DE102012214554A1

DE102012214554A1 - Verfahren zur Überführung von Batterien in einen entladenen Zustand, Batteriemanagementsystem, Inverter, System zur Erzeugung einer Wechselspannung, Ladestromquelle und Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102012214554A1
Application number: DE102012214554.0A
Authority: DE
Inventors: Holger Fink
Original assignee: Robert Bosch GmbH; Samsung SDI Co Ltd
Current assignee: Robert Bosch GmbH; Samsung SDI Co Ltd
Priority date: 2012-08-16
Filing date: 2012-08-16
Publication date: 2014-02-20
Also published as: US9682670B2; CN103595088A; CN103595088B; US20140049103A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überführung von Batterien in einen entladenen Zustand, ein Batteriesystem, einen Inverter, ein System zur Erzeugung einer Wechselspannung, eine Ladestromquelle und ein Kraftfahrzeug. Dabei umfasst das Batteriesystem weiterhin einen ansteuerbaren Inverter mit parallelen Stromzweigen mit seriell verbundenen, durch externe Ansteuerung des Inverters schaltbaren Leistungsschaltern, eine ansteuerbare Lade- und Trenneinrichtung mit einem unterbrochenen Strompfad mit Ladestromquelle zwischen Batterie und Inverter. Das Verfahren umfasst die Schritte: – Messen (3, 4) eines Isolationswiderstandwertes des Batteriesystems; – Feststellen (3, 4), dass der gemessene Isolationswiderstandwert einen Mindestwiderstandswert nicht unterschreitet; – dem Feststellen (3, 4) zeitlich nachfolgendes Ansteuern (5) des Inverters (210) zum Anschalten der Leistungsschalter (230) in mindestens einem der parallelen Stromzweige, sodass die Leistungsschalter (230) in dem mindestens einem Stromzweig gleichzeitig angeschaltet sind; und – dem Ansteuern (5) des Inverters (210) zeitlich nachfolgendes Ansteuern (7) der Lade- und Trenneinrichtung (110) zur Schließung des Stromkreises durch Schließung des Strompfades.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überführung von Batterien, beispielsweise Lithium-Ionen-Batterien, in einen entladenen Zustand. Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung ein Batteriemanagementsystem für ein Batteriesystem, einen Inverter, ein System zur Erzeugung einer Wechselspannung und eine Ladestromquelle. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung ein Kraftfahrzeug.
Stand der Technik
Hochleistungsbatteriesysteme zur Erzeugung von Wechselspannung umfassen oft eine Lithium-Ionen-Technologie basierte Batterie und einen auch als Inverter bezeichneten Wechselrichter mit auf parallelen Stromzweigen seriell angeordneten Leistungsschaltern. Umfasst der Inverter eines solchen Batteriesystems drei oder mehr parallele Strompfade, so kann das Batteriesystem direkt für die Speisung einer zur Drehmomenterzeugung geeigneten Maschine zum Antrieb von Hybrid- und Elektrofahrzeugen ausgebildet werden. Solche Batteriesysteme werden auch als Traktionsbatteriesysteme oder kurz als Traktionsbatterien bezeichnet.
Um die bei Hybrid- und Elektrofahrzeugen und in anderen, Wechselspannung basierten Anwendungen geforderten Leistungs- und Energiedaten zu erzielen, weisen Batterien elektrische Spannungen von bis zu 450 Volt auf. In Traktionsbatterien werden dazu einzelne Batteriezellen in Serie und teilweise zusätzlich parallel geschaltet.
Bei Hochleistungsbatterien wird daher üblicherweise eine elektrische Spannungsgrenze von 60 Volt, welche bezüglich einer Berührung durch Menschen als unkritisch eingestuft wird, überschritten.
Das Prinzipschaltbild eines Batteriesystems nach Stand der Technik ist in 1 dargestellt. Neben den Batteriezellen 140 weist das Batteriesystem noch eine sogenannte Lade- und Trenneinrichtung 130 auf, die in 1 zwischen dem Pluspol 100 der Batterie und den Batteriezellen 140 angeordnet ist. Mit einem Trennschalter 120 und einem Trennschalter 125 kann ein Pluspol der Batteriezellen elektrisch vom Pluspol der Batterie abgetrennt werden. Mit dem Trennschalter 120 kann der Pluspol der Batteriezellen auch niederohmig, also mit geringem Widerstand, mit dem Pluspol der Batterie elektrisch verbunden werden. Bei geöffnetem Trennschalter 120 kann der Pluspol der Batteriezellen mit dem Trennschalter 125 auch über eine Ladestromquelle 110 mit dem Pluspol der Batterie elektrisch verbunden werden. Als optionale Funktionseinheit ist in 1 eine weitere Trenneinrichtung 170 dargestellt, mit welcher die Batterie, falls gefordert, über einen zweiten Trennschalter 150 zweipolig vom Minuspol der Batterie 160 getrennt werden kann.
In 2 ist das Prinzipschaltbild eines elektrischen Antriebssystems nach Stand der Technik dargestellt, wie es zum Beispiel in Elektro- und Hybridfahrzeugen zum Einsatz kommt. Die elektrische Maschine 200, die zum Beispiel als Drehfeldmaschine ausgeführt ist, wird über einen Inverter oder Pulswechselrichter 210 gespeist.
Bei den derzeit bekannten Batteriesystemen ist es üblich, dass die Batterie bei Erkennung eines kritischen Zustands, wie zum Beispiel eines Unfalls, bei dem die Rückhaltesysteme ausgelöst werden, vom Traktionsbordnetz des Fahrzeuges abgetrennt wird. Sofern durch Vorhandensein zweier Trennvorrichtungen möglich, erfolgt dabei eine zweipolige Abtrennung vom Inverter.
WO 002009011749 A1 offenbart ein Verfahren zur Eindämmung der Ausbreitung thermischer Ereignisse in einem Energiespeichersystem, welches eine Vielzahl von Zellen aufweist. Das Verfahren umfasst die Schritte des Identifizierens von Hitzequellen im Energiespeichersystem sowie in der Vielzahl der Zellen, des Detektierens des Vorliegens bestimmter, vordefinierter Zustände des Energiespeichersystems und des Ausführens einer zuvor festgelegten Aktion, wenn einer der zuvor festgelegten Zustände detektiert wurde.
Offenbarung der Erfindung
Erfindungsgemäß wird Verfahren nach Anspruch 1 zur Entladung von einer durch ein Batteriesystem umfassten Batterie vorgestellt. Dabei umfasst das Batteriesystem weiterhin einen ansteuerbaren Inverter mit parallelen Stromzweigen mit seriell verbundenen, durch externe Ansteuerung des Inverters schaltbaren Leistungsschaltern, eine ansteuerbare Lade- und Trenneinrichtung mit einem unterbrochenen Strompfad mit Ladestromquelle zwischen Batterie und Inverter.
Das vorgestellte Verfahren ist gekennzeichnet durch die Schritte:

– Messen eines Isolationswiderstandwertes des Batteriesystems;
– Feststellen, dass der gemessene Isolationswiderstandwert einen Mindestwiderstandswert nicht unterschreitet;
– dem Feststellen zeitlich nachfolgendes Ansteuern des Inverters zum Anschalten der Leistungsschalter in mindestens einem der parallelen Stromzweige, sodass die Leistungsschalter in dem mindestens einen Stromzweig gleichzeitig angeschaltet sind; und
– dem Ansteuern des Inverters zeitlich nachfolgendes Ansteuern der Lade- und Trenneinrichtung zur Schließung des Stromkreises durch Schließung des Strompfades.

Sind alle seriell geschalteten Leistungsschalter in mindestens einem Zweig des Inverters angeschaltet, so kann über die Ladestromquelle Energie der Batterie ohne Leistung am Ausgang des Inverters kontrolliert abgebaut werden. Gefahren, die von dem Batteriesystem oder der Batterie nach einem Unfall zeitversetzt ausgehen können, werden dadurch weiter minimiert.
Weiterhin wird erfindungsgemäß ein Batteriemanagementsystem für ein Batteriesystem nach Anspruch 2 vorgestellt, wobei das Batteriesystem zur Erzeugung einer Wechselspannung mittels einer vom Batteriesystem umfassten Batterie und eines ebenfalls umfassten, ansteuerbaren Inverters mit parallelen Stromzweigen mit jeweils seriell verbundenen, durch externe Ansteuerung des Inverters schaltbaren Leistungsschaltern ausgebildet ist. Das Batteriesystem umfasst dabei eine Lade- und Trenneinrichtung mit einem Strompfad mit Ladestromquelle zwischen Batterie und Inverter, und das Batteriemanagementsystem ist ausgebildet, den Inverter anzusteuern.
Das Batteriemanagementsystem ist dadurch gekennzeichnet, dass das Batteriemanagementsystem ausgebildet ist, den Inverter so anzusteuern, dass die Leistungsschalter in mindestens einem der parallelen Stromzweige gleichzeitig angeschaltet sind.
Ist die Lade- und Trenneinrichtung ansteuerbar und der Strompfad mittels Ansteuerung schließbar und unterbrechbar, so kann in einer Ausführungsform das Batteriemanagementsystem ausgebildet sein, bei gleichzeitig angeschalteten Leistungsschaltern in mindestens einem der parallelen Stromzweige den Strompfad durch Ansteuerung der Lade- und Trennvorrichtung zu schließen und so einen Stromkreis zu schließen.
Durch Schließen des Stromkreises mittels des Strompfades in der Lade- und Trenneinrichtung wird eine sichere Einleitung des Abbaus der Batterieenergie ermöglicht.
Umfasst das Batteriesystem eine ansteuerbare weitere Schließ- und Trenneinrichtung mit einem anderen mittels Ansteuerung schließ- und unterbrechbaren Strompfad zwischen Batteriesystem und Inverter, so kann das Batteriemanagementsystem in einer Weiterbildung der Ausführungsform ausgebildet sein, vor Schließen des Strompfades bei gleichzeitig angeschalteten Leistungsschaltern in mindestens einem der parallelen Stromzweige den anderen Strompfad durch Ansteuerung der weiteren Schließ- und Trenneinrichtung zu schließen.
Durch Schließen des anderen Stromkreises wird eine sichere Einleitung des Abbaus der Batterieenergie durch Schließen des Stromkreises mittels des Strompfades in der Lade- und Trenneinrichtung vorbereitet.
In einer anderen Ausführungsform kann das Batteriemanagementsystem ausgelegt sein, den Strompfad in Abständen zu unterbrechen.
So kann eine Überlastung der Ladestromquelle vermieden werden.
In einer Weiterbildung der anderen Ausführungsform kann das Batteriemanagementsystem ausgelegt sein, ein Vorliegen einer drohenden Überlastung der Ladestromquelle modellbasiert zu bestimmen.
So kann eine drohende Überlastung der Ladestromquelle prognostiziert werden.
In einer noch anderen Ausführungsform ist das Batteriemanagementsystem ausgebildet, den Inverter so anzusteuern, dass die jeweils mindestens zwei Leistungsschalter in allen parallelen Stromzweigen gleichzeitig angeschaltet sind.
Erfindungsgemäß wird weiterhin ein Inverter für ein Batteriesystem zur Erzeugung einer Wechselspannung mittels einer vom Batteriesystem umfassten Batterie vorgeschlagen. Der Inverter umfasst mindestens parallele Stromzweige mit seriell verbundenen, durch externe Ansteuerung des Inverters schaltbaren Leistungsschaltern.
Der Inverter ist dadurch gekennzeichnet, dass er für eine externe Ansteuerung ausgelegt ist, die bewirkt, dass Leistungsschalter in mindestens einem der parallelen Stromzweige gleichzeitig angeschaltet sind.
Erfindungsgemäß wird auch ein System zur Erzeugung einer Wechselspannung mit elektrischer Energie vorgeschlagen, wobei das System das erfindungsgemäße Batteriemanagementsystem, den erfindungsgemäßen Inverter, eine Batterie und eine Lade- und Trenneinrichtung mit einem Strompfad mit Ladestromquelle zwischen Batterie und Inverter umfasst.
Erfindungsgemäß wird noch eine Ladestromquelle für das erfindungsgemäße System vorgestellt, wobei die Ladestromquelle ausgelegt ist, die Batterie, ausgehend von einem Maximalladezustand der Batterie, ohne Unterbrechung überlastungssicher zu entladen.
Erfindungsgemäß wird schließlich noch ein Kraftfahrzeug mit einer zur Drehmomenterzeugung geeigneten Maschine und dem erfindungsgemäßen System zur Versorgung der zur Drehmomenterzeugung geeigneten Maschine mit elektrischer Energie vorgestellt.
In einer Ausführungsform umfasst das erfindungsgemäße Verfahren insbesondere die Schritte:

– Ansteuern der Lade- und Trenneinrichtung und einer weiteren Schließ- und Schließ- und Trenneinrichtung mit einem anderen mittels Ansteuerung schließ- und unterbrechbaren Strompfad zwischen Batteriesystem und Inverter zur beidseitigen Unterbrechung des Stromkreises zwischen Batterie und Inverter;
– Messen eines Isolationswiderstandwertes der Batterie;
– Feststellen, dass der gemessene Isolationswiderstand der Batterie einen Mindestwiderstandswert nicht unterschreitet; und
– dem Ansteuern des Inverters zeitlich nachfolgendes und dem Ansteuern der Lade- und Trenneinrichtung zeitlich vorhergehendes Ansteuern der weiteren Schließ- und Trenneinrichtung zur Schließung des anderen Strompfades.

In dieser oder einer anderen Ausführungsform des Verfahrens kann auf das Ansteuern der Lade- und Trenneinrichtung zur Schließung des Stromkreises ein wiederholtes Ansteuern der Lade- und Trenneinrichtung zur Unterbrechung und anschließenden weiteren Schließung des Stromkreises zeitlich nachfolgen.
In einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens kann das Verfahren noch ein Messen eines Isolationswiderstandwertes des Inverters und ein Feststellen, dass der gemessene Isolationswiderstand des Inverters einen weiteren Mindestwiderstandswert nicht unterschreitet, vor dem Ansteuern des Inverters umfassen.
Das Verfahren kann weiterhin ein wiederholtes Messen eines Ladezustands der Batterie bei geschlossenem Stromkreis, ein Feststellen eines Unterschreitens einer Ladezustandsgrenze durch den gemessenen Ladezustand und ein weiteres Ansteuern der Lade- und Trenneinrichtung und der weiteren Schließ- und Trenneinrichtung zu einer weiteren beidseitigen Unterbrechung des Stromkreises zwischen Batterie und Inverter umfassen.
Zeichnungen
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der Zeichnungen und der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
1 zeigt ein Prinzipschaltbild eines Batteriesystems nach Stand der Technik;
2 zeigt ein Prinzipschaltbild eines Antriebssystems nach Stand der Technik, und
3 zeigt ein Prinzipschaltbild einer beispielhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Ausführungsformen der Erfindung
Entwicklungsbegleitende Tests an Batteriesystemen zur Erzeugung von Wechselspannung wie beispielsweise Lithium-Ionen-Batterien mit Inverter mit auf parallelen Stromzweigen seriell angeordneten Leistungsschaltern haben ergeben, dass bei Batteriesystemen, die nach mechanischen Tests trotz massiver mechanischer Krafteinwirkungen auf die Batterien während des Tests zunächst keine Probleme verursacht haben, mehrfach Fälle auftraten, bei denen die zunächst unauffälligen Batteriesysteme Wochen nach den mechanischen Tests in Brand gerieten.
Die im Folgenden genauer beschriebenen beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung erlauben es, Batteriezellen nach einem Unfall oder bei schwerwiegenden technischen Problemen, wie zum Beispiel einer drohenden Überladung der Batteriezellen durch ein nicht ordnungsgemäß funktionierendes Ladegerät, durch kontrollierte Entladung in einen sicheren Zustand zu überführen. Auch ein längerer Verbleib der Batterie in diesem sicheren Zustand kann nicht zu einem Brand führen. Die Batteriezellen werden dabei soweit entladen, dass zum Beispiel interne Kurzschlüsse nicht mehr zu einem Brand der Zellen führen können.
Eine beispielhafte Ausführungsform des Verfahrens 1 gemäß der Erfindung sieht vor, sofort nach Erkennen eines Unfalls oder eines schwerwiegenden technischen Problems mittels eines Batteriemanagementsystems zunächst eine mindestens einpolige, besser zweipolige Abtrennung 2 der Batterie 220 über das Öffnen der Trennschalter durchzuführen.
In der beispielhaften Ausführungsform mit zweipoliger Abtrennung führt das Batteriemanagementsystem nach der zweipoligen Abtrennung zunächst eine Isolationswiderstandsprüfung 3 durch Messen eines Isolationswiderstandswertes und Vergleichen mit einem Grenzwert bei geöffneten Trennschaltern 120, 130 und 110 durch. Dabei wird überprüft, ob der Hochvoltkreis der Batterie 220 noch einen ausreichenden elektrischen Isolationswiderstand gegenüber Masse aufweist. Falls der Isolationswiderstand einen definierten Grenzwert nicht unterschreitet, wird am Inverter eine Isolationswiderstandsprüfung 4 in entsprechender Weise durchgeführt.
Die Isolationswiderstandsprüfung 4 am Inverter 210 kann zum Beispiel durch eine in der beispielhaften Ausführungsform vom Inverter 210 umfasste Inverterelektronik erfolgen. Die Inverterelektronik kann dabei über eine als CAN-Bus realisierte bidirektionale Kommunikationsschnittstelle mit dem Batteriemanagementsystem kommunizieren, also Steuerbefehle empfangen und Zustandsberichte versenden.
Bei einpoliger Trennung kann eine Isolationswiderstandsprüfung am Batteriesystem erfolgen. Das Vorliegen einer ausreichenden Isolation gegenüber Masse kann aber auch vom Batteriemanagementsystem aus anderen Gründen und auf andere Weise bereits festgestellt worden sein. Ausreichend für die Erfindung ist das gesicherte Vorliegen ausreichender Isolation.
Liegt gesichert vor, dass Batterie 220 und Inverter 210 soweit isoliert gegen die Fahrzeugmasse sind, dass die Batterie 220 sicher in einen entladenen Zustand überführbar ist, ist das Senden 5 eines Befehls durch das Batteriemanagementsystem über die Kommunikationsschnittstelle der Inverterelektronik, in mindestens einem parallelen Stromzweig im Inverter 210 seriell elektrisch verbundenen Leistungsschalter 230 so anzusteuern, dass alle seriell elektrisch verbundenen Leistungsschalter 230 in mindestens einem der parallelen Stromzweige eingeschaltet sind. In einer Weiterbildung der beispielhaften Ausführungsform wird ein Befehl gesendet, in allen parallelen Stromzweigen jeweils alle seriell elektrisch verbundenen Leistungsschalter 230 einzuschalten.
Nachdem alle gemäß dem Befehl zuzuschaltenden Leistungsschalter 230 eingeschaltet wurden, teilt der Inverter 210 diesen Zustand dem Batteriemanagementsystem über die bidirektionale Kommunikationsschnittstelle mit.
Falls das Batteriesystem eine zweite Trenneinrichtung 170 umfasst, erfolgt zunächst ein Schließen 6 der Trennschalter 150 dieser Trenneinrichtung 170. Anschließend erfolgt ein Stromkreisschließen 7, indem die Ladestromquelle 110 der Lade- und Trenneinrichtung 130 des Batteriesystems zugeschaltet wird. Dies führt zur Batterieentladung 8 über die Ladestromquelle 130. Da alle Leistungsschalter in einem Stromzweig des Inverters 210 geschlossen sind, wird am Ausgang des Inverters keine Leistung zur Verfügung gestellt. In einem Elektro- oder Hybridmotor 200 eines Kraftfahrzeugs, der an ein solches Batteriesystem angeschlossen ist, wird dann während des Entladens kein Drehmoment erzeugt.
Die Ladestromquelle 110 muss für die bei der Entladung auftretenden Stromstärken ausgelegt sein. Alternativ kann das Batteriemanagementsystem während des Entladens an der Ladestromquelle 110 eine Prüfung 10 durchführen, ob eine Überlastung der Stromquelle 110 droht. Wenn ja, erfolgt eine Abschaltung 11 der Ladestromquelle 110. Eine Überlastung kann dabei durch das Batteriemanagementsystem zum Beispiel modellbasiert im erkannt werden. Nachdem eine Prüfung 12 ergeben hat, dass sich die Ladestromquelle 110 infolge der Abschaltung von der Überlastung erholt hat und wieder bereit ist, die Batteriezellen 140 zu entladen, erfolgt eine Wiederzuschaltung 7 durch das Batteriemanagementsystem und eine Entladung 8 der Batterie 220 wird fortgesetzt.
Ob kontinuierlich oder mit Unterbrechungen, die Zellen 140 des Batteriesystems werden auf diese Weise soweit entladen, sodass ein später auftretender unkontrollierter interner oder externer Kurzschluss nicht mehr zu einer Gefährdung führen kann.
Nach Feststellung 9, dass die Batterie 220 ausreichend entladen ist, kann die Batterie 220 wieder durch Öffnen 11 der Trennschalter 120 und 150 und gleichzeitige Abtrennung 2 der Ladestromquelle 110 vom Inverter 210 zweipolig abgetrennt werden.
Grundsätzlich ist es sinnvoll, die Batteriezellen 140 bei technischen Problemen in einen entladenen Zustand zu überführen. Als ein Beispiel sei ein Ladevorgang einer Batterie 220 in einem Elektrofahrzeug genannt, bei dem das Ladegerät aufgrund eines Fehlers den Ladestrom nicht reduziert, obwohl die Batterie 220 vollgeladen ist.
In diesem Fall würde die Batterie 220 in der beschriebenen Weise entladen, nachdem das Ladegerät über einen elektromechanischen Schalter abgeschaltet wurde.
Bei Aktivierung dieser Ladestromquelle 110 durch Zuschalten kann der in 2 beispielhaft dargestellte Zwischenkreiskondensator eines Gleichspannungszwischenkreises, über den die Traktionsbatterie 220 an die Gleichspannungsseite des Wechselrichters 210 angeschlossen ist, soweit aufgeladen werden, dass Ausgleichsströme beim Schließen des Trennschalters 150 der Lade- und Trenneinrichtung 170 auf zulässige Werte begrenzt sind.
Bei einer Ladestromquelle 110 erfährt der Ladevorgang des Zwischenkreiskondensators einen konstanten Ladestrom. Somit ist der Anstieg der Kondensatorspannung pro Zeiteinheit linear und führt somit schneller als asymptotisch zur vollständigen Aufladung.
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 Patentliteratur

WO 002009011749 A1 [0008]

Claims

Verfahren (1) zur sicheren Entladung (8) von einer durch ein Batteriesystem umfassten Batterie (220), wobei das Batteriesystem weiterhin einen ansteuerbaren Inverter (210) mit mindestens parallelen Stromzweigen mit seriell verbundenen, durch externe Ansteuerung des Inverters schaltbaren Leistungsschaltern (230), eine ansteuerbare Lade- und Trenneinrichtung (130) mit einem unterbrochenen Strompfad mit Ladestromquelle (110) zwischen Batterie (220) und Inverter (210) umfasst, gekennzeichnet durch die Schritte: – Messen (3, 4) eines Isolationswiderstandwertes des Batteriesystems; – Feststellen (3, 4), dass der gemessene Isolationswiderstandwert einen Mindestwiderstandswert nicht unterschreitet; – dem Feststellen (3, 4) zeitlich nachfolgendes Ansteuern (5) des Inverters (210) zum Anschalten der Leistungsschalter (230) in mindestens einem der parallelen Stromzweige, sodass die Leistungsschalter (230) in dem mindestens einen Stromzweig gleichzeitig angeschaltet sind; und – dem Ansteuern (5) des Inverters (210) zeitlich nachfolgendes Ansteuern (7) der Lade- und Trenneinrichtung (110) zur Schließung des Stromkreises durch Schließung des Strompfades.
Batteriemanagementsystem für ein Batteriesystem, wobei das Batteriesystem zur Erzeugung einer Wechselspannung mittels einer vom Batteriesystem umfassten Batterie (220) und eines ebenfalls umfassten, ansteuerbaren Inverters (210) mit parallelen Stromzweigen mit jeweils seriell verbundenen, durch externe Ansteuerung des Inverters schaltbaren Leistungsschaltern (230) ausgebildet ist, wobei das Batteriesystem eine Lade- und Trenneinrichtung (130) mit einem Strompfad mit Ladestromquelle (110) zwischen Batterie (220) und Inverter (210) umfasst und das Batteriemanagementsystem ausgebildet ist, den Inverter (210) anzusteuern, dadurch gekennzeichnet, dass das Batteriemanagementsystem ausgebildet ist, den Inverter (210) so anzusteuern, dass die Leistungsschalter (230) in mindestens einem der parallelen Stromzweige gleichzeitig angeschaltet sind.
Batteriemanagementsystem nach Anspruch 2, wobei die Lade- und Trenneinrichtung (130) vom Batteriemanagementsystem ansteuerbar ist und der Strompfad mittels Ansteuerung schließbar und unterbrechbar ist und das Batteriemanagementsystem ausgebildet ist, bei gleichzeitig angeschalteten Leistungsschaltern (230) in mindestens einem der parallelen Stromzweige den Strompfad zu schließen und so einen Stromkreis zu schließen.
Batteriemanagementsystem nach Anspruch 3, wobei das Batteriesystem eine vom Batteriemanagementsystem ansteuerbare weitere Schließ- und Trenneinrichtung (150) mit einem anderen mittels Ansteuerung schließ- und unterbrechbaren Strompfad zwischen Batteriesystem und Inverter umfasst, und das Batteriemanagementsystem ausgebildet ist, vor Schließen des Strompfades bei gleichzeitig angeschalteten Leistungsschaltern in mindestens einem der parallelen Stromzweige den anderen Strompfad zu schließen.
Batteriemanagementsystem nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei das Batteriemanagementsystem ausgelegt ist, den Strompfad in Abständen zu unterbrechen.
Batteriemanagementsystem nach einem der Ansprüche 2 bis 5, wobei das Batteriemanagementsystem ausgelegt ist, ein Vorliegen einer drohenden Überlastung der Ladestromquelle modellbasiert zu bestimmen.
Inverter (210) für ein Batteriesystem zur Erzeugung einer Wechselspannung mittels einer vom Batteriesystem umfassten Batterie (140), wobei der Inverter (210) parallele Stromzweige mit seriell verbundenen, durch externe Ansteuerung des Inverters schaltbaren Leistungsschaltern (230) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass der Inverter (210) für eine externe Ansteuerung ausgelegt ist, die bewirkt, dass die Leistungsschalter (230) in mindestens einem der parallelen Stromzweige gleichzeitig angeschaltet sind.
System zur Erzeugung einer Wechselspannung, umfassend: ein Batteriemanagementsystem gemäß Anspruch 2, einen Inverter (210) gemäß Anspruch 7, eine Batterie (220) und eine Lade- und Trenneinrichtung (130) mit einem Strompfad mit Ladestromquelle (110) zwischen Batterie (220) und Inverter (210).
Ladestromquelle für ein System nach Anspruch 8, wobei die Ladestromquelle ausgelegt ist, die Batterie ausgehend von einem Maximalladezustand der Batterie ohne Unterbrechung überlastungssicher zu entladen.
Kraftfahrzeug mit einer zur Drehmomenterzeugung geeigneten Maschine und einem System gemäß Anspruch 9 zur Versorgung der zur Drehmomenterzeugung geeigneten Maschine mit elektrischer Energie, wobei der Inverter mindestens drei parallele Stromzweige umfasst.