DE102009013507A1 - Anordnung eines Speichers für elektrische Energie und Verfahren zum Betreiben eines Speichers für elektrische Energie in einem Fahrzeug - Google Patents

Anordnung eines Speichers für elektrische Energie und Verfahren zum Betreiben eines Speichers für elektrische Energie in einem Fahrzeug Download PDF

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Abstract

Anordnung eines Speichers für elektrische Energie ten, die in Reihe und/oder parallel geschaltet sind und eine Ausgangsspannung liefern, wobei die einzelnen Speicherelemente (3) in Reihe geschaltet sind und zu Speichermodulen (2) zusammengefasst sind, wobei die Speichermodule (2) nominal gleiche Ausgangsspannung liefern, parallel geschaltet sind und die Betriebsspannung liefern, und die Speichermodule (2) im Speicher für elektrische Energie (1) in Rasterform angeordnet sind, wodurch zwischen den Modulen (2) Kanäle (4) im Speicher für elektrische Energie (1) entstehen, durch die ein Wärmeträgermedium (L, F) geführt werden kann. Weiterhin wird ein Verfahren zum Betreiben dieses Speichers für elektrische Energie beschrieben wonach durch die Kanäle (4) im Speicher für elektrische Energie (1) ein Wärmeträgermedium (L, F) geführt wird, mittels dessen die Temperatur in einem Fahrzeug beeinflusst wird.

Description

  • Bei der Entwicklung von Speichern für elektrische Energie zum Bewegen eines Fahrzeugs stellen sich eine ganze Reihe komplexer Probleme. Ein Problem besteht in der relativ großen Masse der elektrischen Energiespeicher im Verhältnis zum Energieinhalt, der gegenüber der in herkömmlichen Brennstoffen für Verbrennungsmotoren gespeicherten chemischen Energie um ein vielfaches geringer ist. Ein weiteres Problem ist in den hohen Investitionskosten zu sehen, die solche Speicher für elektrische Energie verursachen. Da diese Speicher nur eine begrenzte Zahl von Ladungs- und Entladungszyklen verkraften und somit eine begrenzte Lebensdauer haben, schlagen diese Kosten für den Ersatz des Energiespeichers besonders zu Buche.
  • Ein weiteres Problem beim Einsatz elektrischer Antriebe in Fahrzeugen besteht darin, dass für die Fahrzeugheizung oder -klimatisierung zusätzlich Energie erforderlich ist. Während die bei Verbrennungsmotoren entstehende Abwärme in Form des Motorkühlwassers problemlos für die Heizung genutzt werden kann, ist es ziemlich aufwendig, die vom elektrischen Antrieb, dem Motor oder einzelnen Achs- oder Radmotoren abgegebene Wärme als Nutzwärme für das Fahrzeug zu gewinnen.
  • Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Speicher für elektrische Energie zur Verfügung zu stellen, der kostengünstig in Anschaffung und Unterhalt ist und der zur Klimatisierung und insbesondere zur Heizung des Fahrzeugs während der Fahrt genutzt werden kann. Neben der Anordnung soll ein Verfahren zum Betreiben eines Speichers für elektrische Energie in Fahrzeugen geschaffen werden, welches es ermöglicht, zur Klimatisierung und insbesondere zur Heizung des Fahrzeugs während der Fahrt die im Speicher für die elektrische Energie vorhandene thermische Energie nutzbar zu machen.
  • Diese Probleme werden mit einer Anordnung nach Anspruch 1 und einem Verfahren nach Anspruch 11 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
  • Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass es bei der Konstruktion des Speichers für elektrische Energie, die aus einzelnen relativ leichten Elementen wie Li-Ionen-Akkus oder NiMH-Akkus möglich ist, diese in relativ aufgelockerter räumlicher Form anzuordnen, was bei den kompakten Blei-Akkus nicht so einfach realisierbar war. Andererseits entsteht beim Betrieb, d. h. beim Laden und Entladen des Speichers für elektrische Energie, der aus den genannten einzelnen Elementen aufgebaut ist, eine beträchtliche Wärmemenge, die besonders dann problematisch ist (bis hin zur Explosion von Li-Ionen-Akkus in Laptops), wenn man versucht, den Speicher für elektrische Energie möglichst raumsparend zu bauen. Nimmt man einen gewissen Raumbedarf in Kauf, der die Nutzung der thermischen Energie aus dem Speicher für elektrische Energie ermöglicht, so ergeben sich eine Reihe von synergetischen Möglichkeiten.
  • Durch die Anordnung der einzelnen Speicherelemente in einer Rasterform entstehen freie Kanäle, durch die ein gasförmiges oder flüssiges Wärmeträgermedium durch den Speicher für elektrische Energie geführt werden kann, um die thermisch gespeicherte oder durch Ladung- oder Entladung entstehende Wärme für die Fahrzeugheizung nutzbar zu machen. Liegt andererseits die Temperatur im Fahrzeug über dem gewünschten Wert, so ist es möglich, vor Beginn der Fahrt den Speicher für elektrische Energie zu kühlen, um die entzogene Wärme bei der Fahrt zur Klimatisierung zu nutzen.
  • Optimiert werden die Möglichkeiten der vollen Nutzung dieser Erfindung durch die Randbedingungen, dass vor Fahrtbeginn ein permanenter externer Stromanschluss vorhanden ist und dass das Fahrzeug in möglichst verträglicher Umgebungstemperatur geparkt ist. Dann herrschen schon günstige Temperaturbedingungen im Fahrzeug, die für eine Fahrtdauer entsprechend dem Aktionsradius des Elektrofahrzeugs nur aufrecht erhalten werden müssen.
  • Bei voll geladenem Speicher für elektrische Energie kann eine Erhaltungsladung bis zum Fahrtbeginn stattfinden, wodurch auch ein gewünschter thermischer Energieinhalt vorgegeben werden kann. Zusätzlich kann z. B. im Winter über das Wärmeträgermedium der Speicher für elektrische Energie auf eine erhöhte Temperatur gebracht werden, die dann während der Fahrt nutzbar ist (Vorheizung). Will man z. B. im Sommer einen kühlen Speicher für elektrische Energie, so kann die Erhaltungsladung ganz entfallen und der aufgeladene Speicher für elektrische Energie kann durch einen Strom des Wärmeträgermediums vor Fahrtbeginn gekühlt werden (Vorkühlung).
  • Sowohl bei der Vorheizung als auch bei der Vorkühlung ist eine Pumpe erforderlich, die das Wärmeträgermedium durch den Speicher für elektrische Energie hindurchbewegt, damit der Wärmeaustausch stattfindet. Als Wärmeträgermedium kann jedes bekannte verwendet werden, in den einfachsten Fällen, die im KFZ-Bereich üblich sind, wird Wasser ggf. mit Forstschutz oder Luft verwendet. Im Fall von Luftheizung- und Kühlung genügt ein entsprechend ausgelegter Ventilator, sonst ist eine Wasserpumpe erforderlich, wobei dann zur Fahrzeugheizung ein weiterer Wasser-Luft-Wärmetauscher nötig ist. Für Temperaturerhöhung und -absenkung kann jeweils ein verschiedenes Wärmeträgermedium verwendet werden.
  • Da für die Vorheizung oder Vorkühlung Energie erforderlich ist, kann diese durch den permanenten externen Stromanschluss bereitgestellt werden. Die Heiz- und/oder Kühleinrichtung ist zweckmäßigerweise im Elektrofahrzeug selbst untergebracht, damit das Fahrzeug standortunabhängig betreibbar ist. Wird es immer nur an demselben Stand- und Zielort benutzt, dann ist es zur Gewichtsersparnis des Fahrzeugs sinnvoll, diese außerhalb des Fahrzeugs bereitzustellen und bei Bedarf über entsprechende Versorgungsanschlüsse anzukuppeln.
  • Bei der Gewichts- und Kostenoptimierung des Speichers für elektrische Energie müssen unterschiedliche Bedürfnisse berücksichtigt werden. Als größere Gruppen von Speichern für elektrische Energie sollen exemplarisch die drei Hauptgruppen Blei-Akku, als Batterie im Kfz bekannt, Li-Ionen-Akku, insbesondere im Einsatz bei Laptops, und NiMH-Akku, als umweltfreundlicheres Nachfolgeprodukt des NiCd-Akkus betrachtet werden.
  • Allein aus Gewichtsgründen scheidet der Blei-Akku von vornherein aus. Der NiMH-Akku hat zwar auf das Gewicht bezogen eine ca. 30% geringere Speicherkapazität als der Li-Ionen-Akku, ist jedoch erheblich kostengünstiger. Optimiert man nach Gewicht und Reichweite, so bietet sich nur der teure Li-Ionen-Akku an, der jedoch eine Reihe technischer Probleme insbesondere wegen der erforderlichen Kühlung mit sich bringt. Je nach Einsatzzweck und erforderlicher Reichweite kann die erfindungsgemäße Lösung mit einem Speicher für elektrische Energie daher auf der Basis von NiMH-Elementen oder von Li-Ionen-Elementen aufgebaut werden.
  • Wesentlich ist hierbei, dass der Raum im Speicher für elektrische Energie so aufgeteilt ist, dass zwischen den einzelnen Anordnungen der Speicherelemente in Modulen Kanäle für das Wärmeträgermedium vorgesehen sind, durch die die von den Speicherelementen abgegebene oder aufgenommene Wärmemenge ab- und zuführbar ist. Die modulartige Anordnung kann z. B. in Schachbrettform, in Hexagonalform oder in Form einzelner Lagen von Speicherelementen mit dazwischenliegenden Luftkanälen entsprechender Breite aufgebaut sein. Alle dazwischen liegenden Formen sind möglich, wie abwechselnde Elemente oder -gruppen mit Kanälen. Das Verhältnis zwischen dem Querschnitt der Kanäle und der Speicherelemente richtet sich nach der Art des Wärmeträgermediums und nach der Art der verwendeten Speicherelemente für elektrische Energie.
  • Die einzelnen Speicherelemente oder -zellen sind zu Speichermodulen in Reihe geschaltet. Die Module sind parallel geschaltet und liefern die Betriebsspannung für den elektrischen Antrieb. Für die Speichermodule kann eine elektronische Spannungsüberwachung vorgesehen sein, die anzeigt, wenn ein Modul nicht mehr die benötigte Spannung liefert. Dann können die einzelnen Speicherzellen dieses Moduls durch bekannte Spannungsvergleicher auf elektronischer Basis oder manuell durchgeprüft werden. Bei Feststellung der defekten Zelle kann diese einzeln ausgetauscht werden, ohne dass gleich ein Modul oder der ganze Speicher für elektrische Energie ersetzt werden muss.
  • Der Speicher ist zweckmäßig als kastenförmiger Träger aufgebaut, der die Speicherzellen, Module, Kanäle und die erforderlichen Strom- und Steuerleitungen in kompakter Form aufnimmt. Er kann aus Metall, Kunststoff oder einem anderen geeigneten Material bestehen, sofern dieses den erforderlichen Wärmefluss zwischen den Speicherelementen oder Speichermodulen und den Kanälen ermöglicht. Die Speicherzellen sind hintereinander in Reihe in röhrenförmigen Aufnahmekanälen untergebracht, die jeweils von einer Seite des Speichers zugänglich sind. Die Aufnahmekanäle, die eine oder mehrere parallele Reihen von einzelnen Akkus aufnehmen können, sind durch Abschlusselemente verschlossen, die in bekannter Weise mit gegebenenfalls federnden Kontakten ausgestattet sind, um die Reihen- oder Parallelschaltung herzustellen. Die Abschlusselemente können in oder an den Speicher geschraubt, verschiebbar verriegelt, über einen Bajonettverschluss oder in anderer geeigneter Weise befestigt sein, die leicht lösbar ist. Zum Austausch einer defekten Speicherzelle muss nur das Verschlusselement der jeweiligen Reihe von Akkus oder Speicherzellen geöffnet werden, um die Reihe herauszuziehen und das defekte Element zu ersetzen.
  • Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels Es zeigen in schematisierter Darstellung:
  • 1: Einen kastenförmigen Speicher für elektrische Energie
  • 2a bis 2c: Verschiedene rasterförmige Anordnung der Speicherelemente
  • 3: Eine Anordnung mit gasförmigem Wärmeträgermedium
  • 4: Eine Anordnung mit Wärmetauscher im Strom des gasförmigen Wärmeträgers
  • 5: Eine Anordnung mit Wärmetauscher im Strom des flüssigen Wärmeträgers
  • In 1 ist rein schematisch die Anordnung der Speicherelemente 3 in Ebenen angedeutet. In bekannter Weise liegen die einzelnen Speicherzellen 3 mit ihrem jeweiligen Pluspol und Minuspol in Reihe geschaltet aneinander. Am Anfang und am Ende jeder Reihe von Speicherzellen ist im Speicher für elektrische Energie ein nicht gezeigter Kontakt vorgesehen, der die Spannung an die nächste Reihe weiterleitet oder am Ende eines Speichermoduls die Modulspannung trägt. Zwischen den fünf Modulebenen 2, in denen in diesem Fall die Speicherzellen 3 angeordnet sind, befinden sich die Kanäle 4, durch die ein gasförmiges Wärmeträgermedium, im einfachsten Fall Luft, geleitet wird, um die Temperatur in den Speicherelementen je nach geplanter Fahrt zu beeinflussen.
  • Die 2 zeigt verschiedene Rasteranordnungen, wie die Speicherelemente 3 im Wechsel mit den Kanälen 4 angeordnet werden können. Gemäß 2c) können beispielsweise besonders platzsparend auch Rohre wabenförmig oder in hexagonaler Form so aneinandergelegt werden, um einerseits Aufnahmen für die Speicherelemente 3 und andererseits Kanäle 4 zu bilden. Um den Speicher für elektrische Energie handhabbar zu machen und mechanisch zu stabilisieren, hat er als Striche angedeutete Trennwände, die nach Anzahl und Stärke entsprechend den Erfordernissen ausgelegt werden.
  • 3 zeigt einen Speicher für elektrische Energie 1 mit Modulen 2 und Kanälen 4 von der Seite, wobei durch Motoren M angetriebene Ventilatoren einen Luftstrom L durch die Kanäle bewirken.
  • In 4 geht der Luftstrom vor dem Speicher für elektrische Energie durch einen Wärmetauscher hindurch, mittels dessen die Speicherelemente in den Modulen 2 auf eine höhere oder niedrigere Temperatur gebracht werden können, um gleichsam als „Wärme-Akku” die Temperatur während der anschließenden Fahrt im Fahrzeug zu beeinflussen. Wichtig hierbei ist, dass die Energie im Vorbereitungszustand auf die Fahrt durch das Stromnetz verfügbar ist und während der Fahrt durch den Speicher für elektrische Energie allenfalls relativ geringe Antriebsenergie für die Antriebsmotoren M der Ventilatoren zur Verfügung gestellt werden muss. Anstelle des Wärmetauschers kann auch eine einfach aufgebaute elektrische Heizung vorgesehen sein, die den Luftstrom erwärmt.
  • In 5 ist ein Wärmeträgerkreislauf mit einem flüssigen Wärmeträgermedium F dargestellt. Da ein flüssiger Wärmeträger in der Regel eine höhere Wärmekapazität aufweist als ein gasförmiger, kann diese Anordnung entsprechend kompakter, d. h. mit kleineren Querschnitten der Kanäle 4 ausgelegt werden. Der Volumenersparnis beim Speicher für elektrische Energie steht allerdings der erhöhte Aufwand durch den geschlossenen Flüssigkeitskreislauf und der Umwälzpumpe P gegenüber. Der Betrieb einer solchen Anlage eignet sich dann, wenn der Speicher für elektrische Energie als „Kühl-Akku” verwendet werden soll, um ihn trotz der beim Laden entstandenen Wärme in relativ kurzer Zeit auf niedrige Temperatur zu bringen.
  • Nachfolgend wird ein Beispiel beschrieben, wie der Speicher gemäß der Erfindung für den Antrieb eines PKW mit einem Aktionsradius von 50 bis 150 km ausgelegt werden kann.
  • Es wird ausgegangen von einer Größe des Speichers für elektrische Energie für 1.600 Speicherelemente in Form von Mignon-Akkus, Speicherkapazität jeweils 2.700 mAh, Abmessungen: D = 14.5 mm, L = 50,5 mm; Gewicht G = 35 g. Der Preis für Kleinmengen dieser Akkus liegt bei rd. EUR 2,50, das ergibt einen Preis von EUR 4.000,00, in größeren Mengen lässt sich ein Einkaufspreis von unter EUR 1,50 erzielen, so dass die Kosten für den reinen Energiespeicher unter EUR 2.400,00 liegen. Die pro Speicherelement verfügbare Spannung wird mit durchschnittlich 1,5 Volt angenommen.
  • Mit 1.600 Speicherelementen ergibt sich somit eine gesamte Kapazität von 1.600 × 2.700 mAh = 1.600 × 2,7 Ah = 4.320 Ah bei 1,5 Volt, d. h. der verfügbare Energieinhalt beträgt 6.480 Wattstunden (VAh).
  • Durch den modularen Aufbau ergibt sich die perfekte Möglichkeit, die Spannung der einzelnen Module zu überwachen und bei Ausfall eines Speicherelements, also eines einzelnen Akkus, diesen zu ersetzen, ohne dass der komplette Energiespeicher oder wesentliche Teile davon erneuert werden müssten. Dazu genügt es, entweder die längs in Reihe geschalteten Akkus sektionsweise automatisch zu überwachen oder manuell zu überprüfen, wenn durch die elektronische Steuerung der Anlage ein Spannungsabfall in einem Modul gemeldet wird. Auch bei einer kompletten Erneuerung der Speicherelemente kann die gesamte mechanische und elektrische Ausrüstung wieder verwendet werden, so dass sich die Betriebskosten erheblich reduzieren.
  • Nimmt man einen Speicher der einfachsten Ausführungsart gemäß 1, so bringt man zweckmäßig 5 Lagen Akkus mit 4 Kanälen unter, jede Akku-Lage fasst 320 Akkus im Raster von 16 Stück in der Länge und 20 Stück in der Breite. Die Maße des Speichers aus dem Netto-Volumen der Akkus und unter der Annahme, dass die Kanäle für das Wärmeträgermedium dieselbe Höhe aufweisen wie die Akku-Lagen, ergibt sich wie folgt:
    Länge: 16 × 50,5 mm = 808 mm
    Breite: 20 × 14,5 mm = 290 mm
    Höhe: 9 × 14,5 mm = 130,5 mm
    Volumen mit Kanälen: ca. 30 Liter
    Gewicht: 1.600 × 35 g = 56 kg
  • Für die Masse des Gehäuses und der elektrischen Ausrüstung werden etwa 30% der reinen Akku-Nutzmasse hinzugerechnet, für die Abmessungen des Gehäuses etwa 30% des Volumens der Akku-Nutzmasse und der Kanäle. Dann ergibt sich eine Masse von etwa 75 kg und ein Volumen von etwa 40 Litern, also ein Volumen in der Größenordnung des Tankvolumens eines Kleinwagens.
  • Für die benötigte elektrische Leistung wird von einer maximalen Antriebsleistung von 20 kW ausgegangen, die im Fahrzeug zweckmäßig durch 4 Rad-Nabenmotoren, durch 2 Rad-Nabenmotoren auf einer Achse oder durch einen zentralen Motor zum Antrieb der Vorder- oder Hinterachse aufgebracht wird.
  • Die durchschnittliche erforderliche Leistung, wie sie insbesondere im Mischbetrieb auf Kurzstrecken und im Stadtverkehr mit dazwischen liegenden Autobahnabschnitten benötigt wird, wird mit 10 kW angenommen. Es wird nun errechnet, welche Fahrtstrecke mit der oben beispielsweise berechneten Speicherkapazität des Speichers für elektrische Energie zurückgelegt werden kann.
  • Der Antrieb braucht durchschnittlich 10 kW = 10.000 VA, der Speicher für elektrische Energie liefert 6.480 Wattstunden (VAh), daraus ergibt sich eine rechnerische Betriebsdauer von 0,648 h oder 39 min. Bei einer angenommenen Durchschnittsgeschwindigkeit von 60 km/h kann mit einer Ladung des Speichers für elektrische Energie somit eine Strecke von rd. 40 km zurückgelegt werden. Dabei sind die Standzeiten des Fahrzeugs, bedingt durch Stau, Ampelstopp etc. nicht mitgerechnet. In der Praxis lässt sich eine Fahrtstrecke von 50 bis 60 km mit einer Ladung dieses Speichers für elektrische Energie in der gezeigten Basisausführung zurücklegen. Die Strecke ist typisch für tägliche Wege zur Arbeit in der Nähe von Ballungszentren.
  • Der elektrische Antrieb sollte mit einer relativ hohen Spannung erfolgen, um für die Übertragung der elektrischen Leistung zu den Antriebsmotoren keine zu hohen Kabelquerschnitte zu benötigen. Wird ein Modul aus 32 Speicherelementen zu je 1,5 Volt gebildet, so ergibt sich eine Betriebsspannung von etwa 48 Volt. Günstiger ist jedoch die Bildung größerer Module mit Ausgangsspannungen von z. B. 120, 240 oder 360 Volt, um für eine Antriebs-Spitzenleistung von 20 kW die Stromstärke und damit die Kabelquerschnitte in Grenzen zu halten.
  • Um die fahrbare Strecke auf 100 bis 120 km zu erweitern, braucht die oben angenommene Kapazität des Speichers für elektrische Energie lediglich verdoppelt werden. Dann ergibt sich für ein Volumen von 80 Litern ein Gewicht von rd. 150 kg. Der Preis für einen kompletten Speicher für elektrische Energie läge dann bei unter EUR 4.800,00, was im Vergleich zu den marktüblich genannten Preisen von EUR 10.000 bis 20.000 für den Energiespeicher in der Form von Li-Ionen-Akkus der zur Zeit bekannten Elektrofahrzeuge eine signifikante Verbesserung ergäbe. Zudem ist der erfindungsgemäße Speicher für elektrische Energie nie komplett zu erneuern, da durch den modularen Aufbau mit einzeln austauschbaren Speicherelementen nur defekte Zellen zu ersetzen sind.
  • Um das Fahrzeug für eine Fahrtstrecke von 150 bis 200 km auszulegen, genügt die Verdreifachung der Leistung des oben beschriebenen Basisspeichers für elektrische Energie. Um die Handhabung zu erleichtern, kann es auch sinnvoll sein, mehrere Speicher vorzusehen, die an verschiedenen geeigneten Stellen im Fahrzeug Platz finden, wie im Boden oder unter den Sitzen. Somit kann durch entsprechende Fahrzeugkonzeption der Nutzraum des Fahrzeugs optimiert werden.

Claims (12)

  1. Anordnung eines Speichers für elektrische Energie mit einem Behälter zur Aufnahme von Speicherelementen, die in Reihe und/oder parallel geschaltet sind und eine Ausgangsspannung liefern, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen Speicherelemente (3) in Reihe geschaltet sind und zu Speichermodulen (2) zusammengefasst sind, wobei die Speichermodule (2) nominal gleiche Ausgangsspannung liefern, parallel geschaltet sind und die Betriebsspannung liefern, und dass die Speichermodule (2) im Speicher für elektrische Energie (1) in Rasterform angeordnet sind, wodurch zwischen den Modulen (2) Kanäle (4) im Speicher für elektrische Energie (1) entstehen, durch die ein Wärmeträgermedium (L, F) geführt werden kann.
  2. Anordnung eines Speichers für elektrische Energie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Speichermodule (2) in ebenen Lagen angeordnet sind, die sich mit dazwischen angeordneten Kanälen (4) gleicher Erstreckung abwechseln.
  3. Anordnung eines Speichers für elektrische Energie nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Speichermodule (2) abschnittsweise in Lagen angeordnet sind, die sich mit dazwischen angeordneten Kanälen (4) gleicher Erstreckung abwechseln.
  4. Anordnung eines Speichers für elektrische Energie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Speichermodule (2) in hexagonalem Raster angeordnet sind.
  5. Anordnung eines Speichers für elektrische Energie nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Hauptrichtung der Lagenanordnung horizontal, vertikal oder schräg verläuft.
  6. Anordnung eines Speichers für elektrische Energie nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Überwachungseinrichtung die Ausgangsspannung der Speichermodule (2) überwacht.
  7. Anordnung eines Speichers für elektrische Energie nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine weitere Überwachungseinrichtung die Spannung in einzelnen aus Speicherelementen (3) gebildeten Segmenten der Speichermodule (2) überwacht.
  8. Anordnung eines Speichers für elektrische Energie nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Speicherelemente (3) einzeln austauschbar sind.
  9. Anordnung eines Speichers für elektrische Energie nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Fördervorrichtung (M, P) für das Wärmeträgermedium (L, F) vorgesehen ist.
  10. Anordnung eines Speichers für elektrische Energie nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass im Strom des Wärmeträgermediums (L, F) ein Wärmetauscher (WT) oder eine elektrische Heizung vorgesehen ist.
  11. Verfahren zum Betreiben eines Speichers für elektrische Energie mit einem Behälter (1) zur Aufnahme von Speicherelementen (3), wobei die einzelnen Speicherelemente (3) in Reihe geschaltet sind, zu Speichermodulen (2) zusammengefasst sind, wobei die Speichermodule (2) nominal gleiche Ausgangsspannung liefern, parallel geschaltet sind und die Betriebsspannung liefern, wobei die Speichermodule (2) im Speicher für elektrische Energie (1) in Rasterform angeordnet sind, wodurch zwischen den Modulen Kanäle (4) entstehen, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Kanäle (4) im Speicher für elektrische Energie (1) ein Wärmeträgermedium (L, F) geführt wird, mittels dessen die Temperatur in einem Fahrzeug beeinflusst wird.
  12. Verfahren zum Betreiben eines Speichers für elektrische Energie nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der voll geladene Speicher für elektrische Energie mit einer Erhaltungsladung bis zum Fahrtbeginn beaufschlagt wird, wodurch ein gewünschter thermischer Energieinhalt vorgegeben wird.
DE200910013507 2009-03-17 2009-03-17 Anordnung eines Speichers für elektrische Energie und Verfahren zum Betreiben eines Speichers für elektrische Energie in einem Fahrzeug Ceased DE102009013507A1 (de)

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