CN114631243A - 用于对可再充电能量存储器进行充电和/或放电的方法 - Google Patents

Abstract

提出了一种用于以电流I₀对能量存储器(1)进行充电和/或放电的方法，其中能量存储器(1)具有至少一个单元块(2)，该单元块(2)具有数量为J的串联连接的电池单元(3、4、5、6、7)，所述电池单元(3、4、5、6、7)中的至少一些电池单元可具有不同的效率η_N，其中1≤N≤J，该方法具有以下方法步骤：‑确定具有最低效率η_min的电池单元(3、4、5、6、7)，‑将所有其他电池单元(3、4、5、6、7)的效率η_N调整到该最低效率η_min，使得调整后的电池单元的效率η_N'为η_N'＝η_min。

Description

用于对可再充电能量存储器进行充电和/或放电的方法

说明书

本发明涉及一种用于对可再充电能量存储器进行充电和放电的方法，其中所述能量存储器具有至少一个单元(cell)块，所述单元块具有数量为J的串联连接的电池单元。

能量存储器包括多个串联或并联连接的原电池(galvanic cell)，并且该原电池被称为电池单元。当电池单元放电时，存储的化学能被转换成电能。该电能可以由独立于电网的消费品(consumer)使用，例如电动车辆。此外，能量存储器的电能可以由集成到电网中的消费品使用，以便桥接通过电网供应的功率的中断。包括可再充电电池单元的能量存储器在放电之后被再充电，以便可用于下一次使用。

在由多个串联的、可再充电的电池单元组成的能量存储器(蓄电池)的情况下，除了其他方面，对于能量存储器的使用寿命来说重要的是：每个单个的单元在能量存储器充电时既不会过充电，在能量存储器放电时也不会放电太深，并且所有单元尽可能具有相同的充电状态。这尤其适用于由多个串联连接的锂离子电池、锂聚合物电池和/或磷酸铁锂电池构成的能量存储器。

一般地，这种能量存储器因此与一个通常也称为电池管理系统的设备连接，该电池管理系统一方面借助于充电控制设备持续地监视各个电池单元的充电状态，另一方面在各个电池单元具有不同的充电状态时试图均衡各个电池单元。电池单元的充电状态可以通过被动或主动平衡来均衡。此外，在已知的电池管理系统中，充电均衡仅在至少一个电池单元被完全充电时开始，因此单元块的整个充电过程相对耗时。

在被动平衡的情况下，达到其充电结束电压的电池单元首先经由电阻器将过剩能量转换为热量，因此致使其在充电过程中损失掉。

另一方面，在主动平衡的情况下，从具有过高单元电压的电池单元中移除的能量不被转换成热能，而是被用于为能量存储器的其他单元充电。然而，即使在主动平衡的情况下，充电均衡也仅在单元块的电池单元中的至少一者已经达到其充电结束电压时开始。

由DE102017009850A1已知一种用于对具有由多个串联的电池单元组成的至少一个单元块的能量存储器进行充电和放电的方法，其中没有主动或被动平衡。在这种已知的方法中，所有的电池单元同时达到它们的充电结束电压或放电结束电压。为此，在适当考虑与最大充电电流I_N；max相对于每个电池单元的电容C_N的商对应的指定C因子的情况下，每个电池单元的特征最大充电电流I_N；max根据其电容C_N而被确定。在小于或等于C因子的倒数的指定时间t期间，所有电池单元以它们各自确定的最大充电电流I_N；max被同时充电。电池单元的可用充电电流I₀和最大充电电流I_N；max之间的差值借助于辅助充电/放电设备，从单元块中取出或向单元块中添加作为辅助充电电流。类似地执行放电。

本发明的目的是提供一种用于对具有串联连接的电池单元的能量存储器进行充电和放电的方法，其中所有电池单元同时充电并且同时达到其充电结束电压，并且其中不需要辅助充电电流或辅助放电电流。

该目的通过根据权利要求1的充电和/或放电方法实现。该方法的特征在于，在能量存储器具有至少一个单元块的情况下(该单元块具有数量为J的串联连接的电池单元，这些电池单元可以具有不同效率η_N，其中1≤N≤J)，确定单元块的具有最低效率η_min的电池单元。所有其他电池单元的效率随后被调整到该最低效率η_min。

效率η_N描述了能量存储器的单元块的第N个电池单元的效率，作为可用能量E_N和附加能量E₀的商。以下适用：

η_N＝E_N/E₀

η_N可以是0和1之间的值。

电池单元的效率受到电池单元的所有电阻和电池单元的老化条件(也称为健康状态(SoH))的影响。

具有最低效率η_min的电池单元是这样的电池单元，其对于能量存储器的单元块的所有电池单元提供的能量E₀相同，其可用能量E_N小于所有其他电池单元的可用能量E_N。假定这是由对于所涉及的电池单元比对于其他电池单元更大的损耗引起的。由于电池单元的损耗不同，在所有电池单元的附加能量E₀和充电电流I₀的情况下，不是所有电池单元都以相同的电容充电。

为了确保所有的电池单元同时达到它们的充电结束电压，所有电池单元的效率被调整到效率η_min，使得所有电池单元经受与从一开始具有最低效率的电池单元相同的损耗。由此而论，充电结束电压可以是由制造商在数据表上指示的最大允许充电电压或者由能量存储器的操作者定义的电压，该电压可以低于由制造商规定的电压。这类似地适用于放电结束电压。

在将电池单元的效率η_N调整到η_min之前，在充电时具有最佳效率的电池单元首先达到其充电结束电压。这是基于单元电压确定的。该电池单元在系统中具有最高的单元电压。具有最低效率η_min的单元在系统中具有最低单元电压。

目的是使所有单元几乎同时完全充电，即它们同时达到其最大充电结束电压。然而，由于具有最差效率η_min的单元是达到该电压的最后一个电池，所以本发明提出将具有更好效率的其他电池单元调整为具有最低效率η_min的电池单元，使得串联电路中的所有电池单元具有相同的效率η_N'＝η_min。

由于产生效率差异的电容非常小，因此电池块整体的效率没有显著劣化。

优选地，连续地测量各个电池单元的单元电压并且将其传送到监视和存储设备。在放电和随后的充电过程中，例如通过由监视和存储设备控制的电阻器的限时激活，从首先被完全充电的电池单元获取能量，使得该电池单元看起来在效率上被调整为具有最低效率的电池单元。以相同的方式，例如借助于电阻器，从所有其他电池单元获取能量。只有从具有最低效率η_min的电池单元不获取能量。

从每个电池单元获取的能量或功率E_taken,N优选地由监视和存储设备计算。例如，通过电阻器的限时并联连接来获取要获取的能量或功率，其中具有最佳效率η_N的电池单元具有最长的电阻器切换时间，并且对于具有最低效率η_min的电池单元，电阻器的切换时间等于零。

在下一个充电过程中，所有单元现在应当同时达到充电结束电压。如果不是这种情况，则再次计算必须从哪些电池中获取多少能量，直到所有电池同时达到它们的充电结束电压。优选地，该方法是自学习的，并且在每个完全充电过程中不断地适应。

当达到所有单元几乎同时达到其最大充电结束电压的条件时，优选地，对单元块放电一次，直到第一电池单元已经达到其放电结束电压。由此确定的电容被乘以单元的数量。结果对应于该单元块可以获取的最大电容。

现在可以为整个块和在正常模式下操作的单元块设置与该单元相关的放电深度(DoD)，例如80％。现在，电池单元不再可能以大于80％的速度放电，使得单元块具有比没有这种调整效率的方法的单元块长得多的使用寿命。

有利地，在每个充电过程期间检查是否所有电池单元同时达到它们的充电结束电压。如果电池单元未达到指定的充电结束电压，则该电池单元的效率由于老化而劣化。如果电池单元是具有最低效率的电池单元，则所有其他电池单元将必须再次被调整为该电池单元。如果具有劣化效率的电池单元是不同于具有最低效率的电池单元，则再次调整该电池单元的效率将是足够的。这例如通过减少与电池单元并联连接的电阻器的切换时间来完成。如果即使减少到零的切换时间也不足以使电池单元与其他电池单元一起达到其充电结束电压，则该电池单元已经取代了先前具有最低效率的电池单元。因此，所有其他电池单元的效率也必须被调整。

以这种方式，获得了整个单元块的老化条件SoH的附加参数。

在下一步骤中，可以通过新的电容测量来确定可以从单元块中获取的最大电容的新值，然后依次导出DoD。

最大充电或放电时间对于所有电池单元是相同的，并且比具有主动或被动平衡的已知方法中的时间短得多。如果遵守该充电或放电时间，则不会发生各个电池单元的过度充电或深度放电。

由于所有的电池单元，不管它们各自的电容如何，在最大充电时间之后相对于它们各自的可用电容具有相同的充电状态，因此不需要额外的主动或被动平衡。

能量存储器以类似于充电的方式放电。放电电流代替充电电流流动。电流I₀代表充电时的充电电流和放电时的放电电流。为了区分它们，充电电流可以被称为I₀，放电电流可以被称为I₀'。

根据本发明的有利实施例，在调整效率η_N到η_min之前，确定具有最低效率η_min的电池单元，其中首先将单元块中的所有单元充电到它们的充电结束电压，然后将单元块放电到其标称电容的指定比例，并且随后对单元块充电直到至少一个电池单元已经达到其充电结束电压。具有最低效率η_min的电池单元于是被定义为在所有电池单元中具有最小单元电压U_Zmin的电池单元。

根据本发明的另一有利实施例，在单元块已经完成充电之后，确定所有电池单元的单元电压U_Z0,N。对于每个电池单元，在充电或放电期间从相应电池单元获取的能量或功率E_taken,N由差值U_Z0,N-U_Zmin确定，使得其调整的效率η_N'对应于效率η_min。

根据本发明的另一有利实施例，在调整效率η_N到η_min之前，确定具有最低效率η_min的电池单元，其中单元块被充电，并且在单元块被充电的同时，充电电流I₀被阶跃至少一次。对于所有的电池单元，在充电电流I₀的阶跃变化之前、期间和之后的时间段内记录单元电压。对于每个电池单元，在该时间段内形成最高单元电压U_N,max与最低单元电压U_N,min之间的差值U_{N,current step}：U_{N,current step}＝U_N,max-U_N,min。这被称为对充电电流的阶跃变化的电压响应。具有最低效率η_min的电池单元被定义为差值U_{N,current step}为最大的电池单元，称为U_{current step,max}。

根据本发明的另一有利实施例，在调整效率η_N到η_min之前，确定具有最低η_min的电池单元，其中单元块被放电，并且在单元块被放电的同时，放电电流I₀'被阶跃至少一次。对于所有的电池单元，在放电电流I₀'的阶跃变化之前、期间和之后的时间段内记录单元电压。对于每个电池单元，在该时间段内形成最高单元电压U_N,max与最低单元电压U_N,max之间的差值U_{N,current step}：U_{N,current step}＝U_N,max-U_N,min。这被称为对放电电流的阶跃变化的电压响应。具有最低效率η_min的电池单元被定义为差值U_{N,current step}为最大的电池单元，称为U_{current step,max}。

根据本发明的另一有利实施例，对于每个电池单元，在充电或放电期间从相应电池单元获取的能量或功率E_taken,N根据差值U_{current step,max}和U_{N,current step}来确定，使得其效率对应于效率η_min。

根据本发明的另一有利实施例，对于每个电池单元，存储在充电或放电期间从相应电池单元获取的能量或功率E_taken,N，使得其效率对应于效率η_min。

根据本发明的另一有利实施例，存储单元电压U_Z0,N或从单元电压导出的效率η_N。

根据本发明的另一有利实施例，以指定的时间间隔确定具有最低效率η_min的电池单元的电容。

根据本发明的另一有利实施例，所有电池单元的单元电压被定期测量。

根据本发明的另一有利实施例，在单元块刚被充电之后的特定间隔处，确定所有电池单元的单元电压U_Z,N，并将其与充电结束电压U_L,N比较。在具有最低效率η_N＝η_min的电池单元的单元电压U_Z,N偏离充电结束电压U_L,N超过指定限制值的情况下，调整从所有其他电池单元获取的用于将其效率调整到效率η_min的能量或功率。如果在另一个电池单元中出现单元电压U_Z,N与充电结束电压U_L,N的这种偏差超过预定的限制值，则仅在该电池单元的情况下，调整从该电池单元中获取的用于将其效率调整到效率η_min的能量或功率。这预示着，尽管劣化，但是所涉及的电池单元的效率η_N仍然大于η_min。例如，如果必须将从该电池单元获取的能量或功率降低到零，并且该电池单元仍然示出了在单元电压U_Z,N和充电结束电压U_L,N之间的偏差在下一次对单元块充电时超过指定的限制值，则该电池单元变成具有最低效率η_N＝η_min'的电池单元。因此，调整从所有其他电池单元获取的用于将其效率调整为效率η_min'的能量或功率。该过程用于补偿在连续运行期间各个电池单元的效率的劣化。

根据本发明的另一有利实施例，在单元块被充电的同时，充电电流I₀至少阶跃一次，并且电池单元的所得电压响应相互比较。如果电池单元的效率η_N被调整为使得η_N'＝η_min，则所有电池单元的电压响应应当基本上具有相同的质量并且位于指定范围内。如果至少一个电池单元的电压响应与其他电池单元的电压响应偏离超过指定的限制值，则再次调整该电池单元的效率或其他电池单元的效率。例如，这可以如上所述地完成。或者，在单元块放电时，放电电流可阶跃至少一次，且接着可验证电池的所得电压响应。

根据本发明的另一有利实施例，使用可切换电阻器R_N来调整效率，其中每个电池单元配备有一个可切换电阻器。

根据本发明的另一有利实施例，电池单元的电阻器R_N被设置成使得对于电池单元和相关联的可切换电阻器的每个组合，效率为η_N'＝η_min。

根据本发明的另一有利实施例，仅在电池单元的充电过程或放电过程的时间段内并联连接可切换电阻器。所涉及的电阻器在整个充电过程或放电过程中不与相关联的电池单元并联。对于充电过程或放电过程的一部分，并联连接被中断。如果通过激活并联连接的电阻器来调整电池单元的效率，则电阻器的切换时间可以从电池单元的电压阶跃彼此之间的比率导出。特别地，电阻器的切换时间可以被设置为等于电池单元的电压阶跃的反比(inverse ratio)。没有能量借助于电阻器从具有最低效率的电池单元获取；借助于并联电阻器，以最佳效率从电池单元最长时间地获取能量。

根据本发明的另一有利实施例，设置每个电池单元的时间段的持续时间，使得对于电池单元和相关联的可切换电阻器的每个组合，效率η_N'等于η_min。

根据本发明的另一有利实施例，设置每个电池单元的电阻值，使得对于电池单元和相关联的可切换电阻器的每个组合，效率η_N'等于η_min。

根据本发明的另一有利实施例，使用DC-DC转换器来调整效率，其中每个电池单元配备有一个DC-DC转换器，并且DC-DC转换器被设置成使得对于电池单元和DC-DC转换器的每个组合，效率η_N'等于η_min。

根据本发明的另一有利实施例，在对单元块充电的同时，当达到单元块的充电结束电压时，测量每个电池单元的相关联的电压。将所测量的电压彼此进行比较。

根据本发明的另一有利实施例，如果当达到单元块的充电结束电压时测量的电池单元的单元电压与其他电池单元的单元电压相差超过指定限制值，则修改该电池单元的从效率η_N到η_min的调整。

本发明的其他优点和有利实施例可以从以下描述、附图和权利要求中获得。

附图

附图示出了本发明主题的模型实施例。图解：

图1是能量存储器的接线图。

模型实施例的描述

图1示出了能量存储器1的接线图，该能量存储器例如用于向建筑物的供电网络供应能量，并且可以由用于产生可再生能量的系统(光伏设备、风力涡轮机、沼气设备等)例如经由双向AC/DC转换器100来充电和放电。在所示的模型实施例中，能量存储器1包括具有多个彼此串联连接的电池单元3、4、5、6、7的单元块2。电池单元3至7中的每一者配备有可切换电阻器8、9、10、11、12，由此电池单元3的可切换电阻器8被并联连接。这同样类似地适用于电阻器9、10、11、12和电池单元4、5、6、7。可切换意味着在单元块被充电或放电的同时，电阻器在限制的时间段内并联连接到电池单元。

为了检查各个电池单元3至7的充电或放电状态，提供了监视和存储设备13，其经由相应的数据线14既与可切换电阻器8至12连接，又与双向AC/DC转换器100连接。

下面描述具有最低效率的电池单元的确定和将其他电池单元的效率调整到该最低效率：

首先对单元块2中的所有电池单元3至7充电，直到它们达到它们的充电结束电压。然后，单元块2被放电，直到其达到其标称电容的50％。随后再次对单元块充电，直到电池单元中的一个首先达到其充电结束电压。在该模型实施例中，假设它是电池单元5。在电池单元5达到其充电结束电压的时刻，确定电池单元5的单元电压和其他电池单元3、4、6、7的单元电压之间的电压差。电压差允许得出关于效率差的结论。与电池单元5具有最大电压差的电池单元3、4、6、7被定义为具有最低效率η_min的电池单元。在该模型实施例中，假设它是电池单元6。

随后，将电池单元3、4、5、7在N∈{3，4，5，7}处的效率η_N调整为效率η_min，其中确定了用于充电过程和放电过程的可切换电阻器8至12的切换时间。在电池单元6的情况下，在充电过程或放电过程期间，相关联的电阻器11不被并联连接，因为该电池单元的效率已经是最低效率：η6＝η_min。在具有最佳效率的电池单元的情况下，在该模型实施例中，电池单元5、相关联的可切换电阻器10被接通最长的时间。

切换可切换电阻器8、9、10和12确保了在所有电池单元3至7的充电和放电期间的损耗是相同的，且因此所有电池单元3至7的效率对应于效率η_mi_n：

η3＝η4＝η5＝η6＝η7＝η_min

由此，所有的电池单元3至7在单元块2被充电时，同时达到其充电结束电压。

本发明的所有特征可以单独地或以任何组合的方式对本发明是重要的。

参考标号

1、能量存储器

2、单元块

3、电池单元

4、电池单元

5、电池单元

6、电池单元

7、电池单元

8、可切换电阻器

9、可切换电阻器

10、可切换电阻器

11、可切换电阻器

12、可切换电阻器

13、监视和存储设备

14、数据线

100、双向AC/DC转换器

Claims (23)

1.一种用于以电流I₀对能量存储器(1)进行充电和/或放电的方法，其中所述能量存储器(1)具有至少一个单元块(2)，所述单元块(2)具有数量为J的串联连接的电池单元(3、4、5、6、7)，所述电池单元(3、4、5、6、7)中的至少一些电池单元可具有不同的效率η_N，其中1≤N≤J，所述方法具有以下方法步骤：

-确定具有最低效率η_min的所述电池单元(3、4、5、6、7)，

-将所有其他电池单元(3、4、5、6、7)的所述效率η_N调整到该最低效率η_min，使得对于所述电池单元的调整后的效率η_N'适用：η_N'＝η_min。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述效率η_N到η_min的所述调整之前，具有所述最低效率η_min的所述电池单元(3、4、5、6、7)被确定，其中首先所述单元块(2)中的所有电池单元(3、4、5、6、7)被充电到它们的充电结束电压，然后所述单元块(2)被放电到其标称电容的指定比例，随后所述单元块(2)被充电直到至少一个电池单元(3、4、5、6、7)已经达到其充电结束电压，并且然后具有所述最低效率η_min的所述电池单元(3、4、5、6、7)被定义为所有电池单元(3、4、5、6、7)中具有最小单元电压U_Zmin的所述电池单元。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述单元块已经完成充电之后，用于所有电池单元(3、4、5、6、7)的单元电压U_Z0,N被确定，并且对于所述电池单元(3、4、5、6、7)中的每一者，在充电或放电期间从相应电池单元(3、4、5、6、7)获取的能量或功率E_taken,N根据差值U_Z0,N-U_Zmin而被确定，使得其由此调整的效率η_N'对应于所述效率η_min。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述单元电压U_Z0,N或从所述单元电压导出的所述效率η_N被存储。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述效率η_N到η_min的所述调整之前，具有所述最低效率η_min的所述电池单元被确定，其中所述单元块(2)被充电，并且在所述单元块(2)被充电的同时，充电电流I₀被阶跃至少一次，其中所有电池单元(3、4、5、6、7)的所述单元电压在所述充电电流I₀的阶跃变化之前、期间和之后的时间段内被记录，其中对于每个电池单元(3、4、5、6、7)，在最高单元电压U_N,max和最低单元电压U_N,min之间的差值U_{N,current step}在该时间段内被形成：U_{N,current step}＝U_N,max-U_N,min，并且具有所述最低效率η_min的所述电池单元(3、4、5、6、7)被定义为差值U_{N,current step}为最大U_{current step,max}的电池单元(3、4、5、6、7)。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述效率η_N到η_min的所述调整之前，具有所述最低效率η_min的电池单元被确定，其中所述单元块(2)被放电，并且在所述单元块被放电的同时，放电电流I₀被阶跃至少一次，其中所有电池单元(3、4、5、6、7)的所述单元电压在所述放电电流I₀的阶跃变化之前、期间和之后的时间段内被记录，其中对于每个电池单元(3、4、5、6、7)，在最高单元电压U_N,max和最低单元电压U_N,max之间的差值U_{N,current step}在该时间段内被形成：U_{N,current step}＝U_N,max-U_N,min，并且具有所述最低效率η_min的所述电池单元(3、4、5、6、7)被定义为差值U_{N,current step}为最大U_{current step,max}的电池单元(3、4、5、6、7)。

7.根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于，对于所述电池单元(3、4、5、6、7)中的每一者，在充电或放电期间从相应电池单元获取的所述能量或所述功率E_taken,N根据差值U_{current step,max}和U_{N,current step}而被确定，使得其由此调整的效率η_N'对应于所述效率η_min。

8.根据权利要求3或7所述的方法，其特征在于，对于每个电池单元(3、4、5、6、7)，在充电或放电期间从相应电池单元(3、4、5、6、7)获取的所述能量或所述功率E_taken,N被存储，使得其调整后的效率η_N'对应于所述效率η_min。

9.根据前述权利要求中的一项所述的方法，其特征在于，具有所述最低效率η_min的所述电池单元(3、4、5、6、7)的所述电容被确定。

10.根据前述权利要求中的一项所述的方法，其特征在于，在所述单元块已被充电之后，所述电池单元(3、4、5、6、7)的所述单元电压被定期测量。

11.根据前述权利要求中的一项所述的方法，其特征在于，在刚对所述单元块充电之后的特定间隔处，所有电池单元(3、4、5、6、7)的所述单元电压U_Z,N被确定，并将所述单元电压U_Z,N与所述充电结束电压U_L,N进行比较，并且在电池单元(3、4、5、6、7)的所述单元电压U_Z,N与其充电结束电压U_L,N的偏差大于指定限制值的情况下，从相关电池单元(3、4、5、6、7)或所有其他电池单元获取的用于将其效率调整到所述效率η_min的所述能量或所述功率E_taken,N被调整。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，在具有所述最低效率η_N＝η_min的所述电池单元(3、4、5、6、7)的所述单元电压U_Z,N与所述充电结束电压U_L,N的偏差大于指定限制值的情况下，从所有其他电池单元(3、4、5、6、7)获取的用于将其效率调整到所述效率η_min的所述能量或所述功率E_taken,N被调整。

13.根据权利要求11或12所述的方法，其特征在于，在之前适用了η_N＞η_min的电池单元(3、4、5、6、7)的所述单元电压U_Z,N与所述充电结束电压U_L,N的偏差大于指定限制值的情况下，从该电池单元(3、4、5、6、7)获取的用于调整效率的所述能量或功率E_taken,N被降低到E_taken,N'，使得在将来ΔU_N＝0适用于电压差值ΔU_N＝U_L,N–U_Z,N。

14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，在之前适用了η_N＞η_min并且被发现尽管降低到E_taken,N'＝0，但是电压差值ΔU_N＝U_L,N–U_Z,N＞0的电池单元(3、4、5、6、7)的情况下，该电池单元(3、4、5、6、7)此后被定义为具有所述最低效率η_min'的所述电池单元，并且所有其他电池单元(3、4、5、6、7)的所述效率被调整到该新的最低效率η_min'。

15.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在所述单元块(2)被充电或被放电时，所述充电电流或所述放电电流被阶跃至少一次，所产生的所述单元电压的阶跃变化被记录为所有电池单元(3、4、5、6、7)的电压响应，并且针对所述电池单元(3、4、5、6、7)而彼此进行比较，并且如果针对至少一个电池单元(3、4、5、6、7)，所述单元电压的所述阶跃变化与所述其他电池单元(3、4、5、6、7)的所述单元电压的变化在数量上偏离超过指定限制值，则从一个电池单元(3、4、5、6、7)或多个电池单元(3、4、5、6、7)获取的用于将其效率调整为所述效率η_min的所述能量或所述功率E_taken,N被调整。

16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，在具有所述最低效率η_N＝η_min的所述电池单元(3、4、5、6、7)的所述单元电压的所述阶跃变化与所述其他电池单元的所述单元电压的所述变化偏离超过指定限制值的情况下，从所有其他电池单元(3、4、5、6、7)获取的用于将其效率调整到所述效率η_min的所述能量或所述功率E_taken,N被调整。

17.根据权利要求15或16所述的方法，其特征在于，在之前适用了η_N＞η_min的电池单元(3、4、5、6、7)的所述单元电压的所述阶跃变化与所述其他电池单元(3、4、5、6、7)的所述阶跃变化偏离超过指定限制值的情况下，从该电池单元(3、4、5、6、7)获取的用于调整其效率的所述能量或所述功率E_taken,N被降低到E_taken,N'，使得在将来所述充电电流或所述放电电流的阶跃变化的情况下，该电池单元(3、4、5、6、7)的所述单元电压的所述阶跃变化基本上对应于所述其他电池单元(3、4、5、6、7)的所述单元电压的所述阶跃变化。

18.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，在之前适用了η_N＞η_min并且被发现尽管降低到E_taken,N'＝0，但是作为对所述充电电流或所述放电电流的所述阶跃变化的响应的该电池单元(3、4、5、6、7)的所述单元电压的所述阶跃变化比所述其他电池单元(3、4、5、6、7)的所述单元电压的所述阶跃变化大了大于指定限制值的情况下，该电池单元(3、4、5、6、7)因此被定义为具有所述最低效率η_min'的所述电池单元，并且所有其他电池单元(3、4、5、6、7)的所述效率被调整为该新的最低效率η_min'。

19.根据前述权利要求中的一项所述的方法，其特征在于，所述效率使用可切换电阻器R_N而被调整，由此每个电池单元配备有可切换电阻器。

20.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，所述电池单元(3、4、5、6、7)的所述电阻器R_N(8、9、10、11、12)被设置成使得对于电池单元(3、4、5、6、7)和相关联的可切换电阻器(8、9、10、11、12)的每个组合，所述效率是η_N'＝η_min。

21.根据权利要求19或20所述的方法，其特征在于，所述可切换电阻器(8、9、10、11、12)仅在所述电池单元(3、4、5、6、7)的充电过程或放电过程的时间段内被并联连接。

22.根据权利要求21所述的方法，其特征在于，每个电池单元(3、4、5、6、7)的所述时间段的持续时间被设置成使得对于电池单元(3、4、5、6、7)和相关联的可切换电阻器(8，9，10，11，12)的每个组合，所述效率是η_N'＝η_mi_n。

23.根据前述权利要求中的一项所述的方法，其特征在于，所述效率使用DC-DC转换器而被调整，其中每个电池单元(3、4、5、6、7)配备有一个DC-DC转换器，并且所述DC-DC转换器被设置成使得对于电池单元(3、4、5、6、7)和DC-DC转换器的每个组合，所述效率为η_N'＝η_min。

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