DE102020210292A1 - Measuring device, energy storage device, measuring arrangement and method for checking an electrical energy storage device - Google Patents

Abstract

Messvorrichtung zur Überprüfung wenigstens einer der Messvorrichtung (1) zugeordneten, wenigstens einen Energiespeicher (17) umfassenden elektrischen Energiespeichervorrichtung (16), wobei die Messvorrichtung (1) eine Steuereinrichtung (2), wenigstens eine Messeinrichtung (3) und wenigstens eine Kommunikationsschnittstelle (4) umfasst, wobei die Messeinrichtung (3) und die Kommunikationsschnittstelle (4) mit der Steuereinrichtung (2) verbunden und jeweils mit der Energiespeichervorrichtung (16) verbindbar sind, wobei die Steuereinrichtung (2) dazu eingerichtet ist, eine verbundene Energiespeichervorrichtung (16) über die Kommunikationsschnittstelle (4) zwischen wenigstens zwei unterschiedlichen Betriebszuständen umzuschalten und die Messeinrichtung (3) in Abhängigkeit eines aktuellen Betriebszustands zur Aufnahme wenigstens eines eine Eigenschaft der verbundenen Energiespeichervorrichtung (16) beschreibenden Messwerts anzusteuern.Measuring device for checking at least one electrical energy storage device (16) associated with the measuring device (1) and comprising at least one energy store (17), the measuring device (1) having a control device (2), at least one measuring device (3) and at least one communication interface (4) comprises, wherein the measuring device (3) and the communication interface (4) are connected to the control device (2) and can each be connected to the energy storage device (16), wherein the control device (2) is set up to connect a connected energy storage device (16) via the Communication interface (4) to switch between at least two different operating states and to control the measuring device (3) depending on a current operating state for recording at least one measured value describing a property of the connected energy storage device (16).

Description

Die Erfindung betrifft eine Messvorrichtung zur Überprüfung wenigstens einer der Messeinrichtung zugeordneten, wenigstens einen Energiespeicher umfassenden elektrischen Energiespeichervorrichtung. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Energiespeichervorrichtung, eine Messanordnung sowie ein Verfahren zur Überprüfung einer wenigstens einen Energiespeicher umfassenden elektrischen Energiespeichervorrichtung.The invention relates to a measuring device for checking at least one electrical energy storage device which is assigned to the measuring device and comprises at least one energy storage device. Furthermore, the invention relates to an energy storage device, a measuring arrangement and a method for checking an electrical energy storage device comprising at least one energy storage device.

Mit einem Stromnetz verbundene elektrische Energiespeichervorrichtungen, welche einen oder mehrere Energiespeicher wie Batterien umfassen, um für kommerzielle und/oder industrielle Anwendungen Energie zu speichern (sogenannte C&I Storages), benötigen zur Gewährleistung ihrer korrekten Funktion eine regelmäßige Überprüfung.Electrical energy storage devices connected to a power grid, which comprise one or more energy storage devices such as batteries, in order to store energy for commercial and/or industrial applications (so-called C&I storages), require regular inspection to ensure their correct functioning.

Als Teil einer solchen Überprüfung werden verschiedene Charakteristiken der Energiespeichervorrichtung gemessen, um festzustellen, ob diese innerhalb eines zulässigen Bereichs für den Betrieb der Energiespeichervorrichtung liegen. Dabei können verschiedene Arten von Messungen durchgeführt werden, welche in unterschiedlichen Betriebszuständen der elektrischen Energiespeichervorrichtung durchgeführt werden müssen. Dies erfordert es, verschiedene Betriebszustände der Energiespeichervorrichtung einzustellen und jeweils ein der zu messenden Charakteristik entsprechendes Messgerät mit der Energiespeichervorrichtung zu verbinden. Weiterhin müssen die mithilfe des Messgerätes bestimmten Messwerte ausgewertet werden.As part of such testing, various characteristics of the energy storage device are measured to determine if they are within an acceptable range for operation of the energy storage device. Various types of measurements can be carried out, which must be carried out in different operating states of the electrical energy storage device. This requires different operating states of the energy storage device to be set and a measuring device corresponding to the characteristic to be measured to be connected to the energy storage device. Furthermore, the measured values determined using the measuring device must be evaluated.

Insbesondere bei elektrischen Energiespeichern, welche ein hohes Spannungsniveau aufweisen, müssen die einzelnen Schritte zur Überprüfung mit größter Sorgfalt ausgeführt werden. In particular in the case of electrical energy stores which have a high voltage level, the individual steps for checking must be carried out with great care.

Aufgrund der Vielzahl der durchzuführenden Schritte und der dafür benötigten Zeit ist es wünschenswert, die Überprüfung der Energiespeichervorrichtung zu vereinfachen.Due to the large number of steps to be carried out and the time required for them, it is desirable to simplify the checking of the energy storage device.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Messvorrichtung anzugeben, welche die Überprüfung einer wenigstens einen Energiespeicher umfassenden elektrischen Energiespeichervorrichtung vereinfacht.The invention is therefore based on the object of specifying a measuring device which simplifies the checking of an electrical energy storage device comprising at least one energy storage device.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Messvorrichtung eine Steuereinrichtung, wenigstens eine Messeinrichtung und wenigstens eine Kommunikationsschnittstelle umfasst, wobei die Messeinrichtung und die Kommunikationsschnittstelle mit der Steuereinrichtung verbunden und jeweils mit der Energiespeichervorrichtung verbindbar sind, wobei die Steuereinrichtung dazu eingerichtet ist, eine verbundene Energiespeichervorrichtung über die Kommunikationsschnittstelle zwischen wenigstens zwei unterschiedlichen Betriebszuständen umzuschalten und die Messeinrichtung in Abhängigkeit eines aktuellen Betriebszustands zur Aufnahme wenigstens eines eine Eigenschaft der verbundenen Energiespeichervorrichtung beschreibenden Messwerts anzusteuern.To achieve this object, the invention provides that the measuring device comprises a control device, at least one measuring device and at least one communication interface, with the measuring device and the communication interface being connected to the control device and being able to be connected to the energy storage device, with the control device being set up to use a connected To switch energy storage device via the communication interface between at least two different operating states and to control the measuring device depending on a current operating state for recording at least one measured value describing a property of the connected energy storage device.

Mittels der Messvorrichtung können verschiedene, der Messvorrichtung zugeordnete Energiespeichervorrichtungen überprüft werden. Dazu kann die Messvorrichtung über die Kommunikationsschnittstelle mit einer zu überprüfenden Energiespeichervorrichtung verbunden werden, so dass die Steuereinrichtung der Messvorrichtung mit der Energiespeichervorrichtung kommunizieren kann. Dies ermöglicht es, dass durch die Steuereinrichtung zwischen wenigstens zwei unterschiedlichen Betriebszuständen der über die Kommunikationsschnittstelle mit der Messvorrichtung verbundenen Energiespeichervorrichtung umgeschaltet werden kann. Weiterhin kann nach einem Verbinden der Messeinrichtung mit der Energiespeichervorrichtung durch die Steuereinrichtung auch die Messeinrichtung der Messvorrichtung angesteuert werden, wobei die Messeinrichtung in Abhängigkeit des aktuellen Betriebszustands der mit der Messvorrichtung verbundenen Energiespeichervorrichtung einen wenigstens eine Eigenschaft der verbundenen Energiespeichervorrichtung beschreibenden Messwert aufnimmt. Dies ermöglicht vorteilhaft, dass durch die Messvorrichtung zwischen wenigstens zwei Betriebszuständen der Energiespeichervorrichtung umgeschaltet werden kann, wobei jeweils in den Zuständen ein wenigstens eine Eigenschaft der Energiespeichervorrichtung beschreibender Messwert aufgenommen wird.Various energy storage devices assigned to the measuring device can be checked by means of the measuring device. For this purpose, the measuring device can be connected to an energy storage device to be checked via the communication interface, so that the control device of the measuring device can communicate with the energy storage device. This makes it possible for the control device to be able to switch between at least two different operating states of the energy storage device connected to the measuring device via the communication interface. Furthermore, after the measuring device has been connected to the energy storage device by the control device, the measuring device of the measuring device can also be controlled, with the measuring device recording a measured value describing at least one property of the connected energy storage device depending on the current operating state of the energy storage device connected to the measuring device. This advantageously enables the measuring device to switch between at least two operating states of the energy storage device, with a measured value describing at least one property of the energy storage device being recorded in each case.

Dies führt vorteilhaft dazu, dass die Anzahl der zur Überprüfung der Energiespeichervorrichtung benötigten Messgeräte reduziert wird, da insbesondere durch die Messeinrichtung der Messvorrichtung alle zur Überprüfung erforderlichen Messwerte aufgenommen werden können. Weiterhin wird durch das Umschalten zwischen den wenigstens zwei Betriebszuständen über die Steuereinrichtung der Messvorrichtung das Erzeugen der Messwerte in einer automatisierten Abfolge ermöglicht, wodurch das gesamte Überprüfungsverfahren vereinfacht und beschleunigt werden kann, insbesondere da ein die Überprüfung durchführender Benutzer den Betriebszustand der Energiespeichervorrichtung nicht selbst umschalten muss und/oder auf ein Verbinden unterschiedlicher Messgeräte zur Erfassung unterschiedlicher Messwerte in verschiedenen Betriebszuständen verzichtet werden kann. Durch die Möglichkeit, den Betriebszustand der Energiespeichervorrichtung über die Messvorrichtung umzustellen, wird weiterhin die Fehleranfälligkeit des Überprüfungsverfahrens reduziert, da der komplette Ablauf über die Steuereinrichtung der Messvorrichtung insbesondere zumindest teilweise automatisiert gesteuert werden kann.This advantageously leads to the number of measuring devices required for checking the energy storage device being reduced, since in particular all the measured values required for checking can be recorded by the measuring device of the measuring device. Furthermore, by switching between the at least two operating states via the control device of the measuring device, it is possible to generate the measured values in an automated sequence, which means that the entire checking method can be simplified and accelerated, in particular since a user carrying out the check does not have to switch the operating state of the energy storage device himself and/or there is no need to connect different measuring devices to record different measured values in different operating states. Due to the possibility of changing the operating state of the energy storage device via the measuring device, the error rate of the verification method is further reduced, since the complete Process can be controlled in particular at least partially automatically via the control device of the measuring device.

Die wenigstens zwei Betriebszustände der Messvorrichtung können beispielsweise einen ersten Betriebszustand, in dem die Energiespeichervorrichtung abgeschaltet ist, und einen zweiten Betriebszustand, in dem die Energiespeichervorrichtung zur Energieabgabe und/oder zur Energiewandlung betrieben wird, umfassen. Durch die Möglichkeit, die Energiespeichervorrichtung über die Steuereinrichtung der Messvorrichtung beispielsweise in einen abgeschalteten Zustand zu versetzen, kann die Sicherheit des Überprüfungsverfahrens, insbesondere bei der Überprüfung von Hochvolt-Energiespeichervorrichtungen, verbessert werden.The at least two operating states of the measuring device can include, for example, a first operating state in which the energy storage device is switched off and a second operating state in which the energy storage device is operated for energy delivery and/or for energy conversion. The possibility of switching the energy storage device to a switched-off state via the control device of the measuring device, for example, can improve the safety of the checking method, in particular when checking high-voltage energy storage devices.

Die Komponenten der Messvorrichtung, nämlich die Steuereinrichtung, die Messeinrichtung und die Kommunikationsschnittstelle, können insbesondere in und/oder an einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet sein. An dem Gehäuse können weiterhin Anschlüsse angeordnet sein, welche mit der Messeinrichtung verbunden sind, und mittels derer die Messeinrichtung der Messvorrichtung mit einer Energiespeichervorrichtung verbunden werden kann.The components of the measuring device, namely the control device, the measuring device and the communication interface, can in particular be arranged in and/or on a common housing. Furthermore, connections can be arranged on the housing, which are connected to the measuring device and by means of which the measuring device of the measuring device can be connected to an energy storage device.

Bei dem wenigstens einen Energiespeicher der Energiespeichervorrichtung kann es sich insbesondere um eine Batterie handeln, wobei die Energiespeichervorrichtung eine Vielzahl von in Serie und/oder parallel geschalteten Batterien umfassen kann, um eine hinreichende Kapazität der Energiespeichervorrichtung bereitzustellen. Die Energiespeichervorrichtung kann insbesondere ein Spannungsniveau zwischen 500 und 1000 V, insbesondere von 700 V, und eine Kapazität zwischen 50 und 100 kWh aufweisen. Grundsätzlich ist jedoch auch die Überprüfung von Energiespeichervorrichtung mit einer höheren oder niedrigeren Spannung bzw. einer größeren oder niedrigeren Kapazität möglich.The at least one energy store of the energy storage device can in particular be a battery, wherein the energy storage device can comprise a multiplicity of batteries connected in series and/or in parallel in order to provide a sufficient capacity of the energy storage device. The energy storage device can in particular have a voltage level between 500 and 1000 V, in particular 700 V, and a capacity between 50 and 100 kWh. In principle, however, it is also possible to check energy storage devices with a higher or lower voltage or a higher or lower capacity.

Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass die Steuereinrichtung dazu eingerichtet ist, die verbundene Energiespeichervorrichtung reversibel zwischen den wenigstens zwei Betriebszuständen umzuschalten. Dies ermöglicht vorteilhaft, dass über die Steuereinrichtung der Messvorrichtung zwischen zwei oder mehreren Betriebszuständen der Energiespeichervorrichtung umgeschaltet werden kann, beispielsweise um die Energiespeichervorrichtung zur Aufnahme eines oder mehrerer Messwerte in einen abgeschalteten Zustand zu versetzen und zur Messung eines oder mehrerer weiterer Messwerte in ein oder mehrere, unterschiedliche Betriebszustände zu versetzen, um jeweils in diesen Betriebszuständen Messwerte aufzunehmen.According to the invention, it can be provided that the control device is set up to reversibly switch the connected energy storage device between the at least two operating states. This advantageously enables the control device of the measuring device to be used to switch between two or more operating states of the energy storage device, for example in order to switch the energy storage device into a switched-off state for recording one or more measured values and into one or more for measuring one or more further measured values to put different operating states in order to record measured values in each of these operating states.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Messeinrichtung zur Verbindung mit einem Schutzleiter der Energiespeichervorrichtung und wenigstens einem mit einem Pol des Energiespeichers der Energiespeichervorrichtung verbindbaren Anschluss der Energiespeichervorrichtung ausgebildet ist und/oder dass die Kommunikationsschnittstelle zur Verbindung mit einer korrespondierenden Kommunikationsschnittstelle der Energiespeichervorrichtung ausgebildet ist.In a preferred embodiment of the invention, it can be provided that the measuring device is designed for connection to a protective conductor of the energy storage device and at least one connection of the energy storage device that can be connected to one pole of the energy storage device and/or that the communication interface is designed for connection to a corresponding communication interface of the energy storage device is trained.

Eine Verbindung der Messeinrichtung mit der Energiespeichervorrichtung, insbesondere mit einem Schutzleiter der Energiespeichervorrichtung und wenigstens einem Anschluss der Energiespeichervorrichtung, welcher mit einem Pol des wenigstens einen Energiespeichers der Energiespeichervorrichtung verbunden werden kann oder verbunden ist, kann insbesondere dann erfolgen, wenn durch die Steuereinrichtung über die Kommunikationsschnittstelle beispielsweise ein Abschalten der Energiespeichervorrichtung vorgenommen wurde, so dass insbesondere an dem wenigstens einen Anschluss des Energiespeichers der Energiespeichervorrichtung keine Spannung anliegt, mithin also der wenigstens eine Anschluss von dem Pol der Batterie getrennt wurde. Dazu können beispielsweise von der Steuereinrichtung der Messvorrichtung ein oder mehrere Schalteinrichtungen der Energiespeichervorrichtung geöffnet werden, so dass eine elektrische Verbindung zwischen dem Pol des Energiespeichers und dem Anschluss unterbrochen wird.A connection of the measuring device to the energy storage device, in particular to a protective conductor of the energy storage device and at least one connection of the energy storage device, which can be connected or is connected to a pole of the at least one energy storage device of the energy storage device, can take place in particular if the control device uses the communication interface For example, the energy storage device was switched off, so that in particular no voltage is present at the at least one connection of the energy storage device of the energy storage device, and therefore the at least one connection was disconnected from the pole of the battery. For this purpose, for example, one or more switching devices of the energy storage device can be opened by the control device of the measuring device, so that an electrical connection between the pole of the energy storage device and the connection is interrupted.

Die Kommunikationsschnittstelle der Messvorrichtung und/oder die korrespondierende Kommunikationsschnittstelle der Energiespeichervorrichtung können beispielsweise zur drahtlosen Kommunikation oder zur kabelgebundenen Kommunikation ausgebildet sein. Beispielsweise kann es sich bei der Kommunikationsschnittstelle und/oder der korrespondierenden Kommunikationsschnittstelle um eine Ethernet-Schnittstelle handeln, über welche eine Kommunikation zwischen der Steuereinrichtung der Messvorrichtung und der Energiespeichervorrichtung möglich ist. Die Energiespeichervorrichtung kann beispielsweise ein Steuergerät umfassen, welches mit der Steuereinrichtung einer mit der Energiespeichervorrichtung verbundenen Messvorrichtung bidirektional über die Kommunikationsschnittstelle und die korrespondierende Kommunikationsschnittstelle kommunizieren kann.The communication interface of the measuring device and/or the corresponding communication interface of the energy storage device can be designed, for example, for wireless communication or for wired communication. For example, the communication interface and/or the corresponding communication interface can be an Ethernet interface, via which communication between the control device of the measuring device and the energy storage device is possible. The energy storage device can include a control unit, for example, which can communicate bidirectionally via the communication interface and the corresponding communication interface with the control device of a measuring device connected to the energy storage device.

Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass die Messvorrichtung zur Überprüfung einer wenigstens einen Wechselrichter umfassenden Energiespeichervorrichtung ausgebildet ist, wobei die Energiespeichervorrichtung durch die Steuereinrichtung zwischen einem ersten Betriebszustand, in dem der Wechselrichter abgeschaltet ist, und einem zweiten Betriebszustand, in dem der Wechselrichter in Betrieb ist, umschaltbar ist.According to the invention it can be provided that the measuring device is designed to check an energy storage device comprising at least one inverter, the energy storage device being controlled by the control device between a first operating state in which the inverter is switched off and a second operating state in which the inverter is in operation, can be switched.

Der Wechselrichter der Energiespeichervorrichtung kann beispielsweise dazu dienen, einen von dem wenigstens einen Energiespeicher der Energiespeichervorrichtung bereitgestellten Gleichstrom in einen Wechselstrom, beispielsweise zur Einspeisung in ein Stromnetz, zu wandeln. In dem ersten Betriebszustand, in dem der Wechselrichter abgeschaltet ist, können auch weitere Komponenten der Energiespeichervorrichtung abgeschaltet sein. In dem zweiten Betriebszustand, in dem der Wechselrichter in Betrieb ist, kann insbesondere eine Energieabgabe von in dem Energiespeicher der Energiespeichervorrichtung gespeicherter Energie an ein mit dem Wechselrichter verbundenes Wechselstromnetzwerk erfolgen, so dass im zweiten Betriebszustand zum Beispiel wenigstens ein Messwert aufgenommen werden kann, welcher den Betrieb des Wechselrichters und/oder durch den Betrieb des Wechselrichters entstehende Effekte umfasst.The inverter of the energy storage device can be used, for example, to convert a direct current provided by the at least one energy store of the energy storage device into an alternating current, for example for feeding into a power grid. In the first operating state, in which the inverter is switched off, other components of the energy storage device can also be switched off. In the second operating state, in which the inverter is in operation, energy stored in the energy store of the energy storage device can in particular be released to an AC network connected to the inverter, so that in the second operating state, for example, at least one measured value can be recorded which indicates the Operation of the inverter and/or effects arising from the operation of the inverter.

Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass die Messeinrichtung eine zur Aufnahme wenigstens eines einen Isolationswiderstand in der Energiespeichervorrichtung beschreibenden Messwerts ausgebildete Isolationswiderstandsmesseinheit und/oder eine zur Aufnahme wenigstens eines eine Gleichtaktspannung in der Energiespeichervorrichtung beschreibenden Messwerts ausgebildete und insbesondere ein Oszilloskop umfassende Gleichtaktspannungsmesseinheit aufweist.According to the invention, it can be provided that the measuring device has an insulation resistance measuring unit designed to record at least one measured value describing an insulation resistance in the energy storage device and/or a common-mode voltage measuring unit designed to record at least one measured value describing a common-mode voltage in the energy storage device and in particular comprises an oscilloscope.

Der Isolationswiderstand der Energiespeichervorrichtung kann beispielsweise zwischen einem oder mehreren Polen des Energiespeichers und einem Schutzleiter der Energiespeichervorrichtung gemessen werden, um das eventuelle Vorliegen eines Kurzschlusses und/oder einer ungenügenden oder beschädigten Isolation zu überprüfen. Dazu kann die Messeinrichtung eine Isolationswiderstandsmesseinheit umfassen, welche dazu ausgebildet ist, einen elektrischen Widerstand zwischen wenigstens einem Pol des Energiespeichers und einem Schutzleiter der Energiespeichervorrichtung zu messen.The insulation resistance of the energy storage device can be measured, for example, between one or more poles of the energy storage device and a protective conductor of the energy storage device in order to check for the possible presence of a short circuit and/or insufficient or damaged insulation. For this purpose, the measuring device can include an insulation resistance measuring unit, which is designed to measure an electrical resistance between at least one pole of the energy storage device and a protective conductor of the energy storage device.

Die Energiespeichervorrichtung kann zusätzlich oder alternativ auch eine Gleichtaktspannungsmesseinheit aufweisen, welche insbesondere zwischen zwei Polen des Energiespeichers eine Gleichtaktspannung (Common Mode Voltage) misst, welche beispielsweise durch den Betrieb eines Wechselrichters der Energiespeichervorrichtung erzeugt werden kann. Durch die Messung eines die Gleichtaktspannung in der Energiespeichervorrichtung, insbesondere im Gleichstromkreis der Energiespeichervorrichtung, beschreibenden Messwerts kann beispielsweise überprüft werden, ob die Auswirkungen des Betriebs eines Wechselrichters der Energiespeichervorrichtung auf den wenigstens einen Energiespeicher der Energiespeichervorrichtung in einem vorgesehenen Rahmen bleibt.The energy storage device can additionally or alternatively also have a common-mode voltage measuring unit, which measures a common-mode voltage (common mode voltage) in particular between two poles of the energy storage device, which can be generated, for example, by operating an inverter of the energy storage device. By measuring a measured value describing the common-mode voltage in the energy storage device, in particular in the DC circuit of the energy storage device, it can be checked, for example, whether the effects of the operation of an inverter of the energy storage device on the at least one energy storage device of the energy storage device remain within the intended range.

Die Gleichspannungsmesseinheit kann zur Messung der Gleichtaktspannung zum Beispiel ein Oszilloskop umfassen, welches mit der Steuereinrichtung verbunden ist. Die Gleichtaktspannung kann zum Beispiel als eine Peak-to-Peak-Differenz einer zeitlich schwankenden Gleichspannung ermittelt werden. Die Gleichtaktspannungsmesseinheit der Messvorrichtung und/oder eine weitere Messeinheit der Messvorrichtung können dazu ausgebildet sein, einen eine insbesondere maximale Spannungsdifferenz zwischen wenigstens einem der Pole und einer Masse bzw. dem Schutzleiter der Energiespeichervorrichtung beschreibenden weiteren Messwert zu bestimmen.For measuring the common-mode voltage, the DC voltage measuring unit can comprise, for example, an oscilloscope which is connected to the control device. The common-mode voltage can be determined, for example, as a peak-to-peak difference of a DC voltage that fluctuates over time. The common-mode voltage measuring unit of the measuring device and/or a further measuring unit of the measuring device can be designed to determine a further measured value describing a maximum voltage difference between at least one of the poles and a ground or the protective conductor of the energy storage device.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Steuereinrichtung zur Ansteuerung der Messeinrichtung zur Aufnahme des den Isolationswiderstand beschreibenden Messwerts in dem ersten Betriebszustand und zur Ansteuerung der Messeinrichtung zur Aufnahme des die Gleichtaktspannung beschreibenden Messwerts in dem zweiten Betriebszustand ausgebildet ist.In a preferred embodiment of the invention, it can be provided that the control device is designed to control the measuring device to record the measured value describing the insulation resistance in the first operating state and to control the measuring device to record the measured value describing the common-mode voltage in the second operating state.

Durch die Steuereinrichtung der Messvorrichtung kann somit die Energiespeichervorrichtung in den ersten Betriebszustand, in dem der Wechselrichter abgeschaltet ist, geschaltet werden, sofern sich die Energiespeichervorrichtung nicht bereits in diesem Betriebszustand befindet. Wenn sich die Energiespeichervorrichtung im ersten Betriebszustand befindet, kann durch die Steuereinrichtung die Messeinrichtung zur Aufnahme des den Isolationswiderstand beschreibenden Messwerts ansteuern. Weiterhin kann die Steuereinrichtung die Energiespeichervorrichtung in den zweiten Betriebszustand schalten, in dem der Wechselrichter im Betrieb ist, und entsprechend im zweiten Betriebszustand die Messeinrichtung zur Aufnahme des die Gleichtaktspannung beschreibenden Messwerts ansteuern. Auf diese Weise können sowohl der Isolationswiderstand als auch die Gleichtaktspannung jeweils in unterschiedlichen Betriebszuständen der Energiespeichervorrichtung ermittelt werden, ohne dass dazu weitere Eingriffe eines Benutzers und/oder das Anschließen unterschiedlicher Messgeräte bzw. das Einstellen verschiedener Betriebszustände an der Energiespeichervorrichtung erforderlich sind.The energy storage device can thus be switched to the first operating state, in which the inverter is switched off, by the control device of the measuring device, provided that the energy storage device is not already in this operating state. If the energy storage device is in the first operating state, the control device can activate the measuring device to record the measured value describing the insulation resistance. Furthermore, the control device can switch the energy storage device to the second operating state, in which the inverter is in operation, and correspondingly control the measuring device in the second operating state to record the measured value describing the common-mode voltage. In this way, both the insulation resistance and the common-mode voltage can be determined in different operating states of the energy storage device without requiring further user intervention and/or connecting different measuring devices or setting different operating states on the energy storage device.

Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass die Messvorrichtung wenigstens eine Benutzerschnittstelle umfasst, wobei die Steuereinrichtung dazu ausgebildet ist, in Abhängigkeit wenigstens einer über die Benutzerschnittstelle erfassten Bedienhandlung wenigstens einen Betriebszustand der verbundenen Energiespeichervorrichtung umzuschalten und/oder die Messeinrichtung zur Aufnahme des eine Eigenschaft der verbundenen Energiespeichervorrichtung beschreibenden Messwerts anzusteuern.According to the invention, it can be provided that the measuring device comprises at least one user interface, with the control device being designed to depend on at least one detected via the user interface Operating action to switch at least one operating state of the connected energy storage device and/or to control the measuring device for recording the measured value describing a property of the connected energy storage device.

Auf diese Weise wird es ermöglicht, dass beispielsweise ein Abschalten der Energiespeichervorrichtung, insbesondere ein Versetzen der Energiespeichervorrichtung in den ersten Betriebszustand, nach dem Verbinden der Messvorrichtung mit der Energiespeichervorrichtung über die Kommunikationsschnittstelle über eine Bedienhandlung, welche über die Benutzerschnittstelle der Messvorrichtung erfasst wird, vorgenommen wird. Anschließend kann dann eine Verbindung der Messeinrichtung der Messvorrichtung mit der nun abgeschalteten Energiespeichervorrichtung erfolgen.This makes it possible, for example, to switch off the energy storage device, in particular to put the energy storage device into the first operating state, after connecting the measuring device to the energy storage device via the communication interface via an operator action that is recorded via the user interface of the measuring device . The measuring device of the measuring device can then be connected to the now switched-off energy storage device.

Zusätzlich oder alternativ ist es möglich, dass über eine weitere über die Benutzerschnittstelle erfasste Bedienhandlung nach dem Verbinden der Messeinrichtung mit der Energiespeichervorrichtung die Messeinrichtung von der Steuereinrichtung zur Aufnahme des wenigstens einen eine Eigenschaft der verbundenen Energiespeichervorrichtung beschreibenden Messwerts angesteuert wird. Anschließend können in Abhängigkeit weiterer Bedienhandlungen weitere Betriebszustände eingestellt werden und/oder weitere Messwerte erfasst werden. Vorteilhaft ist auch möglich, dass das Einstellen weiterer Betriebszustände bzw. das Erfassen weiterer Messwerte automatisch nach dem Erfassen einer Bedienhandlung vorgenommen werden, so dass die Überprüfung der Energiespeichervorrichtung nach einer insbesondere nach dem Verbinden der Messeinrichtung mit der Energiespeichervorrichtung vorgenommenen Bedienhandlung automatisch durch die Steuereinrichtung der Messvorrichtung erfolgen kann.Additionally or alternatively, it is possible that via a further operator action recorded via the user interface after connecting the measuring device to the energy storage device, the measuring device is controlled by the control device to record the at least one measured value describing a property of the connected energy storage device. Depending on further operator actions, further operating states can then be set and/or further measured values can be recorded. It is also advantageously possible for further operating states to be set or further measured values to be recorded automatically after an operator action has been recorded, so that the energy storage device can be checked automatically by the control unit of the measuring device after an operator action has been carried out, in particular after the measuring device has been connected to the energy storage device can be done.

Die Benutzerschnittstelle kann beispielsweise einen oder mehrere Schalter umfassen, beispielsweise einen Schalter, um die Energiespeichervorrichtung in den ersten Betriebszustand zu versetzen, und einen weiteren Schalter, um die Aufnahme des einer Eigenschaft der verbundenen Energiespeichervorrichtung beschreibenden Messwerts und/oder das Einstellen weiterer Betriebszustände bzw. das Aufnehmen weiterer Messwerte zu starten. Es ist auch möglich, dass die Benutzerschnittstelle wenigstens einen Touchscreen umfasst, über welchen die Bedienhandlung erfasst werden kann und/oder die Eingabe von weiteren Informationen erfolgen kann. Die Benutzerschnittstelle kann auch wenigstens eine Einrichtung zur Darstellung von Informationen haben, beispielsweise wenigstens eine Lampe wie eine Leuchtdiode (LED). Es ist auch möglich, dass ein Touchscreen der Benutzerschnittstelle zur Ausgabe von Informationen an einen die Messvorrichtung bedienenden Techniker aufweist und/oder zur Eingabe weiterer Daten, beispielsweise von IP-Adressen einer verbundenen Energiespeichervorrichtung, verwendet werden kann.The user interface can include, for example, one or more switches, for example a switch to set the energy storage device to the first operating state, and a further switch to record the measured value describing a property of the connected energy storage device and/or to set further operating states or the to start recording further measured values. It is also possible for the user interface to include at least one touch screen, via which the operator action can be recorded and/or further information can be entered. The user interface may also have at least one means for presenting information, for example at least one lamp such as a light emitting diode (LED). It is also possible that a touchscreen of the user interface can be used to output information to a technician operating the measuring device and/or to input additional data, for example IP addresses of a connected energy storage device.

Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass die Steuereinrichtung zur Auswertung wenigstens eines über die Messeinrichtung aufgenommenen Messwerts eingerichtet ist, wobei die Steuereinrichtung zur Ansteuerung der oder einer Benutzerschnittstelle in Abhängigkeit der Auswertung des Messwerts eingerichtet ist. Dies ermöglicht es, dass beispielsweise über ein Mittel zur Informationsdarstellung der Benutzerschnittstelle, zum Beispiel eine oder mehrere Lampen und/oder ein Touchscreen, eine Information an einen die Messvorrichtung benutzenden Benutzer erfolgen kann, beispielsweise wenn die Auswertung des wenigstens einen über die Messeinrichtung aufgenommenen Messwerts ergibt, dass dieser korrekt gemessen wurde bzw. dass alle erforderlichen Messergebnisse vorhanden sind und die Messtätigkeit der Messvorrichtung beendet ist. Auch im Falle eines als unzureichend bewerteten Messergebnisses, welches beispielsweise auf ein Problem oder einen Defekt in der Energiespeichervorrichtung hinweist, kann eine Informationsgabe über die Benutzerschnittstelle erfolgen, so dass entsprechende Maßnahmen von dem Benutzer ergriffen werden können.According to the invention, it can be provided that the control device is set up to evaluate at least one measured value recorded via the measuring device, the control device being set up to control the or a user interface depending on the evaluation of the measured value. This allows information to be sent to a user using the measuring device, for example via a means for displaying information in the user interface, for example one or more lamps and/or a touch screen, for example if the evaluation of the at least one measured value recorded via the measuring device results that this was measured correctly or that all required measurement results are available and the measuring activity of the measuring device has ended. Information can also be provided via the user interface in the case of a measurement result assessed as insufficient, which indicates a problem or a defect in the energy storage device, for example, so that appropriate measures can be taken by the user.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Messvorrichtung eine weitere, mit der Steuereinrichtung verbundene Kommunikationsschnittstelle umfasst, wobei die Steuereinrichtung zur Übermittlung des wenigstens einen Messwerts und/oder eines von der Steuereinrichtung ermittelten Auswertungsergebnisses der oder einer Auswertung des Messwerts an eine externe Datenverarbeitungseinrichtung über die weitere Kommunikationsschnittstelle eingerichtet ist.In a preferred embodiment of the invention, it can be provided that the measuring device comprises a further communication interface connected to the control device, the control device being able to transmit the at least one measured value and/or an evaluation result determined by the control device to the or an evaluation of the measured value to an external Data processing device is set up via the other communication interface.

Die weitere Kommunikationsstelle kann eine drahtlose oder eine kabelgebundene Kommunikation ermöglichende Kommunikationsschnittstelle sein, so dass von der Messvorrichtung erfasste Messwerte und/oder Auswertungsergebnisse von durch die Messvorrichtung ausgewerteten Messergebnissen an eine externe Datenverarbeitungseinrichtung übermittelt werden können. Bei der externen Datenverarbeitungseinrichtung kann es sich beispielsweise um eine Cloud handeln, in welcher der wenigstens eine Messwert bzw. das wenigstens einen Auswertungsergebnis gespeichert werden können. Dies vereinfacht sowohl die Protokollierung der Überprüfung der Energiespeichervorrichtung als auch das Sammeln von Daten über die Betriebsdauer der Energiespeichervorrichtung, so dass beispielsweise mögliche Fehler vorhergesagt werden können und/oder zur Vermeidung derartiger Fehler durchzuführende präventive Maßnahmen rechtzeitig ergriffen werden können. Zusätzlich dazu können weitere, für den Betrieb bzw. die Verwendung der Energiespeichervorrichtung und/oder der in der Energiespeichervorrichtung verwendeten Energiespeicher relevante Daten in der externen Datenverarbeitungseinrichtung hinterlegt werden.The further communication point can be a wireless communication interface or a communication interface enabling wired communication, so that measured values and/or evaluation results of measurement results evaluated by the measuring device can be transmitted to an external data processing device. The external data processing device can be a cloud, for example, in which the at least one measured value or the at least one evaluation result can be stored. This simplifies both the logging of the review of the energy storage device and the collection of data on the operating time of the energy storage device, so that it is possible, for example chemical errors can be predicted and/or preventive measures to be taken to avoid such errors can be taken in good time. In addition to this, further data relevant to the operation or use of the energy storage device and/or the energy storage device used in the energy storage device can be stored in the external data processing device.

Für eine erfindungsgemäße Energiespeichervorrichtung ist vorgesehen, dass sie wenigstens einen Energiespeicher umfasst, wobei die Energiespeichervorrichtung mit einer erfindungsgemäßen Messvorrichtung verbindbar ist, wobei die Energiespeichervorrichtung durch die Messvorrichtung zwischen zwei Betriebszuständen umschaltbar ist.It is provided for an energy storage device according to the invention that it comprises at least one energy storage device, wherein the energy storage device can be connected to a measuring device according to the invention, wherein the energy storage device can be switched between two operating states by the measuring device.

Die Energiespeichervorrichtung kann beispielsweise ein Steuergerät und eine zur Kommunikationsschnittstelle der Messvorrichtung korrespondierende Kommunikationsschnittstelle aufweisen, so dass die Messvorrichtung über die Kommunikationsschnittstelle mit der Energiespeichervorrichtung verbunden werden kann und durch die Messvorrichtung zwischen zwei Betriebszuständen der Energiespeichervorrichtung umgeschaltet werden kann. Die Energiespeichervorrichtung kann weiterhin einen mit einem Schutzleiter der Energiespeichervorrichtung verbundenen Anschluss sowie wenigstens einen weiteren, mit wenigstens einem Pol der Energiespeicher verbundenen Anschluss aufweisen, welche an einer von außen zugänglichen Stelle und/oder hinter einer abnehmbaren oder öffenbaren Abdeckung angeordnet sind, so dass die Messeinrichtung der Messvorrichtung mit der Energiespeichervorrichtung verbunden werden kann.The energy storage device can have, for example, a control device and a communication interface corresponding to the communication interface of the measuring device, so that the measuring device can be connected to the energy storage device via the communication interface and the measuring device can be used to switch between two operating states of the energy storage device. The energy storage device can also have a connection connected to a protective conductor of the energy storage device and at least one other connection connected to at least one pole of the energy storage device, which are arranged at a location that is accessible from the outside and/or behind a removable or openable cover, so that the measuring device the measuring device can be connected to the energy storage device.

Das Steuergerät der Energiespeichervorrichtung kann beispielsweise dazu ausgebildet sein, mit der Steuereinrichtung der Messvorrichtung zu kommunizieren, wobei das Steuergerät der Energiespeichervorrichtung insbesondere derart eingerichtet ist, dass es ein Umschalten zwischen zwei Betriebszuständen durch die Messvorrichtung zulässt. Weiterhin ist es möglich, dass auch eine Datenübertragung von dem Steuergerät der Energievorrichtung an die Steuereinrichtung der Messvorrichtung erfolgt, beispielsweise um der Steuereinrichtung der Messvorrichtung einen Typ und/oder Konfigurationsdaten der mit der Messvorrichtung verbundenen Energiespeichervorrichtung zu übermitteln.The control unit of the energy storage device can be designed, for example, to communicate with the control unit of the measuring device, the control unit of the energy storage device being set up in particular in such a way that it allows the measuring device to switch between two operating states. It is also possible for data to also be transmitted from the control device of the energy device to the control device of the measuring device, for example in order to transmit a type and/or configuration data of the energy storage device connected to the measuring device to the control device of the measuring device.

Bei dem wenigstens einen Energiespeicher der Energiespeichervorrichtung kann es sich insbesondere um eine Batterie handeln, wobei die Energiespeichervorrichtung eine Vielzahl von in Serie und/oder parallel geschalteten Batterien umfassen kann, um eine hinreichende Kapazität der Energiespeichervorrichtung bereitzustellen. Die Energiespeichervorrichtung kann insbesondere ein Spannungsniveau zwischen 500 und 1000 V, insbesondere von 700 V, und eine Kapazität zwischen 50 und 100 kWh aufweisen.The at least one energy store of the energy storage device can in particular be a battery, wherein the energy storage device can comprise a multiplicity of batteries connected in series and/or in parallel in order to provide a sufficient capacity of the energy storage device. The energy storage device can in particular have a voltage level between 500 and 1000 V, in particular 700 V, and a capacity between 50 and 100 kWh.

Für eine erfindungsgemäße Messanordnung ist vorgesehen, dass sie eine erfindungsgemäße Messvorrichtung sowie eine erfindungsgemäße Energiespeichervorrichtung umfasst.It is provided for a measuring arrangement according to the invention that it comprises a measuring device according to the invention and an energy storage device according to the invention.

Für ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Überprüfung einer wenigstens einen Energiespeicher umfassenden elektrischen Energiespeichervorrichtung unter Verwendung einer erfindungsgemäßen Messvorrichtung ist vorgesehen, dass es die Schritte umfasst:

• - Verbinden der Kommunikationsschnittstelle der Messvorrichtung mit der Energiespeichervorrichtung,
• - Verbinden der Messeinrichtung der Messvorrichtung mit der Energiespeichervorrichtung, wobei sich die Energiespeichervorrichtung in einem ersten Betriebszustand befindet,
• - Aufnehmen wenigstens eines eine Eigenschaft der verbundenen Energiespeichervorrichtung beschreibenden ersten Messwerts,
• - Umschalten in einen zweiten Betriebszustand der Energiespeichervorrichtung,
• - Aufnehmen wenigstens eines eine Eigenschaft der verbundenen Energiespeichervorrichtung beschreibenden zweiten Messwerts.

For a method according to the invention for checking an electrical energy storage device comprising at least one energy store using a measuring device according to the invention, it is provided that it comprises the steps:

• - connecting the communication interface of the measuring device to the energy storage device,
• - connecting the measuring device of the measuring device to the energy storage device, the energy storage device being in a first operating state,
• - recording at least one first measured value describing a property of the connected energy storage device,
• - switching to a second operating state of the energy storage device,
• - recording at least one second measured value describing a property of the connected energy storage device.

Das Verfahren kann insbesondere an einer erfindungsgemäßen Energiespeichervorrichtung und/oder mit einer erfindungsgemä-ßen Messanordnung durchgeführt werden. Zunächst erfolgt das Verbinden der Kommunikationsschnittstelle der Messvorrichtung mit der Energiespeichervorrichtung. Anschließend erfolgt das Verbinden der Messeinrichtung der Messvorrichtung mit der Energiespeichervorrichtung, welche sich zu diesem Zeitpunkt in einem ersten Betriebszustand befindet. In diesem ersten Betriebszustand kann anschließend wenigstens ein eine Eigenschaft der verbundenen Energiespeichervorrichtung beschreibender erster Messwert aufgenommen werden. Nach der Aufnahme des ersten Messwerts kann durch die Steuereinrichtung der Messvorrichtung die Energiespeichervorrichtung in einen zweiten Betriebszustand der Energiespeichervorrichtung umgeschaltet werden, wonach wenigstens ein eine Eigenschaft der verbundenen Energiespeichervorrichtung beschreibender zweiter Messwert aufgenommen wird.The method can be carried out in particular on an energy storage device according to the invention and/or with a measuring arrangement according to the invention. First, the communication interface of the measuring device is connected to the energy storage device. The measuring device of the measuring device is then connected to the energy storage device, which is in a first operating state at this point in time. In this first operating state, at least one first measured value describing a property of the connected energy storage device can then be recorded. After recording the first measured value, the control device of the measuring device can switch the energy storage device to a second operating state of the energy storage device, after which at least one second measured value describing a property of the connected energy storage device is recorded.

Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass die Energiespeichervorrichtung nach dem Verbinden mit der Kommunikationsschnittstelle der Messvorrichtung durch die Messvorrichtung in den ersten Betriebszustand geschaltet wird und/oder dass die Energiespeichervorrichtung nach dem Aufnehmen des zweiten Messwerts durch die Messvorrichtung in den ersten Betriebszustand geschaltet wird.According to the invention it can be provided that the energy storage device after connecting to the communication interface of the measuring device by the measuring device in the is switched to the first operating state and/or that the energy storage device is switched to the first operating state after the recording of the second measured value by the measuring device.

Die Messvorrichtung kann insbesondere reversibel zwischen den Betriebszuständen der Energiespeichervorrichtung umschalten. Der erste Betriebszustand kann insbesondere ein Zustand sein, in dem die Energievorrichtung, insbesondere ein Wechselrichter der Energiespeichervorrichtung, abgeschaltet ist und/oder in dem ein oder mehrere, mit wenigstens einem Pol des wenigstens einen Energiespeichers der Energiespeichervorrichtung verbundene Anschlüsse der Energiespeichervorrichtung spannungsfrei geschaltet sind, so dass ein Anschließen der Messeinrichtung an diese Anschlüsse möglich ist. Nach Aufnahme des zweiten Messwerts kann ein Umschalten der Energiespeichervorrichtung in den ersten Betriebszustand erfolgen, insbesondere um ein Trennen der Messvorrichtung von der Energiespeichervorrichtung zu ermöglichen.In particular, the measuring device can switch reversibly between the operating states of the energy storage device. The first operating state can in particular be a state in which the energy device, in particular an inverter of the energy storage device, is switched off and/or in which one or more terminals of the energy storage device connected to at least one pole of the at least one energy storage device of the energy storage device are de-energized, so that it is possible to connect the measuring device to these connections. After recording the second measured value, the energy storage device can be switched over to the first operating state, in particular to enable the measuring device to be separated from the energy storage device.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Messeinrichtung mit einem Schutzleiter der Energiespeichervorrichtung und wenigstens einem mit einem Pol des Energiespeichers der Energiespeichervorrichtung verbindbaren Anschluss verbunden wird und/oder dass die Kommunikationsschnittstelle mit einer korrespondierenden Kommunikationsschnittstelle der Energiespeichervorrichtung verbunden wird.In a preferred embodiment of the invention, it can be provided that the measuring device is connected to a protective conductor of the energy storage device and at least one connection that can be connected to one pole of the energy storage device of the energy storage device and/or that the communication interface is connected to a corresponding communication interface of the energy storage device.

Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass eine wenigstens seinen Wechselrichter umfassende Energiespeichervorrichtung überprüft wird, wobei in dem ersten Betriebszustand der Energiespeichervorrichtung der Wechselrichter abgeschaltet ist und in dem zweiten Betriebszustand der Energiespeichervorrichtung der Wechselrichter betrieben wird.According to the invention, it can be provided that an energy storage device comprising at least its inverter is checked, the inverter being switched off in the first operating state of the energy storage device and the inverter being operated in the second operating state of the energy storage device.

Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass als erster Messwert ein einen Isolationswiderstand in der Energiespeichervorrichtung beschreibender Messwert aufgenommen wird und/oder dass als zweiter Messwert ein eine Gleichtaktspannung in der Energiespeichervorrichtung beschreibender Messwert aufgenommen wird.According to the invention, it can be provided that a measured value describing an insulation resistance in the energy storage device is recorded as the first measured value and/or that a measured value describing a common-mode voltage in the energy storage device is recorded as the second measured value.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Steuereinrichtung wenigstens einen der über die Messeinrichtung aufgenommenen Messwerte auswertet, wobei die Steuereinrichtung eine Benutzerschnittstelle der Messvorrichtung in Abhängigkeit der Auswertung des Messwerts ansteuert.In a preferred embodiment of the invention, it can be provided that the control device evaluates at least one of the measured values recorded via the measuring device, with the control device controlling a user interface of the measuring device depending on the evaluation of the measured value.

Bei der angesteuerten Benutzerschnittstelle kann es sich beispielsweise um eine wenigstens eine Lampe und/oder wenigstens einen Touchscreen umfassende Benutzerschnittstelle der Messvorrichtung handeln, so dass beispielsweise ein Benutzer der Messvorrichtung über eine erfolgreiche und/oder eine fehlgeschlagene Messung und/oder über das Ergebnis der Auswertung wenigstens eines Messwerts informiert werden kann.The controlled user interface can be, for example, a user interface of the measuring device comprising at least one lamp and/or at least one touch screen, so that, for example, a user of the measuring device is informed about a successful and/or a failed measurement and/or about the result of the evaluation at least of a measured value can be informed.

Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass die Steuereinrichtung wenigstens einen der über die Messeinrichtung aufgenommenen Messwerte und/oder ein von der Steuereinrichtung ermitteltes Auswertungsergebnis einer Auswertung von wenigstens einem der über die Messeinrichtung aufgenommenen Messwerte über eine weitere Kommunikationsschnittstelle der Messvorrichtung an eine externe Datenverarbeitungseinrichtung übermittelt.According to the invention, it can be provided that the control device transmits at least one of the measured values recorded via the measuring device and/or an evaluation result determined by the control device of an evaluation of at least one of the measured values recorded via the measuring device via a further communication interface of the measuring device to an external data processing device.

Sämtliche vorangehend in Bezug zur erfindungsgemäßen Messvorrichtung beschriebene Vorteile und Ausgestaltungen gelten entsprechend auch für die erfindungsgemäße Energiespeichervorrichtung, die erfindungsgemäße Messanordnung sowie für das erfindungsgemäße Verfahren.All the advantages and configurations described above in relation to the measuring device according to the invention also apply correspondingly to the energy storage device according to the invention, the measuring arrangement according to the invention and to the method according to the invention.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispielen sowie anhand der Zeichnungen. Dabei zeigen:

• 1 ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Messvorrichtung,
• 2 ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Messanordnung, und
• 3 ein Flussdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Verfahrens.

Further advantages and details of the present invention result from the exemplary embodiments described below and from the drawings. show:

• 1 an embodiment of a measuring device according to the invention,
• 2 an exemplary embodiment of a measuring arrangement according to the invention, and
• 3 a flowchart of an embodiment of a method according to the invention.

In 1 ist schematisch ein Ausführungsbeispiel einer Messvorrichtung 1 dargestellt. Die Messvorrichtung 1 umfasst eine Steuereinrichtung 2, eine Messeinrichtung 3 und eine Kommunikationsschnittstelle 4. Die Messeinrichtung 3 und die Kommunikationsschnittstelle 4 sind mit der Steuereinrichtung 2 verbunden. Weiterhin umfasst die Messvorrichtung 1 drei Anschlüsse 5, 6, 7, über welche die Messvorrichtung 1 mit einer wenigstens einen Energiespeicher umfassenden elektrischen Energiespeichervorrichtung verbindbar ist.In 1 an exemplary embodiment of a measuring device 1 is shown schematically. The measuring device 1 comprises a control device 2, a measuring device 3 and a communication interface 4. The measuring device 3 and the communication interface 4 are connected to the control device 2. Furthermore, the measuring device 1 comprises three connections 5, 6, 7, via which the measuring device 1 can be connected to an electrical energy storage device comprising at least one energy storage device.

Die Messvorrichtung 1 dient zur Überprüfung einer Energiespeichervorrichtung, wobei durch die Messeinrichtung 3 wenigstens ein eine Eigenschaft der verbundenen Energiespeichervorrichtung beschreibender Messwert erfasst werden kann. Dazu umfasst die Messvorrichtung 3 eine Isolationswiderstandsmesseinheit 8 sowie eine Gleichtaktspannungsmesseinheit 9. Sowohl die Isolationswiderstandsmesseinheit 8 als auch die Gleichtaktspannungsmesseinheit 9 sind mit den drei Anschlüssen 5, 6, 7 verbunden.The measuring device 1 is used to check an energy storage device, wherein at least one measured value describing a property of the connected energy storage device can be recorded by the measuring device 3 . For this purpose, the measuring device 3 includes an insulation resistance measuring unit 8 and a common-mode voltage measuring unit 9. Both the insulation resistance measuring unit 8 and the common-mode voltage Voltage measuring unit 9 are connected to the three terminals 5, 6, 7.

Die Messvorrichtung 1 umfasst weiterhin eine Benutzerschnittstelle 10, wobei die Benutzerschnittstelle 10 einen ersten Schalter 11, einen zweiten Schalter 12 sowie wenigstens eine als Leuchtdiode ausgebildete Lampe 13 umfasst. Zusätzlich oder alternativ dazu kann die Benutzerschnittstelle 10 auch einen Touchscreen umfassen. Die Messvorrichtung 1 umfasst weiterhin ein Gehäuse 14, in welchem die Steuereinrichtung 2, die Messeinrichtung 3 sowie die Benutzerschnittstelle 10 angeordnet sind. Auch die Anschlüsse 5, 6, 7 sowie die Kommunikationsschnittstelle 4 sind an dem Gehäuse 14 angeordnet, so dass eine Verbindung der Messvorrichtung 1 mit einer Energiespeichervorrichtung erfolgen kann.The measuring device 1 also includes a user interface 10, wherein the user interface 10 includes a first switch 11, a second switch 12 and at least one lamp 13 designed as a light-emitting diode. Additionally or alternatively, the user interface 10 can also include a touch screen. The measuring device 1 also includes a housing 14 in which the control device 2, the measuring device 3 and the user interface 10 are arranged. The connections 5, 6, 7 and the communication interface 4 are also arranged on the housing 14, so that the measuring device 1 can be connected to an energy storage device.

Weiterhin umfasst die Messvorrichtung 1 eine weitere Kommunikationsschnittstelle 27, welche mit der Steuereinrichtung 2 verbunden ist. Über die weitere Kommunikationsschnittstelle 27 können beispielsweise von der Messeinrichtung 3 aufgenommene Messwerte und/oder von der Steuereinrichtung 2 erzeugte Auswertungsergebnisse einer Auswertung von durch die Messeinrichtung 3 ermittelten Messwerten an eine externe Datenverarbeitungseinrichtung übermittelt werden. Die weitere Kommunikationsschnittstelle 27 kann als drahtgebundene Kommunikationsschnittstelle und/oder als drahtlose Kommunikationsschnittstelle ausgebildet sein.Furthermore, the measuring device 1 includes a further communication interface 27 which is connected to the control device 2 . For example, measured values recorded by the measuring device 3 and/or evaluation results generated by the control device 2 of an evaluation of measured values determined by the measuring device 3 can be transmitted to an external data processing device via the further communication interface 27 . The further communication interface 27 can be designed as a wired communication interface and/or as a wireless communication interface.

Zur Verbindung der Messvorrichtung 1 mit einer Energiespeichervorrichtung kann der erste Anschluss 5 mit einem mit einem ersten Pol eines Energiespeichers der Energiespeichervorrichtung, beispielsweise einem Pluspol, verbundenen Anschluss der Energiespeichervorrichtung verbunden werden. Entsprechend kann der zweite Anschluss 6 mit einem mit einem zweiten Pol, beispielsweise einem Minuspol, des Energiespeichers verbundenen Anschluss und der dritte Anschluss 7 mit einem Schutzleiter der Energiespeichervorrichtung verbunden werden. Die Kommunikationsschnittstelle 4 kann mit einer kommunizierenden Kommunikationsschnittstelle der Energiespeichervorrichtung verbunden werden.To connect the measuring device 1 to an energy storage device, the first connection 5 can be connected to a connection of the energy storage device that is connected to a first pole of an energy storage device of the energy storage device, for example a positive pole. Correspondingly, the second connection 6 can be connected to a connection connected to a second pole, for example a negative pole, of the energy storage device and the third connection 7 can be connected to a protective conductor of the energy storage device. The communication interface 4 can be connected to a communicating communication interface of the energy storage device.

In 2 ist eine Messanordnung 15 dargestellt, welche eine Messvorrichtung 1 sowie eine Energiespeichervorrichtung 16 umfasst. Die Messvorrichtung 1 entspricht dabei dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel. Die Energiespeichervorrichtung 16 umfasst wenigstens einen Energiespeicher 17 sowie eine Kommunikationsschnittstelle 18, welche mit der Kommunikationsschnittstelle 4 der Messvorrichtung 1 korrespondiert. Weiterhin umfasst die Energiespeichervorrichtung 16 drei Anschlüsse 19, 20, 21, welche mit den Anschlüssen 5, 6, 7 der Messvorrichtung 1 verbindbar sind, wie durch die gestrichelten Linien angedeutet wird. Auch die Kommunikationsschnittstelle 18 der Energiespeichervorrichtung 16 ist mit der Kommunikationsschnittstelle 4 der Messvorrichtung 1 verbindbar.In 2 a measuring arrangement 15 is shown, which comprises a measuring device 1 and an energy storage device 16 . The measuring device 1 corresponds to that in 1 shown embodiment. The energy storage device 16 comprises at least one energy storage device 17 and a communication interface 18 which corresponds to the communication interface 4 of the measuring device 1 . Furthermore, the energy storage device 16 includes three connections 19, 20, 21, which can be connected to the connections 5, 6, 7 of the measuring device 1, as indicated by the dashed lines. The communication interface 18 of the energy storage device 16 can also be connected to the communication interface 4 of the measuring device 1 .

Die Energiespeichervorrichtung 16 umfasst weiterhin ein Steuergerät 22 sowie einen Wechselrichter 23, wobei das Steuergerät 22 mit der Kommunikationsschnittstelle 18, dem Energiespeicher 17 sowie dem Wechselrichter 23 verbunden ist. Durch den Wechselrichter 23 kann ein von dem wenigstens einen Energiespeicher 17 abgebbarer Gleichstrom in einen Wechselstrom gewandelt werden, welcher beispielsweise über einen Wechselstromanschluss 24 der Energiespeichervorrichtung 16 an ein Stromnetz abgegeben werden kann.The energy storage device 16 also includes a control device 22 and an inverter 23 , the control device 22 being connected to the communication interface 18 , the energy storage device 17 and the inverter 23 . The inverter 23 can convert a direct current that can be output from the at least one energy store 17 into an alternating current, which can be output to a power grid, for example, via an AC connection 24 of the energy storage device 16 .

Die Energiespeichervorrichtung 16 kann insbesondere zum Speichern beziehungsweise Zwischenspeichern von elektrischer Energie in einem oder mehreren als Hochvoltbatterie ausgeführten Energiespeichern 17 ausgebildet sein. Der wenigstens eine Energiespeicher 17 kann insbesondere ein Spannungsniveau zwischen 500 V und 1000 V, insbesondere von 700 V aufweisen. Die Energiespeichervorrichtung 16 kann eine Kapazität zwischen 50kWh und 100 kWh, beispielsweise von 65 kWh, aufweisen. Grundsätzlich ist auch eine Ausführung der Energiespeichervorrichtung mit abweichenden Spannungsniveaus beziehungsweise mit einer anderen Kapazität möglich.The energy storage device 16 can be designed in particular for storing or temporarily storing electrical energy in one or more energy storage devices 17 embodied as a high-voltage battery. The at least one energy store 17 can in particular have a voltage level between 500 V and 1000 V, in particular 700 V. The energy storage device 16 can have a capacity of between 50 kWh and 100 kWh, for example 65 kWh. In principle, an embodiment of the energy storage device with different voltage levels or with a different capacity is also possible.

Der Anschluss 19 der Energiespeichervorrichtung 16 ist mit einem Pol des Energiespeichers 17, beispielsweise einem Pluspol, und der Anschluss 20 mit einem weiteren Pol, beispielsweise einem Minuspol des Energiespeichers 17 verbunden. Der Anschluss 21 ist mit einem Schutzleiter (hier nicht dargestellt) der Energiespeichervorrichtung 16 verbunden. Die Anschlüsse 19, 20 können über jeweils eine Schalteinrichtung 25, 26 von dem jeweiligen Pol des Energiespeichers 17 getrennt werden, um die Anschlüsse 19, 20 spannungsfrei zu schalten und eine Verbindung mit den Anschlüssen 5, 6 der Messvorrichtung 1 bzw. mit der Messeinrichtung 3 der Messvorrichtung 1 zu ermöglichen.The connection 19 of the energy storage device 16 is connected to a pole of the energy storage device 17 , for example a positive pole, and the connection 20 is connected to a further pole, for example a negative pole of the energy storage device 17 . The connection 21 is connected to a protective conductor (not shown here) of the energy storage device 16 . The connections 19, 20 can each be separated from the respective pole of the energy store 17 via a switching device 25, 26 in order to switch the connections 19, 20 free of voltage and to establish a connection with the connections 5, 6 of the measuring device 1 or with the measuring device 3 to allow the measuring device 1.

Um die Energiespeichervorrichtung 16 zu überprüfen, wird die Messvorrichtung 1 mit der Energiespeichervorrichtung 16 verbunden. Dazu kann zunächst die Kommunikationsschnittstelle 4 der Messvorrichtung 1 mit der Kommunikationsschnittstelle 18 der Energiespeichervorrichtung 16 verbunden werden. Das Steuergerät 3 der Messvorrichtung 1 ist dazu ausgebildet, die Energiespeichervorrichtung 16 zwischen zwei Betriebszuständen umzuschalten. Die Kommunikationsschnittstelle 4 der Messvorrichtung 1 und die korrespondierende Kommunikationsschnittstelle 18 der Energiespeichervorrichtung 16 sind beispielsweise als Ethernet-Schnittstellen ausgeführt.In order to check the energy storage device 16 , the measuring device 1 is connected to the energy storage device 16 . For this purpose, the communication interface 4 of the measuring device 1 can first be connected to the communication interface 18 of the energy storage device 16 . The control unit 3 of the measuring device 1 is designed to switch the energy storage device 16 between two operating states. The communication interface 4 of the measuring device 1 and the corresponding communication interface 18 of the energy store Direction 16 are designed, for example, as Ethernet interfaces.

Ein erster Betriebszustand stellt dabei einen Zustand der Energiespeichervorrichtung 16 dar, in dem der Wechselrichter 23 abgeschaltet ist und an den Anschlüssen 19, 20 keine Batteriespannung anliegt. Dazu können beispielsweise die Schalteinrichtungen 25, 26 der Energiespeichervorrichtung 16 geöffnet werden, so dass die Anschlüsse 19, 20 vom Energiespeicher 17 getrennt sind. Dazu kann die Steuereinrichtung 2 der Messvorrichtung 1 mit dem Steuergerät 22 der Energiespeichervorrichtung 16 kommunizieren, so dass das Steuergerät 22 die Schalter 25, 26 ansteuert. Alternativ ist auch eine direkte Ansteuerung der Schalteinrichtungen 25, 26 über die Steuereinrichtung 2 sowie über die Verbindung zwischen den Kommunikationsschnittstellen 4, 18 möglich. Der erste Betriebszustand kann beispielsweise nach einem Betätigen des Schalter 11 der Benutzerschnittstelle 10 eingestellt werden, wenn sich die Energiespeichervorrichtung 16 noch nicht in dem ersten Betriebszustand befindet.A first operating state represents a state of the energy storage device 16 in which the inverter 23 is switched off and no battery voltage is present at the connections 19, 20. For this purpose, for example, the switching devices 25, 26 of the energy storage device 16 can be opened, so that the connections 19, 20 are disconnected from the energy storage device 17. For this purpose, the control device 2 of the measuring device 1 can communicate with the control device 22 of the energy storage device 16, so that the control device 22 controls the switches 25, 26. Alternatively, direct control of the switching devices 25, 26 via the control device 2 and via the connection between the communication interfaces 4, 18 is also possible. The first operating state can be set, for example, after the switch 11 of the user interface 10 has been actuated, if the energy storage device 16 is not yet in the first operating state.

Wenn sich die Energiespeichervorrichtung 16 in dem ersten Betriebszustand befindet, kann die Messeinrichtung 3 über die Anschlüsse 5, 6, 7 der Messvorrichtung 1 mit den Anschlüssen 19, 20, 21 der Energiespeichervorrichtung 16 verbunden werden. Dazu kann das Erreichen des ersten Betriebszustands der Energiespeichervorrichtung über die Benutzerschnittstelle 10, beispielsweise über die wenigstens eine Lampe 13, kenntlich gemacht werden. Anschließend kann durch die Messeinrichtung 3, insbesondere durch die Isolationswiderstandsmesseinheit 8 der Messeinrichtung 3, eine Messung wenigstens eines einen Isolationswiderstand der Energiespeichervorrichtung 16 beschreibenden Messwerts erfolgen. Dazu kann beispielsweise ein elektrischer Widerstand zwischen einem der Anschlüsse 19, 20 und dem mit dem Schutzleiter der Energiespeichervorrichtung verbundenen Anschluss 21 gemessen werden. Der erste Messwert kann zum Beispiel bestimmt werden, nachdem der Schalter 12 der Benutzerschnittstelle 10 betätigt wurde, mithin also durch die Steuereinrichtung 2 eine Bedienhandlung an der Benutzerschnittstelle 10 erfasst wurde.If the energy storage device 16 is in the first operating state, the measuring device 3 can be connected to the connections 19 , 20 , 21 of the energy storage device 16 via the connections 5 , 6 , 7 of the measuring device 1 . For this purpose, reaching the first operating state of the energy storage device can be identified via the user interface 10, for example via the at least one lamp 13. At least one measured value describing an insulation resistance of the energy storage device 16 can then be measured by the measuring device 3 , in particular by the insulation resistance measuring unit 8 of the measuring device 3 . For this purpose, for example, an electrical resistance can be measured between one of the connections 19, 20 and the connection 21 connected to the protective conductor of the energy storage device. The first measured value can be determined, for example, after the switch 12 of the user interface 10 has been actuated, ie after an operator action on the user interface 10 has been detected by the control device 2 .

Die Steuereinrichtung 2 kann insbesondere dazu eingerichtet sein, die verbundene Energiespeichervorrichtung 16 reversibel zwischen den wenigstens zwei Betriebszuständen umzuschalten, so dass durch die Steuereinrichtung 2 die Energiespeichervorrichtung 16 beispielsweise nach der Messung des Isolationswiderstands automatisch in den zweiten Betriebszustand geschaltet werden kann, in dem der Wechselrichter 23 in Betrieb ist und die Schalteinrichtungen 25, 26 geschlossen sind, wobei beispielsweise im Energiespeicher 17 gespeicherte Energie an ein an dem Wechselstromanschluss 24 angeschlossenes Stromnetz abgegeben wird.In particular, the control device 2 can be set up to switch the connected energy storage device 16 reversibly between the at least two operating states, so that the control device 2 can automatically switch the energy storage device 16 to the second operating state, for example after measuring the insulation resistance, in which the inverter 23 is in operation and the switching devices 25, 26 are closed, with energy stored in the energy store 17, for example, being released to a power grid connected to the AC connection 24.

Im zweiten Betriebszustand der Energiespeichervorrichtung 16 kann durch die Messvorrichtung 3, insbesondere durch die Gleichtaktspannungsmesseinheit 9, eine Gleichtaktspannung in der Energiespeichervorrichtung 16 gemessen werden. Diese Gleichtaktspannung kann beispielsweise zwischen den Anschlüssen 19 und 20 gemessen werden, wobei die Gleichtaktspannung kann zum Beispiel als eine Peak-to-Peak-Differenz einer zeitlich schwankenden Gleichspannung zwischen den Anschlüssen 19 und 20 ermittelt werden kann. Dazu umfasst die Gleichtaktspannungsmesseinheit 9 ein Oszilloskop, wobei die von dem Oszilloskop erfassten Daten von der Steuereinrichtung 2 ausgewertet werden. Auch die von der Isolationsmesseinheit 8 aufgenommenen Messwerte werden von der Steuereinrichtung 2 ausgewertet.In the second operating state of the energy storage device 16 , a common-mode voltage in the energy storage device 16 can be measured by the measuring device 3 , in particular by the common-mode voltage measuring unit 9 . This common-mode voltage can be measured between terminals 19 and 20, for example, with the common-mode voltage being able to be determined, for example, as a peak-to-peak difference of a DC voltage that fluctuates over time between terminals 19 and 20. For this purpose, the common-mode voltage measuring unit 9 includes an oscilloscope, with the data recorded by the oscilloscope being evaluated by the control device 2 . The measured values recorded by the insulation measuring unit 8 are also evaluated by the control device 2 .

Die von der Steuereinrichtung 2 ausgewerteten Messdaten werden über die weitere Kommunikationsschnittstelle 27 der Messvorrichtung 1 an eine externe Datenverarbeitungseinrichtung übermittelt. Weiterhin kann von der Steuereinrichtung 2 eine Ansteuerung der Benutzerschnittstelle 10 in Abhängigkeit der Auswertung eines über die Messeinrichtung 3 aufgenommenen Messwerts erfolgen. Dazu kann beispielsweise die wenigstens eine Lampe 13 angesteuert werden, wenn alle Messwerte wie vorgesehen erfasst wurden. Es ist auch möglich, dass die oder eine weitere Lampe angesteuert wird, wenn ein Messwert nicht korrekt erfasst werden konnte und/oder falls ein Problem in der Energiespeichervorrichtung festgestellt wurde.The measurement data evaluated by the control device 2 are transmitted to an external data processing device via the further communication interface 27 of the measuring device 1 . Furthermore, the control device 2 can control the user interface 10 depending on the evaluation of a measured value recorded via the measuring device 3 . For this purpose, for example, the at least one lamp 13 can be activated when all measured values have been recorded as intended. It is also possible for the lamp or an additional lamp to be activated if a measured value could not be recorded correctly and/or if a problem was detected in the energy storage device.

Die Messeinrichtung 3 kann weitere Messgeräte, beispielsweise zur Messung einer maximalen Spannung zwischen den einzelnen Polen des Energiespeichers 17 und dem mit dem Schutzleiter verbundenen Anschluss 21, umfassen und/oder wenigstens einen eine Spannung zwischen den einzelnen Polen des Energiespeichers 17 und dem mit dem Schutzleiter verbundenen Anschluss 21 beschreibenden weiteren Messwert über die Gleichtaktspannungsmesseinheit 9 bestimmen. Weitere Messwerte können in dem ersten Betriebszustand, dem zweiten Betriebszustand und/oder weiteren Betriebszuständen, welche durch die Steuereinrichtung 2 eingestellt werden, durch die Messeinrichtung 3 bestimmt und entsprechend dem ersten Messwert und dem zweiten Messwert ausgewertet und/oder über die weitere Kommunikationsschnittstelle 27 an eine externe Datenverarbeitungseinrichtung übermittelt werden.The measuring device 3 can include further measuring devices, for example for measuring a maximum voltage between the individual poles of the energy storage device 17 and the terminal 21 connected to the protective conductor, and/or at least one voltage between the individual poles of the energy storage device 17 and the terminal connected to the protective conductor Determine connection 21 descriptive further measured value via the common-mode voltage measuring unit 9. Further measured values can be determined by the measuring device 3 in the first operating state, the second operating state and/or further operating states, which are set by the control device 2, and evaluated according to the first measured value and the second measured value and/or sent via the further communication interface 27 to a external data processing device are transmitted.

In 3 ist ein Ausführungsbeispiel eines Verfahrens zur Überprüfung der wenigstens einen Energiespeicher 17 umfassenden elektrischen Energiespeichervorrichtung 16 unter Verwendung der Messvorrichtung 1 dargestellt.In 3 is an exemplary embodiment of a method for checking the at least one energy store 17 comprising electrical energy Energy storage device 16 using the measuring device 1 shown.

Im Schritt S1 wird die Kommunikationsschnittstelle 4 der Messvorrichtung 1 mit der Energiespeichervorrichtung 16 verbunden.In step S1 the communication interface 4 of the measuring device 1 is connected to the energy storage device 16 .

In Schritt S2 kann durch die Betätigung des ersten Schalters 11 die Energiespeichervorrichtung 16 in den ersten Betriebszustand, in dem der Wechselrichter 23 der Energiespeichervorrichtung 16 nicht in Betrieb ist und die Anschlüsse 19, 20 von den Polen des Energiespeichers 12 getrennt sind, eingestellt werden, wenn ein solcher Betriebszustand der Energiespeichervorrichtung 16 nicht bereits vorliegt. Es ist möglich, dass dazu über eine beispielsweise als Touchscreen ausgebildete Benutzerschnittstelle 10 Daten eingegeben werden, zum Beispiel eine IP-Adresse des Energiespeichers 17 und/oder des Wechselrichters 23. Auch eine Übertragung von Konfigurationsdaten oder Ähnlichem von dem Steuergerät 22 der Energiespeichervorrichtung 16 an die Steuereinrichtung 2 der Messvorrichtung 1 ist möglich. Das Erreichen des ersten Betriebszustands der Energiespeichervorrichtung 16 kann einem Benutzer insbesondere über die Benutzerschnittstelle 10 kenntlich gemacht werden.In step S2, by actuating the first switch 11, the energy storage device 16 can be set to the first operating state in which the inverter 23 of the energy storage device 16 is not in operation and the connections 19, 20 are separated from the poles of the energy storage device 12, if such an operating state of the energy storage device 16 does not already exist. It is possible for data to be entered via a user interface 10 embodied, for example, as a touchscreen, for example an IP address of the energy storage device 17 and/or the inverter 23. Configuration data or the like can also be transmitted from the control unit 22 of the energy storage device 16 to the Control device 2 of the measuring device 1 is possible. The fact that the energy storage device 16 has reached the first operating state can be indicated to a user, in particular via the user interface 10 .

Im Schritt S3 erfolgt das Anschließen der Messeinrichtung 3 der Messvorrichtung 1 an die Energiespeichervorrichtung 16. Dazu kann der erste Anschluss 5 der Messvorrichtung 1 mit dem ersten Anschluss 19 der Energiespeichervorrichtung 16 und entsprechend der zweite Anschluss 6 und der dritte Anschluss 7 mit dem zweiten Anschluss 20 beziehungsweise dem dritten Anschluss 21 der Energiespeichervorrichtung 16 verbunden werden. Dazu kann beispielsweise eine Abdeckung (nicht dargestellt) der nun spannungsfreien Anschlüsse 19, 20, 21 geöffnet werden und eine Verbindung zu den Anschlüssen 5, 6, 7 der Messvorrichtung 1 über wenigstens ein Verbindemittel, beispielsweise ein Kabel oder Ähnliches, hergestellt werden. Anschließend kann die Abdeckung wieder geschlossen werden.In step S3, the measuring device 3 of the measuring device 1 is connected to the energy storage device 16. For this purpose, the first connection 5 of the measuring device 1 can be connected to the first connection 19 of the energy storage device 16 and, correspondingly, the second connection 6 and the third connection 7 to the second connection 20 or the third terminal 21 of the energy storage device 16 are connected. For this purpose, for example, a cover (not shown) of the now voltage-free connections 19, 20, 21 can be opened and a connection to the connections 5, 6, 7 of the measuring device 1 can be established via at least one connecting means, for example a cable or the like. The cover can then be closed again.

In Schritt S4 erfolgt das Aufnehmen eines wenigstens eine Eigenschaft der verbundenen Energiespeichervorrichtung 16 beschreibenden ersten Messwerts. Dazu wird über die Isolationswiderstandsmesseinheit 8 ein Isolationswiderstand der elektrischen Energiespeichervorrichtung, wie vorangehend beschrieben wurde, gemessen.In step S4, a first measured value describing at least one property of the connected energy storage device 16 is recorded. For this purpose, an insulation resistance of the electrical energy storage device is measured via the insulation resistance measuring unit 8, as has been described above.

In Schritt S5 wird durch die Steuereinrichtung 2 die Energiespeichervorrichtung 16 in einen zweiten Betriebszustand umgeschaltet, in dem die Anschlüsse 19, 20 mit den Polen des Energiespeichers 17 verbunden sind und der Wechselrichter 23 in Betrieb ist, mithin also eine elektrische Leistung über den Wechselstromanschluss 24 abgegeben wird.In step S5, the control device 2 switches the energy storage device 16 to a second operating state, in which the connections 19, 20 are connected to the poles of the energy storage device 17 and the inverter 23 is in operation, i.e. electrical power is output via the AC connection 24 will.

In Schritt S6 wird ein zweiter Messwert, welcher wenigstens eine Eigenschaft der verbundenen Energiespeichervorrichtung 16 beschreibt, gemessen. Dazu wird über die Gleichtaktspannungsmesseinheit 9 eine Gleichtaktspannung in der Energiespeichervorrichtung 16, wie vorangehend beschrieben wurde, gemessen.In step S6 a second measured value, which describes at least one property of the connected energy storage device 16, is measured. For this purpose, a common-mode voltage in the energy storage device 16 is measured via the common-mode voltage measuring unit 9, as described above.

Anschließend erfolgt in einem Schritt S7 ein erneutes Umschalten des Betriebszustands der Energiespeichervorrichtung 16 in den ersten Betriebszustand durch die Steuereinrichtung 2 der Messvorrichtung 1.Then, in a step S7, the operating state of the energy storage device 16 is switched over again to the first operating state by the control device 2 of the measuring device 1.

Danach können im Schritt S8 die Messeinrichtung 3 und die Kommunikationsschnittstelle 4 von der Energiespeichervorrichtung 16 getrennt werden. Dazu kann analog zu Schritt S3 die Abdeckung der Anschlüsse 19, 20, 21 geöffnet und die Verbindemittel entfernt werden. Anschließend kann die Abdeckung wieder geschlossen werden und gegebenenfalls über einen Schalter der Energiespeichervorrichtung 16 ein erneuter Wechsel in einen anderen als den ersten Betriebszustand der Energiespeichervorrichtung 16 erfolgen, so dass die Energiespeichervorrichtung 16 insbesondere ihren normalen Betrieb wieder aufnehmen kann.After that, the measuring device 3 and the communication interface 4 can be separated from the energy storage device 16 in step S8. For this purpose, analogously to step S3, the cover of the connections 19, 20, 21 can be opened and the connecting means can be removed. The cover can then be closed again and, if necessary, a switch of the energy storage device 16 can be used to switch again to an operating state other than the first operating state of the energy storage device 16, so that the energy storage device 16 can in particular resume its normal operation.

In wenigstens einem zusätzlichen Schritt während oder nach der dargestellten Schritte, insbesondere während oder nach dem Schritt S4 und/oder dem Schritt S6 bzw. während oder nach dem Schritt S7 und/oder S8 können die aufgenommenen Messwerte und/oder ein Auswertungsergebnis einer Auswertung der aufgenommenen Messwerte durch die Steuereinrichtung 2 über die weitere Kommunikationsschnittstelle 27 der Messvorrichtung 1 an eine externe Datenverarbeitungseinrichtung übertragen werden.In at least one additional step during or after the steps shown, in particular during or after step S4 and/or step S6 or during or after step S7 and/or S8, the measured values recorded and/or an evaluation result of an evaluation of the recorded Measured values are transmitted by the control device 2 via the further communication interface 27 of the measuring device 1 to an external data processing device.

Nach Abschluss der Erfassung der Messwerte beziehungsweise jeweils nach erfolgreicher oder fehlgeschlagener Erfassung der Messwerte kann nach einer Auswertung der Messwerte die Benutzerschnittstelle 10 angesteuert werden, um einem Benutzer der Messvorrichtung 1 den Erfolg oder den Fehlschlag des Erfassens des ersten beziehungsweise des zweiten Messwerts kenntlich zu machen. Es ist möglich, dass in zusätzlichen Schritten weitere Betriebszustände der Energiespeichervorrichtung 16 eingestellt und/oder mithilfe der Messeinrichtung 3 weitere Messwerte erfasst, ausgewertet und/oder über die Kommunikationsschnittstelle 27 übermittelt werden.After the acquisition of the measured values has been completed or after successful or failed acquisition of the measured values, the user interface 10 can be controlled after an evaluation of the measured values in order to indicate to a user of the measuring device 1 the success or failure of the acquisition of the first or second measured value. It is possible for further operating states of the energy storage device 16 to be set in additional steps and/or for further measured values to be recorded, evaluated and/or transmitted via the communication interface 27 with the aid of the measuring device 3 .

Obwohl die Erfindung im Detail durch das bevorzugte Ausführungsbeispiel näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.Although the invention is illustrated in more detail by the preferred embodiment and has been described, the invention is not limited by the disclosed examples and other variations can be derived therefrom by those skilled in the art without departing from the scope of the invention.

BezugszeichenlisteReference List

11

Messvorrichtungmeasuring device

22

Steuereinrichtungcontrol device

33

Messeinrichtungmeasuring device

44

Kommunikationsschnittstellecommunication interface

55

Anschlussconnection

66

Anschlussconnection

77

Anschlussconnection

88th

IsolationswiderestandsmesseinheitInsulation resistance measurement unit

99

Gleichtaktspannungsmesseinheitcommon mode voltage measurement unit

1010

Benutzerschnittstelleuser interface

1111

erster Schalterfirst switch

1212

zweiter Schaltersecond switch

1313

Lampelamp

1414

Gehäusehousing

1515

Messanordnungmeasuring arrangement

1616

Energiespeichervorrichtungenergy storage device

1717

Energiespeicherenergy storage

1818

Kommunikationsschnittstellecommunication interface

1919

Anschlussconnection

2020

Anschlussconnection

2121

Anschlussconnection

2222

Steuergerätcontrol unit

2323

Wechselrichterinverter

2424

WechselstromanschlussAC connection

2525

Schalteinrichtungswitching device

2626

Schalteinrichtungswitching device

2727

Konmmunikationsschnittstellecommunication interface

Claims (15)

Messvorrichtung zur Überprüfung wenigstens einer der Messvorrichtung (1) zugeordneten, wenigstens einen Energiespeicher (17) umfassenden elektrischen Energiespeichervorrichtung (16), wobei die Messvorrichtung (1) eine Steuereinrichtung (2), wenigstens eine Messeinrichtung (3) und wenigstens eine Kommunikationsschnittstelle (4) umfasst, wobei die Messeinrichtung (3) und die Kommunikationsschnittstelle (4) mit der Steuereinrichtung (2) verbunden und jeweils mit der Energiespeichervorrichtung (16) verbindbar sind, wobei die Steuereinrichtung (2) dazu eingerichtet ist, eine verbundene Energiespeichervorrichtung (16) über die Kommunikationsschnittstelle (4) zwischen wenigstens zwei unterschiedlichen Betriebszuständen umzuschalten und die Messeinrichtung (3) in Abhängigkeit eines aktuellen Betriebszustands zur Aufnahme wenigstens eines eine Eigenschaft der verbundenen Energiespeichervorrichtung (16) beschreibenden Messwerts anzusteuern.Measuring device for checking at least one electrical energy storage device (16) associated with the measuring device (1) and comprising at least one energy store (17), the measuring device (1) having a control device (2), at least one measuring device (3) and at least one communication interface (4) comprises, wherein the measuring device (3) and the communication interface (4) are connected to the control device (2) and can each be connected to the energy storage device (16), wherein the control device (2) is set up to connect a connected energy storage device (16) via the Communication interface (4) to switch between at least two different operating states and to control the measuring device (3) depending on a current operating state for recording at least one measured value describing a property of the connected energy storage device (16). Messvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (2) dazu eingerichtet ist, die verbundene Energiespeichervorrichtung (16) reversibel zwischen den wenigstens zwei Betriebszuständen umzuschalten.measuring device claim 1 , characterized in that the control device (2) is set up to switch the connected energy storage device (16) reversibly between the at least two operating states. Messvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Messeinrichtung (3) zur Verbindung mit einem Schutzleiter der Energiespeichervorrichtung (16) und wenigstens einem mit einem Pol des Energiespeichers (17) der Energiespeichervorrichtung (16) verbindbaren Anschluss (19, 20) der Energiespeichervorrichtung (16) ausgebildet ist und/oder dass die Kommunikationsschnittstelle (4) zur Verbindung mit einer korrespondierenden Kommunikationsschnittstelle (18) der Energiespeichervorrichtung (16) ausgebildet ist.measuring device claim 1 or 2 , characterized in that the measuring device (3) is designed for connection to a protective conductor of the energy storage device (16) and at least one connection (19, 20) of the energy storage device (16) that can be connected to one pole of the energy storage device (17). and/or that the communication interface (4) is designed for connection to a corresponding communication interface (18) of the energy storage device (16). Messvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Messvorrichtung (1) zur Überprüfung einer wenigstens einen Wechselrichter (23) umfassenden Energiespeichervorrichtung (16) ausgebildet ist, wobei die Energiespeichervorrichtung (16) durch die Steuereinrichtung (2) zwischen einem erster Betriebszustand, in dem der Wechselrichter (23) abgeschaltet ist, und einem zweiten Betriebszustand, in dem der Wechselrichter (23) im Betrieb ist, umschaltbar ist.Measuring device according to one of the preceding claims, characterized in that the measuring device (1) is designed to check an energy storage device (16) comprising at least one inverter (23), the energy storage device (16) being switched by the control device (2) between a first operating state, in which the inverter (23) is switched off, and a second operating state in which the inverter (23) is in operation, can be switched over. Messvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Messeinrichtung (1) eine zur Aufnahme wenigstens eines einen Isolationswiderstand in der Energiespeichervorrichtung (16) beschreibenden Messwerts ausgebildete Isolationswiderstandsmesseinheit (8)und/oder eine zur Aufnahme wenigstens eines eine Gleichtaktspannung in der Energiespeichervorrichtung (16) beschreibenden Messwerts ausgebildete und insbesondere ein Oszilloskop umfassende Gleichtaktspannungsmesseinheit (9) aufweist.Measuring device according to one of the preceding claims, characterized in that the measuring device (1) has an insulation resistance measuring unit (8) designed to record at least one measured value describing an insulation resistance in the energy storage device (16) and/or a common-mode voltage in the energy storage device ( 16) having a common-mode voltage measuring unit (9) which is designed as a descriptive measured value and in particular comprises an oscilloscope. Messvorrichtung nach den Ansprüchen 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (2) zur Ansteuerung der Messeinrichtung (3) zur Aufnahme des den Isolationswiderstand beschreibenden Messwerts in dem ersten Betriebszustand und zur Ansteuerung der Messeinrichtung (3) zur Aufnahme des die Gleichtaktspannung beschreibenden Messwerts in dem zweiten Betriebszustand ausgebildet ist.measuring device according to claims 4 and 5 , characterized in that the control device (2) for controlling the measuring device (3) for recording the measured value describing the insulation resistance in the first operation state and for controlling the measuring device (3) for recording the measured value describing the common-mode voltage in the second operating state. Messvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Messvorrichtung (1) wenigstens eine Benutzerschnittstelle (10) umfasst, wobei die Steuereinrichtung (2) dazu ausgebildet ist, in Abhängigkeit wenigstens einer über die Benutzerschnittstelle (10) erfassten Bedienhandlung wenigstens einen Betriebszustand der verbunden Energiespeichervorrichtung (16) umzuschalten und/oder die Messeinrichtung (3) zur Aufnahme des eine Eigenschaft der verbundenen Energiespeichervorrichtung (16) beschreibenden Messwerts anzusteuern.Measuring device according to one of the preceding claims, characterized in that the measuring device (1) comprises at least one user interface (10), the control device (2) being designed to, depending on at least one operating action detected via the user interface (10), at least one operating state of the connected to switch energy storage device (16) and / or to control the measuring device (3) for recording the measured value describing a property of the connected energy storage device (16). Messvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (2) zur Auswertung wenigstens eines über die Messeinrichtung (3) aufgenommenen Messwerts eingerichtet ist, wobei die Steuereinrichtung (2) zur Ansteuerung der oder einer Benutzerschnittstelle (10) in Abhängigkeit der Auswertung des Messwerts eingerichtet ist.Measuring device according to one of the preceding claims, characterized in that the control device (2) is set up to evaluate at least one measured value recorded via the measuring device (3), the control device (2) for controlling the or a user interface (10) depending on the evaluation of the measured value is set up. Messvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Messvorrichtung (1) eine weitere, mit der Steuereinrichtung (2) verbundene Kommunikationsschnittstelle (27) umfasst, wobei die Steuereinrichtung (2) zur Übermittlung des wenigstens einen Messwerts und/oder eines von der Steuereinrichtung (2) ermittelten Auswertungsergebnisses der oder einer Auswertung des Messwerts an eine externe Datenverarbeitungseinrichtung über die weitere Kommunikationsschnittstelle (27) eingerichtet ist.Measuring device according to one of the preceding claims, characterized in that the measuring device (1) comprises a further communication interface (27) connected to the control device (2), the control device (2) for transmitting the at least one measured value and/or one of the Control device (2) determined evaluation result or an evaluation of the measured value to an external data processing device via the further communication interface (27) is set up. Energiespeichervorrichtung umfassend wenigstens einen Energiespeicher (17), wobei die Energiespeichervorrichtung (16) mit einer Messvorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche verbindbar ist, wobei die Energiespeichervorrichtung (16) durch die Messvorrichtung (1) zwischen zwei Betriebszuständen umschaltbar ist.Energy storage device comprising at least one energy store (17), wherein the energy storage device (16) can be connected to a measuring device (1) according to one of the preceding claims, wherein the energy storage device (16) can be switched between two operating states by the measuring device (1). Messanordnung umfassend eine Messvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 und eine Energiespeichervorrichtung (16) nach Anspruch 10.Measuring arrangement comprising a measuring device (1) according to one of Claims 1 until 9 and an energy storage device (16). claim 10 . Verfahren zur Überprüfung einer wenigstens einen Energiespeicher (17) umfassenden elektrischen Energiespeichervorrichtung (16) unter Verwendung einer Messvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, umfassend die Schritte: - Verbinden der Kommunikationsschnittstelle (4) der Messvorrichtung (1) mit der Energiespeichervorrichtung (16), - Verbinden der Messeinrichtung (3) der Messvorrichtung (1) mit der Energiespeichervorrichtung (16), wobei sich die Energiespeichervorrichtung (16) in einem ersten Betriebszustand befindet, - Aufnehmen wenigstens eines eine Eigenschaft der verbundenen Energiespeichervorrichtung (16) beschreibenden ersten Messwerts, - Umschalten in einen zweiten Betriebszustand der Energiespeichervorrichtung (16), - Aufnehmen wenigstens eines eine Eigenschaft der verbundenen Energiespeichervorrichtung (16) beschreibenden zweiten Messwerts.Method for checking an electrical energy storage device (16) comprising at least one energy storage device (17) using a measuring device (1) according to one of Claims 1 until 9 , comprising the steps of: - connecting the communication interface (4) of the measuring device (1) to the energy storage device (16), - connecting the measuring device (3) of the measuring device (1) to the energy storage device (16), the energy storage device (16) is in a first operating state, - recording at least one first measured value describing a property of the connected energy storage device (16), - switching to a second operating state of the energy storage device (16), - recording at least one second measured value describing a property of the connected energy storage device (16). Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Energiespeichervorrichtung (16) nach dem Verbinden mit der Kommunikationsschnittstelle (4) der Messvorrichtung (1) durch die Messvorrichtung (1) in den ersten Betriebszustand geschaltet wird und/oder dass die Energiespeichervorrichtung (16) nach dem Aufnehmen des zweiten Messwerts durch die Messvorrichtung (1) in den ersten Betriebszustand geschaltet wird.procedure after claim 12 , characterized in that the energy storage device (16) after the connection to the communication interface (4) of the measuring device (1) is switched by the measuring device (1) to the first operating state and/or that the energy storage device (16) after recording the second Measured value is switched by the measuring device (1) in the first operating state. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Messeinrichtung (3) mit einem Schutzleiter der Energiespeichervorrichtung (16) und wenigstens einem mit einem Pol des Energiespeichers (17) der Energiespeichervorrichtung (16) verbindbaren Anschluss (19, 20) verbunden wird und/oder dass die Kommunikationsschnittstelle (4) mit einer korrespondierenden Kommunikationsschnittstelle (18) der Energiespeichervorrichtung (16) verbunden wird.procedure after claim 12 or 13 , characterized in that the measuring device (3) is connected to a protective conductor of the energy storage device (16) and at least one connection (19, 20) that can be connected to one pole of the energy storage device (17) of the energy storage device (16) and/or that the communication interface ( 4) is connected to a corresponding communication interface (18) of the energy storage device (16). Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass eine wenigstens einen Wechselrichter (23) umfassende Energiespeichervorrichtung (16) überprüft wird, wobei in dem ersten Betriebszustand der Energiespeichervorrichtung (16) der Wechselrichter (23) abgeschaltet ist und in dem zweiten Betriebszustand der Energiespeichervorrichtung (16) der Wechselrichter betrieben wird.Procedure according to one of Claims 12 until 14 , characterized in that an energy storage device (16) comprising at least one inverter (23) is checked, the inverter (23) being switched off in the first operating state of the energy storage device (16) and the inverter being operated in the second operating state of the energy storage device (16). will.

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