DE102011083150A1 - Steuerung einer Energie-Rückspeisung von einer Anzahl von Kraftfahrzeug-Akkumulatoren in ein Energienetz - Google Patents

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Abstract

Es wird ein Verfahren zum Steuern einer Rückspeisung von Energie (E) von einer Anzahl von in Kraftfahrzeugen (11–14) verwendeten Akkumulatoren (21–24) in ein Energienetz (30) vorgeschlagen. Dabei wird zumindest ein Rückspeisevorgang von Energie (E) von dem jeweiligen Akkumulator (21–24) in das Energienetz (30) durchgeführt (101). Dann wird zumindest ein Parameter (P) für den jeweiligen Akkumulator (21–24) bestimmt (102), welcher eine von dem zumindest einen durchgeführten Rückspeisevorgang verursachte Degradation des jeweiligen Akkumulators (21–24) repräsentiert. Eine auf den zumindest einen durchgeführten Rückspeisevorgang folgende Rückspeisung von Energie (E) von dem jeweiligen Akkumulator (21–24) in das Energienetz (30) wird dann in Abhängigkeit des zumindest einen bestimmten Parameters (P) gesteuert (103). Durch die Bestimmung des Parameters, der die durch die bereits durchgeführten Rückspeisevorgänge verursachte Degradation des Akkumulators repräsentiert, kann die durch die Energie-Rückspeisung in das Energienetz verursachte Schädigung des Akkumulators kontrolliert und beschränkt werden. Ferner wird eine Vorrichtung zum Steuern einer Energie-Rückspeisung vorgeschlagen.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Steuern einer Rückspeisung von Energie von einer Anzahl von in Kraftfahrzeugen verwendeten Akkumulatoren in ein Energienetz.
  • Kraftfahrzeuge, insbesondere Elektrofahrzeuge, verfügen über einen Akkumulator oder eine Fahrzeugbatterie zum Speichern von für den Antrieb benötigter elektrischer Energie. Zum Aufladen des Akkumulators wird das Elektrofahrzeug mit einer Ladesäule verbunden, welche wiederum mit einem Energienetz zur Bereitstellung der elektrischen Energie gekoppelt ist.
  • Ferner können die Fahrzeug-Akkumulatoren zur Stabilisierung des Energienetzes eingesetzt werden. Dazu wird ein Teil der physikalischen Kapazität des Akkumulators zur Energiepufferung verwendet. Der Akkumulator kann bei einem Überangebot von Strom in dem Energienetz aufgeladen werden. Bei einem hohen oder zusätzlichen Bedarf von Strom im Energienetz durch andere Verbraucher kann die elektrische Energie von dem Fahrzeug-Akkumulator des Elektrofahrzeuges über die Ladesäule wieder in das Energienetz zurückgespeist werden.
  • Die Rückspeisung von elektrischer Energie von einem Fahrzeug-Akkumulator eines Elektrofahrzeuges zu einem Energienetz ist als so genanntes Vehicle-to-grid bekannt (siehe http://en.wikipedia.org/wiki/Vehicle-to-grid). Zur Steuerung des Fahrzeug-Akkumulators wird dabei eine so genannte Battery-Management-Unit (BMU) bzw. ein so genanntes Battery-Management-System (BMS) eingesetzt. Die Battery-Management-Unit ist dazu geeignet, den Gesundheitszustand (SOH; Stateof-Health) des Akkumulators sowie der einzelnen Zellen des Akkumulators zu überwachen. Insbesondere werden dabei die Lade- und Entladevorgänge als SOH-Parameter umfasst. Die Standardfunktionen eines Battery-Managements umfassen Zellschutz, Ladekontrolle, Lastmanagement, Bestimmung des Ladezustands, Bestimmung der Zellgesundheit, Ausbalancieren der Zellen, Speicherung der Historie, Authentifizierung, Identifizierung und Kommunikation.
  • Allerdings kann der Fahrzeug-Akkumulator durch das Laden und Entladen, auch bei der Energierückspeisung, geschädigt werden. Dadurch können sich die nutzbare Lebensdauer des Fahrzeug-Akkumulators sowie dessen Kapazität verringern.
  • Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine durch Energierückspeisung verursachte Schädigung des Fahrzeug-Akkumulators einzuschränken.
  • Demgemäß wird ein Verfahren zum Steuern einer Rückspeisung von Energie von einer Anzahl von in Kraftfahrzeugen verwendeten Akkumulatoren in ein Energienetz vorgeschlagen. In einem ersten Schritt wird zumindest ein Rückspeisevorgang von Energie von dem jeweiligen Akkumulator in das Energienetz durchgeführt. In einem zweiten Schritt wird zumindest ein Parameter für den jeweiligen Akkumulator bestimmt, welcher eine von dem zumindest einen durchgeführten Rückspeisevorgang verursachte Degradation des Akkumulators repräsentiert. In einem dritten Schritt wird eine auf den zumindest einen durchgeführten Rückspeisevorgang folgende Rückspeisung von Energie von dem jeweiligen Akkumulator in das Energienetz in Abhängigkeit des zumindest einen bestimmten Parameters gesteuert.
  • Durch die Bestimmung des Parameters, der die durch die bereits durchgeführten Rückspeisevorgänge verursachte Degradation des Akkumulators repräsentiert, kann die durch die Energie-Rückspeisung in das Energienetz verursachte Schädigung des Akkumulators kontrolliert und beschränkt werden. Dabei wird zwischen der Degradation durch Energie-Rückspeisungen, der Degradation durch Alterung des Akkumulators und der Degradation durch den Fahrbetrieb differenziert.
  • Damit wird nicht der absolute Gesundheitszustand oder SOH-Wert (SOH; State-Of-Health) des Akkumulators erfasst, sondern es wird abhängig von der Art der Nutzung des Akkumulators ermittelt, welche Schädigung bereits eingetreten ist. Dabei wird die Rückspeisung als gesonderte Nutzung von einer Verwendung zum Fahren und von der Alterung unterschieden. Dadurch ist durch den bestimmten Parameter eine Information verfügbar, wie stark ein bestimmter Akkumulator bereits speziell durch erfolgte Energie-Rückspeisungen, d.h. insbesondere durch seine Verwendung für Vehicle-to-grid-Aufgaben geschädigt ist. Abhängig hiervon kann eine Entscheidung über die Verwendung des jeweiligen Akkumulators für eine weitere Energiepufferung oder Rückspeisung erfolgen.
  • Insgesamt kann hierdurch erzielt werden, dass die Schädigung eines einzelnen Akkumulators eines Elektrofahrzeuges durch Energie-Rückspeisevorgänge begrenzt wird, insbesondere unter Verwendung einer oberen Schranke für durch Rückspeisungen verursachte Schädigungen. Dadurch kann einem Nutzer eines Elektrofahrzeuges garantiert werden, dass sein Fahrzeug-Akkumulator nicht kaputt gemacht wird, wenn er ihn für Energie-Rückspeisungen und Energiepufferung zur Verfügung stellt.
  • Bei einer Ausführungsform wird über die Verwendung des Akkumulators für die auf den zumindest einen durchgeführten Rückspeisevorgang folgende Rückspeisung in Abhängigkeit des zumindest einen bestimmten Parameters entschieden.
  • Damit kann in Abhängigkeit des bestimmten Parameters entschieden werden, ob der jeweilige Akkumulator überhaupt für Energie-Rückspeisungen oder weitere Energiepufferungen zur Verfügung steht.
  • Bei einer weiteren Ausführungsform wird der Akkumulator für die auf den durchgeführten Rückspeisevorgang folgende Rückspeisung nur dann verwendet, falls der bestimmte Parameter kleiner als ein vorbestimmter Schwellwert ist.
  • Der vorbestimmte Schwellwert indiziert damit eine Schädigungsgrenze für die durch Rückspeisungen verursachte Degradation des Akkumulators.
  • Bei einer weiteren Ausführungsform wird über die Verwendung des Akkumulators für die auf den zumindest einen durchgeführten Rückspeisevorgang folgende Rückspeisung in Abhängigkeit des zumindest einen bestimmten Parameters und in Abhängigkeit zumindest eines Betriebsparameters des Kraftfahrzeugs entschieden. Beispiele für solche Betriebsparameter sind der Ladezustand des Akkumulators, der State-Of-Health-Wert (SOH; State-Of-Health) des Akkumulators oder die Umgebungstemperatur in der Umgebung des Kraftfahrzeuges.
  • Damit kann berücksichtigt werden, wie hoch der Schädigungs-Gradient des Akkumulators unter den aktuell vorliegenden Betriebsparametern ist. Ein Akkumulator kann beispielsweise abhängig von seinem Ladezustand, der Umgebungstemperatur und dergleichen unterschiedlich stark während eines Lade-Entladezyklus geschädigt werden. Dadurch kann bei Vorhandensein einer Mehrzahl von Akkumulatoren ein solcher Akkumulator für die Rückspeisung ausgewählt werden, der unter den aktuellen Umgebungsbedingungen weniger stark geschädigt wird als die anderen Akkumulatoren.
  • Bei einer weiteren Ausführungsform wird über die Art der auf den zumindest einen durchgeführten Rückspeisevorgang folgende Rückspeisung in Abhängigkeit des zumindest einen bestimmten Parameters entschieden.
  • Insbesondere bei einem durch Rückspeisungen bereits stärker geschädigten Akkumulator kann eine bestimmte Art der Rückspeisung, insbesondere mit geringeren Strömen, eingesetzt werden, die den Akkumulator weniger strapaziert.
  • Bei einer weiteren Ausführungsform wird die auf den zumindest einen durchgeführten Rückspeisevorgang folgende Rückspeisung gleichmäßig und mit einem Strom, welcher kleiner als ein vorbestimmter unterer Stromschwellwert ist, durchgeführt, falls die durch den bestimmten Parameter repräsentierte Degradation größer als ein vorbestimmter Degradations-Schwellwert ist.
  • Durch den Strom mit einem relativ geringen Stromwert wird der Akkumulator nur geringfügig strapaziert.
  • Bei einer weiteren Ausführungsform wird die auf den zumindest einen durchgeführten Rückspeisevorgang folgende Rückspeisung stoßweise und mit einem Strom, der kleiner als ein vorbestimmter oberer Stromschwellwert ist, durchgeführt, falls die durch den bestimmten Parameter repräsentierte Degradation kleiner als der vorbestimmte Degradations-Schwellwert ist.
  • Bei weniger stark geschädigten Akkumulatoren kann die Rückspeisung stoßweise und auch mit höheren Strömen erfolgen.
  • Der vorbestimmte obere Stromschwellwert ist größer als der vorbestimmte untere Stromschwellwert.
  • Bei einer weiteren Ausführungsform umfasst das Verfahren ferner die Schritte: Detektieren eines Rückspeisebedarfs in dem Energienetz; Bestimmen einer Rückspeisepriorität für den jeweiligen Akkumulator der Anzahl der Akkumulatoren in Abhängigkeit des jeweiligen bestimmten Parameters; und Auswählen des jeweiligen Akkumulators für die folgende Rückspeisung in Abhängigkeit der für den jeweiligen Akkumulator bestimmten Rückspeisepriorität.
  • Durch die Auswahl der Akkumulatoren in Abhängigkeit der bestimmten Rückspeiseprioritäten kann eine gleichmäßige Schädigung der Akkumulatoren durch Energie-Rückspeisungen innerhalb einer Fahrzeugflotte auch bei unterschiedlichem Nutzungsverhalten der Einzelfahrzeuge gewährleistet werden. Akkumulatoren von Fahrzeugen, die häufig oder lange mit dem Energienetz verbunden sind, werden deshalb nicht stärker geschädigt als solche, die nur selten oder kurz mit dem Energienetz verbunden sind. Dadurch hat ein Fahrzeugnutzer keinen Nachteil hinsichtlich der Lebensdauer seines Fahrzeug-Akkumulators, wenn er diesen während einer langen Zeitdauer für eine Energiepufferung und Rückspeisung zur Verfügung stellt.
  • Bei einer weiteren Ausführungsform umfasst das Verfahren ferner das Bestimmen der Zahl der für die folgende Rückspeisung benötigten Akkumulatoren in Abhängigkeit des detektierten Rückspeisebedarfs in dem Energienetz und das Auswählen der bestimmten Zahl benötigter Akkumulatoren in Abhängigkeit der bestimmten Rückspeiseprioritäten der Akkumulatoren.
  • Bei dieser Ausführungsform wird zum einen nur die notwendige Zahl der Akkumulatoren eingesetzt und dabei nur diejenigen Akkumulatoren, die bisher durch Rückspeisungen am wenigsten geschädigt wurden.
  • Bei einer weiteren Ausführungsform beinhaltet das Verfahren das Detektieren eines Rückspeisebedarfs in dem Energienetz; das Bestimmen einer Rückspeisepriorität für den jeweiligen Akkumulator der Anzahl der Akkumulatoren in Abhängigkeit des jeweiligen bestimmten Parameters, das Generieren eines Zufallswertes zwischen 0 und 1, und das Auswählen des jeweiligen Akkumulators für die folgende Rückspeisung in Abhängigkeit der jeweiligen bestimmten Rückspeisepriorität des Akkumulators und des generierten Zufallswertes.
  • Durch den Einsatz des Zufallswertes muss die für den jeweiligen Akkumulator bestimmte Rückspeisepriorität für den Schritt des Auswählens für die folgende Rückspeisung nicht mit den Rückspeiseprioritäten der weiteren Akkumulatoren verglichen werden. Folglich ist hier keine Liste mit den bestimmten Rückspeiseprioritäten zu verwalten. Der Zufallswert kann mittels eines Pseudo-Zufallsgenerators generiert werden.
  • Bei einer weiteren Ausführungsform wird der jeweilige Akkumulator für die Rückspeisung ausgewählt, falls seine bestimmte Rückspeisepriorität größer als der generierte Zufallswert ist.
  • Bei einer weiteren Ausführungsform wird der zumindest eine Parameter zur Repräsentation der von dem zumindest einen durchgeführten Rückspeisevorgang verursachten Degradation in Abhängigkeit einer Gesamtzahl durchgeführter Rückspeisevorgänge, einer Zahl durchgeführter Rückspeisevorgänge innerhalb eines bestimmten zurückliegenden Zeitintervalls und/oder einer durch die durchgeführten Rückspeisevorgänge von dem Akkumulator in das Energienetz zurückgespeisten Energiemenge bestimmt.
  • Beispielsweise beträgt das zurückliegende Zeitintervall einen Tag, eine Woche, einen Monat oder ein Jahr. Dabei kann zum Beispiel die Reduktion der gemessenen Batteriekapazität, zum Beispiel relativ 12% oder absolut 30kWh, anteilig gemäß der Anzahl und/oder der Energiemenge der Rückspeisungen zur insgesamt abgegebenen Energiemenge gewichtet werden, um den auf die durchgeführten Rückspeisungen entfallenden Anteil zu ermitteln. Vorzugsweise wird auch nicht der absolute Rückspeise-Degradationswert verwendet, sondern ein bezüglich der Nutzungsdauer des Akkumulators gewichteter Wert. Das heißt, es erfolgt keine besonders starke Degradation neuer Akkumulatoren, sondern eine über einen erwarteten Nutzungszeitraum, von zum Beispiel drei Jahren, gleichmäßig verteilte Nutzung.
  • Bei einer weiteren Ausführungsform wird bei der Ermittlung des zumindest einen Parameters zur Repräsentation der von dem zumindest einen durchgeführten Rückspeisevorgang verursachten Degradation eine durch den Fahrbetrieb verursachte Degradation und eine durch eine Alterung des Akkumulators verursachte Degradation berücksichtigt.
  • Bei einer weiteren Ausführungsform wird der für den jeweiligen Akkumulator bestimmte zumindest eine Parameter mittels einer Steuerungsvorrichtung zum Steuern des Akkumulators verwaltet.
  • Durch die lokale Verwaltung des Parameters in der Steuervorrichtung für den Akkumulator besteht eine nur geringe Zugriffszeit auf den verwalteten Parameter.
  • Bei einer weiteren Ausführungsform werden die Akkumulatoren mittels Ladesäulen zum Laden und Entladen mit dem Energienetz gekoppelt, wobei die für die Akkumulatoren bestimmten Parameter durch die Ladesäulen oder durch einen für das Energienetz vorgesehenen Server verwaltet werden.
  • Durch die zentrale Verwaltung der bestimmten Parameter der Mehrzahl der Akkumulatoren können diese miteinander verglichen werden, um eine geeignete Auswahl bei einem Rückspeisebedarf zu treffen.
  • Weiterhin wird ein Computerprogrammprodukt vorgeschlagen, welches auf einer programmgesteuerten Einrichtung die Durchführung zumindest eines Schrittes des wie oben erläuterten Verfahrens zum Steuern einer Rückspeisung von Energie von einer Anzahl von in Kraftfahrzeugen verwendeten Akkumulatoren in ein Energienetz veranlasst.
  • Ein Computerprogramm-Produkt wie ein Computerprogramm-Mittel kann beispielsweise als Speichermedium, wie Speicherkarte, USB-Stick, CD-ROM, DVD oder auch in Form einer herunterladbaren Datei von einem Server in einem Netzwerk bereitgestellt oder geliefert werden. Dies kann zum Beispiel in einem drahtlosen Kommunikationsnetzwerk durch die Übertragung einer entsprechenden Datei mit dem Computerprogramm-Produkt oder dem Computerprogramm-Mittel erfolgen.
  • Ferner wird eine Vorrichtung zum Steuern einer Rückspeisung von Energie von einer Anzahl von in Kraftfahrzeugen verwendeten Akkumulatoren in ein Energienetz vorgeschlagen. Die Vorrichtung weist eine Rückspeiseeinrichtung, ein Bestimmungsmittel und ein Steuermittel zum Steuern der Rückspeiseeinrichtung auf.
  • Die Rückspeiseeinrichtung ist zum Durchführen zumindest eines Rückspeisevorgangs von Energie von dem Akkumulator in das Energienetz eingerichtet. Das Bestimmungsmittel ist zum Bestimmen zumindest eines Parameters für den jeweiligen Akkumulator eingerichtet, wobei der Parameter eine von dem zumindest einen durchgeführten Rückspeisevorgang verursachte Degradation des jeweiligen Akkumulators repräsentiert. Das Steuermittel ist dazu eingerichtet, eine auf den zumindest einen durchgeführten Rückspeisevorgang folgende Rückspeisung von Energie von dem Akkumulator in das Energienetz in Abhängigkeit des zumindest einen bestimmten Parameters zu steuern.
  • Die Vorrichtung ist beispielsweise als Teil der Battery-Management-Unit (BMU) des Fahrzeug-Akkumulators realisiert.
  • Das jeweilige Mittel, beispielsweise das Bestimmungsmittel oder das Steuermittel, kann hardwaretechnisch oder auch softwaretechnisch implementiert sein. Bei einer hardwaretechnischen Implementierung kann das jeweilige Mittel als Vorrichtung oder als Teil einer Vorrichtung, zum Beispiel als Computer oder als Mikroprozessor ausgebildet sein. Bei einer softwaretechnischen Implementierung kann das jeweilige Mittel als Computerprogrammprodukt, als eine Funktion, als eine Routine, als Teil eines Programmcodes oder als ausführbares Objekt ausgebildet sein.
  • Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusammenhang mit der folgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele, die im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert werden.
  • Dabei zeigen:
  • 1 ein Ablaufdiagramm eines ersten Ausführungsbeispiels eines Verfahrens zur Steuerung einer Energie-Rückspeisung;
  • 2 eine schematische Darstellung eines Systems mit Elektrofahrzeugen, Ladesäulen und einem Energienetz;
  • 3 ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels eines Akkumulators eines Elektrofahrzeugs der 2;
  • 4 ein Ablaufdiagramm eines zweiten Ausführungsbeispiels eines Verfahrens zur Steuerung einer Energie-Rückspeisung;
  • 5 ein Ablaufdiagramm eines dritten Ausführungsbeispiels eines Verfahrens zur Steuerung einer Energie-Rückspeisung;
  • 6 ein Sequenzdiagramm eines vierten Ausführungsbeispiels eines Verfahrens zur Steuerung einer Energie-Rückspeisung;
  • 7 ein Sequenzdiagramm eines fünften Ausführungsbeispiels eines Verfahrens zur Steuerung einer Energie-Rückspeisung;
  • 8 ein Sequenzdiagramm eines sechsten Ausführungsbeispiels eines Verfahrens zur Steuerung einer Energie-Rückspeisung;
  • 9 ein erstes Diagramm zur Illustrierung des zeitabhängigen Gesundheitszustands eines in einem Elektrofahrzeug verwendeten Akkumulators;
  • 10 ein zweites Diagramm zur Illustrierung des zeitabhängigen Gesundheitszustands eines in einem Elektrofahrzeug verwendeten Akkumulators; und
  • 11 ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung zur Steuerung einer Energie-Rückspeisung.
  • In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit denselben Bezugszeichen versehen worden, sofern nichts anderes angegeben ist.
  • In der 1 ist ein Ablaufdiagramm eines ersten Ausführungsbeispiels eines Verfahrens zur Steuerung einer Energierückspeisung von einer Anzahl von in Kraftfahrzeugen 1114 verwendeten Akkumulatoren 2124 in ein Energienetz 30 dargestellt. Dazu zeigt die 2 eine schematische Darstellung eines Systems mit Elektrofahrzeugen 1114, Ladesäulen 5156 und ein mit den Ladesäulen 5156 gekoppeltes Energienetz. Das jeweilige Elektrofahrzeug 1114 weist einen Akkumulator 2124 auf. Die Akkumulatoren 2124 sind in dem jeweiligen Elektrofahrzeug 1114 fest integriert oder wechselbar. Die Akkumulatoren 2124 werden über die Ladesäulen 52, 53, 55 und 56 mit dem Energienetz 30 geladen und entladen. Die Akkumulatoren 2124 werden dabei nicht nur aufgeladen, wenn sie mit einer der Ladesäulen 5156 verbunden sind, sondern sie dienen auch als Energiespeicher zur Stabilisierung des Energienetzes 30. Dazu wird bei einem hohen Strombedarf im Energienetz 30 durch andere, nicht dargestellte Strom-Verbraucher Strom von den Akkumulatoren 2124 der mit einer Ladesäule 52, 53, 55, 56 verbundenen Elektrofahrzeuge 1114 in das Energienetz 30 zurückgespeist. Durch die im Folgenden näher beschriebenen Verfahrensschritte 101 bis 103 der 1 kann das Rückspeisen durch die Akkumulatoren 2124 gleichmäßig durchgeführt und nach oben begrenzt werden.
  • In Schritt 101 wird zumindest ein Rückspeisevorgang von Energie E von dem jeweiligen Akkumulator 2124 in das Energienetz 30 durchgeführt.
  • In Schritt 102 wird zumindest ein Parameter P für den jeweiligen Akkumulator 2124 bestimmt, welcher eine von dem zumin- dest einen durchgeführten Rückspeisevorgang gemäß Schritt 101 verursachte Degradation des jeweiligen Akkumulators 2124 repräsentiert.
  • Bei der Bestimmung des zumindest einen Parameters P zur Repräsentation der von dem zumindest einen durchgeführten Rückspeisevorgang verursachten Degradation wird vorzugsweise die Gesamtzahl durchgeführter Rückspeisevorgänge, die Zahl durchgeführter Rückspeisevorgänge innerhalb eines bestimmten zurückliegenden Zeitintervalls, beispielsweise einer Woche, und eine durch die durchgeführten Rückspeisevorgänge von dem Akkumulator 2124 in das Energienetz 30 zurückgespeiste Gesamtenergiemenge berücksichtigt.
  • Ferner wird bei der Bestimmung des Parameters P auch die durch den Fahrbetrieb verursachte Degradation und die durch die Alterung des Akkumulators 2124 verursachte Degradation berücksichtigt.
  • Die bestimmten Parameter P können beispielsweise lokal in dem Elektrofahrzeug 1114, beispielsweise durch die Steuerungsvorrichtung zum Steuern des Akkumulators 2124, verwaltet werden. Alternativ können die bestimmten Parameter P auch durch die Ladesäulen 5156 oder durch einen für das Energienetz 30 vorgesehenen Server verwaltet werden.
  • In Schritt 103 werden die fortfolgenden Rückspeisungen von Energie E von dem jeweiligen Akkumulator 2124 in das Energienetz 30 in Abhängigkeit des bestimmten Parameters P gesteuert. Dabei wird der Parameter P vorzugsweise nach einem jedem Rückspeisevorgang und/oder in vorbestimmten Zeitabständen aktualisiert.
  • Dabei kann beispielsweise über die Verwendung des jeweiligen Akkumulators 2124 für die folgenden Rückspeisungen in Abhängigkeit des zumindest einen Parameters P entschieden werden. Ist beispielsweise der bestimmte Parameter P eines Akkumulators, beispielsweise des Akkumulators 21, kleiner als ein vorbestimmter Schwellwert, so wird dieser Akkumulator 21 für Rückspeisungen gesperrt. Ferner wird vorzugsweise über die Verwendung des jeweiligen Akkumulators nicht nur in Abhängigkeit des bestimmten Parameters P, sondern auch in Abhängigkeit zumindest eines Betriebsparameters des Elektrofahrzeuges 1114 entschieden. Beispiele für solche Betriebsparameter sind der Ladezustand des Akkumulators 2124, sein Gesundheitszustand (SOH, State-Of-Health) oder eine Umgebungstemperatur des Elektrofahrzeuges 1114.
  • Auch über die Art der Rückspeisungen kann in Abhängigkeit des bestimmten Parameters P entschieden werden. Ist beispielsweise der Parameter P größer als ein vorbestimmter Degradations-Schwellwert, so wird bei folgenden Rückspeisungen nur ein Strom eingesetzt, der kleiner als ein vorbestimmter unterer Stromschwellwert ist.
  • Ist der bestimmte Parameter P aber kleiner als der vorbestimmte Degradations-Schwellwert, so kann ein höherer Strom eingesetzt werden, der kleiner als ein vorbestimmter oberer Stromschwellwert ist. Dabei ist der obere Stromschwellwert größer, beispielsweise doppelt so groß, wie der untere Stromschwellwert.
  • Das Verfahren bzw. allgemein die Erfindung kann auch für wechselbare Fahrzeugbatterien bzw. Akkumulatoren angewandt werden, die aktuell nicht in einem Fahrzeug installiert sind. Solche wechselbaren Fahrzeugbatterien werden an einer Batteriewechselstation aus einem Fahrzeug entnommen und außerhalb des Fahrzeugs an einer Ladestation geladen. Eine andere, bereits geladene Fahrzeugbatterie wird in das Fahrzeug eingesetzt. Die entnommene entladene Batterie wird zu einer Ladestation transportiert, z.B. über ein Förderband, und dort aufgeladen. Das Laden und die Rückspeisung zur Stabilisierung des Energienetzes einer entnommenen Fahrzeugbatterie an einer Ladestation erfolgt entsprechend dem hier beschriebenen Verfahren. Eine wieder aufgeladene Batterie kann dann zu einem späteren Zeitpunkt zu einem anderen Fahrzeug transportiert werden und dessen leere Fahrzeugbatterie ersetzen.
  • Die 3 zeigt ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels eines Akkumulators 21 des Elektrofahrzeuges 11 der 2. Der Akkumulator 21 der 3 hat ein Akku-Pack 25 mit vier Akku-Zellen 2629. Ohne Einschränkung der Allgemeinheit hat der Akkumulator 21 einen Akku-Pack 25 mit vier Akku-Zellen 2629.
  • Zur Steuerung des Akku-Packs 25 und der einzelnen Zellen 2629 ist eine Steuervorrichtung 40 vorgesehen, die beispielsweise als Battery-Management-Unit (BMU) ausgebildet ist. Der Akku-Pack 25 ist über die Kontakte 41 (+) und 42 (–) ladbar bzw. entladbar. Ferner ist ein Kontakt 43 zur Datenkommunikation D vorgesehen. Über diesen Kontakt 43 kann beispielsweise der Gesundheitszustand des Akkumulators 21 abgefragt werden. Der Gesundheitszustand umfasst beispielsweise einen Zählerwert für die Anzahl der erfolgten Rückspeisungen und einen Energiemengenzähler zum Erfassen der zurückgespeisten Gesamtenergiemenge. Ferner können auch Sensordaten über den Kontakt 43 übertragen werden, welche physikalische Gesundheitsparameter der Akkumulator-Zellen 2629 repräsentieren, zum Beispiel die Impedanz oder chemische Parameter.
  • Alle diese über die den Kontakt 43 kommunizierten Daten können zur Bestimmung des Parameters P verwendet werden. Allerdings kann auch der Parameter P durch die BMU 40 bestimmt werden. In diesem Fall kann der Parameter P als Teil der Daten D über den Kontakt 43 kommuniziert werden.
  • In 4 ist ein Ablaufdiagramm eines zweiten Ausführungsbeispiels eines Verfahrens zur Steuerung einer Energie-Rückspeisung dargestellt.
  • In Schritt 401 wird zumindest ein Rückspeisevorgang von Energie E von dem jeweiligen Akkumulator 2124 in das Energienetz 30 durchgeführt.
  • In Schritt 402 wird zumindest ein Parameter für den jeweiligen Akkumulator 2124 bestimmt, welcher eine von dem zumindest einen durchgeführten Rückspeisevorgang gemäß Schritt 401 verursachte Degradation des jeweiligen Akkumulators 2124 repräsentiert.
  • In Schritt 403 wird ein Rückspeisebedarf RB in dem Energienetz 30 detektiert. Der detektierte Rückspeisebedarf RB indiziert, dass von den Akkumulatoren 2124 Energie, insbesondere elektrischer Strom, in das Energienetz 30 zurückzuspeisen ist.
  • In Schritt 404 wird für einen jeden Akkumulator 2124 eine jeweilige Rückspeisepriorität RP in Abhängigkeit des für den jeweiligen Akkumulator 2124 bestimmten Parameters P ermittelt.
  • In Schritt 405 werden die Akkumulatoren 2124 für die zu erfolgende Rückspeisung von Energie E in das Energienetz 30 in Abhängigkeit der bestimmten Rückspeiseprioritäten RP bestimmt. Beispielsweise für den Fall, dass die Akkumulatoren 21 und 22 die höchste Rückspeisepriorität RP besitzen und zwei Akkumulatoren für die zu erfolgende Rückspeisung benötigt werden, so werden diese beiden Akkumulatoren 21 und 22 gewählt und die Rückspeisung mittels dieser gewählten Akkumulatoren 21 und 22 durchgeführt.
  • 5 zeigt ein schematisches Ablaufdiagramm eines dritten Ausführungsbeispiels eines Verfahrens zur Steuerung einer Energie-Rückspeisung.
  • In Schritt 501 wird zumindest ein Rückspeisevorgang von Energie E von dem jeweiligen Akkumulator 2124 in das Energienetz 30 durchgeführt.
  • In Schritt 502 wird zumindest ein Parameter für den jeweiligen Akkumulator 2124 bestimmt, welcher eine von dem zumindest einen durchgeführten Rückspeisevorgang gemäß Schritt 501 verursachte Degradation des jeweiligen Akkumulators 2124 repräsentiert.
  • In Schritt 503 wird ein Rückspeisebedarf RB in dem Energienetz 30 detektiert.
  • In Schritt 504 wird eine Rückspeisepriorität RP für den jeweiligen Akkumulator 2124 in Abhängigkeit des jeweiligen bestimmten Parameters P bestimmt.
  • In Schritt 505 wird ein Zufallswert zwischen 0 und 1 generiert.
  • In Schritt 506 wird der jeweilige Akkumulator 2124 für die folgende Rückspeisung in Abhängigkeit der jeweiligen bestimmten Rückspeisepriorität RP des Akkumulators 2 und des generierten Zufallswertes ausgewählt. Ein Vergleich der bestimmten Rückspeiseprioritäten RP der verschiedenen Akkumulatoren 2124 ist auf Grund des Einsatzes des Zufallswertes nicht notwendig.
  • Die 6 bis 8 zeigen Sequenzdiagramme verschiedener Ausführungsbeispiele für das Verfahren zur Steuerung einer Energie-Rückspeisung. Bei den Sequenzdiagrammen der 6 bis 8 kommunizieren ein Akkumulator 21, ein Elektrofahrzeug 11 und eine Ladesäule 52. Der Akkumulator 21 ist über einen Fahrzeugbus 70 oder ein Bordnetz mit dem Elektrofahrzeug 11 gekoppelt. Das Elektrofahrzeug 11 ist mittels eines Ladekabels 80 mit der Ladesäule 52 verbunden.
  • Das Ausführungsbeispiel der 6 umfasst die Schritte 601 bis 605.
  • In Schritt 601 wird zumindest ein Parameter P bestimmt und an die Ladesäule 52 übertragen, welcher die durch bereits durchgeführte Rückspeisevorgänge verursachte Degradation des Akkumulators 21 repräsentiert.
  • In Schritt 602 wird die Rückspeisepriorität RP in Abhängigkeit des bestimmten Parameters P durch die Ladesäule 52 bestimmt.
  • Wenn in Schritt 603 ein Rückspeisebedarf RB des Energienetzes 30 erkannt wird, so werden von den mehreren aktuell verbundenen Elektrofahrzeugen 1114 diejenigen mit dem besten rückspeisungsspezifischen Gesundheitszustand für die Rückspeisung ausgewählt. Der rückspeisungsspezifische Gesundheitszustand wird dabei durch den ermittelten Parameter P repräsentiert. Dadurch wird erreicht, dass diejenigen Akkumulatoren, die im Vergleich zu den anderen Akkumulatoren weniger durch Rückspeisungen geschädigt wurden, bevorzugt für neue Rückspeisungen verwendet werden. Dadurch werden die bereits überdurchschnittlich durch die Rückspeisung geschädigten Akkumulatoren geschont.
  • In dem Beispiel der 6 ist der Akkumulator 21 für die folgende Energie-Rückspeisung ausgewählt, so dass die Rückspeisung im Schritt 604 gestartet wird.
  • Im Schritt 605 wird dann die Energie E von dem Akkumulator 21 über das Ladekabel 80 an die Ladesäule 52 und damit an das Energienetz 30 zurückgespeist.
  • 7 zeigt ein zweites Sequenzdiagramm zur Steuerung einer Energie-Rückspeisung.
  • In dem Beispiel der 7 werden die Parameter P zur Repräsentation der durch Rückspeisung verursachten Degradation in einem Server 60 verwaltet, welcher dem Energienetz 30 zugeordnet ist.
  • In Schritt 701 wird eine Kennung ID des Akkumulators 21 an die Ladesäule 52 übertragen. In Schritt 702 wird eine Anfrage R(ID) von der Ladesäule 52 generiert, um den der Kennung ID zugeordneten Parameter P(ID) von dem Server 60 abzufragen. In Schritt 703 überträgt der Server 60 den abgefragten Parameter P(ID) an die Ladesäule 52. In Schritt 704 wird die Rückspeisepriorität RP für den Akkumulator 21 in Abhängigkeit des abgefragten Parameter P(ID) bestimmt. In Schritt 705 wird ein Rückspeisebedarf RB des Energienetzes 30 erkannt.
  • Gemäß dem Beispiel der 7 indiziert die bestimmte Rückspeisepriorität RP eine Nutzung des Akkumulators 21 für die Deckung des erkannten Rückspeisebedarfes RB des Energienetzes 30. Folglich wird in Schritt 706 die Rückspeisung gestartet. In Schritt 707 wird die Energie E von dem Akkumulator 21 an die Ladesäule 52 und damit an das Energienetz 30 zurückgespeist. In Schritt 708 wird der Parameter P(ID) aktualisiert und der aktualisierte Parameter P(ID) wird dem Server 60 bereitgestellt.
  • In 8 ist ein Sequenzdiagramm eines sechsten Ausführungsbeispiels des Verfahrens zur Steuerung einer Energie-Rückspeisung dargestellt. In Schritt 801 wird ein Rückspeisebedarf RB des Energienetzes 30 detektiert. In Schritt 802 wird die Rückspeisung durch ein Start-Signal an den Akkumulator 21 getriggert. In Schritt 803 wird der Parameter P bestimmt. In Schritt 804 wird festgestellt, dass der bestimmte Parameter P größer als ein vorbestimmter Schwellwert ist. Folglich steht der Akkumulator 21 für eine Energie-Rückspeisung nicht zur Verfügung. Somit wird in Schritt 805 ein Zurückweisungssignal von dem Akkumulator 21 an die Ladesäule 52 übertragen.
  • In 9 ist ein erstes Diagramm zur Illustrierung des zeitabhängigen Gesundheitszustands BHS eines in einem Elektrofahrzeug verwendeten Akkumulators dargestellt. Die x-Achse der 9 repräsentiert die Zeit t. Die y-Achse der 9 zeigt den Gesundheitszustand BHS (Battery Health Status). Anfangs hat der Akkumulator einen BHS von 100%. Folglich entspricht zu diesem Zeitpunkt die Kapazität des Akkumulators seiner nominellen Kapazität. Im Laufe der Zeit verschlechtert sich der BHS. Im Zeitpunkt t0 ist diese Verschlechterung durch zwei Anteile A1 und A2 repräsentiert. Der Anteil A1 zeigt die Degradation, welche durch Rückspeisungen verursacht ist. Demgegenüber repräsentiert der Anteil A2 die Degradation, die durch den Fahrbetrieb sowie die Alterung verursacht ist. In dem Beispiel der 9 stellt ein BHS von 80% die untere Grenze für die Nutzung des Akkumulators für Energie-Rückspeisungen dar. Folglich ändert sich der Anteil A1 ab dem Zeitpunkt t1 nicht mehr.
  • 10 zeigt ein zweites Diagramm zur Illustrierung des zeitabhängigen Gesundheitszustands eines in einem Elektrofahrzeug verwendeten Akkumulators. Dabei zeigt die Kurve K1 den tatsächlichen Verlauf der Degradation des BHS. Die Kurve K2 illustriert den Soll-Verlauf des Rückspeiseanteils der Degradation des BHS. Demgegenüber zeigt die Kurve K3 den tatsächlichen Verlauf des Rückspeiseanteils der Degradation des BHS. Durch Vergleich der Kurven K2 und K3 wird klar, dass zum Zeitpunkt t2 eine Unter-Degradation UD vorliegt, wohingegen zum Zeitpunkt t3 eine Über-Degradation ÜD vorliegt. In diesem Zusammenhang bedeutet Unter-Degradation UD, dass der Akkumulator weniger stark durch Rückspeisungen geschädigt ist als geplant. Über-Degradation ÜD bedeutet, dass der Akkumulator bereits stärker durch Rückspeisungen geschädigt ist als geplant. Bei einer Unter-Degradation UD, wie beispielsweise zum Zeitpunkt t2, wird der Akkumulator bevorzugt gegenüber anderen Akkumulatoren für eine Rückspeisung ausgewählt, wohingegen der Akkumulator bei einer Über-Degradation ÜD, wie beispielsweise zum Zeitpunkt t3, unterpriorisiert für Rückspeisungen ausgewählt wird.
  • Dadurch ergibt sich bei einer Mehrzahl von Akkumulatoren insgesamt eine gleichmäßige Degradation der durch Rückspeisung verursachten Degradation der Akkumulatoren. Dies wird insbesondere auch dann erreicht, wenn die Fahrzeuge unterschiedliche Nutzungsprofile aufweisen. So kann ein Fahrzeug-Akkumulator nicht dadurch geschont werden, dass er nur möglichst selten und kurz mit einer Ladesäule verbunden wird und dadurch für eine Rückspeisung nicht zur Verfügung steht.
  • In 11 ist ein schematisches Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels der Vorrichtung 1 zur Steuerung einer Rückspeisung von Energie E von einer Anzahl von in Kraftfahrzeugen 1114 verwendeten Akkumulatoren 2114 in ein Energienetz 30 dargestellt. Die Vorrichtung 1 ist zwischen einem beispielhaft dargestellten Akkumulator 21 und einer Ladesäule 51 gekoppelt. Die Vorrichtung 1 hat eine Rückspeiseeinrichtung 2, ein Bestimmungsmittel 3 und ein Steuermittel 4. Die Rückspeiseeinrichtung 2 ist zum Durchführen zumindest eines Rückspeisevorgangs von Energie E von dem Akkumulator 21 eingerichtet. Das Bestimmungsmittel 3 überwacht Überwachungsparameter Ü, die insbesondere den Battery-Health-Status BHS des Akkumulators 21 repräsentieren. In Abhängigkeit der Überwachungsparameter Ü bestimmt das Bestimmungsmittel 3 zumindest einen Parameter P für den Akkumulator 21, welcher eine von dem zumindest einen durchgeführten Rückspeisevorgang verursachte Degradation des Akkumulators 21 repräsentiert.
  • Das Steuermittel 4 ist zur Steuerung des Akkumulators 21 mittels eines ersten Steuersignals S1 und zur Steuerung der Rückspeiseeinrichtung 2 mittels eines zweiten Steuersignals S2 eingerichtet. Dabei steuert das Steuermittel 4 die Rückspeiseeinrichtung 2 derart, dass eine auf den zumindest einen durchgeführten Rückspeisevorgang folgende Rückspeisung von Energie E von dem Akkumulator 21 in das Energienetz 30 in Abhängigkeit des zumindest einen bestimmten Parameters P erfolgt. Die Rückspeiseeinrichtung 2, das Bestimmungsmittel 3 und das Steuermittel 4 sind insbesondere Teil einer Steuervorrichtung zum Steuern des Akkumulators 21. Die Steuervorrichtung ist insbesondere als Battery-Management-Unit (BMU) ausgebildet.
  • Obwohl die Erfindung im Detail durch das bevorzugte Ausführungsbeispiel näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Vorrichtung
    2
    Rückspeiseeinrichtung
    3
    Bestimmungsmittel
    4
    Steuermittel
    11–14
    Elektrofahrzeug
    21–24
    Akkumulator
    25
    Akku-Pack
    26–29
    Akku-Zelle
    30
    Energienetz
    40
    Steuervorrichtung
    41
    erster Kontakt
    42
    zweiter Kontakt
    43
    dritter Kontakt
    51–56
    Ladesäule
    60
    Server
    70
    Bordnetz
    80
    Ladekabel
    101–103
    Verfahrensschritt
    401–405
    Verfahrensschritt
    501–506
    Verfahrensschritt
    601–604
    Verfahrensschritt
    701–708
    Verfahrensschritt
    801–805
    Verfahrensschritt
    A1
    erster Anteil
    A2
    zweiter Anteil
    BHS
    Battery-Health-Status
    E
    Energie
    K1
    erste Kurve
    K2
    zweite Kurve
    K3
    dritte Kurve
    P
    Parameter
    RB
    Rückspeisebedarf
    RP
    Rückspeisepriorität
    S1
    erstes Steuersignal
    S2
    zweites Steuersignal
    t
    Zeit
    Ü
    Überwachungsparameter
    ÜD
    Über-Degradation
    UD
    Unter-Degradation
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Nicht-Patentliteratur
    • http://en.wikipedia.org/wiki/Vehicle-to-grid [0004]

Claims (15)

  1. Verfahren zum Steuern einer Rückspeisung von Energie (E) von einer Anzahl von in Kraftfahrzeugen (1114) verwendeten Akkumulatoren (2124) in ein Energienetz (30), mit den Schritten: a) Durchführen (101) zumindest eines Rückspeisevorgangs von Energie (E) von dem jeweiligen Akkumulator (2124) in das Energienetz (30); b) Bestimmen (102) zumindest eines Parameters (P) für den jeweiligen Akkumulator (2124), welcher eine von dem zumindest einen durchgeführten Rückspeisevorgang verursachte Degradation des jeweiligen Akkumulators (2124) repräsentiert; und c) Steuern (103) einer auf den zumindest einen durchgeführten Rückspeisevorgang folgenden Rückspeisung von Energie (E) von dem jeweiligen Akkumulator (2124) in das Energienetz (30) in Abhängigkeit des zumindest einen bestimmten Parameters (P).
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass über die Verwendung des Akkumulators (2124) für die auf den zumindest einen durchgeführten Rückspeisevorgang folgende Rückspeisung in Abhängigkeit des zumindest einen Parameters (P) entschieden wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Akkumulator (2124) für die auf den durchgeführten Rückspeisevorgang folgende Rückspeisung nur dann verwendet wird, falls der bestimmte Parameter (P) kleiner als ein vorbestimmter Schwellwert ist.
  4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass über die Verwendung des Akkumulators (2124) für die auf den zumindest einen durchgeführten Rückspeisevorgang folgende Rückspeisung in Abhängigkeit des zumindest einen bestimmten Parameters (P) und in Abhängigkeit zumindest eines Betriebsparameters des Kraftfahrzeugs (1114), insbesondere in Abhängigkeit eines Ladezustands des Akkumulators (2124), eines Gesundheitszustands des Akkumulators (2124) oder einer Umgebungstemperatur, entschieden wird.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass über die Art der auf den zumindest einen durchgeführten Rückspeisevorgang folgende Rückspeisung in Abhängigkeit des zumindest einen bestimmten Parameter (P) entschieden wird.
  6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die auf den zumindest einen durchgeführten Rückspeisevorgang folgende Rückspeisung gleichmäßig und mit einem Strom, welcher kleiner als ein vorbestimmter unterer Stromschwellwert ist, durchgeführt wird, falls die durch den bestimmten Parameter (P) repräsentierte Degradation größer als ein vorbestimmter Degradations-Schwellwert ist.
  7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die auf den zumindest einen durchgeführten Rückspeisevorgang folgende Rückspeisung stoßweise und mit einem Strom, der kleiner als ein vorbestimmter oberer Stromschwellwert ist, durchgeführt wird, falls die durch den bestimmten Parameter (P) repräsentierte Degradation kleiner als der vorbestimmte Degradations-Schwellwert ist.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch: – Detektieren (403) eines Rückspeisebedarfs (RB) in dem Energienetz (30); – Bestimmen (404) einer Rückspeisepriorität (RP) für den jeweiligen Akkumulator (2124) der Anzahl der Akkumulatoren (2124) in Abhängigkeit des jeweiligen bestimmten Parameters (P); und – Auswählen (405) des jeweiligen Akkumulators (2124) für die folgende Rückspeisung in Abhängigkeit der für den jeweiligen Akkumulator (2124) bestimmten Rückspeisepriorität (RP).
  9. Verfahren nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch: – Bestimmen der Zahl der für die folgende Rückspeisung benötigten Akkumulatoren (2124) in Abhängigkeit des detektierten Rückspeisebedarfs (RB) in dem Energienetz (30); und – Auswählen der bestimmten Zahl benötigter Akkumulatoren (2124) in Abhängigkeit der bestimmten Rückspeiseprioritäten (RP) der Akkumulatoren (2124).
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch: – Detektieren (503) eines Rückspeisebedarfs (RB) in dem Energienetz (30); – Bestimmen (504) einer Rückspeisepriorität (RP) für den jeweiligen Akkumulator (2124) der Anzahl der Akkumulatoren (2124) in Abhängigkeit des jeweiligen bestimmten Parameters (P); – Generieren (505) eines Zufallswertes zwischen 0 und 1; und – Auswählen (506) des jeweiligen Akkumulators (2124) für die folgende Rückspeisung in Abhängigkeit der jeweiligen bestimmten Rückspeisepriorität (RP) des Akkumulators (2124) und des generierten Zufallswertes.
  11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der jeweilige Akkumulator (2124) für die Rückspeisung ausgewählt wird, falls die für den Akkumulator (2124) bestimmte Rückspeisepriorität (RP) größer als der generierte Zufallswert ist.
  12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Parameter (P) zur Repräsentation der von dem zumindest einen durchgeführten Rückspeisevorgang verursachten Degradation in Abhängigkeit einer Gesamtzahl durchgeführter Rückspeisevorgänge, einer Zahl durchgeführter Rückspeisevorgänge innerhalb eines bestimmten zurückliegenden Zeitintervalls und einer durch die durchgeführten Rückspeisevorgänge von dem Akkumulator (2124) in das Energienetz zurückgespeisten Energiemenge bestimmt wird.
  13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der für den jeweiligen Akkumulator (2124) bestimmte zumindest eine Parameter (P) mittels einer Steuerungsvorrichtung (40) zum Steuern des Akkumulators verwaltet wird.
  14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Akkumulatoren (2124) mittels Ladesäulen (5156) zum Laden und Entladen mit dem Energienetz (30) gekoppelt werden, wobei die für die Akkumulatoren (2124) bestimmten Parameter (P) zur Repräsentation der von dem zumindest einen durchgeführten Rückspeisevorgang verursachten Degradation durch die Ladesäulen (5156) oder durch einen für das Energienetz (30) vorgesehenen Server (60) verwaltet werden.
  15. Vorrichtung (1) zum Steuern einer Rückspeisung von Energie (E) von einer Anzahl von in Kraftfahrzeugen (1114) verwendeten Akkumulatoren (2124) in ein Energienetz (30), mit: a) einer Rückspeiseeinrichtung (2) zum Durchführen zumindest eines Rückspeisevorgangs von Energie (E) von dem Akkumulator (2124) in das Energienetz (30); b) einem Bestimmungsmittel (3) zum Bestimmen zumindest eines Parameters (P) für den jeweiligen Akkumulator (2124), welcher eine von dem zumindest einen durchgeführten Rückspeisevorgang verursachte Degradation des jeweiligen Akkumulators (2124) repräsentiert; und c) einem Steuermittel (4) zum Steuern der Rückspeiseeinrichtung (2), welche dazu eingerichtet ist, eine auf den zumindest einen durchgeführten Rückspeisevorgang folgende Rückspeisung von Energie (E) von dem Akkumulator (2124) in das Energienetz (30) in Abhängigkeit des zumindest einen bestimmten Parameters (P) zu steuern.
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015078813A1 (de) * 2013-11-29 2015-06-04 Omicron Electronics Gmbh Verfahren und vorrichtung zur prüfung einer traktionsbatterie eines elektrofahrzeugs
DE102016223705A1 (de) * 2016-11-29 2018-05-30 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren und Steuereinheit zur Rückspeisung von elektrischer Energie aus einem Energiespeicher
CN109606180A (zh) * 2019-01-18 2019-04-12 广东天创同工大数据应用有限公司 一种智能动态调配功率充电的方法
WO2021104721A1 (de) * 2019-11-27 2021-06-03 Robert Bosch Gmbh Batteriediagnose für ein elektrisch betriebenes fahrzeug
DE102021202819A1 (de) 2021-03-23 2022-09-29 Kässbohrer Geländefahrzeug Aktiengesellschaft Pistenraupe und Verfahren zum Steuern der Stromversorgung einer Pistenraupe
DE112015006708B4 (de) 2015-07-15 2024-04-25 Honda Motor Co., Ltd. Server-Vorrichtung
DE112015006704B4 (de) 2015-07-15 2024-04-25 Honda Motor Co., Ltd. Lade/Entladevorrichtung und Lade/Entladesteuerungsverfahren
DE112015006711B4 (de) 2015-07-15 2024-05-08 Honda Motor Co., Ltd. V2G-System und Lade/Entladesteuerungsverfahren

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9511675B2 (en) 2013-09-13 2016-12-06 Nissan North America, Inc. Methods of decreasing peak energy consumption
US9630511B2 (en) 2014-03-05 2017-04-25 Nissan North America, Inc. Vehicle-to-grid system with power loss compensation
US9331503B2 (en) 2014-03-06 2016-05-03 Nissan North America, Inc. Systems and methods of controlling battery deterioration by controlling battery state-of-health during power exchange
US9331484B2 (en) 2014-03-06 2016-05-03 Nissan North America, Inc. Systems and methods of controlling battery deterioration by controlling battery temperature during power exchange
US9509159B2 (en) 2014-03-20 2016-11-29 Nissan North America, Inc. Systems and methods for decreasing peak energy consumption of a power consumer using vehicle battery capacity
CN109591642B (zh) * 2018-08-09 2021-02-02 西安艾润物联网技术服务有限责任公司 一种车辆充电方法、装置及系统
CN112787377A (zh) * 2020-12-31 2021-05-11 南京熊猫电子股份有限公司 一种应用于服务机器人的电池快充保护装置及方法
CN113281599A (zh) * 2021-05-26 2021-08-20 深圳市誉娇诚科技有限公司 一种电动汽车用车载充电机的回馈型节能老化测试系统

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003244854A (ja) * 2002-02-13 2003-08-29 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 蓄電装置の充放電制御装置及び充放電制御方法並びに電力貯蔵システム
JP2008099492A (ja) * 2006-10-13 2008-04-24 Fujitsu Ltd バッテリユニット制御方法およびバッテリユニット制御装置
US20110202192A1 (en) * 2010-02-18 2011-08-18 University Of Delaware Aggregation server for grid-integrated vehicles

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7844370B2 (en) * 2006-08-10 2010-11-30 Gridpoint, Inc. Scheduling and control in a power aggregation system for distributed electric resources
JP4713623B2 (ja) * 2008-09-25 2011-06-29 株式会社日立製作所 充放電管理装置
US8013570B2 (en) * 2009-07-23 2011-09-06 Coulomb Technologies, Inc. Electrical circuit sharing for electric vehicle charging stations
EP2473958A1 (de) * 2009-09-03 2012-07-11 Essence Security International Ltd. Verfahren und systeme zur verwaltung der lieferung und des handels von elektrizität

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003244854A (ja) * 2002-02-13 2003-08-29 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 蓄電装置の充放電制御装置及び充放電制御方法並びに電力貯蔵システム
JP2008099492A (ja) * 2006-10-13 2008-04-24 Fujitsu Ltd バッテリユニット制御方法およびバッテリユニット制御装置
US20110202192A1 (en) * 2010-02-18 2011-08-18 University Of Delaware Aggregation server for grid-integrated vehicles

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
GUILLE, C.: A Conceptual Framework for the Vehicle-to-Grid (V2G) Implementation. 02/2009.http://energy.ece.illinois.edu/gross/papers/Dissertations/Guille.pdf [abgerufen am 26.07.2012] *
http://en.wikipedia.org/wiki/Vehicle-to-grid
Peterson, S. [et al.]: Lithium-Ion Battery Cell Degradation Resulting from Realistic Vehicle and Vehicle-to-Grid Utilization. Carnegie Mellon Electricity Industry Center Working Paper CEIC-09-02, 08/2009. http://priuschat.com/attachments/ceic_09_02_phe-pdf.22825 [abgerufen am 26.07.2012] *

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015078813A1 (de) * 2013-11-29 2015-06-04 Omicron Electronics Gmbh Verfahren und vorrichtung zur prüfung einer traktionsbatterie eines elektrofahrzeugs
US9987928B2 (en) 2013-11-29 2018-06-05 Omicron Electronics Gmbh Method and device for testing a traction battery of an electric vehicle
DE112015006708B4 (de) 2015-07-15 2024-04-25 Honda Motor Co., Ltd. Server-Vorrichtung
DE112015006704B4 (de) 2015-07-15 2024-04-25 Honda Motor Co., Ltd. Lade/Entladevorrichtung und Lade/Entladesteuerungsverfahren
DE112015006711B4 (de) 2015-07-15 2024-05-08 Honda Motor Co., Ltd. V2G-System und Lade/Entladesteuerungsverfahren
DE102016223705A1 (de) * 2016-11-29 2018-05-30 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren und Steuereinheit zur Rückspeisung von elektrischer Energie aus einem Energiespeicher
CN109606180A (zh) * 2019-01-18 2019-04-12 广东天创同工大数据应用有限公司 一种智能动态调配功率充电的方法
CN109606180B (zh) * 2019-01-18 2021-12-14 广东天创同工大数据应用有限公司 一种智能动态调配功率充电的方法
WO2021104721A1 (de) * 2019-11-27 2021-06-03 Robert Bosch Gmbh Batteriediagnose für ein elektrisch betriebenes fahrzeug
CN114729970A (zh) * 2019-11-27 2022-07-08 罗伯特·博世有限公司 用于电运行的车辆的电池诊断
DE102021202819A1 (de) 2021-03-23 2022-09-29 Kässbohrer Geländefahrzeug Aktiengesellschaft Pistenraupe und Verfahren zum Steuern der Stromversorgung einer Pistenraupe

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