CN108352584A - 用于运行电池组的方法和电池组 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于运行电池组的方法，电池组具有至少一个电池组模块（2），电池组模块具有至少一个电池组电池（3），该方法具有以下方法步骤:a.确定至少一个电池组模块（2）和/或至少一个电池组电池（3）的至少一个第一监控参量的第一值；c.检验：至少一个第一监控参量的所确定的第一值是否处于至少一个第一监控参量的预给定的第一额定范围之内，其中第一额定范围尤其是在方法步骤b中被规定；和d.当至少一个第一监控参量的所确定的第一值处于至少一个第一监控参量的第一额定范围之外时，则由其他电池组模块来替换至少一个电池组模块（3）和/或由其他电池组电池来替换至少一个电池组电池（2），其中，在其他电池组模块或其他电池组电池情况下的至少一个第一监控参量的第一值处于至少一个第一监控参量的第一额定范围之内。

Description

用于运行电池组的方法和电池组
技术领域
本发明从根据独立权利要求类型的用于运行电池组的方法出发。本发明的主题也是电池组。
背景技术
从现有技术已知，电池组、尤其是例如锂离子电池组至少由一个电池组模块或有利地也由多个电池组模块组成。此外，电池组模块优选具有大量单个的电池组电池，它们相互接线成电池组模块，其中各个电池组电池可以相互串联或者并联地接线。
用于电池组的后系供给（Nachserienversorgung）的电池组电池、电池组模块和/或电池组仅仅在有限时间是能够储藏的并且以规则的时间间隔通过测量电气值来被检验。这导致用于有空调的储藏和测量装备的成本。可替代地可能的是：为了后系供给而重建单个电池组电池、电池组模块和/或电池组。这导致用于设施和构件的成本。
由现有技术，例如由US20100121511和US6573685已知：替换电池组模块的故障的电池组电池。
发明内容
具有独立权利要求的特征的用于运行电池组的方法和电池组具有优点：能够对至少一个监控参量进行监控，所述监控参量表征各个电池组模块和/或各个电池组电池的工作效率和/或老化状态。因此，不再满足功率要求和/或具有过于后期的老化状态的各个电池组模块和/或电池组电池被确定，并由另外的各个电池组模块和/或另外的各个电池组电池来替换。由此，有利地实现，在更高工作效率的情况下延长总电池组的运行持续时间。
按照本发明提供一种用于运行电池组的方法。该电池组在此具有至少一个电池组模块，所述电池组模块具有至少一个电池组电池。
在方法步骤a中，确定所述至少一个电池组模块和/或至少一个电池组电池的至少一个第一监控参量的第一值。
尤其是在方法步骤b中，可以规定所述至少一个第一监控参量的第一值的第一额定范围。可替代地，也可以在实施方法步骤a之前就已经规定所述至少一个第一监控参量的第一值的第一额定范围。
此外可替代地，在该电池组的运行期间的每个时间点所述至少一个第一监控参量的第一值的第一额定范围可以在运行该电池组之前就已经被规定。
在方法步骤c中于是检验：在方法步骤a中所确定的、所述至少一个电池组模块和/或至少一个电池组电池的所述至少一个第一监控参量的第一值是否处于尤其是在方法步骤b中所规定的或者尤其是在方法步骤a之前就已经规定的、所述至少一个电池组模块和/或至少一个电池组电池的所述至少一个第一监控参量的第一额定范围之内。
如果在方法步骤c中的检验得出：在方法步骤a中所确定的所述至少一个第一监控参量的第一值处于所述至少一个第一监控参量的第一额定范围之外，于是在方法步骤d中，所述至少一个电池组模块由另外的电池组模块来替换和/或所述至少一个电池组电池由另外的电池组电池来替换。在此，在其他电池组模块或其他电池组电池情况下，所述至少一个第一监控参量的第一值处于所述至少一个第一监控参量的第一额定范围之内。
通过在从属权利要求中提及的措施，实现对在独立权利要求中说明的设备或在独立权利要求中说明的方法的有利的扩展和改进。
有利的是，所述至少一个第一监控参量是温度、电压、放电电流、体积膨胀、容量、充电接受能力、效率或自放电，其中所述充电接受能力描述在充电时由所述至少一个电池组模块和/或至少一个电池组电池所接收的能量与在充电时所散能量的比例，所述自放电描述所述至少一个电池组模块和/或至少一个电池组电池在限定时间段内的电荷损失。
尤其是电池组电池的温度、电压、放电电流或体积膨胀表征其工作效率，使得当第一监控参量是这种表征性参量时，则实现对至少一个电池组模块和/或至少一个电池组电池的工作效率的监控。在此，可以通过替换至少一个电池组模块和/或至少一个电池组电池来保持维持总电池组的工作效率，其中所述至少一个电池组模块和/或至少一个电池组电池不再具有足够的工作效率，因为尤其是表征工作效率的第一监控参量处于第一额定范围之外。
尤其是电池组电池的容量、充电接受能力、效率或自放电表征其老化状态，使得当第一监控参量是这种表征性参量时，则实现对至少一个电池组模块和/或至少一个电池组电池的老化状态的监控。在此，可以通过替换至少一个电池组模块和/或至少一个电池组电池来延长总电池组的运行持续时间，其中所述至少一个电池组模块和/或至少一个电池组电池具有过于后期的老化状态，因为尤其是表征老化状态的第一监控参量处于第一额定范围之外。
当然，尤其也可能的是，针对至少两个或者也可以针对更多个的优选相互不同的第一监控参量来分别确定并且检验第一值：分别所确定的第一值是否处于相应的第一监控参量的第一额定范围之内。因此，尤其也可能的是，分别确定并且检验多个彼此不同的、表征工作效率的第一监控参量的第一值：分别所确定的第一值是否处于分别已确定的第一监控参量的相应的第一额定范围之内，使得工作效率可以通过多个表征性参量来被监控。因此，尤其也可能的是，分别确定并且检验多个彼此不同的、表征老化状态的第一监控参量的第一值：分别所确定的第一值是否处于分别已确定的第一监控参量的相应的第一额定范围之内，使得老化状态可以通过多个表征性参量来被监控。尤其是，可以由此例如同时尤其是分别通过多个表征性参量来监控各个电池组模块和/或各个电池组电池的工作效率和老化状态。
在此处应当注意：在多个第一监控参量的情况下，针对这些第一监控参量其中的每个分别规定第一额定范围。
按照本发明的一个方面，设立用于移动应用和/或固定应用的电池组。在此，在移动应用中的电池组尤其是能够应用在混合动力车辆、插电式混合动力车辆和电动车辆以及电动自行车中。
按照本发明的另一方面，设立用于固定应用的其他电池组模块和/或其他电池组电池。在此，在固定应用中的其他电池组模块和/或其他电池组电池尤其是能够用于安全性相关的装置和用于风力和/或太阳能设施上的存储器装置。这具有如下优点：用作替换的电池组模块和/或电池组电池可以成本适中的方式被固定地安置并可以被一直使用，直至它们作为替换而被需要。尤其是，在作为固定存储器使用的期间出现的老化现象不是问题，因为要进行替换的电池组模块和/或电池组电池同样老化。尤其是，被设立作为固定存储器的电池组模块和/或电池组电池的使用分布曲线被这样选择，使得其最高相应于在车辆中的平均负荷。其应当理解为：所述其他电池组模块或所述其他电池组电池在时间上的功率输出比在所述至少一个电池组模块和/或至少一个电池组电池的情况下更小。总体上，所述其他电池组模块和/或所述其他电池组电池设立作为固定存储器提供如下优点：减少用于储藏和检查的成本。
此外合乎目的是，使该方法具有方法步骤e和f。在方法步骤e中确定所述其他电池组模块和/或所述其他电池组电池的至少一个第二监控参量的第二值。
在方法步骤f中，这样运行所述其他电池组模块和/或所述其他电池组电池，使得至少一个第二监控参量的第二值处于预给定的第二额定范围之内。这具有优点：所述其他电池组模块和/或所述其他电池组电池可以以限定的方式运行，从而表征所述其他电池组模块和/或所述其他电池组电池的工作效率和/或老化状态的参量是已知的。
有利的是，所述至少一个第二监控参量是温度、电压、放电电流、体积膨胀、容量、充电接受能力、效率或自放电，其中所述充电接受能力描述在充电时由所述其他电池组模块和/或所述其他电池组电池所接收的能量与在充电时所散能量的比例，所述自放电描述所述其他电池组模块和/或所述其他电池组电池在限定时间段内的电荷损失。
因为尤其是温度、电压、放电电流或体积膨胀表征电池组电池的工作效率并且因此表征所述其他电池组模块和/或所述其他电池组电池的工作效率，因此所述其他电池组模块和/或所述其他电池组电池的工作效率可以利用方法步骤e和f在电池组的运行持续时间限定地被控制。优选地，第二额定范围在此被预给定，使得所述其他电池组模块和/或所述其他电池组电池满足所述电池组的功率要求。
因为尤其是容量、充电接受能力、效率或自放电表征电池组电池的老化状态并且因此表征所述其他电池组模块和/或所述其他电池组电池的老化状态，因此所述其他电池组模块和/或所述其他电池组电池的老化状态利用方法步骤e和f在电池组的运行持续时间限定地被控制。优选地，第二额定范围在此被预给定，使得所述其他电池组模块和/或所述其他电池组电池具有如此后期的老化状态，以便能够在电池组中作为替换来被使用。
尤其是，当然也可能的是，针对至少两个也或者也可以针对更多个的优选彼此不同的第二监控参量来分别确定第二值并且对于第二监控参量其中的每个来分别预给定第二额定范围。因此，尤其是也可能的是，确定多个彼此不同的、表征工作效率的第二监控参量并且对于第二监控参量其中的每个来分别预给定第二额定范围，从而所述工作效率可以通过多个表征性参量来限定地控制。因此尤其是也可能的是，确定多个彼此不同的、表征老化状态的第二监控参量并且对于第二监控参量其中的每个来分别预给定第二额定范围，从而所述老化状态可以通过多个表征性参量来限定地控制。尤其是，可以由此例如同时尤其是分别通过多个表征性参量来限定地控制各个电池组模块和/或各个电池组电池的工作效率和老化状态。
在此，所述至少一个第二监控参量优选与所述至少一个第一监控参量不同。
尤其是在第一种情况下，当至少一个第一监控参量监控所述至少一个电池组模块和/或至少一个电池组电池的工作效率时，选择至少一个第二监控参量，用于表征所述其他电池组模块和/或所述其他电池组电池的老化状态。
尤其是在第二种情况下，当至少一个第一监控参量监控所述至少一个电池组模块和/或至少一个电池组电池的老化状态时，选择至少一个第二监控参量，用于表征所述其他电池组模块和/或所述其他电池组电池的工作效率。
尤其是在第三种情况下，第一监控参量监控和第二监控参量可以表征工作效率，并且在第四种情况下，第一监控参量和第二监控参量可以表征老化状态。
当然，优选也可能的是，借助至少两个第一监控参量（如通过上面的实施可能性已经描述地）来监控所述至少一个电池组模块和/或至少一个电池组电池的工作效率和/或老化状态，并且借助至少两个第二监控参量（如通过之前已描述的实施所阐述地）来限定地控制所述其他电池组模块和/或所述其他电池组电池的工作效率和/或老化状态。合乎目的地，在此，针对多个第二监控参量其中的每个来预给定第二额定范围，使得所述其他电池组模块和/或所述其他电池组电池关于功率和老化方面满足电池组的要求。
在此处应当注意：在多个第二监控参量的情况下，针对这些第二监控参量其中的每个来分别预给定第二额定范围。
在此，在方法步骤e和f以及尤其是方法步骤a至f的所有迄今描述的实施可能性中可能的是，所述至少一个第一监控参量和所述至少一个第二监控参量可以是相同的监控参量。此外，在多个彼此不同监控参量的情况下，所述第一监控参量和所述第二监控参量也可以是相同的监控参量。优选地，对于所述至少一个第一监控参量和所述至少一个第二监控参量是相同的监控参量的情况，第一额定范围和第二额定范围是相同的，或者第二额定范围构成第一额定范围的子集，其中该子集不包含第一额定范围的至少一个边缘范围，从而使得被选择作为替换的其他电池组模块和/或被选择作为替换的其他电池组电池的至少一个第一监控参量的第一值不处于第一额定范围的边缘范围中并且因此可以减少重新更换的必要性的风险。因此，用作替换的其他电池组模块和/或其他电池组电池具有足够的工作效率和/或此外这样地老化，使得在电池组模块或电池组内不出现老化状态的不均匀分布。
有利的是，在方法步骤a中确定其他电池组模块和/或其他电池组电池的至少一个第一监控参量的第一值。此外，在方法步骤c中检验，在步骤a中所确定的、所述其他电池组模块和/或所述其他电池组电池的所述至少一个第一监控参量的第一值是否处于所述至少一个第一监控参量的第一额定范围之内。
由此，尤其是可以确保：对不再有工作效率的电池组模块进行替换的所述其他电池组模块和/或对不再有工作效率的电池组电池进行替换的所述其他电池组电池满足功率要求，因为它们能够这样被选择，使得其第一监控参量处于第一额定范围之内。
由此，尤其是可以确保：对过于后期地老化的电池组模块进行替换的所述其他电池组模块和/或对过于后期的电池组电池进行替换的所述其他电池组电池具有不过于后期的老化状态，因为它们能够这样被选择，使得其第一监控参量处于第一额定范围之内。
在此，尤其是通过在方法步骤e中和在方法步骤f中在所述其他电池组模块和/或所述其他电池组电池的运行中确定所述其他电池组模块和/或所述其他电池组电池的至少一个第二监控参量的至少一个第二值，使得所述其他电池组模块和/或所述其他电池组电池的至少一个第二监控参量的第二值处于预给定的第二额定范围之内，由此使在方法步骤a中所确定的第一值处于所规定的第一额定范围之内的概率被提高。尤其是第二额定范围这样被选择，使得设立用于固定应用的电池组模块和/或设立用于固定应用的电池组电池与电池组的电池组模块或电池组电池相比并不以更强度的方式被使用或者被负荷。
但是，在此处要明确地指出的是，方法步骤e和f可以仅仅被用作为，以便如之前描述的那样提高成功更换的概率附加选项，并且不视作强制性的。因为还存在如下可能性：确定多个其他电池组模块和/或多个其他电池组电池的至少一个第一值，并对其进行检验：所确定的第一值是否处于第一额定范围之内。在该情况下，一方面虽然通过取消方法步骤e和f而减小找到满足要求的电池组模块和/或满足要求的电池组电池的概率，但是另一方面却取消了附加的耗费。
合乎目的的是，电池组具有多个电池组模块。在此，所述多个电池组模块也分别具有多个电池组电池。此外，也可能的是，电池组具有仅一个电池组模块，所述电池组模块在此具有多个电池组电池。在方法步骤a中，在此分别确定至少两个电池组模块和/或至少两个电池组电池的至少一个第一监控参量的第一值。此外，在方法步骤a中也可以针对这些电池组模块其中的每个和/或针对这些电池组电池其中的每个分别确定至少一个第一监控参量的第一值。由此也可能的是，尤其是同时监控多个电池组模块和/或电池组电池的工作效率和/或老化状态。
按照本发明的一个方面，尤其是相应地针对每个第一监控参量规定第一额定范围，其中优选在方法步骤b中进行规定。在此，第一额定范围通过预给定与至少两个电池组模块和/或至少两个电池组电池的至少一个第一监控参量的至少两个所确定的第一值的平均值的第一偏差来规定。至少一个第一监控参量的第一额定范围尤其是以规则的时间间隔来被确定。优选地，第一偏差在电池组模块的电池组电池的运行持续时间期间是能改变的。此外，尤其优选的是，由多个电池组模块和/或电池组电池的至少一个第一监控参量的分别所确定的多个第一值来构成该平均值，以便获得有说服力的结果。在此，可以有利的是，在由足够数目的值构成平均值时不考虑最大值和/或最小值，以便排除可能来自故障的电池组模块和/或电池组电池的第一值。
因为尤其是工作效率可以经运行持续时间而以较小程度减小，但是这些电池组电池却仍然应为了优化的运行方式而具有除了容差的偏差之外均匀的工作效率分布，因此可以通过预给定基于平均值的第一额定范围来实现均匀的工作效率。由此，可以不仅确定故障的各个电池组模块和/或各个电池组电池，而且确定不再满足功率要求的各个电池组模块和/或各个电池组电池。
偏差的预给定确定在电池组内的不均匀性的程度。对小的偏差的预给定一方面导致可以实现至少一个第一监控参量的第一值的非常均匀的分布，但是另一方面却使更换必要性增大。对大的偏差的预给定则引起相反情况。由此优选的是，预给定随着运行持续时间而线性增大的偏差，该偏差于是随着后期的运行持续时间而过渡为恒定值。
按照本发明的另一方面，在方法步骤f中，通过预给定与电池组的至少两个电池组模块和/或至少两个电池组电池的至少一个第二监控参量的至少两个确定的第二值的平均值的第二偏差来预给定第二额定范围。尤其是以规则的时间间隔来预给定第二额定范围。优选地，第二偏差在电池组模块的电池组电池的运行持续时间期间是能改变的。此外，尤其优选的是，由多个电池组模块和/或电池组电池的至少一个第二监控参量的分别所确定的多个第二值来构成该平均值，以便获得有说服力的结果。在此，可以有利的是，在由足够数目的值构成平均值时不考虑最大值和/或最小值，以便排除可能来自故障的电池组模块和/或电池组电池的值。电池组电池在运行持续时间期间老化，由此使其工作效率可能减小。在此，通过基于电池组的值来规定第二额定范围可以实现：以如下方式来运行所述其他电池组模块和/或所述其他电池组电池，即，使其满足电池组的功率要求和/或具有期望的老化状态。对于电池组的优化运行方式有利的是，使电池组电池、尤其是电池组模块的电池组电池在理想情况下具有相同的老化状态。通过基于电池组的电池组模块和/或电池组电池的至少一个第二监控参量的值来规定第二额定范围，可以实现以如下方式来运行所述其他电池组模块和/或所述其他电池组电池，即，使其具有与可能恰好由所述其他电池组模块和/或所述其他电池组电池所替换的所述至少一个电池组模块和/或所述至少一个电池组电池相同的老化状态。尤其是，所述第二偏差也可以这样被选择，使得设立用于固定应用的其他电池组模块和/或设立用于固定应用的其他电池组电池与所述至少一个电池组的电池组模块或所述至少一个电池组电池相比并不以更强度的方式被使用或者被负荷。其应当理解为：所述其他电池组模块或所述其他电池组电池在时间上的功率输出比在所述至少一个电池组模块或所述至少一个电池组电池的情况下更小。
此外，本发明涉及电池组，该电池组具有至少一个电池组模块，所述电池组模块具有至少一个电池组电池。这些电池组在此被设立用于以上面所描述的根据本发明的方法来运行。
所述电池组具有第一测量元件，其被设立用于在方法步骤a中确定所述至少一个电池组模块和/或所述至少一个电池组电池的至少一个第一监控参量的第一值。此外，该电池组也可以具有多个测量元件，它们分别被设立用于确定另外的第一监控参量。
该电池组具有第一调节单元，其被设立用于，尤其是在方法步骤b中来规定所述至少一个第一监控参量的第一值的第一额定范围。该调节单元在此尤其是也被设立用于：构成至少一个第一监控参量的所确定的多个第一值的平均值并且在预给定偏差的情况下规定第一额定范围。
该电池组具有第一评估单元，其被设立用于检验：至少一个第一监控参量的所确定的第一值是否处于所述至少一个第一监控参量的第一额定范围之内。
此外，该电池组具有被设立用于在方法步骤d中将所述至少一个电池组模块和/或所述至少一个电池组电池分离的装置，由此使故障的电池组模块和/或故障的电池组电池可以通过其他电池组模块和/或其他电池组电池来替换。
此外，有利的是，该电池组具有第二测量元件，其被设立用于确定所述至少一个电池组模块和/或所述至少一个电池组电池的至少一个第二监控参量的第二值。
此外，该电池组具有一个第二测量元件，其被设立用于确定所述至少一个电池组模块和/或所述至少一个电池组电池的至少一个第二监控参量的第二值。此外，该电池组也可以具有多个第二测量元件，其分别被设立用于确定其他第二监控参量。
该电池组具有第二调节单元，其被设立用于尤其是在方法步骤b中来规定所述至少一个第二监控参量的第二值的第二额定范围。
在此处应当注意：从属权利要求是有利的扩展方案，其也可以被相互组合。此外，不言而喻的是，所有在根据本发明的方法的上下文中所提及的优点和扩展方案也在根据本发明的电池组的上下文中适用。
本发明尤其是涉及用于运行电池组的方法，该电池组具有至少一个电池组模块，该电池组模块具有至少一个电池组电池。在此，本发明尤其是可以如此理解：电池组可以具有多个电池组模块，并且根据本发明的方法仅包括监控电池组模块以及替换不满足要求的电池组模块。此外，本发明尤其是可以这样理解：仅仅监控电池组模块的电池组电池并且替换不满足要求的电池组电池。
附图说明
本发明的实施例在附图被示出并且在接下来的描述中被进一步阐述。其中
图1示意性示出根据本发明的方法的实施例的功能原理；和
图2示意性示出根据本发明的电池组的实施方式。
具体实施方式
图1示意性示出根据本发明的用于运行电池组的方法的功能原理，其应当根据图1来阐明。如从图1应看出的，该方法具有所示的方法步骤a至g。
方法步骤a包含：确定电池组的至少一个电池组模块和/或至少一个电池组电池的至少一个第一监控参量的第一值，其中电池组的第一测量元件优选确定第一值。方法步骤a也可以包含：确定其他电池组模块和/或其他电池组电池的至少一个第一监控参量的第一值。
方法步骤b包含：对于在方法步骤a中所确定的第一值来规定第一额定范围，其中优选地，电池组的第一调节单元规定第一额定范围。为此，可以根据电池组的运行持续时间来计算第一额定范围，或者也可以通过上面描述的平均值构成来计算第一额定范围。但是此外也可以的是，如上面已经描述地，在方法步骤a之前就已经规定第一额定范围。
方法步骤c包含：检验所述至少一个第一监控参量的所确定的第一值是否处于所述至少一个第一监控参量的尤其是在方法步骤b中所规定的第一额定范围之内。尤其是，在方法步骤c中检验：其他电池组模块的所确定的第一值是否处于第一额定范围之内。
当然，方法步骤b和c也可以包含：针对多个电池组模块和/或电池组电池以及多个相互不同的第一监控参量来分别规定第一额定范围以及进行检验。
方法步骤d包含：如果所述至少一个第一监控参量的所确定的第一值处于所述至少一个第一监控参量的第一额定范围之外，则由其他电池组模块来替换所述至少一个电池组模块；和/或由其他电池组电池来替换所述至少一个电池组电池，。
在此，在所述其他电池组模块或所述其他电池组电池情况下，所述至少一个第一监控参量的第一值处于所述至少一个第一监控参量的第一额定范围之内。
如果所述至少一个第一监控参量的所确定的第一值处于所述至少一个第一监控参量的第一额定范围之外，当在方法步骤d中已由其他电池组模块替换了所述至少一个电池组模块和/或已由其他电池组电池替换了所述至少一个电池组电池时，则该方法结束；或者当在方法步骤c中所述至少一个第一监控参量的所确定的第一值处于所述至少一个监控参量的第一额定范围之内时，则该方法结束。
接下来，该方法又可以在方法步骤a中开始，使得可以进行电池组的持续监控。
如由图1中应看出的，该方法可以附加地还具有方法步骤g，在该方法步骤中确定所述至少一个电池组模块和/或所述至少一个电池组电池的至少一个第二监控参量的第二值。
然后在方法步骤b中预给定所述至少一个第二监控参量的第二额定范围。
以与已经描述的方法步骤a至d以及g无关的方式，在方法步骤e中确定其他电池组模块和/或其他电池组电池的至少一个第二监控参量的第二值。
方法步骤f于是包含：以如下方式运行所述其他电池组模块和/或所述其他电池组电池，使得所述其他电池组模块和/或所述其他电池组电池的至少一个第二监控参量的第二值处于在方法步骤b中所规定的第二额定范围中。
其他电池组模块和/或其他电池组电池用于在方法步骤d中替换所述至少一个电池组模块和/或所述至少一个电池组电池，其中所述其他电池组模块和/或所述其他电池组电池在方法步骤f中被这样地运行，使得所述至少一个第二监控参量的第二值处于预给定的第二额定范围之内。
图2示意性示出根据本发明的电池组1的实施方式。
电池组1具有至少一个电池组模块2，其中尤其是在图2中所示的电池组1具有两个电池组模块2。
电池组模块2具有至少一个电池组电池3，其中尤其是在图2中所示的电池组模块2分别具有四个电池组电池3。
此外，电池组1具有第一测量元件4，该第一测量元件被设立用于确定至少一个第一监控参量的第一值。第一测量元件4在此被这样布置，使得能够确定所述第一监控参量。
此外，电池组1具有第二测量元件5，该第二测量元件被设立用于确定至少一个第二监控参量的第二值。第二测量元件5在此被这样布置，使得能够确定所述第二监控参量。
此外，电池组1具有第一调节单元6，其被设立用于规定所述至少一个第一监控参量的第一值的第一额定范围。为此，第一调节单元6与第一测量元件4连接。
此外，电池组1具有第二调节单元7，其被设立用于规定所述至少一个第二监控参量的第二值的第二额定范围。为此，第二调节单元6与第二测量元件5连接。
此外，电池组1具有评估单元8，其被设立用于检验：所确定的第一值是否处于第一额定范围之内。

Claims (12)

1.一种用于运行电池组的方法，所述电池组具有至少一个电池组模块（2），所述电池组模块具有至少一个电池组电池（3），所述方法具有以下方法步骤:
a. 确定所述至少一个电池组模块（2）和/或所述至少一个电池组电池（3）的至少一个第一监控参量的第一值；
c. 检验：所述至少一个第一监控参量的所确定的所述第一值是否处于所述至少一个第一监控参量的预给定的第一额定范围之内，其中所述第一额定范围尤其是在方法步骤b中被规定；和
d. 当所述至少一个第一监控参量的所确定的所述第一值处于所述至少一个第一监控参量的所述第一额定范围之外时，则由其他电池组模块来替换所述至少一个电池组模块（3）和/或由其他电池组电池来替换所述至少一个电池组电池（2），其中，在所述其他电池组模块或所述其他电池组电池情况下的所述至少一个第一监控参量的所述第一值处于所述至少一个第一监控参量的所述第一额定范围之内。
2.如权利要求1所述的方法，其中，所述至少一个第一监控参量是温度、电压、放电电流、体积膨胀、容量、充电接受能力、效率或自放电。
3.如前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，所述电池组（1）被设立用于移动应用和/或固定应用。
4.如前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，所述其他电池组模块和/或所述其他电池组电池被设立用于固定应用。
5.如前述权利要求之一所述的方法，其中，所述方法还具有以下方法步骤：
e. 确定所述其他电池组模块和/或所述其他电池组电池的至少一个第二监控参量的第二值；和
f. 这样运行所述其他电池组模块和/或所述其他电池组电池，使得所述其他电池组模块和/或所述其他电池组电池的所述至少一个第二监控参量的所述第二值处于预给定的第二额定范围之内。
6.如权利要求5所述的方法，其中，所述至少一个第二监控参量是温度、电压、放电电流、体积膨胀、容量、充电接受能力、效率或自放电，并且所述至少一个第二监控参量尤其是与所述至少一个第一监控参量不同。
7.如前述权利要求至少之一所述的方法，其中，所述方法步骤a还包含：确定所述其他电池组模块和/或所述其他电池组电池的所述至少一个第一监控参量的所述第一值，并且所述方法步骤c包含：检验所述其他电池组模块和/或所述其他电池组电池的所述至少一个第一监控参量的所确定的所述第一值是否处于所述至少一个第一监控参量的所述第一额定范围之内。
8.如前述权利要求之一所述的方法，其中，所述电池组（1）具有多个电池组模块（2），所述多个电池组模块分别具有多个电池组电池（3），并且所述方法步骤a包括：确定至少两个电池组模块（2）和/或至少两个电池组电池（3）的所述至少一个第一监控参量的第一值。
9.如权利要求8所述的方法，其中，通过预给定与至少两个电池组模块（2）和/或至少两个电池组电池（3）的所述至少一个第一监控参量的至少两个所确定的第一值的平均值的第一偏差，尤其是以规则的时间间隔，所述第一额定范围在方法步骤b中被规定，其中所述第一偏差尤其是在所述电池组模块的所述电池组电池（3）的运行持续时间期间是能改变的。
10.如前述权利要求5至9之一所述的方法，其中，通过预给定与至少两个电池组模块（2）和/或至少两个电池组电池（3）的所述至少一个第二监控参量的至少两个所确定的第二值的平均值的第二偏差，尤其是以规则的时间间隔，所述第二额定范围在方法步骤f中被规定，其中所述第二偏差尤其是在所述电池组模块（2）的所述电池组电池（3）的运行持续时间期间是能改变的。
11.一种电池组，所述电池组具有至少一个电池组模块（2），所述电池组模块具有至少一个电池组电池（3），其中所述电池组（1）具有：
- 第一测量元件（4），用于确定所述至少一个电池组模块（2）和/或所述至少一个电池组电池（3）的至少一个第一监控参量的第一值；
- 第一调节单元（6），用于规定所述至少一个第一监控参量的所述第一值的第一额定范围；
- 第一评估单元（8），用于检验：所述至少一个第一监控参量的所确定的所述第一值是否处于所述至少一个第一监控参量的所述第一额定范围之内；和
- 用于将所述电池组的所述至少一个电池组模块（2）和/或所述至少一个电池组电池（3）分离的装置，
并且所述电池组（1）被设立用于以根据权利要求1至10之一所述的方法来运行。
12.如权利要求11所述的电池组，其中所述电池组（1）此外还具有
- 第二测量元件（5），用于确定所述至少一个电池组模块（2）和/或所述至少一个电池组电池（3）的至少一个第二监控参量的第二值。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110816311A (zh) * 2018-08-08 2020-02-21 罗伯特·博世有限公司 用于运行电池组系统的方法和电动车辆

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110915050B (zh) * 2017-07-31 2023-06-27 罗伯特·博世有限公司 具有基于四面体芳基硼酸根节点的聚合物电解质复合材料的电池组
KR102259970B1 (ko) * 2017-10-13 2021-06-02 주식회사 엘지에너지솔루션 데이터 입력 스케쥴링 장치
WO2021080045A1 (ko) * 2019-10-25 2021-04-29 엘지전자 주식회사 복수의 배터리를 이용하는 전자 장치 및 그 제어 방법

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007141464A (ja) * 2005-11-14 2007-06-07 Hitachi Vehicle Energy Ltd 二次電池モジュール、電池情報管理装置、電池情報管理システム、二次電池リユースシステム、二次電池回収・販売システム、二次電池リユース方法および二次電池回収・販売方法
CN102834727A (zh) * 2010-04-09 2012-12-19 丰田自动车株式会社 二次电池的劣化判断装置以及劣化判断方法
CN103155224A (zh) * 2010-09-20 2013-06-12 罗伯特·博世有限公司 一种用于在运行期间更换蓄电池单元的方法
CN103380532A (zh) * 2010-12-10 2013-10-30 罗伯特·博世有限公司 确定蓄电池的运行参数的方法、蓄电池管理系统及蓄电池
WO2013177132A1 (en) * 2012-05-23 2013-11-28 Lawrence Livermore National Security, Llc Battery management system with distributed wireless sensors
CN103918120A (zh) * 2011-10-11 2014-07-09 新神户电机株式会社 铅蓄电池系统

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4001708B2 (ja) * 2000-04-28 2007-10-31 松下電器産業株式会社 二次電池の交換方法
JP2012505628A (ja) 2008-10-07 2012-03-01 ボストン−パワー，インコーポレイテッド 車両および他の大容量適用のためのＬｉイオン電池アレイ
CN102082309B (zh) 2009-11-27 2014-09-17 尹学军 电动车辆快速补充电能的方法及其供电装置
US9851412B2 (en) 2010-11-09 2017-12-26 International Business Machines Corporation Analyzing and controlling performance in a composite battery module
KR101338348B1 (ko) 2012-05-25 2013-12-06 주식회사 피엠그로우 배터리팩의 배터리 유닛 노후화 시스템 및 방법
DE102014209476A1 (de) * 2014-05-20 2015-11-26 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betreiben eines Batteriesystems

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007141464A (ja) * 2005-11-14 2007-06-07 Hitachi Vehicle Energy Ltd 二次電池モジュール、電池情報管理装置、電池情報管理システム、二次電池リユースシステム、二次電池回収・販売システム、二次電池リユース方法および二次電池回収・販売方法
CN102834727A (zh) * 2010-04-09 2012-12-19 丰田自动车株式会社 二次电池的劣化判断装置以及劣化判断方法
CN103155224A (zh) * 2010-09-20 2013-06-12 罗伯特·博世有限公司 一种用于在运行期间更换蓄电池单元的方法
CN103380532A (zh) * 2010-12-10 2013-10-30 罗伯特·博世有限公司 确定蓄电池的运行参数的方法、蓄电池管理系统及蓄电池
CN103918120A (zh) * 2011-10-11 2014-07-09 新神户电机株式会社 铅蓄电池系统
WO2013177132A1 (en) * 2012-05-23 2013-11-28 Lawrence Livermore National Security, Llc Battery management system with distributed wireless sensors

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110816311A (zh) * 2018-08-08 2020-02-21 罗伯特·博世有限公司 用于运行电池组系统的方法和电动车辆
CN110816311B (zh) * 2018-08-08 2024-05-28 罗伯特·博世有限公司 用于运行电池组系统的方法和电动车辆

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