DE102014201357A1 - Method for determining the coulomb efficiency of accumulator cells - Google Patents

Method for determining the coulomb efficiency of accumulator cells Download PDF

Info

Publication number
DE102014201357A1
DE102014201357A1 DE102014201357.7A DE102014201357A DE102014201357A1 DE 102014201357 A1 DE102014201357 A1 DE 102014201357A1 DE 102014201357 A DE102014201357 A DE 102014201357A DE 102014201357 A1 DE102014201357 A1 DE 102014201357A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
accumulator
module
cells
tested
current
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.)
Pending
Application number
DE102014201357.7A
Other languages
German (de)
Inventor
Joachim Fetzer
Holger Fink
Hans Partes
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.)
Robert Bosch GmbH
Samsung SDI Co Ltd
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Samsung SDI Co Ltd
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 Robert Bosch GmbH, Samsung SDI Co Ltd filed Critical Robert Bosch GmbH
Priority to DE102014201357.7A priority Critical patent/DE102014201357A1/en
Priority to PCT/EP2015/051398 priority patent/WO2015110602A1/en
Publication of DE102014201357A1 publication Critical patent/DE102014201357A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
    • G01R31/396—Acquisition or processing of data for testing or for monitoring individual cells or groups of cells within a battery
    • 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
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
    • G01R31/385—Arrangements for measuring battery or accumulator variables
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0047—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with monitoring or indicating devices or circuits
    • H02J7/005—Detection of state of health [SOH]
    • 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 ein Verfahren zum Ermitteln des coulombschen Wirkungsgrades der Akkumulatorzelle (1-1-1, ..., 1-n-m) oder der Akkumulatorzellen (1-1-1, ..., 1-n-m) von wenigstens einem zu prüfenden Akkumulatormodul (1-1, ..., 1-n) eines mindestens zwei Akkumulatormodule (1-1, ..., 1-n) aufweisenden Akkumulators (1), wobei jedes Akkumulatormodul (1-1, ..., 1-n) elektrisch ansteuerbare Leistungshalbleiter (2-1-1, ..., 2-n-2) aufweist, über welche zumindest die von dem Akkumulator (1) an einen Verbraucher abgebbare elektrische Energie variiert werden kann, insbesondere indem die Anzahl von zur Energieerzeugung in Reihe geschalteten Akkumulatormodulen (1-1, ..., 1-n) des Akkumulators (1) variiert wird, wobei die von der Akkumulatorzelle (1-1-1, ..., 1-n-m) bzw. den Akkumulatorzellen (1-1-1, ..., 1-n-m) des zu prüfenden Akkumulatormoduls (1-1, ..., 1-n) in einem Entladetestzustand des Akkumulators (1) abgegebene elektrische Ladung und die von der Akkumulatorzelle (1-1-1, ..., 1-n-m) bzw. den Akkumulatorzellen (1-1-1, ..., 1-n-m) in einem Ladetestzustand des Akkumulators (1) aufgenommene elektrische Ladung ermittelt und zur Ermittlung des coulombschen Wirkungsgrades der Akkumulatorzelle (1-1-1, ..., 1-n-m) bzw. der Akkumulatorzellen (1-1-1, ..., 1-n-m) des zu prüfenden Akkumulatormoduls (1-1, ..., 1-n) in Verhältnis zueinander gesetzt werden. Um eine der sehr exakten Ermittlung des coulombschen Wirkungsgrades von Akkumulatorzellen (1-1-1, ..., 1-n-m) eines Akkumulators (1) zu ermöglichen, wird mit der Erfindung vorgeschlagen, dass in dem Entladetestzustand und dem Ladetestzustand des Akkumulators (1) alle Akkumulatormodule (1-1, ..., 1-n), zu deren Akkumulatorzelle (1-1-1, ..., 1-n-m) bzw. Akkumulatorzellen (1-1-1, ..., 1-n-m) nicht der coulombsche Wirkungsgrad ermittelt werden soll, mittels ihrer jeweiligen elektrisch ansteuerbaren Leistungshalbleiter (2-1-1, ..., 2-n-2) derart auf Stromdurchlass geschaltet werden, dass der in dem Entladetestzustand des Akkumulators (1) fließende Entladeteststrom und der in dem Ladetestzustand des Akkumulators (1) fließende Ladeteststrom nicht durch die Akkumulatorzelle (1-1-1, ..., 1-n-m) bzw. die Akkumulatorzellen (1-1-1, ..., 1-n-m) dieser Akkumulatormodule (1-1, ..., 1-n) fließen, wobei der durch die Akkumulatorzelle (1-1-1, ..., 1-n-m) bzw. die Akkumulatorzellen (1-1-1, ..., 1-n-m) des zu prüfenden Akkumulatormoduls (1-1, ..., 1-n) fließende Entladeteststrom mittels wenigstens eines elektrisch ansteuerbaren Leistungshalbleiters (2-1-1, ..., 2-n-1) des zu prüfenden Akkumulatormoduls (1-1, ..., 1-n) geregelt wird, wobei der durch die Akkumulatorzelle (1-1-1, ..., 1-n-m) bzw. die Akkumulatorzellen (1-1-1, ..., 1-n-m) des zu prüfenden Akkumulatormoduls (1-1, ..., 1-n) fließende Ladeteststrom mittels eines mit dem Akkumulator (1) verbundenen Ladegerätes (L) geregelt wird, und wobei der Akkumulator (1) im Entladetestzustand und im Ladetestzustand von einem von dem Akkumulator (1) mit elektrischer Energie zu versorgenden Verbraucherstromnetz getrennt ist.The invention relates to a method for determining the Coulomb's efficiency of the accumulator cell (1-1-1, ..., 1-nm) or the accumulator cells (1-1-1, ..., 1-nm) of at least one to be tested Accumulator module (1-1, ..., 1-n) of at least two accumulator modules (1-1, ..., 1-n) having accumulator (1), each accumulator module (1-1, ..., 1 -n) has electrically controllable power semiconductors (2-1-1, ..., 2-n-2), via which at least the electrical energy which can be emitted by the accumulator (1) to a consumer can be varied, in particular by the number of for accumulating energy in series accumulator modules (1-1, ..., 1-n) of the accumulator (1) is varied, wherein the of the accumulator cell (1-1-1, ..., 1-nm) and the Accumulator cells (1-1-1, ..., 1-nm) of the battery module to be tested (1-1, ..., 1-n) in a discharge test state of the accumulator (1) emitted electrical charge and the accumulator cell ( 1-1-1, ..., 1-n- m) or the accumulator cells (1-1-1, ..., 1-nm) detected in a charge test state of the accumulator (1) electrical charge and to determine the coulomb efficiency of the battery cell (1-1-1, .. ., 1-nm) and the accumulator cells (1-1-1, ..., 1-nm) of the battery module to be tested (1-1, ..., 1-n) are set in relation to each other. In order to enable one of the very exact determination of the coulombic efficiency of accumulator cells (1-1-1,..., 1-nm) of a rechargeable battery (1), the invention proposes that in the discharge test state and the charge test state of the rechargeable battery (FIG. 1) all accumulator modules (1-1, ..., 1-n), to the accumulator cell (1-1-1, ..., 1-nm) or accumulator cells (1-1-1, ..., 1 nm), the coulombic efficiency is not to be determined, by means of their respective electrically controllable power semiconductors (2-1-1, ..., 2-n-2) are switched to current passage such that in the discharge test state of the accumulator (1 ) flowing discharge test current and in the charge test state of the accumulator (1) flowing charging test current not by the accumulator cell (1-1-1, ..., 1-nm) or the accumulator cells (1-1-1, ..., 1 -nm) of these accumulator modules (1-1, ..., 1-n) flow, wherein the accumulator cell (1-1-1, ..., 1-nm) and the accumulator cells (1-1-1 , ..., 1-nm ) of the accumulator module (1-1, ..., 1-n) to be tested, by means of at least one electrically controllable power semiconductor (2-1-1, ..., 2-n-1) of the accumulator module to be tested (1-1, ... 1,..., 1-n), the battery (1-1-1, ..., 1-nm) or the accumulator cells (1-1-1, ..., 1- nm) of the battery module to be tested (1-1, ..., 1-n) is controlled by means of a charger connected to the battery (1) charging device (L), and wherein the accumulator (1) in the discharge test state and in the charge test state of one of the accumulator (1) to be supplied with electrical energy consumer network is separated.

Description

Stand der TechnikState of the art

In elektrisch angetriebenen Fahrzeugen, insbesondere Elektrofahrzeugen und Hybridfahrzeugen, eingesetzte Akkumulatoren sind in der Regel durch einen Zusammenschluss von mehreren in Reihe geschalteten Akkumulatormodulen gebildet. Jedes Akkumulatormodul weist üblicherweise mehrere in Reihe geschaltete Akkumulatorzellen auf. Des Weiteren ist ein Akkumulatormodul für gewöhnlich mit einer passiven Elektronik zum Erfassen von Zustandsparametern des Akkumulatormoduls, beispielsweise zum Erfassen der von den einzelnen Akkumulatorzellen erzeugten elektrischen Spannung oder der Temperatur der Akkumulatorzellen, ausgestattet. Die Akkumulatorzellen sind bei elektrisch angetriebenen Fahrzeugen meist auf Lithium-Basis hergestellt.Batteries used in electrically driven vehicles, in particular electric vehicles and hybrid vehicles, are generally formed by an association of several accumulator modules connected in series. Each accumulator module usually has a plurality of battery cells connected in series. Furthermore, an accumulator module is usually equipped with passive electronics for detecting state parameters of the accumulator module, for example for detecting the electrical voltage generated by the individual accumulator cells or the temperature of the accumulator cells. The battery cells are usually made on lithium-based electric vehicles.

Es ist wünschenswert, die von einem Akkumulator an einen Verbraucher, insbesondere an einen elektrischen Antrieb des Kraftfahrzeugs, abgebbare elektrische Energie variieren zu können. Hierzu können die einzelnen Akkumulatormodule mit elektrisch ansteuerbaren Leistungshalbleitern ausgestattet sein, welche durch eine elektronische Einrichtung, beispielsweise dem Battery Management and Monitoring System (BMS), eines entsprechenden Akkumulatorsystems derart elektrisch ansteuerbar sind, dass die Anzahl der zur jeweiligen Energieerzeugung in Reihe geschalteten Akkumulatormodule des Akkumulators auf geeignete Art und Weise variiert werden kann. Hierbei können die elektrisch ansteuerbaren Leistungshalbleiter von Akkumulatormodulen, die nicht an der jeweiligen Energieerzeugung beteiligt sein sollen, derart angesteuert werden, dass der erzeugte elektrische Strom nicht durch die Akkumulatorzellen dieser Akkumulatormodule verläuft, sondern an diesen Akkumulatorzellen vorbeigeleitet wird. Derartige Akkumulatormodule befinden sich im sogenannten Bypass-Modus.It is desirable to be able to vary the electrical energy that can be output by an accumulator to a load, in particular to an electric drive of the motor vehicle. For this purpose, the individual accumulator modules can be equipped with electrically controllable power semiconductors, which are electrically controllable by an electronic device, for example the Battery Management and Monitoring System (BMS), of a corresponding accumulator system such that the number of accumulator modules of the accumulator connected in series for the respective energy generation can be varied in a suitable way. Here, the electrically controllable power semiconductors of accumulator modules, which should not be involved in the respective power generation, are controlled such that the electric current generated does not pass through the accumulator cells of these accumulator modules, but is conducted past these accumulator cells. Such accumulator modules are in the so-called bypass mode.

Die Kapazität und Leistungsfähigkeit von Akkumulatorzellen und somit von Akkumulatormodulen und folglich von Akkumulatoren verringert sich mit jedem Lade-Entlade-Zyklus, und zwar solange, bis die einzelnen Akkumulatorzellen oder ganze Akkumulatormodule aufgrund von mangelnder Leistungsfähigkeit und Kapazität ausgetauscht werden müssen. Daher ist es wichtig, den Alterungsprozess von Akkumulatorzellen genau zu überwachen.The capacity and performance of accumulator cells, and hence of accumulator modules, and hence of accumulators, decreases with each charge-discharge cycle, until the individual accumulator cells or entire accumulator modules need to be replaced due to lack of capacity and capacity. Therefore, it is important to closely monitor the aging process of accumulator cells.

Es ist bekannt, dass aus dem coulombschen Wirkungsgrad CE auf Änderungen in der Alterung (Änderung des SOH: State of Health) von Lithium-Ionen-Akkumulatorzellen geschlossen werden kann. Der coulombsche Wirkungsgrad ergibt sich aus der Gleichung CE = Qab/Qzu, wobei Qab die beim Entladen der Akkumulatorzelle abgegebene Ladung und Qzu die beim Laden der Akkumulatorzelle zugeführte Ladung ist. Je genauer der coulombsche Wirkungsgrad von einer Akkumulatorzelle bestimmt wird, desto genauer wird eine darauf aufbauende Aussage über den Alterungszustand der Akkumulatorzelle bzw. desto genauere Lebensdauervorhersagen können gemacht werden. Zur möglichst exakten Bestimmung des coulombschen Wirkungsgrades einer Akkumulatorzelle ist eine genaue Erfassung bzw. Regelung des zu dieser Bestimmung fließenden Entlade- bzw. Ladeteststroms sowie auch der Entlade- bzw. Ladetestzeit erforderlich, wobei sich die geflossenen Ladungen aus den jeweiligen Integralen der erfassten Ströme über die erfassten Zeiten ergeben.It is known that from the Coulomb efficiency C E , changes in the aging (change of the SOH: state of health) of lithium-ion battery cells can be concluded. The coulombic efficiency is obtained from the equation C = E Q from / to Q, where Q is the supplied during charging of the battery cell charge from the discharged when discharging the battery cell and the charge Q. The more accurately the coulombic efficiency is determined by an accumulator cell, the more accurate a statement based on the aging state of the accumulator cell or the more accurate life prediction can be made. For the most accurate determination of the coulomb efficiency of an accumulator cell, an accurate detection or control of the discharging or charging test current flowing to this determination as well as the discharge or charge test time is required, wherein the discharged charges from the respective integrals of the detected currents on the recorded times.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Aufgabe der Erfindung ist es, eine der sehr exakten Ermittlung des coulombschen Wirkungsgrades von Akkumulatorzellen eines Akkumulators zu ermöglichen.The object of the invention is to enable one of the very exact determination of the coulomb efficiency of battery cells of a battery.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1, einen Akkumulator mit den Merkmalen des Anspruchs 5 sowie ein Akkumulatorsystem mit den Merkmalen des Anspruchs 6. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben, die jeweils für sich genommen oder in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen können.The solution of this object is achieved according to the invention by a method having the features of claim 1, an accumulator with the features of claim 5 and a storage battery system with the features of claim 6. Preferred embodiments of the invention are set forth in the dependent claims, taken individually or in combination may represent an aspect of the invention.

Mit Patentanspruch 1 wird ein Verfahren zum Ermitteln des coulombschen Wirkungsgrades der Akkumulatorzelle oder der Akkumulatorzellen von wenigstens einem zu prüfenden Akkumulatormodul eines mindestens zwei Akkumulatormodule aufweisenden Akkumulators vorgeschlagen, wobei jedes Akkumulatormodul elektrisch ansteuerbare Leistungshalbleiter aufweist, über welche zumindest die von dem Akkumulator an einen Verbraucher abgebbare elektrische Energie variiert werden kann, insbesondere indem die Anzahl von in Reihe geschalteten Akkumulatormodulen des Akkumulators variiert wird, wobei die von der Akkumulatorzelle bzw. den Akkumulatorzellen des zu prüfenden Akkumulatormoduls in einem Entladetestzustand des Akkumulators abgegebene elektrische Ladung und die von der Akkumulatorzelle bzw. den Akkumulatorzellen in einem Ladetestzustand des Akkumulators aufgenommene elektrische Ladung ermittelt und zur Ermittlung des coulombschen Wirkungsgrades der Akkumulatorzelle bzw. der Akkumulatorzellen des zu prüfenden Akkumulatormoduls in Verhältnis zueinander gesetzt werden. Vorzugsweise werden in dem Entladetestzustand und dem Ladetestzustand des Akkumulators alle Akkumulatormodule, zu deren Akkumulatorzelle bzw. Akkumulatorzellen nicht der coulombsche Wirkungsgrad ermittelt werden soll, mittels ihrer jeweiligen elektrisch ansteuerbaren Leistungshalbleiter derart auf Stromdurchlass geschaltet, dass der in dem Entladetestzustand des Akkumulators fließende Entladeteststrom und der in dem Ladetestzustand des Akkumulators fließende Ladeteststrom nicht durch die Akkumulatorzelle bzw. die Akkumulatorzellen dieser Akkumulatormodule fließt, wobei zumindest der durch die Akkumulatorzelle bzw. die Akkumulatorzellen des zu prüfenden Akkumulatormoduls fließende Entladeteststrom mittels wenigstens eines elektrisch ansteuerbaren Leistungshalbleiters des zu prüfenden Akkumulatormoduls geregelt wird, wobei der durch die Akkumulatorzelle bzw. die Akkumulatorzellen des zu prüfenden Akkumulatormoduls fließende Ladeteststrom mittels eines mit dem Akkumulator verbundenen Ladegerätes geregelt wird, und wobei der Akkumulator im Entladetestzustand und im Ladetestzustand von einem von dem Akkumulator mit elektrischer Energie zu versorgenden Verbraucherstromnetz getrennt ist.With claim 1, a method for determining the coulomb efficiency of the accumulator cell or the accumulator cells of at least one to be tested accumulator module of at least two accumulator modules having accumulator is proposed, each accumulator module having electrically controllable power semiconductor, via which at least the deliverable from the accumulator to a consumer electrical Energy can be varied, in particular by the number of series-connected accumulator modules of the accumulator is varied, wherein the of the Akkumulatorzelle or the accumulator cells of the battery module to be tested in a discharge test state of the accumulator discharged electrical charge and the accumulator cell or accumulator cells in a charge test state of the accumulator recorded electrical charge and determined to determine the coulomb efficiency of the battery cell or the battery cells of examining accumulator module in relation to each other. Preferably, in the discharge test state and the charge test state of the accumulator, all accumulator modules to whose accumulator cell or accumulator cells the coulombic efficiency is not intended to be determined by means of their respective electrically controllable power semiconductors so switched to current passage, that flowing in the discharge test state of the accumulator discharge test current and flowing in the charge test state of the accumulator Ladeteststrom does not flow through the Akkumulatorzelle or the accumulator cells of these accumulator modules, at least by the Akkumulatorzelle or Akkumulatorzellen the discharging test current flowing to be tested is regulated by means of at least one electrically controllable power semiconductor of the accumulator module to be tested, wherein the charging test current flowing through the accumulator cell or the accumulator cells of the accumulator module to be tested is regulated by means of a charging device connected to the accumulator, and wherein the accumulator is in the discharge test state and is separated in Ladetestzustand of one to be supplied by the accumulator with electrical energy consumer network.

Gemäß Patentanspruch 1 erfolgt eine Regelung des Entladeteststroms mittels wenigstens eines elektrisch ansteuerbaren Leistungshalbleiters des Akkumulatormoduls, zu dessen Akkumulatorzelle bzw. Akkumulatorzellen der coulombsche Wirkungsgrad ermittelt werden soll. Dies ermöglicht insbesondere eine sehr genaue Regelung des Entladeteststroms, was wiederum eine sehr exakte Ermittlung der beim Entladen der Akkumulatorzelle bzw. Akkumulatorzellen abgegebenen Ladung erlaubt. Des Weiteren wird der durch die Akkumulatorzelle bzw. die Akkumulatorzellen des zu prüfenden Akkumulatormoduls fließende Ladeteststrom mittels des mit dem Akkumulator verbundenen Ladegerätes geregelt. Auch diese Regelung des Ladeteststroms mittels des Ladegerätes, beispielsweise mittels einer Stromregelung an einer Ladesäule, kann sehr exakt erfolgen, so dass auch die beim Laden der Akkumulatorzelle bzw. Akkumulatorzellen aufgenommene Ladung sehr exakte ermittelbar ist. Folglich kann der coulombsche Wirkungsgrad der Akkumulatorzelle bzw. Akkumulatorzellen des zu prüfenden Akkumulatormoduls sehr exakt ermittelt werden, was wiederum eine darauf aufbauende, möglichst exakte Lebensdauervorhersage ermöglicht. Gleichzeitig werden bei dem Akkumulator bzw. dessen Akkumulatormodulen ohnehin vorhandene, weitere elektrisch ansteuerbare Leistungshalbleiter dazu eingesetzt, die Akkumulatormodule, zu deren Akkumulatorzelle bzw. Akkumulatorzellen nicht der coulombsche Wirkungsgrad ermittelt werden soll, auf Stromdurchlass zu schalten. Folglich ist weder zur Regelung des Entladeteststroms noch zum Ab- und Zuschalten einzelner Akkumulatormodule eine zusätzliche Leistungselektronik erforderlich, sondern es wird auf ohnehin vorhandene Komponenten eines entsprechenden Akkumulators zurückgegriffen, welche gemäß Patentanspruch 1 angesteuert werden. Da also keine zusätzliche Leistungselektronik zur Durchführung des Verfahrens nach Patentanspruch 1 erforderlich ist, kann das Verfahren kostengünstig durchgeführt werden.According to claim 1, a control of the discharge test current by means of at least one electrically controllable power semiconductor of the accumulator module, the coulombic efficiency is to be determined to the accumulator cell or accumulator cells. This allows in particular a very accurate control of the discharge test current, which in turn allows a very accurate determination of the discharged during the discharge of the battery cell or battery cells charge. Furthermore, the charging test current flowing through the accumulator cell or the accumulator cells of the accumulator module to be tested is regulated by means of the charging device connected to the accumulator. This regulation of the charge test current by means of the charger, for example by means of a current control on a charging station, can be very accurate, so that the charge taken during charging of the battery cell or accumulator cells can be determined very accurately. Consequently, the coulomb efficiency of the accumulator cell or accumulator cells of the accumulator module to be tested can be determined very precisely, which in turn enables life prediction based on it to be as exact as possible. At the same time, further electrically controllable power semiconductors are already used in the accumulator or its accumulator modules to switch the accumulator modules to whose accumulator cell or accumulator cells not the coulombic efficiency is to be determined for current passage. Consequently, additional power electronics are required neither for controlling the discharge test current nor for disconnecting and connecting individual battery module, but it is resorted to already existing components of a corresponding accumulator, which are controlled according to claim 1. Thus, since no additional power electronics for carrying out the method according to claim 1 is required, the method can be carried out inexpensively.

Theoretisch möglich ist es, ein Akkumulatormodul mit lediglich einer Akkumulatorzelle und elektrisch ansteuerbaren Leistungshalbleitern auszustatten. In der Praxis weisen Akkumulatormodule jedoch meist sechs bis zwölf in Reihe geschaltete Akkumulatorzellen auf. Gemäß dem Verfahren nach Patentanspruch 1 ist der coulombsche Wirkungsgrad einer entsprechenden Reihenschaltung von Akkumulatorzellen ermittelbar.Theoretically, it is possible to equip an accumulator module with only one accumulator cell and electrically controllable power semiconductors. In practice, however, accumulator modules usually have six to twelve accumulator cells connected in series. According to the method of claim 1, the coulomb efficiency of a corresponding series connection of battery cells can be determined.

Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung werden der Entladeteststrom mittels des wenigstens einen elektrisch ansteuerbaren Leistungshalbleiters des zu prüfenden Akkumulatormoduls und der Ladeteststrom mittels des Ladegerätes derart geregelt, dass der Entladeteststrom betragsmäßig gleich dem Ladeteststrom ist.According to an advantageous embodiment, the discharge test current is regulated by means of the at least one electrically controllable power semiconductor of the accumulator module to be tested and the charge test current by means of the charger such that the discharge test current is equal in magnitude to the charge test current.

Hierdurch sind sowohl im Entladetestzustand als auch im Ladetestzustand des Akkumulators gleiche Bedingungen gegeben, welche die Genauigkeit des Verfahrens nach Patentanspruch 1 erhöhen.As a result, the same conditions are given both in the discharge test state and in the charge test state of the accumulator, which increase the accuracy of the method according to claim 1.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung werden der Entladeteststrom mittels des wenigstens einen elektrisch ansteuerbaren Leistungshalbleiters des zu prüfenden Akkumulatormoduls und der Ladeteststrom mittels des Ladegerätes derart geregelt, dass die Stärke des Entladeteststroms und die Stärke des Ladeteststroms sehr klein im Verhältnis zur Stärke des im Normalbetrieb des Akkumulators fließenden elektrischen Stroms sind. Auch durch diese Ausgestaltung lässt sich die Genauigkeit der Ermittlung der von der Akkumulatorzelle bzw. den Akkumulatorzellen des zu prüfenden Akkumulatormoduls abgegebenen bzw. aufgenommenen Ladung verbessern, was die Genauigkeit bei der Ermittlung des coulombschen Wirkungsgrades dieser Akkumulatorzelle bzw. Akkumulatorzellen weiter erhöht.According to a further advantageous refinement, the discharge test current is regulated by means of the at least one electrically controllable power semiconductor of the accumulator module to be tested and the charge test current by means of the charger such that the magnitude of the discharge test current and the strength of the charge test current are very small in relation to the intensity of the accumulator flowing during normal operation of the accumulator electric current. This refinement also makes it possible to improve the accuracy of the determination of the charge delivered or received by the accumulator cell or the accumulator cells of the accumulator module to be tested, which further increases the accuracy in determining the Coulomb efficiency of this accumulator cell or accumulator cells.

Es wird weiter für vorteilhaft erachtet, wenn der Entladeteststrom und der Ladeteststrom mittels eines Stromsensors des zu prüfenden Akkumulatormoduls und/oder mittels eines außerhalb des Akkumulators angeordneten Stromsensors erfasst werden. Eine zweifache Messung des Entladeteststroms und des Ladeteststroms mittels eines Stromsensors des zu prüfenden Akkumulators und eines außerhalb des Akkumulators angeordneten Stromsensors dient der Schaffung redundanter Informationen bezüglich des tatsächlich geschlossenen Stroms und dient somit der Erhöhung der Genauigkeit des Verfahrens nach Patentanspruch 1. Auf der anderen Seite können zur Durchführung des Verfahrens nach Patentanspruch 1 sowohl solche Akkumulatoren verwendet werden, deren Akkumulatoren jeweils mit einem Stromsensor versehen sind, als auch solche Akkumulatoren, deren Akkumulatormodule keine eigenen Stromsensoren aufweisen, da der Strom mittels eines außerhalb des Akkumulators angeordneten Stromsensors erfassbar ist.It is further considered advantageous if the discharge test current and the charge test current are detected by means of a current sensor of the accumulator module to be tested and / or by means of a current sensor arranged outside the accumulator. A double measurement of the discharge test current and the charge test current by means of a current sensor of the battery to be tested and a current sensor arranged outside the accumulator serves to provide redundant information regarding the actual closed current and thus serves to increase the accuracy of the method according to claim 1. On the other hand for carrying out the method according to claim 1, both such accumulators are used, the accumulators are each provided with a current sensor, as well as those Accumulators whose accumulator modules do not have their own current sensors, since the current can be detected by means of a current sensor arranged outside the accumulator.

Mit Patentanspruch 5 wird ein Akkumulator mit wenigstens zwei jeweils eine Akkumulatorzelle oder Akkumulatorzellen aufweisenden Akkumulatormodulen vorgeschlagen, wobei jedes Akkumulatormodul elektrisch ansteuerbare Leistungshalbleiter aufweist, über welche zumindest die von dem Akkumulator an einen Verbraucher abgebbare elektrische Energie variiert werden kann, insbesondere indem die Anzahl von zur Energieerzeugung in Reihe geschalteten Akkumulatormodulen des Akkumulators variiert wird. Vorzugsweise ist dieser Akkumulator zur Durchführung des Verfahrens nach einer der vorhergehenden Ausgestaltungen oder einer beliebigen Kombination derselben eingerichtet. Damit sind die oben mit Bezug auf das Verfahren genannten Vorteile verbunden.Claim 5 proposes an accumulator having at least two accumulator modules each having an accumulator cell or accumulator cells, wherein each accumulator module has electrically controllable power semiconductors, via which at least the electrical energy which can be delivered by the accumulator to a consumer can be varied, in particular by the number of energy generators is varied in series accumulator modules of the accumulator. Preferably, this accumulator is arranged to carry out the method according to one of the preceding embodiments or any combination thereof. This involves the advantages mentioned above with regard to the method.

Mit Patentanspruch 6 wird ein Akkumulatorsystem mit einem Akkumulator, einem mit dem Akkumulator verbindbaren Ladegerät und einer elektronischen Einrichtung, insbesondere zum Überwachen, Regeln und/oder Steuern des Zustandes des Akkumulators, vorgeschlagen, wobei der Akkumulator wenigstens zwei Akkumulatormodule aufweist, wobei jedes Akkumulatormodul wenigstens eine Akkumulatorzelle und elektrisch ansteuerbare Leistungshalbleiter aufweist, wobei die Leistungshalbleiter derart über die elektronische Einrichtung ansteuerbar sind, dass die von dem Akkumulator an einen Verbraucher abgebbare elektrische Energie variiert werden kann, insbesondere indem die Anzahl von zur Energieerzeugung in Reihe geschalteten Akkumulatormodulen des Akkumulators variiert wird, wobei die elektronische Einrichtung eingerichtet ist, wie von der Akkumulatorzelle oder den Akkumulatorzellen eines zu prüfenden Akkumulatormoduls in einem Entladetestzustand des Akkumulators abgegebene elektrische Ladung und die von der Akkumulatorzelle bzw. den Akkumulatorzellen des zu prüfenden Akkumulators in einen Ladetestzustand des Akkumulators aufgenommene elektrische Ladung zu ermitteln und zur Ermittlung des coulombschen Wirkungsgrades der Akkumulatorzelle bzw. der Akkumulatorzellen des zu prüfenden Akkumulatormoduls im Verhältnis zueinander zu setzen. Vorzugsweise ist die elektronische Einrichtung eingerichtet, die elektrisch ansteuerbaren Leistungshalbleiter der Akkumulatormodule derart anzusteuern, dass in dem Entladetestzustand und dem Ladetestzustand des Akkumulatormoduls alle Akkumulatormodule, zu deren Akkumulatorzelle bzw. Akkumulatorzellen nicht der coulombsche Wirkungsgrad ermittelt werden soll, mittels ihrer jeweiligen elektrisch ansteuerbaren Leistungshalbleiter auf Stromdurchlass geschaltet werden, so dass der in dem Entladetestzustand des Akkumulators fließende Entladeteststrom und der in dem Ladetestzustand des Akkumulators fließende Ladeteststrom nicht durch die Akkumulatorzelle bzw. die Akkumulatorzellen dieser Akkumulatormodule fließt, und dass zumindest der durch die Akkumulatorzelle bzw. die Akkumulatorzellen des zu prüfenden Akkumulatormoduls fließende Entladeteststrom mittels wenigstens eines elektrisch ansteuerbaren Leistungshalbleiters des zu prüfenden Akkumulatormoduls geregelt wird, wobei der durch die Akkumulatorzelle bzw. die Akkumulatorzellen des zu prüfenden Akkumulatormoduls fließende Ladeteststrom mittels des Ladegerätes geregelt wird, und wobei der Akkumulator im Entladetestzustand und im Ladetestzustand von einem von dem Akkumulator mit elektrischer Energie zu versorgenden Verbraucherstromnetz getrennt ist.Claim 6 proposes a rechargeable battery system comprising an accumulator, a charger connectable to the rechargeable battery and an electronic device, in particular for monitoring, regulating and / or controlling the state of the rechargeable battery, the rechargeable battery having at least two rechargeable battery modules, each rechargeable battery module having at least one rechargeable battery module Battery cell and electrically controllable power semiconductors, wherein the power semiconductors are so controlled by the electronic device that the deliverable from the accumulator to a consumer electrical energy can be varied, in particular by the number of accumulator modules connected in series for power generation of the accumulator is varied the electronic device is set up, such as from the battery cell or the battery cells of a battery module to be tested in a discharge test state of the accumulator discharged electrical charge and the vo n the accumulator cell or the accumulator cells of the battery to be tested in a charge test state of the accumulator recorded electrical charge and set to determine the coulomb efficiency of the battery cell or the battery cells of the battery module to be tested in relation to each other. Preferably, the electronic device is set up to control the electrically activatable power semiconductors of the accumulator modules in such a way that in the discharge test state and the charge test state of the accumulator module all accumulator modules to whose accumulator cell or accumulator cells the coulombic efficiency is not to be determined, by means of their respective electrically controllable power semiconductors on current passage so that the discharge test current flowing in the discharge test state of the accumulator and the charge test current flowing in the charge test state of the accumulator does not flow through the accumulator cell (s) of these accumulator modules and at least the one flowing through the accumulator cell (s) of the accumulator module to be inspected Discharge test current is controlled by means of at least one electrically controllable power semiconductor of the battery module to be tested, wherein the by the Accumulator cell or the battery cells of the battery module to be tested flowing charging current is controlled by means of the charger, and wherein the accumulator is separated in the discharge test state and in the charge test state of a to be supplied by the accumulator with electrical energy consumer network.

Das Akkumulatorsystem nach Patentanspruch 6 ist insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einer der oben genannten Ausgestaltungen oder einer beliebigen Kombination derselben eingerichtet. Hierzu weist das Akkumulatorsystem eine elektronische Einrichtung auf, über welche die elektrisch ansteuerbaren Leistungshalbleiter der einzelnen Akkumulatormodule entsprechend ansteuerbar sind. Des Weiteren weist das Akkumulatorsystem ein Ladegerät auf, über das der Ladeteststrom sehr exakt regelbar ist. Hiermit sind die oben mit Bezug auf das Verfahren genannten Vorteile verbunden.The accumulator system according to claim 6 is particularly adapted for carrying out the method according to one of the above-mentioned embodiments or any combination thereof. For this purpose, the accumulator system to an electronic device, via which the electrically controllable power semiconductors of the individual accumulator modules are controlled accordingly. Furthermore, the accumulator system has a charger, via which the charge test current can be regulated very precisely. This is associated with the advantages mentioned above with respect to the method.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung werden der Entladeteststrom mittels des wenigstens einen elektrisch ansteuerbaren Leistungshalbleiters des zu prüfenden Akkumulatormoduls und der Ladeteststrom mittels des Ladegerätes derart geregelt, dass der durch die Akkumulatorzelle bzw. die Akkumulatorzellen des zu prüfenden Akkumulators fließende Entladeteststrom betragsmäßig gleich dem Ladeteststrom ist.In accordance with an advantageous embodiment, the discharge test current is regulated by means of the at least one electrically controllable power semiconductor of the accumulator module to be tested and the charge test current by means of the charger such that the discharge test current flowing through the accumulator cell or the accumulator cells of the accumulator to be tested is equal to the charge test current.

Des Weiteren wird als vorteilhaft erachtet, wenn der Entladeteststrom mittels des wenigstens einen elektrisch ansteuerbaren Leistungshalbleiters des zu prüfenden Akkumulatormoduls und der Ladeteststrom mittels des Ladegerätes derart geregelt werden, dass die Stärke des Entladeteststroms und die Stärke des Ladeteststroms sehr klein im Verhältnis zur Stärke des im Normalbetrieb des Akkumulators fließenden elektrischen Stroms sind.Furthermore, it is considered advantageous if the discharge test current is controlled by means of the at least one electrically controllable power semiconductor of the battery module to be tested and the charging test current by means of the charger such that the strength of the discharge test current and the strength of the charge test current very small in relation to the strength of the normal operation of the accumulator flowing electric current.

Ferner wird vorgeschlagen, dass das zu prüfende Akkumulatormodul einen Stromsensor aufweist und/oder dass ein außerhalb des Akkumulators angeordneter Stromsensor vorhanden ist, mittels dem bzw. denen der durch die Akkumulatorzelle bzw. die Akkumulatorzellen des zu prüfenden Akkumulatormoduls fließende Entladeteststrom und Ladestrom erfassbar sind.It is also proposed that the accumulator module to be tested has a current sensor and / or that a current sensor arranged outside the accumulator is present, by means of which the discharge test current and charging current flowing through the accumulator cell or the accumulator cells of the accumulator module to be tested can be detected.

Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Figuren anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele exemplarisch erläutert, wobei die nachfolgend dargestellten Merkmale sowohl jeweils für sich genommen als auch in Kombination miteinander einen Aspekt der Erfindung darstellen können. Es zeigen In the following, the invention will be explained by way of example with reference to the appended figures with reference to preferred exemplary embodiments, wherein the features shown below, taken both individually and in combination with one another, may represent an aspect of the invention. Show it

1: ein Schaltbild eines Ausführungsbeispiels für einen erfindungsgemäßen Akkumulator in einem neutralen Zustand, 1 FIG. 2 is a circuit diagram of an embodiment of an accumulator according to the invention in a neutral state, FIG.

2: das Schaltbild des in 1 gezeigten Akkumulators in einem Entladetestzustand, und 2 : the schematic of the in 1 shown accumulator in a discharge test state, and

3: das Schaltbild des in 1 gezeigten Akkumulators in einem Ladetestzustand. 3 : the schematic of the in 1 shown accumulator in a charge test state.

1 zeigt ein Schaltbild eines Ausführungsbeispiels für einen erfindungsgemäßen Akkumulator 1. Der Akkumulator 1 weist n ≥ 2 Akkumulatormodule 1-1 bis 1-n auf, die zu einem Strang in Reihe schaltbar sind. Jedes Akkumulatormodul 1-1 bis 1-n weist m ≥ 1 Akkumulatorzellen 1-1-1 bis 1-n-m auf, welche in Reihe geschaltet sind. Des Weiteren weist jedes Akkumulatormodul 1-1 bis 1-n eine H-Brücke auf, die zwei elektrisch ansteuerbare Leistungshalbleiter 2-1-1 bis 2-n-2 und zwei Freilaufdioden 3-1-1 bis 3-n-2 aufweist. Die elektrisch ansteuerbaren Leistungshalbleiter 2-1-1 bis 2-n-2 sind auf Transistorbasis hergestellt. Ansteuerleitungen wie auch Messleitungen sind im Schaltbild in 1 nicht gezeigt. Die elektrisch ansteuerbaren Leistungshalbleiter 2-1-1 bis 2-n-2 sind in der gezeigten Weise jeweils mit m Akkumulatorzellen 1-1-1 bis 1-n-m verschaltet. Der durch die Reihenschaltung der Akkumulatormodule 1-1 bis 1-n gebildete Strang kann über den Lastwiderstand 103 und das Entladeschütz 102 kontrolliert entladen werden. Ein Verbraucher bzw. ein nicht näher dargestelltes Hochvolt-Fahrzeugnetz wird an den Punkten 12 und 13 über die Hauptschütze 10 und 11 an den Akkumulator 1 angeschlossen. An den Punkten 100 und 105 kann ein Ladegerät L angeschlossen werden, wobei der Pluspol des Ladegeräts L am Punkt 100 über den Ladeschütz 101 und der Minuspol des Ladegeräts L an Punkt 105 über den Ladeschütz 104 mit dem Akkumulator 1 verbindbar ist. Der jeweilig fließende elektrische Strom wird mittels des außerhalb der Akkumulatormodule 1-1 bis 1-n angeordneten Stromsensors 200 erfasst, wobei jedes Akkumulatormodul 1-1 bis 1-n zusätzlich noch einen nicht dargestellten eigenen Stromsensor enthalten kann. Die Zellspannungen der einzelnen Akkumulatorzellen 1-1-1 bis 1-n-m werden in den einzelnen Akkumulatormodulen 1-1 bis 1-n durch nicht gezeigte Messchips erfasst. 1 shows a circuit diagram of an embodiment of an accumulator according to the invention 1 , The accumulator 1 has n ≥ 2 accumulator modules 1-1 to 1-n on, which are switchable to a strand in series. Each accumulator module 1-1 to 1-n has m ≥ 1 accumulator cells 1-1-1 to 1-nm on, which are connected in series. Furthermore, each accumulator module has 1-1 to 1-n an H-bridge, the two electrically controllable power semiconductors 2-1-1 to 2-n-2 and two freewheeling diodes 3-1-1 to 3-n-2 having. The electrically controllable power semiconductors 2-1-1 to 2-n-2 are made on a transistor basis. Control lines as well as measuring lines are shown in the circuit diagram in 1 Not shown. The electrically controllable power semiconductors 2-1-1 to 2-n-2 are in the manner shown in each case with m accumulator cells 1-1-1 to 1-nm connected. The through the series connection of the accumulator modules 1-1 to 1-n formed strand can over the load resistance 103 and the discharge contactor 102 be unloaded in a controlled manner. A consumer or a not-shown high-voltage vehicle network is at the points 12 and 13 about the main shooter 10 and 11 to the accumulator 1 connected. At the points 100 and 105 a charger L can be connected with the positive pole of the charger L at the point 100 over the charging contactor 101 and the negative pole of the charger L to point 105 over the charging contactor 104 with the accumulator 1 is connectable. The respective flowing electric current is by means of the outside of the accumulator modules 1-1 to 1-n arranged current sensor 200 detected, each accumulator module 1-1 to 1-n may additionally contain a separate current sensor, not shown. The cell voltages of the individual accumulator cells 1-1-1 to 1-nm be in the individual accumulator modules 1-1 to 1-n detected by measuring chips, not shown.

Durch Schaltungen der elektronisch ansteuerbaren Leistungshalbleiter 2-1-1 bis 2-n-2 wird der Strom in einem Akkumulatormodul 1-1 bis 1-n geregelt. Ist beispielsweise der elektronisch ansteuerbare Leistungshalbleiter 2-n-1 des Akkumulatormoduls 1-n gesperrt und der Leistungshalbleiter 2-n-2 leitend (Bypass-Modus), so fließt im Entladezustand des Akkumulators 1 (die übrigen Akkumulatorzellen 1-(n-1) werden entladen) der Strom an Punkt b in das Akkumulatormodul 1-n hinein, dann durch die Freilaufdiode 3-n-2 zum Punkt d und wieder aus dem Akkumulatormodul 1-n hinaus. Die Akkumulatorzellen 1-n-1 bis 1-n-m des Akkumulatormoduls 1-n sind effektiv aus dem Strang herausgelöst, der durch eine Reihenschaltung der Akkumulatormodule 1-1 bis 1-n gebildet wird. Wird der elektrisch ansteuerbare Leistungshalbleiter 2-n-1 auf Stromdurchlass geschaltet, befinden sich die Akkumulatorzellen 1-n-1 bis 1-n-m im Stromkreis und der Stromverlauf ist durch die Punkte b und a, dann durch die Akkumulatorzellen 1-n-1 bis 1-n-m, durch Punkt e, durch den elektrisch ansteuerbaren Leistungshalbleiter 2-n-1, durch Punkt c und bei Punkt d aus dem Akkumulatormodul 1-n heraus zum nächsten Akkumulatormodul 1-(n+1) oder zu einem Endpunkt. Dies ist somit der aktive Modus des Akkumulatormoduls 1-n. Bei der Ladung des Akkumulatormoduls 1-n mittels des Ladegerätes L sind die elektrisch ansteuerbaren Leistungshalbleiter 2-n-1 und 2-n-2 gesperrt und der Stromfluss ist durch Punkt d, durch die Freilaufdiode 3-n-1, durch Punkt e, durch die Akkumulatorzellen 1-n-1 bis 1-n-m, durch Punkt a und durch Punkt b zum nächsten Akkumulatormodul 1-(n-1).By switching the electronically controllable power semiconductors 2-1-1 to 2-n-2 the current is in an accumulator module 1-1 to 1-n regulated. For example, is the electronically controllable power semiconductor 2-n-1 of the accumulator module 1-n locked and the power semiconductor 2-n-2 conductive (bypass mode), then flows in the discharge of the battery 1 (the remaining accumulator cells 1- (n-1) are discharged) the current at point b in the accumulator module 1-n in, then through the freewheeling diode 3-n-2 to the point d and again from the accumulator module 1-n out. The accumulator cells 1-n-1 to 1-nm of the accumulator module 1-n are effectively extracted from the strand by a series connection of the accumulator modules 1-1 to 1-n is formed. Will the electrically controllable power semiconductor 2-n-1 switched to current passage, the accumulator cells are located 1-n-1 to 1-nm in the circuit and the current waveform is through the points b and a, then through the accumulator cells 1-n-1 to 1-nm , by point e, by the electrically controllable power semiconductor 2-n-1 , through point c and at point d from the accumulator module 1-n out to the next accumulator module 1- (n + 1) or to an endpoint. This is thus the active mode of the accumulator module 1-n , When charging the accumulator module 1-n by means of the charger L are the electrically controllable power semiconductors 2-n-1 and 2-n-2 locked and the current flow is through point d, through the freewheeling diode 3-n-1 , through point e, through the accumulator cells 1-n-1 to 1-nm , through point a and through point b to the next accumulator module 1- (n-1) ,

2 zeigt das Schaltbild des Akkumulators 1 entsprechend 1, wobei sich der Akkumulator 1 in einem Entladetestzustand befindet. Der Stromfluss in dem Entladetestzustand soll durch die gezeigten Pfeile verdeutlicht werden. Das erfindungsgemäße Verfahren wird vorzugsweise dann durchgeführt, wenn sich der Akkumulator 1 in einem Ruhezustand befindet, in dem er nicht mit einem Verbraucherstromnetz verbunden ist. In diesem Ruhezustand kann der Akkumulator 1 an das Ladegerät L angeschlossen sein, beispielsweise wenn ein nächtliches Aufladen eines entsprechend ausgestatteten Elektrofahrzeugs erfolgt. Zunächst wird ein einzelnes Akkumulatormodul 1-1 des Akkumulators 1 ausgewählt, für dessen Akkumulatorzellen 1-1-1 bis 1-1-m der coulombsche Wirkungsgrad bestimmt werden soll. Die Akkumulatormodule 1-1 bis 1-n des Akkumulators 1 werden so betrieben, dass sich beim Entladen der Akkumulatorzellen 1-1-1 bis 1-1-m der in 2 durch die Pfeile wiedergegebene Stromverlauf ergibt, wobei sich Akkumulatormodul 1-1 im aktiven Modus befindet, während sich alle anderen Akkumulatormodule 1-2 bis 1-n im Bypass-Modus befinden. Das Entladeschütz 102 ist geschlossen, so dass die Akkumulatorzellen 1-1-1 bis 1-1-m über den Lastwiderstand 103 entladen werden können. Die Schütze 10, 11, 101 und 104 sind geöffnet. Der elektrisch ansteuerbare Leistungshalbleiter 2-1-2 ist gesperrt. Im Akkumulatormodul 1-1 wird mit Hilfe des im Linearbetrieb arbeitenden, elektrisch ansteuerbaren Leistungshalbleiters 2-1-1 der Strom in den Akkumulatorzellen 1-1-1 bis 1-1-m sehr genau geregelt, was möglich ist, da der zur Bestimmung des coulombschen Wirkungsgrades erforderliche Entladeteststrom sehr klein im Vergleich zum im Normalbetrieb fließenden Strom gewählt werden kann. Somit bleiben auch die Verluste im elektrisch ansteuerbaren Leistungshalbleiter 2-1-1 sehr gering. 2 shows the circuit diagram of the accumulator 1 corresponding 1 , where the accumulator 1 is in a discharge test state. The current flow in the discharge test state should be clarified by the arrows shown. The inventive method is preferably carried out when the accumulator 1 is in an idle state in which it is not connected to a consumer power grid. In this state of rest, the accumulator 1 be connected to the charger L, for example, when a nightly charging of a suitably equipped electric vehicle takes place. First, a single accumulator module 1-1 of the accumulator 1 selected for its accumulator cells 1-1-1 to 1-1-m the coulombic efficiency is to be determined. The accumulator modules 1-1 to 1-n of the accumulator 1 are operated so that when unloading the battery cells 1-1-1 to 1-1-m the in 2 The course of the current represented by the arrows gives rise to the accumulator module 1-1 in active mode, while all other accumulator modules 1-2 to 1-n in bypass mode. The discharge contactor 102 is closed, leaving the accumulator cells 1-1-1 to 1-1-m over the load resistance 103 can be unloaded. The shooter 10 . 11 . 101 and 104 are opened. The electrically controllable power semiconductor 2-1-2 is locked. In the accumulator module 1-1 becomes with the help of working in linear mode, electrically controllable power semiconductor 2-1-1 the current in the accumulator cells 1-1-1 to 1-1-m controlled very accurately, which is possible because the discharge test current required to determine the coulomb efficiency can be very small compared to the current flowing in normal operation current can be selected. Thus, the losses remain in the electrically controllable power semiconductor 2-1-1 very low.

Nachdem die Akkumulatorzellen 1-1-1 bis 1-1-m des Akkumulatormoduls 1-1 so weit wie gewünscht entladen wurden, werden die Akkumulatorzellen 1-1-1 bis 1-1-m über das an den Punkten 100 und 105 angeschlossene Ladegerät L wieder geladen, was in 3 dargestellt. In diesem Ladetestzustand des Akkumulators 1 sind die Schütze 101 und 104 geschlossen und das Entladeschütz 102 geöffnet. Die Akkumulatormodule 1-1 bis 1-n des Akkumulators 1 werden so betrieben, dass sich der in 3 dargestellte Stromverlauf ergibt. Hierbei sind alle elektrisch ansteuerbaren Leistungshalbleiter 2-1-1 bis 2-n-1 gesperrt und die elektrisch ansteuerbaren Leistungshalbleiter 2-2-2 bis 2-n-2 auf Stromdurchlass geschaltet. Der durch die Akkumulatorzellen 1-1-1 bis 1-1-m des Akkumulatormoduls 1-1 fließende Ladeteststrom wird mittels einer nicht näher dargestellten Stromregelung des Ladegerätes L exakt geregelt, wobei der Ladeteststrom mit den im Akkumulatormodul 1-1 eingebauten, nicht gezeigten Stromsensoren oder dem externen Stromsensor 200 gemessen wird.After the accumulator cells 1-1-1 to 1-1-m of the accumulator module 1-1 As far as desired were discharged, the accumulator cells 1-1-1 to 1-1-m about that at the points 100 and 105 connected charger L reloaded, resulting in 3 shown. In this charge test state of the accumulator 1 are the shooters 101 and 104 closed and the discharge contactor 102 open. The accumulator modules 1-1 to 1-n of the accumulator 1 are operated in such a way that the in 3 shown current curve results. Here are all electrically controllable power semiconductors 2-1-1 to 2-n-1 locked and the electrically controllable power semiconductors 2-2-2 to 2-n-2 switched to current passage. The through the accumulator cells 1-1-1 to 1-1-m of the accumulator module 1-1 flowing charging test current is controlled exactly by means of a current control, not shown, of the charging device L, wherein the charging test current with the in the accumulator module 1-1 built-in, not shown, current sensors or the external current sensor 200 is measured.

Die Entladung bzw. Ladung des Akkumulatormoduls 1-1 in den 2 und 3 ist lediglich exemplarisch zu sehen. Die beschriebene Stromregelung kann mit jedem der Akkumulatormodule 1-1 bis 1-n realisiert werden. Mit Hilfe der beschriebenen genauen Stromregelung bzw. -messung kann die den Akkumulatorzellen 1-1-1 bis 1-n-m zugeführte bzw. entnommene Ladung durch einfache Integration des elektrischen Stroms über der Zeit sehr genau bestimmt werden. Die von den Akkumulatorzellen 1-1-1 bis 1-n-m erzeugte elektrische Spannung lässt sich mit Hilfe der üblicherweise vorgesehenen Spannungsmessung ebenfalls genau ermitteln. Insgesamt sind die Voraussetzungen zur möglichst exakten Ermittlung des coulombschen Wirkungsgrades der Akkumulatorzellen 1-1-1 bis 1-n-m eines Akkumulatormoduls 1-1 bis 1-n erfüllt.The discharge or charge of the accumulator module 1-1 in the 2 and 3 is only to be seen as an example. The described current regulation can with each of the accumulator modules 1-1 to 1-n will be realized. With the help of the described accurate current control or measurement can the accumulator cells 1-1-1 to 1-nm supplied or removed charge can be determined very accurately by simple integration of the electric current over time. The of the accumulator cells 1-1-1 to 1-nm generated electrical voltage can also be accurately determined using the voltage measurement usually provided. Overall, the prerequisites for the most accurate determination of the coulomb efficiency of the battery cells 1-1-1 to 1-nm an accumulator module 1-1 to 1-n Fulfills.

Claims (9)

Verfahren zum Ermitteln des coulombschen Wirkungsgrades der Akkumulatorzelle (1-1-1, ..., 1-n-m) oder der Akkumulatorzellen (1-1-1, ..., 1-n-m) von wenigstens einem zu prüfenden Akkumulatormodul (1-1, ..., 1-n) eines mindestens zwei Akkumulatormodule (1-1,..., 1-n) aufweisenden Akkumulators (1), wobei jedes Akkumulatormodul (1-1, ..., 1-n) elektrisch ansteuerbare Leistungshalbleiter (2-1-1, ..., 2-n-2) aufweist, über welche zumindest die von dem Akkumulator (1) an einen Verbraucher abgebbare elektrische Energie variiert werden kann, insbesondere indem die Anzahl von zur Energieerzeugung in Reihe geschalteten Akkumulatormodulen (1-1, ..., 1-n) des Akkumulators (1) variiert wird, wobei die von der Akkumulatorzelle (1-1-1, ..., 1-n-m) bzw. den Akkumulatorzellen (1-1-1, ..., 1-n-m) des zu prüfenden Akkumulatormoduls (1-1, ..., 1-n) in einem Entladetestzustand des Akkumulators (1) abgegebene elektrische Ladung und die von der Akkumulatorzelle (1-1-1, ..., 1-n-m) bzw. den Akkumulatorzellen (1-1-1, ..., 1-n-m) in einem Ladetestzustand des Akkumulators (1) aufgenommene elektrische Ladung ermittelt und zur Ermittlung des coulombschen Wirkungsgrades der Akkumulatorzelle (1-1-1, ..., 1-n-m) bzw. der Akkumulatorzellen (1-1-1, ..., 1-n-m) des zu prüfenden Akkumulatormoduls (1-1, ..., 1-n) in Verhältnis zueinander gesetzt werden, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Entladetestzustand und dem Ladetestzustand des Akkumulators (1) alle Akkumulatormodule (1-1, ..., 1-n), zu deren Akkumulatorzelle (1-1-1, ..., 1-n-m) bzw. Akkumulatorzellen (1-1-1, ..., 1-n-m) nicht der coulombsche Wirkungsgrad ermittelt werden soll, mittels ihrer jeweiligen elektrisch ansteuerbaren Leistungshalbleiter (2-1-1, ..., 2-n-2) derart auf Stromdurchlass geschaltet werden, dass der in dem Entladetestzustand des Akkumulators (1) fließende Entladeteststrom und der in dem Ladetestzustand des Akkumulators (1) fließende Ladeteststrom nicht durch die Akkumulatorzelle (1-1-1, ..., 1-n-m) bzw. die Akkumulatorzellen (1-1-1, ..., 1-n-m) dieser Akkumulatormodule (1-1, ..., 1-n) fließen, wobei der durch die Akkumulatorzelle (1-1-1, ..., 1-n-m) bzw. die Akkumulatorzellen (1-1-1, ..., 1-n-m) des zu prüfenden Akkumulatormoduls (1-1, ..., 1-n) fließende Entladeteststrom mittels wenigstens eines elektrisch ansteuerbaren Leistungshalbleiters (2-1-1, ..., 2-n-1) des zu prüfenden Akkumulatormoduls (1-1,..., 1-n) geregelt wird, wobei der durch die Akkumulatorzelle (1-1-1, ..., 1-n-m) bzw. die Akkumulatorzellen (1-1-1, ..., 1-n-m) des zu prüfenden Akkumulatormoduls (1-1, ..., 1-n) fließende Ladeteststrom mittels eines mit dem Akkumulator (1) verbundenen Ladegerätes (L) geregelt wird, und wobei der Akkumulator (1) im Entladetestzustand und im Ladetestzustand von einem von dem Akkumulator (1) mit elektrischer Energie zu versorgenden Verbraucherstromnetz getrennt ist.Method for determining the coulombic efficiency of the battery cell ( 1-1-1 , ..., 1-nm ) or the accumulator cells ( 1-1-1 , ..., 1-nm ) of at least one accumulator module to be tested ( 1-1 , ..., 1-n ) of at least two accumulator modules ( 1-1 , ..., 1-n ) having accumulator ( 1 ), each accumulator module ( 1-1 , ..., 1-n ) electrically controllable power semiconductors ( 2-1-1 , ..., 2-n-2 ), over which at least that of the accumulator ( 1 ) electrical energy can be varied to a consumer, in particular by the number of accumulator modules connected in series for generating energy ( 1-1 , ..., 1-n ) of the accumulator ( 1 ) is varied, whereby that of the accumulator cell ( 1-1-1 , ..., 1-nm ) or the accumulator cells ( 1-1-1 , ..., 1-nm ) of the accumulator module to be tested ( 1-1 , ..., 1-n ) in a discharge test state of the accumulator ( 1 ) and the charge of the battery cell ( 1-1-1 , ..., 1-nm ) or the accumulator cells ( 1-1-1 , ..., 1-nm ) in a charge test state of the accumulator ( 1 ) recorded electrical charge and to determine the coulomb efficiency of the battery cell ( 1-1-1 , ..., 1-nm ) or the accumulator cells ( 1-1-1 , ..., 1-nm ) of the accumulator module to be tested ( 1-1 , ..., 1-n ) are set in relation to each other, characterized in that in the discharge test state and the charge test state of the accumulator ( 1 ) all accumulator modules ( 1-1 , ..., 1-n ), to its accumulator cell ( 1-1-1 , ..., 1-nm ) or accumulator cells ( 1-1-1 , ..., 1-nm ) the coulombic efficiency is not to be determined by means of their respective electrically controllable power semiconductors ( 2-1-1 , ..., 2-n-2 ) are switched to current passage such that in the discharge test state of the accumulator ( 1 ) flowing discharge test current and in the charge test state of the accumulator ( 1 ) flowing charging test current not through the accumulator cell ( 1-1-1 , ..., 1-nm ) or the accumulator cells ( 1-1-1 , ..., 1-nm ) of these accumulator modules ( 1-1 , ..., 1-n ) flowing through the accumulator cell ( 1-1-1 , ..., 1-nm ) or the accumulator cells ( 1-1-1 , ..., 1-nm ) of the accumulator module to be tested ( 1-1 , ..., 1-n ) flowing discharge test current by means of at least one electrically controllable power semiconductor ( 2-1-1 , ..., 2-n-1 ) of the accumulator module to be tested ( 1-1 , ..., 1-n ), whereby the signal passing through the battery cell ( 1-1-1 , ..., 1-nm ) or the accumulator cells ( 1-1-1 , ..., 1-nm ) of the accumulator module to be tested ( 1-1 , ..., 1-n ) flowing charging test current by means of one with the accumulator ( 1 ) battery charger (L) is controlled, and wherein the accumulator ( 1 ) in the discharge test state and in the charge test state of one of the accumulators ( 1 ) is separated with electrical energy to be supplied consumer power. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Entladeteststrom mittels des wenigstens einen elektrisch ansteuerbaren Leistungshalbleiters (2-1-1, ..., 2-n-1) des zu prüfenden Akkumulatormoduls (1-1, ..., 1-n) und der Ladeteststrom mittels des Ladegerätes (L) derart geregelt werden, dass der Entladeteststrom betragsmäßig gleich dem Ladeteststrom ist.A method according to claim 1, characterized in that the discharge test current by means of the at least one electrically controllable power semiconductor ( 2-1-1 , ..., 2-n-1 ) of the accumulator module to be tested ( 1-1 , ..., 1-n ) and the charge test current are controlled by means of the charger (L) such that the discharge test current is equal in magnitude to the charge test current. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Entladeteststrom mittels des wenigstens einen elektrisch ansteuerbaren Leistungshalbleiters (2-1-1, ..., 2-n-1) des zu prüfenden Akkumulatormoduls (1-1, ..., 1-n) und der Ladeteststrom mittels des Ladegerätes (L) derart geregelt werden, dass die Stärke des Entladeteststroms und die Stärke des Ladeteststroms sehr klein im Verhältnis zum im Normalbetrieb des Akkumulators (1) fließenden elektrischen Strom sind. A method according to claim 1 or 2, characterized in that the discharge test current by means of the at least one electrically controllable power semiconductor ( 2-1-1 , ..., 2-n-1 ) of the accumulator module to be tested ( 1-1 , ..., 1-n ) and the charging test current are regulated by means of the charging device (L) such that the strength of the discharge test current and the strength of the charging test current are very small in relation to the normal operation of the accumulator ( 1 ) are flowing electrical current. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Entladeteststrom und der Ladeteststrom mittels eines Stromsensors des zu prüfenden Akkumulatormoduls (1-1, ..., 1-n) und/oder mittels eines außerhalb des Akkumulators (1) angeordneten Stromsensors (200) erfasst werden.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the discharge test current and the charge test current by means of a current sensor of the battery module to be tested ( 1-1 , ..., 1-n ) and / or by means of one outside the accumulator ( 1 ) arranged current sensor ( 200 ). Akkumulator (1) mit wenigstens zwei jeweils eine Akkumulatorzelle (1-1-1, ..., 1-n-m) oder Akkumulatorzellen (1-1-1, ..., 1-n-m) aufweisenden Akkumulatormodulen (1-1, ..., 1-n), wobei jedes Akkumulatormodul (1-1, ..., 1-n) elektrisch ansteuerbare Leistungshalbleiter (2-1-1, ..., 2-n-2) aufweist, über welche zumindest die von dem Akkumulator (1) an einen Verbraucher abgebbare elektrische Energie variiert werden kann, insbesondere indem die Anzahl von zur Energieerzeugung in Reihe geschalteten Akkumulatormodulen (1-1, ..., 1-n) des Akkumulators (1) variiert wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Akkumulator (1) zur Durchführung des Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche eingerichtet ist.Accumulator ( 1 ) with at least two in each case one accumulator cell ( 1-1-1 , ..., 1-nm ) or accumulator cells ( 1-1-1 , ..., 1-nm ) having accumulator modules ( 1-1 , ..., 1-n ), each accumulator module ( 1-1 , ..., 1-n ) electrically controllable power semiconductors ( 2-1-1 , ..., 2-n-2 ), over which at least that of the accumulator ( 1 ) electrical energy can be varied to a consumer, in particular by the number of accumulator modules connected in series for generating energy ( 1-1 , ..., 1-n ) of the accumulator ( 1 ), characterized in that the accumulator ( 1 ) is arranged to carry out the method according to one of the preceding claims. Akkumulatorsystem mit einem Akkumulator (1), einem mit dem Akkumulator (1) verbindbaren Ladegerät (L) und einer elektronischen Einrichtung, insbesondere zum Überwachen, Regeln und/oder Steuern des Zustandes des Akkumulators (1), wobei der Akkumulator (1) wenigstens zwei Akkumulatormodule (1-1, ..., 1-n) aufweist, wobei jedes Akkumulatormodul (1-1, ..., 1-n) wenigstens eine Akkumulatorzelle (1-1-1, ..., 1-n-m) und elektrisch ansteuerbare Leistungshalbleiter (2-1-1, ..., 2-n-2) aufweist, wobei die Leistungshalbleiter (2-1-1, ..., 2-n-2) derart über die elektronische Einrichtung ansteuerbar sind, dass die von dem Akkumulator (1) an einen Verbraucher abgebbare elektrische Energie variiert werden kann, insbesondere indem die Anzahl von zur Energieerzeugung in Reihe geschalteten Akkumulatormodulen (1-1, ..., 1-n) des Akkumulators (1) variiert wird, wobei die elektronische Einrichtung eingerichtet ist, die von der Akkumulatorzelle (1-1-1, ..., 1-n-m) oder den Akkumulatorzellen (1-1-1, ..., 1-n-m) eines zu prüfenden Akkumulatormoduls (1-1, ..., 1-n) in einem Entladetestzustand des Akkumulators (1) abgegebene elektrische Ladung und die von der Akkumulatorzelle (1-1-1, ..., 1-n-m) bzw. den Akkumulatorzellen (1-1-1, ..., 1-n-m) des zu prüfenden Akkumulatormoduls (1-1, ..., 1-n) in einem Ladetestzustand des Akkumulators (1) aufgenommene elektrische Ladung zu ermitteln und zur Ermittlung des coulombschen Wirkungsgrades der Akkumulatorzelle (1-1-1, ..., 1-n-m) bzw. der Akkumulatorzellen (1-1-1, ..., 1-n-m) des zu prüfenden Akkumulatormoduls (1-1, ..., 1-n) in Verhältnis zueinander zu setzen, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Einrichtung eingerichtet ist, die elektrisch ansteuerbaren Leistungshalbleiter (2-1-1, ..., 2-n-2) der Akkumulatormodule (1-1, ..., 1-n) derart anzusteuern, dass in dem Entladetestzustand und dem Ladetestzustand des Akkumulators (1) alle Akkumulatormodule (1-1, ..., 1-n), zu deren Akkumulatorzelle (1-1-1, ..., 1-n-m) bzw. Akkumulatorzellen (1-1-1, ..., 1-n-m) nicht der coulombsche Wirkungsgrad ermittelt werden soll, mittels ihrer jeweiligen elektrisch ansteuerbaren Leistungshalbleiter (2-1-1, ..., 2-n-2) auf Stromdurchlass geschaltet werden, so dass der in dem Entladetestzustand des Akkumulators (1) fließende Entladeteststrom und der in dem Ladetestzustand des Akkumulators (1) fließende Ladeteststrom nicht durch die Akkumulatorzelle (1-1-1, ..., 1-n-m) bzw. die Akkumulatorzellen (1-1-1, ..., 1-n-m) dieser Akkumulatormodule (1-1, ..., 1-n) fließen, und dass der durch die Akkumulatorzelle (1-1-1, ..., 1-n-m) bzw. die Akkumulatorzellen (1-1-1, ..., 1-n-m) des zu prüfenden Akkumulatormoduls (1-1, ..., 1-n) fließende Entladeteststrom mittels wenigstens eines elektrisch ansteuerbaren Leistungshalbleiters (2-1-1, ..., 2-n-1) des zu prüfenden Akkumulatormoduls (1-1, ..., 1-n) geregelt wird, wobei der durch die Akkumulatorzelle (1-1-1, ..., 1-n-m) bzw. die Akkumulatorzellen (1-1-1, ..., 1-n-m) des zu prüfenden Akkumulatormoduls (1-1, ..., 1-n) fließende Ladeteststrom mittels des Ladegerätes (L) geregelt wird, und wobei der Akkumulator (1) im Entladetestzustand und im Ladetestzustand von einem von dem Akkumulator (1) mit elektrischer Energie zu versorgenden Verbraucherstromnetz getrennt ist.Accumulator system with an accumulator ( 1 ), one with the accumulator ( 1 ) connectable charger (L) and an electronic device, in particular for monitoring, regulating and / or controlling the state of the accumulator ( 1 ), the accumulator ( 1 ) at least two accumulator modules ( 1-1 , ..., 1-n ), each accumulator module ( 1-1 , ..., 1-n ) at least one accumulator cell ( 1-1-1 , ..., 1-nm ) and electrically controllable power semiconductors ( 2-1-1 , ..., 2-n-2 ), wherein the power semiconductors ( 2-1-1 , ..., 2-n-2 ) are controlled via the electronic device such that the of the accumulator ( 1 ) electrical energy can be varied to a consumer, in particular by the number of accumulator modules connected in series for generating energy ( 1-1 , ..., 1-n ) of the accumulator ( 1 ) is arranged, wherein the electronic device is set up by the battery cell ( 1-1-1 , ..., 1-nm ) or the accumulator cells ( 1-1-1 , ..., 1-nm ) of an accumulator module to be tested ( 1-1 , ..., 1-n ) in a discharge test state of the accumulator ( 1 ) and the charge of the battery cell ( 1-1-1 , ..., 1-nm ) or the accumulator cells ( 1-1-1 , ..., 1-nm ) of the accumulator module to be tested ( 1-1 , ..., 1-n ) in a charge test state of the accumulator ( 1 ) and to determine the Coulomb efficiency of the battery cell ( 1-1-1 , ..., 1-nm ) or the accumulator cells ( 1-1-1 , ..., 1-nm ) of the accumulator module to be tested ( 1-1 , ..., 1-n ) in relation to each other, characterized in that the electronic device is set up, the electrically controllable power semiconductors ( 2-1-1 , ..., 2-n-2 ) of the accumulator modules ( 1-1 , ..., 1-n ) such that in the discharge test state and the charge test state of the accumulator ( 1 ) all accumulator modules ( 1-1 , ..., 1-n ), to its accumulator cell ( 1-1-1 , ..., 1-nm ) or accumulator cells ( 1-1-1 , ..., 1-nm ) the coulombic efficiency is not to be determined by means of their respective electrically controllable power semiconductors ( 2-1-1 , ..., 2-n-2 ) are switched to current passage, so that in the discharge test state of the accumulator ( 1 ) flowing discharge test current and in the charge test state of the accumulator ( 1 ) flowing charging test current not through the accumulator cell ( 1-1-1 , ..., 1-nm) or the accumulator cells ( 1-1-1 , ..., 1-nm ) of these accumulator modules ( 1-1 , ..., 1-n ), and that through the accumulator cell ( 1-1-1 , ..., 1-nm ) or the accumulator cells ( 1-1-1 , ..., 1-nm ) of the accumulator module to be tested ( 1-1 , ..., 1-n ) flowing discharge test current by means of at least one electrically controllable power semiconductor ( 2-1-1 , ..., 2-n-1 ) of the accumulator module to be tested ( 1-1 , ..., 1-n ), whereby the signal passing through the battery cell ( 1-1-1 , ..., 1-nm ) or the accumulator cells ( 1-1-1 , ..., 1-nm ) of the accumulator module to be tested ( 1-1 , ..., 1-n ) is regulated by means of the charging device (L), and wherein the accumulator ( 1 ) in the discharge test state and in the charge test state of one of the accumulators ( 1 ) is separated with electrical energy to be supplied consumer power. Akkumulatorsystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Entladeteststrom mittels des wenigstens einen elektrisch ansteuerbaren Leistungshalbleiters (2-1-1, ..., 2-n-1) des zu prüfenden Akkumulatormoduls (1-1, ..., 1-n) und der Ladeteststrom mittels des Ladegerätes (L) derart geregelt werden, dass der durch die Akkumulatorzelle (1-1-1, ..., 1-n-m) bzw. die Akkumulatorzellen (1-1-1, ..., 1-n-m) des zu prüfenden Akkumulatormoduls (1-1, ..., 1-n) fließende Entladeteststrom betragsmäßig gleich dem Ladeteststrom ist.Accumulator system according to claim 6, characterized in that the discharge test current by means of the at least one electrically controllable power semiconductor ( 2-1-1 , ..., 2-n-1 ) of the accumulator module to be tested ( 1-1 , ..., 1-n ) and the charging test current are regulated by means of the charging device (L) such that the charge through the battery cell ( 1-1-1 , ..., 1-nm ) or the accumulator cells ( 1-1-1 , ..., 1-nm ) of the accumulator module to be tested ( 1-1 , ..., 1-n ) flowing discharge test current is equal in magnitude to the charge test current. Akkumulatorsystem nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Entladeteststrom mittels des wenigstens einen elektrisch ansteuerbaren Leistungshalbleiters (2-1-1, ..., 2-n-1) des zu prüfenden Akkumulatormoduls (1-1, ..., 1-n) und der Ladeteststrom mittels des Ladegerätes (L) derart geregelt werden, dass die Stärke des Entladeteststroms und die Stärke des Ladeteststroms sehr klein im Verhältnis zum im Normalbetrieb des Akkumulators (1) fließenden elektrischen Strom sind.Accumulator system according to claim 6 or 7, characterized in that the discharge test current by means of the at least one electrically controllable power semiconductor ( 2-1-1 , ..., 2-n-1 ) of the accumulator module to be tested ( 1-1 , ..., 1-n ) and the charging test current are controlled by means of the charger (L) such that the strength of the discharge test current and the strength of the charging test current are very small Ratio to normal operation of the accumulator ( 1 ) are flowing electrical current. Akkumulatorsystem nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das zu prüfende Akkumulatormodul (1-1, ..., 1-n) einen Stromsensor aufweist und/oder dass ein außerhalb des Akkumulators (1) angeordneter Stromsensor (200) vorhanden ist, mittels dem bzw. denen der durch die Akkumulatorzelle (1-1-1, ..., 1-n-m) bzw. die Akkumulatorzellen (1-1-1, ..., 1-n-m) des zu prüfenden Akkumulatormoduls (1-1, ..., 1-n) fließende Entladeteststrom und Ladeteststrom erfassbar sind.Accumulator system according to one of claims 6 to 8, characterized in that the accumulator module to be tested ( 1-1 , ..., 1-n ) has a current sensor and / or that outside of the accumulator ( 1 ) arranged current sensor ( 200 ) by means of which or by the battery cell ( 1-1-1 , ..., 1-nm ) or the accumulator cells ( 1-1-1 , ..., 1-nm ) of the accumulator module to be tested ( 1-1 , ..., 1-n ) flowing discharge test current and charge test current can be detected.
DE102014201357.7A 2014-01-27 2014-01-27 Method for determining the coulomb efficiency of accumulator cells Pending DE102014201357A1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102014201357.7A DE102014201357A1 (en) 2014-01-27 2014-01-27 Method for determining the coulomb efficiency of accumulator cells
PCT/EP2015/051398 WO2015110602A1 (en) 2014-01-27 2015-01-23 Method for ascertaining the coulombic efficiency of accumulator cells

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102014201357.7A DE102014201357A1 (en) 2014-01-27 2014-01-27 Method for determining the coulomb efficiency of accumulator cells

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102014201357A1 true DE102014201357A1 (en) 2015-07-30

Family

ID=52394270

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102014201357.7A Pending DE102014201357A1 (en) 2014-01-27 2014-01-27 Method for determining the coulomb efficiency of accumulator cells

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102014201357A1 (en)
WO (1) WO2015110602A1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110275118B (en) * 2019-06-27 2021-06-22 金龙联合汽车工业（苏州）有限公司 Power type power battery state of health estimation method

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011089312A1 (en) * 2011-12-20 2013-06-20 Robert Bosch Gmbh System and method for charging the energy storage cells of an energy storage device

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6504344B1 (en) * 1997-07-03 2003-01-07 William Adams Monitoring battery packs
DE102012209660A1 (en) * 2012-06-08 2013-12-12 Robert Bosch Gmbh Battery system and associated method for determining the internal resistance of battery cells or battery modules of the battery system
DE102012210602A1 (en) * 2012-06-22 2013-12-24 Robert Bosch Gmbh Battery with at least one semiconductor-based separator

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011089312A1 (en) * 2011-12-20 2013-06-20 Robert Bosch Gmbh System and method for charging the energy storage cells of an energy storage device

Also Published As

Publication number Publication date
WO2015110602A1 (en) 2015-07-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102016224002A1 (en) Discharging from a battery module having at least two battery cells of a battery having at least two battery modules
DE102018216025A1 (en) Erdschlussdetektionsvorrichtung
DE102014110380A1 (en) Battery control with block selection
EP2419751A1 (en) Determination of the internal resistance of a battery cell of a traction battery while using inductive cell balancing
DE202011110740U1 (en) Battery with several accumulator cells
DE112012003131T5 (en) Charge control device and charge control method for a secondary battery
DE102013108198B4 (en) Method for performing cell balancing of a battery system based on capacity values
EP2858849B1 (en) Method for determining the internal ohmic resistance of a battery module, battery management system and motor vehicle
DE102010037094A1 (en) Charge equalization circuit for e.g. lithium ion battery cells of vehicle, has connection unit delivering battery cell via direct current/direct current converter selectively either with another battery cell or connecting third cell
DE102014200329A1 (en) Electrochemical energy storage and method for balancing
DE102009000336A1 (en) Impedance measurement of electrochemical energy storage in vehicles
WO2015110595A1 (en) Method and circuit arrangement for determining the coulombic efficiency of battery modules
DE102013224509A1 (en) An electrical energy storage device and method of operating an electrical energy storage device
WO2015110592A1 (en) Method and circuit arrangement for determining the coulombic efficiency of battery modules
DE102014006746A1 (en) battery system
DE102014107670A1 (en) Charge transfer method and circuit with energy buffering
WO2017076733A1 (en) Method for operating a battery, and battery
DE102012209652A1 (en) Method for determining an ohmic internal resistance of a battery module, battery management system and motor vehicle
DE102014108601A1 (en) Method for connecting a plurality of battery units to a two-pole input of a bidirectional battery converter and bidirectional battery converter and photovoltaic inverter
DE102012012765A1 (en) Method for charging battery device for electric drive system of e.g. hybrid vehicle, involves supplying predetermined charging current into battery device when cell voltages of individual cells are determined to reach final charging voltage
DE102014201225A1 (en) Battery system and electrical arrangement with an electric motor and a battery system
DE102012209646A1 (en) Method for determining a wear status of a battery module, battery management system, polyphase battery system and motor vehicle
DE102012207673A1 (en) Method for operating battery e.g. lithium ion battery used in vehicle e.g. motor car, involves setting up and discharging battery cell under consideration of monitored self discharge value of battery cell
DE102019200510A1 (en) Measuring arrangement, high-voltage battery, motor vehicle and method for determining a complex impedance
DE102014201357A1 (en) Method for determining the coulomb efficiency of accumulator cells

Legal Events

Date Code Title Description
R163 Identified publications notified
R012 Request for examination validly filed