ES2263723T3 - Procedimiento para determinar el estado de servicio de una bateria de acumulacion. - Google Patents

Procedimiento para determinar el estado de servicio de una bateria de acumulacion.

Info

Publication number
ES2263723T3
ES2263723T3 ES02023888T ES02023888T ES2263723T3 ES 2263723 T3 ES2263723 T3 ES 2263723T3 ES 02023888 T ES02023888 T ES 02023888T ES 02023888 T ES02023888 T ES 02023888T ES 2263723 T3 ES2263723 T3 ES 2263723T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
state
magnitude
accumulator
temperature
values
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
ES02023888T
Other languages
English (en)
Inventor
Ingo Koch
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Clarios Germany GmbH and Co KG
Original Assignee
VB Autobatterie GmbH and Co KGaA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by VB Autobatterie GmbH and Co KGaA filed Critical VB Autobatterie GmbH and Co KGaA
Application granted granted Critical
Publication of ES2263723T3 publication Critical patent/ES2263723T3/es
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/36Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
    • G01R31/374Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC] with means for correcting the measurement for temperature or ageing
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/36Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
    • G01R31/385Arrangements for measuring battery or accumulator variables
    • G01R31/387Determining ampere-hour charge capacity or SoC
    • G01R31/388Determining ampere-hour charge capacity or SoC involving voltage measurements

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Abstract

Procedimiento para determinar el estado de servicio de un acumulador para un estado de envejecimiento actual con condiciones de temperatura y estado de carga presupuestas con las siguientes etapas: a) medir una magnitud (TREAL) de temperatura que está relacionada con la temperatura (TBAT) de la batería; b) determinar el estado (SOCREAL) de carga del acumulador; c) determinar una magnitud (AREAL) de estado adicional del acumulador, d) formar un valor (BV) de referencia a partir de la referencia entre la magnitud (AREAL) de estado determinada y una magnitud (ANUEVA) de estado correspondiente de un acumulador nuevo del mismo tipo con igual magnitud (TREAL) de temperatura e igual estado (SOCREAL) de carga; e) determinar el estado de envejecimiento actual del acumulador a partir del valor (BV)V de referencia y valores (BT) de referencia ¿ comparación conocidos para la magnitud (TREAL) de temperatura medida y el estado SOCREAL de carga determinado, f) determinar una magnitud (AP) de estado pronosticada correspondiente a la magnitud de estado determinada como medida para el estado de servicio del acumulador para una magnitud (TP) de temperatura presupuesta y un estado (SOCP) de carga presupuesto con el estado de envejecimiento actual a partir de los valores (BT) de referencia ¿ comparación conocidos, habiéndose tomado estos valores (BT) de referencia ¿ comparación conocidos en función de magnitudes (T) de temperatura, estados (SOC) de carga y el estado de envejecimiento de acumuladores del mismo tipo.

Description

Procedimiento para determinar el estado de servicio de una batería de acumulación.
La invención se refiere a un procedimiento para determinar el estado de servicio de un acumulador para un estado de envejecimiento actual con condiciones de temperatura y estado de carga presupuestas con las siguientes etapas:
a)
medir una magnitud de temperatura que está relacionada con la temperatura de la batería;
b)
determinar el estado de carga del acumulador;
c)
determinar una magnitud (A_{REAL}) adicional de estado del acumulador.
En el documento DE3712629C2 se describe un dispositivo de medición de la vida útil restante de una batería de un automóvil que registra la tensión de la batería y el valor de la corriente de carga correspondiente antes y después del arranque por vez primera en el estado totalmente cargado de la batería, determina la resistencia interna con la temperatura compensada y la almacena en una memoria, así como también la compara con los valores de la resistencia interna determinados en los procesos de arranque posteriores del motor de combustión interna. La indicación de la vida útil restante tiene lugar posteriormente en función de valores umbral predeterminados almacenados.
Del documento EP0438477B1 (DE68924169T2) se conoce un monitor del estado de servicio de una batería de un automóvil. Una batería de un automóvil se controla para determinar la capacidad de la batería, el estado de carga y determinados estados de fallo. La temperatura ambiental, la tensión de la batería, la tensión de salida de los dispositivos luminosos/reguladores y corrientes dentro y fuera de la batería se miden de forma continua. Se analizan datos de tensión - corriente para determinar la resistencia interna y la polarización de la batería. Además, se realiza un examen en relación con el estado de carga y de los estados de fallo que se producen debido a bornes de conexión corroídos y bajo nivel de electrolito. El límite para el arranque en frío se determina mediante la comparación de la potencia alimentada posible de la batería del automóvil con el requisito de potencia del automóvil para la operación de arranque. Los datos generados mediante la comparación se visualizan en el tablero de instrumentos del automóvil.
En el documento EP0548266B1 (DE0548266T2) se da a conocer un elemento electrónico de comprobación para valorar la capacidad de una batería o una célula. Un circuito electrónico independiente valora instantáneamente la capacidad de acumulación de energía de células individuales de ácido cianhídrico de dos voltios o de baterías que se componen de células de este tipo. El aparato de comprobación está conectado eléctricamente con las conexiones de una célula o batería y mide la conductividad dinámica con una pequeña señal variable en el tiempo. Una conductividad interna estándar permite calibrar el aparato para garantizar la precisión de las mediciones de las células/batería. Los bornes auxiliares ofrecen la posibilidad de conexión de una "conductividad de referencia" que está definida como la conductividad dinámica de una célula o batería producida y diseñada de forma idéntica con el 100% de acumulación de energía. El aparato muestra la conductividad de la célula/batería comprobada en siemens (mhos) o su "capacidad porcentual" determinada mediante normalización de la conductividad medida en relación con la "conductividad de referencia". Durante la determinación de la "capacidad porcentual" se ilumina un diodo luminoso cuando el resultado es menor que un valor límite determinado previamente. En caso de emplear células individuales, dispositivos especiales impiden la alimentación directa de los elementos de gran amperaje del circuito de medición mediante la célula de dos voltios que se encuentra a prueba mediante alimentación de estos elementos con baja corriente pero mayor tensión procedente de una fuente de corriente continua independiente de baja energía, por ejemplo, una pequeña batería de transistor de 9 voltios o un transformador de corriente continua incorporado de forma fija que se alimenta mediante la célula que se encuentra a prueba. Esta realización del circuito posibilita un instrumento electrónico independiente que puede transportarse y que permite una valoración instantánea y exacta de la "capacidad porcentual" de una célula de dos voltios o una batería que se compone de células de este tipo sin una alimentación de energía externa adicional.
El documento DE19750309A1 se refiere a un procedimiento para determinar la capacidad de arranque de una batería de arranque de un automóvil en la que al arrancar el motor de combustión interna se mide el valor medio de la caída de tensión y se compara con los valores de tensión de un campo de línea característica, y el campo de línea característica reproduce caídas de tensión medidas y temperaturas correspondientes del motor y la batería. En el procedimiento se determina la desviación de la caída de tensión determinada de forma momentánea respecto a la caída de tensión almacenada en el campo de línea característica y se activa una función de indicación y alarma en cuanto la desviación supera un valor umbral predeterminado.
Con el procedimiento convencional pude valorarse ya el estado actual de un acumulador de forma fiable y determinarse la resistencia interna para la temperatura actual de la batería y el estado de carga actual. Por el contrario, no es posible una predicción del estado de servicio bajo la influencia del envejecimiento del acumulador para otras condiciones cualesquiera de temperatura y estado de carga.
En el documento EP0154033A1 se da a conocer un procedimiento de comprobación para acumuladores en el que, a partir de mediciones de tensión, se determina el estado de carga actual y la resistencia interna de corriente continua actual. La resistencia interna de corriente continua se establece en relación con nuevos valores del mismo tipo para obtener una cota para la capacidad de arranque momentánea de la batería de arranque.
Por A. M. Kreipp y col.: "Batterie - und Energiemanagement", en: ``Elektronik im Kraftfahrzeug 2001, VDI Gesellschaft, 27-28 de septiembre de 2001, pp. 495 a 511, se conoce un procedimiento para el diagnóstico de baterías y la gestión dinámica de la energía para automóviles en el que se determinan la tensión de la batería, la temperatura de la batería y la corriente de la batería y, a partir de ello, se determina de forma actual el estado de carga, la conductividad y la capacidad de acumulación de la batería. En este caso, se realiza una valoración con ayuda de líneas características de la batería almacenadas en una memoria. Además, se determina la resistencia interna a una temperatura predeterminada. La capacidad actual de la batería se determina a partir de las amperio-horas transformadas entre los dos puntos de medición de las determinaciones de tensión de reposo que se establecen en relación con un factor empírico. Se realiza un pronóstico de la conductividad de la batería mediante la lectura de la corriente de arranque necesaria para un arranque del motor y la tensión de arranque en función de la temperatura que ha de esperarse, y las magnitudes se almacenan en un campo característico de una unidad. Estas magnitudes características leídas se comparan entonces con la conductividad actual previamente determinada de la batería.
El objetivo de la presente invención es crear un procedimiento para determinar el estado de servicio de un acumulador en el que puede predecirse de forma fiable el estado de servicio en determinadas condiciones de temperatura y estado de carga presupuestas mediante una sencilla medición de una magnitud de temperatura relacionada con la temperatura de la batería, la determinación del estado de carga y otra magnitud de estado adicional del acumulador para otras condiciones presupuestas de temperatura y estado de carga.
El objetivo se consigue según la invención con el procedimiento de tipo genérico según la reivindicación 1 mediante las siguientes etapas:
-
formar un valor de referencia a partir de la relación entre la magnitud de estado determinada y una magnitud de estado correspondiente de un acumulador nuevo del mismo tipo con igual magnitud de temperatura e igual estado de carga,
-
determinar el estado de envejecimiento actual del acumulador a partir de los valores de referencia y un valor de referencia - comparación para la magnitud de temperatura medida y el estado de carga determinado, y
-
determinar una magnitud de estado pronosticada como medida para el estado de servicio del acumulador para una magnitud de temperatura presupuesta y un estado de carga presupuesto con el actual estado de envejecimiento a partir de valores de referencia - comparación conocidos que se toman en función de la magnitud de temperatura, el estado de carga y la antigüedad de funcionamiento de acumuladores del mismo tipo.
El estado de envejecimiento del acumulador se tiene en cuenta durante la predicción dado que un valor de referencia se forma a partir de la relación entre la magnitud de estado determinada y una magnitud de estado correspondiente de un acumulador nuevo del mismo tipo con un punto de referencia fijo que está definido por la magnitud de temperatura y el estado de carga. A este respecto, se presupone que se conoce la dependencia de la magnitud de estado de un acumulador nuevo respecto de la magnitud de temperatura y el estado de carga.
Se propone tomar valores de referencia - comparación en función de la magnitud de temperatura, el estado de carga y la antigüedad de funcionamiento de baterías de arranque del mismo tipo. A partir del valor de referencia formado y de los valores de referencia - comparación registrados puede determinarse finalmente, como medida para el estado de servicio, una magnitud de estado pronosticada para cualquier magnitud de temperatura y estados de carga registrados. Para ello se valora la relación funcional entre el valor de referencia - comparación y las condiciones de temperatura y estado de carga, así como las influencias del envejecimiento.
Los valores de referencia - comparación pueden registrarse como una matriz de valores. Mediante la comparación del valor de referencia formado con los valores de referencia - comparación de la matriz de valores en el intervalo válido para el estado de carga determinado y la magnitud de temperatura medida de la matriz de valores, puede concluirse entonces de forma inequívoca el grado de envejecimiento que se relaciona con un valor de referencia - comparación análogo. Conociendo un valor de referencia, pueden extraerse ahora, a partir de la matriz de valores, valores de referencia - comparación para cualquier magnitud de temperatura y estado de carga presupuestos y, conociendo la magnitud de estado de un acumulador nuevo del mismo tipo, puede determinarse, con las condiciones de temperatura y estado de carga presupuestas, una magnitud de estado pronosticada. Igualmente, pueden encontrarse de la misma manera predicciones para futuros estados de funcionamiento suponiendo una mayor antigüedad de funcionamiento.
De forma alternativa, los valores de referencia - comparación también pueden tomarse de forma funcional. El estado de envejecimiento o antigüedad de funcionamiento de la batería de arranque con los valores de referencia - comparación correspondientes pueden calcularse entonces de forma matemática a partir del valor de referencia como función de la magnitud de la temperatura, el estado de carga y el grado de envejecimiento, por ejemplo, por transformación. Conociendo la antigüedad de funcionamiento se conoce también entonces la función para el cálculo de los valores de referencia - comparación para cualquier magnitud de temperatura y estado de carga presupuestos, de manera que puede determinarse fácilmente una magnitud de estado que se base en esto como medida para el estado de servicio.
El valor de referencia se calcula preferiblemente a partir de la relación, es decir, el cociente entre la magnitud de estado determinada y la magnitud de estado correspondiente de un acumulador nuevo del mismo tipo. Sin embargo, de forma alternativa a ello, el valor de referencia también puede determinarse a partir de la diferencia entre la magnitud de estado determinada y la magnitud de estado correspondiente de un acumulador nuevo del mismo tipo.
El estado de servicio de un acumulador puede determinarse preferiblemente a partir de la medición y valoración de una resistencia interna del acumulador como magnitud de estado.
Resulta especialmente ventajoso que el valor mínimo de tensión de la tensión de los bornes del acumulador se mida en caso de carga de corta duración como magnitud de estado. Este valor mínimo de tensión puede utilizarse como medida para la resistencia interna dado que la caída de tensión es proporcional y el mínimo de tensión es aproximadamente inversamente proporcional a la resistencia interna del acumulador. El mínimo de tensión puede determinarse, en el caso de baterías de arranque de automóviles, de forma muy sencilla durante el arranque del motor de combustión interna.
Los valores de referencia - comparación pueden obtenerse de forma empírica a partir de la experiencia de funcionamiento con acumuladores del mismo tipo envejecidos o a partir de un modelo matemático de los acumuladores.
Especialmente para valores de referencia - comparación tomados de forma funcional resulta ventajoso determinar el valor de referencia mediante transformación de la relación funcional entre los valores de referencia - comparación y la magnitud de estado determinada con la magnitud de temperatura medida y el estado de carga determinado sobre la base de la magnitud de temperatura presupuesta y el estado de carga presupuesto. A partir del valor de referencia determinado de esta manera se calcula entonces la magnitud de estado pronosticada. Para ello se forma una referencia entre el valor de referencia y la magnitud de estado de un acumulador nuevo del mismo tipo, tal como, por ejemplo, el cociente o la diferencia.
La invención se ilustra detalladamente a continuación mediante los dibujos adjuntos. Muestran:
la figura 1, el diagrama de una dependencia típica de la resistencia interna de un acumulador respecto del estado de carga y un estado de envejecimiento;
la figura 2, el diagrama de valores de referencia - comparación en función del estado de carga para diferentes estados de envejecimiento;
la figura 3, el diagrama de valores de referencia - comparación en función de la temperatura de la batería con el estado de carga predeterminado para diferentes estados de envejecimiento;
la figura 4, el diagrama de una matriz de valores con valores de referencia - comparación en función del estado de carga, una magnitud de temperatura y el estado de envejecimiento.
La figura 1 permite observar un diagrama con diferentes desarrollos de la resistencia R_{1} interna de diferentes acumuladores intensamente envejecidos en función del estado SOC de carga de los acumuladores. La magnitud T de temperatura que está relacionada con la temperatura T_{BAT} de la batería es en este caso constante. La resistencia R_{1} interna de un nuevo acumulador es prácticamente lineal y, en el estado totalmente cargado, presenta el valor de resistencia mínimo. Con un estado SOC de carga que se hace más pequeño, la resistencia R_{1} interna sólo aumenta ligeramente.
En el caso de un acumulador ligeramente envejecido puede observarse un aumento ligeramente superior a lo proporcional de la resistencia R_{I} interna con un estado SOC de carga que se reduce tal como se esquematiza en la curva b).
Además, a partir de la curva c) puede observarse que en caso de un acumulador intensamente envejecido con un estado totalmente cargado ha de observarse una resistencia R_{I} interna relativamente máxima que aumenta intensamente por encima de lo proporcional con un estado SOC de carga que se reduce.
La figura 2 permite observar un diagrama con valores B_{V} de referencia que se forma a partir de la referencia entre una magnitud A_{REAL} de estado determinada y una magnitud A_{NUEVA} de estado correspondiente de un acumulador nuevo del mismo tipo. Como magnitud de estado se valora aquí nuevamente, a modo de ejemplo, la resistencia R_{I} interna del acumulador. Los valores B_{V} de referencia se aplican con una magnitud T_{REAL} de temperatura constante, por ejemplo, la temperatura T_{BAT} de la batería en sí misma, sobre el estado SOC de carga.
En este caso, el acumulador relativo a la curva 11 es el que está más envejecido. El grado de envejecimiento de los acumuladores aumenta adicionalmente con las curvas 12 a 16. El acumulador perteneciente a la curva 12 está en estado nuevo.
En el ejemplo de realización mostrado, el valor B_{V} de referencia se determina a partir de los cocientes de la resistencia R_{I} interna determinada del acumulador y la resistencia R_{I} interna del acumulador en el estado nuevo con igual magnitud T_{REAL} de temperatura e igual estado SOC_{REAL} de carga. Por tanto, la trayectoria 17 de la curva perteneciente al nuevo acumulador es una recta con el valor 1 que discurre paralela al eje de abscisas.
Con el envejecimiento creciente del acumulador aumenta el valor B_{V} de referencia de los acumuladores totalmente cargados en comparación con un acumulador nuevo hasta por encima del factor 2,5. A ello se añade además una parte de resistencia que se hace siempre mayor con el estado SOC de carga decreciente y el grado de envejecimiento creciente.
La figura 3 muestra un diagrama con valores B_{V} de referencia para acumuladores envejecidos en diferente medida como función de una magnitud T_{REAL} de temperatura que está relacionada con la temperatura T_{BAT} de la batería, preferiblemente la propia temperatura T_{BAT} de la batería. En este caso el estado SOC de carga es constante.
En este caso, el acumulador perteneciente a la curva 21 es el más envejecido en el ejemplo de realización mostrado. El grado de envejecimiento de los acumuladores a los que se refieren las curvas 22 a 24 disminuye. La curva 25 se refiere a un acumulador en el estado nuevo. También aquí el valor B_{V} de referencia del nuevo acumulador es nuevamente una recta con el valor 1 que discurre paralela al eje de abscisas.
Con el envejecimiento creciente de los acumuladores aumenta la resistencia R_{I} interna cada vez de forma más intensa. Adicionalmente, el valor B_{V} de referencia de los acumuladores envejecidos aumenta adicionalmente con temperatura T_{BAT} de la batería creciente o con la magnitud T_{REAL} de la temperatura que se relaciona con la temperatura T_{BAT} de la batería. Por tanto, además del estado SOC de carga debe considerarse también una magnitud T_{REAL} de la temperatura que se relaciona con la temperatura T_{BAT} de la batería al valorar la conductividad y el estado de servicio de un acumulador.
Las dependencias mostradas de la magnitud A de estado y los correspondientes valores B_{V} de referencia de acumuladores de igual tipo pueden determinarse de forma empírica y alojarse en una matriz de valores como valores de referencia - comparación como función de la magnitud T de la temperatura, el estado SOC de carga y el grado de envejecimiento. Preferiblemente, las dependencias se registran con funciones y los coeficientes de las funciones en función del grado de envejecimiento se almacenan en una matriz de valores - coeficientes.
La figura 4 permite observar un diagrama de una matriz de valores en la que se almacenan valores B_{T} de referencia - comparación en función del estado SOC de carga, la magnitud T_{REAL} de la temperatura que se relaciona con la temperatura T_{BAT} de la batería y el grado de envejecimiento. Los valores B_{T} de referencia - comparación se determinan a partir de la magnitud A de estado de un acumulador envejecido al grado de envejecimiento correspondiente, referida a la magnitud A_{NUEVA} de estado de un nuevo acumulador del mismo tipo basándose en la correspondiente magnitud T de temperatura y el estado SOC de carga. Por tanto, para el grado de envejecimiento 0 los valores B_{T} de referencia - comparación tienen el valor 1.
Para determinar el estado de servicio se mide primero la magnitud T_{REAL} de temperatura y el estado SOC_{REAL} de carga. Además, se determina una magnitud A_{REAL} de estado adicional, tal como, por ejemplo, la resistencia R_{I} interna del acumulador con las condiciones ambientales reinantes. Mediante la magnitud de temperatura medida y T y el estado SOC de carga se delimita con ello un intervalo de valores B_{T} de referencia - comparación, indicado mediante la columna mostrada de azul oscuro, en la matriz de valores, a partir de los cuales puede determinarse, mediante la comparación de los valores B_{T} de referencia - comparación del intervalo con el valor B_{V} de referencia calculado a partir de la magnitud A_{REAL} de estado determinada, el grado de envejecimiento.
Si, por ejemplo, se ha determinado el grado 3 de envejecimiento, se conoce el nivel de la matriz de valores para los valores B_{T} de referencia - comparación en el que están incluidos todos los valores B_{V} de referencia pronosticados para todas las demás condiciones posibles de temperatura y estado de carga. El valor B_{T} de referencia - comparación extraído de la matriz de valores para otras magnitudes T de temperatura y estados SOC de carga se ajusta entonces nuevamente en relación con una magnitud A_{NUEVA} de estado correspondiente de un acumulador nuevo del mismo tipo con igual magnitud T de temperatura presupuesta e igual estado SOC de carga presupuesto y, a partir de esto, se determina la magnitud A_{P} de estado pronosticada como medida para el estado de servicio en las condiciones presupuestas de temperatura y estado de carga.
Igualmente, puede hacerse una predicción para futuros estados de funcionamiento valorándose los niveles de la matriz de valores para grados de envejecimiento correspondientemente mayores.
Tal como ya se ha explicado anteriormente, la matriz de valores puede incluir, en lugar de los valores B_{T} de referencia - comparación, solamente coeficientes para funciones para calcular los valores B_{T} de referencia - comparación. Sin embargo, con ello básicamente no varía el procedimiento de valoración esquematizado como modelo en la figura 4.
La matriz de valores con los valores B_{T} de referencia - comparación puede expresarse de forma funcional según la siguiente ecuación:
A_{REAL} / A_{NUEVO} = B_{V} = B_{V} \ (SOC, \ T, \ (B_{V})_{B}),
en la que A_{REAL} es una magnitud de estado del acumulador en el estado actual, por ejemplo, la resistencia interna de la batería envejecida, A_{NUEVA} es la magnitud de estado del acumulador nuevo del mismo tipo, B_{V} es la relación de las dos magnitudes A_{REAL} y A_{NUEVA,} y (B_{V})_{B} es la relación de las magnitudes de estado A_{REAL} a A_{NUEVA} bajo condiciones definidas con el estado SOC_{B} de carga y la magnitud T_{B} de temperatura.
El valor (B_{V})_{B,} que se refiere a un punto (SOC_{B} y T_{B}) de referencia fijo, es una medida del envejecimiento del acumulador.
Si ahora se determina la magnitud A_{REAL}_{ }de estado con un estado SOC_{REAL} de carga predominante y una magnitud T_{REAL} de temperatura predominante, y se conocen la magnitud A_{NUEVA} de estado correspondiente de un acumulador nuevo del mismo tipo bajo las mismas condiciones del estado SOC_{REAL} de carga y la magnitud T_{REAL} de temperatura, puede formarse el cociente a partir de la magnitud A_{REAL} de estado y la magnitud A_{NUEVA} de estado del acumulador nuevo del mismo tipo y determinarse el valor B_{V} de referencia. A partir de la función anterior puede determinarse ahora mediante transformación la medida para el grado de envejecimiento:
B_{V} = F(SOC, \ T, \ (B_{V})_{B}) => (B_{V})_{B} = f^{TRANS} \ (SOC_{REAL}, \ T_{REAL}, \ B_{V}).
Con el nivel conocido de grado de envejecimiento, a partir de la función correspondiente
(B_{V})_{B} = (B_{V})_{B} \ (SOC, \ T, \ B_{V})
puede determinarse un valor B_{T} de referencia - comparación con cualesquiera estados SOC_{p} de carga y T_{p}, y mediante multiplicación con el valor conocido para la magnitud A_{NUEVA} de estado de un acumulador nuevo del mismo tipo, con iguales magnitudes T de temperatura presupuestas e igual estado SOC de carga presupuesto, puede pronosticarse una magnitud A_{P} de estado correspondiente, por ejemplo, una resistencia R_{P} interna pronosticada. Conocida la carga del acumulador, puede calcularse con la resistencia R_{P} interna determinada de esta manera la magnitud de la caída de tensión con las condiciones ambientales presupuestas. Este dato puede utilizarse entonces, por ejemplo, para determinar si el acumulador, con las condiciones de carga y temperatura presupuestas, está en condiciones de arrancar el motor de combustión interna.

Claims (11)

1. Procedimiento para determinar el estado de servicio de un acumulador para un estado de envejecimiento actual con condiciones de temperatura y estado de carga presupuestas con las siguientes etapas:
a)
medir una magnitud (T_{REAL}) de temperatura que está relacionada con la temperatura (T_{BAT}) de la batería;
b)
determinar el estado (SOC_{REAL}) de carga del acumulador;
c)
determinar una magnitud (A_{REAL}) de estado adicional del acumulador,
d)
formar un valor (B_{V}) de referencia a partir de la referencia entre la magnitud (A_{REAL}) de estado determinada y una magnitud (A_{NUEVA}) de estado correspondiente de un acumulador nuevo del mismo tipo con igual magnitud (T_{REAL}) de temperatura e igual estado (SOC_{REAL}) de carga;
e)
determinar el estado de envejecimiento actual del acumulador a partir del valor (B_{V})_{V} de referencia y valores (B_{T}) de referencia - comparación conocidos para la magnitud (T_{REAL}) de temperatura medida y el estado SOC_{REAL} de carga determinado,
f)
determinar una magnitud (A_{P}) de estado pronosticada correspondiente a la magnitud de estado determinada como medida para el estado de servicio del acumulador para una magnitud (T_{P}) de temperatura presupuesta y un estado (SOC_{P}) de carga presupuesto con el estado de envejecimiento actual a partir de los valores (B_{T}) de referencia - comparación conocidos, habiéndose tomado estos valores (B_{T}) de referencia - comparación conocidos en función de magnitudes (T) de temperatura, estados (SOC) de carga y el estado de envejecimiento de acumuladores del mismo tipo.
2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque los valores (B_{T}) de referencia - comparación se registran como matriz de valores.
3. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque los valores (B_{T}) de referencia - comparación se registran de forma funcional.
4. Procedimiento según la reivindicación 3, caracterizado porque los coeficientes de las funciones para los valores (B_{T}) de referencia - comparación se almacenan en función del estado de envejecimiento en una matriz de valores - coeficientes.
5. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el valor (B_{V}) de referencia se calcula a partir de la relación entre la magnitud (A_{REAL}) de estado determinada y la magnitud (A_{NUEVA}) de estado correspondiente de un acumulador nuevo del mismo tipo.
6. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el valor (B_{V}) de referencia se calcula a partir de la diferencia entre la magnitud (A_{REAL}) de estado determinada y la magnitud (A_{NUEVA}) de estado correspondiente de un acumulador nuevo del mismo tipo.
7. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la magnitud (A) de estado es la resistencia (R_{I}) interna del acumulador.
8. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque la magnitud (A) de estado es el valor mínimo de tensión de la tensión de los bornes del acumulador con una carga conocida, especialmente durante el arranque de un motor de combustión interna.
9. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque los valores (B_{T}) de referencia - comparación se obtienen de forma empírica a partir de la experiencia de funcionamiento con acumuladores envejecidos del mismo tipo.
10. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque los valores (B_{T}) de referencia - comparación se calculan a partir de un modelo matemático de los acumuladores.
11. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por determinar un valor (B_{V}) de referencia mediante la magnitud (T_{P}) de temperatura presupuesta y el estado (SOC_{P}) de carga presupuesto mediante transformación de la relación funcional entre los valores (B_{T}) de referencia - comparación y la magnitud (A_{REAL}) de estado determinada con la magnitud (T_{REAL}) de temperatura medida y el estado (SOC_{REAL}) de carga determinado, y calcular la magnitud (A_{P}) de estado pronosticada a partir de la referencia entre el valor (B_{V}) de referencia y la magnitud (A_{NUEVA}) de estado de un acumulador nuevo del mismo tipo.
ES02023888T 2001-12-14 2002-10-24 Procedimiento para determinar el estado de servicio de una bateria de acumulacion. Expired - Lifetime ES2263723T3 (es)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10161640A DE10161640A1 (de) 2001-12-14 2001-12-14 Verfahren zur Ermittlung des Betriebszustands einer Speicherbatterie
DE10161640 2001-12-14

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2263723T3 true ES2263723T3 (es) 2006-12-16

Family

ID=7709314

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES02023888T Expired - Lifetime ES2263723T3 (es) 2001-12-14 2002-10-24 Procedimiento para determinar el estado de servicio de una bateria de acumulacion.

Country Status (5)

Country Link
US (1) US6674266B2 (es)
EP (1) EP1324062B1 (es)
AT (1) ATE326705T1 (es)
DE (2) DE10161640A1 (es)
ES (1) ES2263723T3 (es)

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100494947B1 (ko) * 2003-08-07 2005-06-13 현대자동차주식회사 배터리 정상상태 단자 전압 산출방법
DE10345057B4 (de) * 2003-09-26 2005-09-15 Rheinisch-Westfälisch-Technische Hochschule Aachen Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung des Ladezustandes einer Batterie
KR100759706B1 (ko) * 2005-05-11 2007-09-17 주식회사 엘지화학 하이브리드 차량용 배터리의 충전상태 추정 방법
US8294416B2 (en) * 2005-10-28 2012-10-23 Conti Temic Microelectronic Gmbh Method and device for controlling the operating point of a battery
WO2007141876A1 (ja) * 2006-06-09 2007-12-13 The Furukawa Electric Co., Ltd. 電池の劣化状態判定方法,劣化判定装置及び電源システム
EP2003760A3 (en) * 2007-06-14 2018-01-24 Black & Decker, Inc. Temperature and polarization voltage compensation system
JP4702859B2 (ja) 2008-04-11 2011-06-15 古河電気工業株式会社 蓄電池の状態検知方法
DE102008034461A1 (de) 2008-07-24 2010-01-28 Ford Global Technologies, LLC, Dearborn Verfahren und Vorrichtung zur Ermittlung des Betriebszustandes einer Fahrzeugbatterie
DE102010063054A1 (de) * 2010-12-14 2012-06-14 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Ermittlung einer Zustandsgröße einer Fahrzeugbatterie
DE102013002340A1 (de) 2013-02-09 2014-08-14 Volkswagen Aktiengesellschaft Vorrichtung und Verfahren zur Prüfung eines Alterungszustandes eines elektrochemischen Energiespeichers
FR3009389B1 (fr) * 2013-08-02 2017-02-10 Commissariat Energie Atomique Gestion d'energie dans une batterie
JP6871912B2 (ja) * 2015-08-19 2021-05-19 エフシーエー フィアット クライスラー オートモーヴィス ブラジル リミターダ 蓄電池監視のシステムおよび方法
DE102016107528A1 (de) * 2016-04-22 2017-10-26 CTC cartech company GmbH Verfahren und System zur Bewertung einer elektrochemischen Speichereinheit
CN106291390B (zh) * 2016-10-13 2019-06-21 宁德时代新能源科技股份有限公司 一种电池充电时的剩余电量计算方法、装置与电池包
KR20200075118A (ko) * 2018-12-12 2020-06-26 현대자동차주식회사 차량의 배터리 관리 서버 및 방법
US11892517B2 (en) * 2019-11-20 2024-02-06 Dekra Se Method for determining a state value of a traction battery
CN116114166A (zh) 2020-06-22 2023-05-12 Fca菲亚特克莱斯勒汽车巴西有限公司 汽车交流发电机的管理方法和***
CN112952882B (zh) * 2021-04-13 2024-04-12 阳光电源股份有限公司 储能变换***、储能变换***的控制方法及计算机可读存储介质
CN115939595B (zh) * 2022-12-01 2024-05-07 广东力科新能源有限公司 一种电池加热的方法及装置

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE6913127U (de) 1968-04-15 1969-08-07 Sylvania Electric Prod Kraftfahrzeugscheinwerfer
DE3407409C2 (de) * 1984-02-29 1986-12-11 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Prüfverfahren für Gleichstromquellen, wie Akkumulatoren oder Batterien und Prüfgerät zur Durchführung des Prüfverfahrens
JPH0650340B2 (ja) * 1986-04-14 1994-06-29 株式会社日立製作所 自動車用バツテリの寿命診断装置
US4937528A (en) * 1988-10-14 1990-06-26 Allied-Signal Inc. Method for monitoring automotive battery status
US5140269A (en) * 1990-09-10 1992-08-18 Champlin Keith S Electronic tester for assessing battery/cell capacity
US5565759A (en) * 1994-12-15 1996-10-15 Intel Corporation Smart battery providing battery life and recharge time prediction
DE19750309A1 (de) 1997-11-13 1999-05-20 Vb Autobatterie Gmbh Verfahren zur Bestimmung der Startfähigkeit der Starterbatterie eines Kraftfahrzeugs
DE19847648A1 (de) * 1998-10-15 2000-04-20 Vb Autobatterie Gmbh Verfahren zur Bestimmung des Ladezustandes und der Hochstrombelastbarkeit von Batterien
DE19952693A1 (de) * 1999-10-14 2001-05-23 Akkumulatorenfabrik Moll Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Ermitteln, Anzeigen und/oder Auslesen des Zustandes einer Batterie, insbesondere einer Starterbatterie für ein Kraftfahrzeug

Also Published As

Publication number Publication date
EP1324062A2 (de) 2003-07-02
DE50206799D1 (de) 2006-06-22
US6674266B2 (en) 2004-01-06
US20030112010A1 (en) 2003-06-19
ATE326705T1 (de) 2006-06-15
EP1324062B1 (de) 2006-05-17
DE10161640A1 (de) 2003-07-10
EP1324062A3 (de) 2004-02-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2263723T3 (es) Procedimiento para determinar el estado de servicio de una bateria de acumulacion.
US8004243B2 (en) Battery capacity estimating method and apparatus
US7723993B2 (en) Electronic battery tester configured to predict a load test result based on open circuit voltage, temperature, cranking size rating, and a dynamic parameter
US6930485B2 (en) Electronic battery tester with battery failure temperature determination
US9229062B2 (en) Electronic storage battery diagnostic system
US6888468B2 (en) Apparatus and method for protecting a battery from overdischarge
US6919725B2 (en) Electronic battery tester/charger with integrated battery cell temperature measurement device
US7208914B2 (en) Apparatus and method for predicting the remaining discharge time of a battery
US7003410B2 (en) Electronic battery tester with relative test output
US6906522B2 (en) Battery tester with battery replacement output
US6417668B1 (en) Vehicle battery condition monitoring system
US6448743B2 (en) Rechargeable battery pack
ES2301733T3 (es) Procedimiento para determinar la cantidad de carga extraible de una bateria acumuladora y dispositivo de supervision.
US7081755B2 (en) Battery tester capable of predicting a discharge voltage/discharge current of a battery
KR100847546B1 (ko) 축전지 관리장치
US20110172939A1 (en) System and Method to Determine an Internal Resistance and State of Charge, State of Health, or Energy Level of a Rechargeable Battery
US9841465B2 (en) Battery DC impedance measurement
US20030088375A1 (en) Electronic battery tester with relative test output
JP5397679B2 (ja) 二次電池の劣化診断方法、及び二次電池の劣化診断装置
US20020010558A1 (en) Storage battery with integral battery tester
US10845417B2 (en) Battery state estimation device, battery control device, battery system, battery state estimation method
US10948546B2 (en) Methods and apparatus for battery management
US20060238168A1 (en) Method and device for monitoring deterioration of battery
US11255919B2 (en) Methods and system for a battery
US20220212563A1 (en) Method for initialising the charge state of a battery