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1. WO2020064932 - PROCÉDÉ ET DISPOSITIF POUR LE DIAGNOSTIC D'ÉLÉMENTS DE BATTERIE

Numéro de publication WO/2020/064932
Date de publication 02.04.2020
N° de la demande internationale PCT/EP2019/076038
Date du dépôt international 26.09.2019
CIB
G01R 31/389 2019.01
GPHYSIQUE
01MÉTROLOGIE; TESTS
RMESURE DES VARIABLES ÉLECTRIQUES; MESURE DES VARIABLES MAGNÉTIQUES
31Dispositions pour tester les propriétés électriques; Dispositions pour la localisation des pannes électriques; Dispositions pour tests électriques caractérisées par ce qui est testé, non prévues ailleurs
36Dispositions pour le test, la mesure ou la surveillance de l’état électrique d’accumulateurs ou de batteries, p.ex. de la capacité ou de l’état de charge
389Mesure de l’impédance interne, de la conductance interne ou des variables similaires
G01R 31/392 2019.01
GPHYSIQUE
01MÉTROLOGIE; TESTS
RMESURE DES VARIABLES ÉLECTRIQUES; MESURE DES VARIABLES MAGNÉTIQUES
31Dispositions pour tester les propriétés électriques; Dispositions pour la localisation des pannes électriques; Dispositions pour tests électriques caractérisées par ce qui est testé, non prévues ailleurs
36Dispositions pour le test, la mesure ou la surveillance de l’état électrique d’accumulateurs ou de batteries, p.ex. de la capacité ou de l’état de charge
392Détermination du vieillissement ou de la dégradation de la batterie, p.ex. état de santé
CPC
G01R 31/388
GPHYSICS
01MEASURING; TESTING
RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
31Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
36Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
385Arrangements for measuring battery or accumulator variables
387Determining ampere-hour charge capacity or SoC
388involving voltage measurements
G01R 31/389
GPHYSICS
01MEASURING; TESTING
RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
31Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
36Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
389Measuring internal impedance, internal conductance or related variables
G01R 31/392
GPHYSICS
01MEASURING; TESTING
RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
31Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
36Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
392Determining battery ageing or deterioration, e.g. state of health
Déposants
  • RHEINISCH-WESTFÄLISCHE TECHNISCHE HOCHSCHULE (RWTH) AACHEN [DE]/[DE]
Inventeurs
  • ZAPPEN, Hendrik
  • GITIS, Alexander
Mandataires
  • RAFFAY & FLECK, PATENTANWÄLTE
Données relatives à la priorité
10 2018 216 517.326.09.2018DE
10 2018 216 518.126.09.2018DE
Langue de publication allemand (DE)
Langue de dépôt allemand (DE)
États désignés
Titre
(DE) VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUR DIAGNOSE VON BATTERIEZELLEN
(EN) METHOD AND DEVICE FOR THE DIAGNOSIS OF BATTERY CELLS
(FR) PROCÉDÉ ET DISPOSITIF POUR LE DIAGNOSTIC D'ÉLÉMENTS DE BATTERIE
Abrégé
(DE)
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung eines Batteriezustandes mindestens einer Batteriezelle umfassend die Schritte a.Anlegen eines Stromanregungssignals; b.Aufnahme eines Impedanzspektrums der Batteriezelle; c.Ermittlung einer Auswertgröße anhand des gemessenen Impedanzspektrums Dieses Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass mindestens einer der Parameter Amplitude, Frequenz und relative Phasenlage wenigstens einer Komponente des Stromanregungssignals in Abhängigkeit von dem ersten Antwortmesssignal verändert wird, so dass ein Messfehler minimiert wird, dass ein weiteres Antwortmesssignal ermittelt und ausgewertet wird, dass der ausgewertete Wert als Auswertgröße eingesetzt wird und dass die Bestimmung der Batteriezustandsgrößen der Batteriezelle anhand eines Vergleichs mindestens einer Diagnosegrößemitmindestens einem Referenzwert und/oder mit mindestens einerweiteren Diagnosegrößeerfolgt. Die Erfindung betrifft ferner eine Anregungseinheit zur Durchführung des Verfahrens, ein Batteriesystem mit einer solchen Anregungseinheit, eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens und ein Batteriesystem mit einer solchen Vorrichtung.
(EN)
The invention relates to a method for determining a battery state of at least one battery cell comprising the steps: a. applying a current-exciting signal; b. recording an impedance spectrum of the battery cell; c. determining an evaluation variable on the basis of a measured impedance spectrum. This method is distinguished in that at least one of the parameters amplitude, frequency and relative phase difference of at least one component of the current-exciting signal is modified as a function of the first measured response signal such that a measuring error is minimized, in that a further measured response signal is determined and evaluated, in that the value evaluated is used as an evaluation variable and in that the battery state variables of the battery cell are determined on the basis of a comparison of at least one diagnostic variable with at least one reference value and/or with at least one further diagnostic variable. The invention further relates to an exciter unit for performing the method, a battery system comprising an exciter unit of this nature, a device for performing the method and a battery system comprising a device of this kind.
(FR)
L'invention concerne un procédé pour déterminer un état de batterie d'au moins un élément de batterie, comprenant les étapes consistant : a. à appliquer un signal d'excitation électrique ; b. à enregistrer un spectre d’impédance de l’élément de batterie ; c. à déterminer une grandeur d’évaluation au moyen du spectre d’impédance mesuré. Ce procédé est caractérisé en ce qu’au moins un des paramètres parmi lesquels figurent l’amplitude, la fréquence et la position de phase relative d’au moins une des composantes du signal d’excitation électrique est modifié en fonction du premier signal de mesure de réponse, de manière à minimiser une erreur de mesure, en ce qu’un signal de mesure de réponse supplémentaire soit déterminé et évalué, en ce que la valeur évaluée soit utilisée comme grandeur d’évaluation, et en ce que les grandeurs d’état de batterie de l’élément de batterie soient déterminées par comparaison d’au moins une grandeur de diagnostic avec au moins une valeur de référence et/ou au moins une grandeur de diagnostic supplémentaire. Cette invention concerne en outre une unité d'excitation pour mettre ce procédé en oeuvre, un système de batterie équipé d'une telle unité d'excitation, un dispositif servant à la mise en oeuvre de ce procédé et un système de batterie comprenant un tel dispositif.
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