WO2012052218A2 - Verfahren zur erkennung von manipulationen im hochvoltnetz von elektro- und/oder hybridfahrzeugen - Google Patents

Verfahren zur erkennung von manipulationen im hochvoltnetz von elektro- und/oder hybridfahrzeugen Download PDF

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WO2012052218A2 PCT/EP2011/065159 EP2011065159W WO2012052218A2 WO 2012052218 A2 WO2012052218 A2 WO 2012052218A2 EP 2011065159 W EP2011065159 W EP 2011065159W WO 2012052218 A2 WO2012052218 A2 WO 2012052218A2
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    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries

Definitions

  • the present invention relates to a method for the detection of
  • High-voltage batteries in particular lithium-ion high-voltage batteries, as
  • BMS battery management system
  • High-voltage network of the vehicle done, for example, to increase the range of the vehicle.
  • Such manipulations may include, for example, the introduction of additional battery cells in the high-voltage network, z.
  • the additional cells usually have no own protection against battery hazards such as overvoltage, undervoltage, overcurrent and overtemperature.
  • the introduction of additional cells can also cause an external short circuit less well by the already existing monitoring of the
  • High-voltage network and possibly the entire vehicle are not designed for such additional cells, the safety of the high-voltage network and thus the entire vehicle can not be guaranteed.
  • a method is provided, which is a detection of manipulation in the high-voltage network of electric or
  • the method according to the invention is characterized by the steps:
  • High-voltage battery and at one or more locations in the external
  • Addition of additional battery cells changes the total voltage or the total current in a given high-voltage network. If additional battery cells are connected in series to the high-voltage battery of the vehicle, the high-voltage network, this leads to an increase in the total voltage in the external high-voltage network, while the total voltage of the high-voltage battery remains unchanged. Be additional battery cells parallel to the high-voltage battery the Added high-voltage network of the vehicle, this leads to an increase in the total current in the external high-voltage network, while the total current of the high-voltage battery remains unchanged.
  • the manipulation of an existing high-voltage network by adding battery cells can thus be determined by the fact that the total current and / or the total voltage of the known
  • High-voltage battery of the vehicle with a measured at another location, located in the external high-voltage network location measured total power and / or
  • Total voltage of the high-voltage network is adjusted. If a deviation is detected that exceeds a certain, previously defined threshold value, then a manipulation of the high-voltage network can be detected and, if necessary, countermeasures can be triggered.
  • the method according to the invention serves to detect manipulations in the high-voltage network of electric or hybrid vehicles.
  • the term "manipulation" includes in particular the addition of additional battery cells to the already existing high-voltage battery in the high-voltage network of the vehicle.
  • the additional battery cells can be present, for example, in series with the existing high-voltage battery of the vehicle or parallel to it in the high-voltage network.
  • Under electric and hybrid vehicles such vehicles are understood to have a high-voltage battery for at least partially supplying an electric drive for moving the vehicle. It does not matter if the vehicle next to the electric drive more
  • Devices for driving the vehicle has (for example, an additional
  • HEV electric hybrid vehicles
  • PHEV plug-in hybrid vehicles
  • the high-voltage network of an electric or hybrid vehicle comprises at least one
  • High-voltage battery an electric drive for moving the vehicle and lines for the functional connection of the high-voltage battery with the electric drive.
  • the high-voltage network can have other components and consumers.
  • Under a high-voltage battery is an electrochemical energy storage understood that can save energy by means of electrochemical processes and provide again when needed. Basically, that is suitable
  • Method according to the invention for high-voltage networks with a high-voltage battery of each accumulator or battery cell type is high-voltage networks with a high-voltage battery of the type of lithium-ion battery, in particular of the type Li-ion lithium-ion battery, LiPo lithium polymer battery,
  • LiFe Lithium Metal Battery Li-Mn Lithium Manganese Battery
  • High-voltage battery measured, ie the voltage or current across all cells of the high-voltage battery.
  • the total current and / or the total voltage in the high-voltage battery are measured immediately before or immediately after the main contactors of the high-voltage battery.
  • external high-voltage network refers to the entire high-voltage network of the vehicle excluding the existing ones
  • High-voltage battery Suitable devices for current or voltage measurement are known in the art. It is particularly advantageous if the total current is determined in the electric drive or the total voltage is measured.
  • the control unit for the electric drive regularly requires the voltage or the current value in the external high-voltage network for the control and torque monitoring of the electric drive.
  • the electric drive or the associated control device usually already comprises devices for measuring the total current and the total voltage in the external
  • the measurement data for the total current and / or the total voltage of the external high-voltage network from the control unit related to the electric drive can be done for example via a CAN bus.
  • Both the respective total current and the respective total voltage are preferably measured in the high-voltage battery and in the external high-voltage network.
  • a deviation between the measured values for the high-voltage battery and the measured values for the external high-voltage network is determined.
  • U ß att is the measured total voltage of the high-voltage battery.
  • UxHV is the total measured current in the external high-voltage network
  • Ißatt is the measured total current of the high-voltage battery.
  • a manipulation in the high-voltage network is then determined when the deviation exceeds a predetermined threshold.
  • the threshold S for both the voltage and the current could be at 0 and near 0, respectively.
  • the threshold for a specific high-voltage network topology should be determined and determined individually, so both wrong negative as well as false positive findings of manipulation by the
  • inventive method can be limited to a minimum.
  • the error rate of the method according to the invention can additionally be minimized by debugging errors and / or filtering the measured values.
  • a manipulation is only detected when the steps a) measuring the total current and / or the total voltage in the high-voltage battery and the external high-voltage network and b) determining a deviation between the measured values for the high-voltage battery and the external high-voltage network have been performed several times and more than one of the deviations determined thereby exceeds the threshold.
  • steps a) and b) have been carried out at least four times and that at least two of the deviations determined thereby exceed the threshold value.
  • steps a) and b) have been carried out at least four times and that at least two of the deviations determined thereby exceed the threshold value.
  • High-voltage network topology can be determined and determined without difficulty and without undue burden. It is also possible that through
  • the filtering leads to the fact that not even then a manipulation is determined, if only one, possibly coincidentally deviating measured value was determined.
  • the filtering may include, for example, measures such as the formation of average values from a plurality of measured values. It is also possible to achieve filtering by using a linear, time invariant transmission element which has a proportional transmission behavior with a 1st order lag, e.g. B. a PT member.
  • the inventive method in particular steps b) and c) or steps b), c) and d) of the method according to the invention, be performed by the battery management system of the vehicle.
  • the thus executed battery management system of the vehicle can be connected via a secure connection, eg. B. a CAN bus to be connected to the control unit of the electric drive of the vehicle, so that the measured values of the external high-voltage network can be obtained from the control unit of the electric drive and then processed in the battery management system.
  • the inventive method can as an additional step yet another
  • Countermeasures include in particular those measures which are suitable for averting danger or damage to the driver of the vehicle or other vehicle occupants and / or to avoid impairments or damage to the vehicle.
  • Such countermeasures preferably include disconnecting the high-voltage battery from the external one High-voltage network, requesting an emergency operation of the vehicle control and / or the issue of a warning message to the driver.
  • the method according to the invention is preferably carried out at least once each time the electric or hybrid vehicle is put into service.
  • the present invention also includes a battery management system which is designed and equipped such that it has means for carrying out the method according to the invention, in particular for carrying out method steps b) and c) or b), c) and d).
  • the subject of the present invention is also a battery comprising a battery management system according to the invention.
  • the invention also relates to an electric or hybrid vehicle, which is such a battery management system according to the invention or such

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Abstract

Es wird ein Verfahren beschrieben zur Erkennung von Manipulationen im Hochvoltnetz von Elektro- oder Hybridfahrzeugen. Das erfindungsgemäße Verfahren ist durch folgende Schritte charakterisiert. Zunächst werden der Gesamtstrom und/oder die Gesamtspannung in der Hochvoltbatterie und an einer oder mehreren Stellen im externen Hochvoltnetz des Fahrzeugs gemessen. Anschließend wird eine Abweichung bestimmt zwischen den Messwerten für die Hochvoltbatterie und den Messwerten für das externe Hochvoltnetz. Schließlich wird eine Manipulation festgestellt, wenn die Abweichung einen vorher festgelegten Schwellenwert überschreitet.

Description

Beschreibung Titel
Verfahren zur Erkennung von Manipulationen im Hochvoltnetz von Elektro- und/oder Hybridfahrzeugen
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erkennung von
Manipulationen im Hochvoltnetz von Elektro- oder Hybridfahrzeugen sowie ein Batteriemanagementsystem zur Ausführung eines solchen Verfahrens.
Stand der Technik
Hochvoltbatterien, insbesondere Lithium-Ionen-Hochvoltbatterien, die als
Energiequelle in Elektro- oder Hybridfahrzeugen eingesetzt werden, verfügen meist über ein Batteriemanagementsystem (BMS), mit dem sicherheitsrelevante Größen der Hochvoltbatterie wie Zellen-Spannungen, Batteriegesamtspannung, Batteriegesamtstrom sowie Zellen- bzw. Batterietemperatur erfasst und
überwacht werden können. Diese Größen müssen auf Überschreitung von
Grenz- oder Schwellenwerten hin überwacht werden, da bei Überschreitung dieser Grenz- oder Schwellenwerte chemische Reaktionen in den Zellen in Gang gesetzt werden können (so genannter "thermal runaway"), die zu einer
Gefährdung von Personen sowie zur Beeinträchtigung des Fahrzeugs oder der Umgebung führen können. Es kann beispielsweise zu einem Brand, einer
Explosion oder unerwünschten Einwirkungen von freigesetzten chemischen
Verbindungen kommen. Insbesondere bei Überspannung, Unterspannung,
Überstrom und/oder Übertemperatur ist mit einer Zunahme der Gefährdungslage zu rechnen. Zusätzlich müssen auch Kurzschlüsse außerhalb der
Hochvoltbatterie im externen Hochvoltnetz durch Messung des Stroms
überwacht und gegebenenfalls erkannt werden. Neben unkontrollierbaren Umwelteinflüssen kann es vorkommen, dass
Manipulationen an der Hochvoltbatterie oder am restlichen externen
Hochvoltnetz des Fahrzeugs erfolgen, die beispielsweise die Reichweite des Fahrzeugs erhöhen sollen. Solche Manipulationen können beispielsweise das Einbringen von zusätzlichen Batteriezellen in das Hochvoltnetz umfassen, z. B. in
Reihe oder parallel zur vorhandenen Hochvoltbatterie. Die zusätzlichen Zellen weisen meist keine eigene Absicherung gegen Batteriegefährdungen wie Überspannung, Unterspannung, Überstrom und Übertemperatur auf. Das Einbringen von zusätzlichen Zellen kann auch dazu führen, dass ein externer Kurzschluss weniger gut durch die bereits vorhandene Überwachung des
Stromes im Hochvoltnetz des Fahrzeugs erkannt werden kann. Da das
Hochvoltnetz und gegebenenfalls das gesamte Fahrzeug nicht auf solche Zusatzzellen ausgelegt sind, kann die Sicherheit des Hochvoltnetzes und damit des ganzen Fahrzeugs nicht mehr gewährleitstet werden.
Offenbarung der Erfindung
Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zur Verfügung gestellt, welches eine Erkennung von Manipulationen im Hochvoltnetz von Elektro- oder
Hybridfahrzeugen erlaubt. Dabei ist das erfindungsgemäße Verfahren charakterisiert durch die Schritte:
a) Messung des Gesamtstroms und/oder der Gesamtspannung in der
Hochvoltbatterie und an einer oder mehreren Stellen im externen
Hochvoltnetz des Fahrzeugs;
b) Bestimmung einer Abweichung zwischen den Messwerten für die
Hochvoltbatterie und den Messwerten für das externe Hochvoltnetz; und c) Feststellung einer Manipulation, wenn die Abweichung einen vorher
festgelegten Schwellenwert überschreitet. Das erfindungsgemäße Verfahren nutzt die Tatsache, dass sich durch die
Hinzufügung von zusätzlichen Batteriezellen die Gesamtspannung oder der Gesamtstrom in einem gegebenen Hochvoltnetz ändert. Werden zusätzliche Batteriezellen in Reihe zur Hochvoltbatterie des Fahrzeugs dem Hochvoltnetz geschaltet, so führt dies zu einer Erhöhung der Gesamtspannung im externen Hochvoltnetz, während die Gesamtspannung der Hochvoltbatterie unverändert bleibt. Werden zusätzliche Batteriezellen parallel zur Hochvoltbatterie dem Hochvoltnetz des Fahrzeugs hinzugefügt, so führt dies zu einer Erhöhung des Gesamtstroms im externen Hochvoltnetz, während der Gesamtstrom der Hochvoltbatterie unverändert bleibt. Die Manipulation eines bestehenden Hochvoltnetzes durch Hinzufügung von Batteriezellen lässt sich also dadurch feststellen, dass der Gesamtstrom und/oder die Gesamtspannung der bekannten
Hochvoltbatterie des Fahrzeugs mit einem an einer anderen, im externen Hochvoltnetz gelegenen Stelle gemessenen Gesamtstrom und/oder
Gesamtspannung des Hochvoltnetzes abgeglichen wird. Wird eine Abweichung festgestellt, die einen bestimmten, vorher festgelegten Schwellenwert überschreitet, so kann eine Manipulation des Hochvoltnetzes festgestellt werden und es können gegebenenfalls Gegenmaßnahmen ausgelöst werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren dient der Erkennung von Manipulationen im Hochvoltnetz von Elektro- oder Hybridfahrzeugen. Dabei umfasst der Begriff "Manipulation" insbesondere die Hinzufügung von zusätzlichen Batteriezellen zur bereits vorhandenen Hochvoltbatterie im Hochvoltnetz des Fahrzeugs. Die zusätzlichen Batteriezellen können beispielsweise in Reihe zur vorhandenen Hochvoltbatterie des Fahrzeugs oder parallel dazu in das Hochvoltnetz integriert vorliegen.
Unter Elektro- und Hybridfahrzeugen werden solche Fahrzeuge verstanden, die eine Hochvoltbatterie zur mindestens teilweisen Versorgung eines elektrischen Antriebs zur Fortbewegung des Fahrzeugs aufweisen. Dabei spielt es keine Rolle, ob das Fahrzeug neben dem elektrischen Antrieb noch weitere
Vorrichtungen zum Antrieb des Fahrzeugs aufweist (z. B. einen zusätzlichen
Verbrennungsmotor o. ä.). Insbesondere sind folgende Fahrzeuge umfasst: elektrische Hybridfahrzeuge (HEV), Plug-In-Hybridfahrzeuge (PHEV),
Elektrofahrzeuge (EV) und Brennstoffzellenfahrzeuge. Das Hochvoltnetz eines Elektro- oder Hybridfahrzeugs umfasst mindestens eine
Hochvoltbatterie, einen elektrischen Antrieb zur Fortbewegung des Fahrzeugs sowie Leitungen zur funktionalen Verbindung der Hochvoltbatterie mit dem elektrischen Antrieb. Daneben kann das Hochvoltnetz weitere Komponenten und Verbraucher aufweisen. Unter einer Hochvoltbatterie wird dabei ein elektrochemischer Energiespeicher verstanden, der eine Energie mittels elektrochemischer Prozesse speichern und bei Bedarf wieder bereitstellen kann. Grundsätzlich eignet sich das
erfindungsgemäße Verfahren für Hochvoltnetze mit einer Hochvoltbatterie jedes Akkumulator- oder Batteriezelltyps. Bevorzugt handelt es sich um Hochvoltnetze mit einer Hochvoltbatterie vom Typ der Lithium-Ionen-Batterie, insbesondere vom Typ Li-Ion-Lithium-Ionen-Akku, LiPo-Lithium-Polymer-Akku,
LiFe-Lithium-Metall-Akku, Li-Mn-Lithium-Mangan-Akku,
LiFeP04-Lithium-Eisen-Phosphat-Akkumulator, LiTi-Lithium-Titanat-Akku.
Es werden der Gesamtstrom und/oder die Gesamtspannung in der
Hochvoltbatterie gemessen, also die Spannung bzw. der Strom über alle Zellen der Hochvoltbatterie. Geeignete Vorrichtungen zur Strom- bzw.
Spannungsmessung sind dem Fachmann bekannt. An der Hochvoltbatterie der meisten Elektro- oder Hybridfahrzeuge sind solche Messvorrichtungen ohnehin bereits angebracht bzw. vorgesehen. Bevorzugt werden der Gesamtstrom und/oder die Gesamtspannung in der Hochvoltbatterie unmittelbar vor oder unmittelbar nach den Hauptschützen der Hochvoltbatterie gemessen. Es werden der Gesamtstrom und/oder die Gesamtspannung an einer bzw.
mehreren Stellen im externen Hochvoltnetz des Fahrzeugs gemessen, also die Spannung bzw. der Strom, der als Summe aller Stromquellen am externen Hochvoltnetz anliegt. Der Begriff "externes Hochvoltnetz" bezeichnet dabei das gesamte Hochvoltnetz des Fahrzeugs exklusive der vorhandenen
Hochvoltbatterie. Geeignete Vorrichtungen zur Strom- bzw. Spannungsmessung sind dem Fachmann bekannt. Besonders vorteilhaft ist es, wenn im elektrischen Antrieb der Gesamtstrom bestimmt bzw. die Gesamtspannung gemessen wird. So benötigt das Steuergerät für den elektrischen Antrieb regelmäßig den Spannungs- bzw. den Stromwert im externen Hochvoltnetz für die Regelung und Momentüberwachung des elektrischen Antriebs. Der elektrische Antrieb bzw. das dazugehörige Steuergerät umfasst in der Regel bereits Vorrichtungen zur Messung des Gesamtstroms und der Gesamtspannung im externen
Hochvoltnetz des Fahrzeugs. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die Messdaten zum Gesamtstrom und/oder zur Gesamtspannung des externen Hochvoltnetzes vom Steuergerät des elektrischen Antriebs bezogen. Dies kann beispielsweise über einen CAN-Bus erfolgen.
Bevorzugt werden in der Hochvoltbatterie und im externen Hochvoltnetz sowohl der jeweilige Gesamtstrom als auch die jeweilige Gesamtspannung gemessen.
Nachdem die Messwerte für die Hochvoltbatterie und das externe Hochvoltnetz ermittelt worden sind, wird eine Abweichung zwischen den Messwerten für die Hochvoltbatterie und den Messwerten für das externe Hochvoltnetz bestimmt.
Dies kann für die Spannung U beispielsweise nach folgender Formel erfolgen:
Au = I UexHV " Ußatt | wobei
Au die Abweichung für die Spannung U,
UexHv die gemessene Gesamtspannung im externen Hochvoltnetz, und
Ußatt die gemessene Gesamtspannung der Hochvoltbatterie ist.
Dies kann für den Strom I beispielsweise nach folgender Formel erfolgen:
A| = I xHV " Ißatt | wobei
A, die Abweichung für den Strom I,
UxHV der gemessene Gesamtstrom im externen Hochvoltnetz, und
Ißatt der gemessene Gesamtstrom der Hochvoltbatterie ist.
Im erfindungsgemäßen Verfahren wird dann eine Manipulation im Hochvoltnetz festgestellt, wenn die Abweichung einen vorher festgelegten Schwellenwert überschreitet.
Dies lässt sich für die Spannung folgendermaßen ausdrücken:
Au > Su => Manipulation wobei
Au die bestimmte Abweichung für die Spannung und
Su der Schwellenwert für die Spannung ist.
Dies lässt sich für den Strom folgendermaßen ausdrücken:
A| > Si => Manipulation wobei
A, die bestimmte Abweichung für den Strom und
S, der Schwellenwert für den Strom ist.
In einem idealen System könnte der Schwellenwert S sowohl für die Spannung als auch für den Strom bei 0 bzw. nahe bei 0 liegen. Da allerdings in
Abhängigkeit von der Topologie des Hochvoltnetzes und gegebenenfalls aufgrund von weiteren Umständen, wie z. B. asynchrone Messungen oder Betriebszustand des Fahrzeugs oder des Hochvoltnetzes o. ä., mit nicht zu vernachlässigenden Einflüssen auf das Hochvoltnetz bzw. auf die Messwerte zu rechnen ist, sollte der Schwellenwert für eine spezifische Hochvoltnetztopologie individuell bestimmt und festgelegt werden, so dass sowohl falsch negative als auch falsch positive Feststellungen von Manipulationen durch das
erfindungsgemäße Verfahren auf ein Minimum beschränkt werden können.
Die Fehlerhäufigkeit des erfindungsgemäßen Verfahrens lässt sich zusätzlich dadurch minimieren, dass eine Fehlerentprellung und/oder eine Filterung der Messwerte vorgenommen werden. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass im erfindungsgemäßen Verfahren eine Manipulation erst dann festgestellt wird, wenn die Schritte a) Messung des Gesamtstroms und/oder der Gesamtspannung in der Hochvoltbatterie und dem externen Hochvoltnetz und b) Bestimmung einer Abweichung zwischen den Messwerten für die Hochvoltbatterie und dem externen Hochvoltnetz mehrfach durchgeführt worden sind und mehr als eine der dabei bestimmten Abweichungen den Schwellenwert überschreitet.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Schritte a) und b) mindestens viermal durchgeführt worden sind und mindestens zwei der dabei bestimmten Abweichungen den Schwellenwert überschreiten. Bevorzugt finden die
Mehrfacherfassungen von Messwerten in einem vorher festgelegten zeitlichen Abstand voneinander statt. Die Anzahl an Mehrfachmessungen und für die Feststellung einer Manipulation hinreichenden Schwellenwertüberschreitungen sowie der zeitliche Abstand zwischen den einzelnen Messwerterfassungen der Mehrfachmessungen können vom Fachmann für eine gegebene
Hochvoltnetztopologie ohne Schwierigkeiten und ohne unzumutbaren Aufwand ermittelt und festgelegt werden. Es ist auch möglich, dass die durch
Mehrfachmessung ermittelten Messwerte einer Filterung unterzogen werden. Die Filterung führt dazu, dass nicht bereits dann eine Manipulation festgestellt wird, wenn lediglich ein, gegebenenfalls zufällig abweichender Messwert ermittelt wurde. Die Filterung kann beispielsweise Maßnahmen wie die Bildung von Mittelwerten aus einer Mehrzahl von Messwerten umfassen. Es ist auch möglich, eine Filterung zu erreichen durch Verwendung eines linearen, zeitinvarianten Übertragungsgliedes, welches ein proportionales Übertragungsverhalten mit einer Verzögerung der 1. Ordnung aufweist, z. B. ein PT Glied.
Da Elektro- und Hybridfahrzeuge in der Regel bereits ein
Batteriemanagementsystem aufweisen, in dem regelmäßig Messwerte zur Gesamtspannung und Gesamtstrom in der Hochvoltbatterie erfasst werden, ist es besonders vorteilhaft, wenn das erfindungsgemäße Verfahren, insbesondere die Schritte b) und c) oder die Schritte b), c) und d) des erfindungsgemäßen Verfahrens, vom Batteriemanagementsystem des Fahrzeugs durchgeführt werden. Somit ist kein neues, zusätzliches Bauteil mehr notwendig. Das derart ausgeführte Batteriemanagementsystem des Fahrzeugs kann über eine gesicherte Verbindung, z. B. einen CAN-Bus, mit dem Steuergerät des elektrischen Antriebs des Fahrzeugs verbunden sein, so dass die Messwerte des externen Hochvoltnetzes aus dem Steuergerät des elektrischen Antriebs bezogen werden können und anschließend im Batteriemanagementsystem verarbeitet werden. Das erfindungsgemäße Verfahren kann als zusätzlichen Schritt noch eine
Auslösung von Gegenmaßnahmen vorsehen, wenn eine Manipulation festgestellt wurde. Gegenmaßnahmen umfassen insbesondere solche Maßnahmen, die geeignet sind, eine Gefährdung oder Schaden vom Fahrer des Fahrzeugs oder anderen Fahrzeuginsassen abzuwenden und/oder Beeinträchtigungen oder Beschädigungen des Fahrzeugs zu vermeiden. Solche Gegenmaßnahmen umfassen bevorzugt das Abtrennen der Hochvoltbatterie vom externen Hochvoltnetz, das Anfordern eines Notlaufs der Fahrzeugsteuerung und/oder die Ausgabe einer Warnmeldung an den Fahrer.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird bevorzugt bei jeder Inbetriebnahme des Elektro- oder Hybridfahrzeugs mindestens einmal durchgeführt.
Die vorliegende Erfindung umfasst auch ein Batteriemanagementsystem, welches derart ausgeführt und ausgestattet ist, dass es Mittel zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens aufweist, insbesondere zur Ausführung der Verfahrensschritte b) und c) oder b), c) und d).
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist auch eine Batterie, die ein erfindungsgemäßes Batteriemanagementsystem umfasst.
Die Erfindung betrifft auch ein Elektro- oder Hybridfahrzeug, welches ein solches erfindungsgemäßes Batteriemanagementsystem oder eine solche
erfindungsgemäße Batterie aufweist.

Claims

Ansprüche
Verfahren zur Erkennung von Manipulationen im Hochvoltnetz von Elektro- oder Hybridfahrzeugen, dadurch gekennzeichnet, dass es die Schritte umfasst:
a) Messung des Gesamtstroms und/oder der Gesamtspannung in der Hochvoltbatterie und an einer oder mehreren Stellen im externen
Hochvoltnetz des Fahrzeugs;
b) Bestimmung einer Abweichung zwischen den Messwerten für die
Hochvoltbatterie und den Messwerten für das externe Hochvoltnetz;
c) Feststellung einer Manipulation, wenn die Abweichung einen vorher festgelegten Schwellenwert überschreitet.
Verfahren nach Anspruch 1 , umfassend den zusätzlichen Schritt:
d) Auslösen von Gegenmaßnahmen, wenn eine Manipulation festgestellt wurde.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei die Gegenmaßnahmen das Trennen der Hochvoltbatterie vom Hochvoltnetz, das Anfordern eines Notlaufs der Fahrzeugsteuerung und/oder die Ausgabe einer Warnmeldung an den Fahrer umfassen.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Messung des Gesamtstroms und/oder der Gesamtspannung der Hochvoltbatterie vor den Hauptschützen der Hochvoltbatterie erfolgt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Messung des Gesamtstroms und/oder der Gesamtspannung im externen Hochvoltnetz die Messung im elektrischen Antrieb umfasst oder daraus besteht.
6. Verfahren nach Anspruch 5, wobei die Messdaten zum Gesamtstrom und/oder zur Gesamtspannung im elektrischen Antrieb des Fahrzeugs vom Steuergerät des elektrischen Antriebs bezogen werden, bevorzugt über einen CAN-Bus.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei mindestens die Schritte b) und c) vom Batteriemanagementsystem des Fahrzeugs durchgeführt werden.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine
Manipulation erst dann festgestellt wird, wenn die Schritte a) und b) mehrfach durchgeführt worden sind und mehr als eine der dabei bestimmten Abweichungen den Schwellenwert überschreitet.
9. Verfahren nach Anspruch 8, wobei die Schritte a) und b) mindestens viermal durchgeführt worden sind und mindestens zwei der dabei bestimmten Abweichungen den Schwellenwert überschreiten.
10. Batteriemanagementsystem, dadurch gekennzeichnet, dass es Mittel zur Ausführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 9 umfasst.
1 1. Batterie, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein Batteriemanagementsystem nach Anspruch 10 umfasst.
12. Elektro- oder Hybridfahrzeug, dadurch gekennzeichnet, dass es ein
Batteriemanagementsystem nach Anspruch 10 oder eine Batterie nach Anspruch 11 umfasst.
PCT/EP2011/065159 2010-10-21 2011-09-02 Verfahren zur erkennung von manipulationen im hochvoltnetz von elektro- und/oder hybridfahrzeugen WO2012052218A2 (de)

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