Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

DE102018210411A1 - Method for checking a temperature measurement value recorded in a battery system and battery system - Google Patents

Method for checking a temperature measurement value recorded in a battery system and battery system Download PDF

Info

Publication number
DE102018210411A1
DE102018210411A1 DE102018210411.5A DE102018210411A DE102018210411A1 DE 102018210411 A1 DE102018210411 A1 DE 102018210411A1 DE 102018210411 A DE102018210411 A DE 102018210411A DE 102018210411 A1 DE102018210411 A1 DE 102018210411A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
battery system
temperature
value
reduced order
basis
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102018210411.5A
Other languages
German (de)
Inventor
Robert WENDLAND
Dennis Ribbe-Soranno
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Volkswagen AG
Original Assignee
Volkswagen AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Volkswagen AG filed Critical Volkswagen AG
Priority to DE102018210411.5A priority Critical patent/DE102018210411A1/en
Publication of DE102018210411A1 publication Critical patent/DE102018210411A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/48Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte
    • H01M10/486Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte for measuring temperature
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/63Control systems
    • H01M10/633Control systems characterised by algorithms, flow charts, software details or the like
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Überprüfen eines in einem Batteriesystem (1) erfassten Temperaturmesswertes (9), wobei das Batteriesystem (1) mindestens einen Temperatursensor (4) aufweist, umfassend die folgenden Schritte: a) Erfassen mindestens eines Temperaturmesswertes (9) mittels des mindestens einen Temperatursensors (4), b) Erfassen und/oder Empfangen mindestens eines Zustandswertes (8), c) Schätzen mindestens eines Temperaturschätzwertes (10) mittels eines Modells reduzierter Ordnung (11) auf Grundlage des erfassten und/oder empfangenen mindestens einen Zustandswertes (8), wobei das Modell reduzierter Ordnung (11) ein thermisches Verhalten des Batteriesystems (1) in Abhängigkeit des mindestens einen Zustandswertes (8) abbildet, d) Überprüfen des erfassten mindestens einen Temperaturmesswertes (9) auf Grundlage des zugehörigen geschätzten mindestens einen Temperaturschätzwertes (10) und Ableiten einer Überprüfungsinformation (12) aus dem Überprüfungsergebnis, e) Ausgeben oder Bereitstellen der Überprüfungsinformation (12). Ferner betrifft die Erfindung ein zugehöriges Batteriesystem (1).The invention relates to a method for checking a temperature measurement value (9) recorded in a battery system (1), the battery system (1) having at least one temperature sensor (4), comprising the following steps: a) Recording at least one temperature measurement value (9) by means of the at least one temperature sensor (4), b) detecting and / or receiving at least one status value (8), c) estimating at least one temperature estimate (10) by means of a reduced order model (11) on the basis of the detected and / or received at least one status value ( 8), the reduced order model (11) depicting a thermal behavior of the battery system (1) as a function of the at least one status value (8), d) checking the recorded at least one temperature measurement value (9) on the basis of the associated estimated at least one temperature estimate ( 10) and deriving verification information (12) from the verification result is, e) outputting or providing the verification information (12). The invention also relates to an associated battery system (1).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Überprüfen eines in einem Batteriesystem erfassten Temperaturmesswertes und ein Batteriesystem.The invention relates to a method for checking a temperature measurement value recorded in a battery system and to a battery system.

In Elektro- und Hybridfahrzeugen kommen Batteriesysteme zum Einsatz. Im Fahrbetrieb sowie in der Ladephase dieser Batteriesysteme wird durch eine elektrische Verlustleistung in den stromführenden Bauteilen Wärme in dem Batteriesystem erzeugt. Da Lithium-Ionen-Batterien nur in einem bestimmten Temperaturbereich betrieben werden dürfen, muss die Wärme aus den Zellen des Batteriesystems abgeführt werden. Um die Funktionalität des Kühlsystems zu überprüfen, für die Anwendung der Thermomanagementstrategie und um eine Leistungsfreigabe der Zellen zu ermitteln, müssen sowohl an den Zellmodulen als auch im Kühlsystem die jeweils vorliegenden Temperaturen bestimmt werden. Auch in der Abschalteinheit (Battery Junction Box / Battery Module Control) gewinnt eine Temperaturbestimmung (z.B. am Shunt) zunehmend an Bedeutung.Battery systems are used in electric and hybrid vehicles. During driving as well as in the charging phase of these battery systems, heat is generated in the battery system by an electrical power loss in the current-carrying components. Since lithium-ion batteries may only be operated in a certain temperature range, the heat must be removed from the cells of the battery system. In order to check the functionality of the cooling system, for the application of the thermal management strategy and to determine a performance release of the cells, the respective existing temperatures must be determined both on the cell modules and in the cooling system. Temperature determination (e.g. on the shunt) is also becoming increasingly important in the shutdown unit (Battery Junction Box / Battery Module Control).

Derzeit werden zum Erfassen der jeweiligen Temperaturen Temperatursensoren an den Zellmodulen, am Kühlsystem und am Stromsensor (Shunt) angeordnet. Aufgrund der steigenden Anforderungen müssen die mit diesen Temperatursensoren erfassten Temperaturmesswerte oftmals plausibilisiert werden, um fehlerhafte Messwerte bzw. fehlerhaft arbeitende Sensoren zu identifizieren. Auf diese Weise kann verhindert werden, dass aufgrund eines fehlerhaften Temperaturmesswertes Maßnahmen durch eine Steuerung getroffen werden, die einen Betrieb des Batteriesystems unnötigerweise beeinträchtigen. Bisher geschieht eine Plausibilisierung der Temperaturmesswerte durch eine doppelte, d.h. redundante Ausführung von Temperatursensoren, wobei Temperaturmesswerte des einen Temperatursensors durch Temperaturmesswerte des anderen Temperatursensors plausibilisiert werden.Temperature sensors are currently arranged on the cell modules, on the cooling system and on the current sensor (shunt) in order to record the respective temperatures. Due to the increasing requirements, the temperature measured values recorded with these temperature sensors often have to be checked for plausibility in order to identify faulty measured values or faulty sensors. In this way it can be prevented that due to a faulty temperature measured value, measures are taken by a control which unnecessarily impair the operation of the battery system. So far, a plausibility check of the temperature measured values has been done by a double, i.e. redundant design of temperature sensors, with temperature measurements of one temperature sensor being checked for plausibility by temperature measurements of the other temperature sensor.

Wird im Rahmen dieser Plausibilisierung festgestellt, dass ein Temperatursensor fehlerhaft arbeitet, so wird unter Umständen dem Fahrer eine Störung gemeldet, z.B. mittels einer gelben oder roten Warnleuchte oder einer entsprechenden Meldung über den Bordcomputer. Im schlimmsten Fall kommt es zu einer Einschränkung oder sogar zum Abschalten des Batteriesystems, sodass ein Weiterbetrieb des Batteriesystems bzw. eines Fahrzeuges dann nur eingeschränkt oder gar nicht mehr möglich ist.If it is determined as part of this plausibility check that a temperature sensor is working incorrectly, a fault may be reported to the driver, e.g. by means of a yellow or red warning light or a corresponding message via the on-board computer. In the worst case, the battery system is restricted or even switched off, so that continued operation of the battery system or a vehicle is then only possible to a limited extent or not at all.

Aus der DE 10 2015 109 290 A1 ist ein Fahrzeug mit einer Batterie und ein Verfahren bekannt, bei dem Temperaturwerte innerhalb der Batterie mit Hilfe eines Modells reduzierter Ordnung geschätzt werden.From the DE 10 2015 109 290 A1 a vehicle with a battery and a method are known in which temperature values within the battery are estimated using a reduced order model.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren zum Überprüfen eines in einem Batteriesystem erfassten Temperaturmesswertes und ein Batteriesystem zu schaffen, bei denen ein Überprüfen von erfassten Temperaturmesswerten verbessert, insbesondere weniger aufwändig und kostensparender, durchgeführt werden kann.The invention is based on the object of providing a method for checking a temperature measurement value recorded in a battery system and a battery system in which a check of recorded temperature measurement values can be improved, in particular in a less complex and cost-saving manner.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 10 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.The object is achieved according to the invention by a method with the features of claim 1 and a device with the features of claim 10. Advantageous embodiments of the invention result from the subclaims.

Insbesondere wird ein Verfahren zum Überprüfen eines in einem Batteriesystem erfassten Temperaturmesswertes zur Verfügung gestellt, wobei das Batteriesystem mindestens einen Temperatursensor aufweist, umfassend die folgenden Schritte:

  1. a) Erfassen mindestens eines Temperaturmesswertes mittels des mindestens einen T emperatu rsenso rs,
  2. b) Erfassen und/oder Empfangen mindestens eines Zustandswertes,
  3. c) Schätzen mindestens eines Temperaturschätzwertes mittels eines Modells reduzierter Ordnung auf Grundlage des erfassten und/oder empfangenen mindestens einen Zustandswertes, wobei das Modell reduzierter Ordnung ein thermisches Verhalten des Batteriesystems in Abhängigkeit des mindestens einen Zustandswertes abbildet,
  4. d) Überprüfen des erfassten mindestens einen Temperaturmesswertes auf Grundlage des zugehörigen geschätzten mindestens einen Temperaturschätzwertes und Ableiten einer Überprüfungsinformation aus dem Überprüfungsergebnis,
  5. e) Ausgeben oder Bereitstellen der Überprüfungsinformation.
In particular, a method for checking a temperature measurement value recorded in a battery system is provided, the battery system having at least one temperature sensor, comprising the following steps:
  1. a) detecting at least one temperature measured value by means of the at least one temperature sensor,
  2. b) detecting and / or receiving at least one status value,
  3. c) estimating at least one temperature estimate using a reduced order model on the basis of the detected and / or received at least one status value, the reduced order model representing a thermal behavior of the battery system as a function of the at least one status value,
  4. d) checking the recorded at least one measured temperature value on the basis of the associated estimated at least one estimated temperature value and deriving a check information from the check result,
  5. e) Outputting or providing the verification information.

Ferner wird ein Batteriesystem geschaffen, welches dazu eingerichtet ist, das Verfahren durchzuführen, umfassend mindestens einen Temperatursensor zum Erfassen mindestens eines Temperaturmesswertes, wobei das Batteriesystem insbesondere dazu eingerichtet ist, mindestens einen Zustandswert zu erfassen und/oder zu empfangen, mindestens einen Temperaturschätzwert mittels eines Modells reduzierter Ordnung auf Grundlage des erfassten und/oder empfangenen mindestens einen Zustandswertes zu schätzen, wobei das Modell reduzierter Ordnung ein thermisches Verhalten des Batteriesystems in Abhängigkeit des mindestens einen Zustandswertes abbildet, und den erfassten mindestens einen Temperaturmesswert auf Grundlage des zugehörigen geschätzten mindestens einen Temperaturschätzwertes zu überprüfen und eine Überprüfungsinformation aus dem Überprüfungsergebnis abzuleiten und auszugeben oder bereitzustellen.Furthermore, a battery system is created which is set up to carry out the method, comprising at least one temperature sensor for recording at least one temperature measured value, the battery system being set up in particular to record and / or receive at least one status value, at least one temperature estimate using a model estimate the reduced order on the basis of the detected and / or received at least one status value, the reduced order model representing a thermal behavior of the battery system as a function of the at least one status value, and the recorded at least one temperature measurement value on the basis of the associated estimated at least one To check the estimated temperature value and to derive and provide or provide verification information from the verification result.

Insbesondere kann vorgesehen sein, dass das Verfahren in einer Steuerung des Batteriesystems, insbesondere in einem Batteriemanagementsystem (BMS), durchgeführt wird. Die Steuerung ist entsprechend dazu eingerichtet, dass Verfahren durchzuführen.In particular, it can be provided that the method is carried out in a control of the battery system, in particular in a battery management system (BMS). The controller is set up accordingly to carry out the method.

Die Erfindung sieht somit vor, dass mindestens ein Temperaturmesswert im Batteriesystem mittels eines Temperatursensors erfasst wird. Beispielsweise kann an jedem Modul ein Temperatursensor angeordnet sein, der jeweils einen Temperaturmesswert für das zugehörige Modul erfasst und bereitstellt. Ferner wird mindestens ein Zustandswert erfasst oder empfangen, beispielsweise kann dies ein aktuell fließender Strom oder eine aktuell gelieferte Leistung des Batteriesystems sein. Auf Grundlage des mindestens einen erfassten oder empfangenen Zustandswertes wird mindestens ein Temperaturschätzwert mittels eines Modells reduzierter Ordnung geschätzt, wobei das Modell reduzierter Ordnung ein thermisches Verhalten des Batteriesystems in Abhängigkeit des mindestens einen Zustandswertes abbildet. Im vorgenannten Beispiel wird dann für jeden der an den Modulen erfassten Temperaturmesswerte ein für den jeweiligen Betriebsort geschätzter Temperaturschätzwert bereitgestellt. Der erfasste mindestens eine Temperaturmesswert wird mittels des geschätzten mindestens eine Temperaturschätzwertes überprüft, d.h. er kann über diesen plausibilisiert werden. So kann beispielsweise überprüft werden, ob eine Abweichung zwischen dem Temperaturmesswert und dem zugehörigen Temperaturschätzwert unterhalb eines vorgegebenen Schwellenwertes liegt. Liegt die Abweichung unterhalb des Schwellenwertes, wird der Temperaturmesswert als plausibel beurteilt, liegt die Abweichung hingegen oberhalb des Schwellenwertes, wird der Temperaturmesswert als nicht plausibel beurteilt.The invention therefore provides that at least one temperature measured value in the battery system is recorded by means of a temperature sensor. For example, a temperature sensor can be arranged on each module, each of which detects and provides a measured temperature value for the associated module. Furthermore, at least one status value is detected or received, for example this can be a current flowing current or a current delivered power of the battery system. On the basis of the at least one detected or received status value, at least one temperature estimate is estimated using a reduced order model, the reduced order model depicting a thermal behavior of the battery system as a function of the at least one status value. In the aforementioned example, an estimated temperature value for the respective operating location is then provided for each of the measured temperature values recorded on the modules. The at least one measured temperature value recorded is checked by means of the estimated at least one estimated temperature value, i.e. it can be checked for plausibility. For example, it can be checked whether a deviation between the measured temperature value and the associated estimated temperature value lies below a predetermined threshold value. If the deviation is below the threshold value, the temperature measurement value is assessed as plausible, whereas if the deviation is above the threshold value, the temperature measurement value is assessed as not plausible.

Das Verfahren und das Batteriesystem haben den Vorteil, dass insbesondere die Notwendigkeit zu einer redundanten Sensorauslegung entfällt, um einen Temperaturmesswert eines Temperatursensors zu plausibilisieren. Die für die Plausibilisierung notwendigen Temperaturwerte können mit Hilfe des Modells reduzierter Ordnung geschätzt werden. In der Folge ist es beispielsweise ausreichend, jeweils nur einen einzigen Temperatursensor an jedem der Zellen oder Module des Batteriesystems anzuordnen. Die jeweils von den Temperatursensoren erfassten Temperaturmesswerte werden dann durch die mittels des Verfahrens jeweils geschätzten Temperaturschätzwerte überprüft und plausibilisiert. Hierdurch kann die Anzahl an Temperatursensoren verringert werden und in der Folge können Kosten und Gewicht eingespart werden.The method and the battery system have the advantage that, in particular, there is no need for a redundant sensor design in order to plausibility check of a temperature measurement value of a temperature sensor. The temperature values necessary for the plausibility check can be estimated using the reduced order model. As a result, it is sufficient, for example, to arrange only a single temperature sensor on each of the cells or modules of the battery system. The temperature measurement values recorded by the temperature sensors are then checked and checked for plausibility by the temperature estimated values respectively estimated by the method. As a result, the number of temperature sensors can be reduced and, as a result, costs and weight can be saved.

Ein weiterer Vorteil ist, dass neben einer Plausibilisierung der Temperaturmesswerte eines Temperatursensors auch eine Störung des Temperatursensors detektiert werden kann, ohne dass hierfür ein weiterer Temperatursensor notwendig ist, da die Überprüfung des Temperaturmesswertes anhand des zugehörigen geschätzten Temperaturschätzwertes erfolgen kann.A further advantage is that, in addition to a plausibility check of the temperature measurement values of a temperature sensor, a fault in the temperature sensor can also be detected without an additional temperature sensor being necessary, since the temperature measurement value can be checked using the associated estimated temperature estimate.

Ferner können bei Störung eines Temperatursensors auf Grundlage des Temperaturschätzwertes Ersatzwerte für eine Temperatur an dem entsprechenden Ort in dem Batteriesystem bereitgestellt werden. Diese Ersatzwerte können dann dazu dienen, einen Betrieb des Batteriesystems ohne Einschränkung und ohne Abschaltung zu ermöglichen.Furthermore, if a temperature sensor malfunctions, substitute values for a temperature at the corresponding location in the battery system can be provided on the basis of the temperature estimate. These substitute values can then be used to enable the battery system to be operated without restriction and without being switched off.

Das Verfahren und das zugehörige Batteriesystem können somit dazu verwendet werden, sowohl vorhandene Temperatursensoren zu ersetzen als auch diese zusätzlich abzusichern.The method and the associated battery system can thus be used both to replace existing temperature sensors and to additionally secure them.

Insbesondere kann vorgesehen sein, dass das Verfahren und das Batteriesystem in einem Fahrzeug, insbesondere in einem Kraftfahrzeug, eingesetzt werden.In particular, it can be provided that the method and the battery system are used in a vehicle, in particular in a motor vehicle.

Für das Modell reduzierter Ordnung (englisch Reduced Order Model, ROM) werden komplexe und rechenintensive mehrdimensionale Simulationen ausgewertet und anschließend hinsichtlich ihrer Ordnung reduziert. Nach der Reduktion ist das Modell reduzierter Ordnung mit sehr geringer Rechenleistung bereits echtzeitfähig, was mit herkömmlichen Modellen entweder nicht möglich oder zu ungenau ist. Dem Fachmann sind verschiedene Verfahren zum Erstellen des Modells reduzierter Ordnung bekannt.For the reduced order model (ROM), complex and computationally intensive multidimensional simulations are evaluated and then reduced in order. After the reduction, the reduced order model with very low computing power is already real-time capable, which is either not possible or too imprecise with conventional models. Various methods for creating the reduced order model are known to the person skilled in the art.

Der mindestens eine Zustandswert sollte insbesondere bereits unabhängig von dem Verfahren von einer Einrichtung erfasst, berechnet und/oder bereitgestellt werden, insbesondere als Signal in einem Fahrzeug oder einer Batteriesteuerung (z.B. von einem Batteriemanagementsystem, BMS).In particular, the at least one status value should already be recorded, calculated and / or provided by a device independently of the method, in particular as a signal in a vehicle or a battery control system (e.g. from a battery management system, BMS).

Es kann insbesondere vorgesehen sein, dass der mindestens eine Zustandswert mindestens einen der folgenden umfasst: einen am Shunt des Batteriesystems ermittelten elektrischen Strom, eine am Shunt des Batteriesystems ermittelte elektrische Leistung, einen Fluidmassenstrom in einer Kühleinrichtung des Batteriesystems, eine Einlasstemperatur eines Fluids in einer Kühleinrichtung des Batteriesystems, eine Auslasstemperatur eines Fluids in einer Kühleinrichtung des Batteriesystems, eine an einem Modul des Batteriesystems erfasste Temperatur, einen Innenwiderstand des Batteriesystems, einen Innenwiderstand eines Moduls und/oder einer Zelle des Batteriesystems, eine Umgebungstemperatur, eine vor einer Benutzung des Batteriesystems erfasste oder bereitgestellte Starttemperatur des Batteriesystems.In particular, it can be provided that the at least one status value comprises at least one of the following: an electrical current determined at the shunt of the battery system, an electrical power determined at the shunt of the battery system, a fluid mass flow in a cooling device of the battery system, an inlet temperature of a fluid in a cooling device of the battery system, an outlet temperature of a fluid in a cooling device of the battery system, a temperature detected on a module of the battery system, an internal resistance of the battery system, one Internal resistance of a module and / or a cell of the battery system, an ambient temperature, a starting temperature of the battery system that is detected or provided before the battery system is used.

In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass mindestens ein Zustandswert von einer Steuerung eines Fahrzeugs bereitgestellt wird. Beispielsweise kann eine als Zustandswert verwendete Umgebungstemperatur mittels eines Temperatursensors des Fahrzeugs erfasst und ein zugehöriger Temperaturmesswert über einen Controller Area Network (CAN)-Bus des Fahrzeugs bereitgestellt werden.In one embodiment it is provided that at least one status value is provided by a control system of a vehicle. For example, an ambient temperature used as a status value can be detected by means of a temperature sensor of the vehicle and an associated temperature measurement value can be provided via a controller area network (CAN) bus of the vehicle.

In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Modell reduzierter Ordnung auf Grundlage eines das Batteriesystem abbildenden Simulationsmodells höherer Ordnung erzeugt wird, wobei im Simulationsmodell der mindestens eine Zustandswert als Randbedingung verwendet wird.In one embodiment it is provided that the reduced order model is generated on the basis of a higher-order simulation model that depicts the battery system, the at least one status value being used as a boundary condition in the simulation model.

In einer weiterbildenden Ausführungsform ist vorgesehen, dass zum Erzeugen des Modells reduzierter Ordnung ein transientes Verhalten des Simulationsmodells höherer Ordnung mittels eines rekursiven Ansatzes ausgewertet wird. Durch die Anwendung des rekursiven Ansatzes für transiente Modelle reduzierter Ordnung ist es möglich, die Gesamtheit hochdynamischer Lastszenarien des Batteriesystems abzubilden. Hierbei werden als Eingangsparameter für das Modell reduzierter Ordnung idealerweise nur die Zustandswerte wie z.B. ein Strom und/oder eine Umgebungstemperatur des Batteriesystems verwendet, die ohnehin bereits in einer Steuerung des Batteriesystems ausgewertet werden.In a further embodiment, it is provided that in order to generate the reduced order model, a transient behavior of the higher order simulation model is evaluated by means of a recursive approach. By using the recursive approach for transient models of reduced order, it is possible to map the total of highly dynamic load scenarios of the battery system. Ideally, only the status values such as e.g. a current and / or an ambient temperature of the battery system are used, which are already evaluated in a control of the battery system anyway.

Zudem lässt sich mittels des Modells reduzierter Ordnung eine Temperatur nicht nur an einer einzelnen Position erfassen bzw. schätzen, sondern ein Temperaturfeld über das komplette Batteriesystem. Hierdurch lassen sich beispielsweise auch Bereiche sehr hoher Temperaturen (Hotspots) lokalisieren, die von einzelnen Temperatursensoren nicht erkannt werden können. Außerdem lassen sich weitere Bauteile (z.B. Hochvolt-Komponenten in einer Abschaltvorrichtung oder in Steuerungen), für die eine Temperaturmessung nicht umsetzbar oder zu kostenintensiv wäre, thermisch in dem Modell abbilden. Es kann vorgesehen sein, dass eine fortlaufende Diagnose durchgeführt wird, z.B. durch Auswerten von Mittelwerten und/oder Spreizungen eines geschätzten Temperaturfeldes.In addition, the reduced order model can be used not only to record or estimate a temperature at a single position, but also a temperature field across the entire battery system. In this way, for example, areas of very high temperatures (hotspots) can also be located that cannot be detected by individual temperature sensors. In addition, other components (e.g. high-voltage components in a shutdown device or in controls) for which a temperature measurement would not be feasible or too cost-intensive can be thermally mapped in the model. It can be provided that a continuous diagnosis is carried out, e.g. by evaluating mean values and / or spreading an estimated temperature field.

In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Schätzen des mindestens einen Temperaturschätzwertes mittels des Modells reduzierter Ordnung in einer Batteriesteuerung des Batteriesystems durchgeführt wird (z.B. in einem Batteriemanagementsystem). Hierdurch können Temperaturschätzwerte direkt in der Batteriesteuerung geschätzt und weiterverarbeitet werden, ohne dass zusätzliche Einrichtungen notwendig sind.In one embodiment it is provided that the estimation of the at least one temperature estimated value is carried out by means of the reduced order model in a battery control of the battery system (e.g. in a battery management system). As a result, temperature estimates can be estimated and processed directly in the battery control without the need for additional equipment.

In einer anderen Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Schätzen des mindestens einen Temperaturschätzwertes mittels des Modells reduzierter Ordnung außerhalb des Batteriesystems durchgeführt wird. Ist das Batteriesystem beispielsweise in einem Fahrzeug verbaut, so kann das Schätzen in einer Steuerung des Fahrzeugs durchgeführt werden. Alternativ oder zusätzlich kann der Temperaturschätzwert beispielsweise auch von einem zentralen Server geschätzt werden und dem Batteriesystem über eine Kommunikationsverbindung zur Verfügung gestellt werden.In another embodiment it is provided that the estimation of the at least one temperature estimated value is carried out outside the battery system by means of the reduced order model. If the battery system is installed in a vehicle, for example, the estimation can be carried out in a control of the vehicle. As an alternative or in addition, the temperature estimate can also be estimated, for example, by a central server and made available to the battery system via a communication link.

In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass eine Batteriesteuerung das Batteriesystem auf Grundlage der ausgegebenen oder bereitgestellten Überprüfungsinformation steuert. Insbesondere kann auf Grundlage der Überprüfungsinformation durch die Batteriesteuerung beispielsweise zuverlässiger entschieden werden, ob das Batteriesystem gegebenenfalls nur eingeschränkt betrieben werden darf und ob das Batteriesystem abgeschaltet werden muss oder nicht.In one embodiment it is provided that a battery controller controls the battery system on the basis of the checking information that is output or provided. In particular, on the basis of the checking information, the battery control system can, for example, make a more reliable decision as to whether the battery system may only be operated to a limited extent and whether the battery system must be switched off or not.

In einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass der mindestens eine Zustandswert derart ausgewählt ist oder wird, dass dieser einen vollständigen Raum an Betriebszuständen des Batteriesystems abbildet, welche sich auf eine Temperaturverteilung innerhalb des Batteriesystems auswirken können. Hierdurch wird ein verbessertes Abbild des thermischen Verhaltens des Batteriesystems in Abhängigkeit des mindestens einen Zustandswertes erreicht. Insbesondere können hierdurch detailliertere Aussagen über vorliegende Temperaturen an verschiedenen Positionen des Batteriesystems getroffen werden, was beispielsweise bei der Vorhersage und/oder Lokalisierung von besonders stark erwärmten Bereichen im Batteriesystem (Hotspots) vorteilhaft ist.In a further embodiment it is provided that the at least one status value is or is selected such that it maps a complete space of operating conditions of the battery system which can have an effect on a temperature distribution within the battery system. As a result, an improved image of the thermal behavior of the battery system is achieved as a function of the at least one status value. In particular, this makes it possible to make more detailed statements about the temperatures present at various positions in the battery system, which is advantageous, for example, when predicting and / or localizing particularly hot areas in the battery system (hotspots).

In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass auf Grundlage der ausgegebenen oder bereitgestellten Überprüfungsinformation eine Zustandsinformation des mindestens einen Temperatursensors erzeugt und ausgegeben wird. So kann beispielswiese auf Grundlage der Überprüfungsinformation entschieden werden, ob eine Störung oder ein Defekt des zum Erfassen verwendeten Temperatursensors vorliegt oder ob dieser fehlerfrei arbeitet. Dies erfolgt beispielsweise durch Vergleich der Überprüfungsinformation mit vorgegebenen Kriterien, die für einen fehlerfreien Betrieb des Temperatursensors eingehalten werden müssen. Umfasst die Überprüfungsinformation beispielsweise eine festgestellte Abweichung zwischen einem Temperaturmesswert und einem zugehörigen Temperaturschätzwert, so kann auf Grundlage des Betrags der Abweichung entschieden werden, ob der Temperatursensor gewartet oder ausgetauscht werden muss. Dieses Ergebnis wird mittels der Zustandsinformation dann ausgegeben. Auf diese Weise können sämtliche im Batteriesystem vorhandenen Temperatursensoren fortlaufend auf ihre Funktionsfähigkeit hin überwacht werden.In one embodiment it is provided that on the basis of the output or provided check information, status information of the at least one temperature sensor is generated and output. For example, on the basis of the checking information, a decision can be made as to whether there is a malfunction or a defect in the temperature sensor used for the detection, or whether it is working correctly. This is done, for example, by comparing the checking information with predefined criteria that must be adhered to in order for the temperature sensor to operate correctly. The verification information includes, for example, a discrepancy between a temperature measured value and an associated temperature estimate, it can be decided on the basis of the amount of the deviation whether the temperature sensor needs to be serviced or replaced. This result is then output using the status information. In this way, all the temperature sensors in the battery system can be continuously monitored for their functionality.

In einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass auf Grundlage des Modells reduzierter Ordnung zusätzlich mindestens ein weiterer Temperaturschätzwert für eine Position in dem Batteriesystem geschätzt und ausgegeben wird, an der kein Temperatursensor angeordnet ist. Hierdurch können beispielsweise zusätzlich Schätzungen für Temperaturen an Positionen bereitgestellt werden, an denen üblicherweise keine Temperatursensoren angeordnet sind bzw. eine solche Anordnung nicht möglich ist. Solche Positionen können sich beispielsweise an einer Abschalteinheit, innerhalb eines Kühlmediums oder an Steuerungen der einzelnen Batteriezellen befinden.In a further embodiment it is provided that, based on the reduced order model, at least one further temperature estimate is additionally estimated and output for a position in the battery system at which no temperature sensor is arranged. In this way, for example, additional estimates can be provided for temperatures at positions at which no temperature sensors are usually arranged or where such an arrangement is not possible. Such positions can be located, for example, on a shutdown unit, within a cooling medium or on controls of the individual battery cells.

Die einzelnen Ausführungsformen des Verfahrens lassen sich entsprechend in der Vorrichtung umsetzen, wobei die Vorrichtung dann jeweils dazu eingerichtet ist, das Verfahren durchzuführen. Die Vorteile entsprechender Ausführungsformen der Vorrichtung sind hierbei die gleichen wie entsprechende Ausführungsformen des Verfahrens.The individual embodiments of the method can be implemented accordingly in the device, the device then being set up to carry out the method. The advantages of corresponding embodiments of the device are the same as corresponding embodiments of the method.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Figuren näher erläutert. Hierbei zeigen:

  • 1 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform des Batteriesystems in einem Kraftfahrzeug;
  • 2 ein schematisches Ablaufdiagramm für das Erstellen eines Modells reduzierter Ordnung.
The invention is explained in more detail below on the basis of preferred exemplary embodiments with reference to the figures. Here show:
  • 1 a schematic representation of an embodiment of the battery system in a motor vehicle;
  • 2 a schematic flow diagram for creating a model of reduced order.

In 1 ist eine schematische Darstellung einer Ausführungsform des Batteriesystems 1 in einem Kraftfahrzeug 50 gezeigt. Das Batteriesystem 1 umfasst mehrere Zellen 2, welche zu Modulen 3 zusammengefasst sind. Für jede der Zellen 2 umfasst das Batteriesystem 1 einen Temperatursensor 4, der eine Temperatur an der jeweiligen Zelle 2 erfasst. Ferner werden ein Strom, eine bereitgestellte oder aufgenommene Leistung und ein Innenwiderstand jeder der Zellen 2 und der Module 3 sowie des gesamten Batteriesystems 1 erfasst. Das Batteriesystem 1 umfasst ferner eine Batteriesteuerung 5, der die Temperaturmesswerte der Temperatursensoren 4 und die sonstigen erfassten Messwerte zugeführt werden. Weitere Messwerte 6, wie beispielsweise eine Umgebungstemperatur, können von der Batteriesteuerung 5 über einen CAN-Bus 7 des Kraftfahrzeugs 50 abgefragt werden. Die einzelnen Messwerte werden nachfolgend als Zustandswerte 8 verwendet.In 1 is a schematic representation of an embodiment of the battery system 1 in a motor vehicle 50 shown. The battery system 1 spans several cells 2 which to modules 3 are summarized. For each of the cells 2 includes the battery system 1 a temperature sensor 4 which is a temperature at the respective cell 2 detected. Furthermore, a current, a power provided or consumed, and an internal resistance of each of the cells 2 and the modules 3 and the entire battery system 1 detected. The battery system 1 also includes battery control 5 which is the temperature readings of the temperature sensors 4 and the other recorded measured values are supplied. More measurements 6 , such as an ambient temperature, can be controlled by the battery 5 via a CAN bus 7 of the motor vehicle 50 be queried. The individual measured values are subsequently called state values 8th used.

Es kann vorgesehen sein, dass auch eine Temperatur an einem Kühlsystem (nicht gezeigt) des Batteriesystems 1 erfasst wird, beispielsweise am Einlass und/oder am Auslass eines Kühlmittels in einem Kühlkreislauf des Kühlsystems.It can be provided that a temperature on a cooling system (not shown) of the battery system 1 is detected, for example at the inlet and / or outlet of a coolant in a cooling circuit of the cooling system.

Mittels der Temperatursensoren 4 an den Zellen 2 wird jeweils ein Temperaturmesswert 9 erfasst.By means of the temperature sensors 4 on the cells 2 is a temperature reading in each case 9 detected.

Die Batteriesteuerung 5 ist dazu eingerichtet, den Strom, die bereitgestellte oder aufgenommene Leistung und die Innenwiderstände der Zellen 2, der Module 3 und des gesamten Batteriesystems 1 sowie die Umgebungstemperatur als Zustandswerte 8 zu erfassen und/oder zu empfangen und für jede der Positionen, an denen einer der Temperatursensoren 4 angeordnet sind, einen Temperaturschätzwert 10 mittels eines Modells reduzierter Ordnung 11 auf Grundlage der erfassten und/oder empfangenen Zustandswerte 8 zu schätzen. Das Modell reduzierter Ordnung 11 bildet hierbei ein thermisches Verhalten des Batteriesystems 1 in Abhängigkeit der Zustandswerte 8 ab. Ferner überprüft die Batteriesteuerung 5 die erfassten Temperaturmesswerte 9 auf Grundlage der zugehörigen geschätzten Temperaturschätzwerte 10, leitet aus dem Überprüfungsergebnis eine Überprüfungsinformation 12 ab und gibt diese aus bzw. stellt diese, beispielsweise über den CAN-Bus 7, zur weiteren Auswertung und Signalisierung bereit.The battery control 5 is set up to measure the current, the power supplied or consumed and the internal resistance of the cells 2 , the modules 3 and the entire battery system 1 as well as the ambient temperature as state values 8th to detect and / or receive and for each of the positions at which one of the temperature sensors 4 are arranged, an estimated temperature value 10 using a reduced order model 11 based on the detected and / or received status values 8th appreciate. The reduced order model 11 forms a thermal behavior of the battery system 1 depending on the status values 8th from. The battery control also checks 5 the measured temperature values 9 based on the associated estimated temperature estimates 10 , derives verification information from the verification result 12 and outputs or issues them, for example via the CAN bus 7 , ready for further evaluation and signaling.

Die Batteriesteuerung 5 kann die einzelnen Temperaturmesswerte 9 über die Überprüfungsinformation plausibilisieren, beispielsweise indem sie überprüft, ob die jeweiligen Temperaturmesswerte 9 und die jeweils zugehörigen Temperaturschätzwerte 10 miteinander übereinstimmen oder ob eine Abweichung zwischen diesen innerhalb eines vorgegebenen Toleranzbereichs liegt.The battery control 5 can read the individual temperature readings 9 Check the plausibility of the check information, for example by checking whether the respective temperature measurement values 9 and the associated temperature estimates 10 agree with each other or whether there is a deviation between them within a predetermined tolerance range.

Es kann zusätzlich vorgesehen sein, dass die Batteriesteuerung 5 das Batteriesystem 1 auf Grundlage der ausgegebenen oder bereitgestellten Überprüfungsinformation 12 steuert, beispielsweise indem eine Leistung einzelner Module 3 geregelt wird.It can also be provided that the battery control 5 the battery system 1 based on the review information provided or provided 12 controls, for example by performing individual modules 3 is regulated.

Es kann auch vorgesehen sein, dass die Batteriesteuerung 5 auf Grundlage der ausgegebenen oder bereitgestellten Überprüfungsinformation 12 eine Zustandsinformation der Temperatursensoren 4 erzeugt und ausgibt. Beispielsweise kann die Batteriesteuerung 5 für jeden der Temperatursensoren 4 eine Zustandsinformation bereitstellen, die eine Aussage zur jeweiligen Funktionsfähigkeit des Temperatursensors 4 umfasst, beispielsweise in Form einer auf einer Anzeige ausgegebenen Meldung „Sensor in Ordnung“, „Sensor gestört“ oder „Sensor defekt“ etc. Auch kann eine erzeugte Zustandsinformation Wartungsaufforderungen und/oder Wartungshinweise umfassen.It can also be provided that the battery control 5 based on the review information provided or provided 12 a status information of the temperature sensors 4 generates and outputs. For example, battery control 5 for each of the temperature sensors 4 provide status information that provides information on the respective functionality of the temperature sensor 4 includes, for example in the form of a message "Sensor OK", "Sensor faulty" or "Sensor defective" displayed on a display etc. A generated status information can also include maintenance requests and / or maintenance instructions.

Ferner kann vorgesehen sein, dass die Batteriesteuerung 5 auf Grundlage des Modells reduzierter Ordnung zusätzlich mindestens einen weiteren Temperaturschätzwert für eine Position in dem Batteriesystem 1, an der kein Temperatursensor 4 angeordnet ist, schätzt und ausgibt. Beispielsweise kann auf diese Weise eine Temperatur einer Abschalteinheit (nicht gezeigt) des Batteriesystems 1 ohne einen zusätzlichen Temperatursensor überwacht werden.It can also be provided that the battery control 5 based on the reduced order model, at least one additional temperature estimate for a position in the battery system 1 on which there is no temperature sensor 4 is arranged, estimates and outputs. For example, in this way a temperature of a shutdown unit (not shown) of the battery system 1 can be monitored without an additional temperature sensor.

Teile des Batteriesystems 1, insbesondere der Batteriesteuerung 5, können einzeln oder zusammengefasst als eine Kombination von Hardware und Software ausgebildet sein, beispielsweise als Programmcode, der auf einem Mikrocontroller oder Mikroprozessor ausgeführt wird.Parts of the battery system 1 , especially battery control 5 , can be designed individually or in combination as a combination of hardware and software, for example as program code that is executed on a microcontroller or microprocessor.

In 2 ist ein schematisches Ablaufdiagramm für das Erstellen eines Modells reduzierter Ordnung gezeigt. Insbesondere erfolgt das Erstellen des Modells während einer Offline-Phase 100, das heißt das Erstellen des Modells erfolgt nicht im Batteriesystem selbst. In einem ersten Schritt 101 wird ein Computer Aided Design-(CAD)-Modell des Batteriesystems erstellt, welches die einzelnen Komponenten, die Materialen und deren Anordnung in dem Batteriesystem detailliert beschreibt. Auf Grundlage des CAD-Modells werden in Schritt 102 mehrere Simulationen durchgeführt, beispielsweise mittels einer aus dem CAD-Modell erstellten Computational Fluid Dynamics-(CFD)-Simulation für das Batteriesystem. Als Randbedingungen 103 der verschiedenen Simulationen werden unterschiedliche Kombinationen von Zustandswerten 8 verwendet. Die Simulationsergebnisse 104 bilden die Temperaturschätzwerte ab, die zu der jeweiligen Kombination an Zustandswerten 8 gehören.In 2 a schematic flow diagram for creating a reduced order model is shown. In particular, the model is created during an offline phase 100 , which means that the model is not created in the battery system itself. In a first step 101 A Computer Aided Design (CAD) model of the battery system is created, which describes the individual components, the materials and their arrangement in the battery system in detail. Based on the CAD model will be in step 102 several simulations were carried out, for example using a computational fluid dynamics (CFD) simulation for the battery system created from the CAD model. As boundary conditions 103 The different simulations are different combinations of state values 8th used. The simulation results 104 depict the estimated temperature values that correspond to the respective combination of state values 8th belong.

Es werden nun auf diese Weise diverse Kombinationen aus transienten Verläufen der Zustandswerte 8 simuliert und Verläufe von resultierenden Temperaturfeldern innerhalb des Batteriesystems als Ergebnisse gespeichert. Aus den resultierenden Kombinationen von Zustandswerten 8 und zugehörigen Simulationsergebnissen für die Temperaturen innerhalb des Batteriesystems wird das Modell reduzierter Ordnung im Schritt 105 trainiert bzw. das Simulationsmodell reduziert. Hierzu gehört insbesondere das Anlernen zeitabhängiger Beziehungen zwischen den Zustandswerten 8 und den resultierenden Temperaturen in dem Batteriesystem.In this way there are now various combinations of transient courses of the state values 8th simulated and curves of resulting temperature fields within the battery system saved as results. From the resulting combinations of state values 8th and associated simulation results for the temperatures within the battery system, the model of reduced order in the step 105 trained or reduced the simulation model. This includes in particular the teaching of time-dependent relationships between the state values 8th and the resulting temperatures in the battery system.

Ist das Modell reduzierter Ordnung nach der Offline-Phase 100 vollständig ertüchtigt, kann es in einer nachfolgenden Online-/Onboard-Phase 200 auf einer Steuerung eines Fahrzeugs oder einer Steuerung des Batteriesystems verwendet werden oder über Online-Dienste dem Fahrzeug bzw. dem Batteriesystem bereitgestellt werden. Anstatt der transienten Verläufe aus der Offline-Phase 100 dienen nun die aktuell erfassten und/oder empfangenen Zustandswerte 8 aus dem Batteriesystem bzw. aus dem Fahrzeug als Eingangsparameter 201 des trainierten Modells reduzierter Ordnung 11, das über die erfassten Zustandswerte 8 in Echtzeit Temperaturschätzwerte 9 zu einem aktuellen durch die Zustandswerte 8 beschriebenen Betriebspunkt des Batteriesystems schätzt. Erfasste Temperaturmesswerte 10 werden dann auf Grundlage der zugehörigen geschätzten Temperaturschätzwerte 9 überprüft und hieraus eine Überprüfungsinformation abgeleitet, welche anschließend ausgegeben und bereitgestellt wird.Is the reduced order model after the offline phase 100 fully upgraded, it can be in a subsequent online / onboard phase 200 be used on a controller of a vehicle or a controller of the battery system or are made available to the vehicle or the battery system via online services. Instead of the transient courses from the offline phase 100 serve the currently recorded and / or received status values 8th from the battery system or from the vehicle as input parameters 201 of the trained model of reduced order 11 , that about the recorded state values 8th real-time temperature estimates 9 to a current one through the state values 8th estimates the operating point of the battery system described. Recorded temperature readings 10 are then calculated based on the associated estimated temperature estimates 9 checked and a check information derived from this, which is then output and provided.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Batteriesystembattery system
22
Zellecell
33
Modulmodule
44
Temperatursensortemperature sensor
55
Batteriesteuerungbattery control
66
Messwertreading
77
CAN-BusCAN bus
88th
Zustandswertstate value
99
TemperaturmesswertTemperature reading
1010
TemperaturschätzwertTemperature estimate
1111
Modell reduzierter OrdnungReduced order model
1212
ÜberprüfungsinformationCheck information
5050
Kraftfahrzeugmotor vehicle
100100
Offline-PhaseOffline phase
101101
Schrittstep
102102
Schrittstep
103103
Randbedingungboundary condition
104104
Simulationsergebnissesimulation results
105105
Schrittstep
200200
Online-/Onboard-PhaseOnline / onboard phase
201201
Eingangsparameterinput parameters

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of documents listed by the applicant has been generated automatically and is only included for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • DE 102015109290 A1 [0005]DE 102015109290 A1 [0005]

Claims (10)

Verfahren zum Überprüfen eines in einem Batteriesystem (1) erfassten Temperaturmesswertes (9), wobei das Batteriesystem (1) mindestens einen Temperatursensor (4) aufweist, umfassend die folgenden Schritte: a) Erfassen mindestens eines Temperaturmesswertes (9) mittels des mindestens einen Temperatursensors (4), b) Erfassen und/oder Empfangen mindestens eines Zustandswertes (8), c) Schätzen mindestens eines Temperaturschätzwertes (10) mittels eines Modells reduzierter Ordnung (11) auf Grundlage des erfassten und/oder empfangenen mindestens einen Zustandswertes (8), wobei das Modell reduzierter Ordnung (11) ein thermisches Verhalten des Batteriesystems (1) in Abhängigkeit des mindestens einen Zustandswertes (8) abbildet, d) Überprüfen des erfassten mindestens einen Temperaturmesswertes (9) auf Grundlage des zugehörigen geschätzten mindestens einen Temperaturschätzwertes (10) und Ableiten einer Überprüfungsinformation (12) aus dem Überprüfungsergebnis, e) Ausgeben oder Bereitstellen der Überprüfungsinformation (12).Method for checking a temperature measurement value (9) recorded in a battery system (1), the battery system (1) having at least one temperature sensor (4), comprising the following steps: a) detecting at least one temperature measurement value (9) by means of the at least one temperature sensor (4), b) detecting and / or receiving at least one status value (8), c) Estimating at least one temperature estimate (10) by means of a reduced order model (11) on the basis of the detected and / or received at least one status value (8), the reduced order model (11) depending on the thermal behavior of the battery system (1) which depicts at least one status value (8), d) checking the recorded at least one temperature measured value (9) on the basis of the associated estimated at least one temperature estimated value (10) and deriving a check information item (12) from the check result, e) Outputting or providing the verification information (12). Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Modell reduzierter Ordnung (11) auf Grundlage eines das Batteriesystem (1) abbildenden Simulationsmodells höherer Ordnung erzeugt wird, wobei im Simulationsmodell der mindestens eine Zustandswert (8) als Randbedingung (103) verwendet wird.Procedure according to Claim 1 , characterized in that the reduced order model (11) is generated on the basis of a higher order simulation model depicting the battery system (1), the at least one status value (8) being used as a boundary condition (103) in the simulation model. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zum Erzeugen des Modells reduzierter Ordnung (11) ein transientes Verhalten des Simulationsmodells höherer Ordnung mittels eines rekursiven Ansatzes ausgewertet wird.Procedure according to Claim 2 , characterized in that in order to generate the reduced order model (11), a transient behavior of the higher order simulation model is evaluated by means of a recursive approach. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schätzen des mindestens einen Temperaturschätzwertes (10) mittels des Modells reduzierter Ordnung (11) in einer Batteriesteuerung (5) des Batteriesystems (1) durchgeführt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the estimation of the at least one temperature estimate (10) by means of the reduced order model (11) is carried out in a battery control (5) of the battery system (1). Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Schätzen des mindestens einen Temperaturschätzwertes (10) mittels des Modells reduzierter Ordnung (11) außerhalb des Batteriesystems (1) durchgeführt wird.Procedure according to one of the Claims 1 to 3 , characterized in that the estimation of the at least one temperature estimate (10) by means of the reduced order model (11) is carried out outside the battery system (1). Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Batteriesteuerung (5) das Batteriesystem (1) auf Grundlage der ausgegebenen oder bereitgestellten Überprüfungsinformation (12) steuert.Method according to one of the preceding claims, characterized in that a battery controller (5) controls the battery system (1) on the basis of the checking information (12) output or provided. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Zustandswert (8) derart ausgewählt ist oder wird, dass dieser einen vollständigen Raum an Betriebszuständen des Batteriesystems (1) abbildet, welche sich auf eine Temperaturverteilung innerhalb des Batteriesystems (1) auswirken können.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one status value (8) is or is selected such that it maps a complete range of operating states of the battery system (1) which have an effect on a temperature distribution within the battery system (1) can. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf Grundlage der ausgegebenen oder bereitgestellten Überprüfungsinformation (12) eine Zustandsinformation des mindestens einen Temperatursensors (4) erzeugt und ausgegeben wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that status information of the at least one temperature sensor (4) is generated and output on the basis of the output or provided check information (12). Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf Grundlage des Modells reduzierter Ordnung (11) zusätzlich mindestens ein weiterer Temperaturschätzwert für eine Position in dem Batteriesystem (1) geschätzt und ausgegeben wird, an der kein Temperatursensor (4) angeordnet ist.Method according to one of the preceding claims, characterized in that, based on the reduced order model (11), at least one further temperature estimate is additionally estimated and output for a position in the battery system (1) at which no temperature sensor (4) is arranged. Batteriesystem (1), umfassend: mindestens einen Temperatursensor (4) zum Erfassen mindestens eines Temperaturmesswertes (9), wobei das Batteriesystem (1) dazu eingerichtet ist, mindestens einen Zustandswert (8) zu erfassen und/oder zu empfangen, mindestens einen Temperaturschätzwert (10) mittels eines Modells reduzierter Ordnung (11) auf Grundlage des erfassten und/oder empfangenen mindestens einen Zustandswertes (8) zu schätzen, wobei das Modell reduzierter Ordnung (11) ein thermisches Verhalten des Batteriesystems (1) in Abhängigkeit des mindestens einen Zustandswertes (8) abbildet, und den erfassten mindestens einen Temperaturmesswert (9) auf Grundlage des zugehörigen geschätzten mindestens einen Temperaturschätzwertes (10) zu überprüfen und eine Überprüfungsinformation (12) aus dem Überprüfungsergebnis abzuleiten und auszugeben oder bereitzustellen.Battery system (1) comprising: at least one temperature sensor (4) for recording at least one temperature measurement value (9), The battery system (1) is set up to detect and / or receive at least one status value (8), to estimate at least one temperature estimate (10) by means of a reduced order model (11) on the basis of the detected and / or received at least one state value (8), the reduced order model (11) determining a thermal behavior of the battery system (1) as a function of the depicts at least one status value (8), and to check the recorded at least one temperature measurement value (9) on the basis of the associated estimated at least one temperature estimate value (10) and to derive and output or provide verification information (12) from the verification result.
DE102018210411.5A 2018-06-26 2018-06-26 Method for checking a temperature measurement value recorded in a battery system and battery system Pending DE102018210411A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102018210411.5A DE102018210411A1 (en) 2018-06-26 2018-06-26 Method for checking a temperature measurement value recorded in a battery system and battery system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102018210411.5A DE102018210411A1 (en) 2018-06-26 2018-06-26 Method for checking a temperature measurement value recorded in a battery system and battery system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102018210411A1 true DE102018210411A1 (en) 2020-01-02

Family

ID=68885933

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102018210411.5A Pending DE102018210411A1 (en) 2018-06-26 2018-06-26 Method for checking a temperature measurement value recorded in a battery system and battery system

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102018210411A1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102020203004A1 (en) 2020-03-10 2021-09-16 Volkswagen Aktiengesellschaft Method and device for monitoring an electrical energy store, computer program product
DE102021213805A1 (en) 2021-12-06 2023-06-07 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Method for operating a battery module, battery module and use of such
CN117129878A (en) * 2023-10-25 2023-11-28 宁德时代新能源科技股份有限公司 Method and device for determining battery mechanism model parameter value and electronic equipment

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015109290A1 (en) 2014-07-01 2016-01-07 Ford Global Technologies, Llc Simplified modeling of the thermodynamics of batteries for controllers
DE102016224918A1 (en) * 2016-12-14 2018-06-14 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Method for checking a temperature sensor of a high-voltage battery, and drive train with such a high-voltage battery

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015109290A1 (en) 2014-07-01 2016-01-07 Ford Global Technologies, Llc Simplified modeling of the thermodynamics of batteries for controllers
DE102016224918A1 (en) * 2016-12-14 2018-06-14 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Method for checking a temperature sensor of a high-voltage battery, and drive train with such a high-voltage battery

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102020203004A1 (en) 2020-03-10 2021-09-16 Volkswagen Aktiengesellschaft Method and device for monitoring an electrical energy store, computer program product
DE102021213805A1 (en) 2021-12-06 2023-06-07 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Method for operating a battery module, battery module and use of such
CN117129878A (en) * 2023-10-25 2023-11-28 宁德时代新能源科技股份有限公司 Method and device for determining battery mechanism model parameter value and electronic equipment
CN117129878B (en) * 2023-10-25 2024-03-29 宁德时代新能源科技股份有限公司 Method and device for determining battery mechanism model parameter value and electronic equipment

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102013201205B4 (en) Detection of coolant loss and remedial action in a battery pack with liquid cooling
DE102014103117B4 (en) Method for monitoring coolant conductivity in a coolant system and coolant conductivity estimation system for a fuel cell
EP1163532B1 (en) Method for identifying the condition of an energy accumulator
DE102015222979A1 (en) Apparatus and method for calculating a degree of deterioration
DE112018004979T5 (en) Battery usage monitoring with high coverage
DE102018210411A1 (en) Method for checking a temperature measurement value recorded in a battery system and battery system
DE102015109500A1 (en) Prediction of the distance to emptying with short-term distance compensation
DE102016221249A1 (en) Method for operating a vehicle electrical system
DE102019205663B4 (en) Method and device for monitoring and checking a power supply system of a motor vehicle
EP3519242A1 (en) Method for operating an energy on-board network of a motor vehicle
DE102017220772A1 (en) Method and system for controlling a DC-DC converter of a vehicle
DE102020213357A1 (en) Method for checking the behavior of at least one group of consumers in a motor vehicle
DE102016210094A1 (en) Apparatus and method of diagnosing current sensor of environmentally friendly vehicle
DE102015208744A1 (en) TRACTION BATTERY TESTING SYSTEM FOR AN ELECTRIFIED VEHICLE
DE102018201933A1 (en) Method and system for analyzing at least one device of a unit which has a plurality of different devices
DE102013221547A1 (en) FAULT DIAGNOSIS SYSTEM AND METHOD FOR A COOLANT SWITCHING DEVICE FOR A VEHICLE
DE102011121441A1 (en) Method for operating a fault diagnosis system of a vehicle and vehicle
DE102012204492A1 (en) Method for checking functional efficiency of e.g. coolant pump in closed cooling circuit of motor vehicle, involves evaluating functional efficiency based on comparison of drive torque of electric motor with reference values
DE102010038602B4 (en) Fuel cell system, vehicle with a fuel cell system and method for detecting degradation mechanisms
DE102014226079A1 (en) Method and device for diagnosing an additional heating function of an air mass sensor
EP3244477A2 (en) Traction energy storage system and configuration method for same
DE102015220219B4 (en) SAFETY DEVICE OF A FUEL CELL VEHICLE AND METHOD FOR CONTROLLING THE SAFETY DEVICE
DE102018220045A1 (en) Method for determining a state of a thermal management system of an electrical energy store and corresponding device, corresponding electrical energy store, corresponding computer program and corresponding machine-readable storage medium
DE102016008978A1 (en) Traction energy storage system for a vehicle
WO2022162060A1 (en) Big data for fault identification in battery systems

Legal Events

Date Code Title Description
R163 Identified publications notified
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication