DE102008010971A1 - Schutzsystem für Batteriemodule - Google Patents

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Abstract

Bei einem Batteriemodul (3) mit wenigstens einer Batteriezelle (2), insbesondere für ein Kraftfahrzeug, mit einem Abschaltelement (9) zum Trennen der elektrischen Verbindung der wenigstens einen Batteriezelle (2) von wenigstens einer Hochstromleitung (29) für die wenigstens eine Batteriezelle (2) bei einer Störung der wenigstens einen Batteriezelle (2) und/oder mit einem Überbrückungsschaltelement zum elektrischen Überbrücken der wenigstens einen Batteriezelle (2) bei einer Störung der wenigstens einen Batteriezelle (2), soll die Abschaltung und/oder Überbrückung der Batteriezelle (2) in einer sehr kurzen Zeit ausgeführt werden, um eine zerstörende Kettenreaktion innerhalb eines Batteriemoduls (3) ausschließen zu können. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass das Abschalt- und/oder Überbrückungsschaltelement (9) dahingehend ausgebildet ist, dass die elektrische Verbindung der wenigstens einen Batteriezelle (2) von der wenigstens einen Hochstromleitung (29) in weniger als 1 s, insbesondere weniger als 200 ms, trennbar und/oder überbrückbar ist.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Schutzsystem für wenigstens eine in einem Batteriemodul angeordnete Batteriezelle und ein Batteriemodul mit wenigstens einer Batteriezelle, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, mit einem Abschaltelement zum Trennen der elektrischen Verbindung der wenigstens einen Batteriezelle von wenigstens einer Hochstromleitung für die wenigstens eine Batteriezelle bei einer Störung der wenigstens einen Batteriezelle und/oder mit einem Überbrückungsschaltelement zum elektrischen Überbrücken der wenigstens einen Batteriezelle bei einer Störung der wenigstens einen Batteriezelle. Ferner betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug und ein Verfahren zur elektrischen Abschaltung und/oder Überbrückung wenigstens einer in einem Batteriemodul angeordneten Batteriezelle.
  • Stand der Technik
  • In Batteriezellen, z. B. Lithium-Ionen-Batteriezellen, die im Allgemeinen in Batteriemodulen angeordnet sind, können Störungen auftreten. Störungen in Batteriezellen haben vielfältige Ursachen die häufig eine Folge fehlerhaft ablaufender elektrochemischer Reaktionen in den Batteriezellen sind. Batteriezellen mit einer Störung können im Allgemeinen weniger oder keinen elektrischen Strom mehr abgeben oder aufnehmen bzw. speichern. Ferner ist störungsbedingt im Allgemeinen der elektrische Innenwiderstand der Batteriezellen erhöht und/oder die Pole der Batteriezelle kehren sich um. Das Ergebnis der Störung ist oft eine Zerstörung der Batteriezelle mit exothermen Vorgängen, so dass es zu einer starken Wärmeentwicklung und einer Entstehung von Gasen oder Dämpfen kommt. In Extremfällen können sogar bei einem Containmentdurchbruch aus der Batteriezelle Chemikalien austreten. Die von der Batteriezelle mit Störung ausgehenden thermischen und gegebenenfalls chemischen Emissionen können andere, insbesondere benachbarte Batteriezellen, einen Schaden zufügen und diese auch zerstören, so dass es zu einer zerstörenden Kettenreaktion zwischen den Batteriezellen eines Batteriemoduls kommen kann.
  • Es sind Schmelzelemente bekannt, die ab einer bestimmten Temperatur der Batteriezelle diese von den elektrischen Hochstromleitungen trennen und, sofern eine Serienschaltung der Batteriezelle vorliegt, die Batteriezelle mit einem Überbrückungsschaltelement überbrücken. Die Schmelzelemente basieren auf dem physikalischen Vorgang des Schmelzens eines Metalls ab der Schmelztemperatur des Metalls. Für den Schmelzvorgang wird eine relativ lange Zeit im Bereich von wenigstens mehreren Sekunden benötigt. Ferner muss die Batteriezelle die im Allgemeinen hohe Schmelztemperatur und damit Reaktionstemperatur des Metalls erreicht haben, um überhaupt eine Trennung der Batteriezelle von den Hochstromleitungen zu ermöglichen. Die erforderliche lange Reaktionszeit der Schmelzelemente und die erforderliche hohe Reaktionstemperatur für die Schmelzelemente können zur Folge haben, dass in der Batteriezelle mit Störung bereits irreversible chemische Vorgänge abgelaufen sind, so dass auch bei einer Abschaltung der Batteriezelle eine exothermische Zerstörung und ein Containmentdurchbruch der Batteriezelle nicht mehr aufzuhalten ist. Dadurch werden die intakten benachbarten Batteriezellen ebenfalls zerstört, so dass die bereits beschriebene zerstörende Kettenreaktion innerhalb des Batteriemoduls eintritt.
  • Aufgabe
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht deshalb darin, eine Schutzsystem, ein Batteriemodul, ein Kraftfahrzeug und ein Verfahren zur elektrischen Abschaltung und/oder Überbrückung wenigstens einer in einem Batteriemodul angeordneten Batteriezelle zur Verfügung zu stellen, die Störungen in den Batteriezellen sehr frühzeitig erkennen können, so dass noch keine irreversible zerstörerische chemische Vorgänge in der Batteriezelle abgelaufen sind. Ferner soll die Abschaltung und/oder Überbrückung in einer sehr kurzen Zeit ausgeführt werden können, um eine zerstörende Kettenreaktion innerhalb eines Batteriemoduls auszuschließen.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Diese Aufgabe wird gelöst mit einem Schutzsystem für wenigstens eine in einem Batteriemodul angeordnete Batteriezelle, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, umfassend wenigstens ein Überwachungsmittel zur Erfassung des Zustandes der wenigstens einen Batteriezelle, eine Auswerteeinheit zum Erkennen einer Störung der wenigstens einen Batteriezelle und/oder des Batteriemoduls mittels wenigstens eines von dem wenigstens einen Überwachungsmittel ermittelten Messsignals, eine Störungsmeldeeinheit zum Senden wenigstens eines Steuersignals zum elektrischen Trennen und/oder elektrischen Überbrücken der wenigstens einen Batteriezelle mittels eines Schaltelements bei einer von der Auswerteeinheit erkannten Störung der wenigstens einen Batteriezelle und wenigstens ein Übertragungsmittel zur Übermittlung des wenigstens einen von dem wenigstens einen Überwachungsmittel ermittelten Messsignals an die Auswerteeinheit und/oder des wenigstens einen Steuersignals. Das Schutzsystem kann aufgrund der von der Batteriezelle z. B. erfassten elektrischen Spannung, d. h. auch einer Spannungsumkehrung, und der Temperatur Schäden oder Störungen an der Batteriezelle frühzeitig erkennen und die Batteriezelle Abschalten und/oder Überbrücken, so dass zerstörende Kettenreaktionen zwischen den Batteriezellen vermieden werden. Die Überwachungsmittel können auch wenigstens einen Sensor zur Erfassung des chemischen Zustandes und/oder von chemischen Reaktionen und/oder von (chemischen) Stoffkonzentrationen und/oder von (chemischen) Stoffen enthalten.
  • In einer weiteren Ausgestaltung ist das wenigstens eine Überwachungsmittel wenigstens ein Sensor zur Erfassung der elektrischen Spannung und/oder der Temperatur der wenigstens einen Batteriezelle.
  • In einer weiteren Ausführungsform sind in der Auswerteeinheit Funktionen und/oder Datenbanken hinterlegt mittels der eine Störung der wenigstens einen Batteriezelle aufgrund des wenigstens einen Messsignals erkennbar ist.
  • In einer ergänzenden Ausgestaltung sind das wenigstens eine Übertragungsmittel eine elektrische Signalleitung und/oder eine Hochstromleitung und/oder ein Bussystem und/oder eine Sende- und Empfangseinheit für eine Funkverbindung.
  • Zweckmäßig umfasst das Schutzsystem wenigstens einen Temperatursensor zur Erfassung der Temperatur des Batteriemoduls. Der Temperatursensor sendet Messsignale an die Auswerteeinheit, so dass die Auswerteeinheit beispielsweise einen Brand im Batteriemodul erkennen und sämtliche Batteriezellen des Batteriemoduls vorzugsweise elektrisch abschalten kann.
  • In einer weiteren Ausgestaltung sind die Auswerteeinheit und/oder die Störungsmeldeeinheit als wenigstens ein Halbleiterchip ausgebildet, wobei wenigstens zwei Halbleiterchips vorzugsweise miteinander in Wirkverbindung stehen zum Austausch des wenigstens einen Mess- und/oder Steuersignals. Die Halbleiterchips stehen vorzugsweise mittels Signalleitungen in Wirkverbindung, d. h. können Signale, z. B. Mess- und/oder Steuersignale, austauschen. Dadurch ist kein zentraler Computer für die Auswerte- und/oder Störungsmeldeeinheit erforderlich.
  • Insbesondere ist der wenigstens eine Halbleiterchip je einer Batteriezelle zugeordnet. An jeder Batteriezelle ist damit ein Halbleiterchip angeordnet. Der Halbleiterchip kann entweder mittels der Übertragungsmittel mit der Auswerte- und/oder Störungsmeldeeinheit Signale austauschen, d. h. z. B. aufgrund eines Steuersignales von der Störungsmeldeeinheit eine Inertialzündladung zünden, oder darüber hinaus in Wirkverbindung mit anderen Batteriezellen zugeordneten Halbleiterchips die Funktion der Auswerte- und/oder Störungsmeldeeinheit übernehmen.
  • In einer weiteren Ausgestaltung umfasst die Auswerteeinheit und/oder die Störungsmeldeeinheit einen Computer, insbesondere einen Bordcomputer eines Kraftfahrzeuges oder ein Batteriemanagementsystem.
  • In einem erfindungsgemäßen Batteriemodul mit wenigstens einer Batteriezelle, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, mit einem Abschaltelement zum Trennen der elektrischen Verbindung der wenigstens einen Batteriezelle von wenigstens einer Hochstromleitung für die wenigstens eine Batteriezelle bei einer Störung der wenigstens einen Batteriezelle und/oder mit einem Überbrückungsschaltelement zum elektrischen Überbrücken der wenigstens einen Batteriezelle bei einer Störung der wenigstens einen Batteriezelle, ist das Abschalt- und/oder Überbrückungsschaltelement dahingehend ausgebildet, dass die elektrische Verbindung der wenigstens einen Batteriezelle von der wenigstens einen Hochstromleitung in weniger als 1 s, insbesondere weniger als 200 ms, trennbar und/oder überbrückbar ist.
  • In einer weiteren Ausführungsform ist von dem Abschalt- und/oder Überbrückungsschaltelement mittels einer chemischen Reaktion die elektrische Verbindung der Batteriezelle von wenigstens einer Hochstromleitung trennbar und/oder überbrückbar. Chemisch aktivierbare Schalter haben den Vorteil, dass diese eine besonders hohe elektromagnetische Verträglichkeit aufweisen und in der Herstellung preiswert sind.
  • Insbesondere umfasst das Abschalt- und/oder Überbrückungsschaltelement eine pyrotechnische Treibladung. Die pyrotechnische Treibladung kann beispielsweise einen elektrischen Stromkreis durch Zerstörung, Aufschmelzung oder gasdruckmechanische Unterbrechung öffnen oder schließen. Die pyrotechnische Treibladung ist dahingehend dimensioniert, dass nur eine Batteriezelle deaktiviert wird.
  • In einer ergänzenden Ausgestaltung umfasst das Abschalt- und/oder Überbrückungsschaltelement eine Inertialzündladung, z. B. ein Transistor oder ein Widerstand oder eine chemische Zusatzinertialzündladung mit dem Transistor oder Widerstand, zum Zünden der pyrotechnischen Treibladung. Der Transistor oder ein Widerstand, der mit einem hohen elektrischen Strom von einem Halbleiterchip beaufschlagt wird, verdampft und explodiert und zündet die Zusatzinertialzündladung. Außerdem kann auch der Transistor oder der Widerstand selbst die Inertialzündladung sein. Dabei kann die Inertialzündladung auch von dem Halbleiterchip gebildet werden, d. h. der Halbleiterchip zündet sich selbst, insbesondere aufgrund eines Steuersignales von der Störungsmeldeeinheit. Die Zusatzinertialzündladung kann auch in dem Halbleiterchip integriert sein.
  • Vorzugsweise bewerkstelligt das Abschaltelement das Trennen der elektrischen Verbindung der wenigstens einen Batteriezelle mittels einer Zerstörung und/oder Aufschmelzung und/oder gasdruckmechanischen Unterbrechung eines elektrischen Kontaktes.
  • In einer weiteren Ausführungsform ist der zu lösende elektrische Kontakt vor der Aktivierung des Abschaltelements mittels Vorspannung, insbesondere Federvorspannung, oder Klebung geschlossen.
  • In einer ergänzenden Ausgestaltung ist das Abschalt- und/oder Überbrückungsschaltelement ein Relais oder ein Transistor.
  • In einer weiteren Ausgestaltung umfasst das Batteriemodul ein oben beschriebenes Schutzsystem und die Störungsmeldeeinheit sendet das Steuersignal an der wenigstens einer Batteriezelle zugeordneten Halbleiterchip.
  • Vorzugsweise ist von dem Halbleiterchip das Abschalt- und/oder Überbrückungsschaltelement aktivierbar. Der Halbleiterchip erhält ein Steuersignal aus einer die Störung detektierenden Vorrichtung, z. B. eine Hallsonde oder ein Temperatur- oder Spannungssensor, und aktiviert das Abschalt- und/oder Überbrückungsschaltelement insbesondere dadurch, dass mit einer Stromleitung zur Inertialzündladung elektrischer Strom geleitet wird, welcher die Inertialzündladung zündet.
  • In einer ergänzenden Ausgestaltung sind bei einer Parallelschaltung von wenigstens zwei Batteriezellen bei einer Störung wenigstens einer in der Parallelschaltung angeordneten Batteriezelle sämtliche Batteriezellen der Parallelschaltung mit dem Abschaltelement von der wenigstens einen Hochstromleitung abschaltbar.
  • In einer zusätzlichen Ausführungsform ist bei einer Serienschaltung von wenigstens zwei Batteriezellen bei einer Störung wenigstens einer in der Serienschaltung angeordneten Batteriezelle die wenigstens eine Batteriezelle mit Störung von dem Abschaltelement von der wenigstens einen Hochstromleitung abschaltbar und anschließend ist von dem Überbrückungsschaltelement die Batteriezelle mit Störung elektrisch überbrückbar.
  • Zweckmäßig ist die Auswerteeinheit mit einem Crashsensor des Kraftfahrzeuges und/oder einem Temperatursensor zur Messung der Temperatur des Batteriemoduls verbunden, so dass bei einem Unfall und/oder einem Brand des Kraftfahrzeuges die wenigstens eine Batteriezelle, insbesondere sämtliche Batteriezellen, von der wenigstens einen Hochstromleitung abschaltbar sind.
  • In einer weiteren Ausgestaltung übermittelt der der wenigstens einen Batteriezelle zugeordnete Halbleiterchip bei einem Senden des wenigstens einen Steuersignals an das Halbleiterchip ein Bestätigungssignal an die Auswerteeinheit, so dass bei einem Ausbleiben des Bestätigungssignales von der Auswerteeinheit die wenigstens eine Batteriezelle, insbesondere sämtliche Batteriezellen, von der wenigstens einen Hochstromleitung abtrennbar sind.
  • In einem erfindungsgemäßen Verfahren zur elektrischen Abschaltung und/oder Überbrückung wenigstens einer in einem Batteriemodul angeordneten Batteriezelle, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, wird die elektrische Spannung und/oder die Temperatur der wenigstens einen Batteriezelle erfasst, werden die erfasste elektrische Spannung und/oder Temperatur mittels in einer Auswerteeinheit hinterlegter Funktionen und/oder Datenbanken und/oder eines chemisch-physikalischen und mathematischen Modells zur Ermittlung einer Störung der wenigstens einen Batteriezelle ausgewertet und die wenigstens eine von der Auswerteeinheit ermittelte Batteriezelle mit Störung wird abgeschaltet und/oder überbrückt.
  • Insbesondere wird die wenigstens eine Batteriezelle in einer Zeit von weniger als 1 s (1 Sekunde), insbesondere weniger als 200 ms (200 Millisekunden), abgeschaltet.
  • In einer bevorzugten Ausgestaltung wird zum Abschalten eine Hauptzündladung, insbesondere eine pyrotechnische Treibladung, gezündet.
  • In einer zusätzlichen Ausführungsform wird die Hauptzündladung, insbesondere eine pyrotechnische Treibladung, von einer Inertialzündladung, insbesondere ein Transistor oder ein elektrischer Widerstand oder eine chemischen Zusatzintertialzündladung mit dem Transistor oder elektrischen Widerstand, gezündet.
  • In einer zusätzlichen Ausführungsform wird bei einer Störung wenigstens einer Batteriezelle wenigstens ein Steuersignal abgesetzt, das wenigstens eine Steuersignal von je einem der wenigstens einen Batteriezelle zugeordneten Halbleiterchip empfangen, der Halbleiterchip zündet die Inertialzündladung und die Inertialzündladung zündet die Hauptzündladung.
  • Zweckmäßig sendet der Halbleiterchip nach dem Empfangen des wenigstens einen Steuersignals und/oder nach dem Zünden der Intertialzündladung ein Bestätigungssignal, so dass von einer Auswerteeinheit bei einem Ausbleiben des Bestätigungssignales nach dem Absetzten des Steuersignales die wenigstens eine Batteriezelle, insbesondere sämtliche Batteriezellen, abgeschaltet werden.
  • In einer weiteren Ausgestaltung werden bei einem Überschreiten einer Abschaltzeitspanne von dem Absetzen des wenigstens einen Steuersignals bis zum erfolgreichen Abschalten der wenigstens einen Batteriezelle mit Störung von der Auswerteeinheit die wenigstens eine Batteriezelle, insbesondere sämtliche Batteriezellen, abgeschaltet.
  • In einer weiteren Ausführungsform beaufschlagt der Halbleiterchip die Inertialzündladung mit Strom, um die Inertialzündladung zu zünden.
  • Vorzugsweise stehen wenigstens zwei Halbleiterchips, die je einer Batteriezelle zugeordnet sind, miteinander in Wirkverbindung, vorzugsweise dadurch, dass diese mittels der Übertragungsmittel wenigstens ein Mess- und/oder Steuersignal austauschen können.
  • In einer ergänzenden Ausgestaltung wird aufgrund der Wirkverbindung zwischen den wenigstens zwei Halbleiterchips die Auswerteeinheit und/oder Störungsmeldeeinheit von den Halbleiterchips gebildet.
  • In einer zusätzlichen Ausführungsform werden aufgrund der Wirkverbindung zwischen den wenigstens zwei Halbleiterchips bei einer Abschaltung einer Batteriezelle von den Halbleiterchips weitere Batteriezellen abgeschaltet.
  • In einer ergänzenden Ausgestaltung werden bei wenigstens zwei in Parallelschaltung angeordneten Batteriezellen sämtliche Batteriezellen dieser Parallelschaltung abgeschaltet.
  • Zweckmäßig schaltet der Halbleiterchip wenigstens eine Batteriezelle mit Störung, insbesondere wenigstens eine in Serienschaltung angeordnete Batteriezelle, zuerst ab und überbrückt anschließend diese.
  • In einer weiteren Ausgestaltung wird das Überbrücken der wenigstens einen Batteriezelle mit Störung zeitlich verzögert nach dem Abschalten durchgeführt.
  • Ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug umfasst ein oben beschriebenes Schutzsystem und/oder ein oben beschriebenes Batteriemodul und/oder ein oben beschriebenes Verfahren ist ausführbar.
  • Die Erfindung umfasst ferner ein Computerprogramm mit Programmcodemitteln, die auf einem computerlesbaren Datenträger oder Halbleiterchip gespeichert sind, um ein oben beschriebenes Verfahren durchzuführen, wenn das Computerprogramm auf einem Computer oder einer entsprechenden Recheneinheit oder dem Halbleiterchip durchgeführt wird.
  • Des Weiteren umfasst die Erfindung ein Computerprogrammprodukt mit Programmcodemitteln, die auf einem computerlesbaren Datenträger oder Halbleiterchip gespeichert sind, um ein oben beschriebenes Verfahren durchzuführen, wenn das Computerprogramm auf einem Computer oder einer entsprechenden Recheneinheit oder dem Halbleiterchip durchgeführt wird. Der Halbleiterchip kann auch einen Prozessor enthalten.
  • Im Nachfolgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigt:
  • 1 ein Blockschaltbild eines Schutzsystems in einer Parallelschaltung,
  • 2 ein Blockschaltbild des Schutzsystems in einer Serienschaltung,
  • 3 ein Blockschaltbild des Schutzsystems in einer Serienschaltung mit Parallelschaltung,
  • 4 einen stark schematisierten Querschnitt einer Batteriezelle mit einem Schaltelement in einem geschlossenen Zustand,
  • 5 einen stark schematisierten Querschnitt einer Batteriezelle mit einem Schaltelement in einem geöffneten Zustand und
  • 6 eine stark schematisierte Ansicht eines Kraftfahrzeuges.
  • In 1 ist ein erfindungsgemäßes Batteriemodul 3 mit vier Batteriezellen 2 dargestellt. Die Batteriezellen 2 des Batteriemoduls 3 sind in einem nicht dargestellten Gehäuse angeordnet. In Batteriemodulen 3 sind beispielsweise vier bis zwölf Batteriezellen 2 angeordnet (nicht dargestellt). Mehrere Batteriemodule 3 können auch zu einem Batteriemodulsystem (nicht dargestellt) kombiniert werden, wobei in dieser Schutzrechtsanmeldung unter einem Batteriemodulsystem auch ein Batteriemodul 3 verstanden wird. Batteriemodule 3 dienen z. B. zur Stromversorgung von Kraftfahrzeugen 4, insbesondere Kraftfahrzeuge 4 mit einem Hybridantrieb, Elektrowerkzeugen oder Hubstaplern.
  • Die Batteriezellen 2 des Batteriemoduls 3 sind in dem in 1 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel in einer Parallelschaltung 25 angeordnet und mit einer Hochstromleitung 29 verbunden. Die Hochstromleitung 29 leitet den von den Batteriezellen 2 gelieferten elektrischen Strom zum Verbraucher (nicht dargestellt). In jeder Hochstromleitung 29 für die jeweilige Batteriezelle 2 ist ein als Abschaltelement 9 ausgebildetes Schaltelement 8 angeordnet. Das Abschaltelement 9 kann die jeweilige Batteriezelle 2 abschalten, d. h. die Batteriezelle 2 wird von der elektrischen Verbindung mit der Hochstromleitung 29 getrennt. Das Abschaltelement 9 ist vorzugsweise ein in 4 und 5 dargestelltes Schaltelement 8 mit einer pyrotechnischen Treibladung 17. In Abwandlung hiervon kann das Abschaltelement 9 auch ein Transistor 20 oder ein Relais 24 sein. Das Abschaltelement 9 ist in 1 nur schematisch als Schalter gezeichnet. Das Schaltelement 8 kann in einer sehr kurzen Zeit, z. B. weniger als 100 ms (Millisekunden), die Batteriezelle 2 abschalten.
  • An jeder Batteriezelle 2 ist ein Sensor 5 als Überwachungsmittel 33 zur Erfassung der elektrischen Spannung und/oder der Temperatur der Batteriezelle 2 angeordnet. Die Messsignale des Sensors 5 werden mittels elektrischer Signalleitungen 12 oder einem Bussystem 13 als Übertragungsmittel 11 an eine Auswerteeinheit 6 übermittelt. Die zentrale Auswerteeinheit 6 für die Batteriezellen 2 verfügt über entsprechend hinterlegte Funktionen und/oder Datenbanken, vorzugsweise mit chemisch-physikalischen und mathematischen Modellen, um aus den Messsignalen der Sensoren 5 frühzeitig eine mögliche Störung oder Gefährdung der Batteriezellen 2 erkennen zu können.
  • Ein an jeder Batteriezelle 2 angeordnetes Halbleiterchip 19 ist dahingehend bezüglich des Schaltelements 8 angeordnet, dass auch nach einem Schaltvorgang der Halbleiterchip 19 nicht beschädigt wird. Die Messsignale des Sensors 5 werden auch zu dem Halbleiterchip 19 geleitet. Ferner sind die Halbleiterchips 19 mittels der Signalleitung 12 miteinander verbunden. Bei einem Erkennen einer Störung einer Batteriezelle 2 durch die Auswerteeinheit 6 sendet eine Störungsmeldeeinheit 7 ein vorzugsweis codiertes Steuersignal an das Halbleiterchip 19. Das Schaltelement 8 und die Auswerte- bzw. Störungsmeldeeinheit 6, 7 sowie der Halbleiterchip 19 sind mittels der Signalleitung 12 miteinander verbunden (nicht dargestellt). Die Auswerteeinheit 6 und/oder die Störungsmeldeeinheit 7 sind vorzugsweise als ein Computer, insbesondere als ein Bordcomputer 16 eines Kraftfahrzeuges 4 oder als ein Batteriemanagementsystem, ausgebildet. Aufgrund des Steuersignales von der Störungsmeldeeinheit 7 an der Halbleiterchip 19 schaltet der Halbleiterchip 19 mittels des Abschaltelements 9 die Batteriezelle 2 in sehr kurzer Zeit, z. B. weniger als 1 s (Sekunde), insbesondere weniger als 200 ms, ab, so dass ein erfindungsgemäßes Schutzsystem 1 für die Batteriezellen 2 vorhanden ist. Der Halbleiterchip 19 sendet nach einem erfolgreichen Abschalten der Batteriezelle 2 ein Bestätigungssignal an die Auswerteeinheit 6, so dass die Auswerteeinheit 6 ein erfolgreiches oder nicht erfolgreiches Abschalten der Batteriezelle 2 erkennen kann. Dies ermöglicht es der Auswerteeinheit, bei einem fehlgeschlagenen Abschalten der Batteriezelle 2 Ergänzungsmaßnahmen einzuleiten, beispielsweise sämtliche Batteriezellen 2 in der betreffenden Parallelschaltung 25 abzuschalten. Darüber hinaus können zusätzlich auch die Halbleiterchips 19 an andere Halbleiterchips 19 Steuersignale übermitteln, so dass die anderen Halbleiterchips 19 bei einem fehlgeschlagenen Abschalten einer Batteriezelle 2 sämtliche Batteriezellen 2 in der betreffenden Parallelschaltung 25 abschalten können.
  • Die Auswerteeinheit 6 ist außerdem mit einem Temperatursensor 28 zur Messung der Temperatur in dem Batteriemodul 3 und mit einem Crashsensor 27 des Kraftfahrzeuges 4 verbunden. Dies ermöglicht es der Auswerteeinheit 6, ab einer bestimmten Temperatur des Batteriemoduls 3, z. B. verursacht durch einen Brand, oder bei einem Unfall des Kraftfahrzeuges 4 sämtliche Batteriezellen 2 des Batteriemoduls 3 abzuschalten. Darüber hinaus kann auch ein Löscheinheit zum Löschen eines Brandes in dem Batteriemodul 3 aktiviert werden (nicht dargestellt).
  • In 2 ist in einem zweiten Ausführungsbeispiel ein Batteriemodul 3 mit Batteriezellen 2 in einer Serienschaltung 26 dargestellt. Im Nachfolgenden sind nur die Unterschiede bezüglich des ersten Ausführungsbeispiels beschreiben. Das Schaltelement 8 ist ein Abschaltelement 9 und ein Überbrückungsschaltelement 10, weil das Schaltelement 8 die Batteriezelle 2 sowohl abschaltet als auch überbrückt, d. h. mit einer Umgehungs- bzw. Bypass-Hochstromleitung 29 (nur eine dargestellt) die stromleitende Funktion der Batteriezelle 2 in der Hochstromleitung 29 ersetzen kann. Als Übertragungsmittel für die Mess- und Steuersignale dient eine Sende- und Empfangseinheit 14 an jedem Sensor 5 und Halbleiterchip 19 sowie der Auswerte- und Störungsmeldeeinheit 6, 7. Ansonsten entspricht das zweite Ausführungsbeispiel dem ersten Ausführungsbeispiel. Beispielsweis sendet der Halbleiterchip 19 in analoger Weise wie im ersten Ausführungsbeispiel ein Bestätigungssignal an die Auswerteeinheit 6, sofern das Schaltelement 8 die Batteriezelle 2 erfolgreich abgeschaltet und überbrückt hat.
  • In 3 ist in einem dritten Ausführungsbeispiel ein Batteriemodul 3 mit Batteriezellen 2 in einer Serienschaltung 26 mit Parallelschaltung 25 dargestellt. Im Nachfolgenden sind nur die Unterschiede bezüglich des ersten bzw. zweiten Ausführungsbeispiels beschrieben. Das Schutzsystem 1 verfügt über getrennte Abschaltelemente 9 jeweils an den Batteriezellen 2 bezüglich der Parallelschaltung 25 und über ein zentrales Überbrückungsschaltelement 10 mit einer zugehörigen Bypass-Hochstromleitung 29 zum Überbrücken sämtlicher Batteriezellen 2 in der Parallelschaltung 25. Die Sensoren 5, Halbleiterchips 19 sowie Abschalt- und Überbrückungsschaltelemente 9, 10 einschließlich der jeweiligen Bypass-Hochstromleitung 29 sind nur für die mittlere Reihe der Batteriezellen 2 dargestellt.
  • In 4 und 5 ist schematisiert der konstruktive Querschnitt der Batteriezelle 2 mit dem Schaltelement 8 dargestellt. Das Schaltelement 8 ist ein Abschalt- und Überbrückungsschaltelement 9, 10. An der Batteriezelle 2 sind zwei Hochstromleitungen 29 angeschlossen, welche einen – Pol 30 und einen + Pol 31 der Batteriezelle 2 bilden. An den Enden der Hochstromleitungen 29 sind elektrische Kontakte 23 angeordnet. In 4 ist die Batteriezelle 2 in einem nicht abgeschalteten und nicht überbrückten Zustand und in 5 in einem abgeschalteten und überbrückten Zustand dargestellt. Unterhalb des Endes der Hochstromleitung 29, welche den + Pol 31 bildet, ist eine pyrotechnische Treibladung 17 als Hautzündladung 22 angeordnet. Es handelt sich um eine zylindrische oder ebene Schicht aus wenigen Milligramm Sprengstoff, der aus einem thermisch sicheren Material besteht, um auch bei hohen Temperaturen keine unkontrollierte Zündung zu erhalten. Beispielsweise kommen cyclotrimethylenetrinitramine (RDX) oder sym-cylotetramethylene-tetraitramine (HMX) und damit verwandte hochsichere Sprengstoffe in Betracht. An der Hauptzündlandung 22 ist eine Inertialzündladung 18 angeordnet, welche beispielsweise ein Transistor 20 oder ein elektrischer Widerstand 21 oder eine chemische Zusatzintertialzündladung mit dem Transistor 20 oder elektrischen Widerstand 21 ist. Der Halbleiterchip 19 ist dahingehend an der Batteriezelle 2 angeordnet, dass auch bei einem Zünden der Inertial- und Hauptzündladung 18, 22 der Halbleiterchip 19 nicht beschädigt wird. Nach dem Empfang des Steuersignales von der Störungsmeldeeinheit 8 an das Halbleiterchip 19 beaufschlagt der Halbleiterchip 19 den elektrischen Widerstand 21 als Inertialzündladung 18 mittels einer nicht dargestellten Stromleitung mit elektrischem Strom aus der Batteriezelle 2 an dem Halbleiterchip 19. Sofern die Batteriezelle 2 nicht mehr über ausreichend elektrischen Strom zum Zünden des Widerstandes 21 verfügt, kann der elektrische Strom zum Zünden auch von einem Kondensator (nicht dargestellt) zur Verfügung gestellt werden. Bedingt durch den hohen elektrischen Strom verdampft bzw. zündet der Widerstand 21, welcher in einer Folgereaktion die Hauptzündladung 22 zündet. Dadurch wird eine mechanische Verbindung 32 zwischen der Hochstromleitung 29, welche den + Pol 31 bildet, und dem übrigen + Pol 31 der Batteriezelle 2 getrennt, so dass aufgrund einer Vorspannung in der Hochstromleitung 29, welche den + Pol 31 bildet, der elektrische Kontakt aufgrund der mechanischen Verbindung 32 zwischen dem übrigen + Pol 31 der Batteriezelle 2 getrennt wird und der elektrische Kontakt zwischen den beiden elektrischen Kontakten 23 hergestellt wird (5). Die Batteriezelle 2 ist damit abgeschaltet und überbrückt.
  • In 6 ist ein Kraftfahrzeug 4 mit einem Bordcomputer 16 als Auswerte- und Störungsmeldeeinheit 6, 7 und mit einem Crashsensor 27 sowie mit einem Batteriemodul 3 dargestellt.
  • Die Einzelheiten der verschiedenen Ausführungsbeispiele sind miteinander kombinierbar, sofern nichts Gegenteiliges erwähnt wird.
  • Insgesamt betrachtet können mit dem erfindungsgemäßen Schutzsystem 1, dem erfindungsgemäßen Batteriemodul 3 und dem erfindungsgemäßen Verfahren zur elektrischen Abschaltung und/oder Überbrückung wenigstens einer in einem Batteriemodul 3 angeordneten Batteriezelle 2 erhebliche Verbesserungen zum Schutz und der Sicherheit von Batteriezellen 2 in einem Batteriemodul 3 erreicht werden. Störungen oder Defekte der Batteriezellen 2 werden frühzeitig aufgrund eines Diagnoseverfahrens erkannt. Ferner kann bei einer erkannten Störung einer Batteriezelle 2 diese in sehr kurzer Zeit abgeschaltet und optional überbrückt werden. Damit können zerstörenden Kettenreaktion zwischen den Batteriezellen 2 in einem Batteriemodul 3 vermieden werden, weil gefährdete Batteriezellen 2 bereits in einem sehr frühem Stadium abgeschaltet werden, in dem irreversible Vorgänge in der Batteriezelle 2, die zu einer starken Überhitzung oder einem Containmentdurchbruch führen können, noch nicht begonnen haben.

Claims (37)

  1. Schutzsystem (1) für wenigstens eine in einem Batteriemodul (3) angeordnete Batteriezelle (2), insbesondere für ein Kraftfahrzeug (4), umfassend – wenigstens ein Überwachungsmittel (33) zur Erfassung des Zustandes der wenigstens einen Batteriezelle (2), – eine Auswerteeinheit (6) zum Erkennen einer Störung der wenigstens einen Batteriezelle (2) und/oder des Batteriemoduls (3) mittels wenigstens eines von dem wenigstens einem Überwachungsmittel (33) ermittelten Messsignals, – eine Störungsmeldeeinheit (7) zum Senden wenigstens eines Steuersignals zum elektrischen Trennen und/oder elektrischen Überbrücken der wenigstens einen Batteriezelle (2) mittels eines Schaltelements (8) bei einer von der Auswerteeinheit (6) erkannten Störung der wenigstens einen Batteriezelle (2) und – wenigstens ein Übertragungsmittel (11) zur Übermittlung des wenigstens eines von dem wenigstens einen Überwachungsmittel (33) ermittelten Messsignals an die Auswerteeinheit (6) und/oder des wenigstens eines Steuersignals.
  2. Schutzsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Überwachungsmittel (33) wenigstens ein Sensor (5) zur Erfassung der elektrischen Spannung und/oder der Temperatur der wenigstens einen Batteriezelle (2) ist.
  3. Schutzsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in der Auswerteeinheit (6) Funktionen und/oder Datenbanken hinterlegt sind mittels der eine Störung der wenigstens einen Batteriezelle (2) aufgrund des wenigstens eines Messsignals erkennbar ist.
  4. Schutzsystem nach Anspruch einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Übertragungsmittel (11) eine elektrische Signalleitung (12) und/oder eine Hochstromleitung (29) und/oder ein Bussystem (13) und/oder eine Sende- und Empfangseinheit (14) für eine Funkverbindung sind.
  5. Schutzsystem nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schutzsystem (1) wenigstens einen Temperatursensor (28) zur Erfassung der Temperatur des Batteriemoduls (3) umfasst.
  6. Schutzsystem nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinheit (6) und/oder die Störungsmeldeeinheit (7) als wenigstens ein Halbleiterchip (19) ausgebildet sind, wobei wenigstens zwei Halbleiterchips (19) vorzugsweise miteinander in Wirkverbindung stehen zum Austausch wenigstens eines Mess- und/oder Steuersignals.
  7. Schutzsystem nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Halbleiterchip (19) je einer Batteriezelle (2) zugeordnet ist.
  8. Schutzsystem nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinheit (6) und/oder die Störungsmeldeeinheit (7) einen Computer (15), insbesondere einen Bordcomputer (16) eines Kraftfahrzeuges (4), umfasst.
  9. Schutzsystem nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass von dem Schaltelement (8) mittels einer chemischen Reaktion die elektrische Verbindung der Batteriezelle (2) von wenigstens einer Hochstromleitung (29) trennbar und/oder überbrückbar ist
  10. Schutzsystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltelement (8) eine pyrotechnische Treibladung (17) umfasst.
  11. Batteriemodul (3) mit wenigstens einer Batteriezelle (2), insbesondere für ein Kraftfahrzeug (4), mit einem Abschaltelement (9) zum Trennen der elektrischen Verbindung der wenigstens einen Batteriezelle (2) von wenigstens einer Hochstromleitung (29) für die wenigstens eine Batteriezelle (2) bei einer Störung der wenigstens einen Batteriezelle (2) und/oder mit einem Überbrückungsschaltelement (10) zum elektrischen Überbrücken der wenigstens einen Batteriezelle (2) bei einer Störung der wenigstens einen Batteriezelle (2), dadurch gekennzeichnet, dass das Abschalt- und/oder Überbrückungsschaltelement (9, 10) dahingehend ausgebildet ist, dass die elektrische Verbindung der wenigstens einen Batteriezelle (2) von der wenigstens einen Hochstromleitung (29) in weniger als 1 s, insbesondere weniger als 200 ms, trennbar und/oder überbrückbar ist.
  12. Batteriemodul nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass von dem Abschalt- und/oder Überbrückungsschaltelement (9, 10) mittels einer chemischen Reaktion die elektrische Verbindung der Batteriezelle (2) von der wenigstens einen Hochstromleitung (29) trennbar und/oder überbrückbar ist.
  13. Batteriemodul nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Abschalt- und/oder Überbrückungsschaltelement (9, 10) eine pyrotechnische Treibladung (17) umfasst.
  14. Batteriemodul nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Abschalt- und/oder Überbrückungsschaltelement (9, 10) eine Inertialzündladung (18), z. B. ein Transistor (20) oder einen Widerstand (21), umfasst zum Zünden der pyrotechnischen Treibladung (17).
  15. Batteriemodul nach einem oder mehreren der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Abschaltelement (9) das Trennen der elektrischen Verbindung der wenigstens einen Batteriezelle (2) mittels einer Zerstörung und/oder Aufschmelzung und/oder gasdruckmechanischen Unterbrechung eines elektrischen Kontaktes (23) bewerkstelligt.
  16. Batteriemodul nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der zu lösende elektrische Kontakt (23) vor der Aktivierung des Abschaltelements (9) mittels Vorspannung, insbesondere Federvorspannung, oder Klebung geschlossen ist.
  17. Batteriemodul nach einem oder mehreren der Ansprüche 11 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Abschalt- und/oder Überbrückungsschaltelement (9, 10) ein Relais (24) oder ein Transistor (20) ist.
  18. Batteriemodul nach einem oder mehreren der Ansprüche 11 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Batteriemodul (3) ein Schutzsystem (1) nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10 umfasst und die Störungsmeldeeinheit (7) das Steuersignal an der wenigstens einer Batteriezelle (2) zugeordneten Halbleiterchip (19) sendet.
  19. Batteriemodul nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass von dem Halbleiterchip (19) das Abschalt- und/oder Überbrückungsschaltelement (9, 10) aktivierbar ist.
  20. Batteriemodul nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, dass das bei einer Parallelschaltung (25) von wenigstens zwei Batteriezellen (2) bei einer Störung wenigstens einer in der Parallelschaltung (25) angeordneten Batteriezelle (2) sämtliche Batteriezellen (2) der Parallelschaltung (25) mit dem Abschaltelement (9) von der wenigstens einen Hochstromleitung (29) abschaltbar sind.
  21. Batteriemodul nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Serienschaltung (26) von wenigstens zwei Batteriezellen (2) bei einer Störung wenigstens einer in der Serienschaltung (26) angeordneten Batteriezelle (2) die wenigstens eine Batteriezelle (2) mit Störung von dem Abschaltelement (9) von der wenigstens einen Hochstromleitung (29) abschaltbar ist und anschließend von dem Überbrückungsschaltelement (10) die Batteriezelle (2) mit Störung elektrisch überbrückbar ist.
  22. Batteriemodul nach einem oder mehreren der Ansprüche 18 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinheit (6) mit einem Crashsensor (27) des Kraftfahrzeuges (4) und/oder einem Temperatursensor (28) zur Messung der Temperatur des Batteriemoduls (3) verbunden ist, so dass bei einem Unfall und/oder einem Brand des Kraftfahrzeuges (4) die wenigstens eine Batteriezelle (2), insbesondere sämtliche Batteriezellen (2), von der wenigstens einen Hochstromleitung (29) abtrennbar sind.
  23. Batteriemodul nach einem oder mehreren der Ansprüche 18 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass der der wenigstens einen Batteriezelle (2) zugeordnete Halbleiterchip (19) bei einem Senden des wenigstens eines Steuersignals von der Störungsmeldeeinheit (7) ein Bestätigungssignal an die Auswerteeinheit (6) übermittelt, so dass bei einem Ausbleiben des Bestätigungssignales von der Auswerteeinheit (6) die wenigstens eine Batteriezelle (2), insbesondere sämtliche Batteriezellen (2), von der wenigstens einen Hochstromleitung (29) abschaltbar sind.
  24. Verfahren zur elektrischen Abschaltung und/oder Überbrückung wenigstens einer in einem Batteriemodul (3) angeordneten Batteriezelle (2), insbesondere für ein Kraftfahrzeug, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Spannung und/oder die Temperatur der wenigstens einen Batteriezelle (2) erfasst wird, – die erfasste elektrische Spannung und/oder Temperatur mittels in einer Auswerteeinheit (6) hinterlegter Funktionen und/oder Datenbanken und/oder eines chemisch-physikalischen und mathematischen Modells zur Ermittlung einer Störung der wenigstens einen Batteriezelle (2) ausgewertet werden und – die wenigstens eine von der Auswerteeinheit (6) ermittelte Batteriezelle (2) mit Störung abgeschaltet und/oder überbrückt wird.
  25. Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Batteriezelle (2) in einer Zeit von weniger als 1 s, insbesondere weniger als 200 ms, abgeschaltet wird.
  26. Verfahren nach Anspruch 24 oder 25, dadurch gekennzeichnet, dass zum Abschalten eine Hauptzündladung (22), insbesondere eine pyrotechnische Treibladung (17), gezündet wird.
  27. Verfahren nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Hauptzündladung (22), insbesondere eine pyrotechnische Treibladung (17), von einer Inertialzündladung (18), insbesondere ein Transistor (20) oder ein elektrischer Widerstand (21), gezündet wird.
  28. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 24 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Störung wenigstens einer Batteriezelle (2) wenigstens ein Steuersignal abgesetzt wird, das wenigstens eine Steuersignal von je einem der wenigstens einen Batteriezelle (2) zugeordneten Halbleiterchip (19) empfangen wird, der Halbleiterchip (19) die Inertialzündladung (18) zündet und die Inertialzündladung (18) die Hauptzündladung (22) zündet.
  29. Verfahren nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass der Halbleiterchip (19) nach dem Empfangen des wenigstens einen Steuersignals und/oder nach dem Zünden der Intertialzündladung (18) ein Bestätigungssignal sendet, so dass von einer Auswerteeinheit (6) bei einem Ausbleiben des Bestätigungssignales nach dem Absetzten des Steuersignales die wenigstens eine Batteriezelle (2), insbesondere sämtliche Batteriezellen (2), abgeschaltet werden.
  30. Verfahren nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Überschreiten einer Abschaltzeitspanne von dem Absetzen des wenigstens einen Steuersignals bis zum erfolgreichen Abschalten der wenigstens einen Batteriezelle (2) mit Störung von der Auswerteeinheit (6) die wenigstens eine Batteriezelle (2), insbesondere sämtliche Batteriezellen (2), abgeschaltet werden.
  31. Verfahren nach Anspruch 28, 29 oder 30, dadurch gekennzeichnet, dass der Halbleiterchip (19) die Inertialzündladung (18) mit Strom beaufschlagt, um die Inertialzündladung (18) zu zünden.
  32. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 28 bis 31, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei Halbleiterchips (19), die je einer Batteriezelle (2) zugeordnet sind, miteinander in Wirkverbindung stehen.
  33. Verfahren nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, dass aufgrund der Wirkverbindung zwischen den wenigstens zwei Halbleiterchips (19) die Auswerteeinheit (6) und/oder Störungsmeldeeinheit (7) von den Halbleiterchips (19) gebildet wird.
  34. Verfahren nach Anspruch 32 oder 33, dadurch gekennzeichnet, dass aufgrund der Wirkverbindung zwischen den wenigstens zwei Halbleiterchips (19) bei einer Abschaltung einer Batteriezelle (2) von den Halbleiterchips (19) weitere Batteriezellen (2) abgeschaltet werden.
  35. Kraftfahrzeug, dadurch gekennzeichnet, dass das Kraftfahrzeug (4) ein Schutzsystem nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10 und/oder ein Batteriemodul nach einem oder mehreren der Ansprüche 11 bis 23 umfassst und/oder ein Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 24 bis 34 ausführbar ist.
  36. Computerprogramm mit Programmcodemitteln, die auf einem computerlesbaren Datenträger oder Halbleiterchip gespeichert sind, um ein Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 24 bis 34 durchzuführen, wenn das Computerprogramm auf einem Computer oder einer entsprechenden Recheneinheit oder einem Halbleiterchip durchgeführt wird.
  37. Computerprogrammprodukt mit Programmcodemitteln, die auf einem computerlesbaren Datenträger oder Halbleiterchip gespeichert sind, um ein Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 24 bis 34 durchzuführen, wenn das Computerprogramm auf einem Computer oder einer entsprechenden Recheneinheit oder einem Halbleiterchip durchgeführt wird.
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