DE102012003100A1 - Electrical energy storage i.e. traction battery, for hybrid motor vehicle, has measuring cell connected in series to individual cells, where increase of characteristics of voltage at charging condition of cell is larger than cells - Google Patents

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Abstract

The storage (ES) has individual cells (Z1-ZN), and a measuring cell (MZ) connected in series to the individual cells, where increase of characteristics of voltage at charging condition of the measuring cell is larger than that of the individual cells. The measuring cell is coupled to a battery management system (BMS). The individual cells are designed as lithium-iron-phosphate-cells, and the measuring cell is designed as a lithium-ion cell, where value of the condition of the storage is transmitted to an on-board computer of a vehicle over a controller area networkbus (CAN). An independent claim is also included for a method for determining a charging condition of an electrical energy storage.

Description

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Energiespeicher gemäß Anspruch 1 sowie ein Verfahren zum Bestimmen eines Ladezustands eines elektrischen Energiespeichers gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 6.The invention relates to an electrical energy store according to claim 1 and to a method for determining a state of charge of an electrical energy store according to the preamble of claim 6.

Im Zuge der Verknappung fossiler Treibstoffe hat die Autoindustrie die Entwicklung alternativer Antriebe vorangetrieben. In naher Zukunft werden Hybridkraftwagen sowie vollständig elektrisch angetriebene Kraftwagen den Einsatz von Verbrennungsmotoren in Kraftwagen ablösen.In the wake of the shortage of fossil fuels, the auto industry has pushed ahead with the development of alternative drives. In the near future, hybrid cars as well as fully electric cars will replace the use of internal combustion engines in cars.

Gegenwärtig kommen zum Speichern von elektrischer Energie hauptsächlich Batterien bzw. aufladbare Akkumulatoren zum Einsatz. Heutige Akkumulatoren müssen in der Lage sein, hohe Ströme – bis zu 200 A – über längere Zeitabschnitte bereitzustellen. Um eine Fahrtüchtigkeit eines elektrisch angetriebenen Kraftwagens sicherstellen zu können, muss ein Fahrer des Kraftwagens den Ladezustand seines elektrischen Energiespeichers kennen.At present, mainly batteries or rechargeable batteries are used for storing electrical energy. Today's accumulators must be able to provide high currents - up to 200 A - for longer periods of time. In order to ensure a driving ability of an electrically driven motor vehicle, a driver of the motor vehicle must know the state of charge of its electrical energy storage.

Ein bekanntes Verfahren zum Bestimmen des Ladungszustands bzw. Ladungsdurchsatzes eines elektrischen Energiespeichers ist die Stromintegration. Allerdings ist es bei schnell wechselnden Strömen technisch sehr schwierig, den Strom mit ausreichender Genauigkeit zu messen bzw. zu integrieren. Aus diesem Grund ist die dazu benötigte hochgenaue Elektronik noch sehr teuer.A known method for determining the charge state or charge throughput of an electrical energy store is the current integration. However, with rapidly changing currents, it is technically very difficult to measure or integrate the current with sufficient accuracy. For this reason, the high-precision electronics required for this is still very expensive.

Eine ungenaue Stromintegration bei HV-Batterien führt zu Unsicherheiten bei der Ladezustandsbestimmung (= SOC). Dies gilt insbesondere bei den immer häufiger eingesetzten Lithium-Eisenphosphatzellen, da wegen der flachen U(C)-Kennlinie der Ladezustand nicht anhand einer Zellspannung bestimmt werden kann.Inaccurate current integration with HV batteries leads to uncertainties in the state of charge determination (= SOC). This applies in particular to the more frequently used lithium iron phosphate cells, since the state of charge can not be determined on the basis of the flat U (C) characteristic curve on the basis of a cell voltage.

Es ist Aufgabe der Erfindung, einen elektrischen Energiespeicher sowie ein Verfahren bereitzustellen, mit dem eine Bestimmung des Ladezustands des elektrischen Energiespeichers erheblich verbessert wird.It is the object of the invention to provide an electrical energy store and a method with which a determination of the state of charge of the electrical energy store is considerably improved.

Diese Aufgabe wird mit einem elektrischen Energiespeicher gemäß Patentanspruch 1 sowie einem Verfahren zum Bestimmen eines Ladezustands eines solchen elektrischen Energiespeichers gelöst, welches die Merkmale des Patentanspruchs 6 aufweist. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.This object is achieved with an electrical energy storage device according to claim 1 and a method for determining a state of charge of such an electrical energy store, which has the features of patent claim 6. Advantageous embodiments with expedient developments of the invention are specified in the dependent claims.

Die Erfindung schlägt einen elektrischen Energiespeicher vor, insbesondere einen Traktionsakkumulator für Kraftwagen, der zumindest eine Zusammenschaltung von zumindest zwei Einzelzellen und zumindest eine zu der zumindest einen Zusammenschaltung in Serie geschaltete Messzelle umfasst, bei der eine Steigung einer Kennlinie von Spannung über Ladezustand einer Messzelle größer ist als die der Einzelzelle. In anderen Worten weist eine Spannungsänderung delta-U pro Ladungszustandsänderung delta-SOC einer Messzelle eine größere Steigung auf als jene der Einzelzellen. Mit einem solchen Energiespeicher kann der Ladezustand besonders einfach bestimmt werden, wobei eine Stromintegration über die Messzelle erfolgt.The invention proposes an electric energy storage, in particular a traction battery for motor vehicles, comprising at least one interconnection of at least two individual cells and at least one connected to the at least one interconnection in series measuring cell, in which a slope of a characteristic of voltage across the charge state of a measuring cell is greater as that of the single cell. In other words, a voltage change delta-U per charge state change delta-SOC of a measuring cell has a greater slope than that of the individual cells. With such an energy storage, the state of charge can be determined particularly easily, wherein a current integration takes place via the measuring cell.

Gegenwärtig werden vor allem Lithium-Eisenphosphatzellen als elektrische Energiespeicher in Kraftwagen eingesetzt. Wegen einer flachen U(SOC)-Kennlinie der eingesetzten Lithium-Eisenphosphatzellen kann der Ladezustand nicht anhand der Zellspannung bestimmt werden. Aus diesem Grund wird bei der Messzelle beispielsweise auf eine Lithium-Ionenzelle in einem Strompfad zurückgegriffen, die eine ausgeprägte U(SOC)-Charakteristik hat. Dazu gehören beispielsweise Lithium-Ionenzellen mit NMC-, NCA- oder NMO-Chemie. Da die Spannung dieser Zellen ein Maß für die geflossene Ladung darstellt, eignet sich diese als idealer Stromintegrator.At present, especially lithium iron phosphate cells are used as electrical energy storage in motor vehicles. Because of a flat U (SOC) characteristic of the lithium-iron phosphate cells used, the state of charge can not be determined from the cell voltage. For this reason, the measuring cell uses, for example, a lithium-ion cell in a current path which has a pronounced U (SOC) characteristic. These include, for example, lithium-ion cells with NMC, NCA or NMO chemistry. Since the voltage of these cells represents a measure of the charge that has flowed, it is suitable as an ideal current integrator.

Vorteilhafterweise wird die Ladungskapazität der Messzelle so gewählt, dass sie ein Vielfaches der Ladungskapazität der Einzelzelle hat. Dadurch, dass die Kapazität der Messzelle größer gewählt wird als die der anderen in Serie verschalteten Einzelzellen – Lithium-Eisenphosphatzellen – bleibt die Belastung und Alterung der Messzelle gering. Darüber hinaus stört eine solche Alterung der Messzelle nicht wesentlich, da eine damit verbundene Verschiebung der U(SOC)-Kennlinie bei jeder Voll-(ent)ladung nachgemessen/nachgeeicht werden kann. Auf diese Weise kann also der exakte Ladezustand der gesamten Batterie jederzeit festgestellt werden. Gegenüber der hochpräzisen Mess-Elektronik sind die Kosten der erfindungsgemäßen Verschaltung erheblich geringer.Advantageously, the charge capacity of the measuring cell is chosen so that it has a multiple of the charge capacity of the single cell. The fact that the capacity of the measuring cell is chosen to be larger than that of the other cells connected in series - lithium iron phosphate cells - means that the loading and aging of the measuring cell remains low. In addition, such aging of the measuring cell does not significantly interfere, since an associated shift in the U (SOC) characteristic can be measured / corrected for each full (ent) charge. In this way, so the exact state of charge of the entire battery can be determined at any time. Compared to the high-precision measuring electronics, the costs of the interconnection according to the invention are considerably lower.

Besonders geeignet sind Messzellen, deren Ladungskapazität 1,5 bis 3 mal so groß ist wie die Ladungskapazität einer Einzelzelle.Particularly suitable are measuring cells whose charge capacity is 1.5 to 3 times greater than the charge capacity of a single cell.

Zur Gewährleistung der Fahreigenschaften des Kraftwagens mit elektrischem Energiespeicher werden in einer besonders zweckmäßigen Ausführungsform die Einzelzellen und/oder die Zusammenschaltung der Einzelzellen an ein Batteriemanagementsystem gekoppelt. Auf diese Weise kann jede Einzelzelle geregelt bzw. überprüft werden. Bereits ein Ausfall einer Einzelzelle kann dazu führen, dass der elektrische Energiespeicher des Kraftwagens überladen bzw. tiefenentladen wird. Die optimalen Eigenschaften des elektrischen Energiespeichers können nur gewährleistet werden, wenn alle Einzelzellen intakt sind. Mittels des Batteriemanagementsystems lässt sich auch die Messzelle besonders leicht überwachen.To ensure the driving characteristics of the motor vehicle with an electrical energy store, in a particularly expedient embodiment, the individual cells and / or the interconnection of the individual cells are coupled to a battery management system. In this way, each individual cell can be regulated or checked. Already a failure of a single cell can cause the electrical energy storage of the motor vehicle is overloaded or deep unloaded. The optimal properties of the electrical energy storage can only be guaranteed if all single cells are intact. By means of the Battery management system, the measuring cell can be monitored very easily.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung bildet ein Verfahren zum Bestimmen eines Ladezustands eines elektrischen Energiespeichers, insbesondere eines Traktionsakkumulators für Kraftwagen, der zumindest eine Zusammenschaltung von zumindest zwei Einzelzellen umfasst und mittels Integration eines Ladungsdurchsatzes erfolgt, der wiederum durch Stromintegration über eine Messzelle durchgeführt wird, die in Serie zu der zumindest einen Zusammenschaltung von zumindest zwei Einzelzellen geschaltet ist. Aufgrund der Stromintegration über die eine Messzelle kann auf den Ladezustand der restlichen Einzelzellen bzw. deren Zusammenschaltung geschlossen werden, weil die U(SCO)-Charakteristik der Kennlinie der Messzelle vorgegeben und damit bekannt ist. Auf diese Weise kann einfach und genau eine Spannung der Messzelle dem Ladezustand des gesamten elektrischen Energiespeichers des Kraftwagens zugeordnet werden.Another aspect of the invention is a method for determining a state of charge of an electrical energy store, in particular a traction battery for motor vehicles, comprising at least one interconnection of at least two individual cells and by integrating a charge flow rate, which in turn is carried out by current integration via a measuring cell, the Series is connected to the at least one interconnection of at least two individual cells. Due to the current integration via a measuring cell can be concluded that the charge state of the remaining individual cells or their interconnection, because the U (SCO) characteristic of the characteristic of the measuring cell is predetermined and thus known. In this way can be assigned to the state of charge of the entire electrical energy storage of the motor vehicle simply and accurately a voltage of the measuring cell.

In einer besonders geeigneten Ausführungsform wird die Messzelle bei einem Ladezustand zwischen 10% und 90% eines maximalen Ladezustands betrieben. So wird sichergestellt, dass die Messzelle niemals überladen bzw. tiefenentladen wird, wobei dadurch die Lebensdauer und Qualität der Messzelle garantiert wird.In a particularly suitable embodiment, the measuring cell is operated at a charging state between 10% and 90% of a maximum state of charge. This ensures that the measuring cell is never overloaded or deep-discharged, thereby guaranteeing the service life and quality of the measuring cell.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform vergleicht ein Batteriemanagementsystem den Ladezustand zumindest einer Messzelle mit dem Ladezustand zumindest einer Einzelzelle, um den Ladezustand der Einzelzelle einstellen bzw. korrigieren zu können. Auf diese Weise kann ein ”Balancing” der Einzelzellen erfolgen.In a particularly preferred embodiment, a battery management system compares the state of charge of at least one measuring cell with the state of charge of at least one individual cell in order to be able to adjust or correct the state of charge of the individual cell. In this way, a "balancing" of the individual cells can take place.

Zusätzlich kann das Batteriemanagementsystem bei einer besonders zweckmäßigen Ausführungsform eine Veränderung der Kennlinie der Messzelle auf Grund von ”Alterung” berücksichtigen bzw. lernen, wenn eine Justierung der Kennlinie auf Grund eines besonders günstigen Ladeverlaufs möglich ist, z. B. bei einer Vollladung mit einem hohen konstanten Strom, da dann die Fehler der klassischen Stromintegration gering sind.In addition, the battery management system in a particularly advantageous embodiment, a change in the characteristic of the measuring cell due to "aging" into account or learn if an adjustment of the characteristic due to a particularly favorable charging curve is possible, for. B. at a full charge with a high constant current, because then the errors of the classical power integration are low.

Im Folgenden werden Ausführungsformen der Erfindung beispielhaft anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Die daraus hervorgehenden einzelnen Merkmale sind jedoch nicht auf die einzelnen Ausführungsformen beschränkt, sondern können mit weiter oben beschriebenen einzelnen Merkmalen und/oder mit einzelnen Merkmalen anderer Ausführungsformen verbunden werden. Die Einzelheiten in den Zeichnungen sind nur erläuternd, nicht aber beschränkend auszulegen. Die in den Ansprüchen enthaltenen Bezugszeichen sollen den Schutzbereich der Erfindung in keiner Weise beschränken, sondern verweisen lediglich auf die in den Zeichnungen gezeigten Ausführungsformen.Embodiments of the invention will now be described by way of example with reference to the accompanying drawings. However, the individual features resulting therefrom are not limited to the individual embodiments, but can be combined with individual features described above and / or with individual features of other embodiments. The details in the drawings are to be interpreted as illustrative, but not restrictive. The reference signs contained in the claims are not intended to limit the scope of the invention in any way, but merely refer to the embodiments shown in the drawings.

Es zeigen:Show it:

1 skizzenhaft ein Schaltdiagramm einer verschalteten Anordnung von Einzelzellen und einer Messzelle bzw. eines Batteriemanagementsystems gemäß einer Ausführungsform der Erfindung; und 1 sketched a circuit diagram of a interconnected arrangement of individual cells and a measuring cell or a battery management system according to an embodiment of the invention; and

2 eine qualitative Darstellung der U-SOC-Kennlinien (Ladungszustand zu Spannung) einer Messzelle im Vergleich zu einer Einzelzelle gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. 2 a qualitative representation of the U-SOC characteristics (charge state to voltage) of a measuring cell as compared to a single cell according to an embodiment of the invention.

1 zeigt skizzenhaft den Aufbau eines elektrischen Energiespeichers ES. Dabei umfasst der elektrische Energiespeicher ES mehrere zwischen zwei Polen HV+ und HV– angeordnete, in Serie geschaltete Einzelzellen Z1, Z2, ..., ZN und eine Messzelle MZ, die wiederum zu den Einzelzellen in Serie geschaltet ist. Über ein Batteriemanagementsystem BMS werden die Spannungen der einzelnen Zellen Z1, Z2, ..., ZN bzw. der Messzelle MZ abgegriffen. In 1 sind die einzelnen abgegriffenen Spannungen mit von den Einzelzellen Z1, Z2, ..., ZN auf das Batteriemanagement BMS weisenden Pfeilen dargestellt. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel können die Einzelzellen Z1, Z2, ..., ZN Lithium-Eisen-Phosphat-Zellen sein und die Messzelle MZ eine Lithium-Ionenzelle mit NCA-, NMC-, NMO-Chemie. 1 sketchy shows the structure of an electrical energy storage ES. In this case, the electrical energy store ES comprises a plurality of individual cells Z1, Z2,..., ZN arranged between two poles HV + and HV-, connected in series, and a measuring cell MZ, which in turn is connected in series with the individual cells. A battery management system BMS taps the voltages of the individual cells Z1, Z2,..., ZN or the measuring cell MZ. In 1 the individual tapped voltages are shown with arrows pointing from the individual cells Z1, Z2, ..., ZN to the battery management BMS. In the present exemplary embodiment, the individual cells Z1, Z2,..., ZN can be lithium-iron-phosphate cells and the measuring cell MZ can be a lithium-ion cell with NCA, NMC, NMO chemistry.

Der zwischen den beiden Kontakten HV+ und HV– fließende Strom wird über die Messzelle MZ in einem Batteriemanagementsystem BMS integriert und ausgewertet. Auf diese Weise kann auf einen Ladezustand SOC des elektrischen Energiespeichers ES geschlossen werden. Der von dem Batteriemanagementsystem BMS ermittelte Wert des Ladezustands SOC des elektrischen Energiespeichers ES kann über eine Schnittstelle CAN an einen Bordcomputer eines Kraftwagens weitergeleitet werden. Diese Schnittstelle CAN ist beispielsweise ein CAN-Bus (Doppelpfeil). Eine weitere Auswertung oder Steuermaßnahme durch den Bordcomputer eines Kraftwagens kann dadurch dem Fahrer den genauen Ladezustand SOC des elektrischen Energiespeichers ES übermitteln.The current flowing between the two contacts HV + and HV- is integrated and evaluated via the measuring cell MZ in a battery management system BMS. In this way it can be concluded that there is a charge state SOC of the electrical energy store ES. The value of the state of charge SOC of the electrical energy store ES determined by the battery management system BMS can be forwarded via an interface CAN to an on-board computer of a motor vehicle. This interface CAN is, for example, a CAN bus (double arrow). A further evaluation or control measure by the on-board computer of a motor vehicle can thereby transmit to the driver the exact state of charge SOC of the electrical energy store ES.

2 zeigt ein Diagramm, in dem qualitativ die Spannung U einer Messzelle MZ bzw. einer Einzelzelle Z1, Z2, ..., ZN gegen einen Ent-Ladezustand SOC in Prozent aufgetragen ist. Es ist deutlich zu erkennen, dass eine Lithium-Eisen-Phosphat-Kennlinie besonders flach verläuft. Eine derartig flache Kennlinie erlaubt es nicht, Schlüsse über einen Ladezustand SOC der Einzelzelle Z1, Z2, ..., ZN zu ziehen. Es ließe sich lediglich eine vollständige Entladung bzw. eine vollständige Aufladung der Einzelzelle Z1, Z2, ..., ZN bzw. des gesamten Energiespeichers ES feststellen. 2 shows a diagram in which the voltage U of a measuring cell MZ or a single cell Z1, Z2, ..., ZN is plotted qualitatively against a discharge state SOC in percent. It can be clearly seen that a lithium-iron-phosphate characteristic is particularly flat. Such a flat characteristic does not allow to draw conclusions about a state of charge SOC of the single cell Z1, Z2,..., ZN. Only a complete discharge or a complete charging of the individual cell Z1, Z2,..., ZN or of the entire energy store ES could be determined.

Die weitere Kennlinie steht beispielsweise für eine Lithium-NCA-, Lithium-NMC- und Lithium-NMO-Kennlinie. Diese Kennlinie zeigt gegenüber einer Lithium-Eisen-Phosphat-Kennlinie eine deutliche Steigung in ihrem Verlauf auf. Deshalb eignen sich Kennlinien solcher Messzellen MZ auch besonders, um einen prozentualen (Ent-)Ladezustand SOC eines Energiespeichers ES anhand deren Spannung U wiederzugeben. Damit eine besonders genaue und zuverlässige Ermittlung des Ladezustandes SOC des gesamten elektrischen Energiespeichers ES ermöglicht wird, wird die Zellkapazität der Messzelle MZ 1,5 bis 3 mal so groß wie die Zellkapazität einer Einzelzelle Z1, Z2, ..., ZN gewählt, damit die Belastung der Messzelle und deren Alterung gering bleibt. Der „durchfahrene” Ent-Ladebereich der Messzelle MZ ergibt sich dadurch in diesem Beispiel zwischen 80% und 20% – in einer besonders bevorzugten Ausführungsform zwischen 66% und 33% –, wobei ein Start- oder Endwert so gelegt werden kann, dass z. B. ein möglichst linearer Teil der Kurve abgefahren wird, ohne zu nahe an den 100% oder 0% Ent-Ladezustand der Messzelle heranzukommen. Auf diese Art und Weise kann eine genaue Ermittlung des Ladezustands bzw. Ent-Ladezustand SOC eines elektrischen Energiespeichers ES für Kraftwagen kostengünstig ermittelt werden.The further characteristic curve stands, for example, for a lithium NCA, lithium NMC and lithium NMO characteristic. This characteristic shows a significant slope in its course compared to a lithium-iron-phosphate characteristic curve. Therefore, characteristic curves of such measuring cells MZ are also particularly suitable for reproducing a percentage (de) charge state SOC of an energy store ES on the basis of its voltage U. So that a particularly accurate and reliable determination of the state of charge SOC of the entire electrical energy store ES is made possible, the cell capacity of the measuring cell MZ 1.5 to 3 times as large as the cell capacity of a single cell Z1, Z2, ..., ZN selected so that the Load on the measuring cell and its aging remains low. The "traversed" Ent-charging range of the measuring cell MZ results in this example between 80% and 20% - in a particularly preferred embodiment between 66% and 33% -, with a start or end value can be set so that z. B. a possible linear part of the curve is traversed, without getting too close to the 100% or 0% Ent-state of charge of the measuring cell. In this way, an accurate determination of the state of charge or discharge state SOC of an electric energy storage device ES for motor vehicles can be determined cost-effectively.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

  • Z1, Z2, ..., ZNZ1, Z2, ..., ZN
    EinzelzellenSingle cells
    MZMZ
    Messzellecell
    SOCSOC
    Ladungszustand (State Of Charge)State of Charge
    UU
    Spannung des Messzelle, EnergiespeichersVoltage of the measuring cell, energy storage
    HV+, HV–HV +, HV-
    Kontakte des EnergiespeichersContacts of the energy storage
    ESIT
    Energiespeicherenergy storage
    CANCAN
    CAN-Bus, SchnittstelleCAN bus, interface
    BMSBMS
    BatteriemanagementsystemBattery Management System

Claims (10)

Elektrischer Energiespeicher (ES) für Kraftwagen, umfassend: – zumindest eine Zusammenschaltung von zumindest zwei Einzelzellen (Z1, Z2, ..., ZN), und – zumindest eine zu der zumindest einen Zusammenschaltung in Serie geschaltete Messzelle (MZ), bei der eine Steigung einer Kennlinie von Spannung (U) über Ladezustand (SOC) der Messzelle (MZ) größer ist als die jeder der Einzelzellen (Z1, Z2, ..., ZN).Electric energy storage (ES) for motor vehicles, comprising: - At least one interconnection of at least two individual cells (Z1, Z2, ..., ZN), and - At least one connected to the at least one interconnection in series measuring cell (MZ), in the a slope of a characteristic of voltage (U) over state of charge (SOC) of the measuring cell (MZ) is greater than that of each of the individual cells (Z1, Z2, ..., ZN). Energiespeicher (ES) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Ladungskapazität der Messzelle (MZ) ein Vielfaches der Ladungskapazität der Einzelzelle (Z1, Z2, ..., ZN) hat.Energy store (ES) according to claim 1, characterized in that a charge capacity of the measuring cell (MZ) has a multiple of the charge capacity of the single cell (Z1, Z2, ..., ZN). Energiespeicher (ES) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ladungskapazität der Messzelle (MZ) 1,5 bis 3 Mal so groß ist wie die Ladungskapazität einer Einzelzelle (Z1, Z2, ..., ZN).Energy storage device (ES) according to claim 2, characterized in that the charge capacity of the measuring cell (MZ) is 1.5 to 3 times as large as the charge capacity of a single cell (Z1, Z2, ..., ZN). Energiespeicher (ES) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Messzelle (MZ) an ein Batteriemanagementsystem (BMS) gekoppelt ist.Energy store (ES) according to one of claims 1 to 3, characterized in that the measuring cell (MZ) is coupled to a battery management system (BMS). Energiespeicher (ES) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Einzelzellen (Z1, Z2, ..., ZN) und/oder die Zusammenschaltung der Einzelzellen (Z1, Z2, ..., ZN) an ein Batteriemanagementsystem (BMS) gekoppelt sind.Energy store (ES) according to one of claims 1 to 4, characterized in that the individual cells (Z1, Z2, ..., ZN) and / or the interconnection of the individual cells (Z1, Z2, ..., ZN) to a battery management system (BMS) are coupled. Verfahren zum Bestimmen eines Ladezustands (SOC) eines elektrischen Energiespeichers (ES) für Kraftwagen, der zumindest eine Zusammenschaltung von zumindest zwei Einzelzellen (Z1, Z2, ..., ZN) umfasst, und mittels Stromintegration eines Ladungsdurchsatzes erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromintegration mit einer Messzelle (MZ) durchgeführt wird, die in Serie zu der zumindest einen Zusammenschaltung von zumindest Zwei Einzelzellen (Z1, Z2, ..., ZN) geschaltet ist.Method for determining a state of charge (SOC) of an electric energy store (ES) for motor vehicles, comprising at least one interconnection of at least two individual cells (Z1, Z2, ..., ZN), and by means of current integration of a charge throughput, characterized in that Current integration with a measuring cell (MZ) is performed, which is connected in series with the at least one interconnection of at least two individual cells (Z1, Z2, ..., ZN). Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromintegration über die Messzelle (MZ) gemäß einer vorbestimmten U(SOC)-Kennlinie des Ladezustandes (SOC) der Messzelle (MZ) erfolgt.Method according to claim 6, characterized in that the current integration via the measuring cell (MZ) in accordance with a predetermined U (SOC) characteristic of the state of charge (SOC) of the measuring cell (MZ). Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Messzelle (MZ) bei einem Ladezustand (SOC) zwischen 10% und 90% eines maximalen Ladezustands (SOC) der Messzelle (MZ) betrieben wird.Method according to claim 7, characterized in that the measuring cell (MZ) in a state of charge (SOC) between 10% and 90% of a maximum state of charge (SOC) of the measuring cell (MZ) is operated. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein Batteriemanagementsystem (BMS) den Ladezustand (SOC) zumindest einer Messzelle (MZ) dazu verwendet, den Ladezustand (SOC) zumindest einer Einzelzelle (Z1, Z2, ..., ZN) einzustellen.Method according to claim 7 or 8, characterized in that a battery management system (BMS) uses the state of charge (SOC) of at least one measuring cell (MZ) to set the state of charge (SOC) of at least one single cell (Z1, Z2, ..., ZN) , Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Batteriemanagementsystem (BMS) die vorbestimmte U(SOC)-Kennlinie der Messzelle (MZ) aktualisiert und/oder justiert, wenn während eines bestimmten Lade- oder Entladevorgangs eine genaue Strommessung und Stromintegration möglich ist.Method according to one of Claims 7 to 9, characterized in that the battery management system (BMS) updates and / or adjusts the predetermined U (SOC) characteristic curve of the measuring cell (MZ) when, during a specific charging or charging process Unloading an accurate current measurement and current integration is possible.
DE102012003100A 2012-02-16 2012-02-16 Electrical energy storage i.e. traction battery, for hybrid motor vehicle, has measuring cell connected in series to individual cells, where increase of characteristics of voltage at charging condition of cell is larger than cells Withdrawn DE102012003100A1 (en)

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