EP4065410A1 - Verfahren und vorrichtung zum ermitteln eines gesundheitszustandes einer batterie für ein fortbewegungsmittel - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zum ermitteln eines gesundheitszustandes einer batterie für ein fortbewegungsmittel

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Publication number
EP4065410A1
EP4065410A1 EP20815766.9A EP20815766A EP4065410A1 EP 4065410 A1 EP4065410 A1 EP 4065410A1 EP 20815766 A EP20815766 A EP 20815766A EP 4065410 A1 EP4065410 A1 EP 4065410A1
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EP
European Patent Office
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battery
health
charging
state
predefined
Prior art date
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Pending
Application number
EP20815766.9A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Christoph Woll
Christian Simonis
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Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
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Pending legal-status Critical Current

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Definitions

  • a calculation model known from the prior art for determining the SOH can be present, for example, in a battery control unit (BCU).
  • BCU battery control unit
  • SoC state of charge
  • SoC state of charge
  • a value determined in this way for the state of health of the battery is always subject to a certain inaccuracy.
  • a determination of the SOH in certain operating states is also not reliable enough, since a usage history of the battery (e.g. a current load, a temperature profile, etc.) and the current state of charge in individual operating states can be different.
  • WO2017163089 describes a method and a system for estimating an open circuit potential of a battery on the basis of a predefined time-varying component of the current and a detected voltage. On this basis, a function can be calculated for each cell, which relates a ratio of time derivatives of a measured measure for heat generation and a voltage to the open circuit potential. From this, a measure of the battery's state of health can be determined for each cell.
  • the battery is charged in a first charging phase of the battery until a predefined target voltage is reached, the first charging process preferably being a charging process with a constant charging current (also called CC charging).
  • This charging process can be controlled or regulated, for example, by an evaluation unit according to the invention in connection with a charging device of the means of transport or in connection with an external charging device away from the means of transport.
  • the evaluation unit can be arranged, for example, in a battery management system of the battery or in a component of the means of locomotion that deviates therefrom.
  • a battery management system can be arranged inside or on the housing of the battery or also outside the battery.
  • a second voltage value of the battery is determined at a second predefined time in the relaxation phase of the battery that differs from the first predefined time.
  • a period between the first predefined point in time and the second predefined point in time should preferably likewise be a constant predefined period of time, with a maximum value for this period not being chosen greater than an average relaxation phase for the battery.
  • Such a value for the maximum period of time can, for example, be in a range from 20 minutes to 30 minutes.
  • the determined second voltage value can also be stored in the memory unit connected to the evaluation unit.
  • information about the state of health of the battery is determined by means of the evaluation unit on the basis of a change in the second voltage value in relation to the first voltage value.
  • the change can be determined by determining a difference between the first voltage value and the second voltage value and / or by determining a gradient (i.e. a respective slope of a voltage curve) on the basis of the first voltage value, the second voltage value and the period between the first predefined Time and the second predefined time respectively.
  • a time period suitable for this can be in the range between 1 min and 10 min and preferably correspond to about 5 min.
  • periods of time deviating therefrom can be used between the respective voltage measurements, both for forming the difference and for determining the gradient .
  • the respective results of the determination of the difference and / or the gradient can, for example, be compared with a predefined table which can be stored in the memory unit connected to the evaluation unit.
  • the table can include an association between respective values for the difference and / or the gradient and states of health of the battery that correspond to the respective values.
  • the evaluation unit can determine a current state of health of the battery on the basis of the table.
  • the table can be created, for example, in a development phase of the means of transport and / or in a test phase of the battery, etc., in that suitable reference values for the aging of the battery are recorded in it.
  • the method in response to the termination of the relaxation phase of the battery, additionally comprises charging the battery in a second charging phase until the end-of-charge voltage of the battery is reached.
  • the second charging phase can be recharging by means of a constant charging current and / or charging by means of a constant charging voltage (also CV charging) depending on a difference between the predefined target voltage and / or depending on a relaxation-related decrease in voltage of the battery and / or depending on other criteria called) include.
  • the second charging phase is accordingly used to fully charge the battery, so that the maximum amount of electrical energy that can be stored can be made available in a subsequent use phase of the battery.
  • the state of health is only determined if a state of charge of the battery corresponds to a predefined minimum state of charge prior to charging in the first charging phase and / or a temperature of the battery is within a predefined temperature range. It can thus be ensured that the starting conditions have the smallest possible deviations from one another before the method according to the invention is repeated, so that the state of health of the battery can always be determined on the basis of sufficiently similar boundary conditions after the first charging phase. In other words, it can thereby be ensured that different usage histories before the start of the determination of the state of health of the battery can essentially not or only to a very slight extent have an effect on the determination of the state of health.
  • the minimum state of charge to be maintained can, for example, be in a range from 40% to 60% and preferably correspond to a value of approximately 50%. Values deviating therefrom can also be used in the context of the method according to the invention.
  • the temperature of the battery should be between 5 ° C. and 45 ° C., preferably between 10 ° C. and 35 ° C. and in particular between 20 ° C. and 30 ° C. correspond. For the purposes of the method according to the invention, however, temperature ranges and / or temperature values that deviate therefrom can also be used.
  • the relaxation behavior of the battery depends heavily on the current temperature of the battery, it can be particularly advantageous, despite the aforementioned limited temperature ranges, to keep a plurality of temperature-related characteristics for the relaxation behavior of the battery in a characteristic map, which is automatically performed by the evaluation unit as a function of the current temperature of the battery can be selected and used in each case for determining the state of health of the battery.
  • a characteristic map can, for example, also be stored in the memory unit connected to the evaluation unit.
  • a predefined target temperature for the battery is established before the start of the relaxation phase.
  • a value for the target temperature can also be stored in the memory unit connected to the evaluation unit.
  • the target temperature can preferably be established while the first charging phase is being carried out, so that the target temperature of the battery is present after the first charging phase has been completed.
  • the temperature of the battery can be regulated, in particular, using an above-mentioned battery heating and / or cooling system. Such an active temperature control can be carried out during the entire first charging phase or only in part of the first charging phase. In addition, regulation of the battery temperature can be started before the first charging phase.
  • the temperature of the battery can also be regulated by means of a respective adaptation of the charging current of the battery, in which case only small fluctuations in the charging current are preferably used in order to keep the influence of the usage history of the battery as low as possible.
  • the battery is charged on the basis of an AC charging process (alternating current charging) or on the basis of a DC charging process (direct current charging). This can apply to the first charging phase as well as to the second charging phase.
  • the information about the state of health is used to determine the To compare the state of health of the battery with the respective states of health of a plurality of batteries of other means of transport.
  • the information about the state of health can be transmitted to an external server. This can take place, for example, by means of a wireless communication device of the means of locomotion, which can be connected in terms of information technology to the evaluation unit according to the invention. Since the server compares corresponding information about the health status of a plurality of means of transport with one another by means of suitable algorithms, it is possible to check the plausibility of the respective information from different means of transport with one another.
  • values of a table which, as described above, can include an association between respective values for a difference and / or a gradient and a state of health of a battery corresponding to the respective values, can be automatically adapted if necessary based on the plurality of information.
  • Separate tables can preferably be kept in each case for similar or identical types of means of transport. These adapted tables can then be used to check the plausibility of the plurality of items of information about the health status of the respective batteries within the server.
  • the adapted tables can also be transmitted specifically to the means of transport by means of a wireless communication connection to corresponding means of transport, so that the means of transport can subsequently carry out the method according to the invention on the basis of the adapted tables.
  • a notification message is output to a driver of the means of transport as a function of a result of the determination of the state of health of the battery.
  • the notification message can include a recommendation for future charging behavior (e.g. a maximum recommended number of further rapid charging processes) and / or future driving behavior and / or future periods of use and / or a point in time for a battery replacement.
  • the information message can be output, for example, in a display of an instrument cluster and / or a head unit and / or a head-up display, etc. of the means of locomotion.
  • the notification message can also be output in the form of an acoustic output via the loudspeaker of the means of locomotion.
  • usage options for the means of transport can also be automatically adapted on the basis of predefined criteria.
  • Such an adaptation can include, for example, a restriction of a maximum power consumption from the battery and / or further measures which can bring about an extension of the service life of the battery.
  • the evaluation unit is set up in connection with the data input, the battery in until a predefined target voltage is reached a first charging phase of the battery to determine a first voltage value of the battery at a first predefined point in time after the predefined target voltage has been reached in a relaxation phase of the battery, a second voltage value of the battery at a second predefined point in time in the relaxation phase that deviates from the first predefined point in time to determine the battery and to determine information about the state of health of the battery on the basis of a change in the second voltage value in relation to the first voltage value.
  • the evaluation unit is also set up to use the information about the state of health of the battery in the means of transport and / or in an external server.
  • FIG. 2 shows a diagram illustrating the curves of a voltage, a current and a state of charge during an execution of a method according to the invention for determining a state of health of a battery
  • Figure 3 is a schematic overview of an inventive
  • step 500 of the method according to the invention the determined information about the state of health of the battery is transmitted by means of the evaluation unit via an on-board network of the means of transport to the instrument cluster of the means of transport, in which the information about the state of health of the battery is displayed in the form of an information text.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Ermitteln eines Gesundheitszustandes einer Batterie für ein Fortbewegungsmittel. Das Verfahren umfasst die Schritte: Laden der Batterie bis zum Erreichen einer vordefinierten Zielspannung (40) in einer ersten Ladephase (P1) der Batterie, Ermitteln eines ersten Spannungswertes (50) der Batterie zu einem ersten vordefinierten Zeitpunkt (60) nach dem Erreichen der vordefinierten Zielspannung (40) in einer Relaxationsphase (P2) der Batterie, Ermitteln eines zweiten Spannungswertes (55) der Batterie zu einem vom ersten vordefinierten Zeitpunkt (60) abweichenden zweiten vordefinierten Zeitpunkt (65) in der Relaxationsphase (P2) der Batterie, Ermitteln einer Information über den Gesundheitszustand der Batterie auf Basis einer Änderung des zweiten Spannungswertes (55) in Bezug auf den ersten Spannungswert (50) und Verwenden der Information über den Gesundheitszustand der Batterie im Fortbewegungsmittel und/oder in einem externen Server.

Description

Beschreibung
Titel
Verfahren und Vorrichtung zum Ermitteln eines Gesundheitszustandes einer
Batterie für ein Fortbewegungsmittel
Stand der Technik
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Ermitteln eines Gesundheitszustandes einer Batterie für ein Fortbewegungsmittel.
Aus dem Stand der Technik sind unterschiedliche Arten elektrisch angetriebener Fortbewegungsmittel bekannt, wie z.B. PKW, LKW, Busse, Schienenfahrzeuge, Shuttle-Fahrzeuge, E-Bikes usw., welche eine elektrische Energieversorgung dieser Fortbewegungsmittel auf Basis von Batterien sicherstellen. Aufgrund von Alterungseinflüssen nimmt eine Leistungsfähigkeit solcher Batterien mit der Zeit ab, so dass z. B. eine Reichweite dieser Fortbewegungsmittel mit einem zunehmenden Alterungszustand abnimmt. Der Alterungszustand oder auch Gesundheitszustand einer Batterie (engl state of health, kurz SOH) hängt von verschiedenen Einflussfaktoren wie einem Stromdurchsatz durch jeweilige Zellen der Batterie, einer Anzahl und Tiefe von Zelllade- und Zellentladezyklen, einem maximalen Lade- und Entladestrom, thermischen Kreisläufen (Kühl- und/oder Heizsysteme), einer jeweiligen Betriebstemperatur usw. ab. All diese Faktoren können sich in unterschiedlicher Form und mit unterschiedlicher Gewichtung auf einen jeweiligen Gesundheitszustand der Batterie auswirken. Eine genaue Bestimmung des SOH-Wertes ist i. d. R. schwierig und ggf. mit erheblichem Aufwand bezüglich einer erforderlichen Sensorik und Software verbunden. Ein aus dem Stand der Technik bekanntes Berechnungsmodell zur Ermittlung des SOH kann beispielsweise in einem Batteriesteuergerät (BCU) vorhanden sein. Ein solches Modell kann neben einer jeweiligen Temperatur der Batterie zumeist noch einen jeweiligen Ladezustand (engl state of Charge, kurz SoC), welcher sich ebenfalls aus einem Berechnungsmodell ableiten lässt, berücksichtigen. Folglich ist ein auf diese Weise ermittelter Wert für den Gesundheitszustand der Batterie stets mit einer gewissen Ungenauigkeit behaftet. Eine Bestimmung des SOH bei bestimmten Betriebszuständen ist zudem nicht zuverlässig genug, da eine Nutzungshistorie der Batterie (z. B. eine Strombelastung, ein Temperaturverlauf, usw.) und ein jeweils aktueller Ladezustand in einzelnen Betriebszuständen unterschiedlich sein können.
Im Hinblick auf eine Verwendung der Batterie ist es wünschenswert, eine frühzeitige Erkennung einer Batteriealterung in Bezug auf eine zukünftige Nutzung des Fortbewegungsmittels berücksichtigen zu können, wodurch eine Lebensdauer der Batterie verlängert werden kann.
WO2017163089 beschreibt ein Verfahren und ein System zur Schätzung eines Leerlaufpotentials einer Batterie auf Basis einer vordefinierten zeitveränderlichen Komponente des Stroms und einer erfassten Spannung. Auf dieser Basis kann für jede Zelle eine Funktion berechnet werden, welche ein Verhältnis von Zeitableitungen eines gemessenen Maßes für eine Wärmeerzeugung und eine Spannung zum Leerlaufpotential in Beziehung setzt. Daraus kann für jede Zelle ein Maß für den Gesundheitszustand der Batterie ermittelt werden.
US2016214500 beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Abschätzung eines SOH-Wertes auf Basis einer Bestimmung unterschiedlicher Spannungssteigungsverläufe nach einer Relaxationsphase und bei einer niedrigen Laderate (C-Rate) in einem Ladeintervall. Es erfolgt ein abwechselndes Laden mit einer normalen Laderate und einer niedrigen Laderate in einem Ladeintervall während eines Ladevorgangs (d. h., es wird eine Vielzahl von Ladevorgängen durchgeführt, bis die Batterie vollständig geladen ist).
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Ermitteln eines Gesundheitszustandes einer Batterie für ein Fortbewegungsmittel bereitzustellen, wobei eine besonders präzise Bestimmung des Gesundheitszustandes der Batterie erreicht wird.
Offenbarung der Erfindung
Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Ermitteln eines Gesundheitszustandes einer Batterie für ein Fortbewegungsmittel vorgeschlagen. Das Fortbewegungsmittel kann beispielsweise ein Straßenfahrzeug (z. B. Shuttle, Bus, Motorrad, PKW, Transporter, LKW) oder ein Schienenfahrzeug oder ein Luftfahrzeug/Flugzeug und/oder ein Wasserfahrzeug sein. Die Batterie kann bevorzugt eine Lithium-Ionen-Batterie zur Versorgung eines Antriebstrangs des Fortbewegungsmittels sein, deren Ladeschlussspannung typischerweise in einem Bereich von 4,0 V bis 4,35 V liegt. Es sei darauf hingewiesen, dass auch davon abweichende Batterietypen mit davon abweichenden Ladeschlussspannungen im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzt werden können.
In einem ersten Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Batterie bis zum Erreichen einer vordefinierten Zielspannung in einer ersten Ladephase der Batterie geladen, wobei der erste Ladevorgang bevorzugt ein Ladevorgang mit einem konstanten Ladestrom (auch CC-Laden genannt) ist. Dieser Ladevorgang kann beispielsweise durch eine erfindungsgemäße Auswerteeinheit in Verbindung mit einer Ladevorrichtung des Fortbewegungsmittels oder in Verbindung mit einer externen Ladevorrichtung abseits des Fortbewegungsmittels gesteuert bzw. geregelt werden. Die Auswerteeinheit kann beispielsweise in einem Batteriemanagementsystem der Batterie oder in einer davon abweichenden Komponente des Fortbewegungsmittels angeordnet sein. Ein solches Batteriemanagementsystem kann innerhalb bzw. am Gehäuse der Batterie oder auch außerhalb der Batterie angeordnet sein. Die Auswerteeinheit kann bevorzugt auf Basis eines Computerprogramms eingerichtet sein, diesen und nachfolgend beschriebene erfindungsgemäße Verfahrensschritte auszuführen. Ein Wert für die vordefinierte Zielspannung kann beispielsweise in einer informationstechnisch an die Auswerteeinheit angebundenen, internen oder externen Speichereinheit abgelegt sein, wobei die vordefinierte Zielspannung einem Spannungswert im Bereich von 80 % bis 100 %, insbesondere im Bereich von 85 % bis 98 % und bevorzugt im Bereich von 90 % bis 97 % der Ladeschlussspannung der Batterie entspricht. Beispielsweise kann die Ladeschlussspannung der Batterie einem Spannungswert von 4,25 V entsprechen, während ein Wert für die Zielspannung in der ersten Ladephase einem Spannungswert von 4,1 V entsprechen kann. Ein aktueller Spannungswert der Batterie bzw. aktuelle Spannungswerte von Zellen der Batterie, können beispielsweise mittels einer mit der Auswerteeinheit informationstechnisch verbundenen Sensorik der Batterie erfasst werden und mittels der Auswerteeinheit mit der vordefinierten Zielspannung verglichen werden. In einem zweiten Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens wird ein erster Spannungswert der Batterie zu einem ersten vordefinierten Zeitpunkt nach dem Erreichen der vordefinierten Zielspannung in einer Relaxationsphase der Batterie ermittelt. Bevorzugt kann der erste Spannungswert unmittelbar bzw. nach Ablauf einiger Sekunden im Ansprechen auf das Beenden der ersten Ladephase erfasst werden. Dadurch kann sichergestellt werden, dass eine Gesamtdauer des erfindungsgemäßen Verfahrens so kurz wie möglich ausfällt. Ein Zeitraum zwischen dem Zeitpunkt des Beendens der ersten Ladephase und dem ersten vordefinierten Zeitpunkt sollte bevorzugt ein konstanter vordefinierter Zeitraum von zum Beispiel 5 s sein, so dass ein wiederholtes Ermitteln des Gesundheitszustandes der Batterie auf Basis des erfindungsgemäßen Verfahrens, stets auf Basis identischer Ausgangsbedingungen durchgeführt werden kann. Der ermittelte erste Spannungswert kann beispielsweise in der an die Auswerteeinheit angebundenen Speichereinheit abgelegt werden.
In einem dritten Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens wird ein zweiter Spannungswert der Batterie zu einem vom ersten vordefinierten Zeitpunkt abweichenden zweiten vordefinierten Zeitpunkt in der Relaxationsphase der Batterie ermittelt. Ein Zeitraum zwischen dem ersten vordefinierten Zeitpunkt und dem zweiten vordefinierten Zeitpunkt sollte bevorzugt ebenfalls ein konstanter vordefinierter Zeitraum sein, wobei ein maximaler Wert für diesen Zeitraum nicht größer gewählt werden sollte, als eine durchschnittliche Relaxationsphase für die Batterie andauert. Ein solcher Wert für den maximalen Zeitraum kann beispielsweise in einem Bereich von 20 Minuten bis 30 Minuten liegen. Der ermittelte zweite Spannungswert kann ebenfalls in der an die Auswerteeinheit angebundenen Speichereinheit abgelegt werden.
In einem vierten Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens wird mittels der Auswerteeinheit eine Information über den Gesundheitszustand der Batterie auf Basis einer Änderung des zweiten Spannungswertes in Bezug auf den ersten Spannungswert ermittelt. Das Ermitteln der Änderung kann durch ein Ermitteln einer Differenz zwischen dem ersten Spannungswert und dem zweiten Spannungswert und/oder durch ein Ermitteln eines Gradienten (also einer jeweiligen Steigung einer Spannungsverlaufskurve) auf Basis des ersten Spannungswertes, des zweiten Spannungswertes und des Zeitraums zwischen dem ersten vordefinierten Zeitpunkt und dem zweiten vordefinierten Zeitpunkt erfolgen. Insbesondere im Falle eines Ermittelns der Änderung auf Basis des beschriebenen Gradienten, kann es vorteilhaft sein, den Zeitraum zwischen dem ersten vordefinierten Zeitpunkt und dem zweiten vordefinierten Zeitpunkt möglichst kurz zu wählen, um die Gesamtdauer des erfindungsgemäßen Verfahrens entsprechend kurz halten zu können. Beispielsweise kann ein hierfür geeigneter Zeitraum im Bereich zwischen 1 min und 10 min liegen und bevorzugt in etwa 5 min entsprechen. Entscheidend ist in diesem Zusammenhang, dass der Zeitraum groß genug gewählt wird, um charakteristische Unterschiede zwischen jeweiligen Gradienten unterschiedlicher Alterungs- bzw. Gesundheitszustände der Batterie identifizieren zu können. Darüber hinaus ist es auch möglich, die vorstehende beschriebene Differenzbildung zwischen dem ersten Spannungswert und dem zweiten Spannungswert auf Basis eines Zeitraumes zwischen den jeweiligen Spannungsmessungen im Bereich von 1 min und 10 min durchzuführen. Es sei darauf hingewiesen, dass im Sinne des erfindungsgemäßen Verfahrens auch davon abweichende Zeiträume (z. B. kleiner als 1 min oder größer als 10 min) zwischen den jeweiligen Spannungsmessungen verwendet werden können, sowohl für die Differenzbildung, als auch für das Ermitteln des Gradienten. Jeweilige Ergebnisse des Ermittelns der Differenz und/oder des Gradienten können beispielwiese mit einer vordefinierten Tabelle abgeglichen werden, welche in der an die Auswerteeinheit angebundenen Speichereinheit abgelegt sein kann. Die Tabelle kann eine Zuordnung zwischen jeweiligen Werten für die Differenz und/oder den Gradienten und mit den jeweiligen Werten korrespondierenden Gesundheitszuständen der Batterie umfassen. Auf diese Weise kann die Auswerteeinheit auf Basis der Tabelle einen aktuellen Gesundheitszustand der Batterie ermitteln. Die Tabelle kann beispielsweise in einer Entwicklungsphase des Fortbewegungsmittels und/oder in einer Testphase der Batterie usw. erstellt werden, indem in dieser geeignete Referenzwerte für die Alterung der Batterie festgehalten werden.
In einem fünften Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Information über den Gesundheitszustand der Batterie im Fortbewegungsmittel und/oder in einem externen Server verwendet. Hierfür kann die Auswerteeinheit die Information über den Gesundheitszustand beispielsweise über einen Datenbus (z. B. CAN-Bus) eines Bordnetzes des Fortbewegungsmittels im Fortbewegungsmittel zur Verfügung stellen. Alternativ oder zusätzlich kann die Auswerteeinheit die Information über den Gesundheitszustand auch selbst verwenden. Konkrete Verwendungsmöglichkeiten dieser Information im Fortbewegungsmittel werden nachfolgend im Zuge der Beschreibung vorteilhafter Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung näher beschrieben.
Zusammenfassend sei darauf hingewiesen, dass auf Basis des erfindungsgemäßen Verfahrens sichergestellt werden kann, dass durch das Ausführen der ersten Ladephase im Wesentlichen vergleichbare Ausgangszustände (z. B. durch Abkühlen oder Erwärmen der Batterie usw.) vor einem jeweiligen Ermitteln des Gesundheitszustandes der Batterie erzielt werden, wodurch eine Zuverlässigkeit und eine Genauigkeit des Ermittelns des Gesundheitszustandes im Vergleich zum Stand der Technik erhöht werden kann. Es sei ebenfalls darauf hingewiesen, dass z. B. eine Höhe eines in der ersten Ladephase verwendeten Ladestroms in Abhängigkeit jeweiliger Ausgangsbedingungen vor dem Beginn der ersten Ladephase derart angepasst werden kann, dass zum Zeitpunkt des Erreichens des Endes der ersten Ladephase, besonders vergleichbare Randbedingungen in der Batterie vorherrschen (z. B. eine bestimmte Temperatur usw.). Alternativ oder zusätzlich zur Anpassung des Ladestroms können auch weitere Einflussgrößen wie z. B. eine Temperierung durch eine Batterieheizung/-kühlung usw. verwendet werden, um möglichst vergleichbare Randbedingungen am Ende der ersten Ladephase für die Batterie hersteilen zu können.
Die Unteransprüche zeigen bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung umfasst das Verfahren im Ansprechen auf das Beendigen der Relaxationsphase der Batterie zusätzlich ein Laden der Batterie in einer zweiten Ladephase bis zum Erreichen der Ladeschlussspannung der Batterie. Die zweite Ladephase kann in Abhängigkeit einer Differenz zwischen der vordefinierten Zielspannung und/oder in Abhängigkeit einer relaxationsbedingten Spannungsabnahme der Batterie und/oder in Abhängigkeit weiterer Kriterien ein erneutes Laden mittels eines konstanten Ladestroms und/oder ein Laden mittels einer konstanten Ladespannung (auch CV-Laden genannt) umfassen. Die zweite Ladephase dient dementsprechend dem vollständigen Laden der Batterie, so dass in einer anschließenden Nutzungsphase der Batterie eine maximal speicherbare elektrische Energie zur Verfügung gestellt werden kann. ln einerweiteren vorteilhaften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung umfasst das Verfahren zusätzlich ein Ermitteln eines Cell-Balancing-Bedarfs der Batterie und ein Durchführen eines Cell-Balancings in Abhängigkeit des ermittelten Cell- Balancing-Bedarfs. Das Cell-Balancing kann unmittelbar vor der ersten Ladephase und/oder im Ansprechen auf das Beendigen der Relaxationsphase ausgeführt werden. Der Cell-Balancing-Bedarf kann durch die Auswerteeinheit ermittelt werden, indem auf Basis der Sensorik der Batterie Abweichungen zwischen aktuellen Spannungen jeweiliger Zellen der Batterie erfasst werden.
Für den Fall, dass die Abweichungen der Spannungen beispielsweise einen vordefinierten Schwellenwert überschreiten, kann das Cell-Balancing durch die Auswerteeinheit initiiert werden. Bevorzugt kann hier ein passives Cell-Balancing durchgeführt werden, wobei auch ein aktives Cell-Balancing möglich ist. Durch das Cell-Balancing kann sichergestellt werden, dass abweichende Spannungen bzw. Ladzustände der Zellen untereinander, aufgrund von Zellen mit hohen Spannungen, nicht zu einem vorzeitigen Beenden der ersten und/oder zweiten Ladephase führt.
In einerweiteren vorteilhaften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung wird das Ermitteln des Gesundheitszustandes nur dann durchgeführt, wenn ein Ladezustand der Batterie vor dem Laden in der ersten Ladephase einem vordefinierten Mindestladezustand entspricht und/oder eine Temperatur der Batterie innerhalb eines vordefinierten Temperaturbereichs liegt. Damit kann sichergestellt werden, dass die Ausgangsbedingungen vor einem wiederholten Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens möglichst geringe Abweichungen zueinander aufweisen, so dass das Ermitteln des Gesundheitszustandes der Batterie nach der ersten Ladephase stets auf Basis ausreichend ähnlicher Randbedingen durchgeführt werden kann. Mit anderen Worten kann hierdurch sichergestellt werden, dass sich unterschiedliche Nutzungshistorien vor Beginn des Ermittelns des Gesundheitszustandes der Batterie im Wesentlichen nicht oder nur in sehr geringem Maße auf das Ermitteln des Gesundheitszustandes auswirken können. Der einzuhaltende Mindestladezustand kann beispielsweise in einem Bereich von 40 % bis 60 % liegen und bevorzugt einem Wert von etwa 50 % entsprechen. Davon abweichende Werte können ebenfalls im Sinne des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Anwendung kommen. Eine Temperatur der Batterie sollte vor der ersten Ladephase einer Temperatur zwischen 5 °C und 45 °C, bevorzugt zwischen 10 °C und 35 °C und insbesondere zwischen 20 °C und 30 °C entsprechen. Im Sinne des erfindungsgemäßen Verfahrens können aber auch davon abweichende Temperaturbereiche und/oder Temperaturwerte eingesetzt werden. Da das Relaxationsverhalten der Batterie stark von der aktuellen Temperatur der Batterie abhängt, kann es trotz vorgenannter eingeschränkter Temperaturbereiche besonders vorteilhaft sein, eine Mehrzahl temperaturbezogener Kennlinien für das Relaxationsverhalten der Batterie in einem Kennfeld vorzuhalten, welche in Abhängigkeit der aktuellen Temperatur der Batterie durch die Auswerteinheit automatisch ausgewählt und jeweils für das Ermitteln des Gesundheitszustandes der Batterie verwendet werden können. Ein solches Kennfeld kann beispielsweise ebenfalls in der an die Auswerteinheit angebundenen Speichereinheit abgelegt sein.
In einerweiteren vorteilhaften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung wird vor Beginn der Relaxationsphase eine vordefinierte Zieltemperatur für die Batterie hergestellt. Ein Wert für die Zieltemperatur kann ebenfalls in der an die Auswerteeinheit angebundenen Speichereinheit abgelegt sein. Die Zieltemperatur kann bevorzugt während der Durchführung der ersten Ladephase hergestellt werden, so dass nach Abschluss der ersten Ladephase die Zieltemperatur der Batterie vorliegt. Eine Regelung der Temperatur der Batterie kann insbesondere unter Verwendung einer oben genannten Batterieheizung und/oder -kühlung erfolgen. Eine solche aktive Temperaturregelung kann während der gesamten ersten Ladephase oder nur in einem Teil der ersten Ladephase ausgeführt werden. Darüber hinaus kann eine Regelung der Batterietemperatur bereits vor der ersten Ladephase begonnen werden.
Alternativ oder zusätzlich kann die Temperatur der Batterie auch mittels einer jeweiligen Anpassung des Ladestroms der Batterie geregelt werden, wobei in diesem Fall bevorzugt nur geringe Schwankungen des Ladestroms zur Anwendung kommen, um einen Einfluss der Nutzungshistorie der Batterie nach wie vor möglichst gering zu halten.
In einerweiteren vorteilhaften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung erfolgt das Laden der Batterie auf Basis eines AC-Ladevorgangs (Wechselstromladen) oder auf Basis eines DC-Ladevorgangs (Gleichstromladen). Dies kann sowohl für die erste Ladephase, als auch für die zweite Ladephase gelten.
In einerweiteren vorteilhaften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung wird die Information über den Gesundheitszustand verwendet, um den Gesundheitszustand der Batterie mit jeweiligen Gesundheitszuständen einer Mehrzahl von Batterien weiterer Fortbewegungsmittel abzugleichen. Zu diesem Zweck kann die Information über den Gesundheitszustand, wie oben erwähnt, an einen externen Server übertragen werden. Dies kann beispielsweise mittels einer Drahtloskommunikationsvorrichtung des Fortbewegungsmittels erfolgen, welche informationstechnisch mit der erfindungsgemäßen Auswerteeinheit verbunden sein kann. Indem der Server entsprechende Informationen über Gesundheitszustände einer Mehrzahl von Fortbewegungsmitteln mittels geeigneter Algorithmen miteinander abgleicht, ist es möglich, jeweilige Informationen unterschiedlicher Fortbewegungsmittel untereinander zu plausibilisieren. Alternativ oder zusätzlich können auf Basis der Mehrzahl von Informationen Werte einer Tabelle, welche wie oben beschrieben eine Zuordnung zwischen jeweiligen Werten für eine Differenz und/oder einen Gradienten und einem mit den jeweiligen Werten korrespondierenden Gesundheitszustand einer Batterie umfassen kann, bei Bedarf automatisch angepasst werden. Bevorzugt können für ähnliche oder identische Arten von Fortbewegungsmitteln jeweils separate Tabellen vorgehalten werden. Diese angepassten Tabellen können anschließend zur Plausibilisierung der Mehrzahl von Informationen über die Gesundheitszustände jeweiliger Batterien innerhalb des Servers verwendet werden. Alternativ oder zusätzlich können die angepassten Tabellen auch fortbewegungsmittelspezifisch mittels einer Drahtloskommunikationsverbindung an jeweils korrespondierende Fortbewegungsmittel übertragen werden, so dass die Fortbewegungsmittel das erfindungsgemäße Verfahren nachfolgend auf Basis der angepassten Tabellen durchführen können. Auf diese Weise können potentielle Abweichungen von Alterungserscheinungen von Batterien zu den zuvor in den Fortbewegungsmitteln verwendeten Werten berücksichtigt werden, wodurch die Zuverlässigkeit und/oder Genauigkeit des Ermittelns des Gesundheitszustandes der Batterie weiter gesteigert werden kann. Es sei darauf hingewiesen, dass eine Verwendung von Tabellen für oben genannte Zuordnungen nur eine beispielhafte Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist. Die Zuordnung kann auch auf Basis beliebiger davon abweichender Datensätze erfolgen. Alternativ oder zusätzlich zu oben beschriebenem Verfahren kann der Schritt des Ermittelns des Gesundheitszustandes der Batterie auch durch den Server selbst durchgeführt werden, indem die jeweiligen Fortbewegungsmittel ihre jeweils gemessenen ersten und zweiten Spannungswerte, den zwischen den Messungen liegenden Zeitraum und ggf. weitere Informationen (z. B. aktuelle Temperaturwerte der Batterie usw.) an den Server übertragen.
Ferner kann eine jeweilige Klassifizierung des aktuellen Gesundheitszustandes auch auf Basis eines maschinellen Lernverfahrens erfolgen. Dies kann sowohl im Fortbewegungsmittel, als auch im Server stattfinden. Aufgrund der im Server vorliegenden Mehrzahl von Informationen kann diese Ausgestaltung besonders vorteilhaft im Server angewendet werden.
In einerweiteren vorteilhaften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung wird in Abhängigkeit eines Ergebnisses des Ermittelns des Gesundheitszustandes der Batterie eine Hinweismeldung an einen Fahrer des Fortbewegungsmittels ausgeben. Die Hinweismeldung kann eine Empfehlung für ein zukünftiges Ladeverhalten (z. B. eine maximal empfohlene Anzahl weiterer Schnellladevorgänge) und/oder ein zukünftiges Fahrverhalten und/oder zukünftige Nutzungszeiträume und/oder einen Zeitpunkt für einen Batterietausch umfassen. Die Hinweismeldung kann beispielsweise in einem Display eines Kombiinstrumentes und/oder einer Head-Unit und/oder eines Head-Up-Displays usw. des Fortbewegungsmittels ausgegebenen werden. Alternativ oder zusätzlich kann die Hinweismeldung auch in Form einer akustischen Ausgabe über Lautsprecher des Fortbewegungsmittels ausgegeben werden. Alternativ oder zusätzlich zur Ausgabe der Hinweismeldung können auch Nutzungsmöglichkeiten des Fortbewegungsmittels anhand vordefinierter Kriterien automatisch angepasst werden. Eine solche Anpassung kann beispielsweise eine Beschränkung einer maximalen Leistungsentnahme aus der Batterie und/oder weitere Maßnahmen umfassen, welche eine Verlängerung einer Lebenszeit der Batterie mit sich bringen können.
Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Vorrichtung zum Ermitteln eines Gesundheitszustandes einer Batterie für ein Fortbewegungsmittel vorgeschlagen. Die Vorrichtung umfasst eine Auswerteeinheit mit einem Dateneingang und einem Datenausgang. Die Auswerteeinheit kann beispielsweise als ASIC, FPGA, Prozessor, digitaler Signalprozessor, Mikrocontroller, o.ä., ausgestaltet sein und informationstechnisch mit einer internen und/oder externen Speichereinheit verbunden sein. Die Auswerteeinheit ist in Verbindung mit dem Dateneingang eingerichtet, die Batterie bis zum Erreichen einer vordefinierten Zielspannung in einer ersten Ladephase der Batterie zu laden, einen ersten Spannungswert der Batterie zu einem ersten vordefinierten Zeitpunkt nach dem Erreichen der vordefinierten Zielspannung in einer Relaxationsphase der Batterie zu ermitteln, einen zweiten Spannungswert der Batterie zu einem vom ersten vordefinierten Zeitpunkt abweichenden zweiten vordefinierten Zeitpunkt in der Relaxationsphase der Batterie zu ermitteln und eine Information über den Gesundheitszustand der Batterie auf Basis einer Änderung des zweiten Spannungswertes in Bezug auf den ersten Spannungswert zu ermitteln. In Verbindung mit dem Datenausgang ist die Auswerteeinheit zusätzlich eingerichtet, die Information über den Gesundheitszustand der Batterie im Fortbewegungsmittel und/oder in einem externen Server zu verwenden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitende Zeichnung im Detail beschrieben. Dabei zeigen:
Figur 1 ein Flussdiagramm veranschaulichend Schritte eines
Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Verfahrens;
Figur 2 ein Diagramm veranschaulichend Verläufe einer Spannung, eines Stroms und eines Ladezustandes während einer Ausführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Ermitteln eines Gesundheitszustandes einer Batterie; und
Figur 3 eine schematische Übersicht einer erfindungsgemäßen
Vorrichtung in Verbindung mit einem Fortbewegungsmittel;
Ausführungsformen der Erfindung
Figur 1 zeigt ein Flussdiagramm veranschaulichend Schritte eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Ermitteln eines Gesundheitszustandes einer Batterie für ein Fortbewegungsmittel. Im Schritt 100 des erfindungsgemäßen Verfahrens wird eine Lithium-Ionen-Hochvoltbatterie in Verbindung mit einer erfindungsgemäßen Auswerteeinheit, welche hier ein Mikrocontroller ist, bis zum Erreichen einer vordefinierten Zielspannung von 4,1 V in einer ersten Ladephase der Batterie geladen. Im Schritt 200 des erfindungsgemäßen Verfahrens wird ein erster Spannungswert der Batterie zu einem ersten vordefinierten Zeitpunkt nach dem Erreichen der vordefinierten Zielspannung in einer Relaxationsphase der Batterie ermittelt. Da das Ermitteln des ersten Spannungswertes unmittelbar nach Abschluss der ersten Ladephase erfolgt, entspricht der erste Spannungswert hier dem Wert der Zielspannung in Höhe von 4,1 V. Im Schritt 300 des erfindungsgemäßen Verfahrens wird ein zweiter Spannungswert der Batterie zu einem vom ersten vordefinierten Zeitpunkt abweichenden zweiten vordefinierten Zeitpunkt in der Relaxationsphase der Batterie ermittelt. Hier wird der zweite Spannungswert 20 min nach dem Ermitteln des ersten Spannungswertes ermittelt. Der zweite Spannungswert entspricht einem Wert von 3,8 V. Im Schritt 320 des erfindungsgemäßen Verfahrens wird nach Beendigung der Relaxationsphase ein Cell-Balancing-Bedarf der Batterie ermittelt. Aufgrund einer relativ großen Streuung der Spannungswerte jeweiliger Zellen der Batterie, wird im Schritt 340 des erfindungsgemäßen Verfahrens durch die Auswerteeinheit ein passives Cell- Balancing initiiert. Nach Abschluss des Cell-Balancings wird im Schritt 400 des erfindungsgemäßen Verfahrens mittels der Auswerteeinheit eine Information über den Gesundheitszustand der Batterie auf Basis einer Änderung des zweiten Spannungswertes in Bezug auf den ersten Spannungswert ermittelt. Hierfür wird mittels der Auswerteeinheit eine Differenz zwischen dem ersten Spannungswert und dem zweiten Spannungswert in Höhe von 0,3 V berechnet. Anschließend gleicht die Auswerteeinheit den Wert für die Differenz mit einer Zuordnungstabelle ab, welche in einer informationstechnisch an die Auswerteeinheit angebundenen Speichereinheit abgelegt ist. Auf Basis der Zuordnungstabelle wird anhand der geringen Differenz zwischen dem ersten und dem zweiten Spannungswert ein guter Gesundheitszustand für die Batterie ermittelt. Im Schritt 500 des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die ermittelte Information über den Gesundheitszustand der Batterie mittels der Auswerteeinheit über ein Bordnetz des Fortbewegungsmittels an Kombiinstrument des Fortbewegungsmittels übertragen, in welchem die Information über den Gesundheitszustand der Batterie in Form eines Informationstextes angezeigt wird.
Figur 2 zeigt ein Diagramm veranschaulichend Verläufe einer Spannung U, eines Stroms I und eines Ladezustandes SoC während einer Ausführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Ermitteln eines Gesundheitszustandes einer Batterie. In einer ersten Ladephase P1 wird die Batterie mit einem konstanten Ladestrom (CC-Laden) in Höhe von 1,5 A bis zum Erreichen einer Zielspannung 40 in Höhe von 4,1 V geladen. In einer der ersten Ladephase P1 nachfolgenden Relaxationsphase P2 ist u. a. ein erstes Relaxationsverhalten 90 der Batterie dargestellt, welches einem guten Gesundheitszustand der Batterie entspricht. Der Gesundheitszustand der Batterie wird auf Basis einer Spannungsdifferenz zwischen einem ersten Spannungswert 50, welcher zu einem ersten Zeitpunkt 60 (Beginn der Relaxationsphase P2) gemessen wird und einem zweiten Spannungswert 55, welcher zu einem zweiten Zeitpunkt 65 (Ende der Relaxationsphase P2) gemessen wird, ermittelt. Zusätzlich sind beispielhaft ein zweites Relaxationsverhalten 92 und ein drittes Relaxationsverhalten 94 dargestellt, welches die Batterie bei unterschiedlichen Alterungszuständen aufweisen kann. Das zweite Relaxationsverhalten 92 entspricht einem sehr guten Gesundheitszustand, während das dritte Relaxationsverhalten 94 einem schlechten Gesundheitszustand der Batterie entspricht. In einer zweiten Ladephase P3, wird die Batterie zunächst wiederum mit einem konstanten Ladestrom von 1 ,5 A geladen, gefolgt von einem Laden mit einer konstanten Spannung (CV-Laden), bis ein maximaler Ladezustand SoC der Batterie erreicht ist. Für den Fall, dass das Relaxationsverhalten der Batterie dem zweiten Relaxationsverhalten 92 oder dem dritten Relaxationsverhalten 94 entspricht, wird die Spannungskurve U in der zweiten Ladephase P3 entsprechend ausgehend vom Endwert der jeweiligen Spannung des jeweiligen Relaxationsverhaltens 92, 94 kontinuierlich fortgeführt (nicht dargestellt).
Figur 3 zeigt eine schematische Übersicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in Verbindung mit einem Fortbewegungsmittel. Die Vorrichtung umfasst eine Auswerteeinheit 10, welche hier ein ASIC ist und welche über einen Dateneingang 12 und einen Datenausgang 14 verfügt. Zusätzlich ist die Auswerteeinheit 10 informationstechnisch mit einer Speichereinheit 20 verbunden. Mittels des Dateneingangs 12 ist die Auswerteeinheit 10 informationstechnisch mit einer Sensorik 35 einer Batterie 30 des Fortbewegungsmittels verbunden. Mittels des Datenausgangs 14 ist die Auswerteeinheit 10 mit einer Ladevorrichtung 98 des Fortbewegungsmittels verbunden, welche zwischen eine externe Energiequelle 96 (Ladestation) und die Batterie 30 geschaltet ist. Auf Basis dieser Konfiguration ist die erfindungsgemäße Vorrichtung eingerichtet, vorstehend beschriebene erfindungsgemäße Verfahrensschritte auszuführen, um einen aktuellen Gesundheitszustand der Batterie 30 zu ermitteln. Die Verfahrensschritte werden mittels eines Computerprogramms realisiert, welches durch die Auswerteeinheit 10 ausgeführt wird.

Claims

Ansprüche
1. Verfahren zum Ermitteln eines Gesundheitszustandes einer Batterie (30) für ein Fortbewegungsmittel umfassend die Schritte:
• Laden (100) der Batterie (30) bis zum Erreichen einer vordefinierten Zielspannung (40) in einer ersten Ladephase (P1) der Batterie (30),
• Ermitteln (200) eines ersten Spannungswertes (50) der Batterie (30) zu einem ersten vordefinierten Zeitpunkt (60) nach dem Erreichen der vordefinierten Zielspannung (40) in einer Relaxationsphase (P2) der Batterie (30),
• Ermitteln (300) eines zweiten Spannungswertes (55) der Batterie (30) zu einem vom ersten vordefinierten Zeitpunkt (60) abweichenden zweiten vordefinierten Zeitpunkt (65) in der Relaxationsphase (P2) der Batterie (30),
• Ermitteln (400) einer Information über den Gesundheitszustand der Batterie (30) auf Basis einer Änderung des zweiten Spannungswertes (55) in Bezug auf den ersten Spannungswert (50), und
• Verwenden (500) der Information über den Gesundheitszustand der Batterie (30) im Fortbewegungsmittel und/oder in einem externen Server.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die vordefinierte Zielspannung (40) einem Spannungswert im Bereich von 80 % bis 100 %, insbesondere im Bereich von 85 % bis 98 % und bevorzugt im Bereich von 90 % bis 97 % einer Ladeschlussspannung der Batterie (30) entspricht.
3. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche weiter umfassend Laden der Batterie (30) in einer zweiten Ladephase (P3) bis zum Erreichen der Ladeschlussspannung der Batterie (30) im Ansprechen auf ein Beendigen der Relaxationsphase (P2) der Batterie (30).
4. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche weiter umfassend:
• Ermitteln (320) eines Cell-Balancing-Bedarfs der Batterie (30), und • Durchführen (340) eines Cell-Balancings in Abhängigkeit des ermittelten Cell-Balancing-Bedarfs, wobei das Cell-Balancing o unmittelbar vor der ersten Ladephase (P1), und/oder o im Ansprechen auf das Beendigen der Relaxationsphase (P2) ausgeführt wird.
5. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Ermitteln des Gesundheitszustandes nur dann durchgeführt wird, wenn
• ein Ladezustand der Batterie (30) vor dem Laden in der ersten Ladephase (P1) einem vordefinierten Mindestladezustand entspricht, und/oder
• eine Temperatur der Batterie (30) innerhalb eines vordefinierten Temperaturbereichs liegt.
6. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei vor Beginn der Relaxationsphase (P2) eine vordefinierte Zieltemperatur für die Batterie (30) hergestellt wird.
7. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Änderung des zweiten Spannungswertes (55) bezüglich des ersten Spannungswertes (50) auf Basis
• einer Differenz, und/oder
• eines Gradienten ermittelt wird.
8. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Laden der Batterie (30) auf Basis eines AC-Ladevorgangs oder eines DC- Ladevorgangs erfolgt.
9. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Information über den Gesundheitszustand der Batterie (30) verwendet wird, um den Gesundheitszustand der Batterie (30)
• mit jeweiligen Gesundheitszuständen einer Mehrzahl von Batterien weiterer Fortbewegungsmittel abzugleichen, und/oder
• mittels eines maschinellen Lernverfahrens automatisch in eine Gesundheitszustandsklasse einzuordnen.
10. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei in Abhängigkeit eines Ergebnisses des Ermittelns des Gesundheitszustandes der Batterie (30)
• eine Hinweismeldung an einen Fahrer des Fortbewegungsmittels ausgegeben wird, wobei die Hinweismeldung eine Empfehlung für o ein zukünftiges Ladeverhalten, und/oder o ein zukünftiges Fahrverhalten, und/oder o zukünftige Nutzungszeiträume, und/oder o einen Zeitpunkt für einen Batterietausch, und/oder
• Nutzungsmöglichkeiten des Fortbewegungsmittels anhand vordefinierter Kriterien automatisch angepasst werden umfasst.
11. Vorrichtung zum Ermitteln eines Gesundheitszustandes einer Batterie (30) für ein Fortbewegungsmittel umfassend:
• eine Auswerteeinheit (10),
• einen Dateneingang (12), und
• einen Datenausgang (14), wobei die Auswerteeinheit (10) eingerichtet ist,
• in Verbindung mit dem Dateneingang (12) o die Batterie (30) bis zum Erreichen einer vordefinierten
Zielspannung (40) in einer ersten Ladephase (P1) der Batterie (30) zu laden, o einen ersten Spannungswert (50) der Batterie (30) zu einem ersten vordefinierten Zeitpunkt (60) nach dem Erreichen der vordefinierten Zielspannung (40) in einer Relaxationsphase (P2) der Batterie (30) zu ermitteln, o einen zweiten Spannungswert (55) der Batterie (30) zu einem vom ersten vordefinierten Zeitpunkt (60) abweichenden zweiten vordefinierten Zeitpunkt (65) in der Relaxationsphase (P2) der Batterie (30) zu ermitteln, und
• eine Information über den Gesundheitszustand der Batterie (30) auf Basis einer Änderung des zweiten Spannungswertes (55) in Bezug auf den ersten Spannungswert (50) zu ermitteln, und
• in Verbindung mit dem Datenausgang (14) die Information über den Gesundheitszustand der Batterie (30) im Fortbewegungsmittel und/oder in einem externen Server zu verwenden.
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