电池系统和识别对电池系统的未许可的模块更换的方法
【专利摘要】本发明涉及一种电池系统(10)，它具有中央的电池管理控制器(11)和多个分别具有模块控制器(12)的电池模块、以及用于读取信息的读取设备(13)。根据本发明的特征在于，在起动初始化的范围内通过电池管理控制器(11)采集模块控制器(12)的起动识别特征并且作为将来用于识别未许可的模块更换的参考向模块控制器(12)提供，并且通过设置在电池系统(10)外的读取设备(13)读取关于已发生但未许可的电池模块更换的信息。本发明还涉及一种用于识别对电池系统(10)的未许可的电池模块更换的方法。
【专利说明】电池系统和识别对电池系统的未许可的模块更换的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种电池系统，其包括中央的电池管理控制器和多个分别具有模块控制器的电池模块、以及用于读取信息的读取设备。在起动初始化的范围内通过电池管理控制器采集模块控制器的起动识别特征并且作为将来用于识别未许可的模块更换的参考提供给模块控制器。通过在电池系统外部设置的读取设备读取关于已发生但未许可的电池模块更换的信息。
[0002]此外本发明涉及一直用于识别对电池系统的未许可的模块更换的方法，该电池系统是根据本发明的电池系统。
【背景技术】
[0003]已经表明，在将来无论是在静止的应用(如风力机组、设计为混合动力车辆或者电动车辆的机动车辆)中，还是在电子设备(如笔记本计算机或者移动电话机)中都将使用新的电池系统，对这种新的电池系统在可靠性、安全性、效率和寿命方面都提出非常高的要求。锂离子电池为驱动系统的电气化起关键角色的作用。
[0004]由于相对高的能量密度，锂离子电池的应用很广泛。锂离子技术特定适于广泛的应用领域。另外它的特征还在于高的能量密度和极小的自放电。
[0005]在现有技术中高压电池系统特别地由多个在结构上连接的电芯和一个相关的传感器集群/控制设备(模块控制器，MC)以及一个中央的控制设备(电池管理控制器，BC)组成。电池管理控制器和模块控制器通过总线系统彼此连接。在维护/修理的范围内能够连同模块控制器一起更换一个或者多个模块。
[0006]DE102009000504A1公开了一种具有电池电芯、微控制器和控制单元的电池模块，其包括一个用于采集至少一个电池电芯和至少一个用于从电池模块向电池模块外部和/或从电池模块外部向电池模块传输至少一个信号的部件的状态的设备，其中该至少一个信号属于至少一个确定的电池电芯并且该至少一个信号可以借助至少一个识别码被分配给至少一个确定的电池电芯
【发明内容】
[0007]通过本发明解决或者至少减小现有技术的一个或者多个问题。根据本发明提供一种电池系统，其包括中央的电池管理控制器和多个分别具有模块控制器的电池模块、以及用于读取信息的读取设备。其特征在于，在起动初始化的范围内通过电池管理控制器采集模块控制器的起动识别特征并且作为将来用于识别未许可的电池模块更换的参考向模块控制器提供。通过设置在电池系统外的读取设备读取关于已发生但未许可的电池模块更换的信息。
[0008]在本发明中电池为锂离子电池。通过使用锂离子技术能够得到特别高的能量存储密度，这特别地在电动车领域内实现了很多的优点。
[0009]本发明基于这样的认识，即根据本发明能够识别未许可的电池模块更换。未许可的电池模块更换可能导致法律责任(Haftung)和/或保修(Gewahrleistung )，因此应该，如果不能阻止的话，至少应该识别。
[0010]电池模块，特别是所包含的电芯，根据其日历上的和与使用相关的耗损决定性地确定电池的效率。
[0011]本发明的优点在于，电池模块的简单的更换成为电池的维护和/或修理的一部分。另一优点在于，能够识别对电池系统的未许可的电池模块更换。
[0012]根据本发明的一种有利的设计，每个模块控制器都具有一个明确的起动识别特征。由此有利地能够明确地识别未许可的电池模块更换。
[0013]根据本发明的一种优选的实施方式规定，起动识别特征可以由设置在模块控制器上的软件处理。这里的优点在于，通过对于起动识别特征的处理能够执行可精确地验证的维护和/或修理。
[0014]根据本发明的另一种优选的实施方式规定，模块控制器的起动识别特征通过内部的总线系统向电池管理控制器传输。由此能够有利地简单地通过读取设备读取关于可能是未许可的电池模块更换的信息。
[0015]此外在一种特别优选的实施方式中规定，模块控制器和电池管理控制器的起动识别特征存储在保护区域内。这里的优点在于，起动识别特征不可能由第三方操作，以隐藏电池模块的可能的更换。
[0016]代替地，有利地规定，用于读取关于已发生的未许可的电池模块更换的信息的读取设备与电池管理控制器连接。由此能够有利地使关于已发生但未许可的电池模块更换的信息的读取变得容易。
[0017]此外提供一种具有驱动系统的机动车辆，其包括本发明的电池系统。
[0018]本发明还涉及用于识别对电池系统的未许可的电池模块更换的方法，所述电池系统具有中央的电池管理控制器和多个分别具有模块控制器的电池模块，所述方法包括以下步骤:
[0019]-在起动初始化的范围内通过电池管理控制器采集模块控制器的起动识别特征作为将来的参考，
[0020]-通过电池管理控制器对模块控制器的运行识别特征和在起动初始化期间采集的参考值进行比较，
[0021]-通过设置在电池系统外的读取设备读取关于已发生但未许可的电池模块更换的信息。
[0022]该方法具有优点:能够识别未许可的电池模块更换。
[0023]本发明的有利的扩展在从属权利要求中给出并且在说明书中说明。
【专利附图】
【附图说明】
[0024]根据附图和随后的说明详细解释本发明的实施例。其中:
[0025]图1示出了对电池系统的未许可的电池模块更换的识别。
【具体实施方式】
[0026]图1示出了本发明的电池系统10的示意图。电池系统10包括一个中央的电池管理控制器11和多个分别具有模块控制器12的电池模块。在图1中可以看到MCl.....MCn
的模块控制器12。此外电池系统10具有读取设备13，其用于读取信息。
[0027]在每个模块控制器12内，在制造过程期间嵌入明确的起动识别特征，其可以由设置在模块控制器12上的软件处理。模块控制器12的起动识别特征通过内部总线系统14向电池管理控制器11传输。此外模块控制器12和电池管理控制器11的起动识别特征存储在保护区域15、16内。这首先给操作造成困难。用于读取关于已发生但未许可的电池模块更换的信息的读取设备13与电池管理控制器11连接。
[0028]在起动初始化的范围内，模块控制器12的起动识别特征通过电池管理控制器11采集并且作为将来用于识别未许可的电池模块更换的参考向模块控制器12提供。随后通过设置在电池系统10外的读取设备13读取关于未许可的电池模块更换的信息。
[0029]此外，图1示出了用于识别对于中央电池系统10的未许可的电池模块更换的方法，所述电池系统具有一个中央的电池管理控制器11和多个分别具有模块控制器12的电池模块。首先在起动初始化的范围内通过电池管理控制器11采集模块控制器12的起动识别特征作为将来的参考。在成功地结束起动初始化后，随后例如在维护或者修理时通过电池管理控制器11对模块控制器12的运行识别特征和在起动初始化期间采集的参考值进行比较。如果在对于一个或者多个模块控制器12的这种比较中得到不可承受的偏差，则其被识别为未许可的电池模块更换并且为电池管理控制器11中的继续处理提供相应的信息。关于已发生但未许可的电池模块更换的信息通过设置在电池系统10外的读取设备13读取。
[0030]为了可靠性，建议在多次失败的检验后才执行相应的反应。特别在重复检验的情况下可以对于模块控制器12的单独的起动识别特征的导出形式有利地省去传输。这也使得操作困难，因为起动识别特征仅当在生产或者维护和/或修理后的起动初始化时必须传输。这里，起动识别特征的导出可以选择成，使得虽然该导出能够用微小的花费计算，但是反过来，即起动识别特征向它的原始形式的复原的花费却显著增高。
【权利要求】
1.电池系统(10)，包括中央的电池管理控制器(11)和多个分别具有模块控制器(12)的电池模块、以及用于读取信息的读取设备(13)，其特征在于，在起动初始化的范围内通过所述电池管理控制器(11)采集所述模块控制器(12)的起动识别特征并且作为将来用于识别未许可的电池模块更换的参考向模块控制器(12)提供，并且通过设置在所述电池系统(10)外的读取设备(13)读取关于已发生但未许可的电池模块更换的信息。
2.根据权利要求1所述的电池系统(10)，其中，每个模块控制器(12)都具有一个明确的起动识别特征。
3.根据上述权利要求之一所述的电池系统(10)，其中，所述起动识别特征能够由设置在模块控制器(12)上的软件处理。
4.根据上述权利要求之一所述的电池系统(10)，其中，所述模块控制器(12)的起动识别特征通过内部的总线系统(14)向所述电池管理控制器(11)传输。
5.根据上述权利要求之一所述的电池系统(10)，其中，所述模块控制器(12)和所述电池管理控制器(11)的起动识别特征存储在保护区域(15、16)内。
6.根据上述权利要求之一所述的电池系统(10)，其中，用于读取关于已发生但未许可的电池模块更换的信息的所述读取设备(13)与所述电池管理控制器(11)连接。
7.具有驱动系统的机动车辆，包括根据权利要求1到6中任一项所述的电池系统(10)。
8.用于识别对电池系统(10)的未许可的电池模块更换的方法，所述电池系统(10)具有中央的电池管理控制器(11)和多个分别具有模块控制器(12)的电池模块，所述方法包括以下步骤: -在起动初始化的范围内通过所述电池管理控制器(11)采集所述模块控制器(12)的起动识别特征作为将来的参考， -通过所述电池管理控制器(11)对所述模块控制器(12)的运行识别特征和在起动初始化期间采集的参考值进行比较， -通过设置在所述电池系统(10)外的读取设备(13)读取关于已发生但未许可的电池模块更换的信息。
【文档编号】H01M10/48GK103682506SQ201310424233
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年8月26日 优先权日:2012年8月28日
【发明者】S·格布勒 申请人:罗伯特·博世有限公司, 三星Sdi株式会社