DE102014018445A1 - Battery and method for operating a battery - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Batterie (1) mit zumindest zwei elektrisch miteinander verschalteten Zellgruppen (2, 6), die jeweils eine vorgegebene Anzahl von elektrisch seriell und/oder parallel miteinander verschalteten elektrochemisch aktiven Einzelzellen (4) umfassen. Erfindungsgemäß weisen die Einzelzellen (4) einer ersten Zellgruppe (2) eine andere Zellchemie als die Einzelzellen (4) einer zweiten Zellgruppe (6) auf. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betrieb einer solchen Batterie (1).The invention relates to a battery (1) with at least two cell groups (2, 6) electrically interconnected to one another, each of which comprises a predetermined number of electrochemically active individual cells (4) electrically connected in series and / or in parallel with one another. According to the invention, the individual cells (4) of a first cell group (2) have a different cell chemistry than the individual cells (4) of a second cell group (6). Furthermore, the invention relates to a method for operating such a battery (1).

Description

Die Erfindung betrifft eine Batterie mit zumindest zwei elektrisch miteinander verschalteten Zellgruppen, die jeweils eine vorgegebene Anzahl von elektrisch seriell und/oder parallel miteinander verschalteten elektrochemisch aktiven Einzelzellen umfassen. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betrieb einer solchen Batterie.The invention relates to a battery having at least two cell groups electrically interconnected, each comprising a predetermined number of electrochemically active single cells connected electrically in series and / or in parallel with each other. Furthermore, the invention relates to a method for operating such a battery.

Aus dem Stand der Technik sind elektrische Batterien zur Anordnung in Fahrzeugen, insbesondere in Fahrzeugen mit einem Elektroantrieb oder Hybridantrieb, bekannt, wobei die Batterien aus einer vorgegebenen Anzahl von elektrisch seriell und/oder parallel geschalteten elektrochemisch aktiven Einzelzellen gebildet sind. Die Einzelzellen umfassen eine in einem Zellgehäuse angeordnete Elektrodenanordnung und sind über elektrische Polkontakte zu einer Zellgruppe oder zu mehreren Zellgruppen verschaltet.From the prior art electric batteries for mounting in vehicles, in particular in vehicles with an electric drive or hybrid drive, known, the batteries are formed from a predetermined number of electrically series and / or parallel electrochemically active single cells. The individual cells comprise an electrode arrangement arranged in a cell housing and are connected via electrical pole contacts to a cell group or to a plurality of cell groups.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine gegenüber dem Stand der Technik verbesserte Batterie und ein verbessertes Verfahren zum Betrieb einer solchen Batterie anzugeben.The invention is based on the object to provide a comparison with the prior art improved battery and an improved method for operating such a battery.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß hinsichtlich der Batterie durch die in Anspruch 1 und hinsichtlich des Verfahrens durch die in Anspruch 5 angegebenen Merkmale gelöst.The object is achieved with respect to the battery by the in claim 1 and in terms of the method by the features specified in claim 5.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Advantageous embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.

Eine Batterie umfasst zumindest zwei elektrisch miteinander verschaltete Zellgruppen, die jeweils aus einer vorgegebenen Anzahl von elektrisch seriell und/oder parallel miteinander verschalteten elektrochemisch aktiven Einzelzellen gebildet sind.A battery comprises at least two cell groups which are electrically interconnected and which are each formed from a predetermined number of electrochemically active individual cells connected electrically in series and / or in parallel with one another.

Erfindungsgemäß weisen die Einzelzellen einer ersten Zellgruppe eine andere Zellchemie als die Einzelzellen einer zweiten Zellgruppe auf.According to the invention, the individual cells of a first cell group have a different cell chemistry than the individual cells of a second cell group.

Unter der Zellchemie wird dabei vorliegend eine Kombination von Materialien einer innerhalb einer Einzelzelle angeordneten Elektrodenanordnung und eines verwendeten Elektrolyts verstanden. Das heißt, bei unterschiedlicher Zellchemie unterscheiden sich die Elektrodenanordnungen hinsichtlich der verwendeten Materialen und/oder der Elektrolyte hinsichtlich einer chemischen Zusammensetzung.In this case, cell chemistry is understood as meaning a combination of materials of an electrode arrangement arranged within a single cell and of an electrolyte used. That is, with different cell chemistry, the electrode arrangements differ with regard to the materials used and / or the electrolytes with respect to a chemical composition.

Mittels der jeweils unterschiedlichen Zellchemie der Einzelzellen der Zellgruppen ist es in besonders vorteilhafter Weise möglich, einen Leistungs- und/oder Kapazitätsverlust bei wechselnden Temperaturen, insbesondere Betriebs- und/oder Lagerungstemperaturen der Batterie, zu vermeiden oder zumindest zu verringern.By means of the respectively different cell chemistry of the individual cells of the cell groups, it is possible in a particularly advantageous manner to avoid or at least reduce a power and / or capacity loss at changing temperatures, in particular operating and / or storage temperatures of the battery.

Insbesondere sind die Zellgruppen derart gebildet, dass die Zellgruppen jeweils einen vorgegebenen Temperaturbereich umfassen und in Abhängigkeit eines Leistungsbedarfs jeweils ganz oder teilweise zu- oder abgeschaltet werden, so dass die Batterie zumindest weitestgehend temperaturunabhängig und gleichzeitig mit einer gleichbleibenden elektrischen Leistung betrieben werden kann.In particular, the cell groups are formed such that the cell groups each comprise a predetermined temperature range and are switched on or off depending on a power requirement in whole or in part, so that the battery can be operated at least largely independent of temperature and simultaneously with a constant electrical power.

Zudem wird mittels der unterschiedlichen Zellchemie der Zellgruppen eine Verbesserung einer Haltbarkeit und/oder Lebensdauer der Einzelzellen erreicht, so dass eine erhöhte Anzahl an Lade- und Entladezyklen bei wechselnden Temperaturen sichergestellt werden kann.In addition, an improvement in the durability and / or lifetime of the individual cells is achieved by means of the different cell chemistry of the cell groups, so that an increased number of charging and discharging cycles can be ensured at changing temperatures.

Darüber hinaus kann durch solch eine Kombination der Einzelzellen mit unterschiedlicher Zellchemie zumindest weitestgehend eine Deckung eines Kapazitäts- und/oder Leistungsbedarfs und/oder zumindest ein Ausgleich verschiedener Batterieeigenschaften erzielt werden.In addition, such a combination of the individual cells with different cell chemistry can at least largely achieve a coverage of a capacity and / or power requirement and / or at least a compensation of different battery properties.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand einer Zeichnung näher erläutert.Embodiments of the invention will be explained in more detail below with reference to a drawing.

Dabei zeigt:Showing:

1 schematisch ein Schaltbild einer erfindungsgemäßen Batterie. 1 schematically a circuit diagram of a battery according to the invention.

Die einzige 1 zeigt ein mögliches Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Batterie 1, welche als elektrischer Energiespeicher mit zumindest zwei elektrisch miteinander verschalteten Zellgruppen 2, 6, die gemeinsam in einem nicht dargestellten Batteriegehäuse angeordnet sind, ausgebildet ist.The only 1 shows a possible embodiment of a battery according to the invention 1 , which as electrical energy storage with at least two electrically interconnected cell groups 2 . 6 , which are arranged together in a battery housing, not shown, is formed.

Insbesondere ist die Batterie 1 eine Fahrzeugbatterie für ein Elektrofahrzeug, ein Hybridfahrzeug und/oder ein mit Brennstoffzellen betriebenes Fahrzeug.In particular, the battery 1 a vehicle battery for an electric vehicle, a hybrid vehicle and / or a fuel cell powered vehicle.

Die Batterie 1 umfasst zwei elektrische Kontakte 3, die aus dem Batteriegehäuse geführt sind, elektrische Pole der Batterie 1 bilden und mit einer elektrischen Komponente eines Fahrzeuges elektrisch verbunden sind, wobei zumindest ein elektrischer Kontakt 3 mit einem Masse-Bezugspotential M gekoppelt ist.The battery 1 includes two electrical contacts 3 , which are led out of the battery case, electrical poles of the battery 1 form and are electrically connected to an electrical component of a vehicle, wherein at least one electrical contact 3 is coupled to a ground reference potential M.

Die Zellgruppen 2, 6 der Batterie 1 umfassen jeweils eine Mehrzahl von elektrochemisch aktiven Einzelzellen 4, welche elektrisch seriell und/oder parallel miteinander verschaltet und insbesondere jeweils in einem hier nicht dargestellten Zellgehäuse angeordnet sind.The cell groups 2 . 6 the battery 1 each comprise a plurality of electrochemically active single cells 4 which interconnects electrically in series and / or in parallel, and in particular are each arranged in a cell housing, not shown here.

Im Inneren des Zellgehäuses der Einzelzellen 4 ist eine beispielsweise als Elektrodenfolienanordnung ausgebildete Elektrodenanordnung, beispielsweise ein Elektrodenfolienstapel oder ein Elektrodenfolienwickel, angeordnet, wobei das Zellgehäuse mit einem Elektrolyt gefüllt ist. Die Einzelzellen 4 sind mittels Zell-Polkontakten seriell und/oder parallel miteinander verschaltet, wobei eine Mehrzahl von Einzelzellen 4 zu einer ersten Zellgruppe 2 und eine zweite Mehrzahl zu einer zweiten Zellgruppe 6 zusammengefasst sind.Inside the cell housing of the individual cells 4 For example, an electrode arrangement designed as an electrode foil arrangement, for example an electrode foil stack or an electrode foil winding, is arranged, the cell housing being filled with an electrolyte. The single cells 4 are connected by means of cell pole contacts in series and / or parallel to each other, wherein a plurality of individual cells 4 to a first cell group 2 and a second plurality to a second cell group 6 are summarized.

Die Einzelzellen 4 der ersten Zellgruppe 2 weisen eine andere Zellchemie als die Einzelzellen 4 der zweiten Zellgruppe 6 auf, wobei die erste und zweite Zellgruppe 2, 6 derart elektrisch miteinander verschaltet sind, dass in Abhängigkeit eines elektrischen Leistungsbedarfs der Batterie 1 die Zellgruppen 2, 6 ganz oder teilweise zu- oder abschaltbar oder elektrisch miteinander verbindbar sind.The single cells 4 the first cell group 2 have a different cell chemistry than the single cells 4 the second cell group 6 on, with the first and second cell group 2 . 6 are electrically interconnected such that, depending on an electrical power requirement of the battery 1 the cell groups 2 . 6 wholly or partly switched on or off or electrically connected to each other.

Weiterhin ist eine Vorrichtung zumindest zum Spannungsausgleich innerhalb einer Zellgruppe 2, 6 vorgesehen, wobei eine erste Zellgruppe 2 und eine zweite Zellgruppe 6 jeweils unterschiedliche Zellspannungen aufweisen.Furthermore, a device is at least for voltage compensation within a cell group 2 . 6 provided, wherein a first cell group 2 and a second cell group 6 each have different cell voltages.

Die Batterie 1 umfasst drei Schalteinheiten S1 bis S3, wobei eine erste Schalteinheit S1 dazu vorgesehen ist, um die erste Zellgruppe 2 und/oder die zweite Zellgruppe 6 zu aktivieren oder zu deaktivieren. Weiterhin sind eine zweite und dritte Schalteinheit S2, S3 vorgesehen, mittels welchen ein Laden und Entladen der jeweils zugeordneten Zellgruppe 2, 6 gesteuert wird.The battery 1 comprises three switching units S1 to S3, wherein a first switching unit S1 is provided to the first cell group 2 and / or the second cell group 6 to activate or deactivate. Furthermore, a second and third switching unit S2, S3 are provided, by means of which a loading and unloading of the respectively associated cell group 2 . 6 is controlled.

Innerhalb der zweiten und dritten Schalteinheit S2, S3 sind Dioden D1 bis D4 zur Vorgabe einer Stromrichtung beim Laden und/oder Entladen vorgesehen, wobei den Zellgruppen 2, 6 beim Laden elektrischer Strom zugeführt und beim Entladen elektrischer Strom aus diesen abgeführt wird.Within the second and third switching units S2, S3, diodes D1 to D4 are provided for presetting a current direction during charging and / or discharging, wherein the cell groups 2 . 6 when charging electrical power is supplied and discharged when discharging electric power from them.

Außerdem umfasst die erste Schalteinheit S1 einen elektrischen Widerstand 5, insbesondere in Form eines elektronischen Schalters, welcher in Abhängigkeit des Leistungsbedarfs zu- oder abgeschaltet wird. Beim Zuschalten des Widerstandes 5 kann ein prozentualer Anteil einer elektrischen Kapazität den verschiedenen Zellgruppen 2, 6 entnommen werden, wobei entweder die erste oder zweite Zellgruppe 2, 6 zu- oder abgeschaltet wird.In addition, the first switching unit S1 comprises an electrical resistance 5 , in particular in the form of an electronic switch, which is switched on or off depending on the power requirement. When connecting the resistor 5 For example, a percentage of an electrical capacitance can affect the different cell groups 2 . 6 taken from either the first or second cell group 2 . 6 is switched on or off.

Mittels der zweiten und dritten Schalteinheit S2, S3 wird in Abhängigkeit des Steuersignals jeweils das Laden und/oder Entladen der ersten oder zweiten Zellgruppe 2, 6 gesteuert, wobei die zweite Schalteinheit S2 der ersten Zellgruppe 2 und die dritte Schalteinheit S3 der zweiten Zellgruppe 6 zugeordnet ist.By means of the second and third switching unit S2, S3, depending on the control signal in each case the loading and / or unloading of the first or second cell group 2 . 6 controlled, wherein the second switching unit S2 of the first cell group 2 and the third switching unit S3 of the second cell group 6 assigned.

In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die erste Schalteinheit S1 derart eingestellt, dass die zweite Zellgruppe 6 zugeschaltet ist, das heißt im elektrischen Kreis aktiv eingekoppelt, und die erste Zellgruppe 2 abgeschaltet ist, das heißt im elektrischen Kreis inaktiv ausgekoppelt.In the present embodiment, the first switching unit S1 is set such that the second cell group 6 is switched on, that is actively coupled in the electrical circuit, and the first cell group 2 is switched off, that is inactive in the electrical circuit coupled out.

Zudem ist der Widerstand 5 der ersten Schalteinheit S1 zugeschaltet, so dass in Abhängigkeit des Leistungsbedarfs und/oder einer Batterietemperatur insbesondere ein prozentualer Anteil der elektrischen Kapazität von der ersten Zellgruppe 2 entnommen werden kann.In addition, the resistance 5 the first switching unit S1, so that in dependence on the power requirement and / or a battery temperature in particular a percentage of the electrical capacity of the first cell group 2 can be removed.

In diesem Ausführungsbeispiel ist die zweite und dritte Schalteinheit S2, S3 derart eingestellt, dass sowohl die erste Zellgruppe 2 als auch die zweite Zellgruppe 6 entladen werden.In this embodiment, the second and third switching units S2, S3 are set such that both the first cell group 2 as well as the second cell group 6 be discharged.

Insbesondere ist die Zellchemie der Einzelzellen 4 der ersten Zellgruppe 2 derart zusammengesetzt und derart für einen vorgegebenen Temperaturbereich optimiert ausgebildet, dass in Abhängigkeit des Leistungsbedarfs und insbesondere bei Überschreitung einer vorgegebenen Temperatur die erste Zellgruppe 2 geladen oder entladen wird. Bei Unterschreitung einer vorgegebenen Temperatur wird insbesondere die zweite Zellgruppe 6 geladen oder entladen, wobei die Einzelzellen 4 der zweiten Zellgruppe 6 eine andere für einen weiteren vorgegebenen Temperaturbereich optimiert ausgebildete Zellchemie aufweisen.In particular, the cell chemistry of the individual cells 4 the first cell group 2 so assembled and optimized for a given temperature range designed such that, depending on the power requirements and in particular when exceeding a predetermined temperature, the first cell group 2 loaded or unloaded. When falling below a predetermined temperature in particular the second cell group 6 charged or discharged, with the single cells 4 the second cell group 6 have another cell chemistry designed optimized for a further predetermined temperature range.

Alternativ können beide Zellgruppen 2, 6 zeitgleich bei einer Unterschreitung einer ersten vorgegebenen Temperatur und Überschreitung einer geringeren zweiten vorgegebenen Temperatur geladen oder entladen werden.Alternatively, both cell groups 2 . 6 at the same time be charged or discharged at a fall below a first predetermined temperature and exceeding a lower second predetermined temperature.

In einer weiteren nicht gezeigten Ausführungsform können zusätzlich zu den beiden dargestellten Zellgruppen 2, 6 weitere Zellgruppen mit jeweils unterschiedlicher Zellchemie und Zellspannung in der Batterie 1 vorgesehen sein, wobei die weiteren Zellgruppen jeweils eine weitere Schalteinheit zum Laden und/oder Entladen umfassen. Das Umschalten zwischen den Zellgruppen 2, 6 und den weiteren Zellgruppen erfolgt mittels der Schalteinheit S1.In a further embodiment not shown, in addition to the two cell groups shown 2 . 6 additional cell groups, each with different cell chemistry and cell voltage in the battery 1 be provided, wherein the further cell groups each comprise a further switching unit for loading and / or unloading. Switching between cell groups 2 . 6 and the other cell groups by means of the switching unit S1.

In einer weiteren nicht gezeigten Ausführungsform kann die Batterie zusätzlich zu dem Widerstand 5 zwei weitere Widerstände aufweisen. Diese zwei Widerstände sind vorzugsweise jeweils einerseits mit der Schalteinheit S1 und ein erster dieser beiden weiteren Widerständen andererseits mit der Schalteinheit S2 und ein zweiter dieser beiden weiteren Widerständen mit der Schalteinheit S3 verbunden. Die beiden weiteren Widerstände sind vorzugsweise variable Widerstände.In another embodiment, not shown, the battery may be in addition to the resistor 5 have two more resistors. These two resistors are preferably connected on the one hand to the switching unit S1 and a first of these two further resistors on the other hand to the switching unit S2 and a second of these two further resistors to the switching unit S3. The other two resistors are preferably variable resistors.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Batteriebattery
22
Erste ZellgruppeFirst cell group
33
Elektrischer KontaktElectric contact
44
Einzelzellesingle cell
55
Widerstandresistance
66
Zweite ZellgruppeSecond cell group
D1 bis D4D1 to D4
Diodediode
S1S1
Erste SchalteinheitFirst switching unit
S2S2
Zweite SchalteinheitSecond switching unit
S3S3
Dritte SchalteinheitThird switching unit
MM
Masse-BezugspotentialGround reference potential

Claims (10)

Batterie (1) mit zumindest zwei elektrisch miteinander verschalteten Zellgruppen (2, 6), die jeweils eine vorgegebene Anzahl von elektrisch seriell und/oder parallel miteinander verschalteten elektrochemisch aktiven Einzelzellen (4) umfassen, dadurch gekennzeichnet, dass die Einzelzellen (4) einer ersten Zellgruppe (2) eine andere Zellchemie als die Einzelzellen (4) einer zweiten Zellgruppe (6) aufweisen.Battery ( 1 ) with at least two cell groups electrically interconnected ( 2 . 6 ), each of a predetermined number of electrically series and / or parallel interconnected electrochemically active single cells ( 4 ), characterized in that the individual cells ( 4 ) of a first cell group ( 2 ) a different cell chemistry than the single cells ( 4 ) a second cell group ( 6 ) exhibit. Batterie (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Zellgruppe (2) und die zweite Zellgruppe (6) jeweils unterschiedliche elektrische Zellspannungen aufweisen.Battery ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the first cell group ( 2 ) and the second cell group ( 6 ) each have different electrical cell voltages. Batterie (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Schalteinheit (S1, S2, S3) zumindest zum Zu- oder Abschalten zumindest einer der Zellgruppen (2, 6) vorgesehen ist.Battery ( 1 ) according to claim 1 or 2, characterized in that a switching unit (S1, S2, S3) at least for connecting or disconnecting at least one of the cell groups ( 2 . 6 ) is provided. Batterie (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vorrichtung zumindest zum Spannungsausgleich zumindest innerhalb einer Zellgruppe (2, 6) vorgesehen ist.Battery ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that a device at least for voltage compensation at least within a cell group ( 2 . 6 ) is provided. Verfahren zum Betrieb einer Batterie (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit eines Leistungsbedarfs und/oder einer Batterietemperatur ein elektrisches Laden und/oder Entladen der Zellgruppen (2, 6) gesteuert wird.Method for operating a battery ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that, depending on a power requirement and / or a battery temperature, an electrical charging and / or discharging of the cell groups ( 2 . 6 ) is controlled. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass bei Überschreitung einer vorgegebenen Temperatur die erste Zellgruppe (2) elektrisch geladen oder entladen wird.A method according to claim 5, characterized in that when exceeding a predetermined temperature, the first cell group ( 2 ) is electrically charged or discharged. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass bei Unterschreitung einer vorgegebenen Temperatur die zweite Zellgruppe (6) elektrisch geladen oder entladen wird.A method according to claim 5 or 6, characterized in that falls below a predetermined temperature, the second cell group ( 6 ) is electrically charged or discharged. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass bei Unterschreitung einer ersten vorgegebenen Temperatur und Überschreitung einer geringeren zweiten vorgegebenen Temperatur die erste und zweite Zellgruppe (2, 6) gleichzeitig elektrisch geladen oder entladen werden.Method according to one of claims 5 to 7, characterized in that falls below a first predetermined temperature and exceeding a lower second predetermined temperature, the first and second cell group ( 2 . 6 ) are electrically charged or discharged at the same time. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass zur Steuerung des Ladens und/oder Entladens mittels einer Schalteinheit (S1, S2, S3) zumindest eine Zellgruppe (2, 6) zu- oder abgeschaltet wird.Method according to one of claims 5 to 8, characterized in that for controlling the loading and / or unloading by means of a switching unit (S1, S2, S3) at least one cell group ( 2 . 6 ) is switched on or off. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass mittels einer Vorrichtung zumindest eine elektrische Spannung zumindest innerhalb einer Zellgruppe (2, 6) ausgeglichen wird.Method according to one of claims 5 to 9, characterized in that by means of a device at least one electrical voltage at least within a cell group ( 2 . 6 ) is compensated.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016223958A1 (en) * 2016-12-01 2018-06-07 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Method and control unit for operating an energy store
DE102021124050A1 (en) 2021-09-17 2023-03-23 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Vehicle with an electrical energy store
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11682914B2 (en) 2016-11-25 2023-06-20 Dyson Technology Limited Battery system
DE102016223958A1 (en) * 2016-12-01 2018-06-07 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Method and control unit for operating an energy store
DE102021124050A1 (en) 2021-09-17 2023-03-23 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Vehicle with an electrical energy store
WO2023041551A1 (en) 2021-09-17 2023-03-23 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Vehicle with an electric energy storage device

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