DE102014019306A1 - Vorrichtung und Verfahren zur Temperierung einer Zellblockanordnung und Batterie - Google Patents

Vorrichtung und Verfahren zur Temperierung einer Zellblockanordnung und Batterie Download PDF

Info

Publication number
DE102014019306A1
DE102014019306A1 DE102014019306.3A DE102014019306A DE102014019306A1 DE 102014019306 A1 DE102014019306 A1 DE 102014019306A1 DE 102014019306 A DE102014019306 A DE 102014019306A DE 102014019306 A1 DE102014019306 A1 DE 102014019306A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
cell block
temperature
cell
controlling
predetermined temperature
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE102014019306.3A
Other languages
English (en)
Inventor
Christian Brommer
Sascha Schulte
Kai Steiner
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mercedes Benz Group AG
Original Assignee
Daimler AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Daimler AG filed Critical Daimler AG
Priority to DE102014019306.3A priority Critical patent/DE102014019306A1/de
Publication of DE102014019306A1 publication Critical patent/DE102014019306A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/204—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/61—Types of temperature control
    • H01M10/617—Types of temperature control for achieving uniformity or desired distribution of temperature
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L1/00—Supplying electric power to auxiliary equipment of vehicles
    • B60L1/02—Supplying electric power to auxiliary equipment of vehicles to electric heating circuits
    • B60L1/04—Supplying electric power to auxiliary equipment of vehicles to electric heating circuits fed by the power supply line
    • B60L1/06—Supplying electric power to auxiliary equipment of vehicles to electric heating circuits fed by the power supply line using only one supply
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/18—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries of two or more battery modules
    • B60L58/21—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries of two or more battery modules having the same nominal voltage
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/24—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries for controlling the temperature of batteries
    • B60L58/26—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries for controlling the temperature of batteries by cooling
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/24—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries for controlling the temperature of batteries
    • B60L58/27—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries for controlling the temperature of batteries by heating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/40—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for controlling a combination of batteries and fuel cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/48—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte
    • H01M10/482—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte for several batteries or cells simultaneously or sequentially
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/48—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte
    • H01M10/486—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte for measuring temperature
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/62—Heating or cooling; Temperature control specially adapted for specific applications
    • H01M10/625—Vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40—Drive Train control parameters
    • B60L2240/54—Drive Train control parameters related to batteries
    • B60L2240/545—Temperature
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (1) zur Temperierung einer Zellblockanordnung (2) mit zumindest zwei Zellblöcken (3), umfassend eine Anzahl von elektrisch seriell und/oder parallel geschalteten Einzelzellen, für eine elektrische Batterie, wobei die zumindest zwei Zellblöcke (3) mit jeweils einer Temperiervorrichtung (4) thermisch gekoppelt sind und zumindest eine Steuereinheit (5) zur separaten Ansteuerung der Temperiervorrichtungen (4) mit diesen verschaltet ist. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betrieb einer Vorrichtung (1) zur Temperierung einer Zellblockanordnung (2). Außerdem betrifft die Erfindung eine Batterie.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Temperierung einer Zellblockanordnung mit zumindest zwei Zellblöcken, umfassend eine Anzahl von elektrisch seriell und/oder parallel geschalteten Einzelzellen. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betrieb einer Vorrichtung zur Temperierung einer Zellblockanordnung. Außerdem betrifft die Erfindung eine Batterie.
  • 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 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. Die Einzelzellen umfassen innerhalb des Zellgehäuses eine mechanische Fixierung und/oder Kontaktierung einer Temperiervorrichtung zur Kühlung und/oder Erwärmung der Einzelzellen. Hierbei wird bei einer so genannten Blockparallelisierung, wobei zunächst mehrere Einzelzellen elektrisch seriell und/oder parallel zu einem Zellblock verbunden werden, zum Ausgleich einer Lastverteilung ein elektrischer Stromfluss und/oder eine Kühlung mittels elektronischer Lastschalter und/oder Kühlmittelventile einzelner Zellblöcke gesteuert.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine gegenüber dem Stand der Technik verbesserte Vorrichtung und ein gegenüber dem Stand der Technik verbessertes Verfahren zur Temperierung einer Zellblockanordnung sowie eine verbesserte Batterie anzugeben.
  • Hinsichtlich der Vorrichtung wird die Aufgabe erfindungsgemäß durch die in Anspruch 1 angegebenen Merkmale und hinsichtlich des Verfahrens zur Temperierung der Zellblockanordnung durch die in Anspruch 4 angegebenen Merkmale gelöst. Hinsichtlich der Batterie wird die Aufgabe erfindungsgemäß durch die im Anspruch 8 angegebenen Merkmale gelöst.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Eine Vorrichtung zur Temperierung einer Zellblockanordnung einer Batterie mit zumindest zwei Zellblöcken, die eine Anzahl von elektrisch seriell und/oder parallel geschalteten Einzelzellen aufweisen, zeichnet sich erfindungsgemäß dadurch aus, dass die zumindest zwei Zellblöcke mit jeweils einer Temperiervorrichtung thermisch gekoppelt sind, wobei zumindest eine Steuereinheit zur separaten Ansteuerung der Temperiervorrichtungen mit diesen verschaltet ist.
  • Die Temperiervorrichtungen sind zum Temperieren der Zellblöcke vorgesehen, wobei unter Temperieren, je nach Bedarf, eine Wärmezufuhr und/oder Wärmeabfuhr zu und/oder von dem Zellblock verstanden wird.
  • Mittels der zumindest einen Steuereinheit zur separaten Ansteuerung der Temperiervorrichtungen ist es in vorteilhafter Weise möglich, zellblockindividuelle Temperaturen an eine vorgegebene Temperatur anzugleichen beziehungsweise unterschiedliche Temperaturen der Zellblöcke derart auszugleichen, dass eine Konzentration oder Verdichtung einer während deren Betriebs erzeugten Verlustwärme an einer oder mehreren Positionen innerhalb der Batterie vermieden wird. Hierbei umfasst die Temperiervorrichtung beispielsweise eine kombinierte Heiz- und Kühleinheit.
  • Aufgrund von Produktionsschwankungen und/oder Alterungen der Zellblöcke unterscheiden sich diese in ihren elektrischen Widerstandswerten, so dass die Zellblöcke unterschiedlich viel elektrischen Strom abgeben. Ein Zellblock mit geringem Widerstand gibt mehr Strom ab und erzeugt dadurch mehr Verlustwärme beziehungsweise Verlustleistung während des Betriebs aufgrund folgender Abhängigkeit: P = I2·R (1).
  • Hierbei gilt für die Gleichung (1):
    • P
    = elektrische Leistung,
    I
    = elektrischer Strom und
    R
    = elektrischer Widerstand.
  • Die Verlustwärme senkt wiederum den Widerstand, so dass eine so genannte positive Rückkopplung, bei welcher ein sich selbst verstärkender Effekt eintritt, zu ungleichen Lastverteilungen der Zellblöcke und zum Versagen dieser führen kann.
  • Um die Verdichtung der Verlustwärme in den Zellblöcken zu vermeiden, ist die Temperatur einzelner Zellblöcke durch die Steuereinheit derart steuerbar, dass die Zellblöcke jeweils einzeln in Abhängigkeit von der vorgegebenen Temperatur auf diese Temperatur temperiert beziehungsweise erwärmt und/oder gekühlt werden, so dass eine Kompensation ungleicher Erwärmungen der Zellblöcke erfolgt. Hierbei ist es möglich, einen Leistungs- und/oder Kapazitätsverlust bei wechselnden Temperaturen, insbesondere Betriebs- und/oder Lagerungstemperaturen der Batterie, zu vermeiden oder zumindest zu verringern.
  • In einer möglichen Ausführungsform sind an der Zellblockanordnung mehrere mit jeweils einem Zellblock thermisch gekoppelte Heizvorrichtungen und zumindest eine Kühlvorrichtung für die gesamte Zellblockanordnung angeordnet. Die Kühlvorrichtung ist hierbei mit jedem Zellblock und der Steuereinheit derart gekoppelt, dass die Kühlvorrichtung die Zellblöcke, insbesondere nach einer Erwärmung auf eine erste vorgegebene Temperatur, weitestgehend gleichmäßig auf eine weitere vorgegebene Temperatur abkühlt, um der so genannten positiven Rückkopplung entgegenzuwirken.
  • In einer alternativen Ausführungsform ist jeweils eine Temperiervorrichtung eines Zellblocks mit jeweils einer Steuereinheit gekoppelt, wobei solche Steuereinheiten kosten- und zeitsparend an die Temperiervorrichtungen montierbar sind.
  • Zudem wird mittels der Steuereinheiten 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.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand einer Zeichnung näher erläutert.
  • Dabei zeigt die:
  • 1 schematisch ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Temperierung einer Zellblockanordnung.
  • Die einzige 1 zeigt schematisch ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 zur Temperierung einer Zellblockanordnung 2, umfassend zumindest zwei Zellblöcke 3, welche aus einer Anzahl von nicht näher dargestellten elektrisch seriell und/oder parallel geschalteten Einzelzellen gebildet sind, die gemeinsam in einem nicht gezeigten Batteriegehäuse einer elektrischen Batterie angeordnet sind.
  • Insbesondere ist die Batterie eine Fahrzeugbatterie, beispielsweise eine Starterbatterie oder Traktionsbatterie, für ein Elektrofahrzeug, ein Hybridfahrzeug und/oder ein mit Brennstoffzellen betriebenes Fahrzeug.
  • Die Zellblöcke 3 der Zellblockanordnung 2 umfassen elektrochemisch aktive Einzelzellen, die im ihrem Inneren eine beispielsweise als Elektrodenstapel oder Elektrodenwickel ausgebildete Elektrodenanordnung aufweisen, welcher durch Lagen aus abwechselnd gestapelten Kathoden- und Anodenfolien und einem dazwischen angeordneten Separator gebildet ist.
  • Die Vorrichtung 1 zur Temperierung der Zellblockanordnung 2, umfassend vier Zellblöcke 3, weist jeweils eine mit einem Zellblock 3 thermisch gekoppelte Temperiervorrichtung 4 auf. Hierbei umfasst jede Temperiervorrichtung 4 eine kombinierte Heiz- und Kühleinheit und ist mit einer Steuereinheit 5 zur separaten Ansteuerung der Temperiervorrichtungen 4 verschaltet.
  • Die Temperiervorrichtungen 4 sind zum Temperieren der Zellblöcke 3 vorgesehen, wobei unter Temperieren, je nach Bedarf, eine Wärmezufuhr und/oder Wärmeabfuhr zu und/oder von dem Zellblock 3 verstanden wird. Mittels der Steuereinheit 5 ist jeder Zellblock 3 der Zellblockanordnung 2 separat in Abhängigkeit einer vorgegebenen Temperatur steuerbar.
  • Die Steuereinheit 5 ist mittels Erfassungseinheiten E zur individuellen Temperaturerfassung eines Zellblocks 3 mit jedem Zellblock 3 gekoppelt, wobei im dargestellten Ausführungsbeispiel die Temperaturerfassung über eine elektrische Signalleitung erfolgt. Alternativ können die Temperiervorrichtungen 4 jeweils mit einer Steuereinheit 5 gekoppelt sein.
  • Die Erfassungseinheiten E erfassen die Temperaturen der jeweiligen Zellblöcke 3 und vergleichen diese mit der vorgegebenen Temperatur, insbesondere einer vorteilhaft niedrigeren oder höheren Temperatur oder einer Umgebungstemperatur.
  • Bei einer Unterschreitung der vorgegebenen Temperatur wird zumindest ein Zellblock 3 erwärmt und bei einer Überschreitung der vorgegebenen Temperatur wird zumindest ein Zellblock 3 gekühlt. Beide Verfahren zur Temperierung können für unterschiedliche Zellblöcke 3 gleichzeitig erfolgen, das heißt, dass bei der Unterschreitung der vorgegebenen Temperatur zumindest eines Zellblocks 3 und Überschreitung der vorgegebenen Temperatur zumindest eines weiteren Zellblocks 3, die Zellblöcke 3 separat erwärmt und gekühlt werden, so dass die vorgegebene Temperatur eingestellt wird und alle Zellblöcke 3 zumindest im Wesentlichen die gleiche Temperatur aufweisen.
  • Hierbei ist es in vorteilhafter Weise möglich, zellblockindividuelle Temperaturen an die vorgegebene Temperatur anzugleichen beziehungsweise unterschiedliche Temperaturen der Zellblöcke 3 derart auszugleichen, dass eine Konzentration oder Verdichtung einer während deren Betriebs erzeugten Verlustwärme an einer oder mehreren Position innerhalb der Batterie vermieden wird.
  • Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Temperiervorrichtungen 4 und die Steuereinheit 5 an einer Seite S der Zellblockanordnung 2 angeordnet. Alternativ können die Temperiervorrichtungen 4 und die Steuereinheit 5, je nach Bedarf, an unterschiedlichen Seiten angeordnet werden.
  • In einer nicht gezeigten alternativen Ausführungsform sind an einer Seite S einer Zellblockanordnung 2 mehrere mit jeweils einem Zellblock 3 thermisch gekoppelte Temperiervorrichtungen 4 zum Heizen und an einer der Seite S gegenüberliegenden Seite zumindest eine Kühlvorrichtung angeordnet.
  • Die Kühlvorrichtung ist hierbei mit jedem Zellblock 3 und der Steuereinheit 5 derart gekoppelt, dass die Kühlvorrichtung die Zellblöcke 3, insbesondere nach einer Erwärmung auf eine erste vorgegebene Temperatur, weitestgehend gleichmäßig auf eine weitere vorgegebene Temperatur abkühlt.
  • In einer nicht gezeigten möglichen alternativen Ausführungsform ist jeweils eine Temperiervorrichtung 4 mit jeweils einer Steuereinheit 5 gekoppelt, wobei solche Steuereinheiten 5 kosten- und zeitsparend an die Temperiervorrichtungen 4 montierbar sind.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Vorrichtung
    2
    Zellblockanordnung
    3
    Zellblock
    4
    Temperiervorrichtung
    5
    Steuereinheit
    E
    Erfassungseinheit
    S
    Seite

Claims (8)

  1. Vorrichtung (1) zur Temperierung einer Zellblockanordnung (2) mit zumindest zwei Zellblöcken (3), umfassend eine Anzahl von elektrisch seriell und/oder parallel geschalteten Einzelzellen, für eine elektrische Batterie, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest zwei Zellblöcke (3) mit jeweils einer Temperiervorrichtung (4) thermisch gekoppelt sind, wobei zumindest eine Steuereinheit (5) zur separaten Ansteuerung der Temperiervorrichtungen (4) mit diesen verschaltet ist.
  2. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Steuereinheit (5) die jeweilige Temperiervorrichtung (4) derart ansteuert, dass eine vorgebbare Temperatur am jeweiligen Zellblock (3) einstellbar ist.
  3. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils zumindest eine Erfassungseinheit (E) zur Temperaturerfassung eines Zellblocks (3) vorgesehen ist.
  4. Verfahren zum Betrieb einer Vorrichtung (1) zur Temperierung einer Zellblockanordnung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mittels einer Steuereinheit (5) eine Wärmezufuhr und/oder eine Wärmeabfuhr für jeden Zellblock (3) der Zellblockanordnung (2) separat in Abhängigkeit einer vorgegebenen Temperatur gesteuert wird beziehungsweise werden.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass bei Unterschreitung der vorgegebenen Temperatur zumindest ein Zellblock (3) erwärmt wird.
  6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass bei Überschreitung der vorgegebenen Temperatur zumindest ein Zellblock (3) gekühlt wird.
  7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass bei Unterschreitung der vorgegebenen Temperatur zumindest eines Zellblocks (3) und Überschreitung der vorgegebenen Temperatur zumindest eines weiteren Zellblocks (3), die Zellblöcke (3) derart temperiert werden, dass die vorgegebene Temperatur eingestellt wird.
  8. Batterie, umfassend eine Zellblockanordnung (2) und eine Vorrichtung (1) zur Temperierung der Zellblockanordnung (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 3.
DE102014019306.3A 2014-12-20 2014-12-20 Vorrichtung und Verfahren zur Temperierung einer Zellblockanordnung und Batterie Withdrawn DE102014019306A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102014019306.3A DE102014019306A1 (de) 2014-12-20 2014-12-20 Vorrichtung und Verfahren zur Temperierung einer Zellblockanordnung und Batterie

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102014019306.3A DE102014019306A1 (de) 2014-12-20 2014-12-20 Vorrichtung und Verfahren zur Temperierung einer Zellblockanordnung und Batterie

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102014019306A1 true DE102014019306A1 (de) 2016-06-23

Family

ID=56097704

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102014019306.3A Withdrawn DE102014019306A1 (de) 2014-12-20 2014-12-20 Vorrichtung und Verfahren zur Temperierung einer Zellblockanordnung und Batterie

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102014019306A1 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107749444A (zh) * 2016-07-12 2018-03-02 罗伯特·博世有限公司 电池组模块和用于监测电池组模块的方法
CN109624714A (zh) * 2018-12-29 2019-04-16 银隆新能源股份有限公司 一种电动汽车供电系统

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107749444A (zh) * 2016-07-12 2018-03-02 罗伯特·博世有限公司 电池组模块和用于监测电池组模块的方法
CN107749444B (zh) * 2016-07-12 2021-12-31 罗伯特·博世有限公司 电池组模块和用于监测电池组模块的方法
CN109624714A (zh) * 2018-12-29 2019-04-16 银隆新能源股份有限公司 一种电动汽车供电系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102011101352A1 (de) HV-Batterie, insbesondere Traktionsbatterie für ein Fahrzeug
DE102013210293A1 (de) Dezentrale Gleichspannungssteller
DE102013108198B4 (de) Verfahren zum Ausführen eines Zellausgleichs eines Batteriesystems basierend auf Kapazitätswerten
DE102010025525A1 (de) Verfahren zur Kühlung von Batteriepacks und in Module unterteiltes Batteriepack
DE102013012164A1 (de) Traktions-Batteriesystem und Verfahren zum Erwärmen einer Hochvolt-Batterie eines Traktions-Batteriesystems
DE102013106265A1 (de) Verfahren zum Betreiben einer Energiespeichereinrichtung und entsprechende Energiespeichereinrichtung
DE102016011894A1 (de) Elektrisch Energiespeicheranordnung für einen Kraftwagen mit zwei elektrischen Energiespeichern
DE102014019306A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Temperierung einer Zellblockanordnung und Batterie
DE102011002673A1 (de) Anordnung und Verfahren zum Betreiben verschalteter Energiespeichersysteme
DE102016107325A1 (de) Traktionsbatterieanordnung
EP2789044B1 (de) Verfahren zum betreiben einer batterie
EP2433331B1 (de) Verfahren und schaltungsanordnung zum erwärmen eines elektrischen energiespeichers
DE102014018445A1 (de) Batterie und Verfahren zum Betrieb einer Batterie
DE102012203017A1 (de) Batteriemanagementsystem und Verfahren zum Überwachen eines Batteriesystems sowie Batteriegesamtsystem mit Batteriemanagementsystem
DE102012204832A1 (de) Temperierungseinrichtung, elektrisches System, Verfahren zur Minderung der Kurzschlussgefahr an einer elektrischen Komponente, sowie Kraftfahrzeug
DE102011103974A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Betrieb elektrochemischer Batterien
DE102011077664A1 (de) Energiespeichersystem mit einer Vergleichmäßigungseinrichtung zum Vergleichmäßigen von Ladezuständen von Energiespeichereinheiten
DE102018218222A1 (de) Batteriesystem für ein Elektrofahrzeug, Verfahren zum Betreiben eines Batteriesystems und Elektrofahrzeug
DE102018108003A1 (de) Batteriemodul
DE102020007408A1 (de) Batterieeinheit und Verfahren zu deren Betrieb
DE102020127699A1 (de) Verfahren zum Betreiben einer Traktionsbatterie für ein Kraftfahrzeug sowie entsprechende Traktionsbatterie
WO2016155962A1 (de) Verfahren zum betrieb einer batterieeinheit
DE102014009089A1 (de) Batterie und Verfahren zum Betreiben der Batterie
DE102015202168B4 (de) Kraftfahrzeug mit elektrischer Antriebsvorrichtung und wiederaufladbarem elektrochemischem Energiespeicher
DE102018221088A1 (de) Batteriesystem für ein Elektrofahrzeug, Verfahren zum Betreiben eines Batteriesystems und Elektrofahrzeug

Legal Events

Date Code Title Description
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee