DE102015202564A1 - Vorrichtung und Verfahren zum Ausgleichen des Ladezustands von Batteriezellen sowie Batteriemodul, Batterie, Batteriesystem, Fahrzeug, Computerprogramm und Computerprogrammprodukt - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (30) zum Ausgleichen von Batteriezellen (121, 122), gekennzeichnet durch: eine Einrichtung (32) zum Ermitteln von Messwerten für eine Spannung jeder Batteriezelle (121, 122) während eines Lade- und Entladezyklus, eine Einrichtung (32) zum Berechnen eines Spannungsbereichs für jede Batteriezelle (121, 122) aus den ermittelten Messwerten derart, dass der berechnete Spannungsbereich jeweils einen ähnlichen oder gleichen Abstand zu einer minimal zulässigen Spannung (Umin) und einer maximal zulässigen Spannung (Umax) der Batteriezellen (121, 122) aufweist, und eine Einrichtung (32, 36) zum Einstellen einer Zellspannung jeder Batteriezelle (121, 122) anhand des jeweils berechneten Spannungsbereichs, ein Batteriemodul (10), eine Batterie, ein Batteriesystem (3), ein Fahrzeug, ein Verfahren, ein Computerprogramm und ein Computerprogrammprodukt.

Description

  • Stand der Technik
  • Sowohl bei stationären Anwendungen, zum Beispiel bei Windkraftanlagen, als auch bei mobilen Anwendungen, zum Beispiel bei Elektrokraftfahrzeugen (electric vehicles, EV), Hybridfahrzeugen (hybrid electric vehicles, HEV) oder Steckdosenhybridfahrzeugen (plug-in hybrid electric vehicles, PHEV), kommen als wieder aufladbare elektrische Energiespeicher (EES, electro-chemical storage system, ESS) vermehrt neue Batteriesysteme bzw. Batteriemodule, zum Beispiel mit Lithium-Ionen-Akkumulatoren, zum Einsatz.
  • Ein Batteriesystem (Akkumulatorsystem) umfasst eine Vielzahl von Batteriezellen (Akkumulatorzellen) beispielsweise zylindrische oder prismatische Batteriezellen oder Batteriezellen mit Elektrodenwickel (Batteriezellwickel, Zellwickel, Jerry Roll, JR). Die Batteriezellen können seriell (in Reihe) verschaltet werden, um die elektrische Spannung zu erhöhen, und / oder parallel verschaltet werden, um den maximalen elektrischen Strom und die Kapazität zu erhöhen. Somit können die Batteriezellen zu Batteriemodulen bzw. Batterieeinheiten (Batteriepacks) zusammengefasst werden. Beim Einsatz zum Antrieb von Fahrzeugen können beispielsweise ca. 100 Batteriezellen (als eine Traktionsbatterie) seriell bzw. parallel verschaltet werden.
  • Dabei können fertigungsbedingte und / oder alterungsbedingte Schwankungen in der Kapazität und dem Innenwiderstand der Batteriezellen bzw. alterungsbedingte Selbstentladungen dazu führen, dass seriell verschaltete Batteriezellen unterschiedlich geladen und entladen werden. Dadurch können diese Batteriezellen unterschiedliche Spannungen aufweisen. Dies kann zu kritischen Ladezuständen einzelner Batteriezellen wie Überladung oder Tiefentladung führen.
  • Ein Batteriemanagementsystem (battery management system, BMS) kann Eigenschaften bzw. Größen der Batteriezellen und / oder Batteriepacks, zum Beispiel Spannung, Strom, Temperatur und Isolationswiderstand, überwachen und / oder steuern. Durch das Überwachen und / oder Steuern der Größen lassen sich die Sicherheit, Zuverlässigkeit und / oder Lebensdauer der Batteriezellen bzw. des Batteriesystems steigern und eine sichere, zuverlässige und langlebige Funktion gewährleisten. Dabei ist der Ladezustand (Ladungszustand, State of Charge, SoC) der einzelnen Batteriezellen ein wichtiger Paramater, und der minimale Ladezustand aller Ladezustände in einem Batteriepack bestimmt den Batteriepackladezustand (battery pack SoC, pack SoC). Durch Zellen-Ausgleichen bzw. Zellen-Symmetrierung (Zellsymmetrierung, cell balancing, cell equalisation, battery equalisation) können die Ladezustände der Batteriezellen trotz unterschiedlicher Selbstentladungen aufeinander abgestimmt werden. Dazu können die Batteriezellen beispielsweise mittels eines Zellen-Ladeszustands-Ausgleichers (Ausgleicher, Zellen-Ladezustands-Ausgleichsregler, Ausgleichsregler, cell balancer, battery balancer, balancer, battery regulator regulator) einzeln gezielt entladen werden. Der Zellen-Ladezustands-Ausgleicher kann, beispielsweise für jede Batteriezelle oder jeden Batteriepack, einen Ausgleichswiderstand (balancing resistor) und ein Schaltelement umfassen. Somit kann das Batteriemanagementsystem zunächst beispielsweise nach oder vor einem Ladevorgang, ermitteln, ob ein Ausgleichsbedarf besteht, und dann Batteriezellen, die einen hohen Ladezustand aufweisen, ggf. entladen bis alle Batteriezellen einen gleichmäßigen Ladezustand aufweisen.
  • 1 zeigt beispielhafte schematische Spannungsbereiche von Batteriezellen gemäß des Standes der Technik.
  • Die Batteriezellen umfassen eine erste Batteriezelle und eine zweite Batteriezelle, die seriell miteinander verschaltet sind. Während die Ladungen der ersten Batteriezelle und der zweiten Batteriezelle aufgrund der Reihenschaltung gleich sind, sind die Kapazitäten der ersten Batteriezelle und der zweiten Batteriezelle aufgrund ihrer unterschiedlichen Alterungszustände verschieden. Die erste Batteriezelle ist vergleichsweise schon stärker geschädigt („schlechte“ bzw. „schlechtere“ Batteriezelle) und hat daher eine vergleichsweise geringere Kapazität, sodass sie in einem größeren Spannungsbereich U1, der von einer minimal zulässigen Spannung Umin und einer maximal zulässigen Spannung Umax begrenzt wird, betrieben wird. Die zweite Batteriezelle ist vergleichsweise weniger geschädigt („gute“ bzw. „bessere“ Batteriezelle) und hat daher eine vergleichsweise größere Kapazität, sodass sie nur in einem kleineren Spannungsbereich U2, der einem Teilbereich zwischen der minimal zulässigen Spannung Umin und der maximal zulässigen Spannung Umax entspricht, betrieben werden kann. Während der kleinere Spannungsbereich U2 der weniger geschädigten Batteriezelle von der minimal zulässigen Spannung Umin entfernt ist, wird er durch die maximal zulässige Spannung Umax begrenzt, sodass die Alterung der weniger geschädigten Batteriezelle beschleunigt wird.
  • Um die Lebensdauer von Akkumulatoren (Batterien) und Akkumulatorsystemen (Batteriesystemen) zu verlängern, ist es somit erforderlich, eine verbesserte Vorrichtung und ein verbessertes Verfahren zum Ausgleichen des Ladezustands von Batteriezellen bereitzustellen.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Die erfindungsgemäßen Vorrichtungen und Verfahren mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche haben den Vorteil, dass der Spannungsbereich einer Batteriezelle derart zwischen der minimal zulässigen Spannung und der maximal zulässigen Spannung angeordnet wird, dass er jeweils von der minimal zulässigen Spannung und der maximal zulässigen Spannung beabstandet beispielsweise gleichmäßig beabstandet ist. Somit kann die Batteriezelle in einem mittleren Spannungsbereich betrieben werden. Dadurch können Abstände des Spannungsbereichs von der minimal zulässigen Spannung und der maximal zulässigen Spannung maximiert werden. Somit kann eine spannungsbedingte Alterung der Batteriezelle, insbesondere einer weniger geschädigten Batteriezelle, reduziert werden. Dadurch kann die Lebensdauer der Batteriezelle verlängert werden, ohne dass zusätzliche Kosten entstehen. Weiterhin kann bei einem Batteriepack oder Batteriemodul, das eine Vielzahl von Batteriezellen umfasst, die Lebensdauer der Batteriezellen, insbesondere der weniger geschädigten Batteriezellen, verlängert werden, sodass zum Zeitpunkt einer Reparatur des Batteriepacks oder Batteriemoduls, bei der eine stärker geschädigte Batteriezelle bzw. die stärker geschädigten Batteriezellen ausgetauscht werden, der Zustand dieser Batteriezellen verbessert ist. Dadurch kann die Lebensdauer bzw. Restlebensdauer des Batteriepacks oder Batteriemoduls nach der Reparatur verlängert werden. Somit können Kosten wie Betriebskosten des Batteriepacks oder Batteriemoduls reduziert werden.
  • Vorteilhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
  • Zweckmäßigerweise kann die Einrichtung zum Einstellen der Zellspannung als Einrichtung zum Entladen der Batteriezellen ausgebildet sein.
  • Zweckmäßigerweise kann die Vorrichtung weiterhin eine Einrichtung zum Ermitteln eines Schädigungsgrads oder Gesundheitszustands jeder Batteriezelle aus den ermittelten Messwerten, umfassen.
  • Zweckmäßigerweise kann die Vorrichtung weiterhin eine Einrichtung zum Unterscheiden der Batteriezellen in stärker geschädigte Batteriezellen und weniger geschädigte Batteriezellen umfassen.
  • Zweckmäßigerweise kann die Vorrichtung weiterhin eine Einrichtung zum Ausgleichen von Ungenauigkeiten wie Ungenauigkeiten durch Nichtlinearitäten von Spannungskennlinien der Batteriezellen umfassen.
  • Zweckmäßigerweise kann die Einrichtung zum Ausgleichen der Ungenauigkeiten als Einrichtung zum Anpassen der berechneten Spannungsbereiche ausgebildet sein.
  • Die Erfindung stellt weiterhin ein Batteriemodul bereit, das die zuvor beschriebene Vorrichtung umfasst.
  • Die Erfindung stellt weiterhin eine Batterie bereit, die die zuvor beschriebene Vorrichtung oder das zuvor beschriebene Batteriemodul umfasst.
  • Die Erfindung stellt weiterhin ein Batteriesystem bereit, das die zuvor beschriebene Vorrichtung, das zuvor beschriebene Batteriemodul oder die zuvor beschriebene Batterie umfasst.
  • Die Erfindung stellt weiterhin ein Fahrzeug, insbesondere Kraftfahrzeug wie Elektrokraftfahrzeug, Hybridfahrzeug, Plug-In Hybridfahrzeug oder Elektromotorrad (Elektro-Bike, E-Bike), Elektrofahrrad (Pedal Electric Cycle, Pedelec), ein Seefahrzeug wie Elektroboot oder Unterseeboot (U-Boot), ein Luftfahrzeug oder ein Raumfahrzeug, bereit, das die zuvor beschriebene und mit dem Fahrzeug verbundene Vorrichtung, das zuvor beschriebene und mit dem Fahrzeug verbundene Batteriemodul, die zuvor beschriebene und mit dem Fahrzeug verbundene Batterie oder das zuvor beschriebene und mit dem Fahrzeug verbundene Batteriesystem umfasst.
  • Zweckmäßigerweise kann das Einstellen der Zellspannung ein Entladen der Batteriezellen umfassen.
  • Zweckmäßigerweise kann das Verfahren weiterhin ein Ermitteln eines Schädigungsgrads oder Gesundheitszustands jeder Batteriezelle aus den ermittelten Messwerten umfassen.
  • Zweckmäßigerweise kann das Verfahren weiterhin ein Unterscheiden der Batteriezellen in stärker geschädigte Batteriezellen und weniger geschädigte Batteriezellen umfassen.
  • Zweckmäßigerweise kann das Verfahren weiterhin ein Ausgleichen von Ungenauigkeiten oder Ungenauigkeiten durch Nichtlinearitäten von Spannungskennlinien der Batteriezellen umfassen.
  • Zweckmäßigerweise kann das Ausgleichen der Ungenauigkeiten ein Anpassen der berechneten Spannungsbereiche umfassen.
  • Die Erfindung stellt weiterhin ein Computerprogramm bereit, das auf einem Datenträger oder in einem Speicher eines Computers gespeichert ist und das von dem Computer lesbare Befehle umfasst, die zur Ausführung eines der zuvor beschriebenen Verfahren bestimmt sind, wenn die Befehle auf dem Computer ausgeführt werden.
  • Die Erfindung stellt weiterhin ein Computerprogrammprodukt bereit, das das zuvor beschriebene Computerprogramm umfasst.
  • Es liegt im Rahmen der Erfindung, die Verfahrensschritte nicht zwangsläufig in der beschriebenen Reihenfolge auszuführen. In einer weiteren Ausführungsform können die Verfahrensschritte auch ineinander verschachtelt sein (Interleaving).
  • Weiterhin ist es möglich, dass einzelne Abschnitte des beschriebenen Verfahrens als einzelne verkaufsfähige Einheiten und restliche Abschnitte des Verfahrens als andere verkaufsfähige Einheiten ausgebildet werden können. Damit kann das erfindungsgemäße Verfahren als verteiltes System auf unterschiedlichen Computer-basierten Instanzen, zum Beispiel Client-Server-Instanzen, zur Ausführung kommen. So ist es beispielsweise möglich, dass ein Modul seinerseits unterschiedliche Sub-Module umfasst.
  • Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden dem Fachmann aus der nachfolgenden Beschreibung beispielhafter Ausführungsformen, die jedoch nicht als die Erfindung beschränkend auszulegen sind, unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ersichtlich.
  • 1 zeigt beispielhafte schematische Spannungsbereiche von Batteriezellen gemäß des Standes der Technik,
  • 2 zeigt ein vereinfachtes Schaltbild eines Batteriesystems 2 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung,
  • 3 zeigt beispielhafte schematische Spannungsbereiche von Batteriezellen gemäß der Ausführungsform der Erfindung, und
  • 4 zeigt beispielhafte schematische Spannungsverläufe der Batteriezellen in Abhängigkeit ihres Ladezustands gemäß der Ausführungsform der Erfindung.
  • 2 zeigt ein vereinfachtes Schaltbild eines Batteriesystems 2 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
  • Das Batteriesystem 2 umfasst eine erste Batteriezelle 12 1 und eine zweite Batteriezelle 12 2. Das Batteriesystem 2 kann eine Vielzahl n = 2, 3, 4, 5, 6, ... von Batteriezellen umfassen. Die Batteriezellen 12 1, 12 2 können, wie in 2 beispielhaft gezeigt, in einem Batteriemodul 10 angeordnet sein und / oder elektrisch seriell miteinander verbunden sein. Das Batteriemodul 10 umfasst elektrische Anschlüsse 20 1, 20 2.
  • Das Batteriesystem 2 umfasst weiterhin eine Vorrichtung 30 zum Ausgleichen der Batteriezellen 12 1, 12 2. Die Vorrichtung 30 zum Ausgleichen der Batteriezellen 12 1, 12 2 kann, wie in 2 beispielhaft gezeigt, eine Verarbeitungseinrichtung 32, eine Speichereinrichtung 34 zum Speichern von Befehlen und / oder Daten wie Messwerten und / oder eine Schnittstelleneinrichtung 36, die mit dem Batteriemodul 10 verbunden ist, zum Übertragen von Signalen bzw. Daten umfassen. Die Verarbeitungseinrichtung 32 kann als Mikroprozessor oder Mikrocontroller ausgebildet sein. Die Speichereinrichtung 34 kann als flüchtiger und / oder nichtflüchtiger Speicher ausgebildet sein. Die Vorrichtung zum Ausgleichen kann weiterhin ein Widerstandselement wie Ausgleichswiderstand umfassen. Das Widerstandselement kann als Leistungswiderstand oder Leistungshalbleiter ausgebildet sein.
  • Die Vorrichtung zum Ausgleichen ist derart ausgebildet und / oder programmiert, dass sie die Batteriezellen 12 1, 12 2 gemäß der Erfindung ausgleichen kann. Dazu ermittelt die Verarbeitungseinrichtung 32 Messwerte für die Spannung bzw. den Spannungsbereich oder den Spannungshub in Korrelation zum Ladezustand jeder der Batteriezellen 12 1, 12 2 bei einem Lade-/Entladezyklus, der die Kapazitäten der Batteriezellen 12 1, 12 2 voll ausnutzt, und speichert die ermittelten Messwerte. Aus den ermittelten bzw. gespeicherten Messwerten berechnet die Verarbeitungseinrichtung 32 für die Batteriezellen 12 1, 12 2 jeweils einen Spannungsbereich derart, dass die berechneten Spannungsbereiche der Batteriezellen 12 1, 12 2 jeweils einen gleichen, im Bereich des technisch Möglichen oder im Wesentlichen gleichen Abstand zu einer minimal zulässigen Spannung und einer maximal zulässigen Spannung der Batteriezellen 12 1, 12 2 aufweisen. Aus den ermittelten bzw. gespeicherten Messwerten kann die Verarbeitungseinrichtung 32 einen Schädigungsgrad bzw. Gesundheitszustand der Batteriezellen 12 1, 12 2 ermitteln bzw. zwischen stärker geschädigten Batteriezellen und weniger geschädigten Batteriezellen unterscheiden. Zum Ausgleichen der Batteriezellen 12 1, 12 2 veranlasst die Verarbeitungseinrichtung 32, zum Beispiel durch ein Entladen der Batteriezellen 12 1, 12 2, ein Einstellen einer Zellspannung jeder Batteriezelle 12 1, 12 2 derart, dass die Spannungsbereiche der Batteriezellen 12 1, 12 2 jeweils einen ähnlichen, gleichen, im Bereich des technisch Möglichen gleichen oder im Wesentlichen gleichen Abstand zu einer minimal zulässigen Spannung und einer maximal zulässigen Spannung der Batteriezellen 12 1, 12 2 aufweisen. Dabei kann die Verarbeitungseinrichtung 32 Ungenauigkeiten, die zum Beispiel jeweils durch eine Nichtlinearität einer Spannungskennlinie der Batteriezellen 12 1, 12 2 verursacht sein können, ausgleichen. Zum Ausgleichen der Ungenauigkeiten kann die Verarbeitungseinrichtung 32 die berechneten Spannungsbereiche anpassen. Alternativ kann die Verarbeitungseinrichtung 32 ein weiteres bzw. späteres Ausgleichen der Batteriezellen 12 1, 12 2 ausführen.
  • Die Vorrichtung zum Ausgleichen des Ladezustands kann beispielsweise als Ladegerät mit gemäß der Erfindung programmierten Mikroprozessor ausgebildet sein. Die Vorrichtung zum Ausgleichen des Ladezustands kann ein Verfahren zum Ausgleichen des Ladezustands ausführen.
  • 3 zeigt, mit Bezug auf 2, beispielhafte schematische Spannungsbereiche von Batteriezellen gemäß der Ausführungsform der Erfindung.
  • Während die Ladungen der ersten Batteriezelle 12 1 und der zweiten Batteriezelle 12 2 aufgrund der Reihenschaltung gleich sind, sind die Kapazitäten der ersten Batteriezelle 12 1 und der zweiten Batteriezelle 12 2 aufgrund ihrer unterschiedlichen Alterungszustände verschieden. Die erste Batteriezelle 12 1 ist vergleichsweise schon stärker geschädigt und hat daher eine vergleichsweise geringere Kapazität, sodass sie in einem größeren Spannungsbereich U1, der von einer minimal zulässigen Spannung Umin und einer maximal zulässigen Spannung Umax begrenzt wird, betrieben wird. Die zweite Batteriezelle 12 2 ist vergleichsweise weniger geschädigt und hat daher eine vergleichsweise größere Kapazität, sodass sie nur in einem kleineren Spannungsbereich U2‘, der einem Teilbereich zwischen der minimal zulässigen Spannung Umin und der maximal zulässigen Spannung Umax entspricht, betrieben werden kann. Dabei sind ein unterer Abstand Uopt min–Umin des kleineren Spannungsbereich U2‘ der zweiten Batteriezelle 12 2 zu der minimal zulässigen Spannung Umin und ein oberer Abstand Umax–Uopt max des kleineren Spannungsbereich U2‘ der zweiten Batteriezelle 12 2 zu der maximal zulässigen Spannung Umax gleich. Somit können zulässige, aber ungünstige Spannungen zwischen der minimal zulässigen Spannung Umin und der optimalen unteren Spannung Uopt max sowie zwischen der optimalen oberen Spannung Uopt max und der maximal zulässigen Spannung Umax vermieden werden.
  • 4 zeigt beispielhafte schematische Spannungsverläufe der Batteriezellen in Abhängigkeit ihres Ladezustands gemäß der Ausführungsform der Erfindung.
  • In Abhängigkeit von den Ladezuständen der Batteriezellen 12 1, 12 2 ist ein erster Spannungshub U1 der ersten Batteriezelle 12 1, die bereits stärker geschädigt ist, größer als ein zweiter Spannungshub U2 der zweiten Batteriezelle 12 2, die noch weniger geschädigt ist.
  • Abschließend wird angemerkt, dass Ausdrücke wie „umfassend“ und „aufweisend“ oder dergleichen nicht ausschließen, dass weitere Elemente oder Schritte vorgesehen sein können. Die verwendeten Anzahlen sind lediglich beispielhaft, sodass eine Vielzahl zwei, vier, fünf, sechs, oder mehr Elemente oder Schritte umfassen kann. Weiterhin wird darauf hingewiesen, dass Artikel wie „ein“ oder „eine“ keine Vielzahl ausschließen. Weiterhin wird angemerkt, dass Zahlwörter bzw. Ordnungszahlen wie „erste“, „zweite“ usw. ausschließlich zur Unterscheidung von Elementen und Schritten dienen, ohne dabei eine Reihenfolge der Anordnung der Elemente oder der Ausführung der Schritte festzulegen bzw. zu beschränken. Außerdem können die in Verbindung mit den verschiedenen Ausführungsformen beschriebenen Merkmale beliebig miteinander kombiniert werden. Schließlich wird angemerkt, dass die Bezugszeichen in den Ansprüchen nicht als den Schutzbereich der Ansprüche beschränkend ausgelegt werden sollen.

Claims (12)

  1. Vorrichtung (30) zum Ausgleichen von Batteriezellen (12 1, 12 2), gekennzeichnet durch: – eine Einrichtung (32) zum Ermitteln von Messwerten für eine Spannung jeder Batteriezelle (12 1, 12 2) während eines Lade- und Entladezyklus, – eine Einrichtung (32) zum Berechnen eines Spannungsbereichs für jede Batteriezelle (12 1, 12 2) aus den ermittelten Messwerten derart, dass der berechnete Spannungsbereich jeweils einen ähnlichen oder gleichen Abstand zu einer minimal zulässigen Spannung (Umin) und einer maximal zulässigen Spannung (Umax) der Batteriezellen (12 1, 12 2) aufweist, und – eine Einrichtung (32, 36) zum Einstellen einer Zellspannung jeder Batteriezelle (12 1, 12 2) anhand des jeweils berechneten Spannungsbereichs.
  2. Die Vorrichtung (30) nach Anspruch 1, wobei: – die Einrichtung (32, 36) zum Einstellen der Zellspannung als Einrichtung zum Entladen der Batteriezellen (12 1, 12 2) ausgebildet ist.
  3. Die Vorrichtung (30) nach Anspruch 1 oder 2, weiterhin umfassend: – eine Einrichtung (32) zum Ermitteln eines Schädigungsgrads oder Gesundheitszustands jeder Batteriezelle (12 1, 12 2) aus den ermittelten Messwerten, – eine Einrichtung (32) zum Unterscheiden der Batteriezellen (12 1, 12 2) in stärker geschädigte Batteriezellen und weniger geschädigte Batteriezellen, oder – eine Einrichtung (32) zum Ausgleichen von Ungenauigkeiten oder Ungenauigkeiten durch Nichtlinearitäten von Spannungskennlinien der Batteriezellen (12 1, 12 2), wobei die Einrichtung (32) zum Ausgleichen der Ungenauigkeiten als Einrichtung zum Anpassen der berechneten Spannungsbereiche ausgebildet sein kann.
  4. Batteriemodul (10), umfassend: – die Vorrichtung (30) nach einem der Ansprüche 1 bis 3.
  5. Batterie, umfassend: – die Vorrichtung (30) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, oder – das Batteriemodul (10) nach Anspruch 4.
  6. Batteriesystem (3), umfassend: – die Vorrichtung (30) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, – das Batteriemodul (10) nach Anspruch 4, oder – die Batterie nach Anspruch 5.
  7. Fahrzeug, umfassend: – die Vorrichtung (30) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, verbunden mit dem Fahrzeug, – die Batteriemodul (10) nach Anspruch 4, verbunden mit dem Fahrzeug, – die Batterie nach Anspruch 5, verbunden mit dem Fahrzeug, oder – das Batteriesystem (3) nach Anspruch 6, verbunden mit dem Fahrzeug.
  8. Verfahren zum Ausgleichen von Batteriezellen (12 1, 12 2) gekennzeichnet durch: – Ermitteln von Messwerten für eine Spannung jeder Batteriezelle (12 1, 12 2) während eines Lade- und Entladezyklus, – Berechnen eines Spannungsbereichs für jede Batteriezelle (12 1, 12 2) aus den ermittelten Messwerten derart, dass der berechnete Spannungsbereich jeweils einen ähnlichen oder gleichen Abstand zu einer minimal zulässigen Spannung (Umin) und einer maximal zulässigen Spannung (Umax) der Batteriezellen (12 1, 12 2) aufweist, und – Einstellen einer Zellspannung jeder Batteriezelle (12 1, 12 2) anhand des jeweils berechneten Spannungsbereichs.
  9. Das Verfahren nach Anspruch 8, wobei: – das Einstellen der Zellspannung ein Entladen der Batteriezellen (12 1, 12 2) umfasst.
  10. Das Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, weiterhin umfassend: – Ermitteln eines Schädigungsgrads oder Gesundheitszustands jeder Batteriezelle (12 1, 12 2) aus den ermittelten Messwerten, – Unterscheiden der Batteriezellen (12 1, 12 2) in stärker geschädigte Batteriezellen und weniger geschädigte Batteriezellen, oder – Ausgleichen von Ungenauigkeiten oder Ungenauigkeiten durch Nichtlinearitäten von Spannungskennlinien der Batteriezellen (12 1, 12 2), wobei das Ausgleichen der Ungenauigkeiten ein Anpassen der berechneten Spannungsbereiche umfassen kann.
  11. Computerprogramm, das auf einem Datenträger oder in einem Speicher eines Computers gespeichert ist und das von dem Computer lesbare Befehle umfasst, die zur Ausführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 8 bis 10 bestimmt sind, wenn die Befehle auf dem Computer ausgeführt werden.
  12. Computerprogrammprodukt, das das Computerprogramm nach Anspruch 11 umfasst.
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