Untersuchungen von Automobilclubs und Herstellern ergeben, dass der Hauptgrund für Liegenbleiber von Kraftfahrzeugen in der Energieversorgung liegt; dies wird wiederum eng verknüpft mit der Batterie. Der verstärkte Einbau von zusätzlichen Verbrauchern wie zum Beispiel Infotainmentsystemen, die einen erhöhten Energiebedarf während der Fahrt fordern, angestiegener Verbrauch elektrischer Energie u.a. in den Ruhephasen des Fahrzeugs und Bauraum, Gewichts und Kostenrestriktionen erfordern ein Energiemanagement. Dafür ist die Kenntnis des Batteriezustandes essentiell. Von anderen Fahrzeugkomponenten ist man eine Serviceanzeige bereits gewohnt, Bremsen, Öl und Druck werden bereits über Sensorik detektiert und gegebenenfalls wird ein Werkstattbesuch angefordert. Die Batterie war bisher von solchen Vorhersagen ausgenommen. Eine präzise Vorhersage des Verhaltens und des Ausfalls aufgrund der vielfältigen Einflussgrößen ist sehr kompliziert und daher schwierig umzusetzen. Rein spannungsbasierte Verfahren versagen mangels Information über die vom Stromprofil abhängige Änderung der Spannung. Bei klassischen Blei-Säure-Batterien wird dies verstärkt durch noch die Problematik der Säureschichtung. Durch die Kombination von strom und spannungsbasierten Methoden der Batteriediagnose in Verbindung mit einer Temperaturerfassung kann die Aussage über das Batterieverhalten deutlich verbessert werden. Ohne komplexe elektrochemische Modelle scheinen keine präzise Aussagen über ein vorbestimmtes Verhalten gemacht werden zu können, meistens scheinen ebenfalls komplexe Messungen für die Bestimmung des Systems notwendig zu sein. Die Messung von Impedanzen der Batterie kann ein Lösungsansatz sein diese Schwierigkeiten besser zu beherrschen. Hier kann aus dem Kleinsignalverhalten bei definierten Modellgrenzen auf ein Großsignalverhalten geschlossen werden. Wesentliche Verbesserungen in der Vorhersagegenauigkeit werden weiterhin erreicht, wenn verschiedene Methoden kombiniert werden.
Spannungs-, strom- und impedanzbasierte Methoden der Batteriediagnose: Möglichkeiten und Grenzen
Voltage-, current-, and impedance-oriented methods of battery diagnosis: possibilities and limits
2004
22 Seiten, 16 Bilder, 4 Quellen
Aufsatz (Konferenz)
Deutsch
Batteriediagnose für ein elektrisch betriebenes Fahrzeug
Europäisches Patentamt | 2021
|Batteriediagnose mit dem Intelligenten Batteriesensor IBS
Tema Archiv | 2004
|Impedanzbasierte Zustandsdiagnose für Energiespeicher in Automobilen
Tema Archiv | 2006
|Kraftwagen mit einer Mehrzahl von Batterien und Verfahren zur Batteriediagnose
Europäisches Patentamt | 2017
|