ANDERTEN TIMO (DE)
PRITSCHER FLORIAN (DE)
CN105070975A | 2015-11-18 | |||
EP0572152A2 | 1993-12-01 | |||
DE102015216181B3 | 2016-08-18 |
Ansprüche 1 . Elektrischer Energiespeicher mit mehreren elektrisch in Reihe oder parallel geschalteten Speichermodulen (1 ), die jeweils mehrere elektrisch in Reihe oder parallel geschaltete Speicherzellen aufweisen, wobei die Speichermodule (1 ) jeweils zumindest einen Temperatursensorstrang (8) mit einem Temperatursensor (2, 3) in Form eines temperaturabhängigen Widerstands zum Messen der Speichermodultemperatur aufweisen, und einer Batteriesteuereinheit (5), die mittels der Temperatursensorstränge (8) mit den Temperatursensoren (2, 3) verbunden ist und anhand der Widerstandswerte der Temperatursensorstränge (8), die an den jeweiligen Temperatursensoren (2, 3) vorliegenden Temperaturen bestimmt, dadurch gekennzeichnet, dass die Batteriesteuereinheit (5) angepasst ist, anhand der gemessenen Widerstandswerte der Temperatursensorstränge (8) einen Speichermodultyp zu bestimmen. 2. Elektrischer Energiespeicher gemäß Anspruch 1 , wobei die Speichermodule (1 ) jeweils mehrere Temperatursensorstränge (8) mit Temperatursensoren (2, 3) aufweisen, und die Batteriesteuereinheit (5) angepasst ist, anhand der gemessenen Widerstandswerte der Temperatursensorstränge (8) einen jeweiligen Temperatursensortyp der Temperatursensoren (2, 3) zu bestimmen und aus einer Kombination dieser Temperatursensortypen (2, 3) pro Speichermodul (1 ) den Speichermodultyp zu bestimmen. 3. Elektrischer Energiespeicher gemäß Anspruch 2, wobei sich die Temperatursensortypen darin unterscheiden, bei einer bestimmten Temperatur unterschiedliche Widerstandswerte zu liefern. 4. Elektrischer Energiespeicher gemäß Anspruch 2, wobei die Batteriesteuereinheit (5) angepasst ist, zusätzlich anhand der Position an der ein entsprechender Temperatursensortyp im zu bestimmenden Speichermodultyp angeordnet ist, diesen Speichermodultyp zu bestimmen. 5. Elektrischer Energiespeicher gemäß Anspruch 1 , wobei die Speichermodule (1 ) jeweils mehrere Temperatursensorstränge (8) mit Temperatursensoren (2, 3) aufweisen, und die Batteriesteuereinheit (5) angepasst ist, anhand der gemessenen Widerstandswerte der Temperatursensorstränge (8) und aus einer Kombination dieser Widerstandswerte pro Speichermodul (1 ) einen Speichermodultyp zu bestimmen. 6. Verfahren zum Identifizieren eines Speichermodultyps eines elektrischen Energiespeichers, welcher mehrere elektrisch in Reihe oder parallel geschaltete Speichermodule (1 ) aufweist, die jeweils mehrere elektrisch in Reihe oder parallel geschaltete Speicherzellen aufweisen, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist: Erfassen (S101 ) eines Widerstandswerts jeweils zumindest eines Temperatursensorstrangs (8) mit einem Temperatursensor (2, 3) zum Messen der Speichermodultemperatur, und Bestimmen der an den jeweiligen Temperatursensoren (2, 3) vorliegenden Temperaturen mittels einer Batteriesteuereinheit (5) anhand der Widerstandswerte der Temperatursensorstränge (8), gekennzeichnet, durch Bestimmen eines Speichermodultyps anhand des Widerstandswerts des zumindest einen Temperatursensorstrangs (8) pro Speichermodul (1 ). 7. Verfahren gemäß Anspruch 5, wobei bei dem Schritt des Bestimmens des Speichermodultyps ein jeweiliger Temperatursensortyp des Temperatursensors (2, 3) anhand des gemessenen Widerstandswerts des zugeordneten Temperatursensorstrangs (8) bestimmt wird, pro Speichermodul (1 ) jeweils die Speichermodultypen mehrerer Temperatursensoren (2, 3) pro Speichermodul (1 ) erfasst werden, und der Speichermodultyp aus einer Kombination der Temperatursensortypen pro Speichermodul (1 ) bestimmt wird. 8. Verfahren gemäß Anspruch 7, wobei beim Bestimmen der Temperatursensortypen die Temperatursensortypen bei einer bestimmten Temperatur durch ihre Widerstandswerte unterschieden werden. 9. Verfahren gemäß Anspruch 7 oder 8, wobei der Speichermodultyp bestimmt wird, indem berücksichtigt wird, welcher Temperatursensortyp sich an welcher Position im Speichermodul (1 ) befindet. 10. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 6 bis 9, ferner mit dem Schritt des Bestimmens, ob der Speichermodultyp für den Energiespeicher zugelassen ist. 1 1 . Kraftfahrzeug mit einem elektrischen Energiespeicher gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4. |
Die Erfindung betrifft einen elektrischen Energiespeicher gemäß dem
Oberbegriff von Anspruch 1 sowie ein Verfahren zum Identifizieren eines Speichermodultyps eines elektrischen Energiespeichers gemäß dem
Oberbegriff von Anspruch 5.
Ein elektrischer Energiespeicher, beispielsweise eine Lithium-Ionen-Batterie, wie er üblicherweise im Automobilbereich als Traktionsbatterie, d.h. als Energiequelle zum Antrieb des Fahrzeugs, verwendet wird, umfasst mehrere Speichermodule, von denen jedes wiederum mehrere in Reihe oder parallel geschaltete Speicherzellen aufweist. Im Falle eines Defekts innerhalb des Energiespeichers, beispielsweise eine defekte Speicherzelle, ist derzeit in der Praxis üblicherweise die kleinste tauschbare Einheit ein Speichermodul. Solche Speichermodule können sich jedoch, trotz identischer Geometrie und gleichem Anschluss, unterscheiden, d.h. es gibt Speichermodule
unterschiedlichen Typs mit gleicher Geometrie und Anschlüssen. Die unterschiedlichen Speichermodultypen können sich beispielsweise
hinsichtlich ihrer Verschaltung (z.B. Reihen- oder Parallelschaltung) und/oder ihrer Kapazität unterscheiden. Außerdem können sich die elektrischen oder chemischen Eigenschaften sowie sicherheitsrelevante Grenzen bei den Speichermodultypen unterscheiden.
Beim Austausch eines defekten Speichermoduls ist daher eine Identifikation des neu einzubauenden Speichermoduls erforderlich, um einerseits sicherzustellen dass dieses Speichermodul zum Einbau in den
entsprechenden Energiespeicher geeignet ist und eventuell andererseits eine Batteriesteuereinheit auf einen neuen/anderen Speichermodultyp
vorzubereiten.
Derzeit erfolgt in der Praxis eine solche Identifikation beim Austausch eines Speichermoduls anhand eines am Speichermodul angebrachten Strichcodes oder DataMatrix-Codes (DMC). Damit ist jedoch nicht garantiert, dass der das Speichermodul austauschenden Person nach erfolgreicher Identifikation und vor Einbau des Speichermoduls eine Verwechslung von
Speichermodulen unterläuft.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Identifikation eines Speichermodultyps eines elektrischen Energiespeichers zu verbessern. Diese Aufgabe wird durch einen elektrischen Energiespeicher gemäß Anspruch 1 , ein Verfahren zum Identifizieren eines Speichermodultyps eines elektrischen Energiespeichers gemäß Anspruch 5 und ein Kraftfahrzeug gemäß Anspruch 10 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung wird ein
elektrischer Energiespeicher mit mehreren elektrisch in Reihe oder parallel geschalteten Speichermodulen bereitgestellt, die jeweils mehrere elektrisch in Reihe oder parallel geschaltete Speicherzellen aufweisen, wobei die Speichermodule jeweils zumindest einen Temperatursensorstrang mit einem Temperatursensor in Form eines temperaturabhängigen Widerstands zum Messen der Speichermodultemperatur aufweisen, und einer
Batteriesteuereinheit, die mittels der Temperatursensorstränge mit den Temperatursensoren verbunden ist und anhand der Widerstandswerte der Temperatursensorstränge, die an den jeweiligen Temperatursensoren vorliegenden Temperaturen bestimmt, wobei die Batteriesteuereinheit angepasst ist, anhand der gemessenen Widerstandswerte der Temperatursensorstränge einen Speichermodultyp zu bestimmen. Der Vorteil dieses Ausführungsbeispiels besteht darin, dass ohnehin vorhandene Temperatursensoren zur Identifikation der Speichermodule verwendet werden können, es sind lediglich zur Kodierung der Speichermodule
Temperatursensoren mit unterschiedlichen Nennwiderständen zu verbauen oder alternativ gleiche Temperatursensoren bei denen einem oder mehreren ein Widerstand in Reihe geschaltet ist. Dadurch kann eine sichere
Identifikation der Speichermodule ohne nennenswerte Mehrkosten
verwirklicht werden. Die Identifikation der Speichermodule dient dazu, sicherzustellen, dass bei einem Austausch von einzelnen Speichermodulen nur solche Speichermodule eingebaut werden, die für den betreffenden Energiespeicher zugelassen sind. Es lässt sich somit die Eingabe eines Service-Mitarbeiters (Barcodescanner etc.), von dem ein neues
Speichermodul verbaut wurde, überprüfen. Dies stellt die Möglichkeit einer doppelten bzw. redundanten Überprüfung dahingehend, ob das korrekte Modul verbaut wurde. Andererseits kann die Identifikation dazu genutzt werden, in der Batteriesteuereinheit einen für diesen Speichermodultyp passenden Parametersatz zu schalten. Das heißt die Batteriesteuereinheit erkennt beispielsweise, wenn ein Speichermodul neuerer Bauart mit größerer Kapazität eingebaut wurde, und wählt für diesen Speichermodultyp den passenden Parametersatz aus, sodass dieses Speichermodul von der Batteriesteuereinheit korrekt und eventuell anders als die übrigen
Speichermodule angesteuert wird. Außerdem kann die Batteriesteuereinheit anhand der Identifikation eine entsprechende Zellbedatung und
Sicherheitsgrenzen auswählen.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung weisen die Speichermodule jeweils mehrere Temperatursensorstränge mit
Temperatursensoren auf, und die Batteriesteuereinheit ist angepasst, anhand der gemessenen Widerstandswerte der Temperatursensorstränge einen jeweiligen Temperatursensortyp der Temperatursensoren zu
bestimmen und aus einer Kombination dieser Temperatursensortypen pro Speichermodul den Speichermodultyp zu bestimmen. Der Vorteil dieses Ausführungsbeispiels besteht darin, dass dadurch mehrere potentielle Speichermodultypen unterscheidbar sind.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung unterscheiden sich die Temperatursensortypen darin, bei einer bestimmten Temperatur unterschiedliche Widerstandswerte zu liefern. Die Temperatursensortypen sind demnach durch unterschiedliche Nennwiderstände unterscheidbar. Die Kodierung mittels ohnehin erforderlicher temperaturabhängiger Widerstände macht dieses Ausführungsbeispiel kostengünstig.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die
Batteriesteuereinheit angepasst, zusätzlich anhand der Position an der ein entsprechender Temperatursensortyp im zu bestimmenden
Speichermodultyp angeordnet ist, diesen Speichermodultyp zu bestimmen. Die Position eines Temperatursensortyps zeigt sich auch an einer
Steckerbelegung des von den Temperatursensoren wegführenden
Anschlusses, wobei eine bestimmte Position des Temperatursensors am Speichermodul einem bestimmten Pin oder einer bestimmten Buchse am Stecker zugeordnet sein kann. Der Vorteil dieses Ausführungsbeispiels besteht darin, dass dadurch noch mehr potentielle Speichermodultypen unterscheidbar sind.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung weisen die Speichermodule jeweils mehrere Temperatursensorstränge mit
Temperatursensoren auf, und die Batteriesteuereinheit ist angepasst, anhand der gemessenen Widerstandswerte der Temperatursensorstränge und aus einer Kombination dieser Widerstandswerte pro Speichermodul einen Speichermodultyp zu bestimmen. Dabei können zur Kodierung der Speichermodule Temperatursensoren mit unterschiedlichen
Nennwiderständen zu verbauen oder alternativ gleiche Temperatursensoren bei denen einem oder mehreren zur Kodierung ein Widerstand in Reihe geschaltet ist.
Darüber hinaus stellt die Erfindung ein Verfahren zum Identifizieren eines Speichermodultyps eines elektrischen Energiespeichers bereit, welcher mehrere elektrisch in Reihe oder parallel geschaltete Speichermodule aufweist, die jeweils mehrere elektrisch in Reihe oder parallel geschaltete Speicherzellen aufweisen, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist: Erfassen eines Widerstandswerts jeweils zumindest eines
Temperatursensorstrangs mit einem Temperatursensor zum Messen der Speichermodultemperatur, Bestimmen der an den jeweiligen
Temperatursensoren vorliegenden Temperaturen mittels einer
Batteriesteuereinheit anhand der Widerstandswerte der
Temperatursensorstränge, und Bestimmen eines Speichermodultyps anhand des Widerstandswerts des zumindest einen Temperatursensorstrangs pro Speichermodul. Durch dieses Verfahren lassen sich die gleichen Vorteile erzielen, wie bereits vorstehend im Zusammenhang mit dem zuerst genannten Ausführungsbeispiel des elektrischen Energiespeichers beschrieben. Insbesondere wird das Verfahren nur unter bestimmten Randbedingungen durchgeführt, beispielsweise beim Service des
Kraftfahrzeugs, und das Ergebnis dann gespeichert.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung werden bei dem Schritt des Bestimmens des Speichermodultyps ein jeweiliger
Temperatursensortyp des Temperatursensors anhand des gemessenen Widerstandswerts des zugeordneten Temperatursensorstrangs bestimmt, pro Speichermodul jeweils die Speichermodultypen mehrerer
Temperatursensoren pro Speichermodul erfasst, und der Speichermodultyp aus einer Kombination der Temperatursensortypen pro Speichermodul bestimmt. Der Vorteil dieses Ausführungsbeispiels besteht darin, dass dadurch mehrere potentielle Speichermodultypen unterscheidbar sind. Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel des Verfahrens werden beim Bestimmen der Temperatursensortypen die Temperatursensortypen bei einer bestimmten Temperatur durch ihre Widerstandswerte unterschieden. Die Kodierung mittels ohnehin erforderlicher temperaturabhängiger Widerstände macht die Umsetzung dieses Ausführungsbeispiels kostengünstig.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel des Verfahrens wird der
Speichermodultyp dadurch bestimmt, indem berücksichtigt wird, welcher Temperatursensortyp sich an welcher Position im Speichermodul befindet. Der Vorteil dieses Ausführungsbeispiels besteht darin, dass dadurch noch mehr potentielle Speichermodultypen unterscheidbar sind.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel des Verfahrens hat das
Verfahren ferner den Schritt des Bestimmens, ob der Speichermodultyp für den Energiespeicher zugelassen ist. Dies erhöht die Betriebssicherheit des elektrischen Energiespeichers.
Darüber hinaus stellt die vorliegende Erfindung ein Kraftfahrzeug mit solch einem elektrischen Energiespeicher bereit.
Nachfolgend wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. In diesen Zeichnungen ist Folgendes dargestellt:
Figur 1 ist eine schematische Darstellung eines elektrischen
Energiespeichers vom Stand der Technik;
Figur 2 ist eine schematische Darstellung eines elektrischen
Energiespeichers gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung; Figur 3 ist ein Temperatur-Widerstands-Diagramm der
Temperatursensoren zur Identifikation des Speichermodultyps, und
Figur 4 ist ein Flussdiagramm, welches ein Ausführungsbeispiel eines
Verfahrens zur Identifikation eines Speichermoduls darstellt.
Figur 2 zeigt einen elektrischen Energiespeicher gemäß einem
Ausführungsbeispiel der Erfindung. Insbesondere ist der elektrische
Energiespeicher in einem Kraftfahrzeug angeordnet, um elektrische Energie zum Antrieb des Kraftfahrzeugs bereitzustellen. Der Speicher umfasst mehrere Speichermodule 1 . Diese Speichermodule 1 sind miteinander elektrisch in Reihe oder parallel geschaltet. Jedes dieser Speichermodule weist mehrere, nicht dargestellte, elektrisch in Reihe oder parallel
geschaltete Speicherzellen auf. Die Speicherzellen sind elektrochemische Zellen, insbesondere Lithium-Ionen-Akkumulatoren. Zur Überwachung der Temperatur jedes der Speichermodule 1 sind in jedem der Speichermodule 1 mehrere Temperatursensoren 2 und 3 vorgesehen. Im dargestellten
Ausführungsbeispiel handelt es sich dabei um drei Temperatursensoren pro Speichermodul 1 , es kann jedoch auch eine andere Anzahl an
Temperatursensoren 2, 3 vorgesehen sein, beispielsweise einer, zwei, vier oder mehr als vier. Die drei dargestellten Temperatursensoren 2 und 3 sind räumlich über das Speichermodul 1 verteilt, beispielsweise befindet sich ein erster Temperatursensor an einem Längsende des Speichermoduls 1 , ein zweiter Temperatursensor in der Mitte des Speichermoduls 1 und ein dritter Temperatursensor am anderen Längsende des Speichermoduls 1 , um die Temperaturmessung des Speichermoduls räumlich möglichst gut über das gesamte Speichermodul abzudecken. Bei den Temperatursensoren 2 und 3 handelt es sich um NTC-Widerstandssensoren, deren Widerstandswert sich temperaturabhängig verändert. Es könnten aber auch andere
temperaturabhängige Widerstandssensoren verwendet werden,
beispielsweise PTC-Widerstandssensoren. Jeder der Temperatursensoren 2, 3 ist mittels einem, dem jeweiligen Temperatursensor zugeordneten,
Temperatursensorstrang 8 elektrisch mit einer Batteriesteuereinheit 5 verbunden, beispielsweise direkt oder über einen zwischengeschalteten Analog-Digital-Wandler 4. Der Temperatursensorstrang 8 ist ein elektrischer Leiter, beispielsweise ein Draht, ein Kabel, eine Leiterbahn, etc., der den zugeordneten Temperatursensor 2 mit dem Analog-Digital-Wandler 4 und/oder der Batteriesteuereinheit 5 verbindet und die Messinformationen des zugeordneten Temperatursensors 2 an den Analog-Digital-Wandler 4 und/oder die Batteriesteuereinheit 5 übermittelt. Dabei übermittelt der zugeordnete Temperatursensorstrang 8 nur die Informationen des
zugeordneten Temperatursensors 2 und nicht die Informationen der übrigen Temperatursensoren 2. Den übrigen Temperatursensoren 2 sind jeweils eigene Temperatursensorstränge 8 zugeordnet.
Wie in Figur 1 zu erkennen ist, welche schematisch einen elektrischen Energiespeicher vom Stand der Technik darstellt, sind solche
Temperatursensoren bereits in heute verwendeten Speichermodulen vorhanden. Dies stellt einen Vorteil der vorliegenden Erfindung dar, dass Temperatursensoren nicht zusätzlich vorgesehen werden müssen, sondern ohnehin vorgesehen sind. Im Unterschied zum Stand der Technik, in dem pro Speichermodul 1 drei identische Temperatursensoren 2 vorgesehen sind, sind bei der vorliegenden Erfindung Temperatursensoren unterschiedlichen Typs vorgesehen, wodurch je nach dem an welcher Position sich welcher Typ befindet eine Kodierung erreicht werden kann. Im einfachsten Fall kann die Erfindung aber auch nur mit einem Temperatursensor 2, 3 pro
Speichermodul 1 realisiert werden, wobei die Speichermodultypen anhand unterschiedlicher Temperatursensortypen unterscheidbar sind. Alternativ zur Kodierung mittels unterschiedlicher Temperatursensortypen ist auch möglich, Temperatursensoren gleichen Typs zu verbauen, wobei eine Kodierung dadurch erreicht wird, dass einem oder mehreren der Temperatursensoren eines Speichermoduls 1 ein Widerstand elektrisch in Reihe geschaltet wird, so dass in einem Temperatursensorstrang 8 zusätzlich zu einem
Temperatursensor auch ein Vorwiderstand vorgesehen sein kann.
Zurück zu Figur 2 sind hier beispielsweise zwei unterschiedliche Typen an Temperatursensoren vorgesehen, nämlich Temperatursensoren 2 eines ersten Typs und Temperatursensoren 3 eines zweiten Typs. Die
Temperatursensortypen unterscheiden sich dabei beispielsweise durch unterschiedliche Nennwiderstände bei bestimmten Nenntemperaturen. Die Nenntemperatur ist dabei in der Regel 25 °C. Das heißt, bei einer
bestimmten Temperatur haben die Temperatursensoren je nach Typ einen unterschiedlichen Widerstandswert. Die Erfindung ist dabei nicht auf zwei unterschiedliche Typen an Temperatursensoren begrenzt, sondern es können auch mehrere unterschiedliche Typen an Temperatursensoren vorgesehen sein. Dabei gilt dass je mehr unterschiedliche Typen an
Temperatursensoren vorgesehen sind desto mehr unterschiedliche Typen an Speichermodulen sind unterscheidbar.
Jedem der Temperatursensoren 2, 3 ist dabei eine Rolle als erster
Temperatursensor, zweiter Temperatursensor oder dritter Temperatursensor zugeordnet, abhängig davon wie viele Temperatursensoren 2, 3 pro
Speichermodul 1 vorgesehen sind. Für die Batteriesteuereinheit 5 ist diese zugeordnete Rolle beispielsweise über eine Steckerbelegung eines Steckers erkennbar, mittels dem die Temperatursensorstränge 8 mit der
Batteriesteuereinheit 5 verbunden werden. Vorzugsweise befindet sich dabei der erste Temperatursensor räumlich bei allen Speichermodulen 1 des Energiespeichers im Wesentlichen an der gleichen Position, der zweite Temperatursensor ebenfalls räumlich bei allen Speichermodulen des
Energiespeichers im Wesentlichen an der gleichen Position und gleiches gilt für den dritten Temperatursensor. Insbesondere befindet sich der erste Temperatursensor an einem Ende des Speichermoduls, der dritte
Temperatursensor am gegenüberliegenden Ende des Speichermoduls und der zweite Temperatursensor zwischen dem ersten und dritten Temperatursensor. Die Auswahl welcher Temperatursensortyp den ersten, zweiten und dritten Temperatursensor bildet, bestimmt eine eindeutige Kodierung und Identifizierung des Speichermoduls 1 . Beispielsweise wird im vorliegenden Ausführungsbeispiel ein Speichermodultyp A (linkes
Speichermodul 1 in Figur 2) dadurch identifiziert, dass der erste, zweite und dritte Temperatursensor jeweils von einem Temperatursensor 2 des ersten Typs gebildet wird. Ein Speichermodultyp B (mittleres Speichermodul 1 in Figur 2) wird dadurch identifiziert, dass der erste Temperatursensor von einem Temperatursensor 3 des zweiten Typs und der zweite und dritte Temperatursensor jeweils von einem Temperatursensor 2 des ersten Typs gebildet wird. Ein Speichermodultyp C (rechtes Speichermodul 1 in Figur 2) wird dadurch identifiziert, dass der erste und zweite Temperatursensor von einem Temperatursensor 2 des ersten Typs und der dritte Temperatursensor von einem Temperatursensor 3 des zweiten Typs gebildet wird.
Jeder Temperatursensor 2 und 3 ist über einen der
Temperatursensorstränge 8 über den Analog-Digital-Wandler 4 mit der Batteriesteuereinheit (BMU) 5 verbunden. Die Batteriesteuereinheit 5 empfängt die Widerstandswerte der einzelnen Temperatursensoren 2 und 3 und bestimmt daraus zunächst einen Temperatursensortyp und aus der Kombination an Temperatursensortypen pro Speichermodul 1 einen
Speichermodultyp. Bei der Bestimmung der Kombination an
Temperatursensortypen wird vorzugsweise mitberücksichtigt an welcher Position sich welcher Temperatursensortyp befindet, d.h. von welchem Typ der erste Temperatursensor ist, von welchem Typ der zweite
Temperatursensor ist und von welchem Typ der dritte Temperatursensor ist.
Figur 3 zeigt ein Temperatur-Widerstands-Diagramm von zwei
Temperatursensoren 2 und 3 unterschiedlichen Typs, wobei die Kurve 6 einen Widerstands-Temperatur-Verlauf des Temperatursensors 2 des ersten Typs und die Kurve 7 einen Widerstands-Temperatur-Verlauf des
Temperatursensors 3 des zweiten Typs darstellt. Das Diagramm stellt eine Zuordnung dar, anhand der die Batteriesteuereinheit 5 aus einem ermittelten Widerstandswert unter Kenntnis des Temperatursensortyps einen
Temperaturwert bestimmen kann.
Wie erkennbar, ist zwischen den Kurven ein bestimmter Abstand, sowohl hinsichtlich des Widerstandswerts als auch des daraus resultierenden Temperaturwerts, d.h. bei einer bestimmten Temperatur, beispielsweise 20°C hat der Temperatursensor des ersten Typs einen niedrigeren
Widerstand als der Temperatursensor des zweiten Typs. Üblicherweise liegt zwischen den einzelnen Temperatursensoren eines Speichermoduls 1 nur eine bestimmte maximale Temperaturspreizung vor. Das heißt die an den Temperatursensoren vorherrschende Temperatur unterscheidet sich innerhalb eines Speichermoduls 1 um beispielsweise maximal 5°C. Wird nun über die einzelnen Temperatursensoren 2, 3 bestimmt, dass unter
Verwendung der Kurve 6 ein Temperaturunterschied vorliegt, der größer als diese bestimmte maximale Temperaturspreizung ist, dann bestimmt die Batteriesteuereinheit 5, dass es sich um einen Temperatursensor anderen Typs, nämlich des zweiten Typs handeln muss. Zur sicheren Erkennung der unterschiedlichen Temperatursensortypen ist es vorteilhaft, wenn der Abstand zwischen benachbarten Kurven größer ist, als die maximale
Temperaturspreizung, die üblicherweise zwischen Temperatursensoren des gleichen Speichermoduls im Normalbetrieb auftritt. Um zu verhindern, dass eine unüblich große Temperaturspreizung auftritt, gibt es folgende
Möglichkeiten: Da sich über die Zeit die Temperatur über das Speichermodul angleicht/homogenisiert, kann die Erkennung in ihrer Genauigkeit verbessert werden, wenn mehrere Messungen in zeitlichem Abstand zueinander durchgeführt werden. Alternativ zu mehreren Messungen kann die
Erkennung in ihrer Genauigkeit verbessert werden, werden wenn die
Erkennung unter vorgegebenen klimatischen Umgebungsbedingungen durchgeführt wird, beispielsweise nachdem der Energiespeicher über eine bestimmte Zeitdauer bei einer bestimmten Umgebungstemperatur
aufbewahrt wurde, so dass keine unübliche Temperaturspreizung auftritt. Ergeben sich demnach bei der Bestimmung der Temperaturen der drei Temperatursensoren 2, 3 drei Temperaturwerte, die nicht mehr als einen bestimmten Grenzwert (d.h. die maximale Temperaturspreizung)
voneinander beabstandet sind, dann handelt es sich um
Temperatursensoren des gleichen Typs, wobei eventuell an den
Temperatursensoren unterschiedliche Temperaturen vorliegen. Ergibt sich bei der Bestimmung der Temperaturen der drei Temperatursensoren 2, 3, dass bei einem oder mehreren Temperatursensoren eine
Temperaturspreizung vorliegt, die größer als dieser Grenzwert ist, dann kann die Batteriesteuereinheit daraus bestimmen, dass es sich bei diesem
Temperatursensor und einen Temperatursensor anderen Typs handelt.
Alternativ dazu ist es möglich, dass bei mehreren Temperatursensoren pro Speichermodul (beispielsweise drei, wie in Fig. 2 dargestellt), einer der Temperatursensoren 2 pro Speichermodul 1 , beispielsweise der zweite Temperatursensor 2 (dieser entspricht in Figur 2 dem jeweils mittleren Temperatursensor), nicht variiert wird, d.h. dieser zweite Temperatursensor hat in allen Speichermodultypen den gleichen Widerstandswert. Somit bietet einer der Temperatursensoren 2 pro Speichermodul 1 eine sichere Referenz zum Vergleich der übrigen Temperatursensoren desselben Speichermoduls 1 mit diesem als Referenz.
Figur 4 ist ein Flussdiagramm, welches ein Ausführungsbeispiel eines Verfahrens zur Identifikation eines Speichermoduls darstellt. Dieses
Verfahren kann zur Identifikation jedes der Speichermodule 1 ausgeführt werden. Insbesondere wird dieses Verfahren nach dem Austausch eines Speichermoduls 1 für dieses ausgetauschte Speichermodul 1 ausgeführt. Gemäß diesem Verfahren werden in einem Schritt S101 von der
Batteriesteuereinheit 5 die Widerstandswerte der Temperatursensoren 2, 3 des zu identifizierenden Speichermoduls 1 ermittelt. Aus den
Widerstandswerten kann anhand des Diagramms gemäß Figur 3 eine an den jeweiligen Temperatursensoren 2, 3 vorherrschende Temperatur ermittelt werden. Beispielsweise wird dabei als Referenz diese Temperatur zunächst mittels der Kurve 6 für den ersten Temperatursensortyp bestimmt (bzw. der untersten Kurve der Widerstands-Temperatur-Verläufe). In Schritt S102 ermittelt die Batteriesteuereinheit 5 die Temperaturspreizung, d.h. wie groß die Differenzen zwischen den ermittelten Temperaturwerten der
Temperatursensoren 2, 3 pro Speichermodul 1 sind. Beispielsweise könnte die niedrigste Temperatur als Referenz dienen, da bei Verwendung eines Temperatursensors 2 ersten Typs davon auszugehen ist, dass die niedrigste erfasste Temperatur auf einen Temperatursensor ersten Typs
zurückzuführen ist. Es ist daher vorteilhaft, wenn in zumindest einer der mehreren Temperatursensoren 2, 3 ein Temperatursensor ersten Typs ist, quasi als Referenz. In Schritt S103 werden die ermittelten
Temperaturspreizungen, d.h. die ermittelten Differenzwerte, mit einer vorgegebenen maximalen Temperaturspreizung verglichen. Ist die
Temperaturspreizung eines bestimmten Temperatursensors kleiner als die maximale Temperaturspreizung, dann muss es sich um einen
Temperatursensor gleichen Typs handeln, was in Figur 4 dem Schritt S104 entspricht. Ist die Temperaturspreizung eines bestimmten
Temperatursensors größer als die maximale Temperaturspreizung, dann muss es sich um einen Temperatursensor anderen Typs handeln und das Verfahren fährt zu Schritt S105 fort. Werden nur Temperatursensoren zweier unterschiedlicher Typen verwendet, wie dies im in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel der Fall ist, dann kann aus der Feststellung, dass es sich um einen Temperatursensor anderen Typs handeln bereits gefolgert werden, dass es sich um einen Temperatursensor 3 des zweiten Typs handelt. Wenn mehr als zwei Typen an Temperatursensoren verwendet werden, dann können die einzelnen Typen anhand des Ausmaßes der Temperaturspreizung voneinander unterschieden werden.
Während die Erfindung detailliert in den Zeichnungen und der
vorangehenden Beschreibung veranschaulicht und beschrieben wurde, ist diese Veranschaulichung und Beschreibung als veranschaulichend oder beispielhaft und nicht als beschränkend zu verstehen und es ist nicht beabsichtigt die Erfindung auf die offenbarten Ausführungsbeispiele zu beschränken. Die bloße Tatsache, dass bestimmte Merkmale in
verschiedenen abhängigen Ansprüchen genannt sind, soll nicht andeuten, dass eine Kombination dieser Merkmale nicht auch vorteilhaft genutzt werden könnte.
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