DE102013206942A1 - Batteriesystem mit in einem Batteriestrang angeordneten Batteriemodulen und Verfahren zur Ermittlung zumindest eines Betriebsparameters eines Batteriemoduls des Batteriesystems - Google Patents

Batteriesystem mit in einem Batteriestrang angeordneten Batteriemodulen und Verfahren zur Ermittlung zumindest eines Betriebsparameters eines Batteriemoduls des Batteriesystems Download PDF

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Abstract

Es wird ein Verfahren zur Ermittlung zumindest eines Betriebsparameters eines Batteriemoduls (31) eines Batteriesystems (40) bereitgestellt, dessen Batteriemodule (31) die in zumindest einem Batteriestrang angeordnet sind und durch Ansteuerung (43) selektiv dem Batteriestrang zugeschaltet und in dem Batteriestrang elektrisch leitend überbrückt werden können. Dabei wird bei einer Zuschaltung oder Abschaltung eines Batteriemoduls (31) ein sich in Antwort auf das Zuschalten oder Abschalten ergebender Verlauf der Batteriemodulspannung und des Batteriemodulstroms des Batteriemoduls (31) bestimmt. Ferner wird basierend auf den bestimmten Verlauf eine Berechnung des Betriebsparameters für das jeweilige Batteriemodul (31) durchgeführt wird. Ferner wird ein entsprechendes Batteriesystem (40) bereitgestellt, das zuschaltbare und abschaltbare Batteriemodule (31) sowie entsprechende Messmittel (41), Ansteuerungsmittel (42) und Auswertemittel (44) aufweist und zur Durchführung des Verfahrens eingerichtet ist.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ermittlung zumindest eines Betriebsparameters eines Batteriemoduls eines Batteriesystems, dessen Batteriemodule in zumindest einem Batteriestrang angeordnet sind und durch Ansteuerung selektiv dem Batteriestrang zugeschaltet oder abgeschaltet beziehungsweise in dem Batteriestrang elektrisch leitend überbrückt werden können. Ferner betrifft die Erfindung ein Batteriesystem mit zumindest einem Batteriestrang mit jeweils einer Mehrzahl von Batteriemodulen, die durch Ansteuerung selektiv dem Batteriestrang zugeschaltet oder in dem Batteriestrang elektrisch leitend überbrückt werden können, wobei zumindest eines der Batteriemodule mit einem Messmittel zur Bestimmung einer Batteriemodulspannung und eines Batteriemodulstroms ausgestattet ist und das Batteriesystem ferner Ansteuerungsmittel zum Ansteuern der Batteriemodule und der Messmittel umfasst. Außerdem betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug oder eine stationäre Anwendung mit dem erfindungsgemäßen Batteriesystem.
  • Stand der Technik
  • Es zeichnet sich ab, dass in Zukunft sowohl bei stationären Anwendungen, wie beispielsweise bei Windkraftanlagen, in Fahrzeugen, wie beispielsweise bei Hybrid- und Elektrofahrzeugen, als auch im Consumer-Bereich, beispielsweise bei Laptops und Mobiltelefonen, vermehrt Batteriesysteme, insbesondere Lithium-Ionen-Batteriesysteme, zum Einsatz kommen werden, an die hohe Anforderungen bezüglich Leistungsfähigkeit und Zuverlässigkeit gestellt werden.
  • Dabei werden, um die für eine jeweilige Anwendung gegebenen Anforderungen an Spannung und zur Verfügung stellbarer Leistung erfüllen zu können, oftmals eine hohe Zahl von Batteriezellen in Serie geschaltet, wodurch ein Batteriestrang gebildet wird, der eine Batteriespannung bereitstellt. Zur Erzielung eines hohen Batteriestroms werden häufig noch zusätzlich Batteriezellen oder Batteriemodule parallel geschaltet. Innerhalb der Batteriestränge sind die Batteriezellen meist in Batteriemodulen organisiert. Ferner können wiederum mehrere Batteriestränge parallelgeschaltet sein, wobei die Batteriestränge gezielt angesteuert werden können, um die gewünschten Ausgangsspannungen zu erhalten.
  • An das Batteriesystem ist gewöhnlich ein Verbraucher, beispielsweise ein Dreiphasen-Elektromotor und/oder eine Ladeschaltung angeschlossen, gegebenenfalls über einen Zwischenkreis. Der Zwischenkreis kann eine Zwischenkreiskapazität umfassen, über die die Batterie und der Verbraucher miteinander energetisch gekoppelt sind. Ferner kann der Zwischenkreis auch einen Stromrichter insbesondere einen Wechselrichter (Inverter) aufweisen, der zur Erzeugung einer Versorgungswechselspannung aus dem Batteriegleichstrom dient.
  • Das Prinzipschaltbild eines herkömmlichen einsträngigen Batteriesystems 10 ist in 1 dargestellt. Gemäß 1 ist ein Batteriestrang 12 mit mehreren Batteriezellen 11 über einen Zwischenkreis 14, der beispielsweise einen Inverter aufweist, an einen (Mehrphasen) Dreiphasen-Elektromotor 13 gekoppelt, um diesen zu versorgen. Der Zwischenkreis hat einen positiven Eingang, der mit einem positiven Zweig des 15 des Batteriestrangs 12 verbunden ist, und einen negativen Eingang, der mit einem negativen Zweig 16 des Batteriestrangs 12 verbunden ist. Ferner hat der Zwischenkreis 14 drei Ausgänge, die an die entsprechenden Eingangsklemmen des Dreiphasen-Elektromotors 13 ankoppeln.
  • In 2 ist das Prinzipschaltbild eines mehrsträngigen Batteriesystems 20 gezeigt, das über einen Inverter 25 mit einem Elektromotor 13 gekoppelt ist. Der Elektromotor ist beispielsweise eine Antriebsmaschine eines Elektro- oder Hybridfahrzeugs. Wie in 2 dargestellt, weist das Batteriesystem 20 mehrere Batteriestränge 28, 29 auf, die jeweils mehrere in Reihe geschaltete Batteriemodule 21 umfassen. Das Batteriesystem 20 ist konfigurierbar gestaltet, indem die Batteriemodule 21 jeweils gesondert dem Batteriestrang 28, 29 zugeschaltet oder überbrückt werden können. Die geschieht durch entsprechende Ansteuerung der Schalter 22, 23. Jedes Batteriemodul 21 weist mindestens eine, bevorzugt mehrere, in einem Batteriezellenstrang 24 angeordnete Batteriezellen 11 auf. Die Batteriestränge sind über optionale Koppelinduktivitäten 27 zu dem Zwischenkreis parallel geschaltet, der neben dem Inverter 25 ferner einen Zwischenkreiskondensator 26 aufweist. Der Inverter 25 kann ein mittels Pulsweitenmodulation (PWM) betriebener Inverter sein (PWM-Inverter). Die in 2 gezeigte Konfiguration wird auch als Batteriedirektkonverter (BDC) bezeichnet.
  • Ein Beispiel für einen Batteriedirektkonverter ist auch in der WO 2011/069741 A1 angegeben, wo ein entsprechendes Batteriesystem mit schaltbaren Modulen im Detail beschrieben wird.
  • In der 3 ist das Prinzipschaltbild eines anderen mehrsträngigen Batteriesystems 30 gezeigt. Im Unterschied zu dem in 2 gezeigten Batteriesystem 20 weisen die dortigen Batteriemodule 31 statt Halbbrücken jeweils Halbleiter-Vollbrücken mit 4 Schaltern auf, so dass eine Zuschaltung eines jeden Batteriemoduls 31 sowohl mit negativer Polung als auch mit positiver Polung ermöglicht wird. Ein konfigurierbares Batteriesystem 30 gemäß 3 wird auch als Batteriedirektinverter (BDI) 37 bezeichnet. Wie in 3 gezeigt, kann der Batteriedirektinverter 37 beziehungsweise das Batteriesystem 30 direkt mit dem Elektromotor 13 gekoppelt sein. Dabei werden ein Ausgang 32 eines jeden Batteriestrangs über Zuleitungen 34, 35, 36 direkt mit einer entsprechenden Anschlussklemme 33 des Elektromotors verbunden. Genauer gesagt kann ein jeder Ausgang 32 eines Batteriestrangs jeweils mit einem der U-, V-, oder W-Drehstromanschlüsse des Elektromotors 13 gekoppelt sein.
  • In der US 5642275 A1 ist ein Beispiel für einen herkömmlichen Batteriedirektinverter angegeben.
  • Zwar sind in den 2 und 3 pro Batteriestrang jeweils nur zwei oder drei Batteriemodule 21, 31 explizit dargestellt, wie jedoch durch die punktieren Linien angedeutet wird, kann jeder Batteriestrang abhängig vom gewünschten Ausgangsspannungsbereich eine entsprechende Anzahl n von Batteriemodulen 21, 31 aufweisen. Typischerweise sind die oben diskutierten Batteriesysteme 10, 20, 30 noch mit Elektronik zur Überwachung und zur Symmetrierung (Balancing) versehen.
  • Für den ordnungsgemäßen Betrieb der Batterien ist es ferner wichtig, deren aktuellen Zustand zu kennen. Dies ist beispielsweise für eine zuverlässige Reichweitenvorhersage oder eine Performance-Vorhersage unerlässlich. Hierbei sind insbesondere der aktuelle Ladezustand (SOC), die momentane Kapazität, der Innenwiderstand, und die Leistungsfähigkeit der Zellen wesentliche Größen. Die letztgenannten Größen sind über die Lebensdauer der Batteriezellen veränderlich, da alle bekannten Zellchemien einer Alterung unterliegen. So nimmt die Kapazität mit zunehmender Lebensdauer der Batteriezelle ab, der Innenwiderstand Ri steigt an und die Leistungsfähigkeit nimmt ab. Aufgrund der damit verbundenen Undefiniertheit ist es ist der Praxis daher wichtig, die über die Lebensdauer auftretenden Veränderungen möglichst genau zu kennen beziehungsweise zu messen.
  • Zumindest im Labor können die genannten Größen, wie beispielsweise die Kapazität, der Innenwiderstand und die Leistungsfähigkeit der Batteriezellen, bei Dauerläufen durch Zwischenmessungen leicht bestimmt werden. Beispielsweise im Automobilbereich werden dazu typischerweise sogenannte Puls-Power-Charakterisierungen gemäß IS012405 1/2 durchgeführt. Dort können mit Zellpack-Testern oder Modulpack-Testern gezielt Ladezustände, sowie gezielt eingestellte Entlade-/Ladepulse und/oder definierte Temperaturen eingestellt werden.
  • Im eingebauten Zustand im Fahrzeug beziehungsweise im Fahrbetrieb treten derart schnell wechselnde Bedingungen auf, dass Messungen zu den genannten Größen nur schwer reproduzierbar sind. Dabei können zumeist die Randbedingungen, wie beispielsweise ein konstanter Strom, über den Messzeitraum hinweg nicht eingehalten werden. Typischerweise ist auch der zur Auswertung stehende Zeitraum nur sehr kurz. Dies kann zu großen Ungenauigkeiten bei der Schätzung der zu bestimmenden Größen führen. So ist der Innenwiderstand frequenzabhängig, was nach dem Stand der Technik beispielsweise mit Hilfe eines elektrischen Ersatzschaltbildes oder mit Hilfe eines elektrochemischen Modells beschrieben und dem daraus resultierenden zeitlichen Verlauf des Quotienten U(t)/I(t) beschrieben werden kann.
  • Insbesondere bei den oben beschriebenen konfigurierbaren Batteriesystemen 20, 30 beziehungsweise bei Batteriesystemen, deren Batteriemodule arbeitspunktabhängig einzeln zugeschaltet oder weggeschaltet werden können, ist es notwendig, den Innenwiderstand, die Leistungsfähigkeit, und die Alterung für jedes Batteriemodul der Batterie einzeln zu bestimmen.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zur Ermittlung zumindest eines Betriebsparameters eines Batteriemoduls eines Batteriesystems zur Verfügung gestellt, wobei die Batteriemodule in dem Batteriesystem in zumindest einem Batteriestrang angeordnet sind. Ferner können die Batteriemodule durch Ansteuerung selektiv dem Batteriestrang zugeschaltet oder in dem Batteriestrang elektrisch leitend überbrückt werden. Bei einer Zuschaltung eines Batteriemoduls zu dem Batteriestrang wird ein sich in Antwort auf das Zuschalten oder Abschalten ergebender Verlauf der Batteriemodulspannung und des Batteriemodulstroms des Batteriemoduls bestimmt. Ferner wird basierend auf den bestimmten Verlauf eine Berechnung des Betriebsparameters für das jeweilige Batteriemodul durchgeführt.
  • Ferner wird auch ein Batteriesystem mit zumindest einem Batteriestrang mit jeweils einer Mehrzahl von Batteriemodulen zur Verfügung gestellt, die durch Ansteuerung selektiv dem Batteriestrang zugeschaltet oder in dem Batteriestrang elektrisch leitend überbrückt werden können. Dabei ist zumindest eines der Batteriemodule mit einem Messmittel zur Bestimmung einer Batteriemodulspannung und eines Batteriemodulstroms ausgestattet. Das Batteriesystem weist ferner Ansteuerungsmittel zum Ansteuern der Batteriemodule und der Messmittel auf. Außerdem weist das Batteriesystem Auswertemittel zur Auswertung der durch die Messmittel erfolgten Messungen auf. Dabei ist das Batteriesystem dazu eingerichtet, die Auswertung und die Ansteuerung derart durchzuführen, dass bei einer Zuschaltung oder Abschaltung eines Batteriemoduls zu dem oder von dem Batteriestrang jeweils ein sich in Antwort auf das Zuschalten oder Abschalten des Batteriemoduls ergebenden Verlauf einer Batteriemodulspannung und eines Batteriemodulstroms automatisch bestimmt wird.
  • Durch die Erfindung wird somit auf vorteilhafte Weise eine günstige Möglichkeit geschaffen, auf gezielte Weise die bei einer Zuschaltung oder Abschaltung eines Batteriemoduls, das heißt bei Ein- oder Ausschaltvorgängen eines Batteriemoduls, vorliegenden Spannungs- und Stromverläufe auszuwerten.
  • Die Erfindung ist mit Vorteil bei praktisch allen Arten von Batteriesystemen anwendbar, bei denen im Laufe des Betriebs Batteriemodule zugeschaltet und abgeschaltet werden. Insbesondere wird die Erfindung mit Vorteil bei mehrsträngigen Batteriesystemen eingesetzt, insbesondere bei Batteriedirektkonverter-Systemen (DICO, BDC) bei denen die jeweiligen Spannungspulse über viele Sekunden nach dem Schalten anliegen, aber auch bei Batteriedirektinvertern (BDI).
  • Dank der Erfindung wird ein reproduzierbares Verfahren geschaffen, das an genormte Labormessverfahren anlehnbar ist, da sich erfindungsgemäß die auszuwertenden Pulse der Batteriemodulspannung und des Batteriemodulstroms in bei jedem Schaltvorgang in ähnlicher Form wiederholen. Es wird somit ein definiertes und robustes Messverfahren geschaffen, das über die gesamte Lebensdauer der Batteriezellen hin anwendbar ist und eine nur geringe Abhängigkeit vom Betriebspunkt aufweist. Dabei wird die Genauigkeit gegenüber herkömmlichen Verfahren, insbesondere solchen Verfahren, bei denen ebenfalls Betriebsparameter der Batterie während des Betriebes der Batterie gemessen werden können, wesentlich erhöht, ohne dass eine aufwändige Modellierung oder Parametrisierung erforderlich wäre. Ferner ist auch keine zusätzliche Hardware wie beispielsweise eine zusätzliche Spannungsmessvorrichtung erforderlich, da eine solche Hardware herkömmlicherweise ohnehin bereits vorhanden ist.
  • Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird der Innenwiderstand eines Batteriemoduls oder einer Batteriezelle als der zu bestimmende Betriebsparameter betrachtet und somit der Innenwiderstand genau bestimmt. Alternativ oder zusätzlich ist die elektrische Leistung in dem zumindest einem zu bestimmenden Betriebsparameter des Batteriemoduls umfasst.
  • Somit werden Mittel bereitgestellt, mit denen die oben genannten definierten Spannungs- und Stromverläufe, die bei Zuschalt- und Abschaltvorgängen der Batteriemodule auftreten, zur hochgenauen Puls-Power- und Innenwiderstands-Messung genutzt werden können.
  • Gemäß einer sehr vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung werden auf ein Schalten des Batteriemoduls hin eine Mehrzahl von aufeinanderfolgenden synchronen Messungen der Batteriemodulspannung und des Batteriemodulstroms durchgeführt. Jedoch ist die Erfindung nicht auf eine solche Ausführungsform beschränkt. Alternativ sind auch vereinfachte Varianten der Erfindung denkbar, bei denen beispielsweise der Batteriemodulstrom seltener oder asynchron zur Batteriemodulspannung gemessen wird. Eine solche Variante ist besonders dann geeignet, wenn der Batteriemodulstrom als im Wesentlichen konstant angenommen werden kann oder auf einfache Weise interpoliert werden kann.
  • Nach einer anderen sehr vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird für jedes Batteriemodul die Ermittlung des Betriebsparameters wiederholt durchgeführt. Bevorzugt werden dazu die Batteriemodule auf zyklische Weise dem Batteriestrang zugeschaltet und überbrückt. Dadurch kann die Genauigkeit weiter erhöht werden. Ferner kann dadurch gewährleistet werden, dass die Batteriemodule zumindest nicht dauerhaft ungleichmäßig belastet werden. Es wird dabei kontinuierlich immer ein anderes Batteriemodul mit einem definierten Strom-/Spannungssprung beaufschlagt. Durch die Zyklisierung der Batteriemodule bei konfigurierbaren mehrsträngigen Batteriesystemen können alle Batteriemodule individuell erfasst werden.
  • Jedoch ist die Erfindung nicht auf eine solche Ausführungsform beschränkt. So sind prinzipiell andere Betriebsweisen denkbar, um die Batteriemodule zu schalten, wobei jedoch eine vorgegebene Reihenfolge eingehalten werden kann. So kann bevorzugt bei jedem Schaltvorgang das erfindungsgemäße Verfahren durchgeführt werden.
  • Insbesondere können die Batteriemodule auch explizit in Abhängigkeit vom aktuellen Ladezustand (SOC) geschaltet werden. So können die Messungen insbesondere dann durchgeführt werden, wenn ein jeweiliges Batteriemodul einen oder mehrere bestimmte, festgelegte Ladezustandswerte erreicht hat.
  • Das Erfindungsgemäße Verfahren kann während eines Ladevorgangs oder während eines Entladevorgangs der betreffenden Batteriemodule durchgeführt werden.
  • Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist das Batteriesystem Diagnosemittel auf, die dazu eingerichtet sind, basierend auf einer zeitlichen Entwicklung von aus verschiedenen Verläufen der Batteriemodulspannung und des Batteriemodulstroms des Batteriemoduls ermittelten Werten des zumindest eines vorbestimmten Betriebsparameters einen Alterungszustand der Batteriezellen des Batteriemoduls zu bestimmen.
  • Somit kann jederzeit der Alterungszustand der Batteriemodule mit hoher Genauigkeit angegeben werden, da ein Indikator für den aktuellen Alterungszustand vorliegt. Ferner können damit auch Vorhersagen des Leistungsverhaltens der Batteriezellen oder der Batteriemodule gemacht werden.
  • Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben und in der Beschreibung beschrieben.
  • Die erfindungsgemäße Batterie ist bevorzugt eine Lithium-Ionen-Batterie.
  • Nach einem Aspekt der Erfindung wird auch ein Kraftfahrzeug mit einem Elektromotor zur Verfügung gestellt, das die erfindungsgemäße Batterie aufweist, wobei die die Batterie bevorzugt mit einem Antriebsstrang des Elektromotors verbunden ist.
  • Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung wird auch ein stationäres System zur Verfügung gestellt, das die erfindungsgemäße Batterie aufweist, die zur Versorgung eines elektrischen Verbrauchers mit elektrischer Energie vorgesehen ist.
  • Zeichnungen
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der Zeichnungen und der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
  • 1 ein Prinzipschaltbild eines Batteriesystems mit einem Batteriestrang sowie einem über einen Inverter-Zwischenkreis angeschlossenen Elektromotor als Verbraucher nach dem Stand der Technik,
  • 2 ein Prinzipschaltbild eines mehrsträngigen Batteriesystems in der Ausprägung eine Batteriedirektkonverters, das über einen Inverter mit einem Elektromotor gekoppelt ist, nach dem Stand der Technik,
  • 3 ein Prinzipschaltbild eines mehrsträngigen Batteriesystems in der Ausprägung eine Batteriedirektinverters, das mit einem Elektromotor gekoppelt ist, nach dem Stand der Technik,
  • 4 ein Prinzipschaltbild eines mehrsträngigen Batteriesystems in der Ausprägung eine Batteriedirektinverters, das mit einem Elektromotor gekoppelt ist, nach einer Ausführungsform der Erfindung, und
  • 5 den Verlauf einer Batteriemodulspannung und eines Batteriemodulstroms beim Einschalten eines Batteriemoduls, im Endladefall, nach einer Ausführungsform der Erfindung.
  • Ausführungsformen der Erfindung
  • In 4 wird ein Prinzipschaltbild eines mehrsträngigen Batteriesystems 40 in der Ausprägung eine Batteriedirektinverters, das mit einem Elektromotor 13 gekoppelt ist, nach einer Ausführungsform der Erfindung gezeigt. In den Figuren werden für gleiche oder ähnliche Komponenten jeweils dasselbe Bezugszeichen verwendet. Einige der in 4 gezeigten Komponenten wurden schon in Zusammenhang mit der Diskussion des Standes der Technik in 3 erläutert.
  • Das Batteriesystem 40 weist pro Batteriestrang eine Serienschaltung von n Batteriemodulen 31 auf. Die Anzahl der aktuell eingeschalteten beziehungsweise dem Batteriestrang zugeschalteten Batteriemodule 31 ist insbesondere abhängig vom Betriebspunkt, den das Batteriesystem 40 momentan gerade durchfährt.
  • Aufgrund der schaltbaren Ausgestaltung der Batteriemodule 31 kann die Strangspannung eines jeden Batteriestrangs quasi beliebig variiert werden. Im Falle des dreisträngigen Batteriesystems in 4 können auch Dreiphasen-AC-Spannungsversorgungen mit Frequenzen in einem großen Bereich dargestellt werden. Daher werden in der Regel (fast) nie alle Batteriemodule gleichzeitig eingeschaltet sein, und es kann von einer AC-Spannungsversorgung gesprochen werden. Dies steht im Gegensatz zu einer konventionellen Batterie, die lediglich eine DC-Quelle darstellt.
  • Die Ansteuerung der Batteriemodule 31 erfolgt durch die Ansteuerungsmittel 42. Durch die Ansteuerungsmittel 42 werden auch die Messmittel 41 angesteuert und ausgelesen. Dies wird in der Zeichnung durch die Linie 43 sowie den doppelten Pfeil angedeutet. Die Messmittel umfassen jeweils ein Strommessmittel und ein Spannungsmessmittel zur Bestimmung des jeweiligen Batteriemodulstroms und der Batteriemodulspannung.
  • Das Batteriesystem 40 weist ferner Auswertemittel 44 auf, mit denen die Messungen der Messmittel 41 ausgewertet werden können.
  • Alle Batteriemodule 31 werden zeitweise eingeschaltet. Die Batteriestränge und die Ansteuerung der Batteriestränge werden dabei mit Hinsicht auf die jeweilige Anwendung ausgelegt. Bei Anwendungen, bei denen typischerweise alle Batteriemodule 31 über einen längeren Zeitraum eingeschaltet sein sollen, wie beispielsweise bei Schiffen, wird ein Batteriestrang vorzugsweise so ausgelegt, dass die Serienschaltung mindestens ein Batteriemodul 31 mehr aufweist, als notwendig ist, um die maximale Ausgangsspannung darzustellen. In einem solchen Fall sind dann beispielsweise immer n – 1 Module eingeschaltet. In jedem Fall sind die einzelnen Batteriestränge so auszulegen, dass auch wenn ein Batteriemodul 31 abgeschaltet ist, jederzeit die gewünschte Abgabespannung einstellbar ist. Hierbei geht es im Wesentlichen nur darum, die Spannungsreserve sicherzustellen. Der Gesamt-Energieinhalt des Batteriesystems muss dadurch nicht steigen, es kann sich lediglich unter Umständen die Partitionierung der Batteriemodule ändern.
  • Die in der 4 gezeigte Ausführungsform stellt zwar einen Batteriedirektinverter dar, jedoch ist die Erfindung auch auf andere Batteriesysteme anwendbar, bei denen mehrere Batteriemodule einzeln zuschaltbar und wegschaltbar in dem jeweiligen Batteriestrang seriell angeordnet sind.
  • Erfindungsgemäß werden bei einem solchen konfigurierbaren, mit schaltbaren Batteriemodulen 31 ausgestatten Batteriesystem 40 die bei Zuschaltvorgängen und Abschaltvorgängen vorliegenden definierten Verläufe der jeweiligen Batteriemodulspannung und des Batteriemodulstroms ausgewertet. Die Batteriemodule 31 können insbesondere derart angesteuert werden, dass hochgenaue Puls-Power- und Innenwiderstands-Messungen durchgeführt werden können. Dies kann sowohl im Lade- als auch im Entladefall erfolgen und dient als Grundlage für eine über die Lebensdauer genaue Leistungsbestimmung oder Leistungsvorhersage der Batteriezellen 11 beziehungsweise der Batteriemodule 31 sowie für eine zuverlässige Diagnose des Alterungszustandes (SOH).
  • In der 5 ist der Verlauf U/V, I/A einer Batteriemodulspannung U und eines Batteriemodulstroms I beim Einschalten, das heißt bei Zuschaltung eines Batteriemoduls, im Endladefall gezeigt, nach einer besonderen Ausführungsform der Erfindung. Dabei erfolgt ab Zuschalten des Batteriemoduls ein Änderung des Batteriemodulstroms I, der von einem Wert I0 = 0 auf einen Wert I1 springt. Ferner fällt die Batteriemodulspannung, wie aus der Figur ersichtlich ist, bei Zuschaltung des Batteriemoduls ab. Es werden ab Zuschaltung des Batteriemoduls mehrere (synchrone) Messungen des Batteriemodulstroms I und der Batteriemodulspannung durchgeführt. Der erste Wert wird jeweils nach sehr kurzer Zeit ermittelt, beispielsweise nach 0,1s, und dann folgen weitere Werte im Sekundenbereich bis hin zu 1 bis 2 Minuten. Nach und nach wird so gemäß dem gleichen Verfahren für alle Module der Innenwiderstand Ri sehr genau bestimmt, ferner können andere wichtige Größen, wie beispielweise die Leistung P, abgeleitet werden.
  • Bei Ladevorgängen mit einem externen Ladegerät kann dabei ebenfalls gezielt und modulindividuell in Anlehnung an IS012405 eine Puls-Power-Messung bei einem oder mehreren, bestimmten Werten des Ladezustands (SOC) durchgeführt werden. Gemäß der hier gezeigten Ausführungsform erfolgt die Ermittlung des Innenwiderstands Ri bei den definierten Zuschalt- und Abschaltvorgängen eines Batteriemoduls immer gemäß folgender Gleichung: Ri(tk) = (U0 – Uk)/lk, für k = 1, ..., n.
  • Die Leistung P kann ebenfalls berechnet und für weitere Auswertungen benutzt werden. Dafür wird die folgende Formel verwendet: P(tk) = Uk·lk, für k = 1, ..., n.
  • Die Bestimmung des Innenwiderstands Ri und der Leistung P erfolgt dabei zu verschiedenen Zeitpunkten, wodurch der Informationsgehalt durch Nachbildung einer Frequenzabhängigkeit beziehungsweise Zeitabhängigkeit des Innenwiderstandes weiterhin erhöht wird
  • Neben der voranstehenden schriftlichen Offenbarung wird hiermit zur weiteren Offenbarung der Erfindung ergänzend auf die Darstellung in den 1 bis 5 Bezug genommen.
  • 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 2011/069741 A1 [0007]
    • US 5642275 A1 [0009]
  • Zitierte Nicht-Patentliteratur
    • IS012405 [0012]
    • IS012405 [0048]

Claims (11)

  1. Verfahren zur Ermittlung zumindest eines Betriebsparameters eines Batteriemoduls (31) eines Batteriesystem (40), in dem die Batteriemodule (31) in zumindest einem Batteriestrang angeordnet sind und durch Ansteuerung (43) selektiv dem Batteriestrang zugeschaltet und in dem Batteriestrang elektrisch leitend überbrückt werden können, gekennzeichnet dadurch, dass bei einer Zuschaltung oder Abschaltung eines Batteriemoduls (31) ein sich in Antwort auf das Zuschalten oder Abschalten ergebender Verlauf (U/V, I/A) der Batteriemodulspannung (U) und des Batteriemodulstroms (I) des Batteriemoduls (31) bestimmt wird, und basierend auf den bestimmten Verlauf (U/V, I/A) eine Berechnung des Betriebsparameters für das jeweilige Batteriemodul (31) durchgeführt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der zumindest eine Betriebsparameter einen Innenwiderstand (Ri) und/oder eine elektrische Leistung (P) des Betriebsmoduls (31) umfasst.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei auf ein Schalten des Batteriemoduls (31) hin eine Mehrzahl von aufeinanderfolgenden synchronen Messungen der Batteriemodulspannung (U) und des Batteriemodulstroms (I) durchgeführt werden.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei für jedes Batteriemodul (31) die Ermittlung des Betriebsparameters entsprechend wiederholt durchgeführt wird, indem die Batteriemodule (31) wiederholt, vorzugsweise auf zyklische Weise und in vorgegebener Reihenfolge, geschaltet werden.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Verfahren jeweils dann durchgeführt wird, wenn der Ladezustand eines Batteriemoduls (31) einen festgelegten Ladezustandswert, oder einen von mehreren festgelegten Ladezustandswerten, erreicht.
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Verfahren während eines Ladevorgangs oder während eines Entladevorgangs der Batteriemodule (31) durchgeführt wird.
  7. Batteriesystem (40) mit zumindest einem Batteriestrang mit jeweils einer Mehrzahl von Batteriemodulen (31), die durch Ansteuerung selektiv dem Batteriestrang zugeschaltet oder in dem Batteriestrang elektrisch leitend überbrückt werden können, wobei zumindest eines der Batteriemodule (31) mit einem Messmittel (41) zur Bestimmung einer Batteriemodulspannung (U) und eines Batteriemodulstroms (I) ausgestattet ist und das Batteriesystem (40) ferner Ansteuerungsmittel (42) zum Ansteuern der Batteriemodule (31) und der Messmittel umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass das Batteriesystem (40) Auswertemittel (44) zur Auswertung der durch die Messmittel (41) erfolgten Messungen aufweist und dazu eingerichtet ist, die Auswertung und die Ansteuerung (43) derart durchzuführen, dass bei einer Zuschaltung oder Abschaltung eines Batteriemoduls (31) jeweils ein sich in Antwort auf das Zuschalten oder Abschalten des Batteriemoduls ergebenden Verlauf (U/V, I/A) einer Batteriemodulspannung (U) und eines Batteriemodulstroms (I) automatisch bestimmt wird.
  8. Batteriesystem (40) nach Anspruch 7, wobei die Auswertemittel (44) dazu gestaltet sind, aus einem bestimmten Verlauf (U/V, I/A) der Batteriemodulspannung (U) und des Batteriemodulstroms (I) einen aktuellen Wert zumindest eines vorbestimmten Betriebsparameters des Batteriemoduls (31) zu ermitteln.
  9. Batteriesystem (40) nach Anspruch 8, wobei das Batteriesystem (40) Diagnosemittel aufweist, die dazu eingerichtet sind, basierend auf eine zeitliche Entwicklung von aus verschiedenen Verläufen der Batteriemodulspannung (U) und des Batteriemodulstroms (I) des Batteriemoduls (31) ermittelten Werten des zumindest eines vorbestimmten Betriebsparameters einen Alterungszustand der Batteriezellen (11) des Batteriemoduls (31) zu bestimmen.
  10. Kraftfahrzeug, das einen Elektromotor und ein Batteriesystem (40) nach einem der Ansprüche 7 bis 9 zur Versorgung des Elektromotors (13) mit elektrischer Energie umfasst.
  11. Stationäres System, das ein Batteriesystem (40) nach einem der Ansprüche 7 bis 9 zur Versorgung eines elektrischen Verbrauchers mit elektrischer Energie umfasst.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017111751A1 (en) * 2015-12-21 2017-06-29 Okan Universitesi Internal resistance measurement method for power supplies like batteries or supercapacitors
EP3412493A4 (de) * 2016-02-29 2019-02-20 Huawei Technologies Co., Ltd. Elektromotorantriebsvorrichtung und elektroauto
WO2023046858A1 (en) * 2021-09-23 2023-03-30 Volvo Car Corporation Battery arrangement and method for controlling a battery arrangement with offset correction
DE102022200345A1 (de) 2022-01-14 2023-07-20 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Batterie

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017118377A1 (de) * 2017-08-11 2019-02-14 Vorwerk & Co. Interholding Gmbh Von einem Akkumulator betriebenes Haushaltsgerät sowie Verfahren zum Betrieb eines Haushaltsgerätes
CN109693557A (zh) * 2018-12-29 2019-04-30 苏州唯控汽车科技有限公司 多种电池混用模块化级联挂载车用逆变器系统

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5642275A (en) 1995-09-14 1997-06-24 Lockheed Martin Energy System, Inc. Multilevel cascade voltage source inverter with seperate DC sources
WO2011069741A1 (de) 2009-12-11 2011-06-16 Robert Bosch Gmbh Ermittlung des innenwiderstands einer batteriezelle einer traktionsbatterie, die mit einem steuerbaren motor/generator verbunden ist
KR20120075398A (ko) * 2010-12-28 2012-07-06 주식회사 엘지화학 배터리 시스템 관리 장치 및 방법

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009002465A1 (de) * 2009-04-17 2010-10-21 Robert Bosch Gmbh Ermittlung des Innenwiderstands einer Batteriezelle einer Traktionsbatterie bei Einsatz von resistivem Zellbalancing
DE102010063054A1 (de) * 2010-12-14 2012-06-14 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Ermittlung einer Zustandsgröße einer Fahrzeugbatterie
DE102010064311A1 (de) * 2010-12-29 2012-07-05 Robert Bosch Gmbh Steuerbarer Energiespeicher und Verfahren zum Betreiben eines steuerbaren Energiespeichers
DE102011079291A1 (de) * 2011-07-18 2013-01-24 Sb Limotive Company Ltd. Batteriemanagementsystem und Verfahren zur Bestimmung der Ladezustände von Batteriezellen, Batterie und Kraftfahrzeug mit Batteriemanagementsystem
CN102830358B (zh) * 2012-03-17 2015-01-21 长沙理工大学 一种电池热电参数测试装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5642275A (en) 1995-09-14 1997-06-24 Lockheed Martin Energy System, Inc. Multilevel cascade voltage source inverter with seperate DC sources
WO2011069741A1 (de) 2009-12-11 2011-06-16 Robert Bosch Gmbh Ermittlung des innenwiderstands einer batteriezelle einer traktionsbatterie, die mit einem steuerbaren motor/generator verbunden ist
KR20120075398A (ko) * 2010-12-28 2012-07-06 주식회사 엘지화학 배터리 시스템 관리 장치 및 방법
EP2660924A2 (de) * 2010-12-28 2013-11-06 LG Chem, Ltd. Verfahren und vorrichtung zur verwaltung eines batteriesystems

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
IS012405

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017111751A1 (en) * 2015-12-21 2017-06-29 Okan Universitesi Internal resistance measurement method for power supplies like batteries or supercapacitors
EP3412493A4 (de) * 2016-02-29 2019-02-20 Huawei Technologies Co., Ltd. Elektromotorantriebsvorrichtung und elektroauto
US10525836B2 (en) 2016-02-29 2020-01-07 Huawei Technologies Co., Ltd. Motor driving apparatus and electric vehicle
WO2023046858A1 (en) * 2021-09-23 2023-03-30 Volvo Car Corporation Battery arrangement and method for controlling a battery arrangement with offset correction
DE102022200345A1 (de) 2022-01-14 2023-07-20 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Batterie

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