DE3429145C2 - - Google Patents
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- DE3429145C2 DE3429145C2 DE3429145A DE3429145A DE3429145C2 DE 3429145 C2 DE3429145 C2 DE 3429145C2 DE 3429145 A DE3429145 A DE 3429145A DE 3429145 A DE3429145 A DE 3429145A DE 3429145 C2 DE3429145 C2 DE 3429145C2
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- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1.
Es sind verschiedene Vorrichtungen bekannt, die unter Verwendung
von Analogschaltkreisen den Ladezustand einer Batterie
ermitteln. Jedoch weisen diese bekannten Meßvorrichtungen
eine verminderte Genauigkeit auf, weil sie einige signifikante
Parameter nicht in Betracht ziehen, die den Ladezustand
beeinflussen.
Aus der US-PS 38 86 442 ist ein Ladestromzustands-Indikatorkreis
bekannt, bei welchem die Peukert'sche Gleichung angewendet
wird, um eine Messung des gegenwärtigen Ladezustandes
zu ermöglichen. Die Peukert'sche Gleichung geht von der
vollen Kenntnis der Batterie-Ladekapazität und dem Entladestrom
der Batterie aus und wird zum Bestimmen eines kompensierten
Stroms mit Bezug auf den Entladestrom verwendet.
Ein Ampere-Stunden-Parameter, der der bekannten Kapazität
einer voll aufgeladenen Batterie entspricht, wird gespeichert.
Ein gegenwärtiger Ladezustand der Batterie wird bestimmt
durch Ermitteln der Differenz zwischen einem von dem kompensierten
Strom integrierten Ampere-Stunden-Parameter und
dem gespeicherten Ampere-Stunden-Parameter. Die vorgenannte
US-Patentschrift offenbart eine Analogschaltung, die die Entladungsgeschichte
der Batterie nicht in Betracht zieht, sowie
ferner nicht den Erholungsvorgang der Batterie, den Wirkungsgrad
beim Aufladen der Batterie und die Lebensdauerkompensation.
Die US-Patentschrift 42 89 836 lehrt ein Batterie-Wiederaufladsystem
mit einem Mikroprozessor, der als Eingangssignal
die Batteriespannung, den Batteriestrom und die
Temperatur aufnimmt. Der Fluß an elektrischer Energie zum
Aufladen der Batterie wird in Abhängigkeit von den verschiedenen
Batteriezuständen kontrolliert.
Eine genaue Anzeige des in der Batterie verbleibenden Ladungsbetrages
ist besonders erwünscht bei Batterien zum
Antrieb elektromotorisch betriebener Fahrzeuge. Die verfügbare
Ladung ist direkt bezogen auf die zur Verfügung stehende
Reichweite des Fahrzeugs vor einer Wiederaufladung.
Wegen der begrenzten Reichweite des elektromotorisch getriebenen
Fahrzeugs und auch deshalb, weil die Wiederauflademöglichkeit
an der Straße nicht zur Verfügung steht, ist
eine genaue Betriebsstoffmessung besonders erwünscht.
Auch bekannte Coulomb-Messer zum Messen des Ladezustandes
weisen Ungenauigkeiten auf, weil sie solche veränderliche
Faktoren nicht in Betracht ziehen, wie die Stromänderung,
die Änderung der Temperatur, die Änderung des Lebensalters,
die Erholung und die Aufladung.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zu schaffen,
daß die prozentuale Angabe des Ladezustandes eines Sammlers
mittels der Peukert'schen Gleichung unter größtmöglicher
Genauigkeit ermöglicht.
Die Erfindung löst diese Aufgabe durch die kennzeichnenden
Merkmale des Anspruchs 1.
Zur Lösung der Erfindungsaufgabe wird ein Mikroprozessor
verwendet zum Erzeugen der Anzeige eines sehr genauen Ladezustandes.
Eingangssignale zum Mikroprozessor umfassen die
Batteriespannung, den Batteriestrom, Proben von Spannungs-
und Stromsignalen, verschiedene Male je Sekunde und nach
jeder Mittelwertsbildung der Signale ein Errechnen der verbrauchten
Batteriekapazität C u und des durchschnittlichen
Batteriestromes . Die gesamte Batteriekapazität C t wird
dann aus dem Durchschnittsstrom durch Anwendung der
Peukert'schen-Gleichung errechnet. Die Peukert'schen-Konstanten
werden experimentell für jede Batterie bestimmt und
als eine Funktion der Temperatur und des Lebensalters der
Batterie verändert. Daraufhin wird der Ladezustand berechnet
als eine Funktion C u /C t . Diese Berechnung zieht automatisch
die Temperatur- und Alterungswirkungen, die Erholungsauswirkungen,
die Wiederaufladewirkungen und die Auswirkung der
Stromänderung in Betracht. Der Ladezustand liefert eine Anzeige
der verbleibenden verwendbaren Kapazität der Batterie.
Vorteilhafterweise wird auch die Leitung der Batteriespannung
über der verbrauchten Batteriekapazität dV/dC u berechnet und
mit einem vorbestimmten Maximum verglichen. Wenn dieses
Maximum überschritten wird, hat zumindest eine Batteriezelle
einen unerwünscht hohen dynamischen Widerstand. Ein
derart großer dynamischer Widerstand kann eine unbrauchbare
Batteriezelle oder einen niedrigen Ladungszustand anzeigen.
In jedem Falle kann eine weitere Verwendung einer solchen
Batterie zu ihrer Zerstörung dienen.
Die Erfindung wird nachstehend in Verbindung mit der Zeichnung
näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 ein Logikflußdiagramm der Grundkomponenten des
Verfahrens zum Berechnen des Ladezustandes einer
Versuchsbatterie in Übereinstimmung mit einem Ausführungsbeispiel
der Erfindung,
Fig. 2A und 2B Logikflußdiagramme des letzten Blockes in
Fig. 1, worin eine Berechnung zur Feststellung
des prozentualen Ladezustandes vorhanden ist,
Fig. 3 ein funktionales Blockdiagramm einer Vorrichtung
zum Messen des Ladezustandes in Übereinstimmung mit
einer Ausführungsform der Erfindung und
Fig. 4 ein Diagramm der Zellenspannung über der verbrauchten
Zellenkapazität zur Anzeige des Punktes,
an welchem die Zelle das Ende der verwendbaren Zellenkapazität
erreicht hat.
In Fig. 1 sind die Anfangsschritte für eine Berechnung des
Ladezustands einer Batterie aufgezeigt. Block 19 liefert
eine Hochrechnung des Prozentsatzes des Ladezustandes.
Fig. 2A und 2B zeigen ein mehr ins Einzelne gehende Blockdiagramm
für die Hochrechnung des prozentualen Ladezustandes
im Block 19.
Die Berechnung gemäß Fig. 1 beginnt im Block 11 durch Weiterleitung
zu einem Block 12, welcher die Rechtschaffenheit der
gespeicherten Daten überprüft. Die gespeicherten Daten umfassen
die verbrauchte Batteriekapazität C u , die verstrichene
Zeit t seit Berechnungsbeginn, das Integral des
positiven (verbrauchten) Batteriestroms I p über der Zeit,
die Konstanten kn der Peukert'schen Gleichung und eine Prüfsumme
zur Fehleraufdeckung. Die Prüfungssumme ist eine gespeicherte
Anzeige der ursprüngliche gespeicherten Zahlen.
Wenn die errechnete Prüfsumme der abgerufenen gespeicherten
Informationen nicht gleich der gespeicherten Prüfsumme ist,
besteht ein Fehler. In diesem Fall setzt sich der Logikfluß
fort zu Block 13, wo das Programm auf eine Rückstellung
wartet, in deren Zeitpunkt es zum Block 14 weiterläuft. Wenn
keine Rückstellung erfolgt, veranlaßt Block 9 eine Anzeige
zum Flackern, um damit kundzutun, daß der Eingriff einer
Bedienungsperson erforderlich ist.
In Block 14 wird die verbrauchte Kapazität C u auf Null gestellt,
die Zeit wird auf Null gestellt und das Programm
schreitet zu Block 16 fort. Wenn feststeht, daß die gespeicherten
Daten Integrität besitzen, schreitet die Logik
zu Block 15 fort. Die gespeicherte Berechnungszeit wird dann
schrittweise gesteigert derart wie über 300 Sek. Diese
Steigerung wird ausgeführt, um die Annahme anzuzeigen, daß
die Batterie genügend lange im Ruhezustand war, so daß eine
Erholung stattfinden konnte. Die Erholung ist ein Phänomen,
bei welchem die Batterie einen Teil ihrer Ladung nach Abschalten
der Entladung ohne die Anwendung eines Aufladestromes
zurückgewinnt. Im Gegensatz hierzu findet die Wiederaufladung
statt, wenn ein Ladestrom durch die Batterie geleitet
wird. In Block 16 wird ein Mittelwert des Stromes
aus dem Zeitintegral des positiven Batteriestroms vom Zeitpunkt
Null bis T berechnet. Als nächstes wird im Block 17
die Gesamtkapazität C t errechnet unter Anwendung der
Peukert'schen Gleichung C t = k · n . In Block 18 wird der
prozentuale Ladezustand SOC berechnet unter Verwendung der
Formel:
In Block 19 erfolgt eine Hochrechnung des prozentualen
Ladezustandes.
Wenn eine Rückstellung während der in Fig. 1 dargestellten
Programmfolge stattfindet, kehrt das Programm an den Ausgangspunkt
im Block 14 zurück, um C u auf Null und ebenso
t auf Null zu stellen. Die Rückstellung ist durch Pfeile
angedeutet, die nach rechts von den Blöcken 13, 15, 16, 17,
18 und 19 verlaufen.
Unter Zuwendung auf die Fig. 2A und 2B ist dort ein mehr
ins Einzelne gehender Logikfluß der Feststellung des Prozentsatzes
des Ladezustandes wiedergegeben. Mit anderen Worten,
der Fluß vom Block 18 der Fig. 1 würde zum Block 20 der
Fig. 2A erfolgen, wobei die Spannung V, der Strom I und die
Temperatur T abgelesen werden. Im Block 21 werden die abgelesenen
Werte von V, I und T den zuvor abgelesenen Werten von
V, I und T, die in einem Speicher gespeichert waren, hinzugefügt
oder angesammelt. In Block 22 wird ein Ablesezähler
schrittweise gesteigert, um eine andere Datenablesung anzuzeigen.
Die Anzahl in dem Ablesezähler gibt an, wie viele
Male die Kombination der Informationen von Spannung, Strom
und Temperatur abgelesen worden sind.
Im Block 23 wird die laufende Zeit t verglichen mit der Summe einer
Zeit t alt , bei welcher ein durchschnittlicher Mittelwert
des Batteriestromes zuvor errechnet worden war, und einem gewünschten
Zeitinkrement Δ t, an dessen Ende der Zustand der
Ladungsberechnung hochgerechnet wird. Wenn Δ t zu klein ist,
können die errechneten Mittelwerte für den Batteriestrom in
unerwünschter Weise durch Übergangswerte für die gemessene
Spannung, den gemessenen Strom und die gemessene Temperatur
beeinflußt werden. Wenn auf der anderen Seite der Wert für
Δ t zu groß ist, kann die mit dem Rechner erfolgende Hochrechnung
der berechneten Mittelwerte des Batteriestroms so
selten auftreten, daß sie ungenau wird. Ein typischer Wert
für Δ t ist etwa 1 Sekunde. Wenn der Zeitabschnitt Δ t
nicht abgelaufen ist, kehrt der Logikstrom zurück zu Block
20 zum erneuten Ablesen der Spannung, des Stromes und der
Temperatur. Wenn der Zeitabschnitt Δ t verstrichen
ist, schreitet der Logikfluß zum Block 24 weiter.
Im Block 24 werden die angesammelten Werte der Spannung,
des Stroms und der Temperatur durch den Ablesezähler derart
geteilt, daß Durchschnittswerte der Ablesungen vorliegen.
Dieses Ergebnis wird gespeichert. Die Zeit t alt wird bestimmt
und gleich der Zeit t des Stromflusses gesetzt.
Von Block 24 verläuft der Logikfluß zu einer Entscheidung
im Block 25, in welchem der Batteriestrom untersucht wird
zur Bestimmung, ob er gleich Null ist oder nicht. Diese
Prüfung wird ausgeführt zur Bestimmung, ob die Batterie
sich im Leerlaufzustand befindet, d. h. keine Regenerierung
oder Aufladung erfolgt. Während dieses Zeitabschnitts
tritt das Phänomen, bekannt als Erholung, auf. Wenn der
Batteriestrom Null ist, schreitet der Logikfluß fort zu
einem Block 26, in welchem ein Null-Stromzähler um "1" gesteigert
wird. D. h., die Information in dem Nullstromzähler
zeigt an, wie viele Sekunden der Strom durch die
Batterie "Null" gewesen ist. Der Ausgang des Blocks 26 ist
zu dem Block 27 geführt, um zu bestimmen, ob die Stromzählung
über mehr als 300 Sekunden stattfand. 300 Sekunden
werden als etwa die Maximalzeit angesehen, während welcher
eine wirksame Erholung stattfinden kann. Wenn die Stromzählung
größer als 300 Sekunden ist, kehrt der Logikfluß
zurück zum Block 20.
Unter Rückkehr zum Block 25 schreitet der Logikfluß, wenn
der Strom nicht Null ist, zu einem Block 28 weiter, wo der
Nullstrom-Zählkreis gelöscht wird. Dann rückt das Programm
zu einem Block 29 weiter, worin die Zeit t schrittweise um
Δ t gesteigert wird. Auch wenn die Null-Stromzählung nicht
größer als 300 ist, wie im Block 27 festgestellt wird, rückt
das Programm zum Block 29 weiter und dann zu einem Block 30.
Im Block 30 wird die verbrauchte Batteriekapazität C u berechnet
unter Anwendung des Integrals des Batteriestroms zwischen
dem Zeitpunkt Null und dem Zeitpunkt t. Vom Block 30 verläuft
der Logikfluß zum Block 31 (Fig. 2B), worin eine Bestimmung
erfolgt, ob der Strom größer als Null ist. Wenn er es ist,
wird der Mittelwert des Stromes berechnet unter Verwendung
des Integrals des positiven Stroms über der Zeit von Null
bis t und anschließender Teilung durch die Zeit. Im Block 34
werden die Peukert'schen Konstanten k und n ermittelt. Wenn
der Strom im Block 31 nicht größer als Null war, rückt die
Logik unmittelbar weiter zum Block 34 und dann zum Block 35.
Im Block 35 wird die gesamte Batteriekapazität berechnet unter Anwendung
C t gleich dem Faktor k mal dem Strommittelwert in der
n-ten Potenz. Im Block 36 wird der Prozentsatz des Ladezustandes
durch Multiplizieren des Ausdrucks (1-C u /C t ) mit
100 berechnet.
Im Block 37 wird der Ladezustand dahingehend überprüft, ob
er höher als 80% liegt, und es wird eine Flagge gesetzt,
wenn dies der Fall ist, also die Information im Speicher gespeichert
wird. Diese Aufeinanderfolge geht dann weiter zum
Block 38, wo gefragt wird, ob eine Flagge gesetzt ist. Wenn
ja, wird im Block 39 eine Bestimmung durchgeführt, ob der
Ladezustand kleiner als 40% ist. Wenn ja, wird ein Lebensalterzähler
im Block 40 schrittweise gesteigert. Im Block 41
wird die Änderung der Batteriespannung gegenüber der Änderung
in der verbrauchten Batteriekapazität errechnet. Wenn
die Flagge im Block 38 nicht gesetzt war, schreitet das
Logikprogramm unmittelbar weiter zu Block 41. In ähnlicher
Weise, wenn der Ladezustand als nicht weniger als 40% im
Block 39 gefunden worden war, schreitet das Logikprogramm
unmittelbar zum Block 41 weiter.
Im Block 42 ist die Ableitung der Spannung nach der verbrauchten
Batteriekapazität überprüft, um zu sehen, ob sie
größer ist als ein zulässiger maximaler Wert. Wenn dies der
Fall ist, leuchtet ein Warnlicht auf, welches anzeigt, daß
der dynamische Widerstand wenigstens einer Zelle in der
Batterie erheblich angestiegen ist und dadurch ein Problem
in der Zelle anzeigt. Solch ein Anwachsen des dynamischen
Widerstandes in einer der Batteriezellen kann auch dann auftreten,
wenn zahlreiche weitere Zellen derselben Batterie
noch verhältnismäßig hohe Ladezustände aufweisen. Auf der
anderen Seite kann ein geringer Ladungszustand für alle
Module auch ein Anwachsen von dV/dC u in der Größe verursachen.
Typischerweise ist es erwünscht, die Ursache der
gesteigerten Größe von dV/dC u zu bestimmen, bevor die Verwendung
der Batterie fortgesetzt wird. Im Block 43 wird der
Prozentsatz des Ladezustandes überprüft, um zu sehen, ob
er weniger als 30% beträgt, und es wird ein Warnsignal
eingeschaltet, wenn dies der Fall ist. Im Block 44 ist eine
Instruktion vorhanden, zum Anfang der Schleife innerhalb des
Hauptblocks 19 zurückzukehren.
Das Überprüfen des Ladezustandes gegenüber 80% und 40% und
die Folge zwischen den Blöcken 37 und 40 wird ausgeführt,
um zu bestimmen, ob ein vollständiger Ladezustandszyklus
stattgefunden hat. Das Stattfinden eines solchen Zyklus,
d. h. eine Exkursion zwischen 80 und 40% des maximalen Ladezustandes
dient zum auf den neuesten Stand bringen des Lebensalters
der Batterie. Das Lebensalter der letzteren wird seinerseits
dazu verwendet, die Parameter der Peukert'schen Gleichung
auf den neuesten Stand zu bringen. Der in den Fig. 2A
und 2B dargestellte Rechenvorgang läuft ständig ab, bis er
von einer Ausschaltung der Leistung oder einem Rückstellkommando
durch eine Bedienungsperson unterbrochen wird. Wenn
die Leistung abgesetzt wird, werden die Größen der verschiedenen
Veränderlichen in einem Aufrechterhaltungsspeicher gespeichert,
der von einer kleinen Batterie mit elektrischer
Leistung versorgt wird. Im Fall einer Rückstellung werden
alle Veränderlichen auf die Anfangswerte zurückgestellt, und
ein Berechnungsvorgang wird von neuem gestartet.
Unter Zusammenfassung des vorstehenden Logikflusses werden
Signale von einem Spannungssensor und einem Stromsensor an
eine zu prüfende oder viele Male innerhalb einer Sekunde,
typischerweise 100, abgetastete Batterie gekuppelt. Aus ihnen
werden Mittelwerte errechnet, um die Auswirkungen der in
elektromotorisch angetriebenen Fahrzeugen benutzten zerhackten
Wellenformen zu eliminieren. Die Strom- und Spannungssignale
werden dazu verwendet, die Ableitung der Batteriespannung
über der verbrauchten Batteriekapazität zu errechnen.
Wenn diese Ableitung größer als ein vorbestimmter Wert
ist, wird ein Warnsignal ausgesandt, um das Vorliegen von
Batterieproblemen, wie beispielsweise einer kurzgeschlossenen
Zelle, anzuzeigen. Obgleich eine solche Warnung auftreten
würde, wenn die Batterie einen geringen Ladungszustand
hat, kann sie auch auftreten, wenn eine Zelle einer
Batterie einen hohen dynamischen Widerstand aufweist. Solch
ein Anwachsen des dynamischen Widerstandes kann durch
elektrische oder physikalische Fehler dieser einen Zelle
verursacht sein. Obgleich es nicht erwünscht sein mag,
eine Batterie mit verhältnismäßig hohem dV/dC u zu benutzen,
ist es erwünscht, zu bestimmen, ob eine adäquater
Ladezustand der Batterie existiert, auch wenn ein relativ
hoher Wert von dV/dC u vorhanden ist.
Zu diesem Zweck wird das den Strom I wiedergebende Signal
digital über der Zeit t jede Sekunde integriert, um die
verbrauchte Kapazität C u zu ermitteln.
Ein Mittelwert des Stromes wird nach der Formel berechnet:
Es ist zu beachten, daß in Gleichung 2 nur positive oder
Entladungswerte des Stromes I t benutzt werden. Das bedeutet,
daß I auf Null gestellt wird, wenn der Strom negativ ist
oder ein Ladestrom ist. Demgegenüber wird in der Gleichung 1
der absolute Strom I berücksichtigt. Der Mittelwert des
Stroms wird zum Errechnen der Gesamtbatteriekapazität C t
unter Anwendung der Peukert'schen Gleichung benutzt:
C t = k · () n , (3)
worin k und n die Peukert'schen Konstanten sind, die
experimentell für jede Batterie bestimmt und als Funktion
der Batterietemperatur und das Lebensalter der Batterie
variiert werden.
Der Ladezustand SOC (= state of charge) wird dann nach der Formel berechnet:
SOC = (1 - C u /C t ) · 100% (4)
Im Ergebnis berücksichtigt diese Technik
- (1) Die Temperatur- und Alterungsauswirkungen durch k und n in Gleichung 3,
- (2) die Erholungsauswirkungen (wenn der Stromfluß Null ist) durch Gleichung 2,
- (3) die Wiederaufladewirkungen (wenn der Strom negativ ist) durch die Gleichungen 1 und 2 und
- (4) die Stromschwankungsauswirkungen durch den Mittelungsvorgang nach den Gleichungen 2 und 3.
Das in Fig. 3 dargestellte Blockdiagramm enthält einen Mikroprozessorblock
50 mit der Batteriespannung 51, dem Batteriestrom
52 und der Batterietemperatur 53 als Eingangswerte.
Weiterhin ist dem Mikroprozessor ein Rückstellknopf 54 zugeordnet.
Ein Ausgangsglied vom Mikroprozessor ist ein Ladezustandsmesser-
Betriebsstoffanzeiger 55. Die Vorrichtung nach
Fig. 3 kann das in den Fig. 1, 2A und 2B beschriebene Verfahren
ausführen.
Gemäß Fig. 4 nimmt die Zellenspannung zunächst langsam ab
und dann schnell mit zunehmendem Verbrauch der Batteriekapazität.
Die Krümmung der Kurve entspricht dem kombinierten
wirksamen dynamischen Widerstand aller Zellen in Serienschaltung.
Der Beitrag seitens einer individuellen Zelle zu
dieser Krümmung führt zu einem schnellen Anwachsen, wenn die
Zelle das Ende ihrer verbrauchbaren Kapazität erreicht, und
kann durch fortgesetztes Errechnen der Krümmung für die gesamte
Batteriepackung ermittelt werden. Eine oder mehrere
Zellen können das Ende ihrer verwendbaren Kapazität erreichen,
auch wenn die Batteriepackung selbst einen hohen Ladezustand
anzeigt. Es ist wichtig, dieses Vorkommen zu ermitteln
und zu überwachen, da das weitere Entladen der Batterie,
nachdem einige Zellen das Ende ihrer verwendbaren Batteriekapazität
erreicht haben, für die Zellen schädlich ist.
Das Ende der verwendbaren Batteriekapazität ist am Punkt 60
markiert.
Claims (6)
1. Verfahren zum Bestimmen des Ladezustandes eines aufladbaren
Bleisammlers, insbesondere der Batterie eines elektromotorisch
getriebenen Fahrzeugs, unter Verwendung der Peukertschen
Gleichung, deren Faktoren k und n vor Beginn des
Verfahrens in bekannter Weise ermittelt werden, wobei die
Stromentnahme I p , beginnend bei voll aufgeladener Batterie,
fortlaufend gemessen wird, gekennzeichnet
durch die folgenden Verfahrensschritte:
- - fortlaufendes Messen der vom Entnahmebeginn an verstrichenen Zeit t,
- - fortlaufendes Integrieren des Entnahmestroms I p über der Zeit t und Berechnen der durchschnittlichen Stromentnahme seit Entnahmebeginn nach der Gleichung
- - Berechnen der für die durchschnittliche Stromentnahme sich ergebende Kapazität der voll aufgeladenen Batterie C t nach der Peukertschen Gleichung C t = k · n
- - Berechnen des Prozentwertes der bei Fortsetzung der Stromentnahme mit dem errechneten Durchschnittswert noch zur Verfügung stehenden Ladung SOC nach der Gleichung SOC = (1 - C u /C t ) × 100mit C u = · t,wobei während der Entladung ständig die Peukertschen Faktoren k und n anhand der Temperatur und des Lebensalters des Sammlers auf den gegenwärtigen Stand gebracht werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet
durch die weiteren Verfahrensschritte des Bestimmens,
ob die Batterie eine Periode zwischen etwa 80% und 40%
des maximalen Ladezustandes durchlaufen hat.
3. Verfahren nach Anspruch 2, gekennzeichnet
durch die aufeinanderfolgenden Ablesungen der Batteriespannung,
des Batteriestroms und der Batterietemperatur
etwa 100mal pro Sekunde und Ermittlung des Durchschnittswertes
der Ablesungen über etwa 1 Sekunde.
4. Verfahren nach Anspruch 3, gekennzeichnet
durch die Berücksichtigung der Erholung des Ladezustands
durch Unterbrechung des Batteriestroms über
die Zeitdauer von etwa 300 Sekunden hinweg, wonach die
Erholung im wesentlichen abgeschlossen ist.
5. Verfahren nach Anspruch 4, gekennzeichnet
durch die weiteren Schritte:
- - Vergleichen der Änderungsrate der Batteriespannung gegenüber der Änderungsrate der benutzten Batteriekapazität dV/dC u und
- - Anzeigen eines unerwünscht großen dynamischen Widerstandes der Batterie, wenn dV/dC u größer ist als ein vorgegebener Wert.
6. Verfahren nach Anspruch 1 zum zusätzlichen Ermitteln
eines annormalen Zellenzustandes der Batterie, gekennzeichnet
durch folgende Verfahrensschritte:
- - Messen der Batteriespannung V und des Batteriestromes I,
- - Berechnen der benutzten Batteriekapazität C u durch Integrieren des Batteriestromes über der Zeit,
- - Vergleichen des Änderungszustandes der Batteriespannung gegenüber dem Änderungszustand der benutzten Batteriekapazität dV/dC u zum Bestimmen eines dynamischen Widerstandes der Batterie,
- - Vergleichen des Wertes dV/dC u mit einem vorbestimmten Wert und Bestimmen, ob eine Batteriezelle einen unerwünscht hohen dynamischen Widerstand aufweist, wenn dV/dC u größer ist als der vorbestimmte Wert.
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