestimmt werden. Sobald die optimale Filterlänge bestimmt wurde, werden also sämtliche Signalwerte, welche durch Abtastung des zeitabhängigen Signals innerhalb eines mit der optimalen Filterlänge korrespondierenden Messintervalls bestimmt wurden, gefiltert und dadurch der gefilterte Temperaturwert bestimmt.
Außerdem wird der Toleranzwert bzw. Temperaturvorhalt in Abhängigkeit von der optimalen Filterlänge, der Messabweichung sowie der Temperaturänderungsrate bestimmt. Es wird also auch der Toleranzwert dynamisch an die aktuelle Temperaturänderungsrate und die Messabweichung angepasst. Durch den Toleranzwert kann also der reale, tatsächliche Temperaturverlauf der Batteriezelle abgeschätzt werden. Unter Berücksichtigung dieses Toleranzwertes wird überprüft, ob der gefilterte Temperaturwert innerhalb des zumindest einen Temperaturbereiches liegt. Beispielsweise kann der gefilterte Temperaturwert mit einer vorbestimmten, den Temperaturbereich begrenzenden Temperaturschwelle verglichen werden. Die Temperaturschwelle beschreibt beispielsweise eine kritische Temperatur, ab welcher ein Betrieb der Batterie ineffizient oder sogar unsicher ist. Solange also der gefilterte Temperaturwert, insbesondere die gefilterten Temperaturwerte aller Batteriezellen, innerhalb des Temperaturbereiches liegt, also die Temperaturschwelle unterschreitet, wird die Batterie in einem sicheren und effizienten Betriebsbereich betrieben. Wenn beispielsweise die Temperaturschwelle bei zumindest einer der Batteriezellen überschritten wurde, so wurde der effiziente und/oder sichere Betriebsbereich verlassen. In diesem Fall kann beispielsweise ein Warnsignal ausgegeben werden oder die Batterie kann abgeschaltet werden. Die Überprüfung der Batteriezelle kann dabei kontinuierlich während eines Betriebs der Batterie erfolgen.
Aus der Bestimmung der optimalen Filterlänge unter Minimierung des Toleranzwertes ergibt sich der Vorteil, dass der Toleranzwert einerseits besonders genau bestimmt werden kann und andererseits ein Betriebsbereich der Batterie nicht unnötig eingeschränkt wird. Es muss also kein, aus Sicherheitsgründen besonders hoher und den Betriebsbereich einschränkender Toleranzwert vorgegeben werden, aufgrund dessen die Batterie beispielsweise früher als nötig abgeschaltet wird. Durch das Verfahren können also eine Leistung und eine Verfügbarkeit der Batterie erhöht werden.
Zur Überwachung der zumindest einen Batteriezelle kann vorgesehen sein, dass zumindest eine vorbestimmte, den Temperaturbereich begrenzende Temperaturschwelle oder der gefilterte Temperaturwert basierend auf dem Toleranzwert korrigiert wird und zur Überprüfung, ob der gefilterte Temperaturwert innerhalb des Temperaturbereiches liegt, der gefilterte Temperaturwert und die zumindest eine Temperaturschwelle nach der Korrektur miteinander verglichen werden. Ebenso kann vorgesehen sein, dass eine Abweichung zwischen der Temperaturschwelle und dem gefilterten Temperaturwert bestimmt wird und überprüft wird, ob die Abweichung größer als der Toleranzwert ist. Im Falle, dass die Batterie beispielsweise vor einer Überhitzung geschützt werden soll und die Temperaturänderungsrate einer Heizrate entspricht, kann der gefilterte Temperaturwert um den Toleranzwert nach oben korrigiert werden und mit der zumindest einen, den Temperaturbereich nach oben hin begrenzenden Temperaturschwelle verglichen werden. Umgekehrt kann in diesem Fall auch die Temperaturschwelle um den Toleranzwert nach unten hin korrigiert werden. Der gefilterte Temperaturwert wird dann mit der korrigierten Temperaturschwelle verglichen.
Im Falle, dass die Temperaturänderungsrate einer Kühlrate entspricht, kann der gefilterte Temperaturwert um den Toleranzwert nach unten hin korrigiert werden und mit der zumindest einen, den Temperaturbereich nach unten hin begrenzenden Temperaturschwelle verglichen werden. Umgekehrt kann in diesem Fall auch die Temperaturschwelle um den Toleranzwert nach oben hin korrigiert werden. Der gefilterte Temperaturwert wird dann mit der korrigierten Temperaturschwelle verglichen. Solange der Temperaturwert die Temperaturschwelle betragsmäßig nicht überschreitet, wird davon ausgegangen, dass die Batterie in einem effizienten und sicheren Betriebsbereich betrieben wird. Sobald der gefilterte Temperaturwert die Temperaturschwelle betragsmäßig überschreitet, wird davon ausgegangen, dass die Batterie in einem ineffizienten oder unsicheren Betriebsbereich betrieben wird.
In einer Weiterbildung der Erfindung wird eine erste Gleichung vorgegeben, welche eine Abhängigkeit der Filterlänge von der Temperaturänderungsrate und der Messabweichung beschreibt, und eine zweite Gleichung vorgegeben, welche eine Abhängigkeit des Toleranzwerts von der Filterlänge, der Temperaturänderungsrate und der Messabweichung beschreibt, wobei die optimale Filterlänge und der Toleranzwert analytisch durch Lösen der jeweiligen Gleichungen bestimmt werden. Die erste Gleichung ist dabei insbesondere derart bestimmt, dass die optimale Filterlänge den Toleranzwert minimiert. Die erste Gleichung kann beispielsweise angegeben werden durch $N = {(\frac{3 σ \cdot f_{s}}{h_{T}})}^{\frac{2}{3}} .$
N entspricht der Filterlänge, σ entspricht der Messabweichung und h_T entspricht der Temperaturänderungsrate, insbesondere der Heizrate. 3σ ist dabei das Messabweichungsintervall, innerhalb welchem zumindest 99% aller Signalwerte vor der Filterung liegen.
Die zweite Gleichung kann beispielsweise angegeben werden durch $Δ T = 3 \frac{σ}{\sqrt{N}} + h_{T} \frac{N}{2 \cdot f_{s}} .$
f_S ist dabei die Abtastrate bzw. Abtastfrequenz, mit welcher das temperaturabhängige Signal zur Bestimmung der Signalwerte abgetastet wird. N ist die mittels der ersten Gleichung bestimmte Filterlänge. N/f_S ist dabei die Filterzeitkonstante t_f = N/f_S. Der Ausdruck $\frac{σ}{\sqrt{N}}$
entspricht der Standardabweichung $σ_{f i l t} = \frac{σ}{\sqrt{N}}$
des Messrauschens nach der Filterung und ist damit abhängig von der Filterlänge N.
Die Gleichungen können beispielsweise in einer Speichereinheit der Batterie hinterlegt sein, welche von der Auswerteeinheit ausgelesen werden kann. In Abhängigkeit von der aktuellen Temperaturänderungsrate sowie der Messabweichung kann zunächst die optimale Filterlänge als die Anzahl von für die Filterung benötigten Signalwerten bestimmt werden. In Abhängigkeit von dieser Anzahl kann dann der Toleranzwert bzw. Temperaturvorhalt bestimmt werden. Unter Berücksichtigung dieses Temperaturvorhalts kann zur Überwachung der Batterie der Vergleich zwischen dem mit der optimalen Filterlänge gefilterten Temperaturwert und der Temperaturschwelle durchgeführt werden.
Auch kann vorgesehen sein, dass für vorbestimmte Werte der Temperaturänderungsrate Zusammenhänge zwischen der Filterlänge und dem Toleranzwert vorgegeben werden, wobei in Abhängigkeit von der bestimmten Temperaturänderungsrate der zumindest einen Batteriezelle der entsprechende Zusammenhang ausgewählt wird und die optimale Filterlänge und der Toleranzwert mittels eines Optimierungsalgorithmus aus dem ausgewählten Zusammenhang bestimmt werden. Die Zusammenhänge können beispielsweise in Form von einem Kennlinienfeld vorgegeben werden. In dem Kennlinienfeld können vorbestimmten Temperaturänderungsraten Kennlinien zugeordnet sein, wobei durch jede Kennlinie der Zusammenhang zwischen den Werten der Filterlänge und den Werten des Toleranzwertes beschrieben ist. In Abhängigkeit von der Temperaturänderungsrate der zumindest einen Batteriezelle wird die entsprechende Kennlinie ausgewählt. Aus der ausgewählten Kennlinie kann dann diejenige Filterlänge bestimmt werden, bei welcher die Kennlinie ein Minimum aufweist. Dieses Minimum entspricht dem kleinstmöglichen bzw. minimalen Toleranzwert. Auch kann vorgesehen sein, dass die Zusammenhänge in einer Umsetzungstabelle bzw. LUT („Lookup“-Tabelle) hinterlegt sind. Das Kennlinienfeld und/oder die Umsetzungstabelle können wiederum in der Speichereinheit hinterlegt und von der Auswerteeinheit ausgelesen werden.
Es erweist sich als vorteilhaft, wenn die Temperaturänderungsrate der zumindest einen Batteriezelle in Abhängigkeit von einem Betriebszustand der Batterie, insbesondere in Abhängigkeit von einer Kühlungsleistung eines Klimasteuergeräts zum Kühlen der Batterie und/oder einer Verlustleistung der Batterie und/oder einer Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs und/oder einer Beschleunigung des Kraftfahrzeugs, und/oder in Abhängigkeit von einem Zellort der Batteriezelle in der Batterie bestimmt wird. Je stärker die Batterie beispielsweise durch das Klimasteuergerät gekühlt wird, also je größer die Kühlungsleistung ist, desto geringer ist die Heizrate. Ein Wert der aktuell von dem Klimasteuergerät bereitgestellten Kühlungsleitung kann der Auswerteeinheit durch das Klimasteuergerät übermittelt werden. Auch die Geschwindigkeit und die Beschleunigung des Kraftfahrzeugs sowie die Verlustleistung der Batterie, welche in Form von Abwärme von der Batterie abgegeben wird, beeinflussen die Temperaturänderungsrate der Batterie. Zum Bestimmen der Temperaturänderungsrate können bestimmten Betriebszuständen der Batterie Werte für die Temperaturänderungsrate zugeordnet sein, wobei die Betriebszustände beispielsweise durch unterschiedliche Werte der Verlustleistung und/oder der Kühlleistung und/oder der Geschwindigkeit und/oder der Beschleunigung charakterisiert sein können. In Abhängigkeit von den aktuellen, durch die Auswerteeinheit bestimmten Werten der Verlustleistung und/oder der Kühlleistung und/oder der Geschwindigkeit und/oder der Beschleunigung kann dann die entsprechende Temperaturänderungsrate aus den Zuordnungen ausgewählt werden. Die Zuordnungen können wiederum in einer durch die Auswerteeinheit auslesbaren Umsetzungstabelle hinterlegt sein. Durch die Berücksichtigung des Betriebszustands der Batterie bei der Bestimmung der Temperaturänderungsrate kann der Toleranzwert in vorteilhafter Weise dynamisch an den aktuellen Betriebszustand der Batterie angepasst werden.
Darüber hinaus kann beispielsweise auch der Zellort der überwachten Batteriezelle innerhalb der Batterie bei der Bestimmung der Temperaturänderungsrate berücksichtigt werden. So kann beispielsweise berücksichtigt werden, dass sich Batteriezellen, welche vollständig von weiteren Batteriezellen umgeben sind und sich innerhalb eines Batteriezellpacks befinden, stärker erhitzen, als Batteriezellen, welche nur teilweise von anderen Batteriezellen umgeben sind und sich am Rand des Batteriezellpacks befinden.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden zwei nebenläufige Überwachungsprozesse für die zumindest eine Batteriezelle durchgeführt, wobei bei einem ersten Überwachungsprozess die Temperaturänderungsrate in Abhängigkeit von einem Betriebszustand der Batterie und/oder einem Zellort der Batteriezelle bestimmt wird und ein erster, den Temperaturbereich begrenzender Temperaturschwellwert vorgegeben wird und wobei bei einem zweiten Überwachungsprozess die Temperaturänderungsrate fest vorgegeben wird und ein und ein zweiter, den Temperaturbereich begrenzender Temperaturschwellwert vorgegeben wird. Dabei kann vorgesehen sein, dass in dem ersten Überwachungsprozess ein Warnsignal generiert wird, falls der gefilterte Temperaturwert unter Berücksichtigung des in dem ersten Überwachungsprozess bestimmten Toleranzwertes den ersten Temperaturschwellwert überschreitet, und in dem zweiten Überwachungsprozess ein Abschaltsignal zum Abschalten der Batterie generiert wird, falls der gefilterte Temperaturwert unter Berücksichtigung des in dem zweiten Überwachungsprozess bestimmten Toleranzwertes den zweiten Temperaturschwellwert überschreitet.
Die nebenläufigen Überwachungsprozesse können beispielsweise zumindest teilweise parallel zueinander, also zumindest teilweise zeitgleich, durchgeführt werden. Mittels des ersten Überwachungsprozesses soll insbesondere überwacht werden, ob die Batterie in einem effizienten Temperaturbereich betrieben wird. Bei dem ersten Überwachungsprozess ist die Temperaturänderungsrate variabel und wird beispielsweise in Abhängigkeit von dem Betriebszustand der Batterie und dem Zellort der Batteriezelle bestimmt. Der erste Temperaturschwellwert entspricht dabei einer Betriebstemperatur, welche die Batteriezelle beispielsweise maximal aufweisen sollte, um noch in einem effizienten Temperaturbereich betrieben zu werden. Der erste Temperaturschwellwert kann beispielsweise 50 ℃ betragen. Falls der gefilterte Temperaturwert unter Berücksichtigung des für den ersten Überwachungsprozess spezifischen Toleranzwerts den ersten Temperaturschwellwert überschreitet und damit außerhalb des Temperaturbereiches liegt, so kann das Warnsignal ausgegeben werden. Beispielsweise kann ein Fahrer des Kraftfahrzeugs durch das Warnsignal darauf hingewiesen werden, starke Beschleunigungen, welche zu einer Temperaturerhöhung in der Batterie führen, zu vermeiden, und/oder eine Werkstatt zur weiteren Diagnose der Batterie durch Fachpersonal aufzusuchen.
Mittels des zweiten Überwachungsprozesses soll insbesondere überwacht werden, ob die Batterie in einem unsicheren bzw. sicherheitskritischen Temperaturbereich betrieben wird. Dazu wird eine feste Temperaturänderungsrate vorgegeben. In Abhängigkeit von dieser festen Temperaturänderungsrate können die optimale Filterlänge sowie der Toleranzwert bestimmt werden und es kann überprüft werden, ob der gefilterte Temperaturwert unter Berücksichtigung des für den zweiten Überwachungsprozess spezifischen Toleranzwertes den zweiten Temperaturschwellwert überschreitet. Der zweite Temperaturschwellwert ist insbesondere größer als der erste Temperaturschwellwert und beschreibt ein sicherheitskritische Temperatur, ab welchem sich die Batteriezelle in einem unsicheren Zustand befindet. Der zweite Temperaturschwellwert kann beispielsweise 60 °C betragen. Wenn der Temperaturwert unter Berücksichtigung des Toleranzwertes den zweiten Temperaturschwellwert überschreitet, so wird die Batterie durch Erzeugen des Abschaltsignals abgeschaltet und das Kraftfahrzeug beispielsweise in einen Stillstand gebracht. Zusätzlich kann für die Fahrzeuginsassen eine Aufforderung zum Verlassen des Kraftfahrzeugs ausgegeben werden. Somit kann eine Gefährdung von Personen vermieden werden.
Die Erfindung betrifft außerdem eine Batterie für ein Kraftfahrzeug aufweisend eine Vielzahl von miteinander verschalteten Batteriezellen, zumindest eine Sensoreinheit zum Erfassen eines temperaturabhängigen Signals zumindest einer der Batteriezellen und eine Auswerteeinheit, welche dazu ausgelegt ist, ein erfindungsgemäßes Verfahren oder eine vorteilhafte Ausführungsform davon durchzuführen. Die Batterie ist insbesondere eine Hochvoltbatterie in Form von einer Traktionsbatterie. Die Batteriezellen sind beispielsweise Lithium-Ionen-Zellen. Dabei kann jede Batteriezelle oder ein aus mehreren Batteriezellen zusammengeschaltetes Batteriemodul jeweils eine Sensoreinheit zur Erfassung des batteriezellspezifischen oder batteriemodulspezifischen, temperaturabhängigen Sensorsignals aufweisen. Die Auswerteeinheit, welche beispielsweise in ein Batteriesteuergerät der Batterie integriert sein kann, ist dazu ausgelegt, das von der zumindest einen Sensoreinheit erfasste temperaturabhängige Signal zu empfangen und anhand der Auswertung des Signals die entsprechende Batteriezelle zu überwachen.
Ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug umfasst eine erfindungsgemäße Batterie. Das Kraftfahrzeug ist insbesondere als ein Elektro- oder Hybridfahrzeug ausgebildet.
Die mit Bezug auf das erfindungsgemäße Verfahren vorgestellten Ausführungsformen und deren Vorteile gelten entsprechend für die erfindungsgemäße Batterie sowie für das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, der Figuren und der Figurenbeschreibung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar.
Die Erfindung wird nun anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen.

1 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs;
2 eine schematische Darstellung eines Überwachungsablaufes zum Überwachen einer Batterie des Kraftfahrzeugs;
3 eine schematische Darstellung eines Temperaturverlaufs einer Batteriezelle einer Batterie des Kraftfahrzeugs;
4 eine schematische Darstellung eines Kennlinienfeldes mit Kennlinien, welche einen Zusammenhang zwischen einer Filterlänge und einem Toleranzwert beschreiben.

In den Figuren sind gleiche sowie funktionsgleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
1 zeigt eine Ausführungsform eines Kraftfahrzeugs 1 gemäß der vorliegenden Erfindung. Das Kraftfahrzeug 1 ist insbesondere als ein Elektrofahrzeug oder Hybridfahrzeug ausgebildet. Das Kraftfahrzeug 1 weist eine Batterie 2 auf, welche insbesondere als eine Traktionsbatterie ausgestaltet ist und dazu ausgelegt ist, eine elektrische Antriebsmaschine 3 des Kraftfahrzeugs 1 zum Antreiben des Kraftfahrzeugs 1 mit elektrischer Energie zu versorgen. Die Batterie 2 weist eine Vielzahl von zusammengeschalteten Batteriezellen 4 auf, welche in einem Batteriegehäuse 5 der Batterie 2 angeordnet sein können. Außerdem weist hier jede Batteriezelle 4 eine Sensoreinheit 6 auf, welche dazu ausgelegt ist, ein temperaturabhängiges Signal 7 der Batteriezelle 4 zu erfassen. Das temperaturabhängige Signal 7 kann beispielsweise ein von der Sensoreinheit 6 erfasster Impedanzverlauf der Batteriezelle 4 sein. Anhand der temperaturabhängigen Signale 7 können die jeweiligen Batteriezellen 4 und damit die gesamte Batterie 2 überwacht werden. Anhand des temperaturabhängigen Signals 7 für eine Batteriezelle 4 kann beispielsweise überprüft werden, ob die Batteriezelle 4 überhitzt ist und daher in einem unsicheren und/oder ineffizienten Temperaturbereich betrieben wird.
Ein Überwachungsablauf 9 für eine Batteriezelle 4 ist beispielhaft in 2 dargestellt. In 3 ist ein zeitlicher Verlauf des temperaturabhängigen Signals 7 für eine Batteriezelle 4 gezeigt. Das temperaturabhängige Signal 7 kann beispielsweise einer Auswerteeinheit 8 (siehe 1) der Batterie 2 bereitgestellt werden, welche in ein Batteriesteuergerät der Batterie 2 integriert sein kann. Das in 3 gezeigte Signal 7 ist hier ein Temperaturverlauf 10 der zumindest einen Batteriezelle 4. Der Temperaturverlauf 10 kann beispielsweise aus dem von der Sensoreinheit 6 erfassten Impedanzverlauf bestimmt werden. Der Temperaturverlauf 10 beschreibt eine Temperatur T (Ordinate) der Batteriezelle 4 über die Zeit t (Abszisse).
Zunächst werden Temperaturwerte T_a1 , T_a2 des Temperaturverlaufes 10 bestimmt, indem der Temperaturverlauf 10 mit einer vorgegebenen Abtastrate f_s , beispielsweise 1 Hz, abgetastet wird. Dann wird aus den abgetasteten Temperaturwerten T_a1 , T_a2 zumindest ein gefilterter Temperaturwert T_f1 , T_f2 durch Filtern der abgetasteten Temperaturwerte T_a1 , T_a2 innerhalb zumindest eines Filterfensters F1, F2 bestimmt. Hier werden, wie in 2 gezeigt, innerhalb des Überwachungsablaufes 9 zwei nebenläufige Überwachungsprozesse P1, P2 durchgeführt. Bei einem ersten Überwachungsprozess P1 werden die abgetasteten Temperaturwerte T_a1 innerhalb eines ersten Filterfensters F1 gefiltert, sodass ein erster gefilterter Temperaturwert T_f1 bestimmt wird. Bei einem zweiten Überwachungsprozess P2 werden die Temperaturwerte T_a2 innerhalb eines im Vergleich zum ersten Filterfenster F1 größeren zweiten Filterfensters F2 werden gefiltert, sodass ein zweiter gefilterter Temperaturwert T_f2 bestimmt wird. Die Filterfenster F1, F2 überlagern sich hier zumindest bereichsweise. Die Überwachungsprozesse P1, P2 werden somit zumindest teilweise parallel durchgeführt.
Bei beiden Überwachungsprozessen P1, P2 soll überprüft werden, ob der gefilterte Temperaturwert T_f1 , T_f2 der Batteriezelle 4 innerhalb eines bestimmten, überwachungsprozessspezifischen Temperaturbereiches liegt. Bei dem ersten Überwachungsprozess P1 wird insbesondere überprüft, ob die Batteriezelle 4 in einem effizienten Temperaturbereich betrieben wird. Dazu wird der erste gefilterte Temperaturwert T_f1 unter Berücksichtigung eines ersten Toleranzwertes ΔT₁ mit einem ersten Temperaturschwellwert T_S1 verglichen. Der erste Temperaturschwellwert T_S1 kann beispielsweise 50 °C betragen. Wenn der erste gefilterte Temperaturwert T_f1 unter Berücksichtigung des ersten Toleranzwertes ΔT₁ den ersten Temperaturschwellwert T_S1 überschreitet, so kann ein Warnsignal A1 generiert werden. Durch das Warnsignal A1 wird ein Fahrer des Kraftfahrzeugs 1 beispielsweise darauf hingewiesen, dass die Batterie 2 zu überhitzen droht und daher eine Diagnose der Batterie 2 notwendig ist.
Bei dem zweiten Überwachungsprozess P2 wird insbesondere überprüft, ob die Batteriezelle 4 in einem sicheren Temperaturbereich betrieben wird. Dazu wird der zweite gefilterte Temperaturwert T_f2 unter Berücksichtigung eines zweiten Toleranzwertes ΔT₂ mit einem zweiten Temperaturschwellwert T_S2 verglichen. Der zweite Temperaturschwellwert T_S2 ist insbesondere größer als der erste Temperaturschwellwert T_S1 und kann beispielsweise 60°C betragen. Wenn der zweite gefilterte Temperaturwert T_f2 unter Berücksichtigung des zweiten Toleranzwertes ΔT₂ den zweiten Temperaturschwellwert T_S2 überschreitet, so kann ein Abschaltsignal A2 zum Abschalten der Batterie 2 generiert werden. Bei Überschreitung des zweiten Temperaturschwellwerts T_S2 werden die Batteriezelle 4 und damit die Batterie 2 bereits in einem sicherheitskritischen Temperaturbereich betrieben. Um eine Gefährdung von Fahrzeuginsassen zu vermeiden, wird die Batterie 2 durch das Abschaltsignal A2 abgeschaltet und somit in einen sicheren Zustand überführt.
Die Filterung der abgetasteten Temperaturwerte T_a1 , T_a2 wird dabei innerhalb eines bestimmten, überwachungsprozessspezifischen Filterfensters F1, F2 durchgeführt. Unter Filtern ist hier insbesondere die Mittelung der Temperaturwerte T_a1 , T_a2 innerhalb des jeweiligen Filterfensters F1, F2 zu verstehen. Dazu werden zu einem aktuellen Zeitpunkt t₀ sämtliche innerhalb des Filterfensters F1, F2 liegende und vor dem aktuellen Zeitpunkt t₀ erfassten Temperaturwerte T_a1 , T_a2 berücksichtigt. Für die Filterung innerhalb des ersten Filterfensters F1 werden beispielsweise alle abgetasteten Temperaturwerte T_a1 zwischen einem Zeitpunkt t₀ -t_f1 und dem aktuellen Zeitpunkt t₀ berücksichtigt. Für die Filterung innerhalb des zweiten Filterfensters F2 werden beispielsweise alle abgetasteten Temperaturwerte T_a2 zwischen einem Zeitpunkt t₀ -t_f2 und dem aktuellen Zeitpunkt t₀ berücksichtigt, wobei t_f1 und t_f2 Filterzeitkonstanten sind. Die Filterzeitkonstanten t_f1 , t_f2 korrespondieren mit jeweiligen Filterlängen N₁ , N₂ , welche eine jeweilige Anzahl an abgetasteten Signalwerten T_a1 , T_a2 für Bestimmung der gefilterten Temperaturwerte T_f1 , T_f2 beschreiben. Die Filterlängen N₁ , N₂ , und die Filterzeitkonstanten t_f1 , t_f2 weisen folgenden Zusammenhang auf: $t_{f} = N / f_{s} .$
Die jeweiligen Filterlängen N₁ , N₂ , werden dabei in Abhängigkeit von einer jeweiligen Messabweichung σ₁ , σ₂ bestimmt. Die Messabweichungen σ₁ , σ₂ sind dabei die Standardabweichungen der Signalwerte aufgrund von Messrauschen. In 3 sind die jeweiligen Messabweichungsintervalle 3σ₁ , 3σ₂ gezeigt, innerhalb welchen zumindest 99% aller Signalwerte T_a1 , T_a2 liegen. Außerdem werden die Filterlängen N₁ , N₂ , in Abhängigkeit von einer Temperaturänderungsrate h_T1 , h_T2 der jeweiligen Batteriezelle 4 bestimmt. Eine erste Temperaturänderungsrate h_T1 , welche zur Bestimmung der ersten Filterlänge N₁ für den ersten Überwachungsprozess P1 verwendet wird, ist dabei variabel und wird beispielsweise in Abhängigkeit von einem Betriebszustand der Batterie 2 und/oder einem Zellort der Batteriezelle 4 in der Batterie 2 bestimmt. Die mit der ersten Filterlänge N₁ korrespondierende Filterzeitkonstante t_f1 kann beispielsweise zwischen 5 s und 20 s betragen. Eine zweite Temperaturänderungsrate h_T2 , welche zur Bestimmung der zweiten Filterlänge N2 für den zweiten Überwachungsprozess P2 verwendet wird, ist insbesondere fest vorgegeben. Die mit der zweiten Filterlänge N2 korrespondierende Filterzeitkonstante t_f1 kann beispielsweise 5 s betragen.
Außerdem werden die jeweiligen Filterlängen N₁ , N₂ , derart bestimmt, dass der jeweilige Toleranzwert ΔT₁ , ΔT₂ minimal ist. Beispielsweise kann eine erste Gleichung $N = {(\frac{3 σ \cdot f_{s}}{h_{T}})}^{\frac{2}{3}}$
vorgegeben werden. Anhand der ersten Gleichung kann derjenige Wert der Filterlängen N₁ , N₂ analytisch bestimmt werden, für welchen der zugehörige Toleranzwert ΔT₁ , ΔT₂ minimiert wird.
Der Toleranzwert ΔT₁ , ΔT₂ kann dann mittels einer zweiten Gleichung $Δ Τ = 3 \frac{σ}{\sqrt{N}} + h_{T} \frac{N}{2 \cdot f_{s}}$
bestimmt werden. Dieser Toleranzwert ΔT₁ , ΔT₂ kann dann auf den gefilterten Temperaturwert T_f1 , T_f2 aufaddiert werden. Der korrigierte gefilterte Temperaturwert T_korr1=T_f1+ΔT₁, T_korr2=Tf₂+ΔT₂ kann dann mit dem jeweiligen Temperaturschwellwert T_S1 , T_S2 verglichen werden.
Auch kann vorgesehen sein, dass ein Kennlinienfeld 11 vorgegeben ist, welches beispielhaft in 4 gezeigt ist und anhand welchem der Toleranzwert ΔT und die Filterlänge N bestimmt werden können. Das Kennlinienfeld 11 weist hier drei Kennlinien 12a, 12b, 12c auf, wobei jede Kennlinie 12a, 12b, 12c einem bestimmten Wert H_a , H_b , H_c der Temperaturänderungsrate h_T zugeordnet ist. Außerdem beschreibt jede Kennlinie 12a, 12b, 12c einen Zusammenhang zwischen dem Toleranzwert ΔT und der Filterlänge N. Anhand des Wertes der für die jeweilige Batteriezelle 4 bestimmten und/oder vorgegebenen Temperaturänderungsrate h_T kann die entsprechende Kennlinie 12a, 12b, 12c ausgewählt werden. In der ausgewählten Kennlinie 12a, 12b, 12c kann dann das Minimum M_a , M_b , M_c bestimmt werden. Dieses Minimum M_a , M_b , M_c beschreibt denjenigen Wert der Filterlänge N, bei welcher der Toleranzwert ΔT minimal ist. Somit können auch anhand des Kennlinienfeldes 11 die optimale Filterlänge N und der Toleranzwert ΔT für die Überwachung der Batteriezelle 4 bestimmt werden. Das Minimum M_a , M_b , M_c entspricht dabei dem Ergebnis der ersten Gleichung $N = {(\frac{3 σ \cdot f_{s}}{h_{T}})}^{\frac{2}{3}}$
für die jeweiligen Werte H_a , H_b , H_c der Temperaturänderungsrate h_T , der Messabweichung 3σ und der Abtastrate f_s .
Bezugszeichenliste

1: Kraftfahrzeug
2: Batterie
3: Antriebsmaschine
4: Batteriezelle
5: erste Batteriegehäuse
6: Sensoreinheit
7: temperaturabhängiges Signal
8: Auswerteeinheit
9: Überwachungsablauf
10: Temperaturverlauf
11: Kennlinienfeld
12a, 12b, 12c: Kennlinien
T: Temperatur
T_a1, T_a2: abgetastete Temperaturwerte
T_f1, T_f2: gefilterte Temperaturwerte
T _korr1, T_korr2: korrigierte, gefilterte Temperaturwerte
ΔT, ΔT₁, ΔT₂: Toleranzwerte
T_S1, T_S2: Temperaturschwellwerte
F1, F2: Filterfenster
N, N₁, N₂: Filterlängen
P1, P2: Überwachungsprozesse
A1, A2: Signale
f_s: Abtastfrequenz
h_T, h_T1, h_T2: Temperaturänderungsraten
H_a, H_b, H_c: Werte der Temperaturänderungsrate
M_a, M_b, M_c: Minima
tT: Zeit
t₀: aktueller Zeitpunkt
t_f1, t_f2: Filterzeitkonstanten
σ₁, σ₂: Messabweichung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102015225389 A1 [0003]

Claims

Verfahren zur Überwachung einer Batterie (2) eines Kraftfahrzeugs (1) durch Überwachen einer Temperatur von zumindest einer Batteriezelle (4) der Batterie (2), mit den Schritten: - Bestimmen von Signalwerten (T_a1, T_a2) durch Abtasten eines mittels einer Sensoreinheit (6) der zumindest einen Batteriezelle (4) erfassten temperaturabhängigen Signals (7); - Bestimmen eines gefilterten Temperaturwerts (T_f1, T_f2) der Batteriezelle (4) basierend auf einer Filterung der abgetasteten Signalwerte (T_a1, T_a2) innerhalb eines Filterfensters (F1, F2); und - Überprüfen, ob der gefilterte Temperaturwert (T_f1, T_f2) unter Berücksichtigung eines Toleranzwertes (ΔT₁ ΔT₂) innerhalb eines vorbestimmten Temperaturbereiches liegt, wobei - eine Temperaturänderungsrate (h_T1, h_T2) der zumindest einen Batteriezelle (4) und eine Messabweichung (σ₁, σ₂) der Signalwerte (T_a1, T_a2) bestimmt werden; - für das Filterfenster (F1, F2) in Abhängigkeit von der Temperaturänderungsrate (h_T1, h_T2) und der Messabweichung (σ₁, σ₂) eine optimale, den Toleranzwert (ΔT₁ ΔT₂) minimierende Filterlänge (N₁, N₂) bestimmt wird, durch welche eine Anzahl an zu filternden Signalwerten (T_a1, T_a2) für die Bestimmung des gefilterten Temperaturwerts (T_f1, T_f2) beschrieben wird; und - der Toleranzwert (ΔT₁ ΔT₂) für die Überprüfung der zumindest einen Batteriezelle (4) in Abhängigkeit von der Temperaturänderungsrate (h_T1, h_T2), der optimalen Filterlänge (N₁, N₂) und der Messabweichung (σ₁, σ₂) bestimmt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als das zeitabhängige Signal (7) ein Impedanzverlauf der zumindest einen Batteriezelle (4) erfasst wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine vorbestimmte, den Temperaturbereich begrenzende Temperaturschwelle (T_S1, T_S2) oder der gefilterte Temperaturwert (T_f1, T_f2) basierend auf dem Toleranzwert (ΔT₁ ΔT₂) korrigiert wird und zur Überprüfung, ob der gefilterte Temperaturwert (T_f1, T_f2) innerhalb des Temperaturbereiches liegt, der gefilterte Temperaturwert (T_f1, T_f2) und die zumindest eine Temperaturschwelle (T_S1, T_S2) nach der Korrektur miteinander verglichen werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Gleichung vorgegeben wird, welche eine Abhängigkeit der Filterlänge (N) von der Temperaturänderungsrate (h_T) und der Messabweichung (σ) beschreibt, und eine zweite Gleichung vorgegeben wird, welche eine Abhängigkeit des Toleranzwerts (ΔT) von der Filterlänge (N), der Temperaturänderungsrate (h_T) und der Messabweichung (σ) beschreibt, wobei die optimale Filterlänge (N₁, N₂) und der Toleranzwert (ΔT₁ ΔT₂) analytisch durch Lösen der jeweiligen Gleichungen bestimmt werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für vorbestimmte Werte (H_a, H_b, H_c) der Temperaturänderungsrate (h_T) Zusammenhänge (12a, 12b, 12c) zwischen der Filterlänge (N) und dem Toleranzwert (ΔT) vorgegeben werden, wobei in Abhängigkeit von der bestimmten Temperaturänderungsrate (h_T1, h_T2) der zumindest einen Batteriezelle (4) die optimale Filterlänge (N₁, N₂) und der Toleranzwert (ΔT₁ ΔT₂) mittels eines Optimierungsalgorithmus aus dem ausgewählten Zusammenhang (12a, 12b, 12c) bestimmt werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperaturänderungsrate (h_T1, h_T2) der zumindest einen Batteriezelle (4) in Abhängigkeit von einem Betriebszustand der Batterie (2), insbesondere in Abhängigkeit von einer Kühlungsleistung eines Klimasteuergeräts zum Kühlen der Batterie und/oder einer Verlustleistung der Batterie (2) und/oder einer Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs (1) und/oder einer Beschleunigung des Kraftfahrzeugs (1), und/oder in Abhängigkeit von einem Zellort der Batteriezelle (4) in der Batterie (2) bestimmt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwei nebenläufige Überwachungsprozesse (P1, P2) für die zumindest eine Batteriezelle (4) durchgeführt werden, wobei bei einem ersten Überwachungsprozess (P1) die Temperaturänderungsrate (h_T1) in Abhängigkeit von einem Betriebszustand der Batterie (2) und/oder einem Zellort der Batteriezelle (4) bestimmt wird und ein erster, den Temperaturbereich begrenzender Temperaturschwellwert (T_S1) vorgegeben wird und wobei bei einem zweiten Überwachungsprozess (P2) die Temperaturänderungsrate (h_T2) fest vorgegeben wird und ein zweiter, den Temperaturbereich begrenzender Temperaturschwellwert (T_S2) vorgegeben wird.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass in dem ersten Überwachungsprozess (P1) ein Warnsignal (A1) generiert wird, falls der gefilterte Temperaturwert (T_f1) unter Berücksichtigung des in dem ersten Überwachungsprozess (P1) bestimmten Toleranzwertes (ΔT₁) den ersten Temperaturschwellwert (T_S1) überschreitet, und in dem ersten zweiten Überwachungsprozess (P2) ein Abschaltsignal (A2) zum Abschalten der Batterie (2) generiert wird, falls der gefilterte Temperaturwert (T_f2) unter Berücksichtigung des unter Berücksichtigung des in dem zweiten Überwachungsprozess (P1) bestimmten Toleranzwertes (ΔT2) den zweiten Temperaturschwellwert (T_S2) überschreitet.
Batterie (2) für ein Kraftfahrzeug (1) aufweisend eine Vielzahl von miteinander verschalteten Batteriezellen (4), zumindest eine Sensoreinheit (6) zum Erfassen eines temperaturabhängigen Signals (7) zumindest einer der Batteriezellen (4) und eine Auswerteeinheit (6), welche dazu ausgelegt ist, ein Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche durchzuführen.
Kraftfahrzeug (1) mit zumindest einer Batterie (2) nach Anspruch 9.