DE102012204931A1 - Battery with a plurality of battery strings connected in parallel and method for operating the battery - Google Patents

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Abstract

Es wird eine Batterie mit einer Mehrzahl von parallel geschalteten Batteriesträngen (21) offenbart, von denen jeder mindestens eine Batteriezelle (13) aufweist. Die Batterie weist eine Schaltung auf, über die die Batteriezellen (13) der Batterie geladen werden können, wenn eine Ladespannung an den Anschlüssen (14, 15) der Batterie bereitgestellt wird. An jedem der parallel geschalteten Batteriestränge (21) ist mindestens eine bezüglich einer Entladestromrichtung der Batterie in Durchlassrichtung geschaltete Diode (31) angeordnet.A battery is disclosed with a plurality of battery strings (21) connected in parallel, each having at least one battery cell (13). The battery has a circuit through which the battery cells (13) of the battery can be charged when a charging voltage is provided to the terminals (14, 15) of the battery. At each of the battery strings (21) connected in parallel, at least one diode (31) connected in the forward direction with respect to a discharge current direction of the battery is arranged.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Batterie, die eine Mehrzahl von parallel geschalteten Batteriesträngen und eine Schaltung, über die die Batteriezellen der Batterie geladen werden können, aufweist. Außerdem betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben der Batterie und ein Kraftfahrzeug, das mit der Batterie ausgestattet ist.The present invention relates to a battery having a plurality of battery strings connected in parallel and a circuit through which the battery cells of the battery can be charged. Moreover, the invention relates to a method for operating the battery and a motor vehicle that is equipped with the battery.

Stand der TechnikState of the art

In stationären Energiespeichern wird typischerweise eine große Anzahl von Batteriezellen benötigt. Dabei werden für eine Batterie mit mehreren MWh Energieinhalt beispielsweise mehrere Tausend Batteriezellen miteinander verschaltet, wobei die Anzahl der Zellen mit kleiner werdender Zellenkapazität ansteigt. Ferner ist es für Anwendungen, die einen großen Energiespeicher erfordern, häufig insbesondere auch erforderlich, mehr Zellen als zur Erreichung der geforderten Ausgangsspannung eigentlich notwendig sind, zu verbauen. Die Batteriezellen können seriell und/oder parallel verschaltet sein, wobei oft eine Kombination aus einer Reihenschaltung und einer Parallelschaltung angewendet wird. Typischerweise weisen die Konfigurationen entweder mehrere parallel verschaltete Batteriezellen oder mehrere parallele Batteriestränge auf.Stationary energy stores typically require a large number of battery cells. In this case, for example, several thousand battery cells are interconnected for a battery with several MWh of energy content, with the number of cells increasing with decreasing cell capacity. Furthermore, for applications which require a large energy storage, it is often necessary in particular also to install more cells than are actually necessary for achieving the required output voltage. The battery cells can be connected in series and / or in parallel, often using a combination of a series connection and a parallel connection. Typically, the configurations either comprise a plurality of parallel connected battery cells or multiple parallel battery strings.

So findet man bei der Verwendung vieler Zellen meist eine der in den 1 und 2 gezeigten Konfigurationen. Dabei wird gemäß 1 eine Parallelschaltung 10 von Batteriesträngen 11 gezeigt, bei der zunächst viele Batteriezellen 13 in Serie verschaltet werden und die sich daraus ergebenden Batteriestränge 11 anschließend parallel geschaltet werden. Alternativ kann eine Parallelschaltung 21 von Batteriezellen vorgenommen werden, und anschließend eine Serienschaltung 22 der parallel geschalteten Batteriezellen, so dass sich eine Schaltungstopologie 20 wie in 2 gezeigt ergibt. Wie bereits erwähnt, sind auch Mischkonfigurationen denkbar. Die Batteriespannung wird an den Anschlüssen 14, 15 zur Verfügung gestellt. Die Anschlüsse 14, 15 können ferner dazu dienen, eine Ladespannung zum Laden der Batterie anzuschließen. So one finds with the use of many cells usually one in the 1 and 2 shown configurations. It is in accordance with 1 a parallel connection 10 from battery strings 11 shown at the first many battery cells 13 be connected in series and the resulting battery strings 11 then be connected in parallel. Alternatively, a parallel connection 21 be made by battery cells, and then a series circuit 22 the parallel connected battery cells, so that is a circuit topology 20 as in 2 shown results. As already mentioned, mixed configurations are also conceivable. The battery voltage is at the terminals 14 . 15 made available. The connections 14 . 15 may also serve to connect a charging voltage for charging the battery.

Nachteilig an den bekannten Topologien ist jedoch, dass die einzelnen Batteriezellen oder Batteriemodule, wenn ein Verbraucher angeschlossen wird, aufgrund der Toleranzen des Innenwiderstandes unterschiedlich stark belastet und damit unterschiedlich stark entladen werden. Bei einer Änderung der Belastung entstehen somit unerwünschte Ausgleichsströme zwischen den Zellen. Dadurch ergeben sich Verluste und die Lebensdauer der Zellen verringert sich. A disadvantage of the known topologies, however, is that the individual battery cells or battery modules, when a consumer is connected, loaded differently due to the tolerances of the internal resistance and thus different levels of discharge. When the load is changed, unwanted equalization currents thus arise between the cells. This results in losses and the life of the cells is reduced.

Da sich ferner die Batteriezellen eines Batteriesystems oder einer Batterie über die Lebensdauer des Batteriesystems oder der Batterie im Allgemeinen unterschiedlich verhalten, kommt es bei solchen, wie oben beschriebenen insbesondere älteren Batterien oder Batteriesystemen zu Ausgleichsströmen zwischen den einzelnen Batteriesträngen oder Batteriemodulen, die noch zusätzliche Verluste erzeugen und darüber hinaus die Batteriezellenalterung noch zusätzlich beschleunigen.Further, since the battery cells of a battery system or a battery generally behave differently over the life of the battery system or battery, such as described above, especially older batteries or battery systems, there will be equalization currents between the individual battery strings or battery modules, which will generate additional losses and additionally accelerate battery cell aging.

Aus dem Dokument DE 10 2009 028 977 A1 ist ein Batteriesystem bekannt, bei dem eine Vielzahl von Batteriemodulen zwecks Ladungsausgleich über eine elektrische Verbindung miteinander gekoppelt ist. Zusätzlich sind die Batteriemodule über jeweils dazwischengeschaltete DC/DC-Wandler parallel oder in Reihe geschaltet, so dass eine Einstellung einer gewünschten Ausgangsspannung ermöglicht wird. Bei ungleicher Spannung zwischen den Batteriemodulen fließen durch die elektrische Verbindungen Ausgleichsströme, die die Spannung zwischen den Batteriemodulen aneinander angleichen. Lediglich bei gleicher Spannung aller Batteriemodule, das heißt im ausgeglichenen Ladungszustand, fließen keine Ausgleichsströme. From the document DE 10 2009 028 977 A1 a battery system is known in which a plurality of battery modules for the purpose of charge equalization via an electrical connection is coupled together. In addition, the battery modules are connected in parallel or in series via respectively connected DC / DC converters, so that a setting of a desired output voltage is made possible. With unequal voltage between the battery modules through the electrical connections equalizing currents flow, which align the voltage between the battery modules together. Only with the same voltage of all battery modules, that is in the balanced state of charge, no compensation currents flow.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Erfindungsgemäß wird eine spezielle Batterie mit einer Mehrzahl von parallel geschalteten Batteriesträngen, von denen jeder mindestens eine Batteriezelle aufweist, geschaffen. Die Batterie weist eine Schaltung auf, über die die Batteriezellen der Batterie geladen werden können, wenn eine Ladespannung an den Anschlüssen der Batterie bereitgestellt wird. Ferner ist in jedem der parallel geschalteten Batteriestränge mindestens eine bezüglich einer Entladestromrichtung der Batterie in Durchlassrichtung geschaltete Diode angeordnet. According to the invention, a special battery is provided with a plurality of battery strings connected in parallel, each of which has at least one battery cell. The battery has a circuit through which the battery cells of the battery can be charged when a charging voltage is provided to the terminals of the battery. Furthermore, in each of the parallel-connected battery strings, at least one diode connected in the forward direction with respect to a discharge current direction of the battery is arranged.

Ferner wird ein dazugehöriges Verfahren zum Betreiben der Batterie zur Verfügung gestellt.Furthermore, an associated method for operating the battery is provided.

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Ein Vorteil der Erfindung ist, dass auf eine einfache und günstige Weise eine Entkopplung der Batteriestränge voneinander erreicht wird. So werden unerwünschte Ausgleichsströme verhindert. Denn wegen der Sperrwirkung der Dioden in Rückwärtsrichtung fließt kein Strom in die Zellen hinein. Es werden die in Serie geschalteten Batteriezellen über die erfindungsgemäßen Dioden mit einer Last verbunden, so dass über die Dioden die Energie den einzelnen Strängen entkoppelt voneinander entnommen wird. An advantage of the invention is that decoupling of the battery strings from one another is achieved in a simple and favorable manner. This prevents unwanted equalizing currents. Because of the blocking effect of the diodes in the reverse direction, no current flows into the cells. The series-connected battery cells are connected via the diodes according to the invention with a load, so that the energy is taken from the individual strands decoupled from each other via the diodes.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung weist die Batterie mindestens einen DC/DC-Wandler auf, über den Batteriezellen geladen werden können. According to one embodiment of the invention, the battery has at least one DC / DC converter, via which battery cells can be charged.

Damit wird eine besonders vorteilhafte und flexible Möglichkeit zum Laden der Batteriezellen der erfindungsgemäßen Batterie bereitgestellt. This provides a particularly advantageous and flexible possibility for charging the battery cells of the battery according to the invention.

Bevorzugt wird der mindestens eine DC/DC-Wandler eingangsseitig mit den Eingangsterminals der Batterie parallel geschaltet. Dabei können ein Eingang des DC/DC-Wandlers und ein Ausgang des DC/DC-Wandlers miteinander verbunden sein. Preferably, the at least one DC / DC converter is connected in parallel with the input terminals of the battery on the input side. In this case, an input of the DC / DC converter and an output of the DC / DC converter can be connected to one another.

Gemäß einer Ausführungsform ist ferner ein Ausgang des DC/DC-Wandlers mit der Anode von mindestens einer der Dioden gekoppelt. Die Dioden der DC/DC-Wandler können mit einem positiven Terminal der Batterie verbunden sein. According to one embodiment, an output of the DC / DC converter is further coupled to the anode of at least one of the diodes. The diodes of the DC / DC converters may be connected to a positive terminal of the battery.

Ferner kann der DC/DC-Wandler als Abwärtswandler oder als Aufwärtswandler ausgebildet sein.Furthermore, the DC / DC converter can be designed as a down converter or as a step-up converter.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Batterie eine Mehrzahl der erfindungsgemäßen DC/DC-Wandler auf, die eingangsseitig parallel geschaltet sind. So kann beispielsweise pro Batteriestrang ein DC/DC-Wandler vorgesehen sein.According to a particularly preferred embodiment of the invention, the battery has a plurality of DC / DC converters according to the invention, which are connected in parallel on the input side. Thus, for example, one DC / DC converter can be provided per battery string.

Die Erfindung kann vorteilhaft insbesondere bei einer Batterie angewandt werden, die eine Reihenschaltung von Batteriemodulen aufweist, von denen mindestens eine Parallelschaltung aus Batteriesträngen oder Batteriezellen besteht. The invention can advantageously be applied in particular to a battery which has a series connection of battery modules, of which at least one parallel circuit consists of battery strings or battery cells.

Erfindungsgemäß kann das Batteriesystem eine Lithium-Ionen-Batterie aufweisen. According to the invention, the battery system may comprise a lithium-ion battery.

Gemäß noch einem Aspekt der Erfindung wird außerdem ein Kraftfahrzeug bereitgestellt, das die erfindungsgemäße Batterie aufweist, die in einem Antriebsstrang des Kraftfahrzeugs angeordnet ist.In accordance with yet another aspect of the invention, there is also provided a motor vehicle having the battery of the invention disposed in a drive train of the motor vehicle.

Die Erfindung ist aber auch insbesondere bei stationären Energiespeichereinrichtungen vorteilhaft einsetzbar.However, the invention can also be used advantageously in particular in stationary energy storage devices.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben und in der Beschreibung beschrieben.Advantageous developments of the invention are specified in the subclaims and described in the description.

Zeichnungendrawings

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der Zeichnungen und der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:Embodiments of the invention will be explained in more detail with reference to the drawings and the description below. Show it:

1 eine Batterie mit mehreren parallel geschalteten Batteriesträngen nach dem Stand der Technik, 1 a battery with several parallel-connected battery strings according to the prior art,

2 ein Batteriesystem mit mehreren in Reihe geschalteten Parallelschaltungen von Batteriemodulen nach dem Stand der Technik, 2 a battery system with a plurality of series-connected parallel circuits of battery modules according to the prior art,

3 eine Parallelschaltung von Batteriesträngen einer Batterieschaltung nach einer ersten Ausführungsform der Erfindung, 3 a parallel connection of battery strings of a battery circuit according to a first embodiment of the invention,

4 ein Prinzipschaltbild einer Batterie nach einer zweiten Ausführungsform der Erfindung, und 4 a schematic diagram of a battery according to a second embodiment of the invention, and

5 eine DC/DC-Wandler-Einheit nach einer dritten Ausführungsform der Erfindung. 5 a DC / DC converter unit according to a third embodiment of the invention.

In der 3 ist eine Parallelschaltung von Batteriesträngen 21 einer Batterieschaltung 30 nach einer ersten Ausführungsform der Erfindung gezeigt. Die Batteriestränge 21 weisen jeweils eine Vielzahl von Batteriezellen 13 auf. Aufgrund der Dioden 31 werden Ausgleichströme zwischen den Batteriesträngen 21 verhindert, so dass die Batteriestränge 21 also voneinander entkoppelt sind. In the 3 is a parallel connection of battery strings 21 a battery circuit 30 shown according to a first embodiment of the invention. The battery strings 21 each have a plurality of battery cells 13 on. Due to the diodes 31 will equalize currents between battery strings 21 prevents so the battery strings 21 So are decoupled from each other.

In der 4 ist ein Prinzipschaltbild einer Batterie 40 nach einer zweiten Ausführungsform der Erfindung gezeigt. Dabei ist der Übersicht halber pro Batteriestrang 21 nur eine Batteriezelle 13 dargestellt. Jedoch kann in praktischen Anwendungen ein Batteriestrang 21 eine Vielzahl von Batteriezellen 13 oder Batteriemodulen enthalten. Die Dioden 31 verhindern das Fließen von Ausgleichströmen zwischen den Batteriesträngen 21. Wie in der 4 ferner schematisch skizziert ist, sind die Batteriestränge 21 über eine DC/DC-Wandler-Einheit 41 versorgbar, mit der das Laden der Batteriezellen 13 ermöglicht wird. Die DC/DC-Wandler-Einheit 41 weist Mittel auf, geeignete Ladespannungen an den Eingängen und Ausgängen von den Batteriezellen 13 bereitzustellen. Gemäß 4 ist die DC/DC-Wandler-Einheit 41 eingangsseitig mit den Anschlüssen 14, 15 der Batterie 40 parallel geschaltet und wird mit einer an den Anschlüssen 14, 15 bereitgestellten Spannung versorgt. In the 4 is a schematic diagram of a battery 40 shown according to a second embodiment of the invention. This is the sake of clarity per battery string 21 only one battery cell 13 shown. However, in practical applications, a battery string can 21 a variety of battery cells 13 or battery modules. The diodes 31 prevent the flow of equalizing currents between battery strings 21 , Like in the 4 also schematically outlined, are the battery strings 21 via a DC / DC converter unit 41 supplied with the charging of the battery cells 13 is possible. The DC / DC converter unit 41 has means of providing suitable charging voltages at the inputs and outputs of the battery cells 13 provide. According to 4 is the DC / DC converter unit 41 on the input side with the connections 14 . 15 the battery 40 connected in parallel and is connected to one of the terminals 14 . 15 supplied voltage supplied.

In der 5 ist eine beispielhafte DC/DC-Wandler-Einheit 50 nach einer dritten Ausführungsform der Erfindung gezeigt. Die DC/DC-Wandler-Einheit 50 weist hier mehrere DC/DC-Wandler 54 auf, kann aber gemäß einer anderen Ausführungsform alternativ auch mit nur einem DC/DC-Wandler 54 implementiert sein. Gemäß 5 hat die DC/DC-Wandler-Einheit 50 zwei Eingänge 58, 59, mit denen die DC/DC-Wandler 54 eingangs parallel geschaltet sind. Ferner weisen die DC/DC-Wandler 54 Ausgänge 55, 56 auf. Einer von den Ausgängen 55 jedes DC/DC-Wandlers 54 ist jeweils mit einem Ausgang 57 der DC/DC-Wandler-Einheit 50 verbunden. Die Ausgänge der DC/DC-Wandler-Einheit 50 sind mit den Batteriesträngen (in 5 nicht dargestellt) der Batterie verbunden. Die DC/DC-Wandler 54 können über Steuereingänge 53 jeweils mit einer Steuereinheit (nicht dargestellt) verbunden sein. Bevorzugt sind die DC/DC-Wandler 54 über die Steuereinheit (nicht dargestellt) selektiv ansteuerbar.In the 5 is an exemplary DC / DC converter unit 50 according to a third embodiment of the invention. The DC / DC converter unit 50 has several DC / DC converters here 54 but, alternatively, according to another embodiment, with only one DC / DC converter 54 be implemented. According to 5 has the DC / DC converter unit 50 two entrances 58 . 59 with which the DC / DC converters 54 are connected in parallel at the beginning. Further, the DC / DC converters 54 outputs 55 . 56 on. One of the outputs 55 every DC / DC converter 54 is each with a output 57 the DC / DC converter unit 50 connected. The outputs of the DC / DC converter unit 50 are with the battery strings (in 5 not shown) of the battery connected. The DC / DC converter 54 can via control inputs 53 each connected to a control unit (not shown). The DC / DC converters are preferred 54 selectively controllable via the control unit (not shown).

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

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Claims (10)

Batterie mit einer Mehrzahl von parallel geschalteten Batteriesträngen (21), von denen jeder mindestens eine Batteriezelle (13) aufweist, und einer Schaltung, über die die Batteriezellen (13) der Batterie geladen werden können, wenn eine Ladespannung an den Anschlüssen (14, 15) der Batterie bereitgestellt wird, gekennzeichnet dadurch, dass in jedem der parallel geschalteten Batteriestränge (21) mindestens eine bezüglich einer Entladestromrichtung der Batterie in Durchlassrichtung geschaltete Diode (31) angeordnet ist. Battery with a plurality of battery strings connected in parallel ( 21 ), each of which has at least one battery cell ( 13 ), and a circuit via which the battery cells ( 13 ) of the battery can be charged when a charging voltage at the terminals ( 14 . 15 ) of the battery, characterized in that in each of the parallel-connected battery strings ( 21 ) at least one with respect to a discharge current direction of the battery in the forward direction switched diode ( 31 ) is arranged. Batterie nach Anspruch 1, aufweisend mindestens einen DC/DC-Wandler (54), über den Batteriezellen (13) der Batterie geladen werden können. A battery according to claim 1, comprising at least one DC / DC converter ( 54 ), above the battery cells ( 13 ) of the battery can be charged. Batterie nach Anspruch 1 oder 2, wobei der mindestens eine DC/DC-Wandler (54) eingangsseitig mit den Anschlüssen (14, 15) der Batterie parallel geschaltet ist.A battery according to claim 1 or 2, wherein the at least one DC / DC converter ( 54 ) on the input side with the connections ( 14 . 15 ) of the battery is connected in parallel. Batterie nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein Ausgang (56) des DC/DC-Wandlers (54) mit der Anode von mindestens einer der Dioden (31) gekoppelt ist. Battery according to one of the preceding claims, wherein an output ( 56 ) of the DC / DC converter ( 54 ) with the anode of at least one of the diodes ( 31 ) is coupled. Batterie nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein Eingang (51) des DC/DC-Wandlers (54) und ein Ausgang (56) des DC/DC-Wandlers (54) miteinander verbunden sind. Battery according to one of the preceding claims, wherein an input ( 51 ) of the DC / DC converter ( 54 ) and an output ( 56 ) of the DC / DC converter ( 54 ) are interconnected. Batterie nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der DC/DC-Wandler (54) als Abwärtswandler oder als Aufwärtswandler ausgebildet ist. Battery according to one of the preceding claims, wherein the DC / DC converter ( 54 ) is designed as a down converter or as a step-up converter. Batterie nach einem der vorhergehenden Ansprüche, aufweisend eine Mehrzahl von DC/DC-Wandlern (54), über die Batteriezellen (13) der Batterie geladen werden können und die eingangsseitig parallel geschaltet sind.Battery according to one of the preceding claims, comprising a plurality of DC / DC converters ( 54 ), via the battery cells ( 13 ) of the battery can be charged and the input side are connected in parallel. Batterie nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der DC/DC-Wandler (54) in einer DC/DC-Wandler-Einheit (41) angeordnet ist.Battery according to one of the preceding claims, wherein the DC / DC converter ( 54 ) in a DC / DC converter unit ( 41 ) is arranged. Verfahren zum Betreiben einer Batterie, die mehrere parallel geschaltete Batteriestränge (21) mit jeweils mindestens einer Batteriezelle (13) aufweist, wobei beim Entladen der Batterie die Batteriestränge (21) jeweils mittels von einer bezüglich einer Entladestromrichtung in Durchlassrichtung geschalteten Diode (31) entkoppelt werden und wobei zum Laden der Batterie mindestens ein DC/DC-Wandler (54) angesteuert wird, eine Ladespannung an mindestens einen zu ladenden Batteriezellenstrang (21) bereitzustellen.Method for operating a battery that has several parallel battery strings ( 21 ) each having at least one battery cell ( 13 ), wherein when discharging the battery, the battery strings ( 21 ) in each case by means of a diode connected in the forward direction with respect to a discharge current direction ( 31 ) and wherein for charging the battery at least one DC / DC converter ( 54 ), a charging voltage to at least one to be charged battery cell strand ( 21 ). Kraftfahrzeug, aufweisend die Batterie nach einem der Ansprüche 1 bis 8, die in einem Antriebsstrang des Kraftfahrzeugs angeordnet ist.Motor vehicle comprising the battery according to one of claims 1 to 8, which is arranged in a drive train of the motor vehicle.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117154860A (en) * 2022-05-24 2023-12-01 武汉路特斯汽车有限公司 Power supply circuit, vehicle-mounted power supply system and vehicle

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000021178A1 (en) * 1998-10-03 2000-04-13 The University Of Bristol A power management system
DE102009035448A1 (en) * 2009-04-03 2011-01-05 Conti Temic Microelectronic Gmbh Arrangement for parallel connection of batteries for current supply to motor generator, comprises change over switch having multiple diodes, where motor generator has two circuit points, where change over switch has switching contact
DE102009028977A1 (en) 2009-08-28 2011-03-03 Robert Bosch Gmbh Battery system for vehicle, has two direct current to direct current converters and two battery modules, where battery module is attached at input of direct current to direct current converter
DE102009046501A1 (en) * 2009-11-06 2011-05-12 SB LiMotive Company Ltd., Suwon Battery system with DC / DC converters

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3286152A (en) * 1963-10-10 1966-11-15 John B Noe Multiple battery charging and discharging circuit means
FR2514963A1 (en) * 1981-10-20 1983-04-22 Accumulateurs Fixes DEVICE FOR CHARGING A BATTERY ASSEMBLY, IN PARTICULAR BUFFER BATTERIES SUPPLIED BY A LIMITED POWER ENERGY SOURCE
DE69430855T2 (en) * 1993-01-29 2002-12-19 Canon Kk Electrical energy storage device and electrical power system
EP0736828A3 (en) * 1995-04-06 1997-11-12 Seiko Epson Corporation Battery driven electronic apparatus and method of controlling power supply in the apparatus
US6369462B1 (en) * 2001-05-02 2002-04-09 The Aerospace Corporation Maximum power tracking solar power system
JP4503636B2 (en) * 2007-08-28 2010-07-14 レノボ・シンガポール・プライベート・リミテッド Battery pack and charging method
JP4305553B2 (en) * 2007-10-23 2009-07-29 トヨタ自動車株式会社 Electric vehicle
WO2009128079A1 (en) * 2008-04-17 2009-10-22 Eran Ofek Method and apparatus of performance balancing of battery cells

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000021178A1 (en) * 1998-10-03 2000-04-13 The University Of Bristol A power management system
DE102009035448A1 (en) * 2009-04-03 2011-01-05 Conti Temic Microelectronic Gmbh Arrangement for parallel connection of batteries for current supply to motor generator, comprises change over switch having multiple diodes, where motor generator has two circuit points, where change over switch has switching contact
DE102009028977A1 (en) 2009-08-28 2011-03-03 Robert Bosch Gmbh Battery system for vehicle, has two direct current to direct current converters and two battery modules, where battery module is attached at input of direct current to direct current converter
DE102009046501A1 (en) * 2009-11-06 2011-05-12 SB LiMotive Company Ltd., Suwon Battery system with DC / DC converters

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