Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Prüfen einer Zellüberwachungseinheit, bei dem an Zellspannungsanschlüsse der Zellüberwachungseinheit jeweilige Zellspannungen an gelegt werden. Die Erfindung betrifft auch ein Prüfgerät zum Prüfen einer Zellüberwa chungseinheit, das zur Durchführung des Verfahrens eingerichtet ist. Die Erfindung ist insbesondere vorteilhaft anwendbar auf ein Prüfen einer Zellüberwachungseinheit eines Fahrzeugs, insbesondere Elektrofahrzeugs.

Batterien für Elektrofahrzeuge weisen heutzutage häufig ein Batteriemodul mit mehreren Batteriezellen, z.B. Lithium-Ionen-Zellen, und eine Zellüberwachungseinheit zum Überwa chen eines fehlerfreien Zustands der Batteriezellen auf. Werden Batterien von einem Kunden als fehlerhaft gemeldet, liegt typischerweise in ungefähr der Hälfte der Fälle ein Fehler nicht der Batteriezellen, sondern der sie überwachenden Zellüberwachungseinheit (die auch als CSC, "Cell Supervisory Circuit" bezeichnet werden kann) vor. Um zu über prüfen, ob die Zellüberwachungseinheit fehlerhaft ist, wird bisher die Zellüberwachungs einheit aus der Batterie ausgebaut, zum Hersteller geschickt und dort geprüft. Zur Prüfung werden bisher die folgenden Schritte durchgeführt: Händisches Messen aller Zellspan nungen eines bekannt fehlerfreien Batteriemoduls, folgendes Anschließen der Zellüber wachungseinheit an dieses Batteriemodul, Bestimmen der einzelnen Zellentladeraten und, falls eine zu hohe Zellentladerate festgestellt wird, Festlegen der Zellüberwachungs einheit als fehlerhaft. Dabei wird die Erkenntnis ausgenutzt, dass bei einer fehlerfreien Zellüberwachungseinheit keine Zellentladung stattfinden dürfte. Wird also an mindestens einer Batteriezelle ein Spannungsabfall festgestellt, ist dies ein Hinweis auf einen Fehler der Zellüberwachungseinheit. Nachteilig hierbei ist, dass zur zuverlässigen Bestimmung eines möglichen Spannungsabfalls die Zellüberwachungseinheit über einen langen Zeit raum (ca. 24 bis 48 Stunden) an das fehlerfreie Batteriemodul angeschlossen bleiben muss und danach wieder die an allen Batteriezellen anliegenden Zellspannungen gemes sen und mit den Werten vor Anschließen der Zellüberwachungseinheit verglichen werden müssen. Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Nachteile des Standes der Technik zumindest teilweise zu überwinden und insbesondere eine einfache und schnelle Mög lichkeit bereitzustellen, eine Zellüberwachungseinheit auf Fehlerhaftigkeit zu überprüfen.

Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteil hafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche, der Beschreibung und der Zeichnungen.

Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zum Prüfen einer Zellüberwachungseinheit, bei dem an Zellspannungsanschlüsse der Zellüberwachungseinheit jeweilige Zellspan nungen angelegt werden und an einer im Betrieb befindlichen Zellüberwachungseinheit gemessen wird, ob über mindestens einen Zellspannungsanschluss ein jeweiliger Strom fließt, und falls dies der Fall ist, eine Fehlermeldung ausgegeben wird.

Dieses Verfahren ergibt den Vorteil, dass eine Aussage zum Zustand der Zellüberwa chungseinheit in wenigen Minuten möglich ist, da nun nicht mehr eine Zellspannungsdiffe renz zur Überwachung einer Zellentladung geprüft wird, sondern ein über die Zellspan nungsanschlüsse fließender Strom gemessen wird, die Entladeströmen eines realen Bat teriemoduls entsprechen. Dabei wird ausgenutzt, dass sich auch geringe Ströme zuver lässig messen lassen und zudem während Anliegens einer Zellspannung dauernd auftre- ten. Dadurch wiederum kann ein Aufwand für eine Überprüfung der Zellüberwachungs einheit gesenkt werden. Der Aufwand kann auch deshalb gesenkt werden, weil die Zellspannungen eines fehlerfreien Batteriemoduls nicht mehr gemessen zu werden brau chen. So wiederum ergibt sich der weitere Vorteil, dass auch Personal die Prüfung durch führen kann, das nicht zur Arbeit an einer offenen Batterie geschult worden ist. Insbeson dere kann nun die Prüfung der Zellüberwachungseinheit ggf. sogar in der Werkstatt durchgeführt werden, was ein Verschicken zum Hersteller und zurück zur Werkstatt unnö tig macht.

Die Zellüberwachungseinheit weist typischerweise Spannungsanschlüsse (im Folgenden ohne Beschränkung der Allgemeinheit als "Zellspannungsanschlüsse" bezeichnet) auf, die im realen Betrieb eines Fahrzeugs an jeweilige Batteriezellen angeschlossen sind und deren Zellspannung messen. Die Zellspannung ist eine Gleichspannung. Dass bei dem Verfahren an die Zellspannungsanschlüsse jeweilige Zellspannungen ange legt werden, umfasst insbesondere, dass an die Zellspannungsanschlüsse jeweils dieje nigen Zellspannungen angelegt werden, die den Zellspannungen der Batteriezellen eines realen Batteriemoduls entsprechen. Die im Betrieb befindliche zu überprüfende Zellüber wachungseinheit arbeitet so wie im realen Fährbetrieb.

Es ist eine Weiterbildung, dass die Zellspannungen durch Anschluss der Zellüberwa chungseinheit an ein bekannt fehlerfreies Batteriemodul angelegt werden. Das Batte riemodul kann zur Stromversorgung eines Elektrofahrzeugs vorgesehen sein und Batte riezellen in Form von z.B. Lithium-Ionen-Zellen aufweisen. Auf eine händische Messung der Zellspannungen kann dabei aber verzichtet werden.

Es ist eine Weiterbildung, dass die Zellspannungen durch Anschluss der Zellspannungs anschlüsse an jeweils passend eingestellte Spannungsquellen eines Spannungsgenera tors angeschlossen werden. Im letzteren Fall wird der Zellüberwachungseinheit vorteilhaf terweise ein Anschluss an ein reales Batteriemodul vorgegaukelt.

Es ist grundsätzlich möglich, die an den Zellspannungsanschlüsse fließenden Entlade ströme gleichzeitig zu messen, z.B. durch Vorsehen einer entsprechenden Zahl von Strommessvorrichtungen. Dies ergibt den Vorteil, dass die Strommessvorrichtungen in einer potenziell den Entlade-Gleichstrom führenden elektrische Leitung verbleiben kön nen.

Es ist eine Ausgestaltung, dass der Strom nacheinander an den Zellspannungsanschlüs sen gemessen wird. So wird der Vorteil erreicht, dass nur eine Strom messvorrichtung benötigt wird, was Kosten und Bauraum einspart. Selbst in diesem Fall kann eine Über prüfung der Zellüberwachungseinheit in wenigen Minuten abgeschlossen werden.

Insbesondere falls die Zellüberwachungseinheit dazu eingerichtet ist, Unterbrechungen einer Zellspannung zu erkennen und als Reaktion darauf eine Aktion auszulösen (z.B. eine Fehlermeldung auszugeben, die zugehörige Batteriezelle abzukoppeln usw.), ist es eine Ausgestaltung, dass zum Messen des Stroms eine Strommessvorrichtung unterbre chungsfrei in eine zu einem jeweiligen Zellspannungsanschluss führende, im Fehlerfall potenziell einen (Entlade-) Strom führende elektrische Leitung ("Stromleitung") eines je- weiligen Zellspannungsanschlusses zwischengeschaltet wird. So wird der Vorteil erreicht, dass sich mögliche Entladeströme schnell und ungestört messen lassen. Dabei ist "unter brechungsfrei" so zu verstehen, dass die Stromleitung zu der Zellüberwachungseinheit nicht unterbrochen wird, um die Strommessvorrichtung in den Leitungs- oder Strompfad einzukoppeln oder zwischenzuschalten und auch wieder aus der Leitung herauszuneh men.

Es ist eine besonders zuverlässig und preiswert umsetzbare Ausgestaltung, dass zum Zwischenschalten der Strommessvorrichtung in die Stromleitung zunächst die Strom messvorrichtung parallel an die Stromleitung angeschlossen wird und dann der zu den Anschlüssen der Strommessvorrichtung parallele Zweig der Stromleitung geöffnet wird.

Es ist eine Ausgestaltung, dass eine Fehlermeldung ausgegeben wird, wenn an mindes tens einem Zellspannungsanschluss überhaupt ein jeweiliger Strom gemessen wird. Da bei wird davon ausgegangen, dass die Zellüberwachungseinheit im fehlerfreien Zustand keinen Entladestrom zulässt. Wird also an irgendeinem der Zellspannungsanschlüsse ein elektrischer Strom Imess > 0 gemessen, kann von einem Fehler der Zellüberwachungs einheit ausgegangen werden.

Es ist eine Ausgestaltung, dass eine Fehlermeldung ausgegeben wird, wenn an mindes tens einem Zellspannungsanschluss ein jeweiliger Strom gemessen wird, der gleich oder größer als ein vorgegebener Schwellwert ist, also ob für mindestens einen Zellspan nungsanschluss Imess > Ith gilt. So wird der Vorteil erreicht, dass Toleranzen bei der Strommessung berücksichtigt werden und keine falsche Fehlermeldung über einen feh lerhaften Zustand der Zellüberwachungseinheit ausgegeben wird. Der Schwellwert Ith kann z.B. zwischen 2 und 10 mA liegen.

Es ist eine Ausgestaltung, dass zusätzlich die an die Zellspannungsanschlüsse angeleg ten Zellspannungen gemessen werden. So kann vorteilhafterweise auch überprüft wer den, ob die von der Zellüberwachungseinheit gemessene Zellspannung von der angeleg ten Zellspannung abweicht. Eine solche Abweichung kann ebenfalls ein Hinweis auf eine fehlerhafte Zellüberwachungseinheit sein und ggf. ebenfalls eine Fehlermeldung auslö- sen. Es ist eine Weiterbildung, dass auch die Zellspannungen sequenziell gemessen wer- den, insbesondere unmittelbar vor oder nach einer Strommessung für den gleichen Zellspannungsanschluss.

Die Aufgabe wird auch gelöst durch ein Prüfgerät zum Prüfen einer Zellüberwachungs einheit, aufweisend mindestens eine Strommessvorrichtung zum Messen von Strömen an Zellspannungsanschlüssen der Zellüberwachungseinheit, wobei das Prüfgerät zur Durch führung des Verfahrens wie oben beschrieben eingerichtet ist. Das Prüfgerät kann analog zu dem Verfahren ausgebildet werden und weist die gleichen Vorteile auf.

Es ist eine Ausgestaltung, dass das Prüfgerät eine - insbesondere genau eine - Strom messvorrichtung, eine Steuereinrichtung sowie für jeden zu überwachenden Zellspan nungsanschluss einen ersten Schalter, dessen erster Anschluss mit der Stromleitung verbunden ist und dessen zweiter Anschluss mit einem ersten Anschluss der Strommessvorrichtung verbunden ist, einen zweiten Schalter in Form eines Wechselschalters, dessen Mittelanschluss und erster Kontaktanschluss mit der Stromleitung verbunden sind, dessen erster Kontakt anschluss mit dem ersten Anschluss des ersten Schalters verbunden ist und dessen zweiter Kontaktanschluss mit einem zweiten Anschluss der Strommessvorrichtung verbunden ist, und einen dritten Schalter, der zwischen dem Mittelanschluss und dem ersten Kontaktan schluss des zweiten Schalters in die Stromleitung zwischengeschaltet ist, aufweist, wobei die Steuereinrichtung dazu eingerichtet ist, in einer Ruhestellung außer halb eines Strommessablaufs die Schalter so zu schalten, dass der erste Schalter sperrend geschaltet ist, der Mittelanschluss des zweiten Schalters mit seinem ersten Kontaktanschluss ver bunden ist und der dritte Schalter zwischen dem Mittelanschluss und dem ersten Kontaktanschluss des zweiten Schalters leitend geschaltet ist, und die Steuereinrichtung für einen Strommessablauf dazu eingerichtet ist, zunächst den ersten Schalter sperrend zu schalten und den Mittelanschluss des zweiten Schalters mit seinem zweiten Kontaktanschluss zu verbinden und dann den dritten Schalter zwischen dem Mittelanschluss und dem ersten Kontaktan schluss des zweiten Schalters sperrend zu schalten.

Diese Ausgestaltung weist den Vorteil auf, dass die Strom messvorrichtung zuverlässig ohne Unterbrechung der Stromleitung in die Stromleitung zwischengeschaltet werden kann. Zudem ist der Aufbau preiswert und robust umsetzbar.

Es ist eine vorteilhafte Weiterbildung, dass die Schalter Relais sind, da sie besonders robust sind und zudem im sperrenden bzw. offenen Zustand eine galvanische Trennung bewirken. Jedoch können die Schalter grundsätzlich auch elektronische Schalter wie Leis tungshalbleiter, z.B. Triacs, sein.

In der obigen Ausführung lässt ein sperrender Schalter keinen Stromfluss durch sich zu. Ein sperrender Schalter kann auch als offener Schalter bezeichnet werden. In seinem leitenden Zustand lässt der Schalter hingegen einen Stromfluss durch sich zu. Ein leiten der Schalter kann auch als geschlossener Schalter bezeichnet werden.

Insbesondere der erste Schalter und der dritte Schalter können als Ein/Aus-Schalter aus gebildet sein. Ein/Aus-Schalter können in einer Weiterbildung als Wechselschalter vorlie gen, bei denen ein Kontaktanschluss ein freier Anschluss ist.

In der obigen Ausführung ist insbesondere ein erster Anschluss des dritten Schalters mit dem ersten Anschluss des ersten Schalters und ein zweiter Anschluss des dritten Schal ters mit dem Mittelanschluss des zweiten Schalters verbunden. Der zweite Schalter und der dritte Schalter können auch als in parallelen Zweigen der Stromleitung vorhandene Schalter angesehen werden.

Es ist eine Ausgestaltung, dass der dritte Schalter ein Wechselschalter ist, der mit seinem Mittelanschluss mit dem ersten Anschluss des ersten Schalters, mit seinem ersten Kon taktanschluss mit dem Mittelanschluss des zweiten Schalters und mit seinem zweiten Kontaktanschluss mit einem Spannungsabgriff verbunden ist. So wird der Vorteil erreicht, dass der dritte Schalter dann, wenn die positive Leitung eines i-ten Zellspannungsan schlusses einer negativen Leitung eines (i+1)-ten Zellspannungsanschlusses entspricht eine Doppelfunktion als Schalter für eine Strommessung des i-ten Zellspannungsan- Schlusses und als Schalter für eine Spannungsmessung des (i+1)-ten Zellspannungsan schlusses wahrnehmen kann. Dadurch können separate Schalter zur Durchführung dieser Funktionen eingespart werden, was einen besonders preiswerten und kompakten Aufbau ermöglicht.

Es ist eine Weiterbildung, dass mehrere Zellspannungsanschlüsse so verschaltet sind, dass nach Art einer Kette eine positive Leitung eines Zellspannungsanschlusses einer negativen Leitung des folgenden Zellspannungsanschlusses entspricht.

Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusammenhang mit der folgenden schematischen Beschreibung eines Ausführungsbei spiels, das im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert wird.

Fig.1 zeigt eine Skizze von Komponenten eines Prüfgeräts zum Prüfen einer Zell überwachungseinheit;

Fig.2 zeigt ein Ersatzschaltbild einer Strommessschaltung zum Zwischenschalten einer Strommessvorrichtung in eine zu einem Zellspannungsanschluss füh renden Stromleitung mit Schaltern in einer ersten Schaltstellung;

Fig.3 zeigt das Ersatzschaltbild aus Fig.2 mit den Schaltern in einer zweiten Schalt stellung;

Fig.4 zeigt das Ersatzschaltbild aus Fig.2 mit den Schaltern in einer zur Span nungsmessung geeigneten dritten Schaltstellung; und Fig.5 zeigt ein Ersatzschaltbild von zwei elektrisch in Reihe geschalteten Strom messschaltungen des Prüfgeräts.

Fig.1 zeigt eine Skizze von Komponenten eines Prüfgeräts 1 zum Prüfen einer Zellüber wachungseinheit CSC. Die Zellüberwachungseinheit CSC weist i = 1, ..., n Zellspan nungsanschlüsse ZSA-i auf, wobei n z.B. 12, 16, 20 oder mehr betragen kann. Das Prüf gerät 1 weist eine Spannungsquelleneinheit 2, z.B. einen Spannungsgenerator oder ein fehlerfreies Batteriemodul, auf, dessen j = 1, ..., m mit m > n Zellspannungs- Versorgungsanschlüsse ZVA-j über ein jeweiliges Paar aus einer auf einem ersten Span nungsniveau liegenden "positiven" elektrischen Leitung L+ und einer dazu auf einem ge ringeren Spannungsniveau liegenden "negativen" elektrischen Leitung L- mit einem jewei- ligen Zellspannungsanschluss ZSA-i verbunden ist. Die an den Leitungen L+, L- eines Zellspannungsanschlusses ZSA-i anliegende Spannungsdifferenz entspricht der jeweili gen Zellspannung Uz-i. Die Zellspannungen Uz-i können sich unterscheiden oder gleich sein.

In einer Weiterbildung können die Zellspannungs-Versorgungsanschlüsse ZVA-j und Zellspannungsanschlüsse ZSA-i in dem Sinne elektrisch in Reihe geschaltet oder verket tet sein, dass die positive Leitung L+ eines Zellspannungs-Versorgungsanschlusses ZVA-j der negativen Leitung L- des nächsten Zellspannungs-Versorgungsanschlusses ZVA-(j+1) entspricht. Dies entspricht einer elektrischen Verschaltung realer Batteriezellen und ist vorteilhaft dazu, elektrische Leitungen einzusparen.

Die Zellüberwachungseinheit CSC weist ferner ein Strommessmodul 3 auf, das dazu ein gerichtet ist, pro Zellspannungsanschluss ZSA-i einen über zumindest eine der zugehöri gen Leitungen L+, L- fließenden Strom zu messen, und zwar insbesondere nacheinander für die unterschiedlichen Zellspannungsanschlüsse ZSA-i.

Wird ein Fehler der Zellüberwachungseinheit CSC erkannt, kann das Prüfgerät 1 eine entsprechende Fehlermeldung ausgeben.

Fig.2 zeigt ein Ersatzschaltbild einer Schaltung des Strommessmoduls 3 zum Zwischen schalten einer Strommessvorrichtung 4 in eine von einem Zellspannungs-Versorgungs anschluss ZVA-i zu einem Zellspannungsanschluss ZSA-i führende positiven Leitung L+. Die Schaltung weist einen ersten Schalter R1, einen zweiten Schalter R2 und einen drit ten Schalter R3 auf, die mittels einer Steuereinrichtung 5 (z.B. einem Mikrocontroller) schaltbar sind.

Der erste Schalter R1 ist hier als ein Ein-/Aus-Schalter eingezeichnet, dessen erster An schluss K1 mit der als Stromleitung dienenden positiven Leitung L+ verbunden ist und dessen zweiter Anschluss K2 mit einem ersten Anschluss der Strommessvorrichtung 4 verbunden ist.

Der zweite Schalter R2 liegt in Form eines Wechselschalters vor, dessen Mittelanschluss COM und erster Kontaktanschluss L1 mit der positiven Leitung L+ verbunden sind, des- sen erster Kontaktanschluss L1 ferner mit dem ersten Anschluss K1 des ersten Schalters R1 verbunden ist und dessen zweiter Kontaktanschluss L2 mit einem zweiten Anschluss der Strom messvorrichtung 4 verbunden ist.

Der dritte Schalter R3 ist hier als ein Ein-/Aus-Schalter eingezeichnet, der zwischen dem ersten Kontaktanschluss L1 und dem Mittelanschluss COM des zweiten Schalters R2 in die positive Leitung L+ zwischengeschaltet ist. Folglich ist sein erster Anschluss K1 mit dem ersten Anschluss K1 des ersten Schalters R1 und dem ersten Kontaktanschluss L1 des zweiten Schalters R2 verbunden, und sein zweiter Anschluss K2 ist mit dem Mittelan schluss COM des zweiten Schalters R2 verbunden. Die Schalter R2 und R3 können auch als in parallelen Zweigen der positiven Leitung L+ befindliche Schalter angesehen wer den.

Die Steuereinrichtung 5 hat die Schalter R1 bis R3 in dieser Figur so geschaltet, dass sie sich in einer Ruhestellung befinden, in der die Strommessvorrichtung 4 von der positiven Leitung L+ abgekoppelt ist und somit keinen Strom Imess messen kann. Genauer gesagt hat die Steuereinrichtung 5 die Schalter R1 bis R3 so geschaltet, dass: der erste Schalter sperrend geschaltet ist, der Mittelanschluss COM des zweiten Schalters R2 mit seinem ersten Kontaktanschluss L1 verbunden ist und der dritte Schalter R3 leitend geschaltet ist. Dadurch wird, falls die Zellüberwachungseinheit CSC defekt ist und über die positive Lei tung L+ einen Strom Imess erzeugt, dieser Strom Imess parallel über den zweiten Schal ter R2 und den dritten Schalter R3 geleitet.

Für einen Strommessablauf schaltet die Steuereinrichtung 5 zunächst den ersten Schalter R1 leitend und schaltet den zweiten Schalter R2 so um, dass der Mittelanschluss COM nun mit dem zweiten Kontaktanschluss L2 leitend verbunden ist. Dadurch wird die Strom messvorrichtung 4 parallel zu dem dritten Schalter R3 geschaltet. Bei dieser Um schaltung wird die Zellspannung Uz-i zu dem Zellspannungsanschluss ZSA-i nicht unter brochen, da der dritte Schalter R3 dauernd leitend geschaltet ist.

Fig.3 zeigt das Ersatzschaltbild aus Fig.2 in einer Schaltstellung (auch als "Strommess stellung" bezeichnet), die eingenommen wird, nachdem in einem zeitlich folgenden Schritt der dritte Schalter R3 sperrend geschaltet wurde, so dass nun ein Strom Imess durch die io positive Leitung L+ - falls überhaupt fließend - nur noch über die Strommessvorrichtung 4 fließt und somit von dieser zuverlässig messbar ist.

Zum zeitlich aufeinanderfolgenden oder sequenziellen Messen von Strömen Imess an allen Zellspannungsanschlüssen ZSA-i werden die obigen Schritte für den Zellspan nungsanschluss ZSA-i nach der Strommessung in umgekehrter Reihenfolge bis zum Er reichen der Ruhestellung ausgeführt und dann für einen weiteren Zellspannungsan schluss ZSA-(i+1) analog ausgeführt. Wird auch nur an einer der Zellspannungsanschlüs se ZSA-i ein Strom Imess > 0 oder Imess > Ith gemessen, wird eine Fehlermeldung aus gegeben, ggf. unter Angabe des ausgemessenen Zellspannungsanschlusses ZSA-i.

Zur Umsetzung der sequenziellen Strommessung können die zu allen positiven Leitungen L+ gehörigen n Relais R1 in Reihe an einem Anschluss der Strommessvorrichtung 4 an geschlossen sein und die n Relais R2 in Reihe an dem anderen Anschluss der Strom messvorrichtung 4.

Allgemein können auch die Zellspannungen Uz-i zwischen den Leitungen L+, L- gemes sen werden und z.B. mit den durch die Zellüberwachungseinheit CSC gemessenen Zellspannungen Uz-i verglichen werden. So wird die Zellüberwachungseinheit CSC auf eine weitere Fehlerquelle hin überprüft, nämlich auf eine fehlerhafte Spannungsmessung. In einer Variante werden die Zellspannungen Uz-i ebenfalls sequenziell gemessen, wodurch ein einziges Spannungsmessgerät (o. Abb.) ausreicht. Es ist eine Weiterbildung, dass eine Zellspannung Uz-i an einem Zellspannungsanschluss ZSA-i unmittelbar vor oder nach einem Strommessvorgang gemessen wird.

Fig.4 zeigt das Ersatzschaltbild aus Fig.2 und Fig.3 in einer Schaltstellung (auch als "Spannungsmessstellung" bezeichnet), die eingenommen wird, um die Zellspannung Uz-i an dem Zellspannungsanschluss ZSA-i zu messen. Zur Spannungsmessung schaltet die Steuereinrichtung 5 den ersten Schalter R1 leitend, den zweiten Schalter R2 so, dass sein Mittelanschluss COM mit seinem ersten Kontaktanschluss L! verbunden ist, und den drit ten Schalter R3 leitend. Die Zellspannung Uz-i kann nun beispielsweise zwischen dem zweiten Anschluss K2 des ersten Schalters R1 und der negativen Leitung L- gemessen werden. Beispielsweise kann dazu ein Spannungsabgriff 6 mit dem zweiten Anschluss des ersten Schalters R1 verbunden sein. Es ist eine Weiterbildung, dass zur Spannungsmessung zusätzlich ein vierter Schalter R4 vorgesehen ist, der mit seinem ersten Anschluss K1 mit der negativen Leitung L- verbun den ist und mit seinem zweiten Anschluss K2 mit einem Spannungsabgriff 7 verbunden ist. So wird der Vorteil erreicht, dass nur ein Spannungsmessgerät (o. Abb.) zur Messung aller Zellspannungen Uz-i benötigt wird, das mittels der Schalter R1 und R4 dem jeweils auszumessenden Zellspannungsanschluss ZSA-i zugeschaltet werden kann. Es ist eine Weiterbildung, dass die Strom messvorrichtung 4 aus als Spannungsmessgerät dient.

Es können an einem Zellspannungsanschluss ZSA-i zuerst der Strom Imess und dann die Zellspannung Uz-i gemessen werden, oder umgekehrt.

Fig.5 zeigt ein Ersatzschaltbild ein Ersatzschaltbild von zwei elektrisch in Reihe geschal teten Strommessschaltungen für Zellspannungsanschlüsse ZSA-1 und ZSA-2, die analog zu der in Fig.4 gezeigten Strommessschaltung vier Schalter R1 bis R4 bzw. R3, R5 bis R7 für eine Strom- und Spannungsmessung nutzen. Die Zellspannungs- Versorgungsanschlüsse ZSA-1 und ZSA-2 sind in dem Sinn elektrisch in Reihe geschaltet oder verkettet, dass die positive Leitung L+ der Strommessschaltung zur Überwachung des ersten Zellspannungsanschlusses ZSA-1 der negativen Leitung L- der Strommess schaltung zur Überwachung des zweiten Zellspannungsanschlusses ZSA-2 entspricht. Dies kann auf weitere Zellspannungsanschlüsse ZSA-i mit i > 3 analog angewandt wer den.

Die Strommessschaltung R1 bis R4 zur Überwachung des ersten Zellspannungsan schlusses ZSA-1 entspricht funktional der Strommessschaltung R1 bis R4 aus Fig.4, die auch für eine Spannungsmessung vorgesehen ist.

Die Strommessschaltung R3, R5 bis R7 zur Überwachung des zweiten Zellspannungsan schlusses ZSA-2 entspricht ebenfalls funktional der Strommessschaltung R1 bis R4 aus Fig.4, wobei die Schalter R5 bis R7 die Funktion der Schalter R1 bis R3 und der Schalter R3 die Funktion des Schalters R4 der Strommessschaltung R1 bis R4 zur Überwachung des ersten Zellspannungsanschlusses ZSA-1 übernimmt. Dazu ist der dritte Schalter R3 nun als ein Wechselschalter ausgebildet, dessen Mittelanschluss COM mit dem ersten Anschluss K1 des ersten Schalters R1 verbunden ist und dessen erster Kontaktanschluss L1 mit dem Mittelanschluss COM des zweiten Schalters R2 verbunden ist. Der zweite Kontaktanschluss K2 des dritten Schalters R3 ist mit einem Spannungsabgriff 8 verbun den.

Insbesondere können zum zeitlich aufeinanderfolgenden Messen der Zellspannung Uz-1 und des Stroms Imess an dem ersten Zellspannungsanschluss ZSA-1 und folgend der Zellspannung Uz-2 und des Stroms Imess an dem ersten Zellspannungsanschluss ZSA-2 die im Folgenden näher beschriebenen Schaltstellungen verwendet werden. "0" bezeich net einen geöffneten Ein/Aus-Schalter, "1" einen geöffneten Ein/Aus-Schalter:

Ruhestellung

Spannunqsmessunq Uz-1 des ersten Zellspannunqsanschlusses ZSA- an den Span nungsabgriffen 6 und 7

Diese Schaltstellungen werden insbesondere aus der Ruhestellung heraus angenommen. Nach der Spannungsmessung kann insbesondere in die Ruhestellung zurückgekehrt werden.

Strommessung an dem ersten Zellspannunqsanschluss ZSA-1

Zunächst Dann

Nach der Strommessung kann in die Ruhestellung zurückgekehrt werden.

Spannungsmessung Uz-2 des zweiten Zellspannungsanschlusses ZSA-2 an den Span nungsabgriffen 8 und 9 Diese Schaltstellungen werden insbesondere aus der Ruhestellung heraus angenommen. Nach der Spannungsmessung kann insbesondere in die Ruhestellung zurückgekehrt werden.

Strommessung an dem zweiten Zellspannunqsanschluss ZSA-2

Zunächst

Dann

Nach der Strommessung kann in die Ruhestellung zurückgekehrt werden. Dieser Ablauf kann analog für weitere Zellspannungsanschlüsse ZSA-i mit i > 3 durchge führt werden, wobei der Wechselschalter R7 analog zum Schalter R3 sowohl zur Stromlei tung des zweiten Zellspannungsanschlusses ZSA-2 als auch für die Spannungsmessung Uz-3 des dritten Zellspannungsanschlusses ZSA-3 verwendet wird, usw.

Ein Vorteil besteht darin, dass durch die Doppelfunktion des dritten Schalters R3, des siebten Schalters R7, usw. eine besonders geringe Zahl an Schaltern benötigt wird, was einen besonders preiswerten Aufbau ermöglicht.

Für die Strommessungen der einzelnen Zellspannungsanschlüsse ZSA-i wird nur eine einzige Strom messvorrichtung 5 benötigt, welche durch die Schalter R1 und R2, R5 und R6 usw. in den entsprechenden Strompfad zwischengeschaltet wird.

Für die Strommessungen der einzelnen Zellspannungsanschlüsse ZSA-i wird nur eine einzige Spannungsmessvorrichtung benötigt, welche durch die Schalter R4, R3 usw. se quentiell an die entsprechenden negativen Leitungen L- anschließbar ist.

Da die negative Leitung L- des ersten Zellspannungsanschlusses ZSA-1 auf dem nied rigsten Bezugspotenzial (auch als Masse GND bezeichnet) liegt, kann in dieser Leitung vorteilhafterweise eine weitere Strommessvorrichtung 11 vorhanden sein, die einen von der Zellüberwachungseinheit CSC rückgeführten Strom misst.

Selbstverständlich ist die vorliegende Erfindung nicht auf das gezeigte Ausführungsbei spiel beschränkt.

So können auch die Schalter R1, R5 usw. als Wechselschalter mit einem freien oder nicht belegten Kontaktanschluss ausgebildet sein.

Allgemein kann unter "ein", "eine" usw. eine Einzahl oder eine Mehrzahl verstanden wer den, insbesondere im Sinne von "mindestens ein" oder "ein oder mehrere" usw., solange dies nicht explizit ausgeschlossen ist, z.B. durch den Ausdruck "genau ein" usw.

Auch kann eine Zahlenangabe genau die angegebene Zahl als auch einen üblichen Tole ranzbereich umfassen, solange dies nicht explizit ausgeschlossen ist. Bezugszeichenliste

1 Prüfgerät

2 Spannungsquelleneinheit

3 Strommessmodul

4 Strom messvorrichtung

5 Steuereinrichtung

COM Mittelanschluss

CSC Zellüberwachungseinheit

K1 Erster Anschluss eines Ein/Aus-Schalters

K2 Zweiter Anschluss eines Ein/Aus-Schalters

L1 Erster Kontaktanschluss

L2 Zweiter Kontaktanschluss

L+ Positive elektrische Leitung

L- Negative elektrische Leitung

R1 Erster Schalter

R2 Zweiter Schalter

R3 Dritter Schalter

Uz-i Zellspannung des i-ten Zellspannungsanschlusses

ZSA-1 Erster Zellspannungsanschluss

ZSA-i l-ter Zellspannungsanschluss

ZSA-n N-ter Zellspannungsanschluss

ZVA-1 Erster Zellspannungs-Versorgungsanschluss

ZVA-j J-ter Zellspannungs-Versorgungsanschluss

ZVA-m M-ter Zellspannungs-Versorgungsanschluss