DE102016200289A1

DE102016200289A1 - Method for diagnosing an electrical energy store and diagnostic device for an electrical energy store

Info

Publication number: DE102016200289A1
Application number: DE102016200289.9A
Authority: DE
Inventors: Matthias Karl
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2016-01-13
Filing date: 2016-01-13
Publication date: 2017-07-13
Also published as: WO2017121548A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Diagnose eines elektrischen Energiespeichers basierend auf der Auswertung von zeitlichen Verläufen von charakterisierenden Größen in Folge einer definierten Belastung. Diese charakterisierenden Größen können insbesondere eine elektrische Spannung an dem elektrischen Energiespeicher und/oder einen von dem elektrischen Energiespeicher abgegebenen Strom umfassen. Diese charakterisierenden Größen werden nach einem bekannten Lastensprung über eine vorbestimmte Zeitdauer hinweg ausgewertet. Basierend auf einem Vergleich mit vorgegebenen Referenzwerten kann daraufhin der Zustand des elektrischen Energiespeichers ermittelt werden.The present invention relates to a diagnosis of an electrical energy store based on the evaluation of temporal courses of characterizing quantities as a result of a defined load. These characterizing quantities may in particular comprise an electrical voltage at the electrical energy store and / or a current delivered by the electrical energy store. These characterizing quantities are evaluated for a known load jump over a predetermined period of time. Based on a comparison with predetermined reference values, the state of the electrical energy store can then be determined.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Diagnosevorrichtung sowie ein Verfahren zur Diagnose eines elektrischen Energiespeichers. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung die Diagnose eines elektrischen Energiespeichers, wie zum Beispiel einer wieder aufladbaren Batterie, die beispielsweise in einem Fahrzeug eingesetzt wird.The present invention relates to a diagnostic device and a method for diagnosing an electrical energy store. In particular, the present invention relates to the diagnosis of an electrical energy storage, such as a rechargeable battery used in a vehicle, for example.

Stand der TechnikState of the art

Elektrische Energiespeicher, wie zum Beispiel wieder aufladbare Batterien, unterliegen einer Alterung. Darüber hinaus kann die Speicherkapazität solcher elektrischen Energiespeicher auch von Klimabedingungen, wie zum Beispiel der Umgebungstemperatur abhängen. Für einen zuverlässigen Betrieb eines Gerätes, welches von einem elektrischen Energiespeicher mit Energie versorgt wird, ist daher der Zustand eines solchen Energiespeichers unter Berücksichtigung der an ihm angeschlossenen Gerätekomponenten von Interesse. Eine zuverlässige Kenntnis des Zustands eines elektrischen Energiespeichers und der mit ihm zusammenwirkenden Komponenten, wie zum Beispiel einer Starterbatterie für einen Verbrennungsmotor oder der Traktionsbatterie eines Elektrofahrzeugs oder einer elektrisch angetriebenen Bremse oder einer elektrisch angetriebenen Lenkung kann dabei die Verfügbarkeit eines solchen Fahrzeugs steigern bzw. ist zwingende Voraussetzung beispielsweise für den autonomen Betrieb. Daher existieren bereits zahlreiche Verfahren, die beispielsweise einen Batteriezustand aus der Ruhespannung einer Batterie ermitteln.Electrical energy storage, such as rechargeable batteries, are subject to aging. In addition, the storage capacity of such electrical energy storage may also depend on climatic conditions, such as the ambient temperature. For a reliable operation of a device, which is supplied by an electrical energy storage with energy, therefore, the state of such an energy storage, taking into account the device components connected to it of interest. Reliable knowledge of the state of an electrical energy store and the components interacting with it, such as a starter battery for an internal combustion engine or the traction battery of an electric vehicle or an electrically driven brake or an electrically driven steering can increase the availability of such a vehicle or is mandatory Prerequisite, for example, for autonomous operation. Therefore, there are already numerous methods that determine, for example, a battery condition from the rest voltage of a battery.

Die Druckschrift DE 10 2007 037 041 A1 offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Batteriezustandserkennung unter Verwendung eines abgespeicherten Batteriemodells. Dabei wird eine Ruhespannung der Batterie in Abhängigkeit von der der Batterie entnehmbaren Ladung in Form einer Kennlinie hinterlegt. Ein erster Parameter wird ermittelt, der die durch die Alterung der Batterie verursachten Kapazitätsverluste der Batterie beschreibt. Ferner wird ein zweiter Parameter ermittelt, der Auskunft über die Steigung der Kennlinie für die der Batterie entnehmbaren Ladung gibt. Unter Verwendung der so ermittelten Parameter wird die gespeicherte Kennlinie angepasst.The publication DE 10 2007 037 041 A1 discloses a method and apparatus for battery condition detection using a stored battery model. In this case, a rest voltage of the battery is deposited as a function of the battery removable charge in the form of a characteristic. A first parameter is determined which describes the capacity losses of the battery caused by the aging of the battery. Furthermore, a second parameter is determined, which provides information about the slope of the characteristic for the battery removable charge. Using the parameters thus determined, the stored characteristic is adjusted.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Die vorliegende Erfindung schafft eine Diagnosevorrichtung für einen elektrischen Energiespeicher mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Weiterhin schafft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Diagnose eines elektrischen Energiespeichers mit den Merkmalen des Patentanspruchs 9.The present invention provides a diagnostic device for an electrical energy store having the features of patent claim 1. Furthermore, the present invention provides a method for diagnosing an electrical energy store having the features of patent claim 9.

Demgemäß ist vorgesehen:Accordingly, it is provided:

Eine Diagnosevorrichtung für einen elektrischen Energiespeicher mit einer Messeinrichtung, einer Vergleichseinrichtung und einer Analyseeinrichtung. Die Messeinrichtung ist dazu ausgelegt, einen Verlauf eines von dem elektrischen Energiespeicher abgegebenen oder aufgenommenen elektrischen Stroms und/oder einer von dem elektrischen Energiespeicher bereitgestellten Spannung zu erfassen. Der Verlauf des Stroms und/oder der Spannung werden dabei während und/oder nach einem vorbestimmten Lastsprung an dem elektrischen Energiespeicher erfasst. Die Erfassung des Verlaufs des Stroms und/oder der Spannung erfolgt für eine vorbestimmte Zeitdauer. Dabei werden insbesondere Maximum und Minimum der Absolutwerte des Verlaufs und/oder die Differenz zwischen Maximum und Minimum und/oder die Dauer des Unter- bzw. Überschreitens einer Schwelle infolge der Belastung ausgewertet. Zusätzlich oder alternativ können bei Auftreten von periodischen Veränderungsmerkmalen, wie zum Beispiel Periodendauer bzw. Amplitude sowie gegebenenfalls deren zeitliche Änderung bzw. die Dauer des Auftretens periodischer Änderungen bestimmt und ausgewertet werden. Die Vergleichseinrichtung ist dazu ausgelegt, den erfassten Verlauf des Stroms und/oder der Spannung mit mindestens einem Referenzverlauf für den Stromverlauf/den Spannungsverlauf zu vergleichen. Die Analyseeinrichtung ist dazu ausgelegt, einen Zustand des elektrischen Energiespeichers basierend auf dem Ergebnis der Vergleichseinrichtung zu bestimmen.A diagnostic device for an electrical energy store with a measuring device, a comparison device and an analysis device. The measuring device is designed to detect a profile of an electric current output or absorbed by the electrical energy store and / or a voltage provided by the electrical energy store. The course of the current and / or the voltage are detected during and / or after a predetermined load jump on the electrical energy storage. The detection of the course of the current and / or the voltage takes place for a predetermined period of time. In particular, the maximum and minimum of the absolute values of the profile and / or the difference between the maximum and the minimum and / or the duration of the undershooting or exceeding of a threshold as a result of the load are evaluated. Additionally or alternatively, periodic changes, such as period duration or amplitude and, if appropriate, their time change or the duration of the occurrence of periodic changes can be determined and evaluated when periodic change characteristics occur. The comparison device is designed to compare the detected profile of the current and / or the voltage with at least one reference profile for the current profile / the voltage profile. The analysis device is designed to determine a state of the electrical energy store based on the result of the comparison device.

Ferner ist vorgesehen:It is also provided:

Ein Verfahren zur Diagnose eines elektrischen Energiespeichers mit den Schritten des Beaufschlagens des elektrischen Energiespeichers mit einer vorbestimmten elektrischen Last; des Erfassens eines Verlauf eines von dem elektrischen Energiespeicher abgegebenen oder aufgenommenen elektrischen Stroms und/oder einer an dem elektrischen Energiespeicher bereitgestellten Spannung. Das Erfassen des Verlaufs des Stroms und/oder der Spannung erfolgt dabei während und/oder nach dem Belasten des elektrischen Energiespeichers für eine vorbestimmte Zeitdauer. Das Verfahren umfasst ferner die Schritte des Vergleichens des erfassten Verlaufs des Stroms und/oder der Spannung mit mindestens einem Referenzverlauf; und des Bestimmens des Zustands des elektrischen Energiespeichers und/oder weiterer den Lastsprung hervorrufender Komponenten basierend auf dem Ergebnis des Vergleichs des Verlaufs mit mindestens einem Referenzverlauf für Strom und/oder Spannung.A method of diagnosing an electrical energy store comprising the steps of charging the electrical energy store with a predetermined electrical load; detecting a course of an electric current emitted or absorbed by the electrical energy store and / or a voltage provided at the electrical energy store. The detection of the course of the current and / or the voltage takes place during and / or after the loading of the electrical energy storage for a predetermined period of time. The method further comprises the steps of comparing the detected profile of the current and / or the voltage with at least one reference profile; and determining the state of the electrical energy store and / or further components causing the load jump based on the result of the comparison of the course with at least one reference curve for current and / or voltage.

Vorteile der Erfindung Advantages of the invention

Der vorliegenden Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass schleichende Veränderungen an einem elektrischen Energiespeicher, wie einer wieder aufladbaren Batterie, mittels einer dauerhaften Überwachung der Klemmenspannung nicht oder nur sehr schwer erkennbar sind. Insbesondere kann ein elektrischer Energiespeicher ein nicht-lineares Verhalten aufweisen, so dass bei einer leichten Belastung oder einem geringen Ladestrom ein scheinbar normales Verhalten detektiert wird, der Energiespeicher jedoch trotzdem nicht mehr starken Belastungen gewachsen sein kann. Ferner wurde erkannt, dass die Zuverlässigkeit von Energiespeichern bevorzugt im Kontext der Funktionen, die sie in einem Gerät zu erfüllen haben, beurteilt werden sollten. Einerseits weil eine Beurteilung des Energiespeicherzustandes losgelöst von dem Gerät Mehraufwände, wie beispielsweise den mindestens teilweisen Aus- bzw. Einbau des Energiespeichers aus bzw. in das Gerät, zur Folge haben und andererseits weil die energetischen Merkmale der für die Funktionalität genutzten Gerätekomponenten, die mit dem Energiespeicher interagieren, entscheidend sind.The present invention is based on the finding that creeping changes to an electrical energy storage, such as a rechargeable battery, by means of a permanent monitoring of the terminal voltage is not or only very difficult to see. In particular, an electrical energy store may have a non-linear behavior, so that a seemingly normal behavior is detected at a slight load or a low charging current, but the energy store can still cope with no longer heavy loads. It has further been recognized that the reliability of energy storage devices should preferably be assessed in the context of the functions they have to perform in a device. On the one hand because an assessment of the energy storage state detached from the device additional expenses, such as the at least partial removal or installation of the energy storage from or into the device, the result, and on the other hand because the energetic characteristics of the device components used for the functionality, with the Energy stores interact, are crucial.

Allein das Wissen über den Zustand eines Energiespeichers an sich reicht daher nicht aus, um die Zuverlässigkeit eines Gerätes, wie beispielsweises die Zuverlässigkeit eines Fahrzeugs bzw. dessen Funktionen, innerhalb eines Gerätes beurteilen zu können. Vielmehr hängt die Zuverlässigkeit eines Gerätes bzw. der Gerätefunktionen sowohl von den Merkmalen des Energiespeichers als auch von den für die Funktionalität genutzten Gerätekomponenten und insbesondere deren energetischen Merkmale entscheidend ab. Zudem sind Energiespeicher häufig in Geräten so verbaut, dass die nur durch einen erheblichen Mehraufwand losgelöst von dem Gerät getestet werden können.The mere knowledge about the state of an energy storage itself is therefore not sufficient to be able to assess the reliability of a device, such as the reliability of a vehicle or its functions, within a device. Rather, the reliability of a device or the device functions depends crucially on both the characteristics of the energy storage device and the device components used for the functionality and in particular their energy characteristics. In addition, energy storage devices are often installed in devices that can only be tested by a considerable additional effort detached from the device.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Idee zugrunde, dieser Erkenntnis Rechnung zu tragen und eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Diagnose eines elektrischen Energiespeichers bereitzustellen, das eine zuverlässige Diagnose und Zustandserkennung von elektrischen Energiespeichern ermöglicht. Insbesondere soll dabei ein möglicher Verschleiß bzw. eine Alterung eines elektrischen Energiespeichers detektiert werden können, bevor der elektrische Energiespeicher bei einer starken Belastung zusammenbrechen kann und die zur Erfüllung einer Gerätefunktion geforderten Leistung nicht mehr in ausreichendem Maße erbracht werden kann.The present invention is therefore based on the idea to take this knowledge into account and to provide a device and a method for the diagnosis of an electrical energy storage, which enables a reliable diagnosis and condition detection of electrical energy storage. In particular, a possible wear or aging of an electrical energy store should be detected before the electrical energy store can collapse under heavy load and the required to fulfill a device function performance can not be provided to a sufficient degree.

Die vorliegende Erfindung sieht hierzu eine Auswertung eines Zeitverlaufs von mindestens einer Leistungsflussgröße wie Strom oder Spannung vor, die während einer bekannten Belastungsphase des elektrischen Energiespeichers über einen vorgegebenen Zeitraum hinweg erfasst und analysiert wird. Aus dem Verhalten der Leistungsflussgrößen über einen Zeitverlauf hinweg bei einer bekannten Belastung, insbesondere eines Lastensprungs, kann eine Beurteilung des Zustands des elektrischen Energiespeichers erfolgen. Insbesondere kann durch die Auswertung des Zeitverlaufs der Leistungsflussgrößen, wie Strom oder/und Spannung, bei bekannter Belastung zuverlässig ein Rückschluss auf mögliche Leistungseinbußen sowie eine Alterung des elektrischen Energiespeichers und/oder der mit dabei verwendeten Komponenten eines Gerätes getroffen werden.For this purpose, the present invention provides an evaluation of a time characteristic of at least one power flow variable, such as current or voltage, which is detected and analyzed during a known load phase of the electrical energy store over a predetermined period of time. From the behavior of the power flow variables over a time course at a known load, in particular a load jump, an assessment of the state of the electrical energy storage can take place. In particular, by evaluating the time profile of the power flow variables, such as current and / or voltage, a conclusion on possible power losses as well as aging of the electrical energy store and / or the components of a device used with it can be made reliably under known load.

Die Zeitdauer, während der der Verlauf der entsprechenden Leistungsflussgrößen erfasst und anschließend ausgewertet wird, kann dabei auf den jeweiligen Anwendungsfall und insbesondere auch die jeweilige Belastung angepasst sein. Beispielsweis können die Leistungsflussgrößen über einen Zeitraum von einigen 100 Millisekunden, zum Beispiel 200 ms, 400 ms oder 800 ms erfasst und ausgewertet werden. Aber auch längere Zeitspannen, zum Beispiel im Bereich von Sekunden, insbesondere 1 Sekunde, 2 Sekunden, 5 Sekunden, 10 Sekunden, 30 Sekunde, sind möglich.The time period during which the course of the corresponding power flow variables is detected and subsequently evaluated can be adapted to the particular application and, in particular, the respective load. For example, the power flow quantities can be detected and evaluated over a period of a few hundred milliseconds, for example 200 ms, 400 ms or 800 ms. But even longer periods of time, for example in the range of seconds, in particular 1 second, 2 seconds, 5 seconds, 10 seconds, 30 seconds are possible.

Insbesondere die wiederholte Analyse des Zustands eines elektrischen Energiespeichers ermöglicht es, rechtzeitig einen gealterten bzw. beschädigten Energiespeicher und/oder der zur Realisierung der mindestens einen Gerätefunktion involvierten Gerätekomponente zu erkennen und diesen bei Bedarf auszutauschen. Auf diese Weise kann die Verfügbarkeit eines Systems, das von dem elektrischen Energiespeicher mit Energie versorgt wird, gesteigert werden. Darüber hinaus kann durch die Überwachung des Zustands des elektrischen Energiespeichers der elektrische Energiespeicher auch solange genutzt werden, bis tatsächlich eine Beeinträchtigung der Leistungsfähigkeit des elektrischen Energiespeichers bzw. der den Energiespeicher nutzenden Gerätefunktion detektiert wird. Auf diese Weise kann der elektrische Energiespeicher tatsächlich solange genutzt werden, bis eine Beeinträchtigung, wie zum Beispiel eine übermäßige Alterung oder ähnliches, detektiert wird. Ein vorzeitiger Austausch des elektrischen Energiespeichers, beispielsweise auf der Basis statistischer Erfahrung, zur Sicherstellung der Verfügbarkeit ist daher nicht notwendig. Der elektrische Energiespeicher und/oder die dabei inkludierten Gerätekomponenten können vielmehr über ihre gesamte tatsächliche Lebensdauer genutzt werden.In particular, the repeated analysis of the state of an electrical energy store makes it possible to detect in good time an aged or damaged energy store and / or the device component involved in realizing the at least one device function and to exchange this if necessary. In this way, the availability of a system that is powered by the electrical energy storage can be increased. In addition, by monitoring the state of the electrical energy store, the electrical energy store can also be used until an impairment of the performance of the electrical energy store or of the device function using the energy store is actually detected. In this way, the electrical energy storage can actually be used until an impairment, such as excessive aging or the like, is detected. A premature replacement of the electrical energy storage, for example on the basis of statistical experience, to ensure availability is therefore not necessary. The electrical energy storage and / or the device components included can rather be used over their entire actual life.

Gemäß einer Ausführungsform ist die Vergleichseinrichtung der Diagnosevorrichtung dazu ausgelegt, einen Referenzverlauf für den Stromverlauf bzw. den Spannungsverlauf aus einer Mehrzahl von gespeicherten Referenzverläufen auszuwählen. Insbesondere kann dabei bei unterschiedlichen Lastsprüngen an dem elektrischen Energiespeicherspeicher ein jeweils geeigneter Referenzverlauf für den Stromverlauf bzw. den Spannungsverlauf ausgewählt werden. Darüber hinaus ist es auch möglich, den Referenzverlauf an weitere Parameter, wie zum Beispiel Umgebungsbedingungen oder ähnliches anzupassen.According to one embodiment, the comparison device of the diagnostic device is adapted to a reference curve for the current profile or the voltage curve from a plurality of stored reference curves select. In particular, in the case of different load jumps on the electrical energy storage memory, a respectively suitable reference profile for the current profile or the voltage profile can be selected. In addition, it is also possible to adapt the reference curve to other parameters, such as environmental conditions or the like.

In einer Ausführungsform werden die Referenzverläufe für den Stromverlauf bzw. den Spannungsverlauf basierend auf gemessenen Stromverläufen bzw. Spannungsverläufen angepasst. Insbesondere können die Referenzverläufe basierend auf vorherigen Stromverläufen bzw. Spannungsverläufen angepasst werden, die durch die Messeinrichtung gemessen worden sind. Auf diese Weise kann die Diagnosevorrichtung in einem selbstlernenden Modus die Referenzverläufe anpassen.In one embodiment, the reference curves for the current profile or the voltage profile are adapted based on measured current profiles or voltage profiles. In particular, the reference curves can be adapted based on previous current profiles or voltage curves that have been measured by the measuring device. In this way, the diagnostic device can adapt the reference curves in a self-learning mode.

Gemäß einer Ausführungsform umfasst die Diagnosevorrichtung eine Eingabeeinrichtung. Die Eingabeeinrichtung ist dazu ausgelegt, Eingabeparameter zu empfangen. Die Vergleichseinrichtung kann in diesem Fall den Referenzverlauf unter Verwendung eines oder mehrerer empfangenen Eingabeparameter auswählen. Die Eingabeeinrichtung kann beispielsweise eine Schnittstelle zu weiteren Sensoren, wie zum Beispiel einem Temperatursensor, einem Beschleunigungssensor, einem Neigungssensor, einem Positionssensor oder ähnliches umfassen. Darüber hinaus kann die Eingabeeinrichtung auch eine kabelgebundene oder drahtlose Schnittstelle zum Empfangen von weiteren Eingabeparametern umfassen. Ferner kann die Eingabeeinrichtung auch eine Mensch-Maschine-Schnittstelle umfassen. Über eine solche Mensch-Maschine-Schnittstelle kann ein Benutzer weitere Parameter eingeben. Beispielsweise kann der Benutzer auf diese Weise Informationen über den angeschlossenen elektrischen Energiespeicher oder an den elektrischen Energiespeicher angeschlossene Verbraucher eingeben. Beispielsweise kann die eingegebene Information auch eine Identifikationsnummer eines Fahrzeugs umfassen, in das der elektrische Energiespeicher eingebaut ist. Alternativ können Informationen über den elektrischen Energiespeicher, das Fahrzeug oder weitere Parameter auch automatisch über geeignete elektronische Schnittstellen ausgelesen werden.According to one embodiment, the diagnostic device comprises an input device. The input device is configured to receive input parameters. The comparator may in this case select the reference history using one or more received input parameters. The input device may for example comprise an interface to other sensors, such as a temperature sensor, an acceleration sensor, a tilt sensor, a position sensor or the like. In addition, the input device may also include a wired or wireless interface for receiving further input parameters. Furthermore, the input device may also include a human-machine interface. About such a man-machine interface, a user can enter additional parameters. For example, the user can enter in this way information about the connected electrical energy storage or connected to the electrical energy storage consumers. For example, the input information may also include an identification number of a vehicle, in which the electrical energy storage is installed. Alternatively, information about the electrical energy storage, the vehicle or other parameters can also be read out automatically via suitable electronic interfaces.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst die Diagnosevorrichtung eine Ausgabeeinrichtung. Die Ausgabeeinrichtung ist dazu ausgelegt, basierend auf dem Ergebnis der Analyseeinrichtung ein Ausgabesignal auszugeben. Dieses Ausgabesignal kann beispielsweise ein optisches und/oder ein akustisches Ausgabesignal umfassen. Beispielsweise kann das Ergebnis der Analyseeinrichtung in Form einer Textnachricht oder eines Symbols auf einer Anzeige dargestellt werden. Ferner ist auch eine Anzeige mittels verschiedener Leuchtelemente, insbesondere mehrerer verschiedenfarbiger Leuchtelemente oder verschiedenartiger Leuchtsymbole oder ähnlichem möglich. Das Ausgabesignal kann auch ein akustisches Signal, beispielsweise ein Signalton oder eine Sprachausgabe umfassen. Weitere Möglichkeiten zur Ausgabe des Ergebnisses der Analyseeinrichtung sind darüber hinaus ebenso möglich.According to a further embodiment, the diagnostic device comprises an output device. The output device is designed to output an output signal based on the result of the analysis device. This output signal may include, for example, an optical and / or an acoustic output signal. For example, the result of the analysis device can be displayed in the form of a text message or a symbol on a display. Furthermore, a display by means of different lighting elements, in particular several different colored lighting elements or different types of luminous symbols or the like is possible. The output signal may also include an acoustic signal, such as a beep or a voice output. Further possibilities for outputting the result of the analysis device are also possible.

In einer Ausführungsform umfasst die Diagnosevorrichtung einen Messdatenspeicher. Der Messdatenspeicher ist dazu ausgelegt, den von der Messeinrichtung erfassten Verlauf des Stroms und/oder der Spannung zu speichern. Beispielsweise können Messdaten des Stromverlaufs bzw. des Spannungsverlaufs der Messeinrichtung periodisch abgetastet werden und diese periodisch abgetasteten Messwerte in Form von digitalen Messwerten in dem Messdatenspeicher abgelegt werden. Gegebenenfalls kann zu jedem Messwert eines Stroms oder einer Spannung auch ein korrespondierender Zeitstempel mit abgespeichert werden. Beispielsweise kann es sich bei dem Messdatenspeicher um einen zyklischen Speicher handeln. Insbesondere können in einem solchen Speicher beispielsweise eine vorbestimmte Anzahl von Messwerten für den Verlauf des Stroms und/oder der Spannung abgespeichert werden. Wird durch die Messeinrichtung ein weiterer Stromwert bzw. ein weiterer Spannungswert bereitgestellt, so kann daraufhin der älteste Messwert in dem Messdatenspeicher mit einem neuen Messwert überschrieben werden.In one embodiment, the diagnostic device includes a measurement data memory. The measured data memory is designed to store the current and / or voltage detected by the measuring device. For example, measurement data of the current profile or the voltage profile of the measuring device can be sampled periodically and these periodically sampled measured values can be stored in the measured data memory in the form of digital measured values. If appropriate, a corresponding time stamp can also be stored for each measured value of a current or a voltage. For example, the measurement data memory may be a cyclic memory. In particular, in such a memory, for example, a predetermined number of measured values for the course of the current and / or the voltage can be stored. If a further current value or a further voltage value is provided by the measuring device, the oldest measured value in the measured data memory can then be overwritten with a new measured value.

Gemäß einer Ausführungsform umfasst die Diagnosevorrichtung eine Triggereinrichtung. Die Triggereinrichtung ist dazu ausgelegt, die Speicherung des Stromverlaufs und/oder des Spannungsverlaufs in dem Messdatenspeicher zu starten. Beispielsweise kann der Start der Speicherung der Messdaten basierend auf einem manuellen Triggersignal erfolgen. Insbesondere ist es möglich, dass ein Benutzer den Start der Aufzeichnung manuell durch Betätigen eines Schalters oder ähnlichem initiiert. Alternativ kann der Start der Aufzeichnung auch durch ein weiteres Benutzersignal initiiert werden. Beispielsweise kann der Start der Messaufzeichnung durch Betätigen eines Türöffners an einem Fahrzeug, das Einschalten der Zündung in einem Fahrzeug, das Betätigen eines Gaspedals oder eines Bremspedals sowie einer beliebigen weiteren Benutzeraktion getriggert werden. In einer Ausführungsform beginnt der Start der Messaufzeichnung mit dem Betätigen einer Anlassvorrichtung für einen Verbrennungsmotor, insbesondere unmittelbar vor dem Anziehen des Ritzels des Anlassers der Anlassvorrichtung bzw. in unmittelbarer zeitlicher Nähe hiervon. Darüber hinaus ist auch ein automatisches Triggern der Aufzeichnung der Messwerte möglich. So können beispielsweise beim Über- bzw. Unterschreiten einer vorbestimmten Spannung bzw. eines vorbestimmten Stroms bzw. einer Spannungs- und/oder Stromänderung die von der Messeinrichtung bereitgestellten Messwerte gespeichert werden.According to one embodiment, the diagnostic device comprises a trigger device. The trigger device is designed to start the storage of the current profile and / or the voltage profile in the measured data memory. For example, the start of the storage of the measured data can be based on a manual trigger signal. In particular, it is possible for a user to manually initiate the start of recording by operating a switch or the like. Alternatively, the start of the recording can also be initiated by another user signal. For example, the start of the measurement record can be triggered by actuating a door opener on a vehicle, switching on the ignition in a vehicle, pressing an accelerator pedal or a brake pedal, and any other user action. In one embodiment, the start of the measurement recording begins with the actuation of a starting device for an internal combustion engine, in particular immediately before tightening the pinion of the starter of the starting device or in immediate proximity thereto. In addition, an automatic triggering of the recording of the measured values is possible. For example, when exceeding or falling below a predetermined Voltage or a predetermined current or a voltage and / or current change stored by the measuring device measured values are stored.

Gemäß einer Ausführungsform umfasst die Diagnosevorrichtung eine Kommunikationsschnittstelle. Die Kommunikationsschnittstelle ist dazu ausgelegt, das Ergebnis der Analyseeinrichtung an mindestens eine Empfangsvorrichtung zu übertragen. Die Übertragung des Ergebnisses der Analyseeinrichtung kann dabei über eine kabelgebundene Schnittstelle oder eine drahtlose Funkschnittstelle erfolgen. Beispielsweise kann ein externes Diagnosegerät mit der Diagnosevorrichtung gekoppelt werden und die Ergebnisse der Analyseeinrichtung können über diese Kabelverbindung an die externe Vorrichtung übertragen werden. Alternativ können die Ergebnisse der Analyseeinrichtung auch über drahtlose Funkschnittstellen, wie zum Beispiel Bluetooth, GSM, UMTS, LTE, WLAN oder ähnliches, übertragen werden. Insbesondere ist beispielsweise eine Übertragung der Ergebnisse der Analyseeinrichtung an eine Servicezentrale, beispielsweise eine Kfz-Werkstatt oder ähnliches möglich. Darüber hinaus können die Ergebnisse der Analyseeinrichtung auch an einen zentralen Server oder direkt an ein mobiles Endgerät eines Benutzers, wie zum Beispiel ein Smartphone oder ähnliches, übertragen werden.According to one embodiment, the diagnostic device comprises a communication interface. The communication interface is designed to transmit the result of the analysis device to at least one receiving device. The transmission of the result of the analysis device can take place via a wired interface or a wireless radio interface. For example, an external diagnostic device may be coupled to the diagnostic device, and the results of the analysis device may be transmitted to the external device via this cable connection. Alternatively, the results of the analysis device can also be transmitted via wireless radio interfaces, such as Bluetooth, GSM, UMTS, LTE, WLAN or the like. In particular, for example, a transfer of the results of the analysis device to a service center, such as a car repair shop or the like is possible. In addition, the results of the analysis device can also be transmitted to a central server or directly to a mobile terminal of a user, such as a smartphone or the like.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst die Diagnosevorrichtung eine Belastungseinrichtung, die dazu ausgelegt ist, an dem elektrischen Energiespeicher eine vorbestimmte elektrische Belastung einzustellen. Auf diese Weise können gezielt definierte Belastungen des elektrischen Energiespeichers hervorgerufen werden, die daraufhin mittels der Diagnosevorrichtung ausgewertet und analysiert werden können. Beispielsweise kann der elektrische Energiespeicher mit einer vorbestimmten elektrischen Last belastet werden. insbesondere können besonders intensive Belastungen eingesetzt werden, deren Intensität deutlich stärker ist als ebenfalls auftretende weitere Belastungen des Energiespeichers in dem Gerät. In bevorzugter Weise werden dazu Belastungen verwendet, die ohnehin Bestandteil der Gerätefunktionen sind, in die der Energiespeicher verbaut ist. Beispielsweise zählen zu solchen besonders intensiven Belastungen im Fahrzeug das Anlassen eines Verbrennungsmotors und/oder eine plötzliche Beschleunigungsänderung. Mittels kurzzeitiger Beschleunigungen, insbesondere während definierter Fahrsituationen, können bei elektrifizierten bzw. teilweise elektrifizierten Fahrzeugen ebenfalls relativ gut bestimmbare Belastungen des Energiespeichers erreicht werden. Beispielsweise ist eine definierte Belastung die Beschleunigung mit einem Elektroantrieb. So kann aus dem Stand heraus auf einer Ebene mit einer positiven kurzzeitigen Beschleunigung von deutlich kleiner 1 Sekunde ein elektrischer Energiespeicher geeignet belastet werden, ohne dass das Fahrzeug sich hierbei signifikant bewegt. Ferner können mit einer kurzzeitigen negativen Beschleunigung die für diesen Vorgang verwendeten Komponenten, wie ein elektrischer Bremskraftverstärker und/oder die Rückspeisung der mittels Generator beim Bremsen gewandelten elektrischen Energie in den Energiespeicher, getestet werden. Mit einer solchen Testbelastung wird das Zusammenspiel aller für die Beschleunigung benötigten Komponenten überprüft. Darüber hinaus können durch detaillierte Analysen auch Merkmale der einzelnen Komponenten einer Funktion geschlussfolgert werden. Ob und mit welcher Intensität eine solche testweisen Beschleunigung durchgeführt wird, kann vom Fahrer abhängen. Beispielsweise wird bei geringer Betätigung des Gas- bzw. Bremspedals nur eine entsprechend kleine Testbeschleunigung durchgeführt, während bei intensiveren Pedalbetätigungen zumindest für kurze Bruchteile einer Sekunde die jeweilige Fahrzeugbeschleunigung maximiert wird. Äquivalente Belastungen sind auch mit anderen Gerätekomponenten möglich, wie beispielsweise mit elektrisch ansteuerbaren Lenkungen. Insbesondere ist es beispielsweise möglich, elektrische Energie von dem elektrischen Energiespeicher an einen weiteren elektrischen Energiespeicher zu übertragen. Bei diesem weiteren elektrischen Energiespeicher kann es sich beispielsweise um eine interne Spannungsversorgung der Diagnosevorrichtung handeln. Beispielsweise kann ein Kondensator, ein Akkumulator oder ähnliches innerhalb der Diagnosevorrichtung mittels einer definierten Belastung von dem zu diagnostizierenden elektrischen Energiespeicher aufgeladen werden. Darüber hinaus ist es auch möglich, in einer weiteren Komponente des Systems, das von dem elektrischen Energiespeicher mit Energie versorgt werden soll, eine definierte Belastung hervorzurufen. Beispielsweise kann ein elektrisch angetriebenes Fahrzeug für einen vorbestimmten, gegebenenfalls sehr kurzen Zeitraum mit einer definierten Last betrieben werden. Beispielsweise kann ein Elektrofahrzeug für 100 oder 200 ms mit Volllast betrieben werden. Eine derartige kurzzeitige Ansteuerung eines Elektrofahrzeugs mit Volllast wirkt sich nicht oder nur minimal auf das Fahrverhalten des Elektrofahrzeugs aus, ruft jedoch einen klar definierten Lastsprung an dem elektrischen Energiespeicher hervor. Alternativ kann der elektrische Energiespeicher beispielsweise auch in einem Rekupiermodus mit einer definierten elektrischen Energie aufgeladen werden. Weitere Möglichkeiten zur definierten Belastung des elektrischen Energiespeichers sind ebenso möglich. Insbesondere kann eine solche definierte elektrische Belastung des elektrischen Energiespeichers zu vorbestimmten Zeitpunkten oder periodisch erfolgen.According to a further embodiment, the diagnostic device comprises a loading device which is designed to set a predetermined electrical load on the electrical energy store. In this way, specifically defined loads of the electrical energy storage can be caused, which can then be evaluated and analyzed by means of the diagnostic device. For example, the electrical energy store can be loaded with a predetermined electrical load. In particular, particularly intensive loads can be used, the intensity of which is significantly stronger than also occurring further loads of the energy storage in the device. In a preferred manner loads are used that are already part of the device functions, in which the energy storage is installed. For example, such particularly intensive loads in the vehicle include the starting of an internal combustion engine and / or a sudden change in acceleration. By means of short-term accelerations, in particular during defined driving situations, relatively easily determinable loads of the energy store can also be achieved in the case of electrified or partially electrified vehicles. For example, a defined load is the acceleration with an electric drive. Thus, an electric energy store can be suitably loaded from the state on a plane with a positive short-term acceleration of significantly less than 1 second without the vehicle moving significantly in this case. Furthermore, with a short-term negative acceleration, the components used for this process, such as an electric brake booster and / or the recovery of the electrical energy converted by the generator during braking into the energy store, can be tested. With such a test load, the interaction of all components required for the acceleration is checked. In addition, detailed analyzes can also be used to infer features of the individual components of a function. Whether and with what intensity such a test acceleration is carried out may depend on the driver. For example, only a correspondingly small test acceleration is carried out at low actuation of the gas or brake pedal, while at more intense pedal actuations, at least for short fractions of a second, the respective vehicle acceleration is maximized. Equivalent loads are also possible with other device components, such as with electrically controllable steering systems. In particular, it is possible, for example, to transfer electrical energy from the electrical energy store to a further electrical energy store. This further electrical energy store may be, for example, an internal voltage supply of the diagnostic device. For example, a capacitor, an accumulator or the like can be charged within the diagnostic device by means of a defined load of the electrical energy storage to be diagnosed. In addition, it is also possible to produce a defined load in a further component of the system which is to be supplied with energy by the electrical energy store. For example, an electrically driven vehicle can be operated for a predetermined, possibly very short period of time with a defined load. For example, an electric vehicle can be run at full load for 100 or 200 ms. Such a short-term control of an electric vehicle with full load does not or only minimally affects the driving behavior of the electric vehicle, but causes a clearly defined load jump on the electrical energy storage. Alternatively, the electrical energy storage can be charged, for example, in a Rekupiermodus with a defined electrical energy. Other options for defined load of the electrical energy storage are also possible. In particular, such a defined electrical load of the electrical energy store can take place at predetermined times or periodically.

In einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens zur Diagnose eines elektrischen Energiespeichers bestimmt der Schritt zum Bestimmen des Zustands des elektrischen Energiespeichers den Zustand des elektrischen Energiespeichers aus einer Vielzahl von vorbestimmten Zuständen. Auf diese Weise kann eine Klassifizierung des Zustands des elektrischen Energiespeichers erfolgen. Beispielsweise kann eine solche Klassifizierung eine Abstufung der Alterung oder eine Einteilung in „vollständig in Ordnung”, „leicht gealtert”, „stark gealtert” oder „ein zeitnahes Ersetzen des Energiespeichers ist erforderlich”, umfassen. Weitere Möglichkeiten zur Klassifizierung sind darüber hinaus selbstverständlich ebenso möglich.In a further embodiment of the method for the diagnosis of an electrical energy store, the step for determining the State of the electrical energy storage the state of the electrical energy storage of a plurality of predetermined states. In this way, a classification of the state of the electrical energy storage can take place. For example, such a classification may include aging grading or "completely okay", "slightly aged", "heavily aged" or "timely replacement of energy storage is required" classification. Of course, other classification options are also possible.

Die obigen Ausgestaltungen und Weiterbildungen lassen sich, sofern sinnvoll, beliebig miteinander kombinieren. Weitere Ausgestaltungen, Weiterbildungen und Implementierungen der Erfindung umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich den Ausführungsbeispielen beschriebenen Merkmalen der Erfindung. Insbesondere wird der Fachmann auch Einzelaspekte als Verbesserungen oder Ergänzungen zu der jeweiligen Grundform der vorliegenden Erfindung hinzufügen.The above embodiments and developments can, if appropriate, combine with each other as desired. Further refinements, further developments and implementations of the invention also include combinations of feature of the invention which have not been explicitly mentioned above or described below with regard to the exemplary embodiments. In particular, the person skilled in the art will also add individual aspects as improvements or additions to the respective basic form of the present invention.

In einer bevorzugten Ausprägung ist die Vorrichtung mit dem erfindungsgemäßen Überwachungsverfahren Bestandteil eines ohnehin funktional an der Energieversorgung angeschlossenen Geräts, wie beispielsweise einem zur Anzeige von Fahrzeugzuständen verwendeten Kombinationsinstruments, das früher auch als Tacho bezeichnet wurde. Die Schwankungen der Versorgungsspannung werden sich insbesondere bei starken Belastungen der Energieversorgung im gesamten Fahrzeugnetz ausbreiten. Die Versorgungsspannung und die Schwankungen während einer Belastung können somit ohne zusätzliche Kontaktstellen direkt an den Anschlüssen der mit der Versorgungsspannung verbundenen Geräte abgegriffen werden und mittels der in dem Anzeigegerät verfügbaren Technik, insbesondere Mess- und Rechentechnik, ausgewertet und die Auswerteergebnisse zur Anzeige gebracht bzw. an andere Geräte weitergeleitet werden.In a preferred embodiment, the device with the monitoring method according to the invention is part of an already functionally connected to the power supply device, such as a combination instrument used to display vehicle conditions, which was previously also referred to as a speedometer. The fluctuations in the supply voltage will spread in particular in the case of heavy loads on the energy supply throughout the vehicle network. The supply voltage and the fluctuations during a load can thus be tapped directly at the terminals of the devices connected to the supply voltage devices without additional contact points and using the available technology in the display device, in particular measurement and computing, evaluated and brought the evaluation results for display or on other devices are forwarded.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand der in den schematischen Figuren der Zeichnungen angegebenen Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen dabei:The present invention will be explained in more detail with reference to the exemplary embodiments indicated in the schematic figures of the drawings. It shows:

1: eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs mit einer Diagnosevorrichtung für einen elektrischen Energiespeicher gemäß einer Ausführungsform; 1 a schematic representation of a vehicle with a diagnostic device for an electrical energy storage according to an embodiment;

2: eine schematische Darstellung eines Spannungsverlaufs über die Zeit nach einem definierten Lastsprung; 2 : a schematic representation of a voltage curve over time after a defined load step;

3: eine schematische Darstellung eines weiteren Spannungsverlaufs über die Zeit nach einem Lastsprung; 3 : a schematic representation of another voltage curve over time after a load step;

4: eine schematische Darstellung eines Schaltbilds, wie es einer Diagnosevorrichtung für einen elektrischen Energiespeicher gemäß einer Ausführungsform zugrunde liegt; und 4 a schematic representation of a circuit diagram, as it is based on a diagnostic device for an electrical energy storage according to one embodiment; and

5: eine schematische Darstellung eines Ablaufdiagramms, wie es einem Verfahren gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zugrunde liegt. 5 3 is a schematic representation of a flow chart underlying a method according to one embodiment of the present invention.

Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention

In allen Figuren sind gleiche bzw. funktionsgleiche Elemente und Vorrichtungen – sofern nicht anders angegeben – mit gleichen Bezugszeichen versehen.In all figures, the same or functionally identical elements and devices - unless otherwise stated - provided with the same reference numerals.

1 zeigt eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs 4 mit einer Diagnosevorrichtung 1 für einen elektrischen Energiespeicher 2. Obwohl in dem nachfolgenden Ausführungsbeispiel die Diagnosevorrichtung 1 im Zusammenhang mit einem elektrischen Energiespeicher 2 für ein Fahrzeug 4 beschrieben wird, ist die vorliegende Erfindung nicht hierauf beschränkt. Vielmehr kann die Diagnosevorrichtung 1 auch beliebige weitere elektrische Energiespeicher 2 in beliebigen weiteren Geräten diagnostizieren. 1 shows a schematic representation of a vehicle 4 with a diagnostic device 1 for an electrical energy storage 2 , Although in the following embodiment, the diagnostic device 1 in connection with an electrical energy storage 2 for a vehicle 4 is described, the present invention is not limited thereto. Rather, the diagnostic device 1 also any other electrical energy storage 2 diagnose in any other devices.

In dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel ist in einem Kraftfahrzeug 4 ein elektrischer Energiespeicher 2 angeordnet. Der elektrische Energiespeicher 2 kann dabei beispielsweise einen elektrischen Verbraucher 3 mit elektrischer Energie versorgen. Beispielsweise kann es sich bei dem elektrischen Energiespeicher 2 um eine Starterbatterie handeln, die neben weiteren Verbrauchern unter anderem auch einen Anlasser für einen Verbrennungsmotor eines Kraftfahrzeugs speisen kann. Weiterhin ist es auch denkbar, dass es sich bei dem elektrischen Energiespeicher 2 um eine Traktionsbatterie eines Elektro- oder Hybridfahrzeuges handelt, die unter anderem einen Elektromotor zum Antrieb des Fahrzeuges mit Energie versorgt. Ferner sind auch weitere Anwendungsmöglichkeiten, wie zum Beispiel ein e-Bike mit einem Akkumulator oder beliebige weitere stationäre oder mobile Geräte denkbar, die von einem elektrischen Energiespeicher 2 mit elektrischer Energie gespeist werden. Im Nachfolgenden sollte das Grundprinzip der vorliegenden Erfindung zunächst anhand eines Kraftfahrzeugs mit einem Verbrennungsmotor beschrieben werden, wobei dieser Verbrennungsmotor mit einem elektrischen Anlasser gestartet werden soll. Somit handelt es sich bei dem elektrischen Energiespeicher 2 um eine Starterbatterie, beispielsweise um eine Blei-Säure-Batterie und bei dem elektrischen Verbraucher 3 um den Anlasser eines Verbrennungsmotors.In the embodiment shown here is in a motor vehicle 4 an electrical energy store 2 arranged. The electrical energy storage 2 can, for example, an electrical consumer 3 supply with electrical energy. For example, it may be in the electrical energy storage 2 to act a starter battery, which among other consumers, among other things, a starter for an internal combustion engine of a motor vehicle can feed. Furthermore, it is also conceivable that it is in the electrical energy storage 2 is a traction battery of an electric or hybrid vehicle, which supplies, inter alia, an electric motor for driving the vehicle with energy. Furthermore, other applications, such as an e-bike with an accumulator or any other stationary or mobile devices are conceivable that of an electrical energy storage 2 be fed with electrical energy. In the following, the basic principle of the present invention should first be described with reference to a motor vehicle having an internal combustion engine, wherein this internal combustion engine is to be started with an electric starter. Thus, it is in the electrical energy storage 2 to a starter battery, for example, a lead-acid battery and at the electrical consumer 3 around the starter of an internal combustion engine.

Die Diagnosevorrichtung 1 umfasst eine 10, eine Vergleichseinrichtung 20 und eine Analyseeinrichtung 30. Die Messeinrichtung 10 kann beispielsweise einen Stromsensor 11 umfassen, der den von dem elektrischen Energiespeicher 2 abgegebenen elektrischen Strom erfasst. Zusätzlich oder alternativ kann die Messeinrichtung 10 einen Spannungssensor 12 umfassen, der die von dem elektrischen Energiespeicher 2 bereitgestellte Spannung erfasst. Die erfassten Strom- und/oder Spannungswerte können dabei beispielsweise mittels eines Analog-Digital-Wandlers in digitale Messwerte konvertiert werden. Beispielsweise können die Strom-Spannungswerte periodisch in vorbestimmten Zeitintervallen erfasst bzw. digitalisiert werden. Soll ein Verbrennungsmotor in dem Fahrzeug 4 gestartet werden, so wird der Anlasser des Fahrzeugs 4 von dem elektrischen Energiespeicher 2 mit elektrischer Energie versorgt. Hierdurch wird der elektrische Energiespeicher 2 in der Regel relativ stark belastet. Von dem elektrischen Energiespeicher 2 fließt dabei ein relativ großer elektrischer Strom. Gleichzeitig kommt es aufgrund der starken Belastung des elektrischen Energiespeichers 2 zwischen den Klemmen des elektrischen Energiespeichers 2 zu einem Spannungseinbruch.The diagnostic device 1 includes one 10 , a comparison device 20 and an analyzer 30 , The measuring device 10 for example, a current sensor 11 include that of the electrical energy storage 2 emitted electric power detected. Additionally or alternatively, the measuring device 10 a voltage sensor 12 include that of the electrical energy storage 2 supplied voltage detected. The detected current and / or voltage values can be converted into digital measured values, for example by means of an analog-to-digital converter. For example, the current voltage values may be periodically acquired or digitized at predetermined time intervals. Should an internal combustion engine in the vehicle 4 be started, then the starter of the vehicle 4 from the electrical energy store 2 supplied with electrical energy. As a result, the electrical energy storage 2 usually relatively heavily loaded. From the electrical energy storage 2 flows a relatively large electric current. At the same time it comes because of the heavy load of the electrical energy storage 2 between the terminals of the electrical energy storage 2 to a voltage dip.

Die Messeinrichtung 10 erfasst dabei während des Anlassvorgangs, also während der Belastung des elektrischen Energiespeichers 2 mit einer bekannten Last, den Verlauf des Stroms aus dem elektrischen Energiespeicher 2. Zusätzlich oder alternativ kann die Messeinrichtung 10 den Verlauf der elektrischen Spannung erfassen, die an dem elektrischen Energiespeicher 2 während der Belastung durch den Anlasser auftreten.The measuring device 10 recorded during the starting process, ie during the load of the electrical energy storage 2 with a known load, the course of the current from the electrical energy storage 2 , Additionally or alternatively, the measuring device 10 detect the course of the electrical voltage, which at the electrical energy storage 2 during the load caused by the starter.

Die so erfassten Messwerte für den Stromverlauf bzw. den Spannungsverlauf können beispielsweise in einem Messdatenspeicher 40 abgespeichert werden. Erfolgt die Erfassung der Stromwerte bzw. der Spannungswerte an dem elektrischen Energiespeicher 2 kontinuierlich, so können die in dem Messdatenspeicher 40 abgespeicherten Messwerte nach einer vorbestimmten Zeitdauer von neu erfassten Messwerten überschrieben werden. Auf diese Weise ist in dem Messdatenspeicher 40 stets der Stromverlauf bzw. der Spannungsverlauf für eine vorbestimmte Anzahl von Messwerten und somit für eine definierte Zeitdauer abgespeichert.The measured values for the current profile or the voltage profile thus acquired can be stored, for example, in a measured data memory 40 be stored. If the acquisition of the current values or the voltage values takes place at the electrical energy store 2 continuously, so can those in the measurement data memory 40 stored measured values are overwritten by newly acquired measured values after a predetermined period of time. In this way is in the measurement data memory 40 always the current profile or the voltage curve for a predetermined number of measured values and thus stored for a defined period of time.

Die Zeitdauer, während der der Strom und/oder die Spannung erfasst werden, kann dabei auf den jeweiligen Anwendungsfall angepasst sein. Insbesondere kann je nach Belastung auch eine unterschiedliche Zeitdauer erfasst und ausgewertet werden. Beispielsweise können die Leistungsflussgrößen über einen Zeitraum von einigen 100 Millisekunden, zum Beispiel 200 ms, 400 ms oder 800 ms erfasst und ausgewertet werden. Aber auch längere Zeitspannen, zum Beispiel im Bereich von Sekunden, insbesondere 1 Sekunde, 2 Sekunden, 5 Sekunden, 10 Sekunden, 30 Sekunde, sind möglich. Darüber hinaus sind auch beliebige andere Zeitspannen für die Erfassung bzw. Auswertung von Strom und/oder Spannung möglich.The period of time during which the current and / or the voltage are detected can be adapted to the particular application. In particular, depending on the load, a different period of time can also be detected and evaluated. For example, the power flow quantities can be detected and evaluated over a period of a few hundred milliseconds, for example 200 ms, 400 ms or 800 ms. But even longer periods of time, for example in the range of seconds, in particular 1 second, 2 seconds, 5 seconds, 10 seconds, 30 seconds are possible. In addition, any other time periods for the detection or evaluation of current and / or voltage are possible.

Alternativ ist es auch möglich, dass die Erfassung und/oder die Speicherung der Stromwerte bzw. der Spannungswerte erst durch ein vorgegebenes Ereignis gestartet wird. Beispielsweise kann die Diagnosevorrichtung 1 hierzu eine Triggereinrichtung 50 umfassen. Die Triggereinrichtung 50 kann beispielsweise einen oder mehrere Parameter überwachen und beim Eintreffen eines vorbestimmten Ereignisses die Erfassung von Stromwerten bzw. Spannungswerten durch die Messeinrichtung 10 initiieren. Ferner ist es auch möglich, dass von der Messeinrichtung 10 kontinuierlich Stromwerte und/oder Spannungswerte bereitgestellt werden und diese erst nach Eintreffen eines vorbestimmten Ereignisses in dem Messdatenspeicher 40 abgespeichert werden. Beispielsweise kann als Triggerereignis eine manuelle Benutzereingabe herangezogen werden. Ferner ist es auch möglich, eine weitere Benutzerinteraktion als Triggerereignis heranzuziehen. Beispielsweise kann als Triggerereignis das Betätigen einer Funkfernbedienung, das Öffnen bzw. das Aufschließen eines Fahrzeugs, das Einschalten einer Zündung, das Starten eines Fahrzeugs, das Betätigen eines Gaspedals oder eines Bremspedals oder ein beliebiges weiteres Ereignis herangezogen werden. Insbesondere ist es auch möglich, dass beispielsweise durch die Messeinrichtung 10 zunächst die Spannung an dem elektrischen Energiespeicher 2 oder ein von dem elektrischen Energiespeicher 2 abgegebener elektrischer Strom gemessen wird und beim Überschreiten eines vorbestimmten Schwellwertes die Speicherung in dem Messdatenspeicher gestartet wird. Darüber hinaus sind selbstverständlich beliebige weitere Ereignisse zum Triggern und Initiieren der Strom- bzw. Spannungsmessung sowie zum Start der Abspeicherung der Messwerte möglich.Alternatively, it is also possible for the detection and / or storage of the current values or the voltage values to be started only by a predefined event. For example, the diagnostic device 1 For this purpose, a trigger device 50 include. The triggering device 50 For example, it may monitor one or more parameters and, upon the arrival of a predetermined event, the detection of current values or voltage values by the measuring device 10 initiate. Furthermore, it is also possible that of the measuring device 10 continuously current values and / or voltage values are provided and this only after the arrival of a predetermined event in the measured data memory 40 be stored. For example, as a trigger event, a manual user input can be used. Furthermore, it is also possible to use another user interaction as trigger event. For example, as a trigger event, the operation of a radio remote control, the opening or unlocking of a vehicle, switching on an ignition, starting a vehicle, pressing an accelerator pedal or a brake pedal or any other event can be used. In particular, it is also possible that, for example, by the measuring device 10 first the voltage on the electrical energy storage 2 or one of the electrical energy storage 2 emitted electric current is measured and when exceeding a predetermined threshold, the storage is started in the measured data memory. In addition, of course, any further events for triggering and initiating the current or voltage measurement and for starting the storage of the measured values are possible.

Nachdem der Stromverlauf und/oder der Spannungsverlauf durch die Messeinrichtung 10 nach einem Lastsprung für eine vorbestimmte Zeitdauer erfasst worden ist, wird der so erfasste Stromverlauf und/oder Spannungsverlauf mit einem Referenzverlauf für den Stromverlauf bzw. den Spannungsverlauf verglichen. Insbesondere kann dabei der maximale Spannungseinbruch bzw. der maximale Stromanstieg und/oder die minimal auftretende Spannung bzw. der maximal auftretende Strom mit vorgegebenen Referenzwerten verglichen werden. Darüber hinaus ist auch ein detaillierterer Vergleich des Spannungsverlaufes bzw. des Stromverlaufs mit vorgegebenen Referenzverläufen möglich. Hierbei kann insbesondere ermittelt werden, ob der ermittelte Spannungsverlauf bzw. der ermittelte Stromverlauf von den Referenzwerten abweicht und durch die Referenzwerte vorgegebene Grenzwerte unterschritten werden. Dieser Vergleich erfolgt in der Vergleichseinrichtung 20. Anschließend kann durch die Analyseeinrichtung 30 basierend auf diesem Vergleich des ermittelten Stromverlaufs bzw. des ermittelten Spannungsverlaufs ein Zustand des elektrischen Energiespeichers 2 bestimmt werden. Kann beispielsweise während des bekannten Lastsprungs ein vorgegebener maximaler Stromwert oder ein vorgegebener maximaler Stromanstieg nicht erreicht werden, oder bricht die ermittelte Spannung während des bekannten Lastsprungs um mehr als einen vorgegebenen Spannungswert ein bzw. unterschreitet die ermittelte Spannung während des Lastsprungs einen vorgegebenen Spannungswert, so diagnostiziert die Analyseeinrichtung 30 einen fehlerhaften elektrischen Energiespeicher. Alternativ bzw. ergänzend kann anhand geeigneter Referenzen auch eine weitere Komponente, wie beispielsweise der die Belastungsänderung verursachende Verbraucher, des Gerätes, wie beispielsweise des Fahrzeugs, mit analysiert werden. Gegebenenfalls sind verschiedene Abstufungen für mehrere Grenzwerte und insbesondere mehrere Referenzverläufe für Strom bzw. Spannung möglich. Auf diese Weise kann eine mehrstufige Unterteilung bzw. Klassifizierung des Zustands des elektrischen Energiespeichers 2 und/oder weiterer Komponenten des Fahrzeugs erfolgen. So kann die Klassifizierung beispielsweise eine Abstufung in einen vollständig funktionsfähigen elektrischen Energiespeicher 2 und einen fehlerhaften elektrischen Energiespeicher 2 umfassen. Darüber hinaus sind mehrere Zwischenabstufungen, wie beispielsweise einen geringfügig gealterten elektrischen Energiespeicher 2, einen stark gealterten elektrischen Energiespeicher 2 oder einen sofort zu ersetzenden elektrischen Energiespeicher 2 denkbar. Beliebige weitere Abstufungen und Klassifizierungen des elektrischen Energiespeichers 2 sind darüber hinaus möglich.After the current flow and / or the voltage curve through the measuring device 10 After a load jump has been detected for a predetermined period of time, the thus detected current profile and / or voltage waveform is compared with a reference curve for the current waveform and the voltage waveform. In particular, the maximum voltage dip or the maximum current increase and / or the minimum occurring voltage or the maximum occurring current can be compared with predetermined reference values. In addition, a more detailed comparison of the voltage curve or the current profile with predetermined reference curves is possible. in this connection In particular, it can be determined whether the determined voltage curve or the determined current profile deviates from the reference values and that the reference values fall below predetermined limit values. This comparison is made in the comparator 20 , Subsequently, by the analysis device 30 Based on this comparison of the determined current profile or the determined voltage curve, a state of the electrical energy store 2 be determined. For example, can a predetermined maximum current value or a predetermined maximum current increase can not be achieved during the known load jump, or breaks the determined voltage during the known load jump by more than a predetermined voltage value or falls below the determined voltage during the load jump a predetermined voltage value, so diagnosed the analyzer 30 a faulty electrical energy storage. Alternatively or additionally, based on suitable references, a further component, such as, for example, the consumer causing the load change, of the device, such as the vehicle, can also be analyzed. If necessary, different gradations for a plurality of limit values and in particular multiple reference curves for current or voltage are possible. In this way, a multi-stage subdivision or classification of the state of the electrical energy storage 2 and / or other components of the vehicle. For example, the classification may be graded into a fully functional electrical energy store 2 and a faulty electrical energy storage 2 include. In addition, several intermediate steps, such as a slightly aged electrical energy storage 2 , a strongly aged electrical energy storage 2 or an immediately to be replaced electrical energy storage 2 conceivable. Any further gradations and classifications of the electrical energy storage 2 are also possible.

Das Ergebnis der Diagnose des elektrischen Energiespeichers 2 durch die Analyseeinrichtung 30 kann daraufhin beispielsweise mittels einer Ausgabeeinrichtung 60 ausgegeben werden. Beispielsweise kann es sich bei dieser Ausgabeeinrichtung 60 um eine optische Anzeige handeln. Das Ergebnis der Diagnose kann beispielsweise als Textnachricht oder in Form von Symbolen auf einer Anzeige dargestellt werden. Zusätzlich oder alternativ ist auch entsprechend der Analyse des elektrischen Energiespeichers 2 eine Anzeige mit verschiedenen Farben möglich. Ferner kann das Ergebnis der Analyse auch akustisch, beispielsweise in Form eines Signaltons mit unterschiedlichen Tonhöhen oder ähnlichem, ausgegeben werden. Auch eine Ausgabe des Ergebnisses in Form einer Sprachnachricht ist möglich. Weitere Möglichkeiten zur Ausgabe des Analyseergebnisses mittels der Ausgabeeinrichtung 60 sind darüber hinaus ebenso möglich.The result of the diagnosis of the electric energy storage 2 through the analyzer 30 can then, for example, by means of an output device 60 be issued. For example, this output device may be 60 to act as a visual indicator. The result of the diagnosis can be displayed, for example, as a text message or in the form of symbols on a display. Additionally or alternatively, also according to the analysis of the electrical energy storage 2 a display with different colors possible. Furthermore, the result of the analysis can also be output acoustically, for example in the form of a tone with different pitches or the like. An output of the result in the form of a voice message is possible. Further possibilities for output of the analysis result by means of the output device 60 are also possible.

Zusätzlich oder alternativ kann das Ergebnis der Analyseeinrichtung 30 auch mittels einer Schnittstelle 90 an eine Empfangsvorrichtung (hier nicht dargestellt) übertragen werden. Diese Übertragung des Analyseergebnisses kann dabei entweder kabelgebunden oder drahtlos mittels einer Funkschnittstelle erfolgen. Beispielsweise kann das Analyseergebnis drahtlos per Bluetooth, WLAN, GSM, UMTS, LTE oder einer beliebigen weiteren Funkschnittstelle übertragen werden. Das Ergebnis der Analyse kann beispielsweise über eine solche drahtlose Kommunikationsschnittstelle zu einer Servicezentrale, beispielsweise einer Kfz-Werkstatt oder ähnlichem übertragen werden. Darüber hinaus ist auch eine Übertragung an einen zentralen Server zur Weiterverarbeitung möglich. Ferner kann das Analyseergebnis direkt oder über eine geeignete Zwischenstation an ein weiteres Endgerät, beispielsweise einen PC, ein Smartphone oder ähnliches übertragen werden. Ferner ist auch eine kabelgebundene Übertragung der Analyseergebnisse, beispielsweise an ein externes Diagnosegerät oder ähnliches möglich. Beispielsweise kann das Analyseergebnis auch über eine USB-Schnittstelle oder eine beliebige andere Kommunikationsschnittstelle an ein Endgerät eines Benutzers übertragen werden. Gegebenenfalls können zusätzlich zu dem Analyseergebnis auch die diesem Analyseergebnis zugrunde liegenden Messdaten für Strom und/oder Spannung mit übertragen werden.Additionally or alternatively, the result of the analysis device 30 also by means of an interface 90 to a receiving device (not shown here) are transmitted. This transmission of the analysis result can be done either wired or wirelessly by means of a radio interface. For example, the analysis result can be transmitted wirelessly via Bluetooth, WLAN, GSM, UMTS, LTE or any other radio interface. The result of the analysis can, for example, be transmitted via such a wireless communication interface to a service center, for example a motor vehicle workshop or the like. In addition, a transmission to a central server for further processing is possible. Furthermore, the analysis result can be transmitted directly or via a suitable intermediate station to another terminal, for example a PC, a smartphone or the like. Furthermore, a wired transmission of the analysis results, for example, to an external diagnostic device or the like is possible. For example, the analysis result can also be transmitted via a USB interface or any other communication interface to a terminal of a user. Optionally, in addition to the analysis result, the measurement data for current and / or voltage on which this analysis result is based can also be transmitted.

Gegebenenfalls kann von der Vergleichseinrichtung 20 aus einer Mehrzahl von vorab gespeicherten Referenzverläufen für Strom bzw. Spannung ein geeigneter Referenzverlauf ausgewählt werden. Auf diese Weise ist es beispielsweise möglich, in Abhängigkeit von den weiteren Betriebsparametern jeweils einen angepassten, geeigneten Referenzverlauf auszuwählen. Insbesondere kann hierzu die Diagnosevorrichtung 1 eine Eingabeeinrichtung 70 umfassen. Mittels dieser Eingabeeinrichtung 70 können ein oder mehrere Eingabeparameter empfangen werden, die beispielsweise für eine Auswahl eines geeigneten Referenzverlaufs zugrunde gelegt werden können. Die Eingabeparameter können beispielsweise eine Benutzereingabe umfassen. Beispielsweise kann ein Benutzer mittels einer Mensch-Maschine-Schnittstelle den der Diagnose zugrunde liegenden elektrischen Energiespeicher 2 näher spezifizieren. Beispielsweise kann eine Typenbezeichnung oder eine Seriennummer des elektrischen Energiespeichers 2 eingegeben werden. Ebenso ist es möglich, dass ein Benutzer beispielsweise mittels einer solchen Mensch-Maschine-Schnittstelle eine Identifikation des Kraftfahrzeugs oder ähnliches eingibt, um hieraus gegebenenfalls weitere Parameter für die Diagnose des elektrischen Energiespeichers 2 ableiten zu können. Ferner kann die Eingabeeinrichtung 70 auch weitere Parameter, insbesondere Umweltparameter oder ähnliches empfangen. So kann beispielsweise von einem externen Temperatursensor ein Temperaturmesswert empfangen werden. Darüber hinaus sind beispielsweise auch weitere Klimabedingungen, Informationen über eine Neigung, eine Beschleunigung, eine Position oder ähnliches über die Eingabeeinrichtung 70 empfangbar.Optionally, from the comparison device 20 From a plurality of previously stored reference curves for current or voltage, a suitable reference profile can be selected. In this way, it is possible, for example, in each case to select an adapted, suitable reference profile as a function of the further operating parameters. In particular, this can be the diagnostic device 1 an input device 70 include. By means of this input device 70 For example, one or more input parameters may be received, which may be used, for example, to select a suitable reference history. The input parameters may include, for example, user input. By way of example, a user can use a human-machine interface for the electrical energy storage on which the diagnosis is based 2 specify in more detail. For example, a type designation or a serial number of the electrical energy storage 2 be entered. It is also possible that a user inputs, for example by means of such a man-machine interface, an identification of the motor vehicle or the like in order to optionally further parameters for the diagnosis of the electrical energy storage 2 to derive. Furthermore, the input device 70 also receive other parameters, in particular environmental parameters or the like. For example, a temperature reading can be received from an external temperature sensor. In addition, for example, other climatic conditions, information about a slope, an acceleration, a position or the like via the input device 70 receivable.

Darüber hinaus kann die Diagnoseeinrichtung 1 eine Belastungseinrichtung 80 umfassen, die dazu geeignet ist, an dem elektrischen Energiespeicher 2 eine vorbestimmte elektrische Belastung einzustellen. Beispielsweise kann die Belastungseinrichtung 80 einen definierten ohmschen Widerstand an dem elektrischen Energiespeicher 2 anlegen und so eine kurzzeitige klar definierte elektrische Belastung des elektrischen Energiespeichers 2 hervorrufen. Darüber hinaus ist es auch denkbar, dass die Diagnoseeinrichtung 1 einen (hier nicht dargestellten) zusätzlichen Energiespeicher umfasst, der mittels der Belastungseinrichtung 80 zu einem definierten Zeitpunkt von dem elektrischen Energiespeicher 2 aufgeladen werden kann. Auch hierdurch kann beispielsweise eine eindeutig definierte Belastung des elektrischen Energiespeichers 2 hervorgerufen werden.In addition, the diagnostic device 1 a loading device 80 include, which is adapted to the electrical energy storage 2 to set a predetermined electrical load. For example, the loading device 80 a defined ohmic resistance to the electrical energy storage 2 create a short-term clearly defined electrical load on the electrical energy storage 2 cause. In addition, it is also conceivable that the diagnostic device 1 a (not shown here) additional energy storage comprises, by means of the loading device 80 at a defined time of the electrical energy storage 2 can be charged. This also makes it possible, for example, a clearly defined load on the electrical energy storage 2 be caused.

Handelt es sich bei dem Fahrzeug 4 beispielsweise um ein Elektro- oder Hybridfahrzeug, ein e-Bike oder ähnliches, so kann beispielsweise auch durch ein sehr kurzes Ansteuern des elektrischen Antriebs mit voller Last ein bekannter, sehr intensiver Lastsprung an dem elektrischen Energiespeicher 2 hervorgerufen werden. Beispielsweise kann ein solches Ansteuern des elektrischen Antriebs mit voller Last eine kurze Zeitdauer von wenigen Millisekunden, insbesondere eine Zeitdauer von 100 Millisekunden bis 200 Millisekunden, umfassen. Die Zeitdauer ist insbesondere so zu wählen, dass sie einerseits so kurz ist, dass sie vom Gerätebediener kaum merklich wahrgenommen wird und andererseits mindestens so lange ist, dass wesentliche zu testende Merkmale des Energiespeichers 2 und/oder anderer zu testender Komponenten sich in dem gemessenen Signal erfasst werden können. Gegebenenfalls kann dieses Ansteuern des elektrischen Antriebs mit voller Last auch mit weiteren Informationen von zusätzlichen Sensoren, wie beispielsweise einem Neigungssensor oder ähnlichem verknüpft werden. Ferner ist es auch denkbar, anstelle einer maximalen Beschleunigung auch ein definiertes Abbremsen in einem Rekupierbetrieb für einen kurzen Zeitraum, beispielsweise 100 Millisekunden oder 200 Millisekunden auszuführen und so ein definiertes Aufladen des elektrischen Energiespeichers 2 hervorzurufen.Is it the vehicle 4 For example, by an electric or hybrid vehicle, an e-bike or the like, so for example, by a very short driving the electric drive with full load a known, very intense load jump on the electrical energy storage 2 be caused. For example, such driving of the electric drive with full load may comprise a short period of a few milliseconds, in particular a period of 100 milliseconds to 200 milliseconds. In particular, the time period is to be chosen so that it is on the one hand so short that it is perceived hardly noticeable by the device operator and on the other hand at least as long that essential features of the energy storage device to be tested 2 and / or other components to be tested can be detected in the measured signal. Optionally, this driving the electric drive with full load can also be linked to other information from additional sensors, such as a tilt sensor or the like. Furthermore, it is also conceivable, instead of a maximum acceleration, to perform a defined braking in a recuperation mode for a short period of time, for example 100 milliseconds or 200 milliseconds, and thus a defined charging of the electrical energy store 2 cause.

Darüber hinaus sind beliebige weitere definierte Belastungen des elektrischen Energiespeichers 2 möglich. Insbesondere kann beispielsweise bei einem elektrischen Energiespeicher 2 auch durch ein periodisches kurzzeitiges Belasten des elektrischen Energiespeichers einer Sulphatisierung des elektrischen Energiespeichers 2 entgegengewirkt werden. Gleichzeitig kann diese Belastung auch zur Diagnose des Zustands des elektrischen Energiespeichers 2 verwendet werden.In addition, any other defined loads of the electrical energy storage 2 possible. In particular, for example, in an electrical energy storage 2 also by a periodic short-term loading of the electrical energy storage of a sulphating of the electrical energy storage 2 be counteracted. At the same time, this load can also be used to diagnose the state of the electrical energy store 2 be used.

Für eine zuverlässige kontinuierliche Überwachung des elektrischen Energiespeichers 2 kann der elektrische Energiespeicher 2 regelmäßig, insbesondere zu vorbestimmten Zeitpunkten oder periodisch mit einer definierten Last beaufschlagt werden und sich die dabei einstellenden Ströme bzw. Spannungen ausgewertet werden. Auf diese Weise kann eine Veränderung des Zustands des elektrischen Energiespeichers 2 frühzeitig erkannt werden.For a reliable continuous monitoring of the electrical energy storage 2 can the electrical energy storage 2 be applied regularly, in particular at predetermined times or periodically with a defined load and the thereby adjusting currents or voltages are evaluated. In this way, a change in the state of the electrical energy storage 2 be recognized early.

2 zeigt eine schematische Darstellung eines Spannungsverlaufs über die Zeit eines elektrischen Energiespeichers 2 beim Starten eines Verbrennungsmotors. Zum Zeitraum 1 befindet sich das Fahrzeug zunächst im Ruhezustand. Beim Übergang vom Zeitraum I zum Zeitraum II wird der Anlasser des Fahrzeugs betätigt und die Spannung zwischen den Klemmen des elektrischen Energiespeichers 2 bricht zunächst signifikant ein. Anschließend erfolgt eine starke, jedoch in der Regel bekannte Belastung des elektrischen Energiespeichers 2 durch den Anlasser eines Fahrzeugs während der Zeitdauer II. Charakteristisch für diesen Zeitbereich sind beispielsweise periodische Schwankungen der Spannung, die einem sich zumeist zeitlich verändernden Gleichanteil überlagert sind. So lässt sich dieses Zeitverhalten beispielsweise mittels Zeitverlauf der Periodendauern und/oder der Amplitude sowie mittels Zeitverhaltens des Gleichanteils beschreiben und entsprechend mit Referenzwerten, insbesondere Grenzbereiche der Referenzwerte vergleichen. In der Zeitdauer III ist der Verbrennungsmotor daraufhin gestartet und der elektrische Energiespeicher 2 kann beispielsweise mittels einer Lichtmaschine geladen werden. 2 shows a schematic representation of a voltage waveform over the time of an electrical energy storage 2 when starting an internal combustion engine. To the period 1 the vehicle is initially at rest. During the transition from period I to II, the starter of the vehicle is actuated and the voltage between the terminals of the electric energy storage 2 first breaks down significantly. Subsequently, a strong, but usually known load of the electrical energy storage takes place 2 by the starter of a vehicle during the time period II. Characteristic of this time range, for example, are periodic fluctuations of the voltage, which are superimposed on a mostly time-varying DC component. Thus, this time behavior can be described, for example, by means of the time course of the period lengths and / or the amplitude as well as by the time behavior of the DC component and correspondingly compared with reference values, in particular limit ranges of the reference values. In the period III of the internal combustion engine is then started and the electrical energy storage 2 For example, it can be charged by means of an alternator.

3 zeigt einen alternativen Spannungsverlauf über die Zeit, wie er beispielsweise dem Anlassen eines Dieselmotors zugrunde liegen kann. Dieser Spannungs-Zeitverlauf unterscheidet sich von dem Spannungs-Zeitverlauf aus 2 dahingehend, dass der Zeitraum II in zwei Zeitbereiche IIa und IIb unterteilt ist. Dabei erfolgt zum Zeitraum IIa zunächst ein Vorglühen mit einer definierten Belastung des elektrischen Energiespeichers 2. Am Ende des Vorglühens erfolgt daraufhin analog zu 2 das Ansteuern des Anlassers und eine entsprechend höhere Belastung des elektrischen Energiespeichers 2. 3 shows an alternative voltage curve over time, as it may be based, for example, the starting of a diesel engine. This voltage-time profile differs from the voltage-time profile 2 in that the period II is divided into two periods IIa and IIb. In this case, a preheating with a defined load of the electrical energy storage takes place initially for the period IIa 2 , At the end of Vorglühens then takes place analogous to 2 the driving of the starter and a correspondingly higher load on the electrical energy storage 2 ,

In beiden Fällen kann durch die Auswertung des Spannungsverlaufs und/oder eines korrespondierenden Stromverlaufs eine Bewertung des Zustands des elektrischen Energiespeichers 2 erfolgen. Darüber hinaus sind gegebenenfalls auch noch Rückschlüsse auf weitere Komponenten des Systems möglich. So kann zum Beispiel die Dauer für den Zeitraum II, also die Zeitspanne vom Start des Anlassers bis zum Anspringen des Motors bestimmt werden und hieraus eine Bewertung des Motors, insbesondere einer oder mehrerer Komponenten des Motors, erfolgen. Beispielsweise kann auch aus der Analyse des Spannungs- und/oder Stromverlaufs auf den Zustand von Zündkerzen oder Glühkerzen in dem Motor geschlossen werden. Ferner können bei der Auswertung des Spannungs- und/oder Stromverlaufs auch noch weitere Parameter, wie zum Beispiel Temperatur oder ähnliches mit einbezogen werden.In both cases, by evaluating the voltage profile and / or a corresponding current profile, an evaluation of the state of the electrical energy store 2 respectively. In addition, conclusions about other components of the system may also be possible. Thus, for example, the duration for the period II, ie the period from the start of the starter to the start of the engine can be determined and from this an evaluation of the engine, in particular one or more components of the engine, take place. For example, it can also be concluded from the analysis of the voltage and / or current profile on the condition of spark plugs or glow plugs in the engine. Furthermore, in the evaluation of the voltage and / or current curve also other parameters, such as temperature or the like can be included.

Während solcher Übergangsvorgänge, die durch intensive Belastungen dominiert werden, wie beispielsweise das Anlassen eines Verbrennungsmotors, können mit Messtechnik, die zur Erfassung solcher raschen Signaländerungen geeignet ist, leicht entsprechende charakteristische Merkmale zur Zuverlässigkeitsbewertung des dabei involvierten Energiespeichers 2 sowie der weiteren dabei involvierten Gerätekomponenten gewonnen werden. Ergänzend zu einer Auswertung des Absolutwerts der Spannung im Zeitraum I wird insbesondere die Sprunghöhe beim Übergang vom Zeitraum I zum Zeitraum II bzw. IIa bzw. IIb beziehungsweise der Minimalwert, auf den die Spannung zu Beginn des Zeitraums II, IIa bzw. IIb springt, durch den momentanen Zustand des Energiespeichers 2 geprägt und entsprechend ein geeignetes Maß für die Zuverlässigkeit des Energiespeichers 2 bei einer Belastung generiert. Ebenso ist der Zeitverlauf der Leistungsflussgrößen, wie Strom bzw. Spannung, im Belastungsmoment auch ein Maß für den Zustand anderer involvierter Komponenten. Insbesondere langsam veränderliche Zustandsänderungen, die zu langsamen Änderungen der Zeitverläufe von Strom bzw. Spannung während solcher Belastungen führen, können anhand von Zeitverläufen von Grenzwerten für die Referenzen (nicht dargestellt) leicht erkannt werden.During such transients, which are dominated by intense loads, such as starting an internal combustion engine, metrology that is capable of detecting such rapid signal changes readily provides corresponding characteristic features for reliability assessment of the energy storage involved 2 and the other device components involved. In addition to an evaluation of the absolute value of the voltage in the period I, in particular the jump height in the transition from period I to II or IIa or IIb or the minimum value to which the voltage jumps at the beginning of the period II, IIa or IIb, by the current state of the energy storage 2 shaped and accordingly a suitable measure of the reliability of the energy storage 2 generated at a load. Likewise, the time course of the power flow quantities, such as current or voltage, in the load moment is also a measure of the state of other components involved. In particular, slowly varying state changes, which result in slow changes in the time-course of current or voltage during such loads, can easily be identified by time-histories of limits for the references (not shown).

So kann der Beginn einer Messsignalauswertung anhand eines Bedienvorgangs, wie beispielsweise anhand des Betätigens des Zündschalters getriggert werden. Alternativ und/oder ergänzend kann die Messung aber auch anhand einer intensiven Signaländerung getriggert werden. Beispielsweise eignet sich der zumeist intensive Sprung der Versorgungsspannung, wie er beim Übergang von Zeitbereich 1 zu Zeitbereich II in 2 bzw. zu Zeitbereich IIa in 3 dargestellt ist, zur Triggerung der Messung. Dabei wird, wie in 2 bzw. 3 dargestellt, beispielsweise kurz vor bzw. zu dem Triggerzeitpunkt die Größe der Spannung am Energiespeicher vor Beginn des Anlassens ebenso erfasst, wie die eine vorbestimmte Zeit nach dem Triggerzeitpunkt. Wahlweise kann das Ende der Aufzeichnung bzw. Auswertung der Leistungsflussgrößen, wie der Spannung des Energiespeichers 2, nach Ablauf einer Zeit bzw. nach Erreichen bestimmter Zustände der Leistungsflussgrößen erfolgen. Beispielsweise ist das Ende der Belastung beim Anlassen dann erreicht, wenn die Spannung über längere Zeit mindestens den Wert erreicht, den sie vor Beginn der Belastung beim Anlassen hatte.Thus, the beginning of a measurement signal evaluation can be triggered by means of an operating procedure, such as, for example, by actuating the ignition switch. Alternatively and / or additionally, however, the measurement can also be triggered by means of an intensive signal change. For example, the mostly intensive jump of the supply voltage is suitable, as it is in the transition from the time domain 1 to time zone II in 2 or to time range IIa in 3 is shown, for triggering the measurement. It will, as in 2 respectively. 3 represented, for example, shortly before or at the trigger time, the magnitude of the voltage at the energy storage before the start of the cranking detected as well as the one predetermined time after the trigger time. Optionally, the end of the recording or evaluation of the power flow variables, such as the voltage of the energy storage 2 , after expiration of a time or after reaching certain states of the power flow variables. For example, the end of the load on starting is reached when the voltage for a long time at least reaches the value that it had before the start of the load during starting.

Viele Merkmale des Energiespeichers 2 sowie der bei der Belastung mit involvierten Komponenten lassen sich nun aus dem kurzen Signalverlauf bestimmen. Unterschreitet beispielsweise die Spannung beim Belasten für eine vorbestimmte Zeit einen Minimalwert, so wird vom Anlassvorgang relativ wenig Energie umgesetzt. Sinkt dieser Wert unter ansonsten gleichbleibenden Bedingungen, insbesondere gleiche Klimabedingungen (z. B. gleiche Temperatur), mit jedem weiteren nachfolgenden Anlassvorgang, so nimmt entsprechend die Wahrscheinlichkeit zu, dass ein Zustand erreicht wird, in dem so wenig Energie beim Anlassen umgesetzt wird, dass der Anlassvorgang nicht mehr erfolgreich abgeschlossen wird, d. h., die Wahrscheinlichkeit des Ausfalls des Anlassersystems steigt. Andererseits sinkt die Ausfallwahrscheinlichkeit, wenn dieses Spannungsminimum kurzzeitiger auftritt und/oder der Wert des Spannungsminimums in aufeinander folgenden Anlassvorgängen größer ist als bei vorangegangenem Anlassen. Ergänzend bzw. alternativ kann neben dem Absolutwert der Spannung auch die Intensität des Spannungssprungs beim Übergang von Zeitbereich I zu Zeitbereich II, IIa, IIb bzw. der Relativwert des Spannungssprungs zu einem Spannungswert, wie dem der Spannung vor Beginn des Anlassens, analysiert werden.Many features of the energy storage 2 as well as the components involved in the load can now be determined from the short signal course. For example, if the voltage during loading falls below a minimum value for a predetermined time, relatively little energy is converted by the starting process. If this value falls under otherwise constant conditions, in particular the same climatic conditions (eg the same temperature), with each subsequent subsequent starting operation, the probability increases correspondingly that a state is reached in which so little energy is converted during starting that the starting process is no longer completed successfully, ie, the probability of failure of the starter system increases. On the other hand, the probability of failure decreases when this voltage minimum occurs for a short time and / or the value of the voltage minimum in successive starting operations is greater than in the case of preceding starting. In addition or alternatively, in addition to the absolute value of the voltage, the intensity of the voltage jump in the transition from time domain I to time domain II, IIa, IIb or the relative value of the voltage jump to a voltage value, such as the voltage before the start of the annealing, are analyzed.

Es wurde weiterhin festgestellt, dass die Signalverläufe in den Zeitzonen II und III nicht nur von dem Zustand des Energiespeichers 2 sondern stark auch von den Zuständen der weiteren bei der Belastung des Energiespeichers 2 involvierten Komponenten abhängt. Im Falle der Anlasser-Funktion sind dies insbesondere die Leitfähigkeit der stromführenden Verschraubungen, Schaltkontakte, Zustand des Anlassers, sowie Zustand des Motors. Der Motorzustand hängt dabei wiederum von mannigfaltigen verschiedenen Einflussfaktoren ab, wie tatsächlich erreichte Verdichtungen, Qualität der Schmierungen, Qualität des Treibstoffs Zustand von Zündsystem bzw. Glühkerzen, Einspritzdüsen usw.It has also been found that the waveforms in time zones II and III are not only dependent on the state of the energy store 2 but also strongly of the states of the others at the load of the energy storage 2 depends on the components involved. In the case of the starter function, these are in particular the conductivity of the current-carrying glands, switching contacts, the condition of the starter and the condition of the engine. The engine condition in turn depends on a variety of different factors, such as actual compression, quality of lubrication, quality of the fuel condition of the ignition system or glow plugs, injectors, etc.

Beispielsweise hängt der Signalverlauf der Spannung in der Zeitzone II bzw. IIb stark von den involvierten Komponenten ab. Eine große Periodendauer weist beispielsweise auf eine niedrige Anlasser- und somit Motordrehzahl hin. Unterschreitet diese Periodendauer einen vorbestimmten Referenzwert, so nimmt die Wahrscheinlichkeit des Ausfalls der Funktion deutlich zu. Äquivalentes gilt für eine niedrige Amplitude des periodischen Signalanteils bzw. für einen niedrigen Absolutwert des Signals. Ein schlechtes Kaltstartverhalten z. B. infolge verschlissener Glüh- bzw. Zündkerzen durch Auswerten der Gesamtdauer bzw. in der Anzahl der Perioden im Zeitbereich II bzw. IIb detektiert werden. Durch detaillierte Analyse dieser Effekte und Beurteilung mittels entsprechender Referenzwerte kann diese Systemeigenschaft bestimmt werden.For example, the waveform of the voltage in the time zone II or IIb strongly depends on the components involved. A large period indicates, for example, a low starter and thus engine speed. If this period falls below a predetermined reference value, then the probability of failure of the function increases significantly. Equivalent applies to a low amplitude of the periodic signal component or for a low absolute value of the signal. A bad cold start behavior z. B. due to worn incandescent or spark plugs by evaluating the total duration or in the number of periods in the time domain II or IIb are detected. By detailed analysis of these effects and assessment by means of corresponding reference values, this system property can be determined.

Hervorzuheben ist in diesem Zusammenhang die Steilheit der Minima in der ersten Halbperiode. Ist das Ende der ersten Halbperiode, d. h., das zweite Minimum deutlich höher als das erste Minimum, so kann erfahrungsgemäß daraus geschlossen werden, dass auch die nachfolgenden Minima höher als ihre Vorgänger liegen werden und somit das System eine höhere Zuverlässigkeit aufweist, als wenn das zweite bzw. die nachfolgenden Minima nicht oder nur gering höher oder niedriger als das erste Minimum liegt.To emphasize in this context is the steepness of the minima in the first half-period. Is the end of the first half period, d. h., The second minimum significantly higher than the first minimum, it can be concluded from experience that also the subsequent minima will be higher than their predecessors and thus the system has a higher reliability than if the second or subsequent minima not or only slightly higher or lower than the first minimum.

Äquivalentes gilt auch für die jeweiligen Periodendauern. Bei einem zuverlässigen System sind die nachfolgenden Periodendauern kürzer als die vorangegangenen, weil die Anlasser- und damit die Motordrehzahl zunimmt. Bei gleichbleibender oder sogar zunehmender Periodendauern ist die Zuverlässigkeit entsprechend gering.The same applies to the respective periods. In a reliable system, the subsequent periods are shorter than the previous ones, because the starter and thus the engine speed increases. At constant or even increasing periods the reliability is correspondingly low.

Zur Vermeidung von Fehlinterpretationen wird bei der Bestimmung der Periodendauern A-priori-Wissen über typische Periodendauern der involvierten Komponenten, wie z. B. des Anlassers, berücksichtigt, um diese mittels Mitteln der dem Fachmann bekannten analogen und/oder digitalen Signalverarbeitung von anderweitigen Wechselsignalen und insbesondere von Störungen zu befreien.In order to avoid misinterpretations, a priori knowledge about typical periods of the components involved in the determination of the period durations, such as eg. As the starter, taken to free them by means of the known in the art analog and / or digital signal processing of other alternating signals and in particular of interference.

Auf die Berücksichtigung von dem Fachmann bekannten weiteren Faktoren, wie Temperatur der Umgebung, des Motors und/oder des Energiespeichers 2, Zeitspanne seit der letzten Belastung des Energiespeichers 2 usw. bei der Wahl der Referenzen für das erfindungsgemäße Verfahren wird hier der Vollständigkeit halber noch verwiesen.On the consideration of other factors known in the art, such as temperature of the environment, the engine and / or the energy storage 2 , Time since the last load of the energy storage 2 etc. in the choice of references for the method according to the invention is here for the sake of completeness still referenced.

4 zeigt eine schematische Darstellung eines Schaltbilds einer Diagnosevorrichtung 1 für einen elektrischen Energiespeicher 2 gemäß einer einfachen Ausführungsform. Die Diagnosevorrichtung 1 kann an ihrem Eingang mit dem positiven und negativen Anschluss eines elektrischen Energiespeichers 2 gekoppelt werden. Am Eingang liegt zunächst eine Serienschaltung aus einem Widerstand R3, einer Diode D3 und einem Kondensator C1 sowie parallel zu R3, D3 ein Widerstand R1. Der Widerstandswert von R3 ist dabei wesentlich kleiner als der von R1. Der Kondensator C1 wird zunächst über den Widerstand R1 auf die Versorgungsspannung des elektrischen Energiespeichers 2 aufgeladen. Ferner wird über eine an einen Widerstand R2 angeschlossene Diodenkette D1-i eine Mehrzahl von Referenzspannungen bereitgestellt. Diese werden jeweils mittels eines Schwellwertschalters OP-i mit der Spannung an dem Kondensator C1 verglichen. 4 shows a schematic representation of a circuit diagram of a diagnostic device 1 for an electrical energy storage 2 according to a simple embodiment. The diagnostic device 1 can at its entrance with the positive and negative connection of an electric energy storage 2 be coupled. At the input is initially a series circuit of a resistor R3, a diode D3 and a capacitor C1 and parallel to R3, D3, a resistor R1. The resistance of R3 is much smaller than that of R1. The capacitor C1 is first via the resistor R1 to the supply voltage of the electrical energy storage 2 charged. Furthermore, a plurality of reference voltages is provided via a diode string D1-i connected to a resistor R2. These are each compared by means of a threshold switch OP-i with the voltage across the capacitor C1.

Bricht die Spannung des elektrischen Energiespeichers 2 aufgrund eines Lastsprunges kurz zusammen, so wird über den niederohmigen Widerstand R3 und die Diode D3 der Kondensator C1 rasch entladen. Je nach Tiefe des Spannungseinbruchs schalten die Schwellwertschalter OP-i eine entsprechende Ausgabe. Die Anzeigedauer dieser Ausgabe kann durch die Zeitkonstante aus C1 und R1 festgelegt werden. Alternativ oder zusätzlich können auch Monoflops oder ähnliches die Anzeigedauer verlängern.Cancels the voltage of the electrical energy storage 2 briefly together due to a load jump, the capacitor C1 is discharged rapidly via the low-resistance R3 and the diode D3. Depending on the depth of the voltage dip, the threshold value switches OP-i switch a corresponding output. The display duration of this output can be determined by the time constant of C1 and R1. Alternatively or additionally, monoflops or the like can extend the display duration.

Dem Fachmann ist bekannt, dass moderne Messmittel zumeist rechnerbasiert arbeiten. In bevorzugter Ausprägung wird dabei das Prinzip der mit analogen Bauelementen in 4 gezeigten Schaltung zur Triggerung der Messaufzeichnung mittels Rechner verwendet, indem der Rechner solange im Energiesparmodus ruht, bis die Triggerschaltung beispielsweise mittels analogem Differenzierglied und nachfolgendem Schwellenwertschalter eine starke Signaländerung infolge angelegter Belastung detektiert und daraufhin der Rechner aus dem Ruhezustand aktiviert wird und mit Erfassen und Auswerten der Signaländerungen im erfindungsgemäßen Sinne beginnt. Mittels eines dem Fachmann bekannten analogen Spitzenwert-Speicher, z. B. mittels einer weiteren Diode und eines Kondensators, kann der Wert des Signals vor der Belastung analog gespeichert werden, so dass er dort noch anliegt, wenn der Rechner aus dem Ruhezustand aktiviert ist.It is known to the person skilled in the art that modern measuring devices usually work on a computer-based basis. In a preferred embodiment, the principle of analog components in 4 shown circuit for triggering the measurement recording by means of computer used by the computer while resting in power saving mode until the trigger circuit detects, for example by means of analog differentiator and subsequent threshold switch a strong signal change due to applied load and then the computer is activated from the idle state and with detection and evaluation of the Signal changes in the sense of the invention begins. By means of a known to those skilled analog peak memory, z. B. by means of another diode and a capacitor, the value of the signal before the load can be stored analogously so that it is still there when the computer is activated from hibernation.

Analog kann das Ende Messaufzeichnung bzw. Messsignalauswertung bestimmt werden, wenn sich das Signal nicht mehr ändert bzw. einen Schwellenwert über bzw. unterschritten hat. Auf diese Weise kann die Überwachungsvorrichtung bei Abwesenheit der starken Belastungssprünge in einem energiesparenden Ruhezustand betrieben werden. Dies ist beispielsweise dann besonders vorteilhaft, wenn die erfindungsgemäße Vorrichtung beispielsweise mit ihrer Sensorik dauerhaft untrennbar mit dem Energiespeicher 2 verbunden ist. In diesem Fall sollte auch während längerer Ruhephasen die Überwachungsvorrichtung den Energiegehalt des Energiespeichers 2 nicht wesentlich beeinflussen.Similarly, the end of measurement recording or measurement signal evaluation can be determined if the signal no longer changes or has exceeded or fallen below a threshold value. In this way, the monitoring device can be operated in the absence of strong load jumps in an energy-saving idle state. This is for example particularly advantageous if the device according to the invention, for example, with their sensors permanently inseparable from the energy storage 2 connected is. In this case, the monitoring device should also monitor the energy content of the energy store during longer periods of rest 2 do not significantly affect.

Alternativ oder ergänzend kann die Triggerung infolge einer starken Belastung dazu genutzt werden, dass der Verlauf der Signale nur während der Belastung, beispielsweise durch Abtasten der Signale, erfasst und zur Weiterverarbeitung bzw. Speicherung übertragen wird. Somit wird die zu verarbeitende bzw. zu übertragende Informationsmenge auf reduziert, wodurch entsprechend Aufwand bzw. Kosten gespart werden können.As an alternative or in addition, the triggering can be used as a result of heavy loading so that the course of the signals is detected only during the load, for example by scanning the signals, and transmitted for further processing or storage. Thus, the too processing or to be transmitted information on reduced, which can be saved according to effort and costs.

5 zeigt eine schematische Darstellung eines Ablaufdiagramms, wie es einem Verfahren zur Diagnose eines elektrischen Energiespeichers 2 gemäß einem Ausführungsbeispiel zugrunde liegt. In Schritt S1 wird zunächst der elektrische Energiespeicher 2 mit einer vorbestimmten elektrischen Last belastet. Anschließend wird in Schritt S2 ein von dem elektrischen Energiespeicher 2 abgegebener Stromverlauf und/oder ein an dem elektrischen Energiespeicher 2 bereitgestellter Spannungsablauf nach der Belastung des elektrischen Energiespeichers 2 mit der vorbestimmten Last für eine vorbestimmte Zeitdauer erfasst. In Schritt S3 wird der erfasste Spannungsverlauf und/oder der erfasste Stromverlauf mit mindestens einem Referenzverlauf verglichen. In Schritt S4 wird daraufhin der Zustand des elektrischen Energiespeichers 2 und/oder der bei der Belastung involvierten weiteren Gerätekomponenten basierend auf dem Ergebnis des Vergleichs des erfassten Stromverlaufs und/oder des erfassten Spannungsverlaufs mit dem Referenzverlauf bestimmt. 5 shows a schematic representation of a flowchart, such as a method for diagnosing an electrical energy storage 2 according to one embodiment is based. In step S1, first the electrical energy storage 2 loaded with a predetermined electrical load. Subsequently, in step S2, one of the electrical energy store 2 output current waveform and / or on the electrical energy storage 2 provided voltage sequence after the load of the electrical energy storage 2 detected with the predetermined load for a predetermined period of time. In step S3, the detected voltage profile and / or the detected current profile is compared with at least one reference profile. In step S4 then the state of the electrical energy storage 2 and / or the further device components involved in the load are determined based on the result of the comparison of the detected current profile and / or the detected voltage profile with the reference profile.

Der Schritt S4 zum Bestimmen des Zustands des elektrischen Energiespeichers 2 und/oder der bei der Belastung involvierten weiteren Gerätekomponenten kann dabei insbesondere, wie zuvor bereits ausgeführt, das Bestimmen einer Vielzahl von vorbestimmten Zuständen, insbesondere eine Klassifizierung des Zustands des elektrischen Energiespeichers 2 umfassen.The step S4 for determining the state of the electric energy storage 2 and / or the other device components involved in the load can, in particular, as already stated above, determine a multiplicity of predetermined states, in particular a classification of the state of the electrical energy store 2 include.

Die Wahl der Referenzen kann bei der Analyse weiterhin Information über weitere, den Energiespeicher 2 länger anhaltend belastende Verbraucher bzw. Energiequellen, wie z. B. elektrisch betriebene Klimaanlagen, Beleuchtung bzw. Unterhaltungsmedien bzw. Solarzellen mit berücksichtigen.The choice of references can continue to provide information on further, the energy storage 2 Longer lasting burdening consumers or energy sources, such. As electrically powered air conditioning, lighting or entertainment media or solar cells into account.

In einer Ausführungsform werden beide konjugierten Größen des Energieflusses, d. h., Strom und Spannung erfasst und miteinander multipliziert, um den Energiefluss vollständig zu analysieren. Alternativ kann durch die Erfassung beider Größen auf grundlegende Kenndaten des Energiespeichers 2, wie Urspannung und/oder Innwiderstand, während der starken Belastung und insbesondere auf dessen Zeitverhalten geschlussfolgert werden. Zusammenfassend betrifft die vorliegende Erfindung die Diagnose eines elektrischen Energiespeichers 2 basierend auf der Auswertung von zeitlichen Verläufen von charakterisierenden Größen in Folge einer definierten Belastung. Diese charakterisierenden Größen können insbesondere eine elektrische Spannung an dem elektrischen Energiespeicher 2 und/oder einen von dem elektrischen Energiespeicher 2 abgegebenen Strom umfassen. Diese charakterisierenden Größen werden nach einem bekannten Lastensprung über eine vorbestimmte Zeitdauer hinweg ausgewertet. Basierend auf einem Vergleich mit vorgegebenen Referenzwerten kann daraufhin der Zustand des elektrischen Energiespeichers 2 ermittelt werden.In one embodiment, both conjugate quantities of energy flow, ie, current and voltage, are detected and multiplied together to fully analyze the energy flow. Alternatively, by capturing both quantities on basic characteristics of the energy storage 2 , such as initial stress and / or resistance, during the heavy load and in particular its time behavior are inferred. In summary, the present invention relates to the diagnosis of an electrical energy store 2 based on the evaluation of temporal progressions of characterizing quantities as a result of a defined load. These characterizing variables can in particular be an electrical voltage at the electrical energy store 2 and / or one of the electrical energy storage 2 include discharged electricity. These characterizing quantities are evaluated for a known load jump over a predetermined period of time. Based on a comparison with predetermined reference values can then be the state of the electrical energy storage 2 be determined.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102007037041 A1 [0003]

Claims

Diagnostic device ( 1 ) for an electrical energy store ( 2 ), comprising: a measuring device ( 10 ), which is designed, during and / or after a predetermined load step on the electrical energy storage ( 2 ) a course of one of the electrical energy storage ( 2 ) delivered or received electric current and / or one of the electrical energy storage ( 2 ) to detect electrical voltage provided for a predetermined period of time; a comparator ( 20 ) which is adapted to compare the acquired history with at least one reference history; and an analysis device ( 30 ), which is adapted to a state of the electrical energy storage ( 2 ) and / or the component causing the load jump based on the result of the comparison device ( 20 ).

Diagnostic device ( 1 ) according to claim 1, wherein the comparison device ( 20 ) is further configured to select the reference history from a plurality of stored reference histories.

Diagnostic device ( 1 ) according to claim 2, with an input device ( 70 ) adapted to receive an input parameter, the comparison means ( 20 ) selects the reference history using the received input parameter.

Diagnostic device ( 1 ) according to one of claims 1 to 3, with an output device ( 60 ), which is designed based on the result of the analysis device ( 30 ) output an optical and / or acoustic output signal.

Diagnostic device ( 1 ) according to one of claims 1 to 4, with a measured data memory ( 40 ) designed to be used by the measuring equipment ( 10 ) recorded history of the current and / or voltage store.

Diagnostic device ( 1 ) according to claim 5, having a triggering device ( 50 ), which is adapted to store the history in the measurement data memory ( 40 ) to start.

Diagnostic device ( 1 ) according to one of claims 1 to 6, with a communication interface ( 90 ), which is designed to analyze the result of the analysis device ( 30 ) to at least one receiving device.

Diagnostic device ( 1 ) according to one of claims 1 to 7, with a loading device ( 80 ), which is adapted to the electrical energy storage ( 2 ) to set a predetermined electrical load.

Method for the diagnosis of an electrical energy store ( 2 ), comprising the steps of: applying (S1) the electrical energy store ( 2 ) with a predetermined electrical load; Detecting (S2) a course of one of the electrical energy store ( 2 ) delivered or recorded electric current and / or on the electrical energy storage ( 2 ) provided voltage for a predetermined period of time, while the electrical energy storage ( 2 ) is loaded with a predetermined electrical load; Comparing (S3) the acquired history with at least one reference history; and determining (S4) a state of the electrical energy store ( 2 ) and / or the load-step-causing component based on the result of the comparison of the detected profile with the at least one reference curve.

Method according to claim 9, wherein the step (S4) for determining the state of the electrical energy store ( 2 ) the state of the electrical energy store ( 2 ) is determined from a plurality of predetermined states.