DE102013012164A1 - Traction battery system and method for heating a high voltage battery of a traction battery system - Google Patents

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Traktions-Batteriesystem für ein elektromotorisch antreibbares Fahrzeug mit einer Hochvolt-Batterie (1), einer Temperiervorrichtung (2) zum Temperieren der Hochvolt-Batterie (1), einer Temperaturmessvorrichtung (3) zum Erfassen einer Temperatur der Hochvolt-Batterie (1) oder einer Umgebungstemperatur der Hochvolt-Batterie (1), einer Batterie-Steuereinrichtung (4), sowie einer elektrischen Heizvorrichtung (5) zum direkten oder indirekten Erwärmen der Hochvolt-Batterie (1), wobei die Batterie-Steuereinrichtung (4) dazu eingerichtet ist, durch rekuperatives Bremsen generierten elektrischen Strom unterhalb einer vorgebbaren Schwellentemperatur der Hochvolt-Batterie (1) oder der Umgebung der Hochvolt-Batterie (1) zu der Heizvorrichtung (5) zu leiten. Die vorliegende Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Erwärmen einer Hochvolt-Batterie eines Traktions-Batteriesystems.The present invention relates to a traction battery system for a motor driven vehicle with a high-voltage battery (1), a tempering device (2) for controlling the high-voltage battery (1), a temperature measuring device (3) for detecting a temperature of the high-voltage battery (1) or an ambient temperature of the high-voltage battery (1), a battery control device (4), and an electric heater (5) for directly or indirectly heating the high-voltage battery (1), wherein the battery control device (4) is adapted to conduct by recuperative braking generated electric current below a predetermined threshold temperature of the high-voltage battery (1) or the environment of the high-voltage battery (1) to the heater (5). The present invention also relates to a method for heating a high-voltage battery of a traction battery system.

Description

Die Erfindung betrifft ein Traktions-Batteriesystem und eine Verfahren zum Erwärmen einer Hochvolt-Batterie eines Traktions-Batteriesystems.The invention relates to a traction battery system and a method for heating a high-voltage battery of a traction battery system.

Als Traktionsspeicher bzw. Energiespeicher moderner Elektrofahrzeuge bzw. elektromotorisch antreibbarer Fahrzeuge (z. B. Hybridfahrzeuge) werden aufgrund ihrer vergleichsweise hohen Energie- und Leistungsdichte derzeit vorwiegend wiederaufladbare Lithium-Batterien (Lithium-Ionen-Batterien, Lithium-Ionen-Polymer-Batterien) verwendet. In geringerem Umfang kommen auch andere wiederaufladbare Batterietypen zum Einsatz, wie beispielsweise wiederaufladbare Nickel-Metallhydrid-Batterien.As a traction storage or energy storage of modern electric vehicles or electric motor driven vehicles (eg hybrid vehicles) currently mainly rechargeable lithium batteries (lithium-ion batteries, lithium-ion polymer batteries) are used due to their relatively high energy and power density , To a lesser extent, other rechargeable battery types are used, such as rechargeable nickel-metal hydride batteries.

In diesen Traktionsspeichern werden wiederaufladbare Batterie-Einzelzellen in Reihe geschaltet, um die für die Traktion eines elektromotorisch antreibbaren Fahrzeugs erforderliche elektrische Spannung zu erhalten. Mehrere der so erhaltenen Batterie-Einzelzellen können auch parallel zueinander geschaltet werden, um eine ausreichende Stromstärke zu gewährleisten. Die so erhaltenen Batterien werden oftmals auch als Hochvolt-Batterien (HV-Batterien) bezeichnet.In these traction accumulators, rechargeable battery cells are connected in series in order to obtain the required for the traction of an electric motor driven vehicle electrical voltage. Several of the individual battery cells thus obtained can also be connected in parallel with one another in order to ensure a sufficient current intensity. The batteries thus obtained are often referred to as high-voltage batteries (HV batteries).

Weitgehend unabhängig von der verwendeten Technologie besitzen derartige Hochvolt-Batterien die Eigenschaft, dass die entnehmbare Leistung ihrer Batterie-Einzelzellen bei niedrigen und sehr niedrigen Temperaturen, beispielsweise bei Temperaturen unter dem Gefrierpunkt, zu gering ist, um die Leistungsanforderungen (z. B. Kaltstart, Fahrleistung eines Fahrzeugs) zu erfüllen.Largely independent of the technology used, such high-voltage batteries have the characteristic that the removable power of their individual battery cells at low and very low temperatures, for example at temperatures below freezing, is too low to meet the power requirements (eg cold start, Driving performance of a vehicle).

Bei Lithium-Batterien wird elektrische Energie mit Hilfe von Lithium-Atomen an einer negativen Elektrode und üblicherweise Übergangsmetall-Ionen an der positiven Elektrode gespeichert. In einer Lithium-Batterie kann Lithium in ionisierter Form durch einen Elektrolyten zwischen der Kathode und der Anode hin- und herwandern, wohingegen die Übergangsmetall-Ionen ortsfest sind.In lithium batteries, electrical energy is stored by means of lithium atoms on a negative electrode and usually transition metal ions on the positive electrode. In a lithium battery, lithium can ionize through an electrolyte between the cathode and the anode, whereas the transition metal ions are stationary.

Bei einem Ladevorgang wandern die positiv geladenen Lithium-Ionen durch den Elektrolyten von der Kathode zwischen die Graphit-Ebenen der Anode, wobei die Lithium-Ionen mit dem Kohlenstoff des Graphits eine Interkalations-Verbindung ausbilden.During a charging process, the positively charged lithium ions migrate through the electrolyte from the cathode between the graphite planes of the anode, the lithium ions forming an intercalation compound with the carbon of the graphite.

Niedrige Umgebungstemperaturen (d. h. Temperaturen kleiner etwa +8°C) wirken sich negativ auf das Lade- und Entladeverhalten von Lithium-Batterien aus. Bei Lithium-Batterien kann beim Laden bei tiefen Temperaturen und/oder bei übermäßig hohen Ladeströmen zusätzlich noch der negative Effekt des sogenannten „Lithium-Plating” auftreten. Dabei akkumuliert metallisches Lithium auf der Oberfläche der Anode („Minus-Pol”).Low ambient temperatures (i.e., temperatures less than + 8 ° C) have a negative effect on the charging and discharging behavior of lithium batteries. When charging lithium batteries at low temperatures and / or at excessively high charging currents, the negative effect of the so-called "lithium plating" may additionally occur. In this case, metallic lithium accumulates on the surface of the anode ("minus pole").

Ursache hierfür ist, dass bei übermäßig hohen Ladeströmen sich die Lithium-Ionen nicht rasch genug zwischen die Interkalations-Schichten der Anode einlagern können, wodurch die Lithium-Ionen an der Oberfläche der Anode akkumulieren, wo sie letztendlich als metallisches Lithium abgeschieden werden. Die Folge hiervon ist eine Verringerung an freien Lithium-Ionen und somit ein Kapazitätsverlust.This is because at excessively high charging currents, the lithium ions can not intercalate rapidly between the intercalation layers of the anode, causing the lithium ions to accumulate on the surface of the anode, where they are ultimately deposited as metallic lithium. The consequence of this is a reduction in free lithium ions and thus a loss of capacity.

Lithium-Plating bei niedrigen Temperaturen beruht darauf, dass die Reaktionsgeschwindigkeit von chemischen Reaktionen auch von der Temperatur abhängig ist, bei der die chemischen Umsetzungen stattfinden. Bei ein und derselben Reaktion ist die Reaktionsgeschwindigkeit bei einer niedrigeren Temperatur kleiner als bei einer höheren Temperatur. Auf eine Lithium-Ionen-Batterie übertragen bedeutet dies, dass mit sinkender Temperatur die Strombelastbarkeit der Zellen beim Laden und Entladen kleiner wird.Lithium plating at low temperatures is based on the fact that the reaction rate of chemical reactions also depends on the temperature at which the chemical reactions take place. In the same reaction, the reaction rate is lower at a lower temperature than at a higher temperature. When transferred to a lithium-ion battery this means that as the temperature drops, the current carrying capacity of the cells during charging and discharging becomes smaller.

Die bei einer niedrigen Temperatur verlangsamte Reaktionsgeschwindigkeit – und die möglicherweise dabei auch auftretende Kontraktion des Elektrodenmaterials – erschwert die Einlagerung der Lithium-Ionen in das Elektrodenmaterial und die Bildung der Interkalations-Verbindung.The rate of reaction, which is slowed down at a low temperature-and the possible contraction of the electrode material-complicates the incorporation of the lithium ions into the electrode material and the formation of the intercalation compound.

Lithium-Plating findet oftmals nicht homogen über die Oberfläche der Anode verteilt statt, sondern es bilden sich hierbei oftmals Dendriten aus. Diese Dendriten können im schlimmsten Fall von der Anode bis hin zur Kathode wachsen und so einen Kurzschluss zwischen den Elektroden verursachen.Lithium plating often does not take place homogeneously distributed over the surface of the anode, but often dendrites are formed here. In the worst case, these dendrites can grow from the anode to the cathode, causing a short circuit between the electrodes.

Um ein Lithium-Plating in den Zellen einer Lithium-Batterie zu verhindern, ist bei niedrigen Umgebungstemperaturen das Laden der Zellen somit nur eingeschränkt oder gar nicht möglich. Erst wenn die Lithium-Batterie ihre Betriebstemperatur erreicht hat, kann dieser wieder uneingeschränkt ge- und entladen werden.In order to prevent lithium plating in the cells of a lithium battery, the charging of the cells is thus limited or not possible at low ambient temperatures. Only when the lithium battery has reached its operating temperature, this can be fully charged and discharged again.

Daher ist es bekannt, beheizbare Hochvolt-Batterien zu verwenden, um auch bei niedrigen und sehr niedrigen Umgebungstemperaturen eine ausreichende Leistungsfähigkeit der und/oder eine Lademöglichkeit für die Hochvolt-Batterien zur Verfügung zu haben. Stand der Technik ist hierbei eine Batterieheizung, die mit elektrischer Energie betrieben wird.It is therefore known to use heatable high-voltage batteries in order to have adequate performance and / or charging capability for the high-voltage batteries even at low and very low ambient temperatures. The state of the art here is a battery heater that is powered by electrical energy.

Da Hochvolt-Batterien während des regulären Betriebs vergleichsweise viel Abwärme erzeugen und sich beispielsweise die Lebensdauer von Lithium-Batterien bei zu hohen Betriebstemperaturen stark verkürzt, sind Hochvolt-Batterien in aller Regel mit einem Kühlsystem versehen. Bei diesen Kühlsystemen wird häufig ein gasförmiges oder flüssiges Kühl- oder Kältemittel zum Temperieren der Hochvolt-Batterie verwendet.Since high-voltage batteries generate comparatively much waste heat during normal operation and, for example, shorten the life of lithium batteries at too high operating temperatures, high-voltage batteries are usually provided with a cooling system. In these Cooling systems is often a gaseous or liquid refrigerant or refrigerant used to control the high-voltage battery.

Bei Hochvolt-Batterien, welche ein solches Kühlsystem aufweisen, kann das zur Kühlung genutzte Kühl- oder Kältemittel beim Start der Hochvolt-Batterie zum Aufheizen der Hochvolt-Batterie verwendet werden. Bevorzugt wird in das Kühlmedium typischerweise über einen Heizwiderstand, eine PTC-Heizeinrichtung (PTC = Positive Temperature Coefficient) oder eine externe Heizvorrichtung Wärme eingetragen, welche dann zum Erwärmen der Hochvolt-Batterie verwendet werden kann. Daneben sind Aufheizstrategien über Entladepulse der Hochvolt-Batterie bekannt.In high-voltage batteries, which have such a cooling system, the cooling or refrigerant used for cooling can be used when starting the high-voltage battery for heating the high-voltage battery. Heat is preferably introduced into the cooling medium typically via a heating resistor, a PTC (Positive Temperature Coefficient) heating device or an external heating device, which can then be used to heat the high-voltage battery. In addition, heating strategies via discharge pulses of the high-voltage battery are known.

Die zum Erwärmen nötige Energie wird heute entweder aus der Hochvolt-Batterie oder aus dem Hochvolt-Generator, der von einem Verbrennungsmotor angetrieben wird, entnommen. Nachteilig ist hierbei, dass Energie verwendet wird, die eigentlich für den Vortrieb verwendet werden sollte. Das heißt die Reichweite des Fahrzeugs wird dadurch reduziert.The energy required for heating is taken today either from the high-voltage battery or from the high-voltage generator, which is driven by an internal combustion engine. The disadvantage here is that energy is used, which should actually be used for propulsion. This means that the range of the vehicle is reduced.

Bei einem Fahrzeug, das neben einem Elektromotor auch einen Verbrennungsmotor aufweist, kann bei niedrigen Umgebungstemperaturen bei „Zündung an” der Verbrennungsmotor gestartet und mit diesem das Fahrzeug motorisch angetrieben werden.In a vehicle that also has an internal combustion engine in addition to an electric motor, the internal combustion engine can be started at low ambient temperatures with "ignition on" and with this the vehicle can be driven by a motor.

Die DE 694 16 014 T2 beschreibt ein elektrisch betriebenes Kraftfahrzeug mit wenigstens einem Antriebsrad, mechanischen Bremsmitteln für das Rad, wenigstens einem Elektromotor, der mechanisch mit dem Antriebsrad gekoppelt ist, einem wiederaufladbaren Akkumulator für elektrische Energie und Mitteln zur Lenkung und Übertragung von Energie, die mit dem Akkumulator und mit dem Elektromotor gekoppelt sind, wobei das Fahrzeug außerdem elektrische Bremsmittel, mit denen der Elektromotor im Generatorbetrieb betrieben werden kann, sowie Mittel zum Umsetzen von während des elektrischen Bremsvorgangs erzeugter elektrischer Energie mittels eines Widerstandes in Wärme enthält, wobei das Kraftfahrzeug außerdem einen Verbrennungsmotor aufweist, der mit einem Kühlkreis mit Fluidzirkulation versehen ist, und einen Generator für elektrische Energie enthält, der wenigstens indirekt mit dem Verbrennungsmotor verbunden ist, um den Akkumulator wieder aufzuladen, und dass die Mittel zur Umsetzung von Energie in Wärme den Kühlkreis und einen Wärmeumsetzungswiderstand enthalten, der in thermischem Kontakt mit einer Fluidleitung des Kühlkreises angeordnet ist, um die Wärme an das Fluid zu übertragen.The DE 694 16 014 T2 describes an electrically powered motor vehicle with at least one drive wheel, mechanical braking means for the wheel, at least one electric motor mechanically coupled to the drive wheel, a rechargeable accumulator for electrical energy, and means for steering and transmitting energy associated with the accumulator and with the Electric motor are coupled, the vehicle also includes electrical braking means, with which the electric motor can be operated in the generator mode, and means for converting generated during the electric braking electrical energy by means of a resistor in heat, the motor vehicle also having an internal combustion engine, which with a cooling circuit is provided with fluid circulation, and includes an electric power generator, which is at least indirectly connected to the internal combustion engine to recharge the accumulator, and that the means for converting energy into heat the cooling circuit and a heat transfer resistor, which is arranged in thermal contact with a fluid line of the cooling circuit to transfer the heat to the fluid.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Erwärmen einer Hochvolt-Batterie für ein elektromotorisch antreibbares Fahrzeug zur Verfügung zu stellen, mit dem Nachteile des Stands der Technik überwunden werden.It is an object of the present invention to provide an apparatus and a method for heating a high-voltage battery for a motor driven vehicle available to overcome the disadvantages of the prior art.

Diese Aufgabe wird gelöst durch das Traktions-Batteriesystem für ein elektromotorisch antreibbares Fahrzeug gemäß Anspruch 1 sowie das Verfahren zum Erwärmen einer Hochvolt-Batterie gemäß Anspruch 7. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.This object is achieved by the traction battery system for an electric motor drivable vehicle according to claim 1 and the method for heating a high-voltage battery according to claim 7. Advantageous developments of the invention are the subject of the dependent claims.

Es wird ein Traktions-Batteriesystem für ein elektromotorisch antreibbares Fahrzeug vorgeschlagen, wobei das Traktions-Batteriesystem eine Hochvolt-Batterie, eine Temperiervorrichtung zum Temperieren der Hochvolt-Batterie, eine Temperaturmessvorrichtung zum Erfassen einer Temperatur der Hochvolt-Batterie oder einer Umgebungstemperatur der Hochvolt-Batterie, eine Batterie-Steuereinrichtung, sowie eine elektrische Heizvorrichtung zum direkten oder indirekten Erwärmen der Hochvolt-Batterie aufweist.It is proposed a traction battery system for a motor driven vehicle, wherein the traction battery system is a high-voltage battery, a temperature control for controlling the high-voltage battery, a temperature measuring device for detecting a temperature of the high-voltage battery or an ambient temperature of the high-voltage battery, a battery control device, and an electric heater for directly or indirectly heating the high-voltage battery.

Das Traktions-Batteriesystem ist dadurch gekennzeichnet, dass die Batterie-Steuereinrichtung dazu eingerichtet ist, durch rekuperatives Bremsen generierten elektrischen Strom unterhalb einer vorgebbaren Schwellentemperatur der Hochvolt-Batterie oder der Umgebung der Hochvolt-Batterie zu der Heizvorrichtung zu leiten.The traction battery system is characterized in that the battery control device is adapted to conduct recuperative braking generated electrical current below a predetermined threshold temperature of the high-voltage battery or the environment of the high-voltage battery to the heater.

Durch das erfindungsgemäße Traktions-Batteriesystem wird eine Erwärmung der in dem Traktions-Batteriesystem vorhandenen Hochvolt-Batterie erreicht, ohne dass Energie, die eigentlich für den Vortrieb verwendet werden soll oder könnte, hierfür verwendet wird. Mittels des erfindungsgemäßen Traktions-Batteriesystems kann somit die die Reichweite des Fahrzeugs im Vergleich zum Stand der Technik erhöht werden.By means of the traction battery system according to the invention, heating of the high-voltage battery present in the traction battery system is achieved without energy that should or could actually be used for propulsion being used for this purpose. By means of the traction battery system according to the invention can thus be increased, the range of the vehicle compared to the prior art.

Gemäß einer ersten vorteilhaften Weiterbildung ist bei dem Traktions-Batteriesystem die Batterie-Steuereinrichtung dazu eingerichtet, durch rekuperatives Bremsen generierten elektrischen Strom bei und oberhalb der vorgebbaren Schwellentemperatur der Hochvolt-Batterie oder der Umgebung der Hochvolt-Batterie zu einer Ladeeinrichtung der Hochvolt-Batterie zu leiten.According to a first advantageous development, in the traction battery system, the battery control device is adapted to conduct recuperative braking generated electric current at and above the predetermined threshold temperature of the high-voltage battery or the environment of the high-voltage battery to a charging device of the high-voltage battery ,

Gemäß einer zweiten vorteilhaften Weiterbildung umfasst bei dem Traktions-Batteriesystem die Heizvorrichtung eine Widerstandsheizeinrichtung, eine PTC-Heizeinrichtung, eine Heizmatte, ein Peltierelement und/oder eine Luftheizeinrichtung.According to a second advantageous development, in the traction battery system, the heating device comprises a resistance heater, a PTC heater, a heating mat, a Peltier element and / or an air heater.

Gemäß einer dritten vorteilhaften Weiterbildung umfasst bei dem Traktions-Batteriesystem die Temperiervorrichtung einen Kältemittel- und/oder Kühlmittelkreislauf, der in fluider Verbindung zu der Hochvolt-Batterie steht, und eine Einrichtung zum Kühlen des Kältemittels oder Kühlmittels. According to a third advantageous development, in the traction battery system, the temperature control device comprises a refrigerant and / or coolant circuit, which is in fluid communication with the high-voltage battery, and means for cooling the refrigerant or coolant.

Ebenso ist es von Vorteil, wenn bei dem Traktions-Batteriesystem die Heizvorrichtung mit einer Widerstandsheizeinrichtung und/oder einer PTC-Heizeinrichtung dazu eingerichtet ist, das Kältemittel oder Kühlmittel der Temperiervorrichtung zu erwärmen.It is likewise advantageous if, in the case of the traction battery system, the heating device with a resistance heater and / or a PTC heating device is set up to heat the coolant or coolant of the temperature control device.

Weitere Vorteile ergeben sich, wenn bei dem Traktions-Batteriesystem bei der Heizvorrichtung mit einer Heizmatte und/oder einem Peltierelement die Heizmatte und/oder das Peltierelement unmittelbar benachbart zu der Hochvolt-Batterie angeordnet ist/sind.Further advantages arise when in the traction battery system in the heating device with a heating mat and / or a Peltier element, the heating mat and / or the Peltier element is arranged immediately adjacent to the high-voltage battery / are.

Die vorliegende Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Erwärmen einer Hochvolt-Batterie eines Traktions-Batteriesystems für ein elektromotorisch antreibbares Fahrzeug, wobei das Traktions-Batteriesystem eine Hochvolt-Batterie, eine Temperiervorrichtung zum Temperieren der Hochvolt-Batterie, eine Temperaturmessvorrichtung zum Erfassen einer Temperatur der Hochvolt-Batterie oder einer Umgebungstemperatur der Hochvolt-Batterie, eine Batterie-Steuereinrichtung, sowie eine elektrische Heizvorrichtung zum direkten oder indirekten Erwärmen der Hochvolt-Batterie aufweist.The present invention also relates to a method for heating a high-voltage battery of a traction battery system for a motor driven vehicle, wherein the traction battery system is a high-voltage battery, a temperature control for controlling the high-voltage battery, a temperature measuring device for detecting a temperature of the high voltage Battery or an ambient temperature of the high-voltage battery, a battery control device, and an electric heater for direct or indirect heating of the high-voltage battery.

Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte: Erfassen der Temperatur der Hochvolt-Batterie oder der Umgebung der Hochvolt-Batterie durch die Temperaturmessvorrichtung, und mittels der Batterie-Steuereinrichtung Leiten von durch rekuperatives Bremsen generiertem elektrischem Strom unterhalb einer vorgebbaren Schwellentemperatur der Hochvolt-Batterie oder der Umgebung der Hochvolt-Batterie zu der Heizvorrichtung.The method comprises the following steps: detecting the temperature of the high-voltage battery or the environment of the high-voltage battery by the temperature measuring device, and by means of the battery control device of recuperative braking generated electric current below a predetermined threshold temperature of the high-voltage battery or the environment the high-voltage battery to the heater.

Gemäß einer ersten vorteilhaften Weiterbildung wird bei dem Verfahren mittels der Batterie-Steuereinrichtung von durch rekuperatives Bremsen generierter elektrischer Strom bei und oberhalb der vorgebbaren Schwellentemperatur der Hochvolt-Batterie oder der Umgebung der Hochvolt-Batterie zu einer Ladeeinrichtung der Hochvolt-Batterie geleitet.According to a first advantageous development, in the method by means of the battery control device, electric current generated by recuperative braking is conducted at and above the predefinable threshold temperature of the high-voltage battery or the surroundings of the high-voltage battery to a charging device of the high-voltage battery.

Die vorliegende Erfindung wird anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert.The present invention will be explained in more detail with reference to the accompanying drawings.

Die Figur zeigt in schematischer Darstellung einen möglichen Aufbau eines erfindungsgemäßen Traktions-Batteriesystem.The figure shows a schematic representation of a possible construction of a traction battery system according to the invention.

Die Darstellungen in der Figur sind rein schematisch und nicht maßstabsgerecht. Innerhalb der Figur sind gleiche oder ähnliche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.The illustrations in the figure are purely schematic and not to scale. Within the figure, the same or similar elements are provided with the same reference numerals.

Die nachfolgend erläuterten Ausführungsbeispiele stellen bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung dar. Die vorliegende Erfindung ist selbstverständlich nicht auf diese Ausführungsformen beschränkt.The embodiments explained below represent preferred embodiments of the present invention. Of course, the present invention is not limited to these embodiments.

Wie in der Figur schematisch dargestellt ist, weist das Traktions-Batteriesystem für ein elektromotorisch antreibbares Fahrzeug eine Hochvolt-Batterie 1 auf. Bei dieser Hochvolt-Batterie kann es sich beispielsweise um eine Lithium-Hochvolt-Batterie (Lithium-Ionen-Hochvolt-Batterie, Lithium-Ionen-Polymer-Hochvolt-Batterie) handeln. Derartige wiederaufladbare Batterien weisen eine Mehrzahl an Batterie-Einzelzellen auf, die seriell miteinander verschaltet sind, um die für eine Hochvolt-Batterie erforderliche elektrische Spannung zur Verfügung zu stellen. Gruppen von seriell miteinander verschalteten Batterie-Einzelzellen sind üblicherweise parallel miteinander verschaltet, um die für die Traktion eines elektromotorisch antreibbaren Fahrzeugs erforderliche Stromstärke zur Verfügung zu stellen. Eine Hochvolt-Batterie 1 kann mehrere der so gebildeten Batterie-Module aufweisen.As shown schematically in the figure, the traction battery system for a motor driven vehicle has a high-voltage battery 1 on. This high-voltage battery may be, for example, a lithium high-voltage battery (lithium-ion high-voltage battery, lithium-ion polymer high-voltage battery). Such rechargeable batteries have a plurality of individual battery cells, which are connected in series with one another in order to provide the electrical voltage required for a high-voltage battery. Groups of battery individual cells connected in series with one another are usually connected in parallel with one another in order to provide the current required for the traction of an electric motor driven vehicle. A high-voltage battery 1 may comprise a plurality of the battery modules formed in this way.

Eine Hochvolt-Batterie erzeugt während des regulären Betriebs vergleichsweise viel Abwärme, die abgeführt werden muss, da sich beispielsweise die Lebensdauer von Lithium-Batterien bei zu hohen Betriebstemperaturen stark verkürzt. Daher weist das erfindungsgemäße Traktions-Batteriesystem eine Temperiervorrichtung 2 zum Temperieren der Hochvolt-Batterie 1 auf. Diese Temperiervorrichtung 2, die zum Kühlen der Hochvolt-Batterie 1 auf eine Temperatur unterhalb einer von dem jeweiligen Batterietyp abhängigen maximal zulässigen Höchsttemperatur dient, kann beispielsweise einen Kältemittel- und/oder Kühlmittelkreislauf 7, der in fluider Verbindung zu der Hochvolt-Batterie 1 steht, und eine Einrichtung 8, 8' zum Kühlen des Kältemittels oder Kühlmittels umfassen.A high-voltage battery generates comparatively much waste heat during normal operation, which must be dissipated, since, for example, the service life of lithium batteries is greatly reduced if the operating temperatures are too high. Therefore, the traction battery system according to the invention has a tempering device 2 for tempering the high-voltage battery 1 on. This tempering device 2 used to cool the high-voltage battery 1 serves to a temperature below a dependent on the respective battery type maximum allowable maximum temperature, for example, a refrigerant and / or coolant circuit 7 which is in fluid communication with the high-voltage battery 1 stands, and a facility 8th . 8th' for cooling the refrigerant or coolant.

Oftmals weist die Temperiervorrichtung 2 als Kühlmittel Kühlwasser auf, das in einem Kühlmittelkreislauf zirkuliert und mittels eines Kühlmittel-Luft-Kühlers 8 gekühlt wird. Alternativ oder ergänzend dazu kann die Temperiervorrichtung 2 eine Kältemaschine 8' aufweisen. Ist die Kältemaschine 8' ergänzend zu dem Kühlmittel-Luft-Kühler 8 vorgesehen, kann die Kältemaschine 8' beispielsweise dazu dienen, den Kühlmittel-Luft-Kühler 8 zu unterstützen, etwa bei einem sehr hohen Anfall an Wärme und/oder bei hohen Umgebungstemperaturen.Often, the tempering device 2 as coolant cooling water circulating in a coolant circuit and by means of a coolant-air cooler 8th is cooled. Alternatively or additionally, the temperature control 2 a chiller 8th' exhibit. Is the chiller 8th' in addition to the coolant-air cooler 8th provided, the chiller can 8th' For example, serve the coolant-air cooler 8th to support, for example, in a very high amount of heat and / or at high ambient temperatures.

Da bei einem Traktions-Batteriesystem jedoch in der Regel nicht nur die Hochvolt-Batterie 1 gekühlt werden muss, sondern auch eine interne Ladeeinrichtung 6 (OBL; OBL = On Board Loader) und ein DC-DC-Wandler 9, werden oftmals – wie bei dem in der Figur schematisch dargestellten Ausführungsbeispiel – auch diese Komponenten durch die Temperiervorrichtung 2 gekühlt und sind fluidisch mit dem Kältemittel- und/oder Kühlmittelkreislauf 7 der Temperiervorrichtung 2 verbunden. As with a traction battery system, however, usually not only the high-voltage battery 1 must be cooled, but also an internal charging device 6 (OBL = On Board Loader) and a DC-DC converter 9 are often - as in the embodiment shown schematically in the figure - and these components by the tempering 2 cooled and are fluidic with the refrigerant and / or coolant circuit 7 the tempering device 2 connected.

Selbstverständlich kann die Temperiervorrichtung 2 weitere erforderliche oder dienliche Elemente und/oder Bauteile aufweisen, wie etwa einen Behälter (für Vorrat oder Ausgleich) für das Kühl- oder Kältemittel 10, ein oder mehrere Umschaltventile 11, 11', ein oder mehrere Drehschieberventile 12 und ein oder mehrere Pumpen 13.Of course, the temperature control 2 have other required or useful elements and / or components, such as a container (for stock or compensation) for the refrigerant or refrigerant 10 , one or more changeover valves 11 . 11 ' , one or more rotary valves 12 and one or more pumps 13 ,

Weiter weist die Hochvolt-Batterie 1 des Traktions-Batteriesystem eine Temperaturmessvorrichtung 3 zum Erfassen einer Temperatur der Hochvolt-Batterie 1 oder einer Umgebungstemperatur der Hochvolt-Batterie 1 auf. Dient die Temperaturmessvorrichtung 3 zum Erfassen der Temperatur der Hochvolt-Batterie 1, kann die Temperaturmessvorrichtung 3 bzw. deren Sensoreinrichtung beispielsweise am oder im Gehäuse der Hochvolt-Batterie 1 angeordnet sein. Soll mit der Temperaturmessvorrichtung 3 eine Temperatur in der Umgebung der Hochvolt-Batterie 1 erfasst werden, kann die Temperaturmessvorrichtung 3 bzw. deren Sensoreinrichtung an einer geeigneten Stelle in der (näheren) Umgebung der Hochvolt-Batterie 1 angeordnet sein.Next points the high-voltage battery 1 of the traction battery system, a temperature measuring device 3 for detecting a temperature of the high-voltage battery 1 or an ambient temperature of the high-voltage battery 1 on. Serves the temperature measuring device 3 for detecting the temperature of the high-voltage battery 1 , the temperature measuring device can 3 or their sensor device, for example, on or in the housing of the high-voltage battery 1 be arranged. Target with the temperature measuring device 3 a temperature around the high-voltage battery 1 can be detected, the temperature measuring device 3 or their sensor device at a suitable location in the (near) environment of the high-voltage battery 1 be arranged.

Des Weiteren weist das erfindungsgemäße Traktions-Batteriesystem eine Batterie-Steuereinrichtung 4 auf. Eine solche Batterie-Steuereinrichtung 4 kann beispielsweise Bestandteil eines Batterie-Management-Systems sein, wie es bei Hochvolt-Batterien 1 von Traktions-Batteriesystem üblicherweise verwendet wird, und das zum Überwachen und Regeln diverser Parameter verwendet wird (beispielsweise Ladezustand, Temperatur, Betriebsstrategie). Die Batterie-Steuereinrichtung 4 ist auf geeignete Weise (elektrische Verbindung, Datenverbindung, drahtlos, drahtgebunden) mit Komponenten des Traktions-Batteriesystems verbunden, jedenfalls soweit dies für die vorliegende Erfindung und das Funktionieren des Traktions-Batteriesystems erforderlich ist.Furthermore, the traction battery system according to the invention has a battery control device 4 on. Such a battery control device 4 For example, it can be part of a battery management system, such as high-voltage batteries 1 is commonly used by traction battery system and that is used to monitor and control various parameters (eg, state of charge, temperature, operating strategy). The battery controller 4 is suitably connected (electrical connection, data connection, wireless, wired) with components of the traction battery system, at least insofar as is necessary for the present invention and the functioning of the traction battery system.

Bei der elektrischen Heizvorrichtung 5 zum direkten oder indirekten Erwärmen der Hochvolt-Batterie 1 kann es sich um jede geeignete Heizvorrichtung 5 handeln, beispielsweise um eine mit einer Widerstandsheizeinrichtung, einer PTC-Heizeinrichtung, einer Heizmatte, einem Peltierelement und/oder einer Luftheizeinrichtung.At the electric heater 5 for direct or indirect heating of the high-voltage battery 1 It can be any suitable heater 5 For example, one with a resistance heater, a PTC heater, a heating mat, a Peltier element and / or an air heater.

Handelt es sich bei der Heizvorrichtung 5 um eine mit einer Widerstandsheizeinrichtung und/oder einer PTC-Heizeinrichtung, kann diese dazu eingerichtet sein, das Kältemittel oder Kühlmittel der Temperiervorrichtung 2 zu erwärmen. Beispielsweise können eine Widerstandsheizeinrichtung und/oder eine PTC-Heizeinrichtung in den Kühlmittel- oder Kältemittelkreislauf (z. B. Kühlwasserkreislauf) integriert sein. Bei der Heizvorrichtung 5 mit einer Heizmatte und/oder einem Peltierelement kann die Heizmatte und/oder das Peltierelement unmittelbar benachbart zu der Hochvolt-Batterie 1 angeordnet sein, wodurch die Hochvolt-Batterie 1 direkt erwärmt werden kann.Is it the heater 5 one with a resistance heater and / or a PTC heater, this may be adapted to the refrigerant or coolant of the temperature control 2 to warm up. For example, a resistance heater and / or a PTC heater may be integrated into the coolant or refrigerant circuit (eg, cooling water circuit). At the heater 5 with a heating mat and / or a Peltier element, the heating mat and / or the Peltier element may be immediately adjacent to the high-voltage battery 1 be arranged, reducing the high-voltage battery 1 can be heated directly.

Erfindungsgemäß ist die Batterie-Steuereinrichtung 4 dazu eingerichtet, durch rekuperatives Bremsen generierten elektrischen Strom unterhalb einer vorgebbaren Schwellentemperatur der Hochvolt-Batterie 1 oder der Umgebung der Hochvolt-Batterie 1 zu der Heizvorrichtung 5 zu leiten. Die Rekuperationsbremse ist hierbei eine, die in dem Fahrzeug vorhanden ist, in dem sich auch das erfindungsgemäße Traktions-Batteriesystem befindet.According to the invention, the battery control device 4 adapted to, by recuperative braking generated electric current below a predetermined threshold temperature of the high-voltage battery 1 or the environment of the high-voltage battery 1 to the heater 5 to lead. The Rekuperationsbremse here is one that is present in the vehicle in which the traction battery system according to the invention is located.

Als die Schwellentemperatur kann eine vorgegeben werden, unterhalb der ein Aufladen der Hochvolt-Batterie 1 mittels rekuperativem Bremsen generiertem elektrischem Strom nicht oder nur eingeschränkt möglich ist, beispielsweise, weil hierdurch ein unerwünschtes Lithium-Plating zu befürchten oder zu erwarten wäre. Als Schwellentemperatur kann beispielsweise eine von 15°C, 14°C, 13°C, 12°C, 11°C, 10°C, 9°C, 8°C, 7°C, 6°C, 5°C, 4°C, 3°C, 2°C, 1°C oder 0°C vorgegeben sein. Selbstverständlich kann in Abhängigkeit von dem jeweils verwendeten Typ von Hochvolt-Batterie auch eine hiervon abweichende Schwellentemperatur vorgegeben sein.As the threshold temperature can be specified, below the charging of the high-voltage battery 1 By recuperative braking generated electric power is not or only to a limited extent possible, for example, because this would be an unwanted lithium plating to be feared or expected. For example, the threshold temperature may be one of 15 ° C, 14 ° C, 13 ° C, 12 ° C, 11 ° C, 10 ° C, 9 ° C, 8 ° C, 7 ° C, 6 ° C, 5 ° C, 4 ° C, 3 ° C, 2 ° C, 1 ° C or 0 ° C. Of course, depending on the type of high-voltage battery used in each case, a deviating threshold temperature can also be predetermined.

Weiter kann in vorteilhafter Weise die Batterie-Steuereinrichtung 4 dazu eingerichtet sein, durch rekuperatives Bremsen generierten elektrischen Strom bei und oberhalb der vorgebbaren Schwellentemperatur der Hochvolt-Batterie 1 oder der Umgebung der Hochvolt-Batterie 1 zu einer Ladeeinrichtung 6 der Hochvolt-Batterie 1 zu leiten. Bei und oberhalb der Schwellentemperatur kann elektrischer Strom, der durch rekuperatives Bremsen gewonnen wird, in vorteilhafter Weise dazu verwendet werden, die Hochvolt-Batterie wieder aufzuladen, da ab der Schwellentemperatur die Hochvolt-Batterie eine zumindest ausreichende Ladefähigkeit aufweist.Further, advantageously, the battery control device 4 be adapted to, by recuperative braking generated electric current at and above the predetermined threshold temperature of the high-voltage battery 1 or the environment of the high-voltage battery 1 to a charging device 6 the high-voltage battery 1 to lead. At and above the threshold temperature, electric power obtained by recuperative braking can be advantageously used to recharge the high-voltage battery since, starting at the threshold temperature, the high-voltage battery has at least sufficient charging capability.

Die vorliegende Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Erwärmen einer Hochvolt-Batterie eines Traktions-Batteriesystems für ein elektromotorisch antreibbares Fahrzeug, wobei das Traktions-Batteriesystem eine Hochvolt-Batterie 1, eine Temperiervorrichtung 2 zum Temperieren der Hochvolt-Batterie 1, eine Temperaturmessvorrichtung 3 zum Erfassen einer Temperatur der Hochvolt-Batterie 1 oder einer Umgebungstemperatur der Hochvolt-Batterie 1, eine Batterie-Steuereinrichtung 4, sowie eine elektrische Heizvorrichtung 5 zum direkten oder indirekten Erwärmen der Hochvolt-Batterie 1 aufweist.The present invention also relates to a method for heating a high-voltage battery of a traction battery system for an electric motor-driven vehicle, wherein the traction battery system is a high-voltage battery 1 , a tempering device 2 for tempering the high-voltage battery 1 , a temperature measuring device 3 for detecting a temperature of the high-voltage battery 1 or an ambient temperature of the high-voltage battery 1 , a battery control device 4 , as well as an electric heater 5 for direct or indirect heating of the high-voltage battery 1 having.

Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte:
Erfassen der Temperatur der Hochvolt-Batterie 1 oder der Umgebung der Hochvolt-Batterie 1 durch die Temperaturmessvorrichtung 3, und
mittels der Batterie-Steuereinrichtung 4 Leiten von durch rekuperatives Bremsen generiertem elektrischem Strom unterhalb einer vorgebbaren Schwellentemperatur der Hochvolt-Batterie 1 oder der Umgebung der Hochvolt-Batterie 1 zu der Heizvorrichtung 5.The method comprises the following steps:
Detecting the temperature of the high-voltage battery 1 or the environment of the high-voltage battery 1 through the temperature measuring device 3 , and
by means of the battery control device 4 Conducting electrical energy generated by recuperative braking below a predefinable threshold temperature of the high-voltage battery 1 or the environment of the high-voltage battery 1 to the heater 5 ,

Gemäß einer ersten vorteilhaften Weiterbildung wird bei dem Verfahren mittels der Batterie-Steuereinrichtung 4 durch rekuperatives Bremsen generierter elektrischer Strom bei und oberhalb der vorgebbaren Schwellentemperatur der Hochvolt-Batterie 1 oder der Umgebung der Hochvolt-Batterie 1 zu einer Ladeeinrichtung 6 der Hochvolt-Batterie 1 geleitet.According to a first advantageous embodiment, in the method by means of the battery control device 4 Electric power generated by recuperative braking at and above the predefinable threshold temperature of the high-voltage battery 1 or the environment of the high-voltage battery 1 to a charging device 6 the high-voltage battery 1 directed.

Weitere Ausgestaltungen und vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens ergeben sich durch die Beschreibung des und die Ansprüche bezüglich des erfindungsgemäßen Traktions-Batteriesystems, seiner Komponenten und deren Zusammenwirken.Further embodiments and advantageous developments of the method according to the invention will become apparent from the description of the claims and the terms of the traction battery system according to the invention, its components and their interaction.

Die für ein erfindungsgemäßes Traktions-Batteriesystem erforderlichen oder dienlichen Komponenten, Bauteile, Systeme, Einrichtungen etc. sowie deren Zusammenwirken sind einem Fachmann bekannt, so dass in dieser Anmeldung hierauf nicht näher eingegangen zu werden braucht. Gleiches gilt beispielsweise auch für Rekuperationsbremsen und weitere Komponenten eines elektromotorisch antreibbaren Fahrzeugs.The necessary or useful for a traction battery system according to the invention components, components, systems, facilities, etc. and their interaction are known to a person skilled in the art, so that need not be discussed in detail in this application thereto. The same applies for example to Rekuperationsbremsen and other components of an electric motor driven vehicle.

Niedrige Umgebungstemperaturen (z. B. T < +8°C) wirken sich negativ auf das Lade- und Entladeverhalten von Hochvolt-Batterien (Hochvoltenergiespeicher) aus. Um ein Lithium-Plating in den Zellen von Lithium-Batterien zu verhindern, ist bei niedrigen Umgebungstemperaturen insbesondere das Laden eingeschränkt oder gar nicht möglich. Bei niedrigen Umgebungstemperaturen ist daher bei Hybrid-Fahrzeugen bei „Zündung an” oftmals vorgesehen, den Verbrennungsmotor zu starten und mit diesem das Fahrzeug motorisch anzutreiben. Erst wenn der Hochvoltenergiespeicher seine Betriebstemperatur erreicht, kann dieser wieder uneingeschränkt ge- und entladen werden.Low ambient temperatures (eg T <+ 8 ° C) have a negative effect on the charging and discharging behavior of high-voltage batteries (high-voltage energy storage). In order to prevent lithium plating in the cells of lithium batteries, in particular charging is restricted or even impossible at low ambient temperatures. At low ambient temperatures is therefore often provided in hybrid vehicles at "ignition on" to start the engine and drive the vehicle with this engine. Only when the high-voltage energy storage reaches its operating temperature, this can be fully charged and discharged again.

Stand der Technik ist eine Batterieheizung mit elektrischer Energie. Bevorzugt wird die Wärme in die Kühlflüssigkeit des Batteriekühlkreislaufs eingebracht. Dazu eignen sich insbesondere PTC- oder Widerstandsheizer. Die dazu nötige Energie wird heute entweder aus der Hochvolt-Batterie oder aus dem Hochvolt-Generator entnommen, der vom Verbrennungsmotor angetrieben wird. Nachteilig ist dabei, dass Energie verwendet wird, die eigentlich für den Vortrieb verwendet werden sollte. Dies hat zur Folge, dass sich dadurch die Reichweite des Fahrzeugs reduziert. Weiter sind Aufheizstrategien über Entladepulse der HV Batterie bekannt.The prior art is a battery heater with electrical energy. Preferably, the heat is introduced into the cooling liquid of the battery cooling circuit. In particular, PTC or resistance heaters are suitable for this purpose. The energy required for this is taken today either from the high-voltage battery or from the high-voltage generator, which is driven by the internal combustion engine. The disadvantage here is that energy is used, which should actually be used for propulsion. As a result, this reduces the range of the vehicle. Furthermore, heating strategies via discharge pulses of the HV battery are known.

Wird durch rekuperatives Bremsen elektrische Leistung generiert, wird diese bevorzugt in die Batterie zurückgespeist. Sollte dies aufgrund der Temperatur nicht möglich sein wird die überschüssige rekuperierte Energie erfindungsgemäß in eine Heizvorrichtung geleitet, die die Hochvolt-Batterie direkt oder indirekt beheizt. Dazu eignen sich PTC- oder Widerstandsheizer im Kühlwasser. Ebenso können Heizmatten, Peltierelemente, oder Luftheizer mit dem Rekuperationsstrom betrieben werden.If electrical power is generated by recuperative braking, it is preferably fed back into the battery. If this is not possible due to the temperature, the excess recuperated energy is passed according to the invention in a heater that heats the high-voltage battery directly or indirectly. For this purpose, PTC or resistance heaters in the cooling water are suitable. Likewise, heating mats, Peltier elements, or air heaters can be operated with the recuperation current.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Hochvolt-BatterieHigh-voltage battery
22
Temperiervorrichtungtempering
33
TemperaturmessvorrichtungTemperature measuring device
44
Batterie-SteuereinrichtungBattery controller
55
Heizvorrichtungheater
66
Ladeeinrichtungloader
77
Kältemittel-, KühlmittelkreislaufRefrigerant, coolant circuit
8, 8'8, 8 '
Einrichtung zum Kühlen des Kälte- oder KühlmittelsDevice for cooling the refrigerant or coolant
99
DC-DC-WandlerDC-DC converter
1010
Behälter für Kühl- oder KältemittelContainer for refrigerants or refrigerants
11, 11'11, 11 '
Umschaltventilswitching valve
1212
DrehschieberventilRotary valve
1313
Pumpepump

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 69416014 T2 [0018] DE 69416014 T2 [0018]

Claims (8)

Traktions-Batteriesystem für ein elektromotorisch antreibbares Fahrzeug mit einer Hochvolt-Batterie (1), einer Temperiervorrichtung (2) zum Temperieren der Hochvolt-Batterie (1), einer Temperaturmessvorrichtung (3) zum Erfassen einer Temperatur der Hochvolt-Batterie (1) oder einer Umgebungstemperatur der Hochvolt-Batterie (1), einer Batterie-Steuereinrichtung (4), sowie einer elektrischen Heizvorrichtung (5) zum direkten oder indirekten Erwärmen der Hochvolt-Batterie (1), dadurch gekennzeichnet, dass die Batterie-Steuereinrichtung (4) dazu eingerichtet ist, durch rekuperatives Bremsen generierten elektrischen Strom unterhalb einer vorgebbaren Schwellentemperatur der Hochvolt-Batterie (1) oder der Umgebung der Hochvolt-Batterie (1) zu der Heizvorrichtung (5) zu leiten.Traction battery system for an electric motor drivable vehicle with a high-voltage battery ( 1 ), a tempering device ( 2 ) for tempering the high-voltage battery ( 1 ), a temperature measuring device ( 3 ) for detecting a temperature of the high-voltage battery ( 1 ) or an ambient temperature of the high-voltage battery ( 1 ), a battery control device ( 4 ), and an electric heater ( 5 ) for direct or indirect heating of the high-voltage battery ( 1 ), characterized in that the battery control device ( 4 ) is set up, electric power generated by recuperative braking below a predefinable threshold temperature of the high-voltage battery ( 1 ) or the environment of the high-voltage battery ( 1 ) to the heater ( 5 ). Traktions-Batteriesystem gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Batterie-Steuereinrichtung (4) dazu eingerichtet ist, durch rekuperatives Bremsen generierten elektrischen Strom bei und oberhalb der vorgebbaren Schwellentemperatur der Hochvolt-Batterie (1) oder der Umgebung der Hochvolt-Batterie (1) zu einer Ladeeinrichtung (6) der Hochvolt-Batterie (1) zu leiten.Traction battery system according to claim 1, characterized in that the battery control device ( 4 ) is adapted to, by recuperative braking generated electric current at and above the predetermined threshold temperature of the high-voltage battery ( 1 ) or the environment of the high-voltage battery ( 1 ) to a charging device ( 6 ) of the high-voltage battery ( 1 ). Traktions-Batteriesystem gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizvorrichtung (5) eine Widerstandsheizeinrichtung, eine PTC-Heizeinrichtung, eine Heizmatte, ein Peltierelement und/oder eine Luftheizeinrichtung umfasst.Traction battery system according to claim 1 or 2, characterized in that the heating device ( 5 ) comprises a resistance heater, a PTC heater, a heating mat, a Peltier element and / or an air heater. Traktions-Batteriesystem gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperiervorrichtung (2) einen Kältemittel- und/oder Kühlmittelkreislauf (7), der in fluider Verbindung zu der Hochvolt-Batterie (1) steht, und eine Einrichtung (8, 8') zum Kühlen des Kältemittels oder Kühlmittels umfasst.Traction battery system according to one of the preceding claims, characterized in that the temperature control device ( 2 ) a refrigerant and / or coolant circuit ( 7 ) in fluid communication with the high-voltage battery ( 1 ), and a facility ( 8th . 8th' ) for cooling the refrigerant or coolant. Traktions-Batteriesystem gemäß Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizvorrichtung (5) mit einer Widerstandsheizeinrichtung und/oder einer PTC-Heizeinrichtung dazu eingerichtet ist, das Kältemittel oder Kühlmittel der Temperiervorrichtung (2) zu erwärmen.Traction battery system according to claim 3 or 4, characterized in that the heating device ( 5 ) is equipped with a resistance heater and / or a PTC heater to the refrigerant or coolant of the temperature control device ( 2 ) to heat. Traktions-Batteriesystem gemäß Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Heizvorrichtung (5) mit einer Heizmatte und/oder einem Peltierelement die Heizmatte und/oder das Peltierelement unmittelbar benachbart zu der Hochvolt-Batterie (1) angeordnet ist.Traction battery system according to claim 3 or 4, characterized in that in the heating device ( 5 ) with a heating mat and / or a Peltier element, the heating mat and / or the Peltier element immediately adjacent to the high-voltage battery ( 1 ) is arranged. Verfahren zum Erwärmen einer Hochvolt-Batterie eines Traktions-Batteriesystems für ein elektromotorisch antreibbares Fahrzeug, wobei das Traktions-Batteriesystem eine Hochvolt-Batterie (1), eine Temperiervorrichtung (2) zum Temperieren der Hochvolt-Batterie (1), eine Temperaturmessvorrichtung (3) zum Erfassen einer Temperatur der Hochvolt-Batterie (1) oder einer Umgebungstemperatur der Hochvolt-Batterie (1), eine Batterie-Steuereinrichtung (4), sowie eine elektrische Heizvorrichtung (5) zum direkten oder indirekten Erwärmen der Hochvolt-Batterie (1) aufweist, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: Erfassen der Temperatur der Hochvolt-Batterie (1) oder der Umgebung der Hochvolt-Batterie (1) durch die Temperaturmessvorrichtung (3), und mittels der Batterie-Steuereinrichtung (4) Leiten von durch rekuperatives Bremsen generiertem elektrischem Strom unterhalb einer vorgebbaren Schwellentemperatur der Hochvolt-Batterie (1) oder der Umgebung der Hochvolt-Batterie (1) zu der Heizvorrichtung (5).Method for heating a high-voltage battery of a traction battery system for an electric motor driven vehicle, wherein the traction battery system is a high-voltage battery ( 1 ), a tempering device ( 2 ) for tempering the high-voltage battery ( 1 ), a temperature measuring device ( 3 ) for detecting a temperature of the high-voltage battery ( 1 ) or an ambient temperature of the high-voltage battery ( 1 ), a battery control device ( 4 ), as well as an electric heater ( 5 ) for direct or indirect heating of the high-voltage battery ( 1 ), the method comprising the steps of: detecting the temperature of the high-voltage battery ( 1 ) or the environment of the high-voltage battery ( 1 ) by the temperature measuring device ( 3 ), and by means of the battery control device ( 4 ) Conducting electrical energy generated by recuperative braking below a predefinable threshold temperature of the high-voltage battery ( 1 ) or the environment of the high-voltage battery ( 1 ) to the heater ( 5 ). Verfahren gemäß Anspruch 7, wobei mittels der Batterie-Steuereinrichtung (4) von durch rekuperatives Bremsen generierter elektrischer Strom bei und oberhalb der vorgebbaren Schwellentemperatur der Hochvolt-Batterie (1) oder der Umgebung der Hochvolt-Batterie (1) zu einer Ladeeinrichtung (6) der Hochvolt-Batterie (1) geleitet wird.Method according to claim 7, wherein by means of the battery control device ( 4 ) generated by recuperative braking electric current at and above the predetermined threshold temperature of the high-voltage battery ( 1 ) or the environment of the high-voltage battery ( 1 ) to a charging device ( 6 ) of the high-voltage battery ( 1 ).
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