DE102015006208A1 - Batterieanordnung für ein Kraftfahrzeug mit elektrischer Trenneinrichtung sowie Verfahren zum Betreiben einer Batterieanordnung - Google Patents

Batterieanordnung für ein Kraftfahrzeug mit elektrischer Trenneinrichtung sowie Verfahren zum Betreiben einer Batterieanordnung Download PDF

Info

Publication number
DE102015006208A1
DE102015006208A1 DE102015006208.5A DE102015006208A DE102015006208A1 DE 102015006208 A1 DE102015006208 A1 DE 102015006208A1 DE 102015006208 A DE102015006208 A DE 102015006208A DE 102015006208 A1 DE102015006208 A1 DE 102015006208A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
electrical energy
electrical
charging
energy storage
battery
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
DE102015006208.5A
Other languages
English (en)
Inventor
Jürgen Schenk
Hartung Wilstermann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mercedes Benz Group AG
Original Assignee
Daimler AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Daimler AG filed Critical Daimler AG
Priority to DE102015006208.5A priority Critical patent/DE102015006208A1/de
Publication of DE102015006208A1 publication Critical patent/DE102015006208A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • 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
    • H02J7/34—Parallel operation in networks using both storage and other dc sources, e.g. providing buffering
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00—Batteries for particular applications
    • H01M2220/20—Batteries in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Batterieanordnung (1) für ein Kraftfahrzeug mit einem ersten elektrischen Energiespeicher (2), mit einem zweiten elektrischen Energiespeicher (3), mit einem Ladeanschluss (4), mit einem Versorgungsanschluss (5) und mit einer elektrischen Trenneinrichtung (6), welche dazu ausgelegt ist, den ersten und den zweiten elektrischen Energiespeicher (2, 3) mit dem Ladeanschluss (4) und/oder dem Versorgungsanschluss (5) elektrisch zu verbinden, wobei die elektrische Trenneinrichtung (6) dazu ausgelegt ist, zum Laden des ersten und des zweiten elektrischen Energiespeichers (2, 3) mittels einer Ladestation über den Ladeanschluss (4) den ersten und den zweiten elektrischen Energiespeicher (2, 3) in einer Ladekonfiguration elektrisch zu verbinden und zum Versorgen eines elektrischen Verbrauchers des Kraftfahrzeugs mittels des ersten und des zweiten elektrischen Energiespeichers (2, 3) über den Versorgungsanschluss (5) den ersten und den zweiten elektrischen Energiespeicher (2, 3) in einer Betriebskonfiguration elektrisch zu verbinden.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Batterieanordnung für ein Kraftfahrzeug gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1. Darüber hinaus betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Betreiben einer Batterieanordnung für ein Kraftfahrzeug gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 9.
  • Das Interesse richtet sich vorliegend insbesondere auf Batterieanordnungen für Kraftfahrzeuge. Derartige Batterieanordnungen können beispielsweise in Elektrofahrzeugen oder in Hybridfahrzeugen verwendet werden. Solche Batterieanordnungen umfassen beispielsweise mehrere elektrische Energiespeicher, die zu einer sogenannten Hochvolt-Batterie elektrisch verbunden sind. Zudem weist die Batterieanordnung üblicherweise einen Ladeanschluss auf, über welchen sie mit einer Ladestation zum Laden der elektrischen Energiespeicher verbunden werden kann. Darüber hinaus ist ein Versorgungsanschluss vorgesehen, mit dem ein elektrischer Verbraucher des Kraftfahrzeugs, beispielsweise ein elektrischer Antriebsmotor, mit elektrischer Energie aus den elektrischen Energiespeichern versorgt werden kann.
  • Heute werden die elektrischen Energiespeicher beziehungsweise die Hochvolt-Batterien der Batterieanordnungen für definierte Spannungslagen ausgelegt. Für elektrische Energiespeicher, die in Hybridfahrzeugen verwendet werden, liegt diese üblicherweise im Bereich von 150 Volt. Für elektrische Energiespeicher, die in Elektrofahrzeugen oder in einem Plug-in-Hybrid verwendet werden, liegt diese üblicherweise bei 400 Volt. Für Anwendungen in elektrisch betriebenen Lastkraftwagen oder Bussen liegt diese üblicherweise bei 800 Volt. Zunehmend werden auch elektrische Energiespeicher für Plug-in-Hybride und Elektrofahrzeuge für elektrische Spannungen von 800 Volt ausgelegt und hierfür eine entsprechende Infrastruktur aufgebaut. Der Nachteil besteht darin, dass die heute bekannten elektrischen Energiespeicher beziehungsweise Batterien nicht alle für diese Spannungslage ausgelegt sind und damit nicht die Vorteile verschiedener Spannungslagen nutzen können.
  • Hierzu beschreibt die US 2012/0256568 A1 eine Batterie, insbesondere für ein Elektrofahrzeug, die eine Mehrzahl von seriell miteinander verbundenen Batteriezellen umfasst. Zudem sind entsprechende Schalter vorgesehen, die von einem Prozessor gesteuert werden, mit denen jeweilige Anschlüsse der Batteriezellen mit jeweiligen Polen der Batterie verbunden werden können.
  • Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Lösung aufzuzeigen, wie eine Batterieanordnung für ein Kraftfahrzeug der eingangs genannten Art effizienter betrieben werden kann.
  • Diese Aufgabe wird durch eine Batterieanordnung sowie durch ein Verfahren mit den Merkmalen gemäß den jeweiligen unabhängigen Patentansprüchen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche.
  • Eine erfindungsgemäße Batterieanordnung für ein Kraftfahrzeug umfasst einen ersten elektrischen Energiespeicher, einen zweiten elektrischen Energiespeicher, einen Ladeanschluss, einen Versorgungsanschluss und eine elektrische Trenneinrichtung. Die elektrische Trenneinrichtung ist dazu ausgelegt, den ersten und den zweiten elektrischen Energiespeicher mit dem Ladeanschluss und/oder dem Versorgungsanschluss elektrisch zu verbinden. Darüber hinaus ist die elektrische Trenneinrichtung dazu ausgelegt, zum Laden des ersten und des zweiten elektrischen Energiespeichers mittels einer Ladestation über den Ladeanschluss den ersten und den zweiten elektrischen Energiespeicher in einer Ladekonfiguration elektrisch zu verbinden. Darüber hinaus ist die elektrische Trenneinrichtung dazu ausgelegt, zum Versorgen eines elektrischen Verbrauchers des Kraftfahrzeugs mittels des ersten und des zweiten elektrischen Energiespeichers über den Versorgungsanschluss den ersten und den zweiten elektrischen Energiespeicher in einer Betriebskonfiguration elektrisch zu verbinden.
  • Die Batterieanordnung weist die elektrische Trenneinrichtung auf, die beispielsweise entsprechende Schalter umfassen kann. Mit der elektrischen Trenneinrichtung können der erste elektrische Energiespeicher und der zweite elektrische Energiespeicher elektrisch miteinander verbunden werden. Dabei können der erste und der zweite elektrische Energiespeicher zum einen in einer Ladekonfiguration elektrisch miteinander verbunden werden. In dieser Ladekonfiguration können der erste und der zweite elektrische Energiespeicher mittels einer kraftfahrzeugexternen Ladestation über den Ladeanschluss mit elektrischer Energie versorgt werden und somit der erste und der zweite elektrische Energiespeicher geladen werden. Zum anderen können der erste und der zweite elektrische Energiespeicher mittels der elektrischen Trenneinrichtung in einer Betriebskonfiguration elektrisch verbunden werden. In der Betriebskonfiguration kann ein elektrischer Verbraucher des Kraftfahrzeugs, beispielsweise eine elektrische Maschine, von dem ersten und dem zweiten elektrischen Energiespeicher mit elektrischer Energie versorgt werden. Mittels der Trenneinrichtung können somit beispielsweise unterschiedliche Spannungslagen bereitgestellt werden. Beispielsweise können der erste und der zweite elektrische Energiespeicher in der Ladekonfiguration so verbunden werden, dass diese für eine erste Spannungslage ausgelegt sind. Ferner können der erste und der zweite elektrische Energiespeicher in der Betriebskonfiguration so verbunden werden, dass diese für eine von der ersten Spannungslage verschiedene, zweite Spannungslage ausgelegt sind. Somit kann die Batterieanordnung flexibel für unterschiedliche Spannungslagen eingesetzt werden.
  • Bevorzugt ist die elektrische Trenneinrichtung dazu ausgelegt, den ersten und den zweiten elektrischen Energiespeicher in der Ladekonfiguration parallel zu verbinden und den ersten und den zweiten elektrischen Energiespeicher in der Betriebskonfiguration seriell zu verbinden. Hierbei ist es vorteilhaft, wenn der erste und der zweite elektrische Energiespeicher in der Ladekonfiguration über den Ladeanschluss mit einer ersten elektrischen Spannung versorgbar sind und mittels des ersten und des zweiten elektrischen Energiespeichers in der Betriebskonfiguration eine im Vergleich zur ersten elektrischen Spannung geringere zweite elektrische Spannung über den Versorgungsanschluss bereitstellbar ist. Beispielweise können die elektrischen Energiespeicher in der Betriebskonfiguration so elektrisch verschaltet werden, dass diese im Betrieb beziehungsweise zum Versorgen des elektrischen Verbrauchers die 400-Volt-Infrastruktur des Kraftfahrzeugs verwenden können. Für das Laden der elektrischen Energiespeicher kann durch den Betrieb in der Ladekonfiguration jedoch auf eine 800-Volt-Konfiguration umgeschaltet werden. Durch die höhere elektrische Spannung beim Laden kann die Ladeleistung erhöht werden, ohne dass der Ladestrom erhöht werden muss. Zudem kann darauf verzichtet werden, dass dickere und teurere Leitungen innerhalb der Batterieanordnung verlegt werden müssen oder die einzelnen Komponenten der Batterieanordnung auf höhere elektrische Ströme ausgelegt werden müssen. Diese elektrischen Komponenten können beispielsweise eine der Kontaktierungen, die elektrische Trenneinrichtung, Zellverbinder, eine Elektronik oder ein Batteriemanagementsystem sein. Gleichzeitig kann im Kraftfahrzeug die bekannte und kostenoptimierte 400-Volt-Infrastruktur beibehalten werden. Zudem kann durch das Laden der elektrischen Energiespeicher in der 800-Volt-Konfiguration eine kürzere Ladezeit ermöglicht werden, ohne im gesamten Kraftfahrzeug eine 800-Volt-Infrastruktur einbauen zu müssen.
  • In einer weiteren Ausführungsform ist die elektrische Trenneinrichtung dazu ausgelegt, den ersten und den zweiten elektrischen Energiespeicher in der Ladekonfiguration seriell zu verbinden und den ersten und den zweiten elektrischen Energiespeicher in der Betriebskonfiguration parallel zu verbinden. Mit anderen Worten kann die zuvor beschriebene Logik umgekehrt werden. Dies ermöglicht es beispielsweise, dass im Betrieb beziehungsweise während der Betriebskonfiguration mittels der elektrischen Energiespeicher kleinere elektrische Spannungen bereitgestellt werden als beim Laden. Dies erweist sich beispielsweise bei Bussen oder Lastkraftwagen vorteilhaft, bei denen die Betriebsspannung bei 800 Volt liegt und bei denen somit eine Ladeinfrastruktur, die für 400 Volt ausgelegt ist, genutzt werden soll.
  • Der erste und der zweite elektrische Energiespeicher können in einer Ausführungsform jeweils eine Batteriezelle umfassen. Gemäß einer weiteren Ausgestaltung können der erste und der zweite elektrische Energiespeicher jeweils ein Batteriemodul mit einer Mehrzahl von Batteriezellen umfassen. Weiterhin kann es vorgesehen sein, dass der erste und der zweite elektrische Energiespeicher jeweils eine Batterie mit einer Mehrzahl von Batteriemodulen umfasst. Mit anderen Worten kann die Verschaltung der elektrischen Energiespeicher mittels der elektrischen Trenneinrichtung auf Zellebene, Modulebene, Strangebene oder Batterieebene mit der gleichen Grundlogik bezüglich der Parallel- und Seriellverschaltung der elektrischen Energiespeicher erfolgen.
  • Bevorzugt weist die Batterieanordnung eine Mehrzahl von elektrischen Energiespeichern auf. Hierbei können jeweils zwei der elektrischen Energiespeicher mit einer elektrischen Trenneinrichtung angesteuert werden.
  • Ein erfindungsgemäßes Verfahren dient zum Betreiben einer Batterieanordnung für ein Kraftfahrzeug, wobei die Batterieanordnung einen ersten elektrischen Energiespeicher, einen zweiten elektrischen Energiespeicher, einen Ladeanschluss, einen Versorgungsanschluss und eine elektrische Trenneinrichtung umfasst. Hierbei werden mittels der elektrischen Trenneinrichtung der erste und der zweite elektrische Energiespeicher mit dem Ladeanschluss und/oder dem Versorgungsanschluss elektrisch verbunden. Zum Laden des ersten und des zweiten elektrischen Energiespeichers mittels einer Ladestation über den Ladeanschluss werden der erste und der zweite elektrische Energiespeicher mittels der elektrischen Trenneinrichtung in einer Ladekonfiguration elektrisch verbunden. Zum Versorgen eines elektrischen Verbrauchers des Kraftfahrzeugs mittels des ersten und des zweiten elektrischen Energiespeichers über den Versorgungsanschluss werden der erste und der zweite elektrische Energiespeicher mittels der elektrischen Trenneinrichtung in einer Betriebskonfiguration elektrisch verbunden.
  • Die mit Bezug auf die erfindungsgemäße Batterieanordnung beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen und deren Vorteile gelten entsprechend für das erfindungsgemäße Verfahren.
  • Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
  • Die Erfindung wird nun anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen sowie unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert.
  • Dabei zeigen:
  • 1 eine Batterieanordnung für ein Kraftfahrzeug, welche einen ersten und einen zweiten elektrischen Energiespeicher umfasst, in einer Betriebskonfiguration;
  • 2 die Batterieanordnung gemäß 1 in einer Ladekonfiguration;
  • 3 eine Batterieanordnung in einer weiteren Ausführungsform;
  • 4 eine Batterieanordnung, welche eine Mehrzahl von elektrischen Energiespeichern aufweist, die als Batteriemodule ausgebildet sind;
  • 5 eine Batterieanordnung mit einer Mehrzahl von elektrischen Energiespeichern, wobei die elektrischen Energiespeicher als Batteriezellen ausgebildet sind; und
  • 6 eine Batterieanordnung mit einer Mehrzahl von elektrischen Energiespeichern, wobei die elektrischen Energiespeicher als Batterien ausgebildet sind.
  • In den Figuren werden gleiche und funktionsgleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
  • 1 zeigt eine Batterieanordnung 1 für ein Kraftfahrzeug in einer schematischen Darstellung. Die Batterieanordnung 1 kann beispielsweise in einem Elektrofahrzeug, einem Plug-in-Hybrid oder einem Hybridfahrzeug verwendet werden. Das Kraftfahrzeug kann dabei als Personenkraftwagen, als Bus oder als Lastkraftwagen ausgebildet sein.
  • Die Batterieanordnung 1 umfasst einen ersten elektrischen Energiespeicher 2 und einen zweiten elektrischen Energiespeicher 3, welche zusammen eine Hochvolt-Batterie bilden können. Darüber hinaus umfasst die Batterieanordnung 1 einen Ladeanschluss 4, über den der erste elektrische Energiespeicher 2 und der zweite elektrische Energiespeicher 3 mittels einer kraftfahrzeugexternen Ladestation aufgeladen werden können. Zudem umfasst die Batterieanordnung 1 einen Versorgungsanschluss 5, der beispielsweise mit einem elektrischen Verbraucher, insbesondere einem elektrischen Antriebsmotor, des Kraftfahrzeugs verbunden sein kann. Über den Versorgungsanschluss 5 kann der elektrische Verbraucher von dem ersten elektrischen Energiespeicher 2 und/oder dem zweiten elektrischen Energiespeicher 3 mit elektrischer Energie versorgt werden.
  • Die Batterieanordnung 1 umfasst ferner eine elektrische Trenneinrichtung 6. Mit der elektrischen Trenneinrichtung 6 können der erste elektrische Energiespeicher 2 und der zweite elektrische Energiespeicher 3 mit dem Ladeanschluss 4 und/oder dem Versorgungsanschluss 5 elektrisch verbunden werden. Die elektrische Trenneinrichtung 6 umfasst einen ersten Schalter 7, einen zweiten Schalter 8 und einen dritten Schalter 9. 1 zeigt die Batterieanordnung 1 in einer Betriebskonfiguration. In der Betriebskonfiguration wird mit den elektrischen Energiespeichern 2, 3 an dem Versorgungsanschluss 5 eine Betriebsspannung UB bereitgestellt. Hierbei werden der erste elektrische Energiespeicher 2 und der zweite elektrische Energiespeicher 3 mittels der elektrischen Trenneinrichtung 6 parallel geschaltet. In diesem Fall kann beispielsweise eine Betriebsspannung von 400 Volt bereitgestellt werden.
  • Im Vergleich hierzu zeigt 2 die Batterieanordnung 1 gemäß 1 in einer Ladekonfiguration. Hierbei sind der erste elektrische Energiespeicher 2 und der zweite elektrische Energiespeicher 3 mittels der elektrischen Trenneinrichtung 6 in Serie geschaltet. An den Ladeanschluss 4 kann zum Laden des ersten elektrischen Energiespeichers 2 und des zweiten elektrischen Energiespeichers 3 eine Ladespannung UL angelegt werden. Diese Ladespannung UL kann beispielsweise 800 Volt betragen. Somit kann zum Laden der elektrischen Energiespeicher 2, 3 eine Ladespannung UL verwendet werden, die größer als die Betriebsspannung UB ist. Durch die höhere Ladespannung UL kann beim Laden der elektrischen Energiespeicher 2, 3 eine höhere Ladeleistung erreicht werden. Zudem können kürzere Ladezeiten ermöglicht werden. Des Weiteren kann weiterhin die 400-Volt-Infrastruktur für die Batterieanordnung 1 verwendet werden.
  • 3 zeigt die Batterieanordnung 1 in einer weiteren Ausführungsform. Die Batterieanordnung 1 kann beispielsweise in der Ladekonfiguration mit einer Ladespannung UL geladen werden, die 400 Volt beträgt. In der Betriebskonfiguration kann mit den elektrischen Energiespeichern 2, 3 eine Betriebsspannung UB bereitgestellt werden, die beispielsweise 800 Volt beträgt. Die Batterieanordnung 1 gemäß 3 beschreibt quasi eine Umkehrung der Logik, die in den 1 und 2 dargestellt ist. Eine derartige Konfiguration kann beispielsweise für Busse oder Lastkraftwagen verwendet werden, die eine Betriebsspannung UB von 800 Volt aufweisen. Somit kann es ermöglicht werden, dass diese eine Ladeinfrastruktur, die eine Ladespannung UL von 400 Volt bereitstellt, nutzen können.
  • 4 zeigt eine Batterieanordnung 1 in einer weiteren Ausführungsform. Hierbei umfasst die Batterieanordnung 1 eine Mehrzahl von elektrischen Energiespeichern 2, 3, 10. Vorliegend sind der Übersichtlichkeit halber nur der erste elektrische Energiespeicher 2, der zweite elektrische Energiespeicher 3 und ein letzter elektrischer Energiespeicher 10 dargestellt. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die elektrischen Energiespeicher 2, 3, 10 als Batteriemodule 11 ausgebildet, die jeweils eine Mehrzahl von Batteriezellen 12 (in 4 nicht dargestellt) aufweisen können.
  • 5 zeigt eine Batterieanordnung 1 in einer weiteren Ausführungsform, die den grundsätzlichen Aufbau der Batterieanordnung 1 gemäß 4 aufweist. Hierbei sind die elektrischen Energiespeicher 2, 3, 10 als Batteriezellen 12 ausgebildet. Ferner zeigt 6 eine Batterieanordnung 1 in einer weiteren Ausführungsform, welche den prinzipiellen Aufbau der Batterieanordnung 1 gemäß 4 aufweist. Dabei sind die elektrischen Energiespeicher 2, 3, 10 durch Batterien 13 gebildet. Die Batterien 13 können beispielsweise eine Mehrzahl von Batteriemodulen 11 aufweisen, die wiederum eine Mehrzahl von Batteriezellen 12 umfassen.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Batterieanordnung
    2
    elektrischer Energiespeicher
    3
    elektrischer Energiespeicher
    4
    Ladeanschluss
    5
    Versorgungsanschluss
    6
    elektrische Trenneinrichtung
    7
    Schalter
    8
    Schalter
    9
    Schalter
    10
    elektrischer Energiespeicher
    11
    Batteriemodul
    12
    Batteriezelle
    13
    Batterie
    UB
    Betriebsspannung
    UL
    Ladespannung
  • 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 2012/0256568 A1 [0004]

Claims (9)

  1. Batterieanordnung (1) für ein Kraftfahrzeug mit einem ersten elektrischen Energiespeicher (2), mit einem zweiten elektrischen Energiespeicher (3), mit einem Ladeanschluss (4), mit einem Versorgungsanschluss (5) und mit einer elektrischen Trenneinrichtung (6), welche dazu ausgelegt ist, den ersten und den zweiten elektrischen Energiespeicher (2, 3) mit dem Ladeanschluss (4) und/oder dem Versorgungsanschluss (5) elektrisch zu verbinden, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Trenneinrichtung (6) dazu ausgelegt ist, zum Laden des ersten und des zweiten elektrischen Energiespeichers (2, 3) mittels einer Ladestation über den Ladeanschluss (4) den ersten und den zweiten elektrischen Energiespeicher (2, 3) in einer Ladekonfiguration elektrisch zu verbinden und zum Versorgen eines elektrischen Verbrauchers des Kraftfahrzeugs mittels des ersten und des zweiten elektrischen Energiespeichers (2, 3) über den Versorgungsanschluss (5) den ersten und den zweiten elektrischen Energiespeicher (2, 3) in einer Betriebskonfiguration elektrisch zu verbinden.
  2. Batterieanordnung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Trenneinrichtung (6) dazu ausgelegt ist, den ersten und den zweiten elektrischen Energiespeicher (2, 3) in der Ladekonfiguration parallel zu verbinden und den ersten und den zweiten elektrischen Energiespeicher (2, 3) in der Betriebskonfiguration seriell zu verbinden.
  3. Batterieanordnung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und der zweite elektrischen Energiespeicher (2, 3) in der Ladekonfiguration über den Ladeanschluss (4) mit einer Ladespannung (UL) versorgbar sind und mittels des ersten und des zweiten elektrischen Energiespeichers (2, 3) in der Betriebskonfiguration eine in Vergleich zur Ladespannung (UL) geringere Betriebsspannung (UB) an dem Versorgungsanschluss (5) bereitstellbar ist.
  4. Batterieanordnung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Trenneinrichtung (6) dazu ausgelegt ist, den ersten und den zweiten elektrischen Energiespeicher (2, 3) in der Ladekonfiguration seriell zu verbinden und den ersten und den zweiten elektrischen Energiespeicher (2, 3) in der Betriebskonfiguration parallel zu verbinden.
  5. Batterieanordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und der zweite elektrische Energiespeicher (2, 3) jeweils eine Batteriezelle (12) umfasst.
  6. Batterieanordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und der zweite elektrische Energiespeicher (2, 3) jeweils ein Batteriemodul (11) mit einer Mehrzahl von Batteriezellen (12) umfasst.
  7. Batterieanordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und der zweite elektrische Energiespeicher (2, 3) jeweils eine Batterie (13) mit einer Mehrzahl von Batteriemodulen (11) umfasst.
  8. Batterieanordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Batterieanordnung (1) eine Mehrzahl von elektrischen Energiespeicher (2, 3, 10) aufweist.
  9. Verfahren zum Betreiben einer Batterieanordnung (1) für ein Kraftfahrzeug, wobei die Batterieanordnung (1) einen ersten elektrischen Energiespeicher (2), eine zweiten elektrischen Energiespeicher (3), einen Ladeanschluss (4), einen Versorgungsanschluss (5) und eine elektrischen Trenneinrichtung (6) umfasst, wobei mittels der elektrischen Trenneinrichtung (6) der erste und der zweite elektrischen Energiespeicher (2, 3) mit dem Ladeanschluss (4) und/oder dem Versorgungsanschluss (5) elektrisch verbunden werden, dadurch gekennzeichnet, dass zum Laden des ersten und des zweiten elektrischen Energiespeichers (2, 3) mittels einer Ladestation über den Ladeanschluss (4) der erste und der zweite elektrische Energiespeicher (2, 3) mittels der elektrischen Trenneinrichtung (6) in einer Ladekonfiguration elektrisch verbunden werden und zum Versorgen eines elektrischen Verbrauchers des Kraftfahrzeugs mittels des ersten und des zweiten elektrischen Energiespeichers (2, 3) über den Versorgungsanschluss (5) der erste und der zweite elektrische Energiespeicher (2, 3) mittels der elektrischen Trenneinrichtung (6) in einer Betriebskonfiguration elektrisch verbunden werden.
DE102015006208.5A 2015-05-13 2015-05-13 Batterieanordnung für ein Kraftfahrzeug mit elektrischer Trenneinrichtung sowie Verfahren zum Betreiben einer Batterieanordnung Pending DE102015006208A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102015006208.5A DE102015006208A1 (de) 2015-05-13 2015-05-13 Batterieanordnung für ein Kraftfahrzeug mit elektrischer Trenneinrichtung sowie Verfahren zum Betreiben einer Batterieanordnung

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102015006208.5A DE102015006208A1 (de) 2015-05-13 2015-05-13 Batterieanordnung für ein Kraftfahrzeug mit elektrischer Trenneinrichtung sowie Verfahren zum Betreiben einer Batterieanordnung

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102015006208A1 true DE102015006208A1 (de) 2015-12-03

Family

ID=54481500

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102015006208.5A Pending DE102015006208A1 (de) 2015-05-13 2015-05-13 Batterieanordnung für ein Kraftfahrzeug mit elektrischer Trenneinrichtung sowie Verfahren zum Betreiben einer Batterieanordnung

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102015006208A1 (de)

Cited By (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016007948A1 (de) 2016-06-29 2017-02-09 Daimler Ag Hochvoltnetz für ein Kraftfahrzeug sowie Verfahren zum Betreiben eines Hochvoltnetzes
DE102016008265A1 (de) 2016-07-08 2017-02-16 Daimler Ag Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs mit einem umschaltbaren elektrischen Energiespeicher und entsprechende Schaltungsanordnung
DE102016008052A1 (de) 2016-07-01 2017-02-16 Daimler Ag Energiespeichereinrichtung für einen Kraftwagen
DE102016008263A1 (de) 2016-07-08 2017-02-16 Daimler Ag Batterieanordnung für ein Kraftfahrzeug
DE102016011894A1 (de) 2016-10-05 2017-04-27 Daimler Ag Elektrisch Energiespeicheranordnung für einen Kraftwagen mit zwei elektrischen Energiespeichern
DE102016015314A1 (de) 2016-12-22 2017-07-20 Daimler Ag Elektrisches Antriebssystem für ein Fahrzeug und Verfahren zu dessen Betrieb
DE102017209451A1 (de) * 2017-06-02 2018-12-06 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Elektrisches Energieversorgungssystem, Verfahren und Computerprogramm zum Betreiben des Energieversorgungssystems und Computerprogrammprodukt
WO2019016209A1 (de) 2017-07-20 2019-01-24 Continental Automotive Gmbh Verfahren zum sparsamen betreiben eines kraftfahrzeugs und kraftfahrzeug
DE102017212496A1 (de) 2017-07-20 2019-01-24 Continental Automotive Gmbh Hochvoltakkuvorrichtung und Verfahren zum Betreiben einer Hochvoltakkuvorrichtung
DE102017212486A1 (de) 2017-07-20 2019-01-24 Continental Automotive Gmbh Hochvoltbordnetz, Kraftfahrzeug und Verfahren zum Betreiben eines Hochvoltbordnetzes
WO2019101356A1 (de) * 2017-11-23 2019-05-31 Stefan Schulz Energieversorgung für eine prothese
DE102018201341A1 (de) * 2018-01-30 2019-08-01 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Hochvoltspeichersystem für ein Hochvoltbornetz eines Kraftfahrzeugs, Hochvoltbornetz sowie Kraftfahrzeug
DE102018206058A1 (de) * 2018-04-20 2019-10-24 Audi Ag Kraftfahrzeug und Verfahren zum Betrieb eines Kraftfahrzeugs
EP3693206A1 (de) * 2019-02-05 2020-08-12 Mazda Motor Corporation Fahrzeugstromversorgungssystem und fahrzeug
EP3580830A4 (de) * 2017-02-08 2020-12-09 Premergy, Inc. Dynamische steuerung von konfigurationen elektrischer schaltungen
WO2020245170A1 (de) 2019-06-04 2020-12-10 Vitesco Technologies GmbH Fahrzeugbordnetz mit einem gleichspannungsladeanschluss
DE102020117681A1 (de) 2020-07-03 2022-01-05 Elringklinger Ag Kontrolleinrichtung für einen Batteriespeicher
DE102021201828A1 (de) 2021-02-26 2022-09-01 Siemens Mobility GmbH Energieversorgungsanordnung und Verfahren, insbesondere für die Energieversorgung elektrisch betriebener Fahrzeuge, beispielsweise Schienenfahrzeuge sowie elektrisch betriebenes Fahrzeug, insbesondere Schienenfahrzeug
US11682914B2 (en) 2016-11-25 2023-06-20 Dyson Technology Limited Battery system
DE102017221770B4 (de) 2016-12-13 2023-12-21 Suzuki Motor Corporation Stromversorgungsvorrichtung für elektrisch angetriebene Fahrzeuge

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120256568A1 (en) 2009-07-02 2012-10-11 Chong Uk Lee Multi-port reconfigurable battery

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120256568A1 (en) 2009-07-02 2012-10-11 Chong Uk Lee Multi-port reconfigurable battery

Cited By (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016007948A1 (de) 2016-06-29 2017-02-09 Daimler Ag Hochvoltnetz für ein Kraftfahrzeug sowie Verfahren zum Betreiben eines Hochvoltnetzes
CN109417299A (zh) * 2016-07-01 2019-03-01 戴姆勒股份公司 用于汽车的储能装置
DE102016008052A1 (de) 2016-07-01 2017-02-16 Daimler Ag Energiespeichereinrichtung für einen Kraftwagen
US10800286B2 (en) 2016-07-01 2020-10-13 Daimler Ag Energy storage device for a motor vehicle
WO2018001544A1 (de) 2016-07-01 2018-01-04 Daimler Ag Energiespeichereinrichtung für einen kraftwagen
DE102016008265A1 (de) 2016-07-08 2017-02-16 Daimler Ag Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs mit einem umschaltbaren elektrischen Energiespeicher und entsprechende Schaltungsanordnung
DE102016008263A1 (de) 2016-07-08 2017-02-16 Daimler Ag Batterieanordnung für ein Kraftfahrzeug
US11052843B2 (en) 2016-07-08 2021-07-06 Daimler Ag Battery arrangement for a motor vehicle
WO2018006996A1 (de) 2016-07-08 2018-01-11 Daimler Ag Batterieanordnung für ein kraftfahrzeug
CN109476266A (zh) * 2016-07-08 2019-03-15 戴姆勒股份公司 用于汽车的电池设备
DE102016011894A1 (de) 2016-10-05 2017-04-27 Daimler Ag Elektrisch Energiespeicheranordnung für einen Kraftwagen mit zwei elektrischen Energiespeichern
US11682914B2 (en) 2016-11-25 2023-06-20 Dyson Technology Limited Battery system
DE102017221770B4 (de) 2016-12-13 2023-12-21 Suzuki Motor Corporation Stromversorgungsvorrichtung für elektrisch angetriebene Fahrzeuge
DE102016015314A1 (de) 2016-12-22 2017-07-20 Daimler Ag Elektrisches Antriebssystem für ein Fahrzeug und Verfahren zu dessen Betrieb
AU2018218273B2 (en) * 2017-02-08 2022-09-01 Premergy, Inc. Dynamic control of configurations of electrical circuits
US11124086B2 (en) 2017-02-08 2021-09-21 Premergy, Inc. Dynamic control of configurations of electrical circuits
EP3580830A4 (de) * 2017-02-08 2020-12-09 Premergy, Inc. Dynamische steuerung von konfigurationen elektrischer schaltungen
DE102017209451A1 (de) * 2017-06-02 2018-12-06 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Elektrisches Energieversorgungssystem, Verfahren und Computerprogramm zum Betreiben des Energieversorgungssystems und Computerprogrammprodukt
DE102017212496B4 (de) 2017-07-20 2023-06-22 Vitesco Technologies GmbH Hochvoltakkuvorrichtung und Verfahren zum Betreiben einer Hochvoltakkuvorrichtung
DE102017212505B4 (de) 2017-07-20 2022-11-17 Vitesco Technologies GmbH Verfahren zum sparsamen Betreiben eines Kraftfahrzeugs und Kraftfahrzeug
DE102017212496A1 (de) 2017-07-20 2019-01-24 Continental Automotive Gmbh Hochvoltakkuvorrichtung und Verfahren zum Betreiben einer Hochvoltakkuvorrichtung
DE102017212505A1 (de) 2017-07-20 2019-01-24 Continental Automotive Gmbh Verfahren zum sparsamen Betreiben eines Kraftfahrzeugs und Kraftfahrzeug
DE102017212486A1 (de) 2017-07-20 2019-01-24 Continental Automotive Gmbh Hochvoltbordnetz, Kraftfahrzeug und Verfahren zum Betreiben eines Hochvoltbordnetzes
WO2019016209A1 (de) 2017-07-20 2019-01-24 Continental Automotive Gmbh Verfahren zum sparsamen betreiben eines kraftfahrzeugs und kraftfahrzeug
GB2583259A (en) * 2017-11-23 2020-10-21 Schulz Stefan Power supply for a prosthesis
WO2019101356A1 (de) * 2017-11-23 2019-05-31 Stefan Schulz Energieversorgung für eine prothese
GB2583259B (en) * 2017-11-23 2021-12-01 Schulz Stefan Energy supply system for a prosthesis
DE102018201341A1 (de) * 2018-01-30 2019-08-01 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Hochvoltspeichersystem für ein Hochvoltbornetz eines Kraftfahrzeugs, Hochvoltbornetz sowie Kraftfahrzeug
DE102018206058A1 (de) * 2018-04-20 2019-10-24 Audi Ag Kraftfahrzeug und Verfahren zum Betrieb eines Kraftfahrzeugs
US11351876B2 (en) 2019-02-05 2022-06-07 Mazda Motor Corporation Vehicle power supply system
EP3693206A1 (de) * 2019-02-05 2020-08-12 Mazda Motor Corporation Fahrzeugstromversorgungssystem und fahrzeug
WO2020245170A1 (de) 2019-06-04 2020-12-10 Vitesco Technologies GmbH Fahrzeugbordnetz mit einem gleichspannungsladeanschluss
DE102020117681A1 (de) 2020-07-03 2022-01-05 Elringklinger Ag Kontrolleinrichtung für einen Batteriespeicher
DE102021201828A1 (de) 2021-02-26 2022-09-01 Siemens Mobility GmbH Energieversorgungsanordnung und Verfahren, insbesondere für die Energieversorgung elektrisch betriebener Fahrzeuge, beispielsweise Schienenfahrzeuge sowie elektrisch betriebenes Fahrzeug, insbesondere Schienenfahrzeug

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102015006208A1 (de) Batterieanordnung für ein Kraftfahrzeug mit elektrischer Trenneinrichtung sowie Verfahren zum Betreiben einer Batterieanordnung
EP3481675B1 (de) Batterieanordnung für ein kraftfahrzeug
EP3479455A1 (de) Energiespeichereinrichtung für einen kraftwagen
DE102013200763A1 (de) System und verfahren für das fahrzeugenergiemanagement
EP2501588A1 (de) Bordnetz und verfahren und vorrichtung zum betreiben des bordnetzes
DE102016008265A1 (de) Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs mit einem umschaltbaren elektrischen Energiespeicher und entsprechende Schaltungsanordnung
DE102018000491A1 (de) Speichereinrichtung für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für ein Elektrofahrzeug
DE102011089135A1 (de) Batteriesystem und Verfahren
DE102017106058A1 (de) Batteriesystem und Verfahren zu dessen Betrieb
DE102017212496A1 (de) Hochvoltakkuvorrichtung und Verfahren zum Betreiben einer Hochvoltakkuvorrichtung
DE102016101081A1 (de) Bordnetz für ein Fahrzeug
DE102017208030A1 (de) Schaltungsanordnung für ein Kraftfahrzeug zur Bereitstellung einer redundanten Energieversorgung für Sicherheitsverbraucher, Bordnetz und Kraftfahrzeug
DE102019005732A1 (de) Hochvolt-System für ein Fahrzeug sowie Verfahren zum Betreiben eines Hochvolt-Systems für ein Fahrzeug
DE102019003459A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Laden einer Hochvoltbatterie eines elektrisch betreibbaren Fahrzeugs
DE102015016651A1 (de) Ladeeinrichtung für ein Kraftfahrzeug und Verfahren zum Aufladen einer Batterie
DE102019003542A1 (de) Spannungsversorgungsvorrichtung für ein zumindest teilweise elektrisch betreibbares Kraftfahrzeug, wobei ein erster elektrischer und ein zweiter elektrischer Energiespeicher direkt mit einem Ladeanschluss gekoppelt sind, sowie Verfahren
DE102019200861A1 (de) Entladeschaltung für einen Zwischenkreis
DE102018004498A1 (de) Anordnung einer Hochvolt-Batterie an einer Karosserie eines Kraftwagens, insbesondere eines Personenkraftwagens
DE102021003851A1 (de) Elektrisches Antriebssystem für ein Fahrzeugs, sowie Verfahren zum Betreiben eines entsprechenden elektrischen Antriebssystems
DE102017212678A1 (de) Adapterkabel
DE102015011284A1 (de) Schaltungsanordnung für ein Kraftfahrzeug
DE102020214760A1 (de) Verfahren zum Betreiben eines Energiespeichersystems und Energiespeichersystem
DE102014010296A1 (de) Hochvoltbordnetz für ein Hybridfahrzeug
DE102008025801A1 (de) Kraftfahrzeug
DE102010008956A1 (de) Schaltungsanordnung für eine Bordnetzstruktur von Kraftfahrzeugen

Legal Events

Date Code Title Description
R230 Request for early publication
R079 Amendment of ipc main class

Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: B60L0011180000

Ipc: B60L0058190000

R081 Change of applicant/patentee

Owner name: MERCEDES-BENZ GROUP AG, DE

Free format text: FORMER OWNER: DAIMLER AG, 70327 STUTTGART, DE

Owner name: DAIMLER AG, DE

Free format text: FORMER OWNER: DAIMLER AG, 70327 STUTTGART, DE

R012 Request for examination validly filed
R081 Change of applicant/patentee

Owner name: MERCEDES-BENZ GROUP AG, DE

Free format text: FORMER OWNER: DAIMLER AG, STUTTGART, DE