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DE102008022873A1 - Battery's buffer action determining device for electrical system of motor vehicle, has control inlets of switching elements in control connection to control unit, such that connection of load resistance is connected with measuring inlet - Google Patents

Battery's buffer action determining device for electrical system of motor vehicle, has control inlets of switching elements in control connection to control unit, such that connection of load resistance is connected with measuring inlet Download PDF

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DE102008022873A1
DE102008022873A1 DE102008022873A DE102008022873A DE102008022873A1 DE 102008022873 A1 DE102008022873 A1 DE 102008022873A1 DE 102008022873 A DE102008022873 A DE 102008022873A DE 102008022873 A DE102008022873 A DE 102008022873A DE 102008022873 A1 DE102008022873 A1 DE 102008022873A1
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voltage
pulse
load resistance
battery
connection
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DE102008022873A
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Hella GmbH and Co KGaA
Original Assignee
Hella KGaA Huek and Co
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Abstract

The device (1) has a measuring unit determining voltage close to a battery (2) when a load resistance (3) is not fed by current and determining voltage close to the measuring unit when the load resistance is fed by the current. Connections (5, 6) of the load resistance are connected with voltage measuring inlets (14, 26) of the measuring unit. Control inlets (8, 30) of switching elements (4, 25) are in control connection to a control unit such that the connection of the load resistance is connected with the measuring inlet (26), if the load resistance is switched parallel to the battery.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Bestimmung der Pufferwirkung einer Batterie zur Bereitstellung einer Spannung für ein Bordnetz eines Kraftfahrzeugs, mit mindestens einem Belastungswiderstand, der zum Erzeugen eines Belastungsstroms über ein steuerbares erstes Schaltelement parallel zu der Batterie schaltbar ist, und mit einer Messeinrichtung, die zur Bestimmung der bei unbestromtem Belastungswiderstand an der Batterie anliegenden Spannung ausgebildet ist.The The invention relates to a device for determining the buffer effect a battery for providing a voltage for Vehicle electrical system of a motor vehicle, with at least one load resistance, for generating a load current via a controllable first switching element is parallel to the battery switchable, and with a measuring device used to determine when energized Load resistance formed on the battery voltage applied is.

Eine derartige Vorrichtung ist aus DE 102 08 020 A1 bekannt. Zur Kompensation von Instabilitäten im Bordnetz des Fahrzeugs kann der Bordbatterie eine Stützbatterie parallel geschaltet werden. Als Belastungswiderstand für die Batterie dient eine Heckscheibenheizung, mittels der die Batterie mit einem Strom belastet wird, um am Innenwiderstand der Batterie einen Spannungsabfall zu bewirken. Nach dem Einschalten des Belastungswiderstands werden der Spannungseinbruch mit Hilfe eines Spannungsmessers und der Strom mittels eines Stromsensors gemessen. Der Verlauf des Spannungseinbruchs und des Stroms wird in einer Überwachungseinheit bewertet, um auf die Pufferwirkung zu ermitteln. Dabei wird der dynamische Innenwiderstand der Batterie durch Bildung des Quotients aus der Änderung der Spannung und dem durch den Belastungswiderstand fließenden Strom ermittelt. Bricht die Spannung unter einen vorgegebenen Grenzwert ein, wird hieraus geschlossen, dass die Pufferwirkung der Batterie nicht mehr ausreichend ist. Die Vorrichtung hat jedoch den Nachteil, dass sie für die Messung des Spannungseinbruchs und des Stroms separate Messeinrichtungen aufweist. Ungünstig ist außerdem, dass aufgrund von Messungenauigkeiten, die Pufferwirkung nur relativ ungenau ermittelt wird.Such a device is off DE 102 08 020 A1 known. To compensate for instabilities in the electrical system of the vehicle of the on-board battery, a backup battery can be connected in parallel. As a load resistor for the battery is a rear window heating, by means of which the battery is charged with a current to cause the internal resistance of the battery, a voltage drop. After switching on the load resistor, the voltage drop is measured by means of a voltmeter and the current by means of a current sensor. The course of the voltage dip and the current is evaluated in a monitoring unit in order to determine the buffering effect. The dynamic internal resistance of the battery is determined by forming the quotient of the change in the voltage and the current flowing through the load resistor. If the voltage drops below a predetermined limit, it is concluded that the buffer effect of the battery is no longer sufficient. However, the device has the disadvantage that it has separate measuring devices for the measurement of the voltage dip and the current. Unfavorable is also that due to measurement inaccuracies, the buffer effect is determined only relatively inaccurate.

Dies ist insbesondere bei Fahrzeugen ungünstig, die mit einer so genannten Start-Stopp-Automatik für eine Hubkolben-Verbrennungsmaschine ausgestaltet sind. Dabei wird die Verbrennungsmaschine bei stehendem Fahrzeug, beispielsweise an einer Ampel automatisch abgeschaltet, um Kraftstoff einzusparen. Sobald die Fahrt fortgesetzt wird, wird die Verbrennungsmaschine automatisch mit einem elektrischen Anlasser gestartet, wobei Verbraucher, die für Spannungsschwankungen empfindlich sind, wie z. B. sicherheitsrelevante Komponenten und/oder mit einem Mikrocomputer ausgestaltete elektronische Einrichtungen, während des Startvorgangs von der Bordbatterie abgekoppelt und über die Stützbatterie mit Strom versorgt werden. Die automatische Abschaltung der Verbrennungsmaschine darf nur dann erfolgen, wenn zuvor festgestellt wurde, dass die Stützbatterie ausreichend geladen ist, um die Stromversorgung der genannten Komponenten zu gewährleisten.This is particularly unfavorable for vehicles with a designed so-called start-stop automatic for a reciprocating internal combustion engine are. In this case, the internal combustion engine is stationary when the vehicle, for example, automatically switched off at a traffic light to save fuel. Once the journey is continued, the internal combustion engine automatically started with an electric starter, being consumers who are sensitive to voltage fluctuations, such. B. security relevant Components and / or designed with a microcomputer electronic Facilities, during the start of the on-board battery uncoupled and via the backup battery with electricity be supplied. The automatic shutdown of the internal combustion engine may only take place if it has previously been established that the Support battery is sufficiently charged to the power supply to ensure the said components.

Es besteht deshalb die Aufgabe, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die bei einem kostengünstigen Aufbau eine genaue Bestimmung der Pufferwirkung der Batterie ermöglicht.It There is therefore the task of a device of the aforementioned To create a kind, at a cost-effective construction a accurate determination of the buffer effect of the battery allows.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung zur Bestimmung der Pufferwirkung einer Batterie zur Bereitstellung einer Spannung für ein Bordnetz eines Kraftfahrzeugs, mit mindestens einem Belastungswiderstand, der zum Erzeugen eines Belastungsstroms über ein steuerbares erstes Schaltelement parallel zu der Batterie schaltbar ist, mit einer Messeinrichtung, die zur Bestimmung der bei unbestromtem Belastungswiderstand an der Batterie anliegenden Spannung und zur Bestimmung der bei bestromtem Belastungswiderstand an diesem anliegenden Spannung ausgebildet ist, wobei ein erster Anschluss des Belastungswiderstands mit einem ersten Spannungsmesseingang der Messeinrichtung und ein zweiter Anschluss des Belastungswiderstands über ein steuerbares zweites Schaltelement mit einem zweiten Spannungsmesseingang der Messeinrichtung verbunden sind, und wobei ein erster Steuereingang des ersten Schaltelements und ein zweiter Steuereingang des zweiten Schaltelements jeweils derart einer Ansteuereinrichtung in Steuerverbindung stehen, dass der zweite Anschluss des Belastungswiderstands nur dann mit dem zweiten Spannungsmesseingang verbunden ist, wenn der Belastungswiderstand parallel zu der Batterie geschaltet ist.These Task is solved by a device for determination the buffering action of a battery to provide a voltage for a vehicle electrical system of a motor vehicle, with at least one Load resistance, which is used to generate a load current over a controllable first switching element parallel to the battery switchable is, with a measuring device, which is used to determine when energized Load resistance to the voltage applied to the battery and to Determination of the current applied to this load Voltage is formed, wherein a first terminal of the load resistance with a first voltage measuring input of the measuring device and a second connection of the load resistance via a controllable second switching element with a second voltage measuring input of Measuring device are connected, and wherein a first control input of the first switching element and a second control input of the second Switching element in each case such a drive means in control connection stand that the second terminal of the load resistance only then connected to the second voltage measurement input when the load resistance connected in parallel to the battery.

In vorteilhafter Weise kann dabei der Messbereich des zweiten Spannungsmesseingangs auf die relativ geringen, bei eingeschaltetem Belastungswiderstand an dem zweiten Spannungsmesseingang auftretenden Spannungsschwankungen angepasst sein, so dass diese mit großer Präzision erfasst werden können. Beim Abschalteten des Belastungswiderstands ist der zweite Spannungsmesseingang durch das zweite Schaltelement von dem zweiten Anschluss des Belastungswiderstands getrennt, so dass der dann an dem zweiten Anschluss auftretende, in etwa der Batteriespannung entsprechende, relativ große Spannungshub die an dem zweiten Spannungsmesseingang angeschlossenen Komponenten der Messeinrichtung nicht beschädigen kann. Dadurch ist es insbesondere möglich, die Messeinrichtung mit einer geringeren Betriebsspannung zu betreiben als die Batteriespannung. So kann beispielsweise die Betriebsspannung der Messeinrichtung 5 V und die Batteriespannung etwa 12 V betragen. Die Messeinrichtung kann dann in einen kostengünstigen Standard-Mikrocomputer integriert sein.In Advantageously, while the measuring range of the second voltage measurement input on the relatively low, with activated load resistance occurring at the second voltage measurement input voltage fluctuations be adapted so that these with great precision can be detected. When switching off the load resistance is the second voltage measurement input through the second switching element separated from the second terminal of the load resistor, so that the then occurring at the second terminal, in about the battery voltage corresponding, relatively large voltage swing at the second Voltage measuring input connected components of the measuring device can not damage. This makes it possible in particular to operate the measuring device with a lower operating voltage as the battery voltage. For example, the operating voltage the measuring device 5 V and the battery voltage about 12 V. The measuring device can then be converted into a cost-effective standard microcomputer be integrated.

Mit Hilfe der Messeinrichtung kann bei abgeschaltetem Belastungswiderstand ein erster Spannungsmesswert U1u für eine am ersten Anschluss des Belastungswiderstands anliegende erste Spannung und bei eingeschaltetem Belastungswiderstand ein zweiter Spannungsmesswert U1b für die erste Spannung sowie ein dritter Spannungsmesswert U2b für eine am zweiten Anschluss des Belastungswiderstands anliegende zweite Spannung erfasst werden. Mit Hilfe des bekannten Widerstandswerts RB des Belastungswiderstands kann dann der dynamische Innenwiderstand Ri der Batterie wie folgt bestimmt werden:

Figure 00030001
With the aid of the measuring device, when the load resistor is switched off, a first voltage measurement value U 1u can occur for a first voltage applied to the first terminal of the load resistance and when the load resistance is switched on second voltage reading U 1b for the first voltage and a third voltage reading U 2b are detected for a voltage applied to the second terminal of the load resistor second voltage. With the aid of the known resistance value R B of the load resistance, the dynamic internal resistance R i of the battery can then be determined as follows:
Figure 00030001

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der erste Anschluss des Belastungswiderstands über einen Spannungsteiler mit dem ersten Spannungsmesseingang der Messeinrichtung verbunden. Dadurch kann der an dem ersten Anschluss des Belastungswiderstands auftretende Spannungshub derart an den Messbereich des ersten Spannungsmesseingangs angepasst werden, dass die am ersten Anschluss anliegende Spannung in dem für die Bestimmung der Pufferwirkung relevanten Bereich mit großer Präzision gemessen werden kann und in einem Spannungsbereich liegt, in dem die am zweiten Spannungsmesseingang angeschlossenen Komponenten der Messeinrichtung durch die Spannung nicht geschädigt werden. Bei einer Batterie mit einer Leerlaufspannung von etwa 12 V ist der Spannungsteiler bevorzugt so dimensioniert, dass die am ersten Spannungsmesseingang anliegende Spannung zwischen 30% und 40% und insbesondere etwa 1/3 der Spannung am ersten Anschluss des Belastungswiderstands beträgt.at An advantageous embodiment of the invention is the first connection the load resistance via a voltage divider with connected to the first voltage measuring input of the measuring device. Thereby can occur at the first terminal of the load resistance Voltage stroke in such a way to the measuring range of the first voltage measurement input be adjusted so that the voltage applied to the first terminal in the relevant for the determination of the buffer effect Range can be measured with great precision and is in a voltage range in which the second voltage measurement input connected components of the measuring device by the voltage not be harmed. For a battery with an open circuit voltage of about 12 V, the voltage divider is preferably dimensioned so that the voltage applied to the first voltage measuring input is between 30% and 40% and in particular about 1/3 of the voltage at the first terminal of the load resistance.

Zweckmäßigerweise ist der erste Anschluss des Belastungswiderstands mit einem ersten Pol der Batterie und der zweite Anschluss des Belastungswiderstands über das erste Schaltelement mit einem zweiten Pol der Batterie verbunden, wobei in dem Strompfad zwischen dem zweiten Anschluss des Belastungswiderstands und dem zweiten Pol der Batterie eine Diode angeordnet ist, die bei geschlossenem ersten Schaltelement in Durchlassrichtung gepolt ist. Die am zweiten Anschluss des Belastungswiderstands anliegende Spannung wird dann durch die an der Diode abfallende Spannung in einen Bereich verschoben, der weniger verrauscht ist.Conveniently, is the first connection of the load resistor with a first one Pol of the battery and the second terminal of the load resistance the first switching element is connected to a second pole of the battery, wherein in the current path between the second terminal of the load resistor and the second pole of the battery, a diode is arranged, the poled in the forward direction when the first switching element is closed is. The voltage applied to the second terminal of the load resistance Voltage is then increased by the voltage dropping across the diode moved an area that is less noisy.

Vorteilhaft ist, wenn die Ansteuereinrichtung Mittel zum Anlegen einer eine Anzahl von Pulsphasen und Pulspausen aufweisenden Pulsfolge an die Steuereingänge der Schaltelemente umfasst, und wenn die Dauer der Pulsphasen vorzugsweise zwischen 1,8 ms und 3 ms, insbesondere zwischen 2,1 und 2,7 ms und bevorzugt 2,4 ms und die Dauer der Pulspausen vorzugsweise zwischen 0,6 ms und 1,4 s, insbesondere zwischen 0,8 und 1,2 s und bevorzugt 1 s beträgt. Zur Bestimmung der Pufferwirkung der Batterie können dann mehrere Messwerte erfasst und gemittelt werden. Dadurch können Messungenauigkeiten, die auftreten können, wenn während der Messung externere Verbraucher an der Batterie angeschlossen oder von dieser getrennt werden, weitgehend vermieden werden. Durch die Pulspausen wird außerdem die durch den Stromfluss verursachte Erwärmung des Belastungswiderstands gering gehalten.Advantageous is when the drive means for applying a Number of pulse phases and pulse pauses having pulse sequence to the control inputs of the switching elements, and if the duration of the pulse phases preferably between 1.8 ms and 3 ms, in particular between 2.1 and 2.7 ms and preferably 2.4 ms and the duration of the pulse pauses preferably between 0.6 ms and 1.4 s, in particular between 0.8 and 1.2 s and preferred 1 s. To determine the buffer effect of the battery then several measured values can be recorded and averaged. This allows measurement inaccuracies that can occur if during the measurement more external consumers on the battery connected or disconnected from it, largely avoided become. Due to the pauses in the pulse is also due to the Current flow caused heating of the load resistance kept low.

Die Anzahl der für die Bestimmung der Pufferwirkung herangezogenen Pulsphasen kann zwischen 4 und 12, insbesondere zwischen 6 und 10 und bevorzugt 8 betragen. Dadurch können Streuungen in den Messwerten noch besser ausgeglichen werden und die Messdauer und die Erwärmung des Belastungswiderstands können gering gehalten werden.The Number of used for the determination of the buffer effect Pulse phases can be between 4 and 12, especially between 6 and 10 and preferably 8. This can cause dispersion in the Measurements can be even better balanced and the measuring time and the heating of the load resistance can be kept low.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind der erste Spannungsmesseingang mit einem ersten Eingang eines Multiplexers und der zweite Spannungsmesseingang mit einem zweiten Eingang des Multiplexers verbunden, und ein Ausgang des Multiplexers ist über einen Analog-Digitalkonverter mit einer Auswerteeinrichtung verbunden. Die an den Spannungsmesseingängen anliegenden Messsignale können dann mit nur einem Analog-Digitalkonverter wahl- oder wechselweise abgetastet werden. Dadurch werden bei der anschließenden Differenzbildung der Messwerte Konvertierungsfehler, die durch Bauteilstreuungen verursacht sind, weitestgehend kompensiert.at a preferred embodiment of the invention are the first voltage measurement input to a first input of a multiplexer and the second voltage measurement input to a second input of the Multiplexers connected, and an output of the multiplexer is over an analog-to-digital converter connected to an evaluation device. The can be applied to the voltage measurement inputs measuring signals then with only one analog-digital converter optional or alternately be scanned. This will be in the subsequent difference the measured values conversion errors caused by component scatters caused, largely compensated.

Vorteilhaft ist, wenn der Multiplexer mehr als zwei Eingänge aufweist, die mit Hilfe einer Schalteinrichtung in einer vorbestimmten Reihenfolge nacheinander zyklisch mit dem Analog-Digitalkonverter verbindbar sind, und wenn die Reihenfolge derart gewählt ist, dass der Zyklus, bei dem der erste Spannungsmesseingang mit dem Analog-Digitalkonverter und der Zyklus, bei dem der zweite Spannungsmesseingang mit dem Analog-Digitalkonverter verbunden sind, direkt aufeinander folgen. Dadurch ist es möglich, die an dem ersten und zweiten Spannungsmesseingang anliegenden analogen Spannungen direkt nacheinander und somit zeitnah zueinander in entsprechende Digitalsignale zu konvertieren. Bei Bedarf können zusätzlich noch weitere analoge Messsignale mit dem Analog-Digitalkonverter digitalisiert werden, so dass dieser besser genutzt werden kann.Advantageous if the multiplexer has more than two inputs, the by means of a switching device in a predetermined order cyclically connected to the analog-digital converter one after the other are, and if the order is chosen such that the cycle in which the first voltage measurement input to the analog-to-digital converter and the cycle at which the second voltage measurement input to the analog-to-digital converter are connected, follow each other directly. This makes it possible the analog applied to the first and second voltage measurement inputs Voltages directly one after the other and thus timely into each other To convert digital signals. If necessary, in addition even more analog measurement signals with the analog-to-digital converter be digitized so that it can be better used.

Bevorzugt steht die Ansteuereinrichtung derart mit der Messeinrichtung in Steuerverbindung, dass bei offenem ersten Schaltelement mit Hilfe der Messeinrichtung ein erster Spannungsmesswert für die an dem ersten Anschluss des Belastungswiderstands anliegende Spannung erfasst wird, und dass das erste Schaltelement danach zum Erfassen eines zweiten Spannungsmesswerts für eine an dem ersten Anschluss des Belastungswiderstands anliegende zweite Spannung und eines dritten Spannungsmesswerts für eine an dem zweiten Anschluss des Belastungswiderstands anliegende dritte Spannung geschlossen wird, wobei die Zeitdauer zwischen dem Erfassen des ersten Messwerts und dem Erfassen des zweiten und/oder dritten Messwerts insbesondere kleiner als 20 ms, ggf. kleiner als 10 ms und bevorzugt kleiner als 5 ms ist. Die Messwerte werden also zeitnah zueinander erfasst. Eventuelle Messfehler durch Temperatur- und Spannungsunterschiede werden so weitestgehend vermieden.Preferably, the drive device is in control connection with the measuring device in such a way that when the first switching element is open with the aid of the measuring device, a first voltage reading for the voltage applied to the first terminal of the load resistor voltage is detected, and that the first switching element thereafter for detecting a second voltage reading for a abut the first terminal of the load resistor de the second voltage and a third voltage reading for a voltage applied to the second terminal of the load resistor third voltage is closed, wherein the time period between the detection of the first measured value and the detection of the second and / or third measured value in particular less than 20 ms, possibly less than 10 ms and preferably less than 5 ms. The measured values are thus recorded in real time. Possible measurement errors due to temperature and voltage differences are avoided as far as possible.

Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist der Zeitabstand zwischen dem Beginn einer Pulspause und dem Zeitpunkt, an dem der der Pulspause zugeordnete erste Spannungsmesswert erfasst wird, bei allen Pulspausen der Pulsfolge jeweils etwa gleich groß und/oder der Zeitabstand zwischen dem Beginn einer Pulsphase und dem Zeitpunkt, an dem der der Pulsphase zugeordnete zweite Spannungsmesswert erfasst wird, ist bei allen Pulsphasen der Pulsfolge jeweils etwa gleich groß und/oder der Zeitabstand zwischen dem Beginn einer Pulsphase und dem Zeitpunkt, an dem der der Pulsphase zugeordnete dritte Spannungsmesswert erfasst wird, ist bei allen Pulsphasen der Pulsfolge jeweils etwa gleich groß. Ein Jittern der Messzeitpunkte wird dadurch vermieden.at A preferred embodiment of the invention is the time interval between the beginning of a pulse break and the time at which the the pulse pause associated first voltage reading is detected, at each pulse pauses the pulse sequence each about the same size and / or the time interval between the beginning of a pulse phase and the time at which the second voltage measured value assigned to the pulse phase is detected is, in all pulse phases of the pulse train is about the same large and / or the time interval between the beginning of a Pulse phase and the time at which the pulse phase associated third voltage reading is detected, is at all pulse phases the pulse sequence each about the same size. A jitter of Measuring times is thereby avoided.

Vorteilhaft ist, wenn die Messeinrichtung ein Rechenwerk aufweist und derart ausgestaltet ist, dass die ersten Spannungsmesswerte der einzelnen Pulspausen der Pulsfolge, die zweiten der einzelnen Pulsphasen der Pulsfolge und die dritten Spannungsmesswerte der einzelnen Pulsphasen der Pulsfolge jeweils aufaddiert werden und dass aus den so erhaltenen Summenwerten ein Messwert für die Pufferwirkung der Batterie errechnet wird. Somit tritt nur ein einmaliger Rundungsfehler auf. Die Spannungsmesswerte werden bevorzugt als 16 Bit Werte aufsummiert und gemittelt.Advantageous is when the measuring device has a calculator and so is designed that the first voltage readings of each pulse pauses the pulse sequence, the second of the individual pulse phases of the pulse train and the third voltage measurements of the individual pulse phases of the Pulse are added up in each case and that from the thus obtained Sum values a measured value for the buffer effect of the battery is calculated. Thus, only a single rounding error occurs. The voltage readings are preferably summed up as 16-bit values and averaged.

Besonders vorteilhaft ist, wenn der Belastungswiderstand derart gewählt wird, dass der durch den Belastungswiderstand fließende Belastungsstrom mindestens 5 A und bevorzugt mindestens 6 A beträgt. Dabei ist der Belastungswiderstand vorzugsweise ein etwa rechteckiger Dickschichtwiderstand, der hohe Pulsbelastungen ermöglicht. Dabei ist es sogar möglich, dass der Belastungswiderstand für eine Nennleistung von nur einem Viertel Watt dimensioniert ist und bei einer Bestromungsphase von 3 ms eine Leistung von etwa 55 W trägtEspecially is advantageous if the load resistance chosen such is that flowing through the load resistance Load current is at least 5 A and preferably at least 6 A. In this case, the load resistance is preferably approximately rectangular Thick film resistor, which allows high pulse loads. It is even possible that the load resistance dimensioned for a rated power of only one quarter watts is and with a current of 3 ms a power of about 55 W carries

Nachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:following is an embodiment of the invention with reference to the drawing explained in more detail. It shows:

1 ein Schaltbild einer Vorrichtung zur Bestimmung der Pufferwirkung einer Stütz-Batterie eines Kraftfahrzeugs. 1 a circuit diagram of a device for determining the buffer effect of a support battery of a motor vehicle.

Eine im Ganzen mit 1 bezeichnete Vorrichtung zur Bestimmung der Pufferwirkung einer Stütz-Batterie 2 zur Bereitstellung einer Spannung für ein Bordnetz eines Kraftfahrzeugs hat einen Belastungswiderstand 3, der zum Erzeugen eines Belastungsstroms über ein als Feldeffekttransistor ausgestaltetes, steuerbares erstes Schaltelement 4 parallel zu der Batterie 2 schaltbar ist.One in total with 1 designated device for determining the buffer effect of a support battery 2 for providing a voltage for a vehicle electrical system of a motor vehicle has a load resistance 3 for generating a load current via a controllable first switching element designed as a field-effect transistor 4 parallel to the battery 2 is switchable.

In 1 ist erkennbar, dass der Belastungswiderstand 3 drei parallel zueinander geschaltete, pulsfeste Teilwiderstände 3a, 3b, 3c aufweist, die mit einem ein ersten Anschluss 5 mit dem Pluspol der Batterie 2 verbunden sind. Ein zweiter Anschluss 6 des Belastungswiderstand 3 ist mit der Anode einer Diode 7 verbunden. Die Kathode der Diode 7 ist mit einem Drain-Anschluss des Schaltelements 4 verbunden. Ein Source-Anschluss des Schaltelements 4 ist über eine Masseverbindung am Minuspol der Batterie 2 angeschlossen.In 1 it can be seen that the load resistance 3 three parallel, pulse-resistant partial resistors 3a . 3b . 3c that has a first port 5 with the positive pole of the battery 2 are connected. A second connection 6 the load resistance 3 is with the anode of a diode 7 connected. The cathode of the diode 7 is connected to a drain terminal of the switching element 4 connected. A source terminal of the switching element 4 is via a ground connection at the negative pole of the battery 2 connected.

Ein erster Steuereingang 8 (Gate) des ersten Schaltelements 4 ist über einen ersten Spannungsteiler mit einem ersten Ausgangsport 9 eines in 1 nur schematisch dargestellten Mikrocomputers 10 verbunden, der als Ansteuereinrichtung dient. Der erste Spannungsteiler hat einen ersten Widerstand 11, der den ersten Steuereingang 8 mit Masse verbindet. Ein zweiter Widerstand 12 des ersten Spannungsteilers und ein erster Eingangswiderstand 13 sind in Reihe geschaltet und verbinden den ersten Steuereingang 8 mit dem ersten Ausgangsport 9.A first control input 8th (Gate) of the first switching element 4 is via a first voltage divider with a first output port 9 one in 1 only schematically illustrated microcomputers 10 connected, which serves as a driving device. The first voltage divider has a first resistance 11 that the first control input 8th connects to mass. A second resistance 12 of the first voltage divider and a first input resistance 13 are connected in series and connect the first control input 8th with the first exit port 9 ,

Der erste Anschluss 5 des Belastungswiderstands 3 ist über einen zweiten Spannungsteiler mit einem ersten Spannungsmesseingang 14 einer Messeinrichtung verbunden, die einen Analog-Digitalkonverter 15 mit einer Auflösung von 10 Bit und einen Multiplexer 16 zum Verbinden des ersten Spannungsmesseingangs 14 mit einem Analogspannungseingang 17 des Analog-Digitalkonverters 15 aufweist. Der zweite Spannungsteiler hat einen dritten Widerstand 18 und einen damit in Reihe geschalteten vierten Widerstand 19. Ein Anschluss des dritten Widerstands 18 ist über einen ersten elektronischen Schalter 20 mit dem ersten Anschluss 5 des Belastungswiderstands 3 verbunden. Ein zweiter Anschluss des dritten Widerstands 18 ist über einen ersten Verbindungsknoten mit einem ersten Anschluss des vierten Widerstands 19 verbunden. Ein zweiter Anschluss des vierten Widerstands 19 liegt auf Massepotential. Der Widerstandswert des vierten Widerstands 19 beträgt etwa ein Drittel der Summe der Summe der Widerstandswerte des dritten Widerstands 18 und des vierten Widerstands 19.The first connection 5 the load resistance 3 is via a second voltage divider with a first voltage measuring input 14 a measuring device connected to an analog-to-digital converter 15 with a resolution of 10 bits and a multiplexer 16 for connecting the first voltage measurement input 14 with an analog voltage input 17 of the analog-to-digital converter 15 having. The second voltage divider has a third resistor 18 and a fourth resistor connected in series therewith 19 , A connection of the third resistor 18 is via a first electronic switch 20 with the first connection 5 the load resistance 3 connected. A second connection of the third resistor 18 is connected via a first connection node to a first terminal of the fourth resistor 19 connected. A second connection of the fourth resistor 19 is at ground potential. The resistance of the fourth resistor 19 is about one third of the sum of the sum of the resistance values of the third resistor 18 and the fourth resistance 19 ,

Der erste Verbindungsknoten ist über einen ersten Vorwiderstand 21 am ersten Spannungsmesseingang 14 angeschlossen und über einen ersten Kondensator 22 mit Masse verbunden. Ein Steuereingang des ersten elektronischen Schalters 20 ist zum Verbinden des zweiten Spannungsteilers mit dem ersten Anschluss 5 des Belastungswiderstands 3 bzw. zum Trennen des zweiten Spannungsteilers vom ersten Anschluss 5 des Belastungswiderstands 3 über einen zweiten elektronischen Schalter 23 mit einem zweiten Ausgangsport 24 des Mikrocomputers 10 verbunden.The first connection node is via a first series resistor 21 at the first voltage meter seingang 14 connected and via a first capacitor 22 connected to ground. A control input of the first electronic switch 20 is for connecting the second voltage divider to the first terminal 5 the load resistance 3 or for separating the second voltage divider from the first terminal 5 the load resistance 3 via a second electronic switch 23 with a second output port 24 of the microcomputer 10 connected.

Der zweite Anschluss 6 des Belastungswiderstands 3 ist über einen steuerbares zweites Schaltelement 25 mit einem zweiten Spannungsmesseingang 26 der Messeinrichtung verbunden. Das zweite Schaltelement 25 ist mit seinem Drain-Anschluss mit dem zweiten Anschluss 6 des Belastungswiderstands 3 verbunden. Ein Source-Anschluss des zweiten Schaltelements 25 ist über einen Tiefpass, der einen an dem Source-Anschluss angeschlossenen fünften Widerstand 27 und einen damit in Reihe geschalteten, zu einem Masseanschluss führenden zweiten Kondensator 28 aufweist, mit dem zweiten Spannungsmesseingang 26 der Messeinrichtung verbunden. Zwischen einem den fünften Widerstand 27 mit dem zweiten Kondensator 28 verbindenden zweiten Verbindungsknoten und dem zweiten Spannungsmesseingang 26 ist ein zweiter Vorwiderstand 29 angeordnet.The second connection 6 the load resistance 3 is via a controllable second switching element 25 with a second voltage measuring input 26 connected to the measuring device. The second switching element 25 is with its drain connection to the second port 6 the load resistance 3 connected. A source terminal of the second switching element 25 is via a low-pass, which has a fifth resistor connected to the source terminal 27 and a second capacitor connected in series therewith, leading to a ground connection 28 having the second voltage measurement input 26 connected to the measuring device. Between a fifth resistance 27 with the second capacitor 28 connecting the second connection node and the second voltage measurement input 26 is a second series resistor 29 arranged.

Die Ansteuerung des zweiten Schaltelements 25 erfolgt über den ersten Ausgangsport 9. Ein zweiter Steuereingang 30 des zweiten Schaltelements 25 ist dazu über einen dritten Spannungsteiler mit dem ersten Steuereingang 8 des ersten Schaltelements 4 verbunden. Der dritte Spannungsteiler hat einen den zweiten Steuereingang 30 mit Masse verbindenden sechsten Widerstand 31 und einen siebten Widerstand 32, der den zweiten Steuereingang 30 mit dem ersten Steuereingang 8 verbindet. Erwähnt werden soll noch, dass zur Begrenzung von Spannungsspitzen eine Schutzschaltung 33 vorgesehen ist, über welche der erste Steuereingang 8 mit Masse verbunden ist. Parallel zum zweiten Widerstand 12 ist ein RC-Glied geschaltet.The activation of the second switching element 25 takes place via the first output port 9 , A second control input 30 of the second switching element 25 is via a third voltage divider with the first control input 8th of the first switching element 4 connected. The third voltage divider has a second control input 30 connecting to ground sixth resistance 31 and a seventh resistor 32 , the second control input 30 with the first control input 8th combines. It should also be mentioned that for the limitation of voltage spikes a protective circuit 33 is provided, via which the first control input 8th connected to ground. Parallel to the second resistor 12 is an RC element connected.

Zum Bestimmen der Pufferwirkung der Batterie 2 wird zunächst das erste Schaltelement 4 geöffnet, um den Belastungswiderstand 3 stromlos zu machen. Außerdem wird der dritte Widerstand 18 über den ersten Schalter 20 mit dem ersten Anschluss 5 des Belastungswiderstands 3 verbunden. Dann wird über den ersten Spannungsmesseingang 14 ein erster Spannungsmesswert für eine am ersten Anschluss 5 des Belastungswiderstands 3 anliegende erste Spannung erfasst.To determine the buffering effect of the battery 2 first becomes the first switching element 4 opened to the load resistance 3 to de-energize. In addition, the third resistance 18 over the first switch 20 with the first connection 5 the load resistance 3 connected. Then it will go over the first voltage measurement input 14 a first voltage reading for one at the first port 5 the load resistance 3 recorded applied first voltage.

Nun wird das erste Schaltelement 4 für die Dauer einer ersten Pulsphase geschlossen. Nachdem ein vorbestimmte Zeitdauer von etwa 2,4 ms abgewartet wurde, wird über den ersten Spannungsmesseingang 14 ein zweiter Spannungsmesswert für eine am ersten Anschluss 5 des Belastungswiderstands 3 anliegende Spannung gemessen. Danach wird der dritte Widerstand 18 über den ersten Schalter 20 vom ersten Anschluss 5 des Belastungswiderstands 3 getrennt.Now the first switching element 4 closed for the duration of a first pulse phase. After waiting for a predetermined period of about 2.4 ms, the first voltage measurement input is passed 14 a second voltage reading for one at the first port 5 the load resistance 3 applied voltage measured. After that, the third resistance 18 over the first switch 20 from the first connection 5 the load resistance 3 separated.

Bei weiterhin geschlossenem erstem Schaltelement 4 wird über den zweiten Spannungsmesseingang 26 ein dritter Spannungsmesswert für eine am zweiten Anschluss 6 des Belastungswiderstands 3 anliegende Spannung gemessen. Danach wird das erste Schaltelement 4 für die Dauer einer ersten Pulspause geöffnet, damit sich der Belastungswiderstand 3 abkühlen kann.With the first switching element still closed 4 is via the second voltage measurement input 26 a third voltage reading for one at the second port 6 the load resistance 3 applied voltage measured. Thereafter, the first switching element 4 opened for the duration of a first pulse break, so that the load resistance 3 can cool down.

Nun wird eine Anzahl weiterer Pulsphasen bzw. Pulspausen generiert, um in entsprechender Weise weitere erste, zweite und dritte Spannungsmesswerte in Form von Digitalwerten zu erfassen. Nachdem auf diese Weise 8 Messungen, bei denen jeweils ein erster, zweiter und dritter Spannungsmesswert erfasst wurde, durchgeführt wurden, wird das erste Schaltelement 4 geöffnet und es werden die digitalen ersten Spannungsmesswerte mit Hilfe des Mikrocomputers 10 zu einem ersten Summenwert, die digitalen zweiten Spannungsmesswerte zu einem zweiten Summenwert und die digitalen dritten Spannungsmesswerte zu einem dritten Summenwert aufaddiert. Selbstverständlich ist es aber auch möglich, die Addition bereits während der Messung durchzuführen, indem der jeweils gerade erfasste Messwert zur Summe der entsprechenden, zuvor erfassten Messwerte addiert wird. Der durch den Belastungswiderstand 3 fließende Strom wird wie folgt berechnet:

Figure 00090001
Now, a number of further pulse phases or pulse pauses are generated in order to correspondingly detect further first, second and third voltage measurement values in the form of digital values. After that way 8th Measurements in which a first, second and third voltage measurement value was respectively detected have been carried out, becomes the first switching element 4 opened and it becomes the digital first voltage readings with the help of the microcomputer 10 to a first summation value, the digital second voltage measurement values added to a second summation value and the digital third voltage measurement values added to a third summation value. Of course, however, it is also possible to carry out the addition during the measurement, by adding the respectively measured value just acquired to the sum of the corresponding, previously acquired measured values. The one by the load resistance 3 flowing electricity is calculated as follows:
Figure 00090001

Dabei bedeuten U2 die Summe der zweiten Spannungswerte, U3 die Summe der dritten Spannungswerte, RB der Belastungswiderstand und k1 einen konstanten ersten Faktor.Here, U 2 is the sum of the second voltage values, U 3 is the sum of the third voltage values, R B is the load resistance and k 1 is a constant first factor.

Der dynamische Innenwiderstand der Batterie 2 wird wie folgt ermittelt:

Figure 00090002
The dynamic internal resistance of the battery 2 is determined as follows:
Figure 00090002

Dabei bedeuten U1 die Summe der ersten Spannungswerte und k2 einen konstanten zweiten Faktor.Where U 1 is the sum of the first voltage values and k 2 is a constant second factor.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

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Claims (11)

Vorrichtung (1) zur Bestimmung der Pufferwirkung einer Batterie (2) zur Bereitstellung einer Spannung für ein Bordnetz eines Kraftfahrzeugs, mit mindestens einem Belastungswiderstand (3), der zum Erzeugen eines Belastungsstroms über ein steuerbares erstes Schaltelement (4) parallel zu der Batterie (2) schaltbar ist, mit einer Messeinrichtung, die zur Bestimmung der bei unbestromtem Belastungswiderstand (3) an der Batterie (2) anliegenden Spannung und zur Bestimmung der bei bestromtem Belastungswiderstand (3) an diesem anliegenden Spannung ausgebildet ist, wobei ein erster Anschluss (5) des Belastungswiderstands (3) mit einern ersten Spannungsmesseingang (14) der Messeinrichtung und ein zweiter Anschluss (6) des Belastungswiderstands (3) über ein steuerbares zweites Schaltelement (25) mit einem zweiten Spannungsmesseingang (26) der Messeinrichtung verbunden sind, und wobei ein erster Steuereingang (8) des ersten Schaltelements (4) und ein zweiter Steuereingang (30) des zweiten Schaltelements (25) jeweils derart einer Ansteuereinrichtung in Steuerverbindung stehen, dass der zweite Anschluss (6) des Belastungswiderstands (3) nur dann mit dem zweiten Spannungsmesseingang (26) verbunden ist, wenn der Belastungswiderstand (3) parallel zu der Batterie (2) geschaltet ist.Contraption ( 1 ) for determining the buffer effect of a battery ( 2 ) for providing a voltage for an electrical system of a motor vehicle, with at least one load resistor ( 3 ) for generating a load current via a controllable first switching element ( 4 ) parallel to the battery ( 2 ) is switchable, with a measuring device, which is used to determine when the load resistance ( 3 ) on the battery ( 2 ) voltage and for determining the under load resistance ( 3 ) is formed at this applied voltage, wherein a first terminal ( 5 ) of the load resistance ( 3 ) with a first voltage measuring input ( 14 ) of the measuring device and a second connection ( 6 ) of the load resistance ( 3 ) via a controllable second switching element ( 25 ) with a second voltage measuring input ( 26 ) of the measuring device, and wherein a first control input ( 8th ) of the first switching element ( 4 ) and a second control input ( 30 ) of the second switching element ( 25 ) are each in such a control device in control connection that the second terminal ( 6 ) of the load resistance ( 3 ) only with the second voltage measuring input ( 26 ) is connected when the load resistance ( 3 ) parallel to the battery ( 2 ) is switched. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Anschluss (5) des Belastungswiderstands (3) über einen Spannungsteiler mit dem ersten Spannungsmesseingang (14) der Messeinrichtung verbunden ist.Contraption ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the first connection ( 5 ) of the load resistance ( 3 ) via a voltage divider with the first voltage measurement input ( 14 ) is connected to the measuring device. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Anschluss (5) des Belastungswiderstands (3) mit einem ersten Pol der Batterie (2) und der zweite Anschluss (6) des Belastungswiderstands (3) über das erste Schaltelement (4) mit einem zweiten Pol der Batterie (2) verbunden ist, und dass in dem Strompfad zwischen dem zweiten Anschluss (6) des Belastungswiderstands (3) und dem zweiten Pol der Batterie eine Diode (7) angeordnet ist, die bei geschlossenem ersten Schaltelement (4) in Durchlassrichtung gepolt ist.Contraption ( 1 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the first connection ( 5 ) of the load resistance ( 3 ) with a first pole of the battery ( 2 ) and the second connection ( 6 ) of the load resistance ( 3 ) via the first switching element ( 4 ) with a second pole of the battery ( 2 ) and that in the current path between the second terminal ( 6 ) of the load resistance ( 3 ) and the second pole of the battery a diode ( 7 ) is arranged, which is closed when the first switching element ( 4 ) is poled in the forward direction. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansteuereinrichtung Mittel zum Anlegen einer eine Anzahl von Pulsphasen und Pulspausen aufweisenden Pulsfolge an die Steuereingänge (8, 30) der Schaltele mente (4, 25) umfasst, und dass die Dauer der Pulsphasen vorzugsweise zwischen 1,8 ms und 3 ms, insbesondere zwischen 2,1 und 2,7 ms und bevorzugt 2,4 ms und die Dauer der Pulspausen vorzugsweise zwischen 0,6 ms und 1,4 s, insbesondere zwischen 0,8 und 1,2 s und bevorzugt 1 s beträgt.Contraption ( 1 ) according to one of claims 1 to 3, characterized in that the drive device comprises means for applying a number of pulse phases and pulse pauses having pulse sequence to the control inputs ( 8th . 30 ) of the switching elements ( 4 . 25 ), and that the duration of the pulse phases is preferably between 1.8 ms and 3 ms, in particular between 2.1 and 2.7 ms and preferably 2.4 ms, and the duration of the pulse pauses preferably between 0.6 ms and 1.4 s, in particular between 0.8 and 1.2 s and preferably 1 s. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der für die Bestimmung der Pufferwirkung herangezogenen Pulsphasen zwischen 4 und 12, insbesondere zwischen 6 und 10 liegt und bevorzugt 8 beträgt.Contraption ( 1 ) according to one of claims 1 to 4, characterized in that the number of pulse phases used for the determination of the buffer effect is between 4 and 12, in particular between 6 and 10 and preferably 8. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Spannungsmesseingang (14) mit einem ersten Eingang eines Multiplexers (16) und der zweite Spannungsmesseingang (26) mit einem zweiten Eingang des Multiplexers verbunden sind, und dass ein Ausgang des Multiplexers über einen Analog-Digitalkonverter (15) mit einer Auswerteeinrichtung verbunden ist.Contraption ( 1 ) according to one of claims 1 to 5, characterized in that the first voltage measuring input ( 14 ) with a first input of a multiplexer ( 16 ) and the second voltage measuring input ( 26 ) are connected to a second input of the multiplexer, and that an output of the multiplexer via an analog-to-digital converter ( 15 ) is connected to an evaluation device. Vorrichtung (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Multiplexer (16) mehr als zwei Eingänge aufweist, die mit Hilfe einer Schalteinrichtung in einer vorbestimmten Reihenfolge nacheinander zyklisch mit dem Analog-Digitalkonverter verbindbar sind, und dass die Reihenfolge derart gewählt ist, dass der Zyklus, bei dem der erste Spannungsmesseingang mit dem Analog-Digitalkonverter (15) und der Zyklus, bei dem der zweite Spannungsmesseingang mit dem Analog-Digitalkonverter (15) verbunden sind, direkt aufeinander folgen.Contraption ( 1 ) according to claim 6, characterized in that the multiplexer ( 16 ) has more than two inputs, which can be cyclically connected to the analog-to-digital converter in succession by means of a switching device in a predetermined sequence, and that the sequence is selected such that the cycle in which the first voltage measuring input is connected to the analog-digital converter ( 15 ) and the cycle in which the second voltage measuring input with the analog-to-digital converter ( 15 ), follow one another directly. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansteuereinrichtung derart mit der Messeinrichtung in Steuerverbindung steht, dass bei offenem ersten Schaltelement mit Hilfe der Messeinrichtung ein erster Spannungsmesswert für die an dem ersten Anschluss (5) des Belastungswiderstands anliegende Spannung erfasst wird, und dass das erste Schaltelement danach zum Erfassen eines zweiten Spannungsmesswerts für eine an dem ersten Anschluss (5) des Belastungswiderstands anliegende zweite Spannung und eines dritten Spannungsmesswerts für eine an dem zweiten Anschluss (6) des Belastungswiderstands (3) anliegende dritte Spannung geschlossen wird, wobei die Zeitdauer zwischen dem Erfassen des ersten Messwerts und dem Erfassen des zweiten und/oder dritten Messwerts insbesondere kleiner als 20 ms, ggf. kleiner als 10 ms und bevorzugt kleiner als 5 ms ist.Contraption ( 1 ) according to one of claims 1 to 7, characterized in that the drive means is so in control connection with the measuring device that when the first switching element is open with the aid of the measuring device, a first voltage reading for the at the first terminal ( 5 ) is detected, and that the first switching element is thereafter for detecting a second voltage measurement value for one at the first terminal ( 5 ) of the load resistance second voltage and a third voltage reading for one at the second terminal ( 6 ) of the load resistance ( 3 ) is closed, wherein the time duration between the detection of the first measured value and the detection of the second and / or third measured value is in particular less than 20 ms, possibly less than 10 ms and preferably less than 5 ms. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Zeitabstand zwischen dem Beginn einer Pulspause und dem Zeitpunkt, an dem der der Pulspause zugeordnete erste Spannungsmesswert erfasst wird, bei allen Pulspausen der Pulsfolge jeweils etwa gleich groß ist und/oder dass der Zeitabstand zwischen dem Beginn einer Pulsphase und dem Zeitpunkt, an dem der der Pulsphase zugeordnete zweite Spannungsmesswert erfasst wird, bei allen Pulsphasen der Pulsfolge jeweils etwa gleich groß ist und/oder dass der Zeitabstand zwischen dem Beginn einer Pulsphase und dem Zeitpunkt, an dem der der Pulsphase zugeordnete dritte Spannungsmesswert erfasst wird, bei allen Pulsphasen der Pulsfolge jeweils etwa gleich groß ist.Device according to one of claims 1 to 8, characterized in that the time interval between the beginning of a pulse pause and the time at which the pulse pause associated first voltage reading is detected at each pulse pauses the pulse train is about the same size and / or that the Time interval between the beginning of a pulse phase and the time at which the second voltage measured value associated with the pulse phase is detected is approximately the same for all pulse phases of the pulse sequence and / or the time interval between the beginning of a pulse phase and the time at which the Pulse phase associated third voltage reading is detected at al len pulse phases of the pulse sequence is about the same size. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Messeinrichtung eine Rechenwerk aufweist und derart ausgestaltet ist, dass die ersten Spannungsmesswerte der einzelnen Pulspausen der Pulsfolge, die zweiten der einzelnen Pulsphasen der Pulsfolge und die dritten Spannungsmesswerte der einzelnen Pulsphasen der Pulsfolge jeweils aufaddiert werden und dass aus den so erhaltenen Summenwerten ein Messwert für die Pufferwirkung der Batterie errechnet wird.Device according to one of claims 1 to 9, characterized in that the measuring device is an arithmetic unit and is configured such that the first voltage measured values the individual pulse pauses of the pulse sequence, the second of the individual Pulse phases of the pulse sequence and the third voltage measurement values of the individual pulse phases of the pulse train are added up in each case and that from the sum values thus obtained a measured value for the Buffer effect of the battery is calculated. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Belastungswiderstand derart gewählt wird, dass der durch den Belastungswiderstand fließende Belastungsstrom mindestens 5 A und bevorzugt mindestens 6 A beträgt.Device according to one of claims 1 to 10, characterized in that the load resistance such is chosen that the flowing through the load resistance Load current is at least 5 A and preferably at least 6 A.
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