DE102014220054A1 - Steuergerät und Verfahren zum Steuern eines Betriebs einer das Steuergerät umfassenden elektrochemischen Energiespeichereinrichtung für ein System zur elektrochemischen Energiespeicherung - Google Patents

Steuergerät und Verfahren zum Steuern eines Betriebs einer das Steuergerät umfassenden elektrochemischen Energiespeichereinrichtung für ein System zur elektrochemischen Energiespeicherung Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Steuergerät (320, 340) zum Steuern eines Betriebs einer das Steuergerät (320, 340) umfassenden elektrochemischen Energiespeichereinrichtung (310, 330) für ein System (300) zur elektrochemischen Energiespeicherung. Dabei weist das System (300) einen elektrischen Anschluss (302) zum externen Kontaktieren des Systems (300) und zumindest eine über eine Trenneinrichtung (360) elektrisch leitfähig mit dem Anschluss (302) verbindbare, elektrochemische Energiespeichereinrichtung (310, 330) auf. Hierbei ist die Trenneinrichtung (360) ausgebildet, um die zumindest eine elektrochemische Energiespeichereinrichtung (310, 330) ansprechend auf ein Trennsignal von dem Anschluss (302) zu trennen. Das Steuergerät (320, 340) weist eine Einrichtung (322, 342) zum Einlesen von Zustandsdaten auf, die zumindest eine erfasste physikalische Größe der elektrochemischen Energiespeichereinrichtung (310, 330) repräsentieren. Auch weist das Steuergerät (320, 340) eine Einrichtung (324, 344) zum Durchführen eines Vergleichs der Zustandsdaten mit zumindest einem gespeicherten Schwellenwert für die zumindest eine erfasste physikalische Größe der elektrochemischen Energiespeichereinrichtung (310, 330) auf. Ferner weist das Steuergerät (320, 340) eine Einrichtung (326, 346) zum Anlegen des Trennsignals an eine Kommunikationsschnittstelle (350) zu der Trenneinrichtung (360) in Abhängigkeit von einem Ergebnis des Vergleichs auf.

Description

  • Stand der Technik
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Steuergerät zum Steuern eines Betriebs einer das Steuergerät umfassenden elektrochemischen Energiespeichereinrichtung, auf ein entsprechendes Verfahren, auf eine elektrochemische Energiespeichereinrichtung und auf ein System zur elektrochemischen Energiespeicherung.
  • Batterie-Packs insbesondere für Elektrofahrzeuge können im Allgemeinen aus Batteriezellen aufgebaut sein, die auf Überladung, Tiefentladung und thermische Überlastung kritisch reagieren können. In einem Schutz- oder Fehlerfall soll eine elektrische Verbindung zum Fahrzeug getrennt werden. Die US 2012/0242144 A1 offenbart eine Fahrzeugbatteriezelle mit integrierter Steuerschaltung.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Vor diesem Hintergrund werden mit dem hier vorgestellten Ansatz ein Steuergerät zum Steuern eines Betriebs einer das Steuergerät umfassenden elektrochemischen Energiespeichereinrichtung, ein entsprechendes Verfahren sowie ein entsprechendes Computerprogramm, eine elektrochemische Energiespeichereinrichtung und ein System zur elektrochemischen Energiespeicherung gemäß den Hauptansprüchen vorgestellt. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den jeweiligen Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung.
  • Gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann ein redundanter Abschaltpfad für ein Batteriesystem für ein Fahrzeug bereitgestellt werden. Durch den redundanten Abschaltpfad kann vermieden werden, dass ein zentrales Batteriesteuergerät sicherheitsrelevant auszuführen ist. Hierbei kann beispielsweise als redundanter Abschaltpfad eine Kommunikationsschnittstelle zwischen einer elektrischen Trenneinrichtung und in jeder Batteriezelle bzw. jedem Speichermodul des Batteriesystems angeordneten Steuergeräten vorgesehen sein. Dieser redundante Abschaltpfad kann ermöglichen, dass die Steuergeräte der einzelnen Speichermodule in einem Schutzfall selbsttätig, ohne Einflussnahme eines externen und/oder zentralen Steuergerätes, eine Trennung einer elektrischen Verbindung zu einer Last auslösen können. Die Auslösung kann beispielsweise durch Öffnen des redundanten Abschaltpfades an die Trenneinrichtung gemeldet werden, woraufhin diese die elektrische Verbindung zur Last trennen kann.
  • Vorteilhafterweise kann gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung einer Schädigung von elektrochemischen Energiespeichern bzw. Speichermodulen im Betrieb vorgebeugt und damit eine Sicherheit in einem Speichersystem erhöht werden. Ferner kann mittels des redundanten Abschaltpfads zwischen den Speichermodulen und der Trenneinrichtung vermieden werden, dass ein zentrales Batteriesteuergerät Bestandteil eines Sicherheitskonzepts des Batteriesystems ist. Die elektrochemischen Energiespeicher bzw. Speichermodule eines Batteriesystems können somit sicher vor Überladung, Tiefentladung und thermischer Überlastung geschützt werden. Durch ein solches Herauslösen eines zentralen Batteriesteuergerätes aus dem Sicherheitskonzept ist es möglich, ein solches Batteriesteuergerät kostengünstig herzustellen und vielseitig zu einzusetzen.
  • Es wird ein Steuergerät zum Steuern eines Betriebs einer das Steuergerät umfassenden elektrochemischen Energiespeichereinrichtung für ein System zur elektrochemischen Energiespeicherung vorgestellt, wobei das System einen elektrischen Anschluss zum externen Kontaktieren des Systems und zumindest eine über eine Trenneinrichtung elektrisch leitfähig mit dem Anschluss verbindbare, elektrochemische Energiespeichereinrichtung aufweist, wobei die Trenneinrichtung ausgebildet ist, um die zumindest eine elektrochemische Energiespeichereinrichtung ansprechend auf ein Trennsignal von dem Anschluss zu trennen, und wobei das Steuergerät folgende Merkmale aufweist:
    eine Einrichtung zum Einlesen von Zustandsdaten, die zumindest eine erfasste physikalische Größe der elektrochemischen Energiespeichereinrichtung repräsentieren;
    eine Einrichtung zum Durchführen eines Vergleichs der Zustandsdaten mit zumindest einem gespeicherten Schwellenwert für die zumindest eine erfasste physikalische Größe der elektrochemischen Energiespeichereinrichtung; und
    eine Einrichtung zum Anlegen des Trennsignals an eine Kommunikationsschnittstelle zu der Trenneinrichtung in Abhängigkeit von einem Ergebnis des Vergleichs.
  • Das System zur elektrochemischen Energiespeicherung kann ausgebildet sein, um elektrische Energie für eine Last, beispielsweise für ein Elektrofahrzeug oder dergleichen an dem elektrischen Anschluss bereitzustellen. Bei der elektrochemischen Energiespeichereinrichtung kann es sich um zumindest eine galvanische bzw. elektrochemische Sekundärzelle, eine Batteriezelle, eine Batterie bzw. einen Akkumulator oder eine Brennstoffzelle handeln. Die elektrochemische Energiespeichereinrichtung kann Teil eines Batteriepacks mit einer Mehrzahl von elektrochemischen Energiespeichereinrichtungen sein. Das Steuergerät kann innerhalb eines Gehäuses der elektrochemischen Energiespeichereinrichtung oder zusammen mit der elektrochemischen Energiespeichereinrichtung in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet sein. Der Schwellenwert kann in der elektrochemischen Energiespeichereinrichtung oder dem Steuergerät gespeichert sein. Das Trennsignal kann einen diskreten logischen Zustand aufweisen.
  • Gemäß einer Ausführungsform kann das Steuergerät eine Einrichtung zum Überwachen des Steuergeräts auf einen Fehler aufweisen. Hierbei kann die Einrichtung zum Anlegen ausgebildet sein, um das Trennsignal in Abhängigkeit von einem Vorliegen des Fehlers und zusätzlich oder alternativ in Abhängigkeit von einer Fehlerinformation über einen in der elektrochemischen Energiespeichereinrichtung aufgetretenen Fehler an die Kommunikationsschnittstelle zu der Trenneinrichtung anzulegen. Beispielsweise kann die Einrichtung zum Anlegen ausgebildet sein, um das Trennsignal an die Kommunikationsschnittstelle anzulegen, wenn mittels der Einrichtung zum Überwachen ein Fehler in dem Steuergerät und zusätzlich oder alternativ in der elektrochemischen Energiespeichereinrichtung erkannt wird. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass eine Sicherheit und Zuverlässigkeit von Steuergerät, elektrochemischer Energiespeichereinrichtung und Speichersystem erhöht werden können.
  • Ferner kann das Steuergerät eine Einrichtung zum Speichern des zumindest einen Schwellenwerts, einer Trenninformation über das Anlegen des Trennsignals und zusätzlich oder alternativ der Fehlerinformation über einen in der elektrochemischen Energiespeichereinrichtung aufgetretenen Fehler aufweisen. Die Einrichtung zum Speichern kann auch ausgebildet sein, um aktuelle Zustandsdaten, vordefinierte Betriebsvorgabedaten und zusätzlich oder alternativ Identifikationsdaten zum eindeutigen Identifizieren der elektrochemischen Energiespeichereinrichtung zu speichern. Alternativ kann die Einrichtung zum Speichern außerhalb des Steuergeräts in der elektrochemischen Energiespeichereinrichtung angeordnet sein. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass die in der Einrichtung zum Speichern abgelegten Daten vor unbefugten Zugriff bzw. manipulationssicher geschützt gespeichert sind.
  • Auch kann das Steuergerät eine Einrichtung zum Übertragen von Daten über die Kommunikationsschnittstelle und zusätzlich oder alternativ eine Datenschnittstelle zu einer systemexternen Steuereinrichtung aufweisen. Die Datenschnittstelle kann sicherheitsunkritisch ausgebildet sein und je nach Anwendungsfall kabelgebunden, per Lichtwellenleiter oder per Funk in Stern-, Bus- oder Ringtopologie ausgeführt sein. Bei der systemexternen Steuereinrichtung kann es sich beispielsweise um ein Fahrzeugsteuergerät eines Fahrzeugs handeln. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass über die Einrichtung zum Übertragen, die Datenschnittstelle und die systemexterne Steuereinrichtung übergeordnete, nicht sicherheitsrelevante Funktionen eines elektrochemischen Speichersystems realisiert werden können. Dabei kann aufgrund getrennter Kommunikationswege über Datenschnittstelle und Kommunikationsschnittstelle die Sicherheitstrennfunktion dennoch zuverlässig ausgeführt werden.
  • Es wird auch eine elektrochemische Energiespeichereinrichtung für ein System zur elektrochemischen Energiespeicherung vorgestellt, wobei die elektrochemische Energiespeicherung eine Ausführungsform des vorstehend genannten Steuergeräts zum Steuern eines Betriebs der elektrochemischen Energiespeichereinrichtung aufweist.
  • In Verbindung mit der elektrochemischen Energiespeichereinrichtung kann eine Ausführungsform des vorstehend genannten Steuergeräts vorteilhaft eingesetzt bzw. verwendet werden, um den Betrieb der elektrochemischen Energiespeichereinrichtung zu steuern.
  • Gemäß einer Ausführungsform kann die elektrochemische Energiespeichereinrichtung eine Einrichtung zum Schützen der Energiespeichereinrichtung gegen Kurzschluss und zusätzlich oder alternativ gegen Überstrom aufweisen. Die Einrichtung kann zum Schutz vor Kurzschluss an Klemmen der Energiespeichereinrichtung eine Sicherung oder zum Schutz vor Überstrom eine direkt in der Energiespeichereinrichtung verbaute, gegebenenfalls nicht reversible Trenneinrichtung aufweisen. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass eine Betriebssicherheit der elektrochemischen Energiespeichereinrichtung weiter erhöht werden kann.
  • Es wird ferner ein System zur elektrochemischen Energiespeicherung vorgestellt, wobei das System folgende Merkmale aufweist:
    einen elektrischen Anschluss zum externen Kontaktieren des Systems;
    eine Ausführungsform zumindest einer vorstehend genannten, elektrisch leitfähig mit dem Anschluss verbindbaren elektrochemischen Energiespeichereinrichtung;
    eine Trenneinrichtung zum Trennen der zumindest einen elektrochemischen Energiespeichereinrichtung von dem Anschluss; und
    die Kommunikationsschnittstelle zum datenübertragungsfähigen Verbinden des Steuergeräts der zumindest einen elektrochemischen Energiespeichereinrichtung mit der Trenneinrichtung.
  • Somit kann in Verbindung mit dem System zur elektrochemischen Energiespeicherung eine Ausführungsform zumindest einer vorstehend genannten elektrochemischen Energiespeichereinrichtung mit einer Ausführungsform des vorstehend genannten Steuergeräts vorteilhaft eingesetzt bzw. verwendet werden.
  • Insbesondere kann die Kommunikationsschnittstelle einen elektrischen oder optischen Leiter umfassen, der für eine ringförmige, sternförmige, busmäßige, bidirektionale oder unidirektionale Verschaltung der zumindest einen elektrochemischen Energiespeichereinrichtung und der Trenneinrichtung ausgeführt sein kann. Hierbei kann die Kommunikationsschnittstelle in Sterntopologie, Bustopologie oder Ringtopologie ausgeführt und gegebenenfalls für unidirektionale Datenübertragung ausgebildet sein. Insbesondere kann die Kommunikationsschnittstelle optional ausgebildet sein, um zusätzlich zu dem Trennsignal auch zumindest ein Datensignal zu übertragen. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass ein Aufbau eines elektrochemischen Energiespeichersystems in verschiedenen Topologien an unterschiedliche Anwendungsfälle flexibel anpassbar möglich ist. Eine optionale Datenübertragungsfunktion abgesehen von der Sicherheitstrennfunktion kann Einsparungen bei Platz, Bauteilen und Kosten bewirken.
  • Gemäß einer Ausführungsform kann das System zwei elektrochemische Energiespeichereinrichtungen, die über getrennte elektrische Leiter der Kommunikationsschnittstelle einzeln mit der Trenneinrichtung verschaltbar sind, und eine Datenschnittstelle aufweisen, mittels derer die zwei elektrochemischen Energiespeichereinrichtungen gemeinsam datenübertragungsfähig mit einem Datenanschluss des Systems verbindbar sind. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass der redundante Abschaltpfad und eine Datenleitung voneinander getrennt implementiert sein können, wobei eine gegebenenfalls bereits bestehende Infrastruktur bzw. Architektur im System auf einfache und flexible Weise berücksichtigt werden kann.
  • Vorteilhafterweise kann die Datenschnittstelle in einer Bus-Technologie ausgeführt sein. Dadurch kann beispielsweise auf den etablierten CAN-Bus zurückgegriffen werden.
  • Alternativ kann das System zwei elektrochemische Energiespeichereinrichtungen aufweisen, die über optische Leiter der Kommunikationsschnittstelle mit der Trenneinrichtung ringförmig und unidirektional datenübertragungsfähig verschaltbar sind. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass diese Verschaltungsvariante besonders Platz und Teile sparend realisiert werden kann.
  • Auch kann die Trenneinrichtung ausgebildet sein, um einen von dem Anschluss getrennten Zustand der zumindest einen elektrochemischen Energiespeichereinrichtung ansprechend auf das Trennsignal und unabhängig von einem Anforderungssignal zum Aufheben des getrennten Zustands von einer systemexternen Steuereinrichtung zu bewirken und zusätzlich oder alternativ beizubehalten. Somit kann die Trenneinrichtung ausgebildet sein, um bei Vorliegen des Trennsignals eine externe Anforderung zum Aufheben des getrennten Zustands zu ignorieren. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass zuverlässig verhindert werden kann, dass die zumindest eine elektrochemische Energiespeichereinrichtung nicht irrtümlicherweise wieder mit dem Anschluss des Energiespeichersystems verbunden wird. Somit kann eine Schutzfunktion für das Energiespeichersystem weiter erhöht werden.
  • Ferner kann die Trenneinrichtung eine Diagnoseeinrichtung aufweisen, die ausgebildet ist, um die Trenneinrichtung und zusätzlich oder alternativ die Kommunikationsschnittstelle auf einen Fehler zu überwachen. Dabei kann die Trenneinrichtung ausgebildet sein, um einen von dem Anschluss getrennten Zustand der zumindest einen elektrochemischen Energiespeichereinrichtung in Abhängigkeit von einem Vorliegen des Fehlers zu bewirken und zusätzlich oder alternativ beizubehalten. Insbesondere kann die Trenneinrichtung ausgebildet sein, um bei Vorliegen eines mittels der Diagnoseeinrichtung erkannten Fehlers die zumindest eine elektrochemische Energiespeichereinrichtung von dem Anschluss zu trennen. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass eine Zuverlässigkeit und Fehlerresistenz der Trenneinrichtung weiter verbessert werden können.
  • Es wird auch ein Verfahren zum Steuern eines Betriebs einer das Steuergerät umfassenden elektrochemischen Energiespeichereinrichtung für ein System zur elektrochemischen Energiespeicherung vorgestellt, wobei das System einen elektrischen Anschluss zum externen Kontaktieren des Systems und zumindest eine über eine Trenneinrichtung elektrisch leitfähig mit dem Anschluss verbundene, elektrochemische Energiespeichereinrichtung, wobei die Trenneinrichtung ausgebildet ist, um die zumindest eine elektrochemische Energiespeichereinrichtung ansprechend auf ein Trennsignal von dem Anschluss zu trennen, und wobei das Verfahren die folgenden, mittels des Steuergeräts ausführbaren Schritte umfasst:
    Einlesen von Zustandsdaten, die zumindest eine erfasste physikalische Größe der elektrochemischen Energiespeichereinrichtung repräsentieren;
    Durchführen eines Vergleichs der Zustandsdaten mit zumindest einem gespeicherten Schwellenwert für die zumindest eine erfasste physikalische Größe der elektrochemischen Energiespeichereinrichtung; und
    Anlegen des Trennsignals an eine Kommunikationsschnittstelle zwischen dem Steuergerät und der Trenneinrichtung in Abhängigkeit von einem Ergebnis des Vergleichs.
  • Das Verfahren zum Steuern ist in Verbindung mit einer Ausführungsform des vorstehend genannten Steuergeräts, der vorstehend genannten elektrochemischen Energiespeichereinrichtung bzw. des vorstehend genannten Systems zur elektrochemischen Energiespeicherung vorteilhaft ausführbar, um einen Betrieb der elektrochemischen Energiespeichereinrichtung in einem System zur elektrochemischen Energiespeicherung zu steuern.
  • Gemäß einer Ausführungsform kann das Verfahren einen mittels des Steuergeräts ausführbaren Schritt des Empfangens eines Prüfsignals von der Kommunikationsschnittstelle zu der Trenneinrichtung und in Abhängigkeit von einem Ergebnis des Vergleichs aus dem Schritt des Durchführens entweder einen Schritt des Ausgebens eines Bestätigungssignals an die Kommunikationsschnittstelle oder den Schritt des Anlegens des Trennsignals aufweisen. Dabei kann das Bestätigungssignal unter Verwendung des Prüfsignals erzeugt werden. Das Bestätigungssignal kann einen unversehrten Zustand der elektrochemischen Energiespeichereinrichtung und zusätzlich oder alternativ des Steuergerätes repräsentieren. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass die Kommunikationsschnittstelle für eine weitere Datenübertragung auch im Störfall offen bzw. durchlässig gehalten werden kann.
  • Eine Ausführungsform des vorstehend genannten Steuergeräts kann ausgebildet sein, um die Schritte einer Variante eines hier vorgestellten Verfahrens in entsprechenden Einrichtungen durchzuführen, anzusteuern bzw. umzusetzen. Auch durch diese Ausführungsvariante der Erfindung in Form eines Steuergeräts kann die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe schnell und effizient gelöst werden.
  • Unter einem Steuergerät kann vorliegend ein elektrisches Gerät verstanden werden, das Sensorsignale verarbeitet und in Abhängigkeit davon Steuer- und/oder Datensignale ausgibt. Das Steuergerät kann eine Schnittstelle aufweisen, die hard- und/oder softwaremäßig ausgebildet sein kann. Bei einer hardwaremäßigen Ausbildung können die Schnittstellen beispielsweise Teil eines sogenannten System-ASICs sein, der verschiedenste Funktionen des Steuergeräts beinhaltet. Es ist jedoch auch möglich, dass die Schnittstellen eigene, integrierte Schaltkreise sind oder zumindest teilweise aus diskreten Bauelementen bestehen. Bei einer softwaremäßigen Ausbildung können die Schnittstellen Softwaremodule sein, die beispielsweise auf einem Mikrocontroller neben anderen Softwaremodulen vorhanden sind.
  • Von Vorteil ist auch ein Computerprogrammprodukt oder Computerprogramm mit Programmcode, der auf einem maschinenlesbaren Träger oder Speichermedium wie einem Halbleiterspeicher, einem Festplattenspeicher oder einem optischen Speicher gespeichert sein kann und zur Durchführung, Umsetzung und/oder Ansteuerung der Schritte des Verfahrens nach einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen verwendet wird, insbesondere wenn das Programmprodukt oder Programm auf einem Computer, einem Steuergerät oder einer Vorrichtung ausgeführt wird.
  • Der hier vorgestellte Ansatz wird nachstehend anhand der beigefügten Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:
  • 1 eine schematische Darstellung eines Systems zur elektrochemischen Energiespeicherung;
  • 2 eine schematische Darstellung eines Systems zur elektrochemischen Energiespeicherung in einem Fahrzeug;
  • 3 bis 5 schematische Darstellungen von Systemen zur elektrochemischen Energiespeicherung gemäß Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung;
  • 6 eine schematische Darstellung eines Systems zur elektrochemischen Energiespeicherung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung in einem Fahrzeug; und
  • 7 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Steuern eines Betriebs einer elektrochemischen Energiespeichereinrichtung für ein System zur elektrochemischen Energiespeicherung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
  • In der nachfolgenden Beschreibung günstiger Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden für die in den verschiedenen Figuren dargestellten und ähnlich wirkenden Elemente gleiche oder ähnliche Bezugszeichen verwendet, wobei auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente verzichtet wird.
  • 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Systems 100 zur elektrochemischen Energiespeicherung. Von dem System 100 sind in 1 ein erstes Speichermodul 110 mit einem ersten elektrochemischen Energiespeicher und einem ersten Modulsteuergerät 115, ein zweites Speichermodul 120 mit einem zweiten elektrochemischen Energiespeicher und einem zweiten Modulsteuergerät 125, ein Batteriesteuergerät 130, eine Trenneinrichtung 140 mit einem Trennsteuergerät 145, ein externer Anschluss 150 und ein Steuergeräteanschluss 160 dargestellt.
  • Das Batteriesteuergerät 130 ist datenübertragungsfähig mit dem ersten Modulsteuergerät 115, dem zweiten Modulsteuergerät 125, der Trenneinrichtung 140 und dem Steuergerätanschluss 160 verbunden. Das erste Speichermodul 110 und das zweite Speichermodul 120 sind elektrisch zwischen einem ersten Kontakt und einem zweiten Kontakt des externen Anschlusses 150 geschaltet, wobei eine elektrische Verbindung zwischen den Kontakten des externen Anschlusses 150 und den Speichermodulen 110, 120 mittels der Trenneinrichtung 140 trennbar ist.
  • Bei dem System 100 handelt es sich beispielsweise um einen Batteriepack für ein Elektrofahrzeug. Das System 100 ist aus den Speichermodulen 110, 120 bzw. allgemein aus elektrochemischen Energiespeichern in Form von Speicherzellen aufgebaut, die auf Überladung, Tiefentladung und thermische Überlastung sicherheitskritisch reagieren. Es können innere Kurzschlüsse auftreten, die zu einem thermischen Durchgehen der Energiespeicher und in der Folge zu Bränden führen können. Um dies zu verhindern, wird jedes der Speichermodule 110, 120 von einem Modulsteuergerät 115 bzw. 125 überwacht. In einem Schutz- oder Fehlerfall soll eine elektrische Verbindung an dem Anschluss 150 zu einer Last, beispielsweise einem Fahrzeug, getrennt werden. Hierfür verfügt das System 100 über die Trenneinrichtung 145, die von dem zentralen Batteriesteuergerät 130 gesteuert wird. Die Trenneinrichtung 145 besteht aus Elektronik und Schützansteuerung. Der Schütz besteht aus der Spule und den Schaltern. Das Batteriesteuergerät 130 bezieht zu überwachende Messgrößen von den Modulsteuergeräten 115, 125. Die Komponenten 110, 115, 120, 125, 130, 140, 145 und die beschriebenen Datenverbindungen sind als sicherheitskritisch einzustufen.
  • 2 zeigt eine schematische Darstellung eines Systems zur elektrochemischen Energiespeicherung in einem Fahrzeug. Gezeigt sind das System 100 zur elektrochemischen Energiespeicherung sowie das Batteriesteuergerät 130 aus 1, ein Fahrzeug 200, ein Fahrzeugsteuergerät 202, ein Antriebssteuergerät 204 und ein Motor 206.
  • Das Antriebssteuergerät 204 ist elektrisch zwischen das System 100 zur elektrochemischen Energiespeicherung und den Motor 206 geschaltet. Das Fahrzeugsteuergerät 202 ist datenübertragungsfähig mit dem Batteriesteuergerät 130 des Systems 100 zur elektrochemischen Energiespeicherung sowie über das Antriebssteuergerät 204 mit dem Motor 206 verbunden.
  • Das Batteriesteuergerät 130 übernimmt für das System 100 bzw. Batteriepack im Allgemeinen auch nicht sicherheitskritische Kontrollaufgaben für einen Fahr- und Ladebetrieb, wobei diese beispielsweise Leistungsfähigkeitsberechnungen, Ladestandsberechnungen und Lebensdauerberechnungen, sowie eine Kommunikation mit dem Fahrzeugsteuergerät 202 umfassen. Das Fahrzeugsteuergerät 202 gibt im Allgemeinen einen Fahrerwunsch an das Antriebssteuergerät 204 weiter.
  • 3 zeigt eine schematische Darstellung eines elektrochemischen Energiespeichersystems 300 bzw. Systems zur elektrochemischen Energiespeicherung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Das Energiespeichersystem 300 ist beispielsweise als eine Fahrbatterie in einem Fahrzeug mit zumindest teilweise elektrischen Antrieb einsetzbar.
  • Das Energiespeichersystem 300 weist einen elektrischen Anschluss 302 zum externen Kontaktieren des Energiespeichersystems 300 auf. An dem Anschluss 302 ist eine in dem Energiespeichersystem 300 gespeicherte elektrische Energie für einen Verbraucher bzw. eine Last bereitstellbar.
  • Das Energiespeichersystem 300 weist eine erste elektrochemische Energiespeichereinrichtung 310 bzw. ein erstes Speichermodul und eine zweite elektrochemische Energiespeichereinrichtung 330 bzw. ein zweites Speichermodul auf. Die erste Energiespeichereinrichtung 310 und die zweite Energiespeichereinrichtung 330 sind unter Verwendung von elektrischen Leitungen 304 in Reihe zwischen den Kontakten des elektrischen Anschlusses 302 geschaltet.
  • Die erste Energiespeichereinrichtung 310 weist ein erstes Steuergerät 320 mit einer ersten Einleseeinrichtung 322, einer ersten Durchführungseinrichtung 324 und einer ersten Anlegeeinrichtung 326 auf. Entsprechend weist die zweite Energiespeichereinrichtung 330 ein zweites Steuergerät 340 mit einer zweiten Einleseeinrichtung 342, einer zweiten Durchführungseinrichtung 344 und einer zweiten Anlegeeinrichtung 346 auf.
  • Ferner weist das Energiespeichersystem 300 eine Kommunikationsschnittstelle 350 und eine Trenneinrichtung 360 auf. Dabei sind das erste Steuergerät 320 und das zweite Steuergerät 340 mittels der Kommunikationsschnittstelle 350 datenübertragungsfähig mit der Trenneinrichtung 360 verbunden. Die Kommunikationsschnittstelle 350 weist gemäß diesem Ausführungsbeispiel einen ersten elektrischen oder optischen Leiter zum Verbinden des ersten Steuergeräts 320 mit der Trenneinrichtung 360 und einen zweiten elektrischen oder optischen Leiter zum Verbinden des zweiten Steuergeräts 330 mit der Trenneinrichtung 360 auf.
  • Mittels der Kommunikationsschnittstelle 350 sind die Steuergeräte 320, 340 mit der Trenneinrichtung 360 in einer Sterntopologie verschaltet. Gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel können die Steuergeräte 320, 340 mit der Trenneinrichtung 360 mittels der Kommunikationsschnittstelle 350 in einer Ringtopologie oder Bustopologie mit abgesicherter Kommunikation verschaltet sein.
  • Das erste Steuergerät 320 ist ausgebildet, um einen Betrieb der ersten elektrochemischen Energiespeichereinrichtung 310 zu steuern. Dabei ist die erste Einleseeinrichtung 322 ausgebildet, um Zustandsdaten der ersten Energiespeichereinrichtung 310 einzulesen. Dies ist in 3 durch einen auf die erste Einleseeinrichtung 322 weisenden Pfeil symbolisiert, der das Einlesen der Zustandsdaten repräsentiert. Beispielsweise ist die erste Einleseeinrichtung 322 ausgebildet, um die Zustandsdaten von einer Schnittstelle zu einer Sensoreinrichtung der ersten Energiespeichereinrichtung 310 einzulesen. Die Zustandsdaten repräsentieren dabei eine oder mehrere erfasste physikalische Größen der ersten Energiespeichereinrichtung 310, wie beispielsweise eine Temperatur, einen Ladezustand, eine Kapazität, eine Spannung und/oder dergleichen. Die Zustandsdaten repräsentieren insbesondere die elementaren und sicherheitsrelevanten Größen Zellspannung und -temperatur, unter Umständen aber auch abgeleitete Größen, wie Ladezustand und Kapazität. Ferner ist die erste Einleseeinrichtung 322 ausgebildet, um die eingelesenen Zustandsdaten der ersten Durchführungseinrichtung 324 bereitzustellen. Die erste Durchführungseinrichtung 324 ist ausgebildet, um die eingelesenen Zustandsdaten von der ersten Einleseeinrichtung 322 mit mindestens einem gespeicherten Schwellenwert für die Zustandsdaten zu vergleichen. Auch ist die erste Durchführungseinrichtung 324 ausgebildet, um eine Vergleichsinformation hinsichtlich eines Ergebnisses des Vergleichs der Zustandsdaten mit dem mindestens einen Schwellenwert der ersten Anlegeeinrichtung 326 bereitzustellen. Die erste Anlegeeinrichtung 326 ist ausgebildet, um abhängig von dem Ergebnis des Vergleichs bzw. unter Verwendung der Vergleichsinformation von der ersten Durchführungseinrichtung 324 ein Trennsignal an die Kommunikationsschnittstelle 350 zu der Trenneinrichtung 360 anzulegen. Genauer gesagt ist die erste Anlegeeinrichtung 326 ausgebildet, um das Trennsignal an die Kommunikationsschnittstelle 350 anzulegen, wenn die Vergleichsinformation eine Verletzung des mindestens einen Schwellenwertes durch die Zustandsdaten repräsentiert.
  • Das Trennsignal von dem ersten Steuergerät 320 ist geeignet, um eine Trennung der ersten Energiespeichereinrichtung 310 von dem elektrischen Anschluss 302 mittels der Trenneinrichtung 360 zu bewirken. Dabei ist die Trenneinrichtung 360 ausgebildet, um das Trennsignal von dem ersten Steuergerät 320 mittels der Kommunikationsschnittstelle 350 zu empfangen. Auch ist die Trenneinrichtung 360 ausgebildet, um ansprechend auf das Trennsignal die elektrische Leitung 304 zu unterbrechen bzw. zu öffnen, um die erste Energiespeichereinrichtung 310, und somit auch die zweite Energiespeichereinrichtung 330, elektrisch von dem Anschluss 302 zu trennen.
  • Ferner ist das zweite Steuergerät 340 ausgebildet, um einen Betrieb der zweiten elektrochemischen Energiespeichereinrichtung 330 zu steuern. Dabei ist die zweite Einleseeinrichtung 342 ausgebildet, um Zustandsdaten der zweiten Energiespeichereinrichtung 330 einzulesen. Dies ist in 3 ebenfalls durch einen auf die zweite Einleseeinrichtung 342 weisenden Pfeil symbolisiert, der das Einlesen der Zustandsdaten repräsentiert. Beispielsweise ist die zweite Einleseeinrichtung 342 ausgebildet, um die Zustandsdaten von einer Schnittstelle zu einer Sensoreinrichtung der zweiten Energiespeichereinrichtung 330 einzulesen. Die Zustandsdaten repräsentieren eine oder mehrere erfasste physikalische Größen der zweiten Energiespeichereinrichtung 330. Auch ist die zweite Einleseeinrichtung 342 ausgebildet, um die eingelesenen Zustandsdaten der zweiten Durchführungseinrichtung 344 bereitzustellen. Die zweite Durchführungseinrichtung 344 ist ausgebildet, um die eingelesenen Zustandsdaten von der zweiten Einleseeinrichtung 342 mit mindestens einem gespeicherten Schwellenwert für die Zustandsdaten zu vergleichen. Ferner ist die zweite Durchführungseinrichtung 344 ausgebildet, um eine Vergleichsinformation hinsichtlich eines Ergebnisses des Vergleichs der Zustandsdaten mit dem mindestens einen Schwellenwert der zweiten Anlegeeinrichtung 346 bereitzustellen. Die zweite Anlegeeinrichtung 346 ist ausgebildet, um abhängig von dem Ergebnis des Vergleichs bzw. unter Verwendung der Vergleichsinformation von der zweiten Durchführungseinrichtung 344 ein Trennsignal an die Kommunikationsschnittstelle 350 zu der Trenneinrichtung 360 anzulegen. Genauer gesagt ist auch die zweite Anlegeeinrichtung 346 ausgebildet, um das Trennsignal an die Kommunikationsschnittstelle 350 anzulegen, wenn die Vergleichsinformation eine Verletzung des mindestens einen Schwellenwertes durch die Zustandsdaten repräsentiert.
  • Das Trennsignal von dem zweiten Steuergerät 340 ist ebenso geeignet, um eine Trennung der zweiten Energiespeichereinrichtung 330 von dem elektrischen Anschluss 302 mittels der Trenneinrichtung 360 zu bewirken. Dabei ist die Trenneinrichtung 360 ausgebildet, um das Trennsignal von dem zweiten Steuergerät 340 mittels der Kommunikationsschnittstelle 350 zu empfangen. Auch ist die Trenneinrichtung 360 ausgebildet, um ansprechend auf das Trennsignal die elektrische Leitung 304 zu unterbrechen bzw. zu öffnen, um die zweite Energiespeichereinrichtung 330, und somit auch die erste Energiespeichereinrichtung 310, elektrisch von dem Anschluss 302 zu trennen.
  • Somit ist die Trenneinrichtung 360 ausgebildet, um ansprechend auf das Trennsignal von dem ersten Steuergerät 320 und/oder das Trennsignal von dem zweiten Steuergerät 340 den elektrischen Anschluss 302 von den Energiespeichereinrichtungen 310, 330 zu trennen. Hierbei ist die Trenneinrichtung 360 als eine elektromechanische Trenneinrichtung ausgeführt. Die Trenneinrichtung 360 weist ein Trenneinrichtungssteuergerät 362 und eine Betätigungseinrichtung 364 auf. Die Betätigungseinrichtung 364 ist datenübertragungsfähig mit dem Trenneinrichtungssteuergerät 362 verbunden. Das Trenneinrichtungssteuergerät 362 ist ausgebildet, um Trennsignale zu verarbeiten. Ferner ist das Trenneinrichtungssteuergerät 362 ausgebildet, um die Betätigungseinrichtung 364 zu aktivieren, um die elektrische Leitung 304 zu unterbrechen.
  • Gemäß dem in 3 dargestellten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung weist das Energiespeichersystem 300 die erste Energiespeichereinrichtung 310 und die zweite Energiespeichereinrichtung 330 auf. Gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel kann das Energiespeichersystem 300 lediglich eine solche Energiespeichereinrichtung 310 oder mehr als zwei solcher Energiespeichereinrichtungen 310, 330 aufweisen.
  • Optional weist gemäß einem Ausführungsbeispiel die Trenneinrichtung 360 eine Diagnoseeinrichtung 366 auf. Die Diagnoseeinrichtung 366 ist in dem Trenneinrichtungssteuergerät 362 angeordnet und ist ausgebildet, um die Trenneinrichtung 360 und zusätzlich oder alternativ die Kommunikationsschnittstelle 350 auf einen Fehler zu überwachen. Hierbei ist die Trenneinrichtung 360 ausgebildet, um die elektrische Leitung 304 zu unterbrechen und/oder unterbrochen zu halten, wenn die Diagnoseeinrichtung 366 einen Fehler erkennt.
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel weist die erste elektrochemische Energiespeichereinrichtung 310 optional eine erste Schutzeinrichtung 372 und die zweite elektrochemische Energiespeichereinrichtung 330 eine optionale zweite Schutzeinrichtung 382 auf. In einem solchen Ausführungsbeispiel ist die erste Schutzeinrichtung 372 ausgebildet, um die erste Energiespeichereinrichtung 310 gegen Kurzschluss und zusätzlich oder alternativ gegen Überstrom zu schützen. Die zweite Schutzeinrichtung 382 ist ausgebildet, um die zweite Energiespeichereinrichtung 330 gegen Kurzschluss und zusätzlich oder alternativ gegen Überstrom zu schützen. Dabei können die erste Schutzeinrichtung 372 und die zweite Schutzeinrichtung 382 als reversible oder nicht-irreversible Sicherungen ausgeführt sein.
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel weist das erste Steuergerät 320 optional eine erste Speichereinrichtung 374, eine erste Übertragungseinrichtung 376 und zusätzlich oder alternativ eine erste Überwachungseinrichtung 378 auf. Entsprechend weist das zweite Steuergerät 340 optional eine zweite Speichereinrichtung 384, eine zweite Übertragungseinrichtung 386 und zusätzlich oder alternativ eine zweite Überwachungseinrichtung 388 auf. Dazu weist das Energiespeichersystem 300 eine Datenschnittstelle 390 und einen Datenanschluss 392 auf. Die erste Speichereinrichtung 374 ist ausgebildet, um Daten in dem ersten Steuergerät 320 zu speichern, und die zweite Speichereinrichtung 384 ist ausgebildet, um Daten in den zweiten Steuergerät 340 zu speichern. Zu den Daten, die in den Speichereinrichtungen 374, 384 speicherbar sind, zählen beispielsweise der mindestens eine Schwellenwert, aktuelle Zustandsdaten, Identifikationsdaten zum eindeutigen Identifizieren der ersten Energiespeichereinrichtung 310 bzw. der zweiten Energiespeichereinrichtung 330, eine Trenninformation über ein angelegtes Trennsignal, vordefinierte Betriebsvorgabedaten, eine Fehlerinformation über einen in der ersten Energiespeichereinrichtung 310 und zusätzlich oder alternativ in der zweiten Energiespeichereinrichtung 330 aufgetretenen Fehler und/oder dergleichen. Die erste Speichereinrichtung 374 ist ausgebildet, um die Daten, insbesondere den mindestens einen Schwellenwert, für die erste Durchführungseinrichtung 324 bereitzustellen. Die erste Anlegeeinrichtung 326 ist ausgebildet, um die Trenninformation in der ersten Speichereinrichtung 374 abzulegen. Die zweite Speichereinrichtung 384 ist ausgebildet, um die Daten, insbesondere den mindestens einen Schwellenwert, für die zweite Durchführungseinrichtung 344 bereitzustellen. Die zweite Anlegeeinrichtung 346 ist ausgebildet, um die Trenninformation in der zweiten Speichereinrichtung 384 abzulegen. Alternativ können die Speichereinrichtungen 374, 384 auch außerhalb der Steuergeräte 320, 340 in den Energiespeichereinrichtungen 310, 330 angeordnet sein.
  • Die erste Übertragungseinrichtung 376 ist ausgebildet, um Daten aus der ersten Energiespeichereinrichtung 310 über die Datenschnittstelle 390 an den Datenanschluss 392 zu übertragen. Dabei ist die erste Übertragungseinrichtung 376 mit der ersten Speichereinrichtung 374 datenübertragungsfähig verbunden. Die zweite Übertragungseinrichtung 386 ist ausgebildet, um Daten aus der zweiten Energiespeichereinrichtung 330 über die Datenschnittstelle 390 an den Datenanschluss 392 zu übertragen. Die zweite Übertragungseinrichtung 386 ist mit der zweiten Speichereinrichtung 384 datenübertragungsfähig verbunden. Die Daten können beispielsweise in den Speichereinrichtungen 374, 384 der Steuergeräte 320, 340 gespeicherte Daten aufweisen. Die Übertragungseinrichtungen 376, 386 sind mittels der Datenschnittstelle 390 mit dem Datenanschluss 392 datenübertragungsfähig verbunden. An dem Datenanschluss 392 ist eine externe Steuereinrichtung anschließbar.
  • Die erste Überwachungseinrichtung 378 ist ausgebildet, um das erste Steuergerät 320 auf einen Fehler zu überwachen. Dabei ist die erste Überwachungseinrichtung 378 datenübertragungsfähig mit der ersten Übertragungseinrichtung 376, der ersten Speichereinrichtung 374 und der ersten Anlegeeinrichtung 326 verbunden. Wenn die erste Überwachungseinrichtung 378 einen Fehler in dem ersten Steuergerät 320 erkennt, ist die erste Anlegeeinrichtung 374 ausgebildet, um das Trennsignal über die Kommunikationsschnittstelle 350 an die Trenneinrichtung 360 anzulegen. Auch ist die erste Überwachungseinrichtung 378 ausgebildet, um die Fehlerinformation über einen in der ersten Energiespeichereinrichtung 310 aufgetretenen Fehler in der ersten Speichereinrichtung 374 abzulegen. Entsprechend ist die zweite Überwachungseinrichtung 388 ausgebildet, um das zweite Steuergerät 340 auf einen Fehler zu überwachen. Dabei ist die zweite Überwachungseinrichtung 388 datenübertragungsfähig mit der zweiten Übertragungseinrichtung 386, der zweiten Speichereinrichtung 384 und der zweiten Anlegeeinrichtung 346 verbunden. Wenn die zweite Überwachungseinrichtung 380 einen Fehler in dem zweiten Steuergerät 340 erkennt, ist die zweite Anlegeeinrichtung 384 ebenso ausgebildet, um das Trennsignal über die Kommunikationsschnittstelle 350 an die Trenneinrichtung 360 anzulegen. Ferner ist die zweite Überwachungseinrichtung 388 ausgebildet, um die Fehlerinformation über einen in der zweiten Energiespeichereinrichtung 330 aufgetretenen Fehler in der zweiten Speichereinrichtung 384 abzulegen.
  • Somit kann eine Trennung der elektrochemischen Energiespeichereinrichtungen 310, 330 von dem Anschluss 302 in Abhängigkeit von Betriebsparametern der Energiespeichereinrichtungen 310, 330 durch jedes einzelne der Steuergeräte 320, 340 ausgelöst werden, ohne dass eine externe Steuereinrichtung daran beteiligt ist.
  • 4 zeigt eine schematische Darstellung des elektrochemischen Energiespeichersystems 300 bzw. Systems zur elektrochemischen Energiespeicherung aus 3 mit einer externen Steuereinrichtung 400. Darstellungsbedingt sind von dem Energiespeichersystem 300 hierbei in 4 lediglich der elektrische Anschluss 302, die elektrische Leitung 304 die erste Energiespeichereinrichtung 310, das erste Steuergerät 320, die zweite Energiespeichereinrichtung 330, das zweite Steuergerät 340, die Kommunikationsschnittstelle 350, die Trenneinrichtung 360, das Trenneinrichtungssteuergerät 362, die Betätigungseinrichtung 364, die Datenschnittstelle 390 und der Datenanschluss 392 gezeigt. Die externe Steuereinrichtung 400 ist dabei datenübertragungsfähig mit dem Datenanschluss 392 verbunden.
  • In 4 ist die Datenschnittstelle 390 ohne direkte Verbindung zur Trenneinrichtung 360 gezeigt. In diesem Fall wird die Trenneinrichtung 360 durch die Energiespeichereinrichtungen 310, 330 angesteuert.
  • Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Datenschnittstelle 390 jedoch über eine weitere Verbindung direkt mit der Trenneinrichtung 360 verbunden. Beispielsweise kann dazu ein weiterer Knotenpunkt in den gezeigten Leitungen der Datenschnittstelle 390 vorhanden sein, über den eine weitere Leitung zu der Trenneinrichtung 360 abzweigt. In diesem Fall sind die Einrichtungen 320, 340, 362, 400 über die Datenschnittstelle 390, beispielsweise über eine sternförmige Verbindung, untereinander verbunden. Die Verbindungen der Datenschnittstelle 390 können dabei als Busverbindungen ausgeführt sein. Dieses Ausführungsbeispiel ermöglicht es, dass der redundante Abschaltpfad (Kommunikationsschnittstelle 350) und die Datenschnittstelle 390 auch logisch getrennt sind.
  • Auch wenn die externe Steuereinrichtung 400 ein Anforderungssignal zum Aufheben eines gegebenenfalls getrennten Zustands der Energiespeichereinrichtungen 310, 330 an das Energiespeichersystem 300 ausgibt, ist die Trenneinrichtung 360 des Energiespeichersystems 300 ausgebildet, um die elektrische Leitung 304 zu unterbrechen oder unterbrochen zu halten, wenn das Trennsignal von zumindest einem der Steuergeräte 320, 340 an der Trenneinrichtung 360 anliegt.
  • Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel kann die Kommunikationsschnittstelle 350 in Ring-Topologie ausgeführt werden. Dazu ist zusätzlich zu den gezeigten Verbindungen der Kommunikationsschnittstelle 350 eine weitere direkte Verbindung zwischen den Steuergeräten 320, 340 erforderlich. In diesem Fall kann beispielsweise Lichtwellenleitertechnik in der Ring-Topologie eingesetzt werden. Die Datenschnittstelle 390 kann in Bus-Topologie, beispielsweise als CAN-Bus, Funkschnittstelle o.Ä. in Sterntopologie ausgeführt sein.
  • 5 zeigt eine schematische Darstellung eines elektrochemischen Energiespeichersystems 300 bzw. Systems zur elektrochemischen Energiespeicherung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Dabei entspricht das in 5 gezeigte Energiespeichersystem 300 dem Energiespeichersystem aus 3 bzw. 4 mit der Ausnahme, dass der Datenanschluss 392 zwei Kontakte aufweist und sich die Kommunikationsschnittstelle 350 ringförmig als unidirektionaler Lichtwellenleiter von der Trenneinrichtung 360 in dieser Abfolge über einen ersten Kontakt des Datenanschlusses 392, die externe Steuereinrichtung 400, einen zweiten Kontakt des Datenanschlusses 392, das zweite Steuergerät 340 der zweiten Energiespeichereinrichtung 330 und das erste Steuergerät 320 der ersten Energiespeichereinrichtung 310 wieder zurück zu der Trenneinrichtung 360 erstreckt.
  • Das erste Steuergerät 320 und das zweite Steuergerät 340 sind hierbei jeweils ausgebildet, um ein Prüfsignal von der Trenneinrichtung 360 über die Kommunikationsschnittstelle 350 zu empfangen. Ferner sind das erste Steuergerät 320 und das zweite Steuergerät 340 jeweils ausgebildet, um in Abhängigkeit von einer Vergleichsinformation aus der jeweiligen Durchführungseinrichtung entweder ein Bestätigungssignal oder das Trennsignal an die Kommunikationsschnittstelle 350 anzulegen.
  • Hierbei wird die Kommunikationsschnittstelle 350 als ein redundanter Abschaltpfad und zusätzlich als eine Leitung zur Datenübertragung verwendet. Gemäß dem in 5 dargestellten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist die Kommunikationsschnittstelle 350 ringförmig als unidirektionaler Lichtwellenleiter ausgeführt. Lichtwellenleiter eignen sich in diesem Anwendungsfall besonders, da Lichtwellenleiter eine galvanische Trennung aufweisen und störfester sind. Hierbei ist die Trenneinrichtung 360 in einer Übertragungskette in Datenübertragungsrichtung den Energiespeichereinrichtungen 330, 310 nachgelagert angeordnet. Unterbricht im Sicherheitsfall auch nur eine Energiespeichereinrichtung 310 oder 330 eine Kommunikation, folgt eine jeweils nachgelagerte Einrichtung ebenfalls. Da keine Kommunikation mit der Trenneinrichtung 360 mehr erfolgt, öffnet die Trenneinrichtung 360 selbsttätig die elektrische Leitung 304 und meldet eine Sicherheitsabschaltung an die externe Steuereinrichtung 400. Alternativ kann die Kommunikationsschnittstelle 350 als digitaler Abschaltpfad auch unter Verwendung einer verschlüsselten Botschaft implementiert werden, um im Sicherheitsfall eine Datenübertragung nicht zu unterbrechen. Die Trenneinrichtung 360 sendet hierfür über die als Ringleitung ausgeführte Kommunikationsschnittstelle 350 regelmäßig und mit jeweils wechselndem Code, im einfachsten Fall eine aufsteigende Zahl, das Prüfsignal bzw. eine Aufforderung zur Identifizierung an die Energiespeichereinrichtungen 330, 310. Wenn die Aufforderung der Trenneinrichtung 360 in den Energiespeichereinrichtungen 330, 310 als richtig erkannt wurde und kein Sicherheitsfall vorliegt, d. h. kein Schwellenwert durch die Zustandsdaten verletzt wird, identifizieren sich die Energiespeichereinrichtungen 330, 310 durch Signatur des Prüfsignals bzw. der Aufforderung mit ihrem privaten Schlüssel. Die Trenneinrichtung 360 steht am Ende der Ringleitung und entschlüsselt die Signatur der Energiespeichereinrichtungen 330, 310 mit deren öffentlichem Schlüssel. Sind alle bei der Trenneinrichtung 360 angemeldeten Energiespeichereinrichtungen vorhanden und liegt kein Sicherheitsfall vor, so wird der ursprünglich gesendete Code erkannt. Andernfalls ist die Trenneinrichtung 360 ausgebildet, um eine Sicherheitsabschaltung durch Öffnen der elektrischen Leitung 304 durchzuführen. In der Übertragungskette der Kommunikationsschnittstelle 350 angeordnete, aber nicht sicherheitsrelevante Steuergeräte, wie hier beispielsweise die externe Steuereinrichtung 400, leiten diesen Teil der Nachricht unbeeinflusst weiter.
  • 6 zeigt eine schematische Darstellung des elektrochemischen Energiespeichersystems 300 bzw. Systems zur elektrochemischen Energiespeicherung aus einer der 3 bis 5 in einem Fahrzeug. Gezeigt sind das Energiespeichersystem 300, eine externe Steuereinrichtung 400, die als ein Fahrzeugsteuergerät ausgeführt ist, ein Fahrzeug 600, ein Antriebssteuergerät 602 und ein Motor 604.
  • Das Antriebssteuergerät 602 ist elektrisch zwischen das Energiespeichersystem 300 und den Motor 604 geschaltet. Hierbei ist das Antriebssteuergerät 602 an dem elektrischen Anschluss 302 des Energiespeichersystems 300 angeschlossen. Die externe Steuereinrichtung 400 bzw. das Fahrzeugsteuergerät ist datenübertragungsfähig mit dem Energiespeichersystem 300 sowie über das Antriebssteuergerät 602 mit dem Motor 604 verbunden. Dabei ist die externe Steuereinrichtung 400 an dem Datenanschluss 392 des Energiespeichersystems 300 angeschlossen.
  • Die externe Steuereinrichtung 400 bzw. das Fahrzeugsteuergerät übernimmt für das Energiespeichersystem 300 lediglich nicht sicherheitskritische Kontrollaufgaben für einen Fahr- und Ladebetrieb. Die externe Steuereinrichtung 400 bzw. das Fahrzeugsteuergerät 202 ist ferner ausgebildet, um einen Fahrerwunsch an das Antriebssteuergerät 204 bzw. 602 weiterzugeben.
  • 7 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens 700 zum Steuern eines Betriebs einer elektrochemischen Energiespeichereinrichtung für ein System zur elektrochemischen Energiespeicherung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Das Verfahren 700 ist hierbei in Verbindung mit dem elektrochemischen Energiespeichersystem aus einer der 3 bis 6 ausführbar. Dabei ist das Verfahren 700 auf einem oder jedem der Steuergeräte aus einer der 3 bis 6 ausführbar.
  • Das Verfahren 700 weist einen Schritt 710 des Einlesens von Zustandsdaten der elektrochemischen Energiespeichereinrichtung auf. Dabei repräsentieren die Zustandsdaten zumindest eine erfasste physikalische Größe der elektrochemischen Energiespeichereinrichtung. Unter Verwendung der eingelesenen Zustandsdaten wird in einem nachfolgenden Schritt 720 des Durchführens ein Schwellenwertvergleich der Zustandsdaten mit mindestens einem gespeicherten Schwellenwert durchgeführt. Der mindestens eine Schwellenwert bezieht sich hierbei auf die zumindest eine erfasste physikalische Größe der elektrochemischen Energiespeichereinrichtung. Abhängig von einem Ergebnis des Schwellenwertvergleichs wird in einem weiteren Schritt 730 des Anlegens eines Trennsignals an eine Kommunikationsschnittstelle zu der Trenneinrichtung angelegt. Das Trennsignal ist geeignet, um eine Trennung der elektrochemischen Energiespeichereinrichtung von dem Anschluss des Energiespeichersystems mittels der Trenneinrichtung zu bewirken.
  • Optional weist das Verfahren 700 gemäß einem Ausführungsbeispiel einen Schritt 740 des Empfangens eines Prüfsignals von der Kommunikationsschnittstelle zu der Trenneinrichtung auf. Ansprechend auf das Prüfsignal folgt auf den Schritt 720 des Durchführens dann abhängig von einem Ergebnis des Vergleichs aus dem Schritt des Durchführens 720 entweder der Schritt 730 des Anlegens des Trennsignals, wenn das Vergleichsergebnis eine Schwellenwertverletzung angibt, oder ein Schritt 750 des Ausgebens eines Bestätigungssignals, wenn das Vergleichsergebnis eine Schwellenwerteinhaltung angibt.
  • Unter Bezugnahme auf die 3 bis 7 werden Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung im Folgenden zusammenfassend mit anderen Worten erläutert.
  • Damit die externe Steuereinrichtung 400 nicht Bestandteil des Sicherheitskonzepts zu sein braucht, die Energiespeichermodule 310, 330 aber sicher vor Überladung, Tiefentladung und thermischer Überlastung geschützt sind, ist zwischen den Energiespeichermodulen 310, 330 und der Trenneinrichtung 360 ein redundanter Abschaltpfad in Gestalt der Kommunikationsschnittstelle 350 angeordnet. Gemäß Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung ist die Kontrollaufgaben, beispielsweise für einen Fahr- und Ladebetrieb des Fahrzeugs 600, wahrnehmende Steuereinrichtung 400 systemextern bzw. außerhalb des Energiespeichersystems 300 angeordnet. Bei der externen Speichereinrichtung 400 kann es sich beispielsweise um ein Fahrzeugsteuergerät handeln.
  • Die Trenneinrichtung 360 öffnet die elektrische Verbindung zum Fahrzeug 600 zusätzlich selbsttätig bzw. schließt dieselbe auch bei Anforderung der externen Steuereinrichtung 400 nicht, wenn die Kommunikationsschnittstelle 350 unterbrochen oder gestört ist. Die Trenneinrichtung 360 weist hierfür die Diagnoseeinrichtung 366 auf, um die Kommunikationsschnittstelle 350 auf Fehler zu überwachen. Die Trenneinrichtung 360 ist, wie die Energiespeichereinrichtungen 310, 330, ein Teil des Sicherheitskonzeptes des Energiespeichersystems 300 und verfügt wie die Energiespeichereinrichtungen 310, 330 somit über eine Einrichtung, um auf sicherheitsrelevante Fehler im eigenen Modul zu überwachen. Auch in einem solchen Fehlerfall schließt die Trenneinrichtung 360 die elektrische Verbindung zu dem Fahrzeug 600 nicht.
  • Um einer Schädigung der Energiespeichereinrichtungen 310, 330 im Betrieb vorzubeugen und damit eine hohe Sicherheit im Energiespeichersystem 300 zu erreichen, werden die einzelnen Energiespeicherzellen der Energiespeichereinrichtungen 310, 330 vom jeweiligen Modulsteuergerät bzw. Steuergerät 320 bzw. 340 auf Spannung und Temperatur überwacht. Die Energiespeichereinrichtungen 310, 330 weisen hierzu geeignete Messeinrichtungen für Zellspannungsmessung und Zelltemperaturmessung auf.
  • Die für die Überwachung erforderlichen, sicherheitsrelevanten Grenzwerte bzw. Schwellenwerte sind, vor Manipulation geschützt, in den Steuergeräten 320, 340 abgelegt. Die Steuergeräte 320, 340 sind untrennbarer Bestandteil der Energiespeichereinrichtungen 310, 330. Im Sicherheitsfall wird bei Verletzung dieser Schwellenwerte ohne Einbindung der externen Steuereinrichtung 400 eine unmittelbare Sicherheitsabschaltung der Energiespeichereinrichtungen 310, 330 durch Trennung der elektrischen Leitung 304 zum Fahrzeug 600 bzw. zum elektrischen Anschluss 302 herbeigeführt. Zum Auslösen dieser Sicherheitsabschaltung durch die Trenneinrichtung 360 wird beispielsweise eine Unterbrechung der Kommunikationsschnittstelle 350 verwendet. Die Kommunikationsschnittstelle 350 ist im einfachsten Fall ringförmig, als eine sogenannte Daisy-Chain, ausgeführt und wird beispielsweise mit Kabeln von Kraftleitungen bzw. der elektrischen Leitung 302 mitgeführt. Alternativ kann die Kommunikationsschnittstelle 350 auch sternförmig oder als Bussystem mit abgesicherter Kommunikation ausgeführt sein. Bei einer Reihenschaltung von mehreren Energiespeichereinrichtungen soll die Kommunikationsschnittstelle alle Energiespeichereinrichtungen einbinden. Zusammen mit den Schutzeinrichtungen 372, 382 bzw. Kurzschlusssicherungen in den Energiespeichereinrichtungen 310, 330 wird in dieser Konfiguration eine Über- oder Tiefentladung bzw. Überhitzung der Energiespeichereinrichtungen 310, 330 durch Überlastung zuverlässig verhindert.
  • Die Energiespeichereinrichtungen 310, 330 weisen eigene Speichereinrichtungen 374, 384 für die sicherheitsrelevanten Grenzen und betriebsrelevante Werte auf, wie beispielsweise zulässige Temperatur-, Spannungs- und Stromwerte oder bevorzugte Ladeverfahren. Diese sind zusammen mit einer eindeutigen Identifikationsnummer, beispielsweise einer IPv6-Adresse oder MAC-Adresse, unveränderbar und vor Manipulation geschützt in den Speichereinrichtungen 374, 384 abgelegt. Auf diese Werte kann über die Datenschnittstelle 390 von der externen Steuereinrichtung 400, beispielsweise im Fahrzeug 600, zugegriffen werden. Über diese Datenschnittstelle 390 können auch aktuellen Zustandsdaten bzw. Messdaten der Energiespeichereinrichtungen 310, 330 und, um eine Fehlersuche zu erleichtern, eventuell auch eine Störung der Energiespeichereinrichtungen 310, 330 angezeigt werden. Diese nicht sicherheitsrelevante Datenschnittstelle 390 kann alternativ kabelgebunden, per Lichtwellenleiter oder per Funk in Stern-, Bus- oder Ringtopologie ausgeführt sein. Aktuelle Messdaten und berechnete Moduldaten, wie beispielsweise State-of-Charge oder State-of-Health, werden hingegen nicht in den Energiespeichereinrichtungen 310, 330, sondern vorzugsweise in der externen Steuereinrichtung 400 gespeichert.
  • Eine Sicherheitsabschaltung wird zumindest in der auslösenden Energiespeichereinrichtung 310 oder 330 protokolliert. Eine solche Energiespeichereinrichtung 310 bzw. 330 kann nur nach Wiederherstellung eines sicheren Zustands und durch bewussten Eingriff eines Nutzers erneut aktiviert werden. Die Reaktivierung kann alternativ auch als eine abgesicherte, elektronische Freischaltung des Herstellers durchgeführt werden.
  • Optional können zum Schutz vor Kurzschluss an Klemmen der Energiespeichereinrichtungen 310, 330 die Schutzeinrichtungen 372, 382 in den Energiespeichereinrichtungen 310, 330 verbaut sein oder es können bei Überstrom direkt in den Energiespeichereinrichtungen 310, 330 verbaute, eventuell auch nicht-reversible Trenneinheiten angesteuert werden. Optional können zusätzlich für die Sicherheitsabschaltung auch direkt in den Energiespeichereinrichtungen 310, 330 verbaute, eventuell auch nicht-reversible Trenneinheiten angesteuert werden.
  • Wird eine Energiespeichereinrichtung 310 bzw. 330 in einem Manipulationsfall oder durch falsche Konfiguration ohne geeignete und richtig angebundene Trenneinrichtung 360 betrieben, so kann ein Versand von aktuellen Zustandsdaten bzw. Messdaten, aber auch aller Daten eingestellt werden, um anzuzeigen, dass kein sicherer Betrieb möglich ist. Dieser Fall kann zusätzlich durch Ausgeben eines Fehlerstatus über die Datenschnittstelle 390 angezeigt werden.
  • Optional kann die Datenschnittstelle 390 zwischen den Energiespeichereinrichtungen 310, 330 und der externen Steuereinrichtung 400 auch als offener Standard bzw. generisch implementiert sein. Energiespeichereinrichtungen und Steuereinrichtungen verschiedener Hersteller und Typen können so einfach zu neuen Energiespeichersystemen zusammengeschaltet in einer Anlage verwendet werden.
  • Um eine Sicherheit zu erhöhen, können weitere, relevante Messeinrichtungen für beispielsweise eine Batteriestromüberwachung oder Gesamtspannungsüberwachung in das erweiterte Sicherheitskonzept des Energiespeichersystems 300 bzw. des Fahrzeugs 600 einbezogen sein.
  • Durch das Herauslösen der Steuereinrichtung 400 aus dem Sicherheitskonzept des Energiespeichersystems 300 ist es möglich, die externe Steuereinrichtung 400 kostengünstiger herzustellen und vielseitiger zu gestalten als bisher. Insbesondere können verbesserte Betriebsstrategien und auch Anpassungen an eine alternative oder spätere Verwendung als stationäre Energiespeicher einfach aufgerüstet bzw. nachgerüstet werden. Es kann auch eine bereits für andere Funktionen in einer Anlage eingesetzte Steuereinrichtung als die externe Steuereinrichtung 400 verwendet werden, beispielsweise eine Solarwechselrichtersteuerung. Es ist insbesondere möglich, einen sicheren Betrieb der Energiespeichereinrichtungen 310, 330 zu gewährleisten, auch wenn diese mit der nicht zum Sicherheitskonzept gehörigen Steuereinrichtung 400 betrieben werden. Die Energiespeichereinrichtungen 310, 330 können – eine entsprechend sichere Verkabelung vorausgesetzt – auch ohne ein schützendes Batterie-Pack und damit vielseitig eingesetzt und kombiniert werden.
  • Die beschriebenen und in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiele sind nur beispielhaft gewählt. Unterschiedliche Ausführungsbeispiele können vollständig oder in Bezug auf einzelne Merkmale miteinander kombiniert werden. Auch kann ein Ausführungsbeispiel durch Merkmale eines weiteren Ausführungsbeispiels ergänzt werden. Ferner können die hier vorgestellten Verfahrensschritte wiederholt sowie in einer anderen als in der beschriebenen Reihenfolge ausgeführt werden. Umfasst ein Ausführungsbeispiel eine „und/oder“-Verknüpfung zwischen einem ersten Merkmal und einem zweiten Merkmal, so ist dies so zu lesen, dass das Ausführungsbeispiel gemäß einer Ausführungsform sowohl das erste Merkmal als auch das zweite Merkmal und gemäß einer weiteren Ausführungsform entweder nur das erste Merkmal oder nur das zweite Merkmal aufweist.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • US 2012/0242144 A1 [0002]

Claims (15)

  1. Steuergerät (320, 340) zum Steuern eines Betriebs einer das Steuergerät (320, 340) umfassenden elektrochemischen Energiespeichereinrichtung (310, 330) für ein System (300) zur elektrochemischen Energiespeicherung, wobei das System (300) einen elektrischen Anschluss (302) zum externen Kontaktieren des Systems (300) und zumindest eine über eine Trenneinrichtung (360) elektrisch leitfähig mit dem Anschluss (302) verbindbare, elektrochemische Energiespeichereinrichtung (310, 330) aufweist, wobei die Trenneinrichtung (360) ausgebildet ist, um die zumindest eine elektrochemische Energiespeichereinrichtung (310, 330) ansprechend auf ein Trennsignal von dem Anschluss (302) zu trennen, und wobei das Steuergerät (320, 340) folgende Merkmale aufweist: eine Einrichtung (322, 342) zum Einlesen von Zustandsdaten, die zumindest eine erfasste physikalische Größe der elektrochemischen Energiespeichereinrichtung (310, 330) repräsentieren; eine Einrichtung (324, 344) zum Durchführen eines Vergleichs der Zustandsdaten mit zumindest einem gespeicherten Schwellenwert für die zumindest eine erfasste physikalische Größe der elektrochemischen Energiespeichereinrichtung (310, 330); und eine Einrichtung (326, 346) zum Anlegen des Trennsignals an eine Kommunikationsschnittstelle (350) zu der Trenneinrichtung (360) in Abhängigkeit von einem Ergebnis des Vergleichs.
  2. Steuergerät (320, 340) gemäß Anspruch 1, mit einer Einrichtung (378, 388) zum Überwachen des Steuergeräts (320, 340) auf einen Fehler, wobei die Einrichtung (326, 346) zum Anlegen ausgebildet ist, um das Trennsignal in Abhängigkeit von einem Vorliegen des Fehlers und/oder in Abhängigkeit von einer Fehlerinformation über einen in der elektrochemischen Energiespeichereinrichtung (310, 330) aufgetretenen Fehler an die Kommunikationsschnittstelle (350) zu der Trenneinrichtung (360) anzulegen.
  3. Steuergerät (320, 340) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, mit einer Einrichtung (374, 384) zum Speichern des zumindest einen Schwellenwerts, einer Trenninformation über das Anlegen des Trennsignals und/oder der Fehlerinformation über einen in der elektrochemischen Energiespeichereinrichtung (310, 330) aufgetretenen Fehler.
  4. Steuergerät (320, 340) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, mit einer Einrichtung (376, 386) zum Übertragen von Daten über die Kommunikationsschnittstelle (350) und/oder zum Übertragen von Daten über eine Datenschnittstelle (390) zu einer systemexternen Steuereinrichtung (400).
  5. Elektrochemische Energiespeichereinrichtung (310, 330) für ein System (300) zur elektrochemischen Energiespeicherung, wobei die elektrochemische Energiespeicherung (310, 330) ein Steuergerät (320, 340) zum Steuern eines Betriebs der elektrochemischen Energiespeichereinrichtung (310, 330) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche aufweist.
  6. System (300) zur elektrochemischen Energiespeicherung, wobei das System (300) folgende Merkmale aufweist: einen elektrischen Anschluss (302) zum externen Kontaktieren des Systems (300); zumindest eine elektrisch leitfähig mit dem Anschluss (302) verbindbare elektrochemische Energiespeichereinrichtung (310, 330) gemäß Anspruch 5; eine Trenneinrichtung (360) zum Trennen der zumindest einen elektrochemischen Energiespeichereinrichtung (310, 330) von dem Anschluss (302); und die Kommunikationsschnittstelle (350) zum datenübertragungsfähigen Verbinden des Steuergeräts (320, 340) der zumindest einen elektrochemischen Energiespeichereinrichtung (310, 330) mit der Trenneinrichtung (360).
  7. System (300) gemäß Anspruch 6, mit zwei elektrochemischen Energiespeichereinrichtungen (310, 330), die über getrennte elektrische Leiter der Kommunikationsschnittstelle (350) einzeln mit der Trenneinrichtung (360) verschaltbar sind, und mit einer Datenschnittstelle (390), mittels derer die zwei elektrochemischen Energiespeichereinrichtungen (310, 330) gemeinsam datenübertragungsfähig mit einem Datenanschluss (392) des Systems (300) verbindbar sind.
  8. System (300) gemäß Anspruch 7, bei dem die Datenschnittstelle (390) in einer Bus-Technologie ausgeführt ist.
  9. System (300) gemäß Anspruch 6, mit zwei elektrochemischen Energiespeichereinrichtungen (310, 330), die über optische Leiter der Kommunikationsschnittstelle (350) mit der Trenneinrichtung (360) ringförmig und unidirektional datenübertragungsfähig verschaltbar sind.
  10. System (300) gemäß einem der Ansprüche 6 bis 9, bei dem die Trenneinrichtung (360) ausgebildet ist, um einen von dem Anschluss (302) getrennten Zustand der zumindest einen elektrochemischen Energiespeichereinrichtung (310, 330) ansprechend auf das Trennsignal und unabhängig von einem Anforderungssignal zum Aufheben des getrennten Zustands von einer systemexternen Steuereinrichtung (400) zu bewirken und/oder beizubehalten.
  11. System (300) gemäß einem der Ansprüche 6 bis 10, bei dem die Trenneinrichtung (360) eine Diagnoseeinrichtung (366) aufweist, die ausgebildet ist, um die Trenneinrichtung (360) und/oder die Kommunikationsschnittstelle (350) auf einen Fehler zu überwachen, wobei die Trenneinrichtung (360) ausgebildet ist, um einen von dem Anschluss (302) getrennten Zustand der zumindest einen elektrochemischen Energiespeichereinrichtung (310, 330) in Abhängigkeit von einem Vorliegen des Fehlers zu bewirken und/oder beizubehalten.
  12. Verfahren (700) zum Steuern eines Betriebs einer das Steuergerät (320, 340) umfassenden elektrochemischen Energiespeichereinrichtung (310, 330) für ein System (300) zur elektrochemischen Energiespeicherung, wobei das System (300) einen elektrischen Anschluss (302) zum externen Kontaktieren des Systems (300) und zumindest eine über eine Trenneinrichtung (360) elektrisch leitfähig mit dem Anschluss (302) verbundene, elektrochemische Energiespeichereinrichtung (310, 330), wobei die Trenneinrichtung (360) ausgebildet ist, um die zumindest eine elektrochemische Energiespeichereinrichtung (310, 330) ansprechend auf ein Trennsignal von dem Anschluss (302) zu trennen, und wobei das Verfahren (700) die folgenden, mittels des Steuergeräts (320, 340) ausführbaren Schritte umfasst: Einlesen (710) von Zustandsdaten, die zumindest eine erfasste physikalische Größe der elektrochemischen Energiespeichereinrichtung (310, 330) repräsentieren; Durchführen (720) eines Vergleichs der Zustandsdaten mit zumindest einem gespeicherten Schwellenwert für die zumindest eine erfasste physikalische Größe der elektrochemischen Energiespeichereinrichtung (310, 330); und Anlegen (730) des Trennsignals an eine Kommunikationsschnittstelle (350) zwischen dem Steuergerät (320, 340) und der Trenneinrichtung (360) in Abhängigkeit von einem Ergebnis des Vergleichs.
  13. Verfahren (700) gemäß Anspruch 12, mit einem mittels des Steuergeräts (320, 340) ausführbaren Schritt (740) des Empfangens eines Prüfsignals von der Kommunikationsschnittstelle (350) zu der Trenneinrichtung (360) und in Abhängigkeit von einem Ergebnis des Vergleichs aus dem Schritt (720) des Durchführens entweder einem Schritt (750) des Ausgebens eines Bestätigungssignals an die Kommunikationsschnittstelle (350) oder dem Schritt (730) des Anlegens des Trennsignals.
  14. Computerprogramm, das dazu eingerichtet ist, alle Schritte eines Verfahrens (700) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche durchzuführen.
  15. Maschinenlesbares Speichermedium mit einem darauf gespeicherten Computerprogramm nach Anspruch 14.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016208891A1 (de) * 2016-05-23 2017-11-23 Thyssenkrupp Ag Brennstoffzellenmodul
DE102020215862A1 (de) 2020-12-15 2022-06-15 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Brennstoffzellensystem mit erweiterter Datensicherung
EP4134268A1 (de) * 2021-08-10 2023-02-15 OptiMEAS Measurement and Automation Systems GmbH Vorrichtung, system und verfahren zum überwachen eines parameters eines fahrzeugs
DE102022107891A1 (de) 2022-04-01 2023-10-05 Sma Solar Technology Ag Brandschutzvorrichtung für energiespeichermodule

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050077878A1 (en) * 2003-10-14 2005-04-14 Dave Carrier Protection methods, protection circuits and protective devices for secondary batteries, a power tool, charger and battery pack adapted to provide protection against fault conditions in the battery pack
US20110080138A1 (en) * 2009-10-05 2011-04-07 Primearth Ev Energy Co., Ltd. Battery pack manager
DE102011004980A1 (de) * 2011-03-02 2012-09-06 Sb Limotive Co., Ltd. Batteriemodul und Batterie mit redundanter Zellspannungserfassung
US20120242144A1 (en) 2011-03-24 2012-09-27 Ford Global Technologies Llc Vehicle battery cell with integral control circuit
DE102011103118A1 (de) * 2011-06-01 2012-12-06 Daimler Ag Vorrichtung und Verfahren zum automatischen Entladen einer Batterie eines Fahrzeuges
EP2181481B1 (de) * 2007-07-18 2013-10-30 Tesla Motors, Inc. Verminderung der ausbreitung eines thermischen weglaufens in einem mehrzellen-batteriepack
DE102012210620A1 (de) * 2012-06-22 2013-12-24 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Überwachen einer Trenneinrichtung, insbesondere eines Servicesteckers oder einer Servicesteckbuchse, in einem Batteriesystem, sowie entsprechendes Überwachungsgerät
DE102012215190A1 (de) * 2012-08-27 2014-02-27 Robert Bosch Gmbh Verfahren für eine verschleißabhängige Schützalterungsdiagnose sowie eine Batterie mit einem Schaltschütz und ein Kraftfahrzeug mit einer solchen Batterie

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050077878A1 (en) * 2003-10-14 2005-04-14 Dave Carrier Protection methods, protection circuits and protective devices for secondary batteries, a power tool, charger and battery pack adapted to provide protection against fault conditions in the battery pack
EP2181481B1 (de) * 2007-07-18 2013-10-30 Tesla Motors, Inc. Verminderung der ausbreitung eines thermischen weglaufens in einem mehrzellen-batteriepack
US20110080138A1 (en) * 2009-10-05 2011-04-07 Primearth Ev Energy Co., Ltd. Battery pack manager
DE102011004980A1 (de) * 2011-03-02 2012-09-06 Sb Limotive Co., Ltd. Batteriemodul und Batterie mit redundanter Zellspannungserfassung
US20120242144A1 (en) 2011-03-24 2012-09-27 Ford Global Technologies Llc Vehicle battery cell with integral control circuit
DE102011103118A1 (de) * 2011-06-01 2012-12-06 Daimler Ag Vorrichtung und Verfahren zum automatischen Entladen einer Batterie eines Fahrzeuges
DE102012210620A1 (de) * 2012-06-22 2013-12-24 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Überwachen einer Trenneinrichtung, insbesondere eines Servicesteckers oder einer Servicesteckbuchse, in einem Batteriesystem, sowie entsprechendes Überwachungsgerät
DE102012215190A1 (de) * 2012-08-27 2014-02-27 Robert Bosch Gmbh Verfahren für eine verschleißabhängige Schützalterungsdiagnose sowie eine Batterie mit einem Schaltschütz und ein Kraftfahrzeug mit einer solchen Batterie

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016208891A1 (de) * 2016-05-23 2017-11-23 Thyssenkrupp Ag Brennstoffzellenmodul
WO2017202624A1 (de) 2016-05-23 2017-11-30 Thyssenkrupp Marine Systems Gmbh Brennstoffzellenmodul
DE102020215862A1 (de) 2020-12-15 2022-06-15 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Brennstoffzellensystem mit erweiterter Datensicherung
EP4134268A1 (de) * 2021-08-10 2023-02-15 OptiMEAS Measurement and Automation Systems GmbH Vorrichtung, system und verfahren zum überwachen eines parameters eines fahrzeugs
DE102022107891A1 (de) 2022-04-01 2023-10-05 Sma Solar Technology Ag Brandschutzvorrichtung für energiespeichermodule

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