DE102015015013A1 - Method for tempering an electric battery - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Temperierung einer elektrischen Batterie, wobei zumindest vor einem elektrischen Ladevorgang oder zumindest zu Beginn des Ladevorgangs mittels eines Batteriemanagementsystems (1) ein Ist-Zustand (Z) der Batterie ermittelt wird, anhand des Ist-Zustands (Z) mittels eines Energiemanagementsystems (2) ein Ladestromprofil (LP) zur elektrischen Ladung der Batterie ermittelt wird, zumindest anhand des Ladestromprofils (LP) und des Ist-Zustands (Z) ein Temperaturverlauf (TV) der Batterie während des Ladevorgangs prognostiziert wird und in Abhängigkeit des prognostizierten Temperaturverlaufs (TV) eine Temperierleistung einer Temperiervorrichtung (4 bis 7) zur Temperierung der Batterie gesteuert wird.The invention relates to a method for controlling the temperature of an electric battery, wherein at least before an electrical charging process or at least at the beginning of the charging process by means of a battery management system (1) an actual state (Z) of the battery is determined by means of the actual state (Z) an energy management system (2) a charging current profile (LP) for the electrical charge of the battery is determined, at least on the basis of the charge current profile (LP) and the actual state (Z) a temperature profile (TV) of the battery is predicted during charging and depending on the predicted Temperature profile (TV) a temperature control of a temperature control device (4 to 7) for controlling the temperature of the battery is controlled.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Temperierung einer elektrischen Batterie.The invention relates to a method for controlling the temperature of an electric battery.

Aus dem Stand der Technik sind elektrische Batterien bekannt, welche als Starterbatterien und/oder Traktionsbatterien für Fahrzeuge verwendet werden. Um während eines Betriebs und während eines Ladevorgangs solcher Batterien entstehende Verlustwärme abzuführen und/oder eine Betriebstemperatur der Batterie einzustellen, sind verschiedene Vorrichtungen und Verfahren zur Temperierung einer elektrischen Batterie bekannt. Hierbei werden einzelne Komponenten der Batterie oder die gesamte Batterie mit einem Temperiermedium beaufschlagt.From the prior art electric batteries are known, which are used as starter batteries and / or traction batteries for vehicles. In order to dissipate heat loss during operation and during charging of such batteries and / or to adjust an operating temperature of the battery, various devices and methods for controlling the temperature of an electric battery are known. In this case, individual components of the battery or the entire battery are charged with a tempering medium.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein gegenüber dem Stand der Technik verbessertes Verfahren zur Temperierung einer elektrischen Batterie anzugeben.The invention is based on the object to provide a comparison with the prior art improved method for controlling the temperature of an electric battery.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Verfahren gelöst, welches die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale aufweist.The object is achieved by a method having the features specified in claim 1.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Advantageous embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Temperierung einer elektrischen Batterie, wobei zumindest vor einem elektrischen Ladevorgang oder zumindest zu Beginn des Ladevorgangs mittels eines Batteriemanagementsystems ein Ist-Zustand der Batterie ermittelt wird, anhand des Ist-Zustands mittels eines Energiemanagementsystems ein Ladestromprofil zur elektrischen Ladung der Batterie ermittelt wird, zumindest anhand des Ladestromprofils und des Ist-Zustands ein Temperaturverlauf der Batterie während des Ladevorgangs prognostiziert wird und in Abhängigkeit des prognostizierten Temperaturverlaufs eine Temperierleistung einer Temperiervorrichtung zur Temperierung der Batterie gesteuert wird.The invention relates to a method for controlling the temperature of an electric battery, wherein an actual state of the battery is determined at least before an electrical charging process or at least at the beginning of the charging process by means of a battery management system, based on the actual state by means of an energy management system, a charging current profile for the electrical charge of the battery is determined, at least on the basis of the charging current profile and the actual state, a temperature profile of the battery during the charging process is predicted and depending on the predicted temperature profile, a temperature control of a temperature control for controlling the temperature of the battery is controlled.

Mittels des Verfahrens ist ein energieeffizientes Laden der Batterie auch bei hohen Ladeleistungen und somit geringen Ladezeiten möglich. Daraus resultiert eine höhere Verfügbarkeit von Ladestationen für Fahrzeuge und bei zeitabhängigen Kosten für das Laden werden diese verringert.By means of the method, an energy-efficient charging of the battery is possible even at high charging power and thus low charging times. This results in a higher availability of charging stations for vehicles and with time-dependent costs for charging these are reduced.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert.Embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to drawings.

Dabei zeigen:Showing:

1 schematisch einen Ablauf eines Verfahrens zum Laden einer elektrischen Batterie, 1 1 schematically shows a sequence of a method for charging an electric battery,

2 schematisch ein Blockschaltbild einer Vorrichtung zum Laden einer elektrischen Batterie, 2 1 is a schematic block diagram of a device for charging an electric battery;

3 schematisch ein Ablaufdiagram eines Verfahrens zur Temperierung einer elektrischen Batterie, 3 1 is a schematic diagram of a method for controlling the temperature of an electric battery;

4 schematisch Verläufe von Kühlleistungen verschiedener Temperiervorrichtungen zur Temperierung der Batterie. 4 schematically curves of cooling capacities of different temperature control for temperature control of the battery.

Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.Corresponding parts are provided in all figures with the same reference numerals.

In 1 ist ein Ablauf eines Verfahrens zum Laden einer elektrischen Batterie eines Fahrzeugs, insbesondere eines Hybridfahrzeugs oder vollständig elektrisch betriebenen Fahrzeugs dargestellt. Die Batterie ist insbesondere eine so genannte Hochvolt-Batterie und wird als Traktionsbatterie und/oder Starterbatterie verwendet.In 1 is shown a sequence of a method for charging an electric battery of a vehicle, in particular a hybrid vehicle or fully electrically powered vehicle. The battery is in particular a so-called high-voltage battery and is used as a traction battery and / or starter battery.

Während des Ladens der Batterie führt der Energieeintrag in diese zu einer Verlustleistung und daraus folgend zu einer Erwärmung der Batterie. Zumindest bei einer Überschreitung eines vorgegebenen Temperaturgrenzwerts ist eine Temperierung, insbesondere eine Kühlung der Batterie erforderlich.During charging of the battery, the energy input into it leads to a power loss and consequent heating of the battery. At least when exceeding a predetermined temperature limit, a temperature control, in particular a cooling of the battery is required.

In einem Verfahrensschritt S1 erfolgt eine Kopplung des Fahrzeugs, insbesondere der Batterie, mit einem in 2 näher dargestellten elektrischen Netz 8.In a method step S1, a coupling of the vehicle, in particular of the battery, takes place with an in 2 detailed electrical network 8th ,

In einem weiteren Verfahrensschritt S2 wird ein in 3 näher dargestellter Ist-Zustand Z der Batterie aus einem Ist-Ladezustand, einer in 3 näher dargestellten Ist-Temperatur Tist, einem Ist-Innenwiderstand, aus einer Ist-Batteriespannung, einer Ist-Einzelzellspannung und/oder einem Ist-Energiezustand ermittelt. Diese Ermittlung erfolgt mittels eines in 2 näher dargestellten Batteriemanagementsystems 1.In a further method step S2, an in 3 closer illustrated actual state Z of the battery from an actual state of charge, one in 3 shown actual temperature T is , an actual internal resistance, determined from an actual battery voltage, an actual single-cell voltage and / or an actual energy state. This determination is made by means of an in 2 detailed battery management system 1 ,

In einem weiteren Verfahrensschritt S3 wird anhand des Ist-Zustands Z mittels eines in 2 dargestellten Energiemanagementsystems 2 ein in 3 näher dargestelltes Ladestromprofil LP zur elektrischen Ladung der Batterie ermittelt. Dabei umfasst das Ladestromprofil LP einen Energieeintrag in die Batterie sowie eine dabei auftretende Verlustleistung.In a further method step S3, based on the actual state Z by means of an in 2 illustrated energy management system 2 a in 3 Detected charging current profile LP for the electrical charge of the battery determined. In this case, the charging current profile LP comprises an energy input into the battery and a power loss occurring thereby.

Anhand des Ladestromprofils LP, insbesondere anhand der Verlustleistung, und dem Ist-Zustand Z wird im Verfahrensschritt S3 weiterhin ein in 3 dargestellter Temperaturverlauf TV der Batterie während des Ladevorgangs prognostiziert.On the basis of the charging current profile LP, in particular based on the power loss, and the actual state Z is in the process step S3 continues in 3 shown temperature profile TV of the battery during the charging process predicts.

In Abhängigkeit dieses prognostizierten Temperaturverlaufs TV wird mittels eines in 2 näher dargestellten Thermomanagementsystems 3 in einem weiteren Verfahrensschritt S4 eine Temperierstrategie, insbesondere eine Kühlungsstrategie, zur Temperierung der Batterie erzeugt, wobei anhand der Temperierstrategie eine Steuerung und/oder Regelung mehrerer ebenfalls in 2 näher dargestellter Temperiervorrichtungen 4 bis 7 erfolgt.Depending on this predicted temperature profile TV is by means of a in 2 detailed thermal management system 3 in a further method step S4, a tempering strategy, in particular a cooling strategy, for the temperature control of the battery is generated, wherein based on the tempering strategy, a control and / or regulation of several likewise in 2 closer illustrated tempering 4 to 7 he follows.

In einem weiteren Verfahrensschritt S5 wird eine zur Verfügung stehende maximale Temperierleistung, insbesondere eine maximale Kühlleistung, der Temperiervorrichtungen 4 bis 7 ermittelt und eingestellt, wobei in einem weiteren Verfahrensschritt S6 bei eingestellter maximaler Kühlleistung und Überschreitung eines vorgegebenen Temperaturgrenzwerts von beispielsweise 40°C ein Ladestrom verringert wird. Das heißt, das Ladestromprofil LP wird in Abhängigkeit des prognostizierten Temperaturverlaufs TV und der maximalen Temperierleistung angepasst.In a further method step S5, an available maximum temperature control power, in particular a maximum cooling power, of the temperature control devices 4 to 7 determined and set, wherein in a further method step S6 with set maximum cooling capacity and exceeding a predetermined temperature limit of, for example, 40 ° C, a charging current is reduced. That is, the charging current profile LP is adjusted depending on the predicted temperature profile TV and the maximum temperature control.

Nach Abschluss des Ladens der Batterie erfolgt in einem weiteren Verfahrensschritt S7 eine Entkopplung der Batterie vom elektrischen Netz 8.After completion of the charging of the battery is carried out in a further method step S7, a decoupling of the battery from the electrical network 8th ,

2 zeigt ein Blockschaltbild einer Vorrichtung 9 zum Laden einer elektrischen Batterie. 2 shows a block diagram of a device 9 for charging an electric battery.

Die Vorrichtung 9 umfasst das Batteriemanagementsystem 1, welches über eine Signalleitung mit einer Sensorik 10 zur Erfassung des Ist-Zustands Z und weiterer batteriespezifischer Werte gekoppelt ist.The device 9 includes the battery management system 1 , which via a signal line with a sensor 10 for detecting the actual state Z and other battery-specific values is coupled.

Weiterhin umfasst die Vorrichtung 9 eine mit dem Batteriemanagementsystem 1 über eine Signalleitung und eine Hochvoltleitung gekoppelte fahrzeugeigene Ladevorrichtung 11. Die Hochvoltleitung ist weiterhin mit einem so genannten Hochvolt-Zwischenkreis 14 gekoppelt. Die fahrzeugeigene Ladevorrichtung 11 umfasst insbesondere ein so genanntes AC-Ladegerät und/oder ein so genanntes DC-Ladegerät und ist zur Kopplung über eine weitere Hochvoltleitung mit dem elektrischen Netz 8 ausgebildet.Furthermore, the device comprises 9 one with the battery management system 1 via a signal line and a high-voltage line coupled on-board charging device 11 , The high-voltage line is still with a so-called high-voltage intermediate circuit 14 coupled. The on-board loader 11 includes in particular a so-called AC charger and / or a so-called DC charger and is for coupling via another high-voltage line to the electrical network 8th educated.

Ferner umfasst die Vorrichtung 9 eine zentrale Antriebsstrangsteuereinheit 12, welche zumindest das Energiemanagementsystem 2 und das Thermomanagementsystem 3 umfasst, wobei das Thermomanagementsystem 3 über eine Signalleitung mit dem Energiemanagementsystem 2 und über eine weitere Signalleitung mit dem Batteriemanagementsystem 1 sowie der Ladevorrichtung 11 gekoppelt ist.Furthermore, the device comprises 9 a central powertrain control unit 12 which at least the energy management system 2 and the thermal management system 3 includes, the thermal management system 3 via a signal line with the energy management system 2 and via another signal line to the battery management system 1 as well as the loading device 11 is coupled.

Das Thermomanagementsystem 3 ist über Signalleitungen mit den Temperiervorrichtungen 4 bis 7 und einer weiteren Sensorik 13 zur Erfassung der Ist-Temperatur Tist der Batterie gekoppelt. Die Temperiervorrichtungen 4 bis 7 umfassen dabei eine Kühlmittelpumpe, auch als Wasserpumpe bezeichnet, einen Lüfter, einen Klimakompressor und einen so genannten Chiller.The thermal management system 3 is via signal lines with the tempering devices 4 to 7 and another sensor 13 for detecting the actual temperature T of the battery is coupled. The tempering devices 4 to 7 include a coolant pump, also referred to as a water pump, a fan, an air conditioning compressor and a so-called chiller.

In 3 ist ein Ablaufdiagram eines möglichen Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Temperierung einer elektrischen Batterie dargestellt.In 3 a flow diagram of a possible embodiment of a method according to the invention for controlling the temperature of an electric battery is shown.

Eingangsgrößen für das Verfahren sind der Ist-Zustand Z der Batterie, das Ladestromprofil LP, der Temperaturverlauf TV sowie vorgegebene Temperatur-Schaltschwellen T1 bis T4, welche insbesondere variabel vorgegeben werden.Input variables for the method are the actual state Z of the battery, the charging current profile LP, the temperature profile TV and predetermined temperature switching thresholds T1 to T4, which are specified in particular variably.

Unterschreitet eine Umgebungstemperatur TUmg der Batterie eine erste Temperatur-Schaltschwelle T1 von beispielsweise 17°C, erfolgt in einem ersten Verfahrensschritt VS1 eine Ansteuerung der ersten Temperiervorrichtung 4, insbesondere einer Kühlmittelpumpe in einem Kühlmittelkreislauf, auch als Wasserkreislauf bezeichnet.If an ambient temperature T Umg of the battery drops below a first temperature switching threshold T1 of, for example, 17 ° C., a control of the first temperature control device takes place in a first method step VS1 4 , in particular a coolant pump in a coolant circuit, also referred to as a water circuit.

Unterschreitet die Ist-Temperatur Tist der Batterie eine zweite Temperatur-Schaltschwelle T2 von beispielsweise 30°C, erfolgt in einem zweiten Verfahrensschritt VS2 eine alleinige Ansteuerung der ersten Temperiervorrichtung 4.If the actual temperature T ist of the battery drops below a second temperature switching threshold T2 of, for example, 30 ° C., a sole control of the first temperature control device takes place in a second method step VS2 4 ,

Überschreitet die Ist-Temperatur Tist der Batterie die zweite Temperatur-Schaltschwelle T2 oder gleicht dieser zweiten Temperatur-Schaltschwelle T2, erfolgt in einem dritten Verfahrensschritt VS3 die Ansteuerung der ersten Temperiervorrichtung 4 und zusätzlich die Aktivierung der zweiten Temperiervorrichtung 5, insbesondere eines Lüfters.If the actual temperature T ist of the battery exceeds the second temperature switching threshold T2 or if it equals this second temperature switching threshold T2, the control of the first temperature control device takes place in a third method step VS3 4 and additionally the activation of the second temperature control device 5 , in particular a fan.

Überschreitet die Ist-Temperatur Tist trotz der im dritten Verfahrensschritt VS3 durchgeführten Kühlung eine dritte Temperatur-Schaltschwelle T3 von beispielsweise 35°C oder gleicht dieser dritten Temperatur-Schaltschwelle T3, erfolgt in einem vierten Verfahrensschritt VS4 zusätzlich die Ansteuerung der dritten und vierten Temperiervorrichtung 6, 7, insbesondere des Klimakompressors und des Chillers. Das heißt, die zweite, dritte und vierte Temperiervorrichtung 5, 6, 7 sind aktiviert.If , in spite of the cooling carried out in the third method step VS3, the actual temperature T exceeds a third temperature switching threshold T3 of, for example, 35 ° C. or equals this third temperature switching threshold T3, the control of the third and fourth temperature control device additionally takes place in a fourth method step VS4 6 . 7 , in particular of the air conditioning compressor and the chiller. That is, the second, third and fourth tempering device 5 . 6 . 7 are activated.

Überschreitet die Ist-Temperatur Tist trotz der im vierten Verfahrensschritt VS4 durchgeführten Kühlung eine vierte Temperatur-Schaltschwelle T4 von beispielsweise 40°C, erfolgt zusätzlich in einem fünften Verfahrensschritt VS5 eine Anpassung des Ladestromprofils LP durch Verringerung des Ladestroms, auch als Ladestrom-Derating bezeichnet.If , in spite of the cooling carried out in the fourth method step VS4, the actual temperature T exceeds a fourth temperature threshold T4 of, for example, 40 ° C., an adaptation of the charging current profile LP by reducing the charging current, also referred to as charging current derating, additionally takes place in a fifth method step VS5 ,

Überschreitet die Umgebungstemperatur TUmg der Batterie dagegen die erste Temperatur-Schaltschwelle T1 von beispielsweise 17°C oder gleicht der ersten Temperatur-Schaltschwelle T1, erfolgt in einem sechsten Verfahrensschritt VS6 eine Ansteuerung der ersten Temperiervorrichtung 4, insbesondere der Kühlmittelpumpe in dem Kühlmittelkreislauf, auch als Wasserkreislauf bezeichnet, und/oder der zweiten, dritten und vierten Temperiervorrichtung 5, 6, 7, insbesondere des Lüfters, des Klimakompressors und des Chillers.On the other hand, if the ambient temperature T Umg of the battery exceeds the first temperature switching threshold T1 of, for example, 17 ° C. or equal to the first temperature switching threshold T1, the first temperature control device is activated in a sixth method step VS6 4 , in particular the coolant pump in the coolant circuit, also referred to as the water circuit, and / or the second, third and fourth tempering device 5 . 6 . 7 , in particular the fan, the air conditioning compressor and the chiller.

Dabei erfolgt die Aktivierung allein der Temperiervorrichtung 4 in einem siebten Verfahrensschritt VS7 dann, wenn die Ist-Temperatur Tist zusätzlich die dritte Temperatur-Schaltschwelle T3 von beispielsweise 35°C unterschreitet.In this case, the activation takes place only the tempering 4 in a seventh method step VS7 when the actual temperature T is also the third temperature threshold below T3 of, for example 35 ° C.

Überschreitet die Ist-Temperatur Tist der Batterie jedoch die dritte Temperatur-Schaltschwelle T3 oder gleicht der dritten Temperatur-Schaltschwelle T3, erfolgt in einem achten Verfahrensschritt VS8 die Ansteuerung der dritten und vierten Temperiervorrichtung 6, 7.However, if the actual temperature T ist of the battery exceeds the third temperature switching threshold T3 or is equal to the third temperature switching threshold T3, the control of the third and fourth temperature control device takes place in an eighth method step VS8 6 . 7 ,

Überschreitet die Ist-Temperatur Tist trotz der im achten Verfahrensschritt VS8 durchgeführten Kühlung die vierte Temperatur-Schaltschwelle T4 von beispielsweise 40°C, erfolgt zusätzlich in dem fünften Verfahrensschritt VS5 die Anpassung des Ladestromprofils LP durch Verringerung des Ladestroms.If , in spite of the cooling carried out in the eighth method step VS8, the actual temperature T exceeds the fourth temperature switching threshold T4 of, for example, 40 ° C., the charging current profile LP is additionally adjusted in the fifth method step VS5 by reducing the charging current.

4 zeigt Verläufe P1 bis P4 von Kühlleistungen P der Temperiervorrichtungen 4 bis 7 zur Temperierung der Batterie. 4 shows curves P1 to P4 of cooling capacities P of the temperature control 4 to 7 for temperature control of the battery.

Dabei wird ein erster möglicher Verlauf P1 mittels einer Kühlleistung P der ersten Temperiervorrichtung 4 erzeugt.In this case, a first possible course P1 by means of a cooling power P of the first temperature control device 4 generated.

Ein zweiter möglicher Verlauf P2 wird mittels einer Kühlleistung P der zweiten Temperiervorrichtung 5 bei einer Unterschreitung der ersten Temperatur-Schaltschwelle T1 durch die Umgebungstemperatur TUmg und einer Überschreitung der zweiten Temperatur-Schaltschwelle T2 durch die Ist-Temperatur Tist erzeugt.A second possible course P2 is by means of a cooling power P of the second temperature control device 5 when the first temperature switching threshold T1 is undershot by the ambient temperature T Umg and exceeding the second temperature switching threshold T2 by the actual temperature T is generated.

Ein dritter möglicher Verlauf P3 wird mittels einer Kühlleistung P der zweiten Temperiervorrichtung 5 bei einer Überschreitung der ersten Temperatur-Schaltschwelle T1 durch die Umgebungstemperatur TUmg und einer Überschreitung der dritten Temperatur-Schaltschwelle T3 durch die Ist-Temperatur Tist erzeugt.A third possible course P3 is by means of a cooling power P of the second temperature control device 5 when exceeding the first temperature switching threshold T1 by the ambient temperature T Umg and exceeding the third temperature threshold T3 by the actual temperature T is generated.

Ein vierter möglicher Verlauf P4 wird mittels einer Kühlleistung P der zweiten, dritten und vierten Temperiervorrichtung 5 bis 7 bei einer Überschreitung der dritten Temperatur-Schaltschwelle T3 durch die Ist-Temperatur Tist erzeugt.A fourth possible course P4 is achieved by means of a cooling power P of the second, third and fourth temperature control device 5 to 7 when exceeding the third temperature threshold T3 by the actual temperature T is generated.

Überschreitet die Ist-Temperatur Tist der Batterie trotz einer Erzeugung einer maximalen Kühlleistung Pmax die vierte Temperatur-Schaltschwelle T4, erfolgt zusätzlich eine Anpassung des Ladestromprofils P durch Verringerung des Ladestroms.If the actual temperature T ist of the battery exceeds a fourth temperature switching threshold T4 despite a generation of a maximum cooling power P max , the charge current profile P is additionally adjusted by reducing the charging current.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
BatteriemanagementsystemBattery Management System
22
EnergiemanagementsystemEnergy Management System
33
ThermomanagementsystemThermal Management System
4 bis 74 to 7
Temperiervorrichtungtempering
88th
elektrisches NetzElectrical network
99
Vorrichtungcontraption
1010
Sensoriksensors
1111
Ladevorrichtungloader
1212
AntriebsstrangsteuereinheitPower train control unit
1313
Sensoriksensors
1414
Hochvolt-ZwischenkreisHigh-voltage DC
LPLP
LadestromprofilCharge current profile
PP
Kühlleistungcooling capacity
P1 bis P4P1 to P4
Verlaufcourse
Pmax P max
maximale Kühlleistungmaximum cooling capacity
S1 bis S7S1 to S7
Verfahrensschrittstep
T1 bis T4T1 to T4
Temperatur-SchaltschwelleTemperature-switch threshold
Tist T is
Ist-TemperaturActual temperature
TUmg T Umg
Umgebungstemperaturambient temperature
TVTV
Temperaturverlauftemperature curve
VS1 bis VS8VS1 to VS8
Verfahrensschrittstep
ZZ
Ist-ZustandIt's on

Claims (3)

Verfahren zur Temperierung einer elektrischen Batterie, wobei – zumindest vor einem elektrischen Ladevorgang oder zumindest zu Beginn des Ladevorgangs mittels eines Batteriemanagementsystems (1) ein Ist-Zustand (Z) der Batterie ermittelt wird, – anhand des Ist-Zustands (Z) mittels eines Energiemanagementsystems (2) ein Ladestromprofil (LP) zur elektrischen Ladung der Batterie ermittelt wird, – zumindest anhand des Ladestromprofils (LP) und des Ist-Zustands (Z) ein Temperaturverlauf (TV) der Batterie während des Ladevorgangs prognostiziert wird und – in Abhängigkeit des prognostizierten Temperaturverlaufs (TV) eine Temperierleistung einer Temperiervorrichtung (4 bis 7) zur Temperierung der Batterie gesteuert wird.Method for tempering an electric battery, wherein - at least before an electrical charging process or at least at the beginning of the charging process by means of a battery management system ( 1 ) an actual state (Z) of the battery is determined, - based on the actual state (Z) by means of an energy management system ( 2 ) a charging current profile (LP) for the electrical charge of the battery is determined, - at least on the basis of the charging current profile (LP) and the actual state (Z) a temperature profile (TV) of the battery during the charging process is predicted and - depending on the predicted temperature profile ( TV) a tempering of a temperature control device ( 4 to 7 ) is controlled to control the temperature of the battery. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ist-Zustand (Z) aus einem Ist-Ladezustand, einer Ist-Temperatur (Tist), einem Ist-Innenwiderstand, aus einer Ist-Batteriespannung, einer Ist-Einzelzellspannung und/oder einem Ist-Energiezustand ermittelt wird.A method according to claim 1, characterized in that the actual state (Z) of an actual state of charge, an actual temperature (T is ), an actual internal resistance, from an actual battery voltage, an actual single cell voltage and / or a Actual energy state is determined. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Ladestromprofil (LP) in Abhängigkeit des prognostizierten Temperaturverlaufs (TV) und einer maximalen Temperierleistung angepasst wird. A method according to claim 1 or 2, characterized in that the charging current profile (LP) is adjusted as a function of the predicted temperature profile (TV) and a maximum temperature control.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116901788A (en) * 2023-09-11 2023-10-20 日照市汇和嘉成信息科技有限公司 New energy automobile battery pack temperature control method
CN117393924A (en) * 2023-12-11 2024-01-12 江苏为恒智能科技有限公司 Energy storage battery module temperature management system, method and energy storage system
DE102022128835A1 (en) 2022-10-31 2024-05-02 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Method for controlling a temperature of an energy storage device of a motor vehicle, computer program and/or computer-readable medium, data processing device, battery control device and motor vehicle

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102022128835A1 (en) 2022-10-31 2024-05-02 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Method for controlling a temperature of an energy storage device of a motor vehicle, computer program and/or computer-readable medium, data processing device, battery control device and motor vehicle
CN116901788A (en) * 2023-09-11 2023-10-20 日照市汇和嘉成信息科技有限公司 New energy automobile battery pack temperature control method
CN117393924A (en) * 2023-12-11 2024-01-12 江苏为恒智能科技有限公司 Energy storage battery module temperature management system, method and energy storage system
CN117393924B (en) * 2023-12-11 2024-03-26 江苏为恒智能科技有限公司 Energy storage battery module temperature management system, method and energy storage system

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