(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
バッテリ制御装置を検査するため又は少なくとも１つのセルを含むバッテリを検査するための試験装置であって、前記バッテリ制御装置に対して見せ掛けのための、シミュレートされたバッテリの少なくとも１つのセルの電圧をシミュレートするバッテリシミュレータ（１８）を備える、前記試験装置において、
前記バッテリ制御装置又は前記バッテリは、選択されたセルの前記電圧の処理又は検査のために、中央バスとして実現された母線を介して評価モジュール（１４）と接続され、前記バッテリ制御装置のための前記バッテリシミュレータ（１８）の選択される前記セル、又は前記バッテリの選択される前記セルは、分離点モジュール（２４）を介して選択され、少なくとも１つの制御可能な光ＭＯＳＦＥＴを備える抵抗ネットワーク（１６）を介して、前記バッテリシミュレータ又は前記バッテリの選択されたセルの電圧が変更されうることを特徴とする、試験装置。
【請求項２】
制御モジュール（２６）を介して、前記評価モジュール（１４）による前記処理及び前記検査が調整されうることを特徴とする、請求項１に記載の試験装置。
【請求項３】
前記評価モジュール（１４）を介して、平衡化電流のための値が、前記セルの充電方向又は前記セルの放電方向に予め設定可能であり、前記評価モジュール（１４）によって、前記平衡化電流が、前記バッテリ制御装置のための前記バッテリシミュレータ（１８）のセルごとに又は前記バッテリのセルごとに、隣接するセルとは独立して制御されうることを特徴とする、請求項１または２に記載の試験装置。
【請求項４】
前記評価モジュール（１４）は、前記平衡化電流のための電圧を一時的に蓄えるためのコンデンサを備えることを特徴とする、請求項３に記載の試験装置。
【請求項５】
前記評価モジュール（１４）は、前記バッテリ制御装置により測定された少なくとも１つの温度又は前記バッテリの少なくとも１つのセルの温度を収集するために、温度モジュール（２０）と接続されうることを特徴とする、請求項２〜４のいずれか１項に記載の試験装置。
【請求項６】
前記バッテリシミュレータ（１８）は、前記バッテリ制御装置の監視装置のための供給電圧を割り当てるためにマトリックスを有することを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載の試験装置。
【請求項７】
前記評価モジュール（１４）によって、選択されたセルのための任意の温度を、電圧値又は抵抗値としてフィードバックを用いて予め設定することが可能とされうることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項に記載の試験装置。
【請求項８】
前記制御モジュール（２６）は、外部の操作要素との通信のために通信ユニットを備えることを特徴とする、請求項２に記載の試験装置。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項に記載の試験装置内で、バッテリ制御装置を試験し又はバッテリを試験する方法であって、以下の工程、即ち、
−バッテリ制御装置を前記試験装置に接続し、又は、少なくとも１つのセルを含むバッテリを前記試験装置に接続する工程と、
−前記試験装置の評価モジュール（１４）を介して、前記バッテリ制御装置又は前記バッテリを処理又は検査する工程と、
を含む、方法。
【請求項１０】
前記方法は、以下の工程、即ち、
−前記バッテリシミュレータ（１８）又は前記バッテリの少なくとも１つの選択されたセルのための平衡化電流を、隣接するセルとは独立して設定する工程と、
をさらに含む、請求項９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バッテリ制御装置又はバッテリを検査する試験装置、及び、バッテリ制御装置又はバッテリを試験する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車産業では、特に電気自動車又はハイブリッド自動車内の電気的駆動部が、益々重要性を増している。この電気的駆動部はバッテリを有している。バッテリは、バッテリ制御装置によって監視される。電気自動車又はハイブリッド自動車に組み込み前に、バッテリを、さらにはバッテリ制御装置も試験に掛ける必要がある。
【０００３】
実際には、自動化された試験台及び検査台が、テストケース生成、試験台設定、試験実行、及び、試験評価のために使用される。この試験台として、ＨＩＬ標準（Ｈａｒｄｗａｒｅ  ｉｎ  ｔｈｅ  ｌｏｏｐ  Ｓｔａｎｄａｒｄ）が挙げられる。ＨＩＬ試験システムでは、少なくとも１つの真正の構成要素がシミュレータに接続される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながらＨＩＬ標準では、装置が複雑に構成されており、さらに、重量があって容積が大きく、バッテリ電子部品の試験のために十分なほどの可動性を有さない。
【０００５】
従って、本発明の課題は、バッテリ制御装置を検査する試験装置であって、簡素な構造を有し、シミュレータされたバッテリ又は真正のバッテリの全てのセルを簡単なやり方で検査することが可能な上記試験装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本課題は、本発明に係る試験装置によって、本発明に係る方法を用いて解決される。本発明の好適な構成は、従属請求項及び以下の明細書の記載に示されており、それぞれ個別で、又は組み合わせにおいて本発明の特徴となりうる。
【０００７】
本発明に基づいて、バッテリ制御装置を検査するため又は少なくとも１つのセルを含むバッテリを検査するための試験装置は、バッテリ制御装置に対して見せ掛けのための、シミュレートされたバッテリの少なくとも１つのセルの電圧をシミュレートするバッテリシミュレータを備え、バッテリ制御装置又はバッテリは、選択されたセルの電圧、温度、及び更なる別の変数の処理又は検査のために、中央バスとして実現された母線を介して評価モジュールと接続され、バッテリ制御装置のためのバッテリシミュレータの選択されるセル、又はバッテリの選択されるセルは、分離点モジュールを介して選択されうる。
【０００８】
試験装置の試験モードに従って、試験装置内で、バッテリ制御装置の試験のためにバッテリをシミュレートすることが可能であり、又は真正のバッテリを検査することが可能である。
【０００９】
このような構成によって、バッテリ制御装置を検査するための、簡素で可動性に優れた試験装置が提供されうる。バッテリ制御装置は、バッテリ制御管理ユニット（ＢＣＳＵ：Ｂａｔｔｅｒｙ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  ａｎｄ  Ｓｕｐｅｒｖｉｓｉｏｎ  Ｕｎｉｔ）でありうる。バッテリ制御装置は、少なくとも１つの監視装置、特に少なくとも１つのＣＳＣチップを有しうる。ＣＳＣは、「Ｃｅｌｌ  Ｓｕｐｅｒｖｉｓｉｏｎ  Ｃｉｒｃｕｉｔ」（セル監視回路）という英語の概念の略称である。セル監視回路（ＣＳＣ）は、個々のセルを監視し、これら個々のセルの協働に配慮する。異なる強さの負荷がセルに継続的に掛からないために、ＣＳＣは、バッテリ内の全てのセルの充電状態を互いに均一にする。バッテリシミュレータの利用により、バッテリ制御装置の監視装置のための供給電圧を提供することが可能である。その際に、バッテリシミュレータは、バッテリの個々のセルをシミュレートして、供給電圧等の対応する測定値を監視装置に転送することが可能であり、従って、監視装置は、シミュレートされたセルの検査及び処理を行うことが可能である。さらに、バッテリシミュレータを介して、監視装置の供給電圧及び供給電流が測定され、評価モジュールを介して処理されうる。バッテリが試験装置で試験される場合には、バッテリシミュレータは利用されず、停止される。
【００１０】
中央バスとして実現された母線は、特に中央電圧レールである。バス（Ｂｕｓ）という概念は、電圧、温度、データ、及び他の変数を、複数の加入者間で共通の伝送路を介して伝送するためのシステムを表しており、その際に上記加入者は、他の加入者間の伝送には関与しない。中央電圧レールという概念は、レール＋及びレール−を含む所謂レール（Ｒａｉｌ）を表している。中央電圧レールには、バッテリシミュレータ又はバッテリの個々のセルが接続可能であり、このようにして、バッテリシミュレータ又はバッテリの個々のセルは、評価モジュールと接続可能であり、従って、当該評価モジュールによって処理及び検査されうる。その際に、バッテリシミュレータ又はバッテリの個々のセルを、評価モジュールによる演算が行えるように、個別の分離段を有する分離点モジュールを介して選択することが可能である。分離点モジュールを介して、評価モジュールは、バッテリシミュレータ又はバッテリの選択されたセルと接続可能であり、従って、セル電圧の電位は、特にレール＋及びレール−を含む電圧レールと同一である。
【００１１】
評価モジュールによって、バッテリシミュレータ又はバッテリの、分離点モジュールを介して任意に選択されたセルの調整、監視、及び処理のための様々な変形例が実行されうる。当該実行のために、評価モジュールは、浮動接地構想（ｆｌｏａｔｉｎｇ  ｇｒｏｕｎｄ  ｃｏｎｃｅｐｔ）に従って動作する。その際に、選択されたセルの全データが、評価装置によって収集され、管理され、操作されうる。上記構想において決定的なことは、フィードバックが目標値‐実際値比較によって比較可能であり、上記値に応じてセルが正確に制御されることである。その際の基準点は、選択されたセルのマイナス極にある。評価モジュールは、バッテリ制御装置の試験では、電圧のフィードバックを用いてセル電圧を予め設定し、例えば１００ｍＡの電流による、選択されたセルのための平衡化電流の試験と、電流測定と、を実行することが可能である。バッテリの試験では、評価モジュールは、セル電圧の測定と、電流設定値を有する平衡化電流と、を試験することが可能である。追加的に、バスを介して、例えば温度等の更なる別の変数が、対応する拡張によってスイッチを介して検知されうる。
【００１２】
このようにして、バッテリ制御装置を検査するため又はバッテリを検査するための試験装置であって、簡素な構造を有し、シミュレータされたバッテリ又は真正のバッテリの全てのセルを簡単なやり方で検査することが可能な上記試験装置が提供されうる。
【００１３】
特に、試験装置には、電圧供給モジュールを介して、予め設定可能な電圧が供給されうる。電圧供給モジュールは、特に、例えば４８Ｖの、バッテリ制御装置のための電圧を供給することが可能である。さらに、電圧供給モジュールは、試験装置の残りのデジタルモジュールのための全般的な電圧供給を提供することが可能であり、例えば５Ｖの電圧を提供することが可能である。
【００１４】
好適な実施形態において、制御モジュールを介して、評価モジュールによる処理及び検査が調整されうる。制御モジュールは、中央計算機、即ち特にマイクロコントローラを有しうる。中央計算機は、制御及び通信ユニットとして機能し、試験装置の全てのモジュールから測定値を獲得して、処理のための命令をモジュールに送信することが可能である。このようにして、個別モジュールごとに適切な計算ユニットを必要としないことが可能である。評価モジュールと中央計算機との間の通信は、光結合素子を介して行われうる。中央計算機は、コーディネータとして機能し、試験の流れを設定する。例えば、バッテリ制御装置が定めた実際値が、ＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）を介して中央計算機に伝達されうる。ＣＡＮは、直列バスシステムであり、フィールドバスに属する。
【００１５】
好適に、少なくとも１つの制御可能な光ＭＯＳＦＥＴを備える抵抗ネットワークを介して、バッテリシミュレータ又はバッテリの選択されたセルの電圧が変更されうる。特に、少なくとも１つの制御可能な光ＭＯＳＦＥＴによって、当該光ＭＯＳＦＥＴの負荷線の活用による、セル模擬抵抗の選択的な変更が行われうる。光ＭＯＳＦＥＴ（Ｏｐｔｏ  ＭＯＳＦＥＴ）によって、簡単なやり方で、選択されたセルのセル電圧の調整が行われうる。中央計算機を介したフィードバックを介して、所望の抵抗への制御、従って、各任意のセルのための電圧値への制御が行われうる。抵抗ネットワークには、定電流モジュールによって電流が供給されうる。抵抗ネットワークによって、選択されたセルのセル電圧を個別に変更することが可能である。上記電流の値が、従ってバッテリ制御装置のための供給電圧も、制御モジュールの中央計算機によって予め設定されうる。セル電圧は、電流供給と関連して、抵抗器での電圧降下を介して得られる。バッテリの試験の際には、抵抗ネットワークは、定電流モジュールから切断される。その代りに、抵抗ネットワークは、バッテリから電圧を獲得する。
【００１６】
好適に、評価モジュールを介して、平衡化電流のための値が、セルの充電方向又はセルの放電方向に予め設定可能であり、評価モジュールによって、平衡化電流が、バッテリ制御装置のためのバッテリシミュレータのセルごとに又はバッテリのセルごとに、隣接するセルとは独立して制御されうる。平衡化電流によって、バッテリ内では、特に蓄電池の蓄電池パック内では、セルが全て均一な電圧を有するようになる。バッテリは、公称電圧を上げるために、通常では、直列に接続された複数の個別セル又はセルブロックから成る。製造に条件付けられて、上記セルの容量及び内部抵抗には揺れがある。複数セルから成り直列に接続されたバッテリが実際に使用された際には、上記の状況によって、セルが様々に放電及び充電されて、クリティカルな充電状態となる可能性がある。その際には、放電時に直列の集合体の内部の個別セル電圧レベルが様々であることが、個別セルの深放電への危険性に繋がる。直列に接続されたセルは、一緒に充電された際にも同一の充電−放電電圧には達せず、個別セルの過充電に繋がり可能性がある。評価モジュールが平衡化電流を、バッテリシミュレータ又はバッテリセルのセルごとに、隣接するセルとは独立して制御できることで、様々な平衡化方法が、調整装置による電流設定によって実現されうる。例えば、調整装置は、バッテリ制御装置の設定に従って、平衡化電流を後続のセルに転送し、従って、平衡化電流は常に、全バッテリを通って又は全バッテリシミュレータを通って流れる。さらに、選択的な平衡化方法を提供することが可能であり、従って、電流が、予め決められたセルから取得されて、他の選択されたセルへと直接的に転送されうる。その際に、隣接するセル又は他のセルが、平衡化プロセスに関与することはない。
【００１７】
好適な実施形態において、評価モジュールは、平衡化電流のための電圧を一時的に蓄えるためのコンデンサを備える。このようにして、平衡化機能が拡張されうる。これにより、セルごとの平衡化が選択的に、隣接するセルとは独立して行われうる。コンデンサを介して、追加的な充電又は放電が行われうる。例えば、ＤＣ／ＤＣコンバータを介した、より高い電圧レベルへの追加的な充電が行われ、従って、より高い貯蔵容量が獲得され、さらに、平衡化のための高い電圧が獲得される。
【００１８】
好適に、評価モジュールは、バッテリ制御装置により測定された少なくとも１つの温度又はバッテリの少なくとも１つのセルの温度を収集するために、温度モジュールと接続されうる。その際にセル温度は、個別モジュールを介して、特に、各セルの温度を個別に測定して評価モジュールに転送する温度センサを介して得られる。さらに、温度の模擬は、光ＭＯＳＦＥＴを介してセル電圧の模擬のために行われる抵抗の変更に対応しうる。その際には常に、光ＭＯＳＦＥＴの実際値のフィードバックが、評価モジュールに対して行われる。
【００１９】
好適に、試験装置は、監視装置のための供給電圧を割り当てるためにマトリックスを有する。このようにして、監視装置を用いて、任意のセル分散構成が可能とされうる。マトリックスによって、バッテリ制御装置内のＣＳＣチップへの電流供給の分離が可能とされ、これにより、セル電圧に対して、取り出された電流の反作用が生じない。ＣＳＣ供給電圧及びＣＳＣ供給電流は測定され、中央計算機に伝達されうる。
【００２０】
好適に、評価モジュールによって、選択されたセルのための任意の温度を、電圧値又は抵抗値として、フィードバックを用いて予め設定することが可能とされうる。特に、評価モジュールは、継電器を介して、温度モジュールへの選択接続線を構築することが可能である。その際には、温度設定による選択が、以下のように行われ、即ち、評価モジュールが、選択されたセルについては、変更可能な電流値又は電圧値を介して温度設定を行う一方で、選択されなかったセルは、固定抵抗器を介して電圧を予め設定してもらうことで行われる。上記値のフィードバックによって、評価モジュールは、選択されたセルのための温度を、電圧又は抵抗の変更によって設定することが可能である。その際に、評価ユニットは、対応する電圧レベルにより駆動されうる。
【００２１】
好適な実施形態において、試験装置は、外部の操作要素との通信のために通信ユニットを備える。通信ユニットは、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）インタフェース、無線ＬＡＮネットワーク、又は外部のＣＡＮでありうる。無線ＬＡＮネットワークは、局所的な無線ネットワークを意味している。外部の操作要素によって、試験装置が大局的に制御されうる。このようにして、試験システムがコンパクトに構成されうる。というのは、外部の操作要素を試験装置に固定的に接続する必要がないからである。さらに、試験装置は、外部の操作要素から間隔を取って配置することが可能であり、従って例えば、操作要素と試験装置とは２つの異なる空間に配置されうる。外部の操作要素によって、試験装置のデータを評価することも可能である。
【００２２】
さらに、本発明は、上記のように拡張又は構成された試験装置内で、バッテリ制御装置を試験し又はバッテリを試験する方法であって、以下の工程、即ち、
−バッテリ制御装置を試験装置に接続し、又は、少なくとも１つのセルを含むバッテリを試験装置に接続する工程と、
−試験装置の評価モジュールを介して、バッテリ制御装置又はバッテリを処理又は検査する工程と、
を含む、上記方法に関する。
【００２３】
このようにして、バッテリ制御装置を検査するため又はバッテリを検査するための試験装置を用いる方法がであって、試験装置が簡素な構造を有しておりシミュレータされたバッテリ又は真正のバッテリの全てのセルを簡単なやり方で検査することが可能な、上記方法が提供されうる。
【００２４】
好適な実施形態において、本方法は、以下の工程、即ち、
−バッテリシミュレータ又はバッテリの少なくとも１つの選択されたセルのため平衡化電流を、隣接するセルとは独立して設定する工程と、
を含む。
【００２５】
以下では、本発明が、添付の図面を参照しながら、好適な実施例を用いて例示的に解説される。以下に提示する特徴はそれぞれ、単独でも、組み合わせにおいても本発明の特徴となりうる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】試験装置の概略図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
図１は、試験装置８の概略図を示しており、試験装置８には、試験モジュール３０が接続されている。試験装置８は、図１では、概略的なモジュール図で示されている。試験モジュールの個々のモジュールは、ブロックで示されている。試験モジュール３０は、試験装置８によって試験されるバッテリ制御装置又はバッテリを示すものとする。試験装置８は、評価モジュール１４と、抵抗ネットワーク１６と、バッテリシミュレータ１８と、温度モジュール２０と、継電器モジュール２２と、分離点モジュール２４と、制御モジュール２６と、を備える。さらに、試験モジュールは、図示されない中央電圧レール、即ち、レール＋及びレール−を含む所謂レール（Ｒａｉｌ）を含む。中央電圧レールには、バッテリシミュレータ又はバッテリの個々のセルが接続可能であり、さらにこのようにして、バッテリシミュレータ又はバッテリの個々のセルは評価モジュール１４と接続され、従って、当該評価モジュール１４によって処理及び検査される。
【００２８】
試験装置８には、電圧供給部１０及び定電流モジュール１２によって、電流が供給される。定電流モジュール１２には、電圧供給モジュール１０を介して電圧及び電流が供給される。このことが、電圧供給モジュール１０から定電流モジュール１２への矢印で示唆されている。定電流モジュール１２も、試験モジュール３０のための供給電圧を伝達する。
【００２９】
電圧供給モジュール１０には、外部のネットワーク装置によって、７ボルト〜１９ボルトの電圧が供給される。このことが矢印で示唆されている。電圧供給モジュール１０によって、バッテリ制御装置には、制御モジュール２６により予め設定されたバッテリパック電圧を有する、バッテリシミュレータに従ったバイアス電圧が供給される。さらに、電圧供給モジュール１０は、残りのデジタルモジュールに、５Ｖの電圧を供給する。電圧供給部１０は、分離点モジュール２４の信号を接続するための、光結合素子のための１．５Ｖの電圧も提供することが可能である。
【００３０】
定電流モジュール１２は、抵抗ネットワーク１６のための定電流を生成する。さらに、定電流モジュール１２によって、バッテリ制御装置の総電流が測定されうる。定電流モジュール１２は、制御モジュール２６の中央計算機によって制御される。定電流モジュール１２は、試験装置８により様々な試験モードを実行しうるために、切り替えモジュールを含みうる。様々な試験モードとは、定電流の供給によるバッテリ制御装置のための純粋な試験モードであり、又は、バッテリのための試験モードであり、後者の場合には、抵抗ネットワーク１６及び試験モジュール３０が、定電流モジュール１２による電圧供給から分離される。定電流モジュール１２と抵抗ネットワーク１６との関係、定電流モジュール１２と制御モジュール２６との関係、及び、定電流モジュール１２と試験モジュール３０との関係が、矢印で示されている。定電流モジュール１２と試験モジュール３０との間の破線の矢印によって、バッテリ制御装置の試験の際にのみ、定電流モジュール１２が抵抗ネットワーク１６及び試験モジュール３０に電圧を供給することが明示されている。バッテリ試験の際には、バッテリの個々のセルが電圧を供給する。
【００３１】
バッテリ制御装置も、バッテリも、別々のプラグを介して、抵抗ネットワーク１６を切るための継電器を介した切り替えにより接続される。
【００３２】
評価モジュール１４は、バッテリシミュレータ又はバッテリの、分離点モジュール２４を介して任意に選択されたセルの調整及び監視のための、様々に異なる変形例を含む。実行のために重要なことは、選択されたセルの検知、管理、及び操作のための浮動接地構想である。評価モジュール１４は、浮動接地構想（ｆｌｏａｔｉｎｇ  ｇｒｏｕｎｄ  ｃｏｎｃｅｐｔ）に従って動作しうる。その際に、予め設定されたセルの全データが、評価モジュール１４によって検知され、管理され、操作される。本構想で決定的なことは、フィードバックが、目標値と実際値との比較により比較可能であり、セルが上記値に応じて正確に制御されうることである。その際に、基準点は、選択されたセルのマイナス極に存在しうる。評価モジュール１４と制御モジュール２６の中央計算機との通信は、光結合素子を介して行われる。制御モジュール２６の中央計算機は、コーディネータとして機能し、試験の流れを設定する。試験モジュール３０が定めた実際値は、ＣＡＮを介して中央計算機に伝達される。このことが図１では、制御モジュール２６と試験モジュール３０との間の破線の矢印により示されている。評価モジュール１４によって、バッテリ制御装置の試験の際には、電圧フィードバックによるセル電圧設定と、例えば１００ｍＡの電流によるセルの試験平衡化と、電流測定と、が可能となる。バッテリの試験の際には、評価モジュール１４によって、バッテリの個々のセルの測定と、電流設定による様々な平衡化方法と、が可能となる。電流は後続のセルに転送され、従って、電流はバッテリの全てのセルを通って流れ、又は、選択的な平衡化（Ｂａｌａｎｃｉｎｇ）が行われ、従って、電流は、予め決定されたセルから取り出されて、更なる別の予め設定されたセルに供給される。評価モジュール１４によって、上記取り出しの際にも上記供給の際にもセルの電流の測定が行われる。代替的な実施形態において、評価モジュール１４は、演算を実行するためのマイクロコントローラを有する。ＳＰＩ（Ｓｅｒｉａｌ  Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）によって、評価モジュール１４は、制御モジュール２６と接続される。このようにして、評価モジュール１４と制御モジュール２６との間のインタフェースが短縮され、さらに、測定値の評価が、評価モジュール１４で直接的に行われる。評価モジュール１４の他の実施形態において、評価モジュール１４は、電圧を一時的に蓄えるためのコンデンサを有する。これにより、平衡化（Ｂａｌａｎｃｉｎｇ）機能が拡張され、これにより、セルごとの平衡化が選択的に、隣接するセルとは独立して行われる。さらに、コンデンサによって追加的に、充電及び放電が行われる。ＤＣ／ＤＣコンバータによって、より高いレベルへの充電が行われ、従って、より高い貯蔵容量が獲得され、平衡化のための高い電圧が獲得される。評価モジュール１４と、制御モジュール２６と、分離点モジュール２４と、の間の関係が、図１では双方向矢印で示されている。
【００３３】
抵抗ネットワーク１６には、定電流モジュール１２を介して電流が供給される。これにより、バッテリシミュレータ又はバッテリの一のセルの電圧が変更され、その際に、他のセルの電圧が変更されることはない。電流値自体は、制御モジュール２６の中央計算機によって予め設定され及び監視される。個別セルのための電圧は、抵抗ネットワーク１６内での電流供給と関連して、抵抗での電圧降下を介して生成される。セル電圧を下げるために、抵抗の制御が抵抗ネットワーク１６内の隣接する端子間で行われる。その際に変更は、光結合素子を介して行われる。電圧のフィードバックは、評価モジュール１４を用いて、分離点モジュール２４を介した注目するセルの選択によって行われる。抵抗ネットワーク１６と定電流モジュール１２との関係、抵抗ネットワーク１６とバッテリシミュレータ１８との関係、抵抗ネットワーク１６と分離点モジュール２４との関係が、図１では矢印で示されている。
【００３４】
バッテリシミュレータ１８は、バッテリ制御装置内のＣＳＣチップに供給するための、後段に接続された光結合素子による抵抗ネットワーク１６からの電圧の選択を可能とする。これにより、セル電圧に対して、取り出された電流の反作用が生じない。ＣＳＣ供給電圧及びＣＳＣ供給電流が測定されて、制御モジュール２６内の中央計算機に伝達される。ＣＳＣチップのための電圧は、バッテリシミュレータ１８で、クロスポイント（Ｃｒｏｓｓｐｏｉｎｔ）構造を有するマトリックスを介して得られる。マトリックスでは、横方向の線がセル電圧を表し、交差する縦方向の線がＣＳＣチップへの電圧供給を表す。さらに、バッテリシミュレータ１８は、ＣＳＣチップへの供給のための演算増幅器を備える。バッテリシミュレータ１８と抵抗ネットワーク１６との関係、バッテリシミュレータ１８と制御モジュール２６との関係、バッテリシミュレータ１８と試験モジュール３０との関係が、図１では矢印で示されている。
【００３５】
温度モジュール２０は、試験モジュール３０の温度の模擬のために役立つ。その際には、２つの代替的な実施形態が可能である。第１の実施形態では、個々のモジュールによる温度の検知が行われ、個々のモジュールが、各々個別に各セルの温度を測定して制御モジュール２６に転送する。他の実施形態では、温度の模擬は、セル電圧の模擬のために光ＭＯＳＦＥＴを介して行う抵抗の変更を介して行われる。その際には常に、演算増幅器の実際値のフィードバックが、制御モジュール２６に対して行われる。温度モジュール２０と試験モジュール３０との関係、温度モジュール２０と制御モジュール２６との関係が、図１では双方向矢印で示されている。
【００３６】
継電器モジュール２２を用いて、自動車のエンジンの始動と、自動車のバッテリの充電と、がシミュレートされる。シミュレーションのための信号は、ハードウェアスイッチを介して、マイクロコントローラを介して、信号「始動」及び信号「充電」と共に届き、又は、接続された車両から直接届く。さらに、継電器モジュール２２は、ＬＥＤディスプレイを介して始動及び充電の模擬を表示しフィードバックを制御モジュール２６に転送する継電器を備える。継電器モジュール２２と試験モジュール３０との関係、継電器モジュール２２と制御モジュール２６との関係が、図１では双方向矢印で示されている。
【００３７】
分離点モジュール２４は、個々の分離段を含み、評価モジュール１４と抵抗ネットワーク１６との間に配置されている。分離点モジュール２４を介して、バッテリシミュレータ又はバッテリの各任意のセルが評価モジュール１４と接続され、従って、セル電圧の電位は、レール＋及びレール−の電位と同一である。これにより、残りのセル電圧が影響を受けることはない。分離点モジュール２４と、評価モジュール１４と、抵抗ネットワーク１６と、制御モジュール２６と、の間の関係が、双方向矢印で示されている。
【００３８】
制御モジュール２６は、中央計算機を備える。中央計算機は、マイクロコントローラである。制御モジュール２６によって、他のモジュールを含む試験装置８の制御、監視、及び通信が行われる。制御モジュール２６は、試験装置８の制御及び通信ユニットとして機能する。制御モジュール２６は、ＷＬＡＮ又はＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）を介した他の操作要素２８との通信のための通信ユニットを有する。制御モジュール２６と、定電流モジュール１２と、評価モジュール１４と、バッテリシミュレータ１８と、温度モジュール２０と、継電器モジュール２２と、分離点モジュール２４と、外部の操作要素２８と、試験モジュール３０と、の間の関係が、図１に矢印で示されている。
【００３９】
外部の操作要素２８は、ＷＬＡＮ又はＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）を介して無線により制御モジュール２６と接続可能なタブレットＰＣ、外部のコンピュータ、スマートフォン、又は他の操作要素でありうる。
【００４０】
試験モジュール３０は、試験されるバッテリ制御装置又は試験されるバッテリである。
【図１】
0006446136.tif 000002