Energiespeichervorrichtung eines Kraftfahrzeugs, Computerprogramm und/oder computerlesbares Medium, Datenverarbeitungsvorrichtung, Batteriesteuergerät und Kraftfahrzeug

Die vorliegende Offenbarung betrifft ein Verfahren zum Bestimmen eines Innenwiderstands einer Energiespeichervorrichtung eines Kraftfahrzeugs. Ferner wird ein Batteriesteuergerät und ein Kraftfahrzeug mit der Datenverarbeitungsvorrichtung bereitgestellt. Zusätzlich oder alternativ wird ein Computerprogramm bereitgestellt, das Befehle umfasst, die bei der Ausführung des Programms durch einen Computer diesen veranlassen, das Verfahren zumindest teilweise auszuführen. Zusätzlich oder alternativ wird ein computerlesbares Medium bereitgestellt, das Befehle umfasst, die bei der Ausführung der Befehle durch einen Computer diesen veranlassen, das Verfahren zumindest teilweise auszuführen.

Der Innenwiderstand einer Energiespeichervorrichtung beziehungsweise eines Batteriespeichers beeinflusst die zur Verfügung stehende Leistung und Energie. Für verschiedene Anwendungsfälle wie beispielsweise eine Fahrleistungsprognose und/oder einer Ermittlung einer Schnellladefähigkeit, kann es notwendig sein, den Innenwiderstand der Energiespeichervorrichtung möglichst exakt zu bestimmen. Unter Berücksichtigung des Innenwiderstands kann die Energiespeichervorrichtung effektiv betrieben werden und eine Alterung kann vermindert werden.

Der Innenwiderstand der Energiespeichervorrichtung ändert sich und insbesondere steigt jedoch selbst bei bestimmten Umweltbedingungen und bestimmten Ladezustand der Energiespeichervorrichtung mit zunehmender Alterung der Energiespeichervorrichtung, wodurch zur Verfügung stehende Leistung und Energie über den Lebenszyklus der Energiespeichervorrichtung abnehmen. Somit ist die zuverlässige Ermittlung des Innenwiderstands für eine Vielzahl an Anwendungen von zentraler Bedeutung.

Mit anderen Worten bezieht sich die Offenbarung auf eine Diagnose der Energiespeichervorrichtung, bei der der Innenwiderstand festgestellt wird. Der Innenwiderstand bzw. dessen Änderung über einen Lebenszyklus der Energiespeichervorrichtung kann beispielsweise mittels empirischer Modelle, wie beispielsweise einem Ersatzschaltbildmodell, geschätzt werden.

EP 1 414 101 B1 offenbart ein Detektierverfahren zum Detektieren des Innenwiderstands einer zu prüfenden aufladbaren Batterie, wenn diese zu prüfende aufladbare Batterie durch ein mit konstantem Strom und konstanter Spannung arbeitendes Aufladesystem aufgeladen wird, welches einen Konstantstrom lademodus und einen Konstantspannungslademodus aufweist, bei dem das Aufladen durch den Konstantstrom lademodus mit konstanter Stromstärke begonnen wird und, nachdem die Batteriespannung der aufladbaren prüfenden Batterie einen gegebenen Spannungswert erreicht hat, das Aufladen durch den Konstantspannungslademodus mit einer konstanten Spannung bis zum Abschluss erfolgt, wobei das Detektierverfahren mindestens einen Schritt aufweist, bei dem eine angesammelte, aufgeladene Elektrizitätsmenge der aufladbaren zu prüfenden Batterie in dem Konstantspannungslademodus erreicht wird, und einen Schritt, bei dem die geladene Elektrizitätsmenge der zu prüfenden aufladbaren Batterie, die in dem Konstantspannungslademodus im Schritt erreicht wird, in Bezug gesetzt wird zu vorher aufgenommenen Daten über eine normale aufladbare Batterie, wodurch der Innenwiderstand der zu prüfenden aufladbaren Batterie detektiert wird, indem die normale aufladbare Batterie der zu prüfenden aufladbaren Batterie entspricht in Bezug auf Beziehungen von geladenen Elektrizitätsmengen gegenüber Innenwiderständen bei Zunahme oder Abnahme, oder ihren erhöhten oder verminderten Werten im Konstantspannungslademodus.

Dabei erfolgt ein Laden der Energiespeichervorrichtung sukzessive durch den Konstantstrom lademodus und den Konstantspannungslademodus. Der Innenwiderstand wird letztlich durch den Bezug der Elektrizitätsmenge zwischen der zu prüfenden Batterie und einer Bezugsbatterie, der sogenannten normal aufladbaren Batterie, ermittelt. Damit wird der Innenwiderstand indirekt durch das Inbezugsetzen ermittelt.

DE 10 2019 108 607 B3 offenbart ein Verfahren zur Ermittlung eines Ladeprofils aus einer Vielzahl von Ladeprofilen für einen aktuellen Ladevorgang zum Laden eines elektrischen Energiespeichers. Das Verfahren umfasst Ermitteln eines aktuellen Zustands des Energiespeichers, Ermitteln des Ladeprofils aus der Vielzahl von Ladeprofilen basierend auf dem aktuellen Zustand des Energiespeichers und Laden des Energiespeichers basierend auf dem ermittelten Ladeprofil. Die vorliegende Offenbarung betrifft weiter ein System zur Ermittlung eines Ladeprofils umfassend eine Steuereinheit, die zur Ausführung zumindest eines Teils des Verfahrens konfiguriert ist, und ein Fahrzeug umfassend das System.

Vor dem Hintergrund dieses Standes der Technik besteht die Aufgabe der vorliegenden Offenbarung darin, ein Verfahren anzugeben, welches geeignet ist, den Stand der Technik zu bereichern. Eine konkrete Ausgestaltung der Offenbarung kann die Aufgabe lösen, eine alternative Möglichkeit zum Bestimmen des Innenwiderstands anzugeben.

Gelöst wird die Aufgabe durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs. Die Unteransprüche haben optionale Weiterbildungen der Offenbarung zum Inhalt.

Danach wird die Aufgabe durch ein Verfahren zum Bestimmen eines Innenwiderstands einer Energiespeichervorrichtung eines Kraftfahrzeugs gelöst. Dabei weist das Verfahren auf: Ermitteln eines Ist-Ladezustands der Energiespeichervorrichtung; Bestimmen eines Lade- und Entladestromprofils zum Laden der Energiespeichervorrichtung durch eine fahrzeugexterne Ladestation und zum Entladen der Energiespeichervorrichtung anhand des Ist-Ladezustands; Laden und Entladen der Energiespeichervorrichtung anhand des Lade- und Entladestromprofils; Ermitteln einer das Laden und Entladen betreffenden Wärmegröße; und Ermitteln einer Verlustleistung anhand des Lade- und Entladestromprofils und anhand der Wärmegröße zum Bestimmen des Innenwiderstands.

Der Ist-Ladezustand der Energiespeichervorrichtung charakterisiert dabei den gegenwärtigen Ladezustand der Energiespeichervorrichtung. Ausgehend von dem Ist- Ladezustand wird die Energiespeichervorrichtung gemäß dem Lade- und Entladestromprofil geladen und/oder entladen. Dabei weist das Lade- und Entladestromprofil ein Ladestrom profil zum Laden der Energiespeichervorrichtung mit einem Ladestrom und ein Entladestromprofil zum Entladen mit einem Entladestrom auf. Das Lade- und Entladestromprofil kann dabei insbesondere umfassen, dass die Energiespeichervorrichtung in einem oder mehreren Zeitabschnitten mit einem Strom geladen und/oder entladen wird.

Beim Laden und/oder Entladen der Energiespeichervorrichtung wird innerhalb der Energiespeichervorrichtung durch den Innenwiderstand der Energiespeichervorrichtung Wärme erzeugt. Die Wärme wird abgeführt und dementsprechend können die Wärme und/oder die Energiespeichervorrichtung betreffende Temperaturen während des Ladens und Entladens erfasst werden, um die Wärmegröße zu ermitteln. Die Wärmegröße resultiert somit aus dem Innenwiderstand und aus dem Laden und Entladen. Aus dem Lade- und Entladestromprofil sind somit Zeitabschnitte bekannt, die zusammen mit der Wärmegröße verwendet werden können, um die Verlustleistung zu ermitteln. Aus der Verlustleistung kann der Innenwiderstand berechnet werden.

Der Vorteil der Offenbarung liegt darin, dass ausgenutzt wird, dass die durch den Innenwiderstand erzeugte Wärme aus der oder den Batteriezellen der Energiespeichervorrichtung in eine Umgebung der Batteriezellen abgeführt wird. Die Wärme kann als Wärmegröße erfasst werden und ist durch den Innenwiderstand bedingt. Es wurde erkannt, dass die Wärmegröße einen Zusammenhang mit dem Innenwiderstand aufweist. Somit kann die Wärmegröße für eine Messung der Verlustleistung herangezogen werden, woraus sich präzise der Innenwiderstand ergibt.

Das Bestimmen des Lade- und Entladestromprofils kann derart erfolgen, dass das Laden und Entladen auf einen Soll-Ladezustand durchgeführt wird, wobei der Soll- Ladezustand gleich dem Ist-Ladezustand ist. Dabei wird der Innenwiderstand über einen Lade- und Entladezyklus ermittelt. Damit wird erzielt, dass das Ermitteln des Innenwiderstand unabhängig von dem Ist-Ladezustand ist, der typischerweise einen Einfluss auf den Innenwiderstand hat.

Das Ermitteln der Wärmegröße kann durch eine Temperierungsvorrichtung zum Temperieren der Energiespeichervorrichtung erfolgen. Dabei umfasst die Energiespeichervorrichtung die Temperierungsvorrichtung. Es wurde erkannt, dass eine derartige Energiespeichervorrichtung typischerweise die Temperierungsvorrichtung zum Einstellen und/oder Regeln von Temperaturen der Energiespeichervorrichtung aufweist. Damit ist die Energiespeichervorrichtung dazu eingerichtet, präzise eine die Energiespeichervorrichtung betreffende Wärme und/oder Temperatur zu erfassen. Die Temperierungsvorrichtung kann eine Kühlvorrichtung zum Kühlen der Energiespeichervorrichtung sein.

Die Wärmegröße kann eine durch die Temperierungsvorrichtung von der Energiespeichervorrichtung abgeführte Wärmemenge betreffen. Dabei kann die Temperierungsvorrichtung eine Kühlvorrichtung sein. Die Temperierungsvorrichtung führt Wärme von der Energiespeichervorrichtung ab, um die Energiespeichervorrichtung zu kühlen. Die abgeführte Wärme lässt sich effektiv erfassen und gibt Aufschluss über die Verlustleistung.

Die Wärmegröße kann eine Kühlenergie zum Betreiben der Temperierungsvorrichtung zum Temperieren der Energiespeichervorrichtung auf eine Soll-Temperatur betreffen. Dabei kann die Temperierungsvorrichtung eine Kühlvorrichtung sein. Damit die Kühlvorrichtung betrieben werden kann, wird eine Kühlenergie aufgebracht. Wird das Lade- und Entladestromprofil aufgeprägt, so kann über die Temperierung und insbesondere Kühlung der Energiespeichervorrichtung die Soll-Temperatur eingeregelt werden. Der Kühlleistungsbedarf beziehungsweise die Kühlenergie, der für das Einprägen der gewünschten Soll-Temperatur erforderlich ist, ändert sich über den Lebenszyklus des Batteriespeichers mit dessen Innenwiderstand und ist effektiv erfassbar. Damit ist ein effektives und genaues ermitteln der Wärmegröße möglich.

Das Laden und Entladen kann eine Entnahme aus einem fahrzeugexternen Stromnetz und ein Einspeisen in das fahrzeugexterne Stromnetz umfassen. Diese Ausführungsform ist eine „Fahrzeug zum Netz“ beziehungsweise vehicle-to-grid-, V2G-, Anwendung. Dabei kann das Laden und Entladen auch als bidirektionales Laden bezeichnet werden. Das fahrzeugexterne Stromnetz kann beispielsweise ein privates oder öffentliches Stromnetz sein. Damit kann gemäß dem Lade- und Entladestromprofil zum Laden der Energiespeichervorrichtung elektrischer Strom von dem Stromnetz in die Energiespeichervorrichtung eingespeist und somit aus dem Stromnetz entnommen werden. Zum Entladen der Energiespeichervorrichtung gemäß dem Lade- und Entladestromprofil kann zum Entladen der Energiespeichervorrichtung elektrischer Strom von der Energiespeichervorrichtung in das Stromnetz eingespeist werden. In dieser Ausführungsform kann das Lade- und Entladestromprofil ein vergleichsweise großes Intervall an Strömen zum Laden und Entladen bereitstellen. Gleichzeitig werden nur geringere Anforderungen an die Lade-/Entladeleistung der Energiespeichervorrichtung gestellt. Damit kann der Innenwiderstand effektiv und vergleichsweise schnell ermittelt werden. Im Fall eines Heim-Stromnetzes mit einem Stromnetz-Energiespeicher kann das Laden und Entladen der Energiespeichervorrichtung kostenneutral sein. In V2G-Anwendungen ist das Kraftfahrzeug mit der Energiespeichervorrichtung mit dem (kommerziellen oder nichtkommerziellen) Stromnetz verbunden. Das Kraftfahrzeug kann hierbei je nach Fahrzeug- oder Infrastrukturanforderung geladen oder entladen werden. Hierdurch können Leistungsspitzen im Stromnetz verringert werden. Alternativ kann beispielsweise ein Ladevorgang zeitlich gesteuert werden, um beispielsweise die Stromkosten für eine Vollladung zu verringern.

Das Laden und Entladen kann eine Entnahme aus einem fahrzeugexternen Stromnetz und ein Einspeisen in ein Bordnetz des Kraftfahrzeugs umfassen. Dabei kann das Laden beispielsweise an einer Ladestation beziehungsweise einem Ladepunkt oder einer Ladesäule erfolgen. Damit kann gemäß dem Lade- und Entladestromprofil zum Laden der Energiespeichervorrichtung elektrischer Strom von dem Stromnetz in die Energiespeichervorrichtung eingespeist und somit aus dem Stromnetz entnommen werden. Zum Entladen der Energiespeichervorrichtung gemäß dem Lade- und Entladestromprofil kann zum Entladen der Energiespeichervorrichtung elektrischer Strom von der Energiespeichervorrichtung in das Bordnetz eingespeist werden. Der in das Bordnetz eingespeiste Strom kann durch elektrische Verbraucher des Kraftfahrzeugs verbraucht werden. Beispielsweise kann der in das Bordnetz eingespeiste Strom zum Heizen und/oder Kühlen eines Innenraums beziehungsweise einer Kabine des Kraftfahrzeugs verwendet werden. Damit kann der Innenwiderstand auch unabhängig von einer V2G-Anwendung ermittelt werden.

Das oben Beschriebene lässt sich mit anderen Worten und auf eine konkrete Ausgestaltung bezogen, die als für die vorliegende Offenbarung nicht limitierend beschrieben wird, wie folgt zusammenfassen: Die Offenbarung betrifft insbesondere eine Ermittlung des Innenwiderstands eines Batteriespeichers mittels aktiver Temperaturregelung. Der Kern der Offenbarung besteht darin, dass durch die Vorgabe eines Lade- und/oder Entladestromprofils möglicherweise in Kombination mit dem Heiz-ZKühlkreislauf des Fahrzeugs insbesondere in Vehicle-to-Grid-, V2G-, Anwendungen eine aktive Temperaturregelung umgesetzt werden kann. Die Temperatur bzw. die Temperaturänderung des Batteriespeichers infolge der Vorgabe des Lade-/Entladestromprofils korreliert über die resultierende Verlustleistung mit dessen Innenwiderstand. Ändert sich der Innenwiderstand über den Lebenszyklus des Batteriespeichers, so ändert sich auch der Zusammenhang zwischen Temperatur/Temperaturänderung und dem vorgegebenen Lade-/Entladestromprofil. Wird nun ein (möglicherweise vordefiniertes) Lade-ZEntladestromprofil eingeprägt, so kann über die Kühlung des Speichers eine Temperatur eingeregelt werden. Der Kühlleistungsbedarf, der für das Einprägen der gewünschten Temperatur erforderlich ist, ändert sich über den Lebenszyklus des Batteriespeichers mit dessen Innenwiderstand. Entsprechend kann über den Kühlleistungsbedarf zur Einstellung einer bestimmten Temperatur auf den Innenwiderstand geschlossen werden. Dieser Zusammenhang ermöglicht es, über die Änderung des Kühlleistungsbedarfs über den Lebenszyklus des Batteriespeichers hinweg eine Innenwiderstandsänderung zu detektieren. Bei Vehicle-to-Grid (V2G) Anwendungen wird der Batteriespeicher von Elektrofahrzeugen im Stand entsprechend der Anforderung der Infrastruktur geladen oder entladen. Außerdem könnten zur Charakterisierung des Speicherzustands gezielt Lade-ZEntladevorgänge von Seiten des Fahrzeugs initiiert werden.

Ferner wird ein Computerprogramm, umfassend Befehle, die bei der Ausführung des Programms durch einen Computer diesen veranlassen, das oben beschriebene Verfahren zumindest teilweise aus- bzw. durchzuführen, bereitgestellt.

Ein Programmcode des Computerprogramms kann in einem beliebigen Code vorliegen, insbesondere in einem Code, der für Steuerungen von Kraftfahrzeugen geeignet ist.

Das oben mit Bezug zum Verfahren Beschriebene gilt analog auch für das Computerprogramm und umgekehrt. Ferner wird eine Datenverarbeitungsvorrichtung, z.B. ein Steuergerät, für ein Kraftfahrzeug bereitgestellt, wobei die Datenverarbeitungsvorrichtung dazu eingerichtet ist, das oben beschriebene Verfahren zumindest teilweise aus- bzw. durchzuführen. Damit ist das Verfahren ein computerimplementiertes Verfahren.

Die Datenverarbeitungsvorrichtung kann beispielsweise von einer Batteriesteuergerät (battery management unit, BMU) umfasst sein. Bei der Datenverarbeitungsvorrichtung kann es sich alternativ um eine elektronische Steuereinheit (engl. ECU = electronic control unit) handeln. Das elektronische Steuergerät kann eine intelligente prozessorgesteuerte Einheit sein, die z.B. über ein Central Gateway (CGW) mit anderen Modulen kommunizieren kann und die ggf. über Feldbusse, wie den CAN-Bus, LIN- Bus, MOST-Bus und FlexRay oder über Automotive-Ethernet, z.B. zusammen mit Telematiksteuergeräten das Fahrzeugbordnetz bilden kann. Denkbar ist, dass das Steuergerät für das Fahrverhalten des Kraftfahrzeugs relevante Funktionen, wie die insbesondere Motorsteuerung, die Kraftübertragung steuert und/oder einen Ladevorgang regelt.

Das oben mit Bezug zum Verfahren und zum Computerprogramm Beschriebene gilt analog auch für die Datenverarbeitungsvorrichtung und umgekehrt.

Ferner wird ein Batteriesteuergerät für ein Kraftfahrzeug, umfassend die oben beschriebene Datenverarbeitungsvorrichtung bereitgestellt.

Das oben mit Bezug zum Verfahren, zur Datenverarbeitungsvorrichtung, und zum Computerprogramm Beschriebene gilt analog auch für das das Batteriesteuergerät (battery management unit, BMU) und umgekehrt.

Ferner wird ein Kraftfahrzeug, umfassend eine Energiespeichervorrichtung und die oben beschriebene Datenverarbeitungsvorrichtung und/oder das oben beschriebene Batteriesteuergerät bereitgestellt.

Bei dem Kraftfahrzeug kann es sich um einen Personenkraftwagen, insbesondere ein Automobil, handeln. Das optional automatisierte Kraftfahrzeug kann ein elektrisch antreibbares Kraftfahrzeug sein. Das Kraftfahrzeug kann dazu einen elektrischen Antrieb umfassen, der mit mittels der Energiespeichervorrichtung bereitgestellter elektrischer Energie zum Antreiben des Kraftfahrzeugs beaufschlagt werden kann.

Das oben mit Bezug zum Verfahren, zur Datenverarbeitungsvorrichtung, zum Batteriesteuergerät und zum Computerprogramm Beschriebene gilt analog auch für das Kraftfahrzeug und umgekehrt.

Ferner wird ein computerlesbares Medium, insbesondere ein computerlesbares Speichermedium, bereitgestellt. Das computerlesbare Medium umfasst Befehle, die bei der Ausführung des Programms durch einen Computer diesen veranlassen, das oben beschriebene Verfahren zumindest teilweise auszuführen.

Das heißt, es kann ein computerlesbares Medium bereitgestellt werden, das ein oben definiertes Computerprogramm umfasst. Bei dem computerlesbaren Medium kann es sich um ein beliebiges digitales Datenspeichergerät handeln, wie zum Beispiel einen USB-Stick, eine Festplatte, eine CD-ROM, eine SD-Karte oder eine SSD-Karte. Das Computerprogramm muss nicht zwingend auf einem solchen computerlesbarem Speichermedium gespeichert sein, um dem Kraftfahrzeug zur Verfügung gestellt zu werden, sondern kann auch über das Internet oder anderweitig extern bezogen werden.

Das oben mit Bezug zum Verfahren, zur Datenverarbeitungsvorrichtung, zum Batteriesteuergerät, zum Computerprogramm und zum Kraftfahrzeug Beschriebene gilt analog auch für das computerlesbare Medium und umgekehrt.

Nachfolgend wird eine Ausführungsform mit Bezug zu den folgenden Figuren beschrieben.

Fig. 1 zeigt schematisch ein Kraftfahrzeug gemäß einem Aspekt der Offenbarung; und

Fig. 2 zeigt schematisch einen Ablaufplan eines Verfahrens gemäß einem Aspekt der Offenbarung. Figur 1 zeigt schematisch ein Kraftfahrzeug 200 gemäß einem Aspekt der Offenbarung. Das Kraftfahrzeug 200 ist ein elektrisch antreibbares Kraftfahrzeug 200. Dafür weist das Kraftfahrzeug 200 einen elektrischen Antrieb 230 und eine Energiespeichervorrichtung 260 auf. Der elektrische Antrieb 230 ist durch die Energiespeichervorrichtung 260 mit elektrischer Energie beaufschlagbar, die der elektrische Antrieb 230 in mechanische Energie umwandeln kann. Dabei sinkt ein Ladezustand der Energiespeichervorrichtung 260.

Ein gegenwärtiger Ladezustand der Energiespeichervorrichtung 260 ist durch einen Ist-Ladezustand 261 charakterisiert. Beim Entladen der Energiespeichervorrichtung

260 sinkt der Ist-Ladezustand 261 und beim Laden der Energiespeichervorrichtung

261 steigt der Ist-Ladezustand 261. Die Energiespeichervorrichtung 260 ist wiederaufladbar. Der Energiespeichervorrichtung 260 kann zum Laden mit einem elektrischen Strom beaufschlagt werden und die Energiespeichervorrichtung 260 kann zum Entladen einen elektrischen Strom bereitstellen. Beim Laden und beim Entladen der Energiespeichervorrichtung 260 entsteht durch einen Innenwiderstand 263 der Energiespeichervorrichtung 260 Wärme.

Das Kraftfahrzeug 200 weist eine Temperierungsvorrichtung 270 auf. Die Temperierungsvorrichtung 270 ist dazu eingerichtet, ein Soll-Temperatur 271 der Energiespeichervorrichtung 260 einzuregeln. Dafür weist die Temperierungsvorrichtung 270 beispielsweise einen Lüfter, eine Umwälzpumpe und/oder ein Wärmeleitfluid auf. Die Temperierungsvorrichtung 270 ist insbesondere eine Kühlvorrichtung. Dabei wird eine Wärmemenge Q von der Energiespeichervorrichtung 260 zu der Temperierungsvorrichtung 270 abgeführt. Durch das Abführen der Wärmemenge Q von der Energiespeichervorrichtung 260 kann eine Temperatur der Energiespeichervorrichtung 271 sinken und/oder weniger stark steigen als ohne und/oder mit inaktiver Temperierungsvorrichtung 270.

Zum Laden der Energiespeichervorrichtung 260 ist die Energiespeichervorrichtung 260 beziehungsweise das Kraftfahrzeug 200 mit einer fahrzeugexternen Ladestation 300 elektrisch verbindbar. Die Ladestation 300 ist Teil eines fahrzeugexternen Stromnetzes 310. Die Ladestation 300 wird aus dem fahrzeugexternen Stromnetz 310 gespeist. Somit kann die Energiespeichervorrichtung 260 durch Strom aus dem Stromnetz 310 auf einen Soll-Ladezustand 262 geladen und/oder entladen werden.

Das Entladen der Energiespeichervorrichtung 260 erfolgt durch das Einspeisen eines elektrischen Stroms von der Energiespeichervorrichtung 260 in das fahrzeugexternes Stromnetz 310.

Alternativ oder zusätzlich erfolgt das Entladen der Energiespeichervorrichtung 260 über elektrische Verbraucher (nicht gezeigt) des Kraftfahrzeugs 200, wobei elektrischer Strom von der Energiespeichervorrichtung 260 in ein von dem Kraftfahrzeug 200 umfasstes Bordnetz 280 eingespeist wird. Das Kraftfahrzeug 200 weist dazu mit dem Bordnetz 280 elektrisch verbundene elektrische Verbraucher auf, beispielsweise eine Heiz- und/oder Kühlvorrichtung zum Temperieren eines Innenraums beziehungsweise einer Kabine des Kraftfahrzeugs 200.

Das Kraftfahrzeug 200 ist dazu eingerichtet, das mit Bezug zu Figur 2 beschriebene Verfahren 100 durchzuführen. Dafür weist das Kraftfahrzeug 200 gemäß Figur 1 neben der Energiespeichervorrichtung 260 eine Datenverarbeitungsvorrichtung 250 und ein Batteriesteuergerät 220 auf. In der gezeigten Ausführungsform umfasst das Batteriesteuergerät 220 die Datenverarbeitungsvorrichtung 250. Die Datenverarbeitungsvorrichtung 250 kann jedoch in einer nicht gezeigten Ausführungsform unabhängig von dem Batteriesteuergerät 220 sein.

Die Datenverarbeitungsvorrichtung 250 ist dazu eingerichtet, ein Lade- und Entladestromprofils 251 zum Laden der Energiespeichervorrichtung 260 durch eine fahrzeugexterne Ladestation 300 und zum Entladen der Energiespeichervorrichtung 260 anhand des Ist-Ladezustands 261 zu bestimmen. Das Bestimmen 120 des Lade- und Entladestromprofils 251 erfolgt dabei derart, dass das Laden und Entladen 130 auf einen Soll-Ladezustand 262 durchgeführt wird, wobei der Soll-Ladezustand 262 gleich dem Ist-Ladezustand 261 ist. Dabei umfasst das Lade- und Entladestromprofil 251 ein Ladestrom profil und ein Entladestromprofil. Das Ladestrom profil des Lade- und Entladestromprofil 251 kann wie in DE 10 2019 108 607 B3 beschrieben bestimmt werden. Dabei werden insbesondere die Ladefähigkeit der Energiespeichervorrichtung 260 und eine Ladeleistung der Ladestation 300 berücksichtigt.

Das Batteriesteuergerät 220 ist dazu eingerichtet, ein Laden und Entladen 130 der Energiespeichervorrichtung 260 anhand des Lade- und Entladestromprofils 251 durchzuführen. Dabei wird die Energiespeichervorrichtung 260 zum Laden über durch das Lade- und Entladestromprofil bestimmte Zeitintervalle mit einem elektrischen Strom beaufschlagt und/oder der Energiespeichervorrichtung 260 wird zum Entladen gemäß durch das Lade- und Entladestromprofil bestimmten Zeitintervallen ein elektrischer Strom entnommen.

Das Laden und Entladen 130 umfasst eine Entnahme aus dem fahrzeugexternen Stromnetz 310 und ein Einspeisen in das fahrzeugexterne Stromnetz 310. Dabei wird das Entladestromprofil des Lade- und Entladestromprofil 251 beispielsweise unter Berücksichtigung einer Einspeiseleistung, also eine Leistung eines Stroms zum Einspeisen von der Energiespeichervorrichtung 260 in das Stromnetz 310 ermittelt.

Alternativ oder zusätzlich umfasst das Laden und Entladen 130 eine Entnahme aus dem fahrzeugexternen Stromnetz 310 und ein Einspeisen in das Bordnetz 280 des Kraftfahrzeugs 200. Dabei wird das Entladestromprofil des Lade- und Entladestromprofil 251 beispielsweise unter Berücksichtigung einer Verbrauchsleistung, also einer Leistung eines elektrischen Verbrauchers des Kraftfahrzeugs 200 ermittelt.

Die Datenverarbeitungsvorrichtung 250 ist dazu eingerichtet, während des und/oder nach dem Laden und Entladen 130 eine das Laden und Entladen 130 betreffenden Wärmegröße 266 zu ermitteln. Das Ermitteln 140 der Wärmegröße 266 erfolgt durch eine Temperierungsvorrichtung 270 zum Temperieren der Energiespeichervorrichtung 260.

Die Datenverarbeitungsvorrichtung 250 ist dazu eingerichtet, eine Verlustleistung anhand des Lade- und Entladestromprofils 251 und anhand der Wärmegröße 266 zum Bestimmen des Innenwiderstands 263 zu ermitteln. Die Wärmegröße 266 betrifft dabei eine Kühlenergie zum Betreiben der Temperierungsvorrichtung 270 zum Temperieren der Energiespeichervorrichtung 260 auf eine Soll-Temperatur 271. Die Kühlenergie ergibt sich insbesondere aus einem Zeitintervall, in dem die Temperierungsvorrichtung 270 mit einer einstellbaren und/oder messbaren Kühlleistung eine Kühlung der Energiespeichervorrichtung 260 durchführt.

Alternativ oder zusätzlich betrifft die Wärmegröße 266 die durch die Temperierungsvorrichtung 270 von der Energiespeichervorrichtung 260 abgeführte Wärmemenge Q. Die abgeführte Wärmemenge Q lässt sich beispielsweise durch Temperaturänderungen der Energiespeichervorrichtung 260, der Temperierungsvorrichtung 270 und/oder insbesondere eines Wärmeleitfluids der Temperierungsvorrichtung 270 ermitteln. Die Temperaturänderungen sind mittels Temperatursensoren (nicht gezeigt) messbar.

Figur 2 zeigt schematisch einen Ablaufplan eines Verfahrens 100 gemäß einem Aspekt der Offenbarung. Das Verfahren 100 ist ein Verfahren 100 zum Bestimmen eines Innenwiderstands 263 einer Energiespeichervorrichtung 260 eines Kraftfahrzeugs 200. Ein derartiges Kraftfahrzeug 200 ist mit Bezug zu Figur 1 beschrieben. Figur 2 wird unter Bezugnahme auf Figur 1 beschrieben.

Das Verfahren 100 auf: Ermitteln 110 eines Ist-Ladezustands 261 der Energiespeichervorrichtung 260.

Es erfolgt ein Bestimmen 120 eines Lade- und Entladestromprofils 251 zum Laden der Energiespeichervorrichtung 260 durch eine fahrzeugexterne Ladestation 300 und zum Entladen der Energiespeichervorrichtung 260 anhand des Ist-Ladezustands 261 . Das Bestimmen 120 des Lade- und Entladestromprofils 251 erfolgt dabei derart, dass das Laden und Entladen 130 auf einem Soll-Ladezustand 262 durchgeführt wird, wobei der Soll-Ladezustand 262 gleich dem Ist-Ladezustand 261 ist.

Es erfolgt ein Laden und Entladen 130 der Energiespeichervorrichtung 260 anhand des Lade- und Entladestromprofils 251 . Es erfolgt ein Ermitteln 140 einer das Laden und Entladen 130 betreffenden Wärmegröße 266. Das Ermitteln 140 der Wärmegröße 266 erfolgt durch eine Temperierungsvorrichtung 270 zum Temperieren der Energiespeichervorrichtung 260. Es erfolgt ein Ermitteln 150 einer Verlustleistung anhand des Lade- und Entladestromprofils 251 und anhand der Wärmegröße 266 zum Bestimmen des Innenwiderstands 263.

Bezugszeichenliste

100 Verfahren

110 Ermitteln eines Ist-Ladezustands

120 Bestimmen eines Lade- und Entladestromprofils

130 Laden und Entladen

140 Ermitteln einer Wärmegröße

150 Ermitteln einer Verlustleistung

200 Kraftfahrzeug

220 Batteriesteuergerät

230 elektrischer Antrieb

250 Datenverarbeitungsvorrichtung

251 Lade- und Entladestromprofil

260 Energiespeichervorrichtung

261 Ist-Ladezustand

262 Soll-Ladezustand

263 Innenwiderstand

266 Wärmegröße

270 Temperierungsvorrichtung

271 Soll-Temperatur

280 Bordnetz

300 Ladestation

310 Stromnetz

Q Wärmemenge