DE102016207574A1 - Method for operating a battery system, battery management system and battery system - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Batteriesystems, welches eine Hochenergiebatterie und eine Hochleistungsbatterie umfasst, wobei eine von dem Batteriesystem zu liefernde Leistung (PEM) in Abhängigkeit von einem Aufteilungsfaktor (FP) auf eine von der Hochenergiebatterie zu liefernde Leistung (PHE) und eine von der Hochleistungsbatterie zu liefernde Leistung (PHP) aufgeteilt wird, wobei der Aufteilungsfaktor (FP) aus einem Sollaufteilungsfaktor (FS) ermittelt wird, und wobei der Sollaufteilungsfaktor (FS) aus einer nutzbaren Energie (EHE) der Hochenergiebatterie und einer nutzbaren Energie (EHP) der Hochleistungsbatterie berechnet wird. Die Erfindung betrifft auch ein Batteriemanagementsystem zum Betrieb eines derartigen Batteriesystems, welches eine Hochenergiebatterie und eine Hochleistungsbatterie umfasst, und welches dazu eingerichtet ist, eine von dem Batteriesystem zu liefernde Leistung (PEM) in Abhängigkeit von einem Aufteilungsfaktor (FP) auf eine von der Hochenergiebatterie zu liefernde Leistung (PHE) und eine von der Hochleistungsbatterie zu liefernde Leistung (PHP) aufzuteilen, wobei der Aufteilungsfaktor (FP) aus einem Sollaufteilungsfaktor (FS) ermittelbar ist, und wobei ein Sollwertgeber (SG) vorgesehen ist, welcher den Sollaufteilungsfaktor (FS) aus einer nutzbaren Energie (EHE) der Hochenergiebatterie und einer nutzbaren Energie (EHP) der Hochleistungsbatterie berechnet. Die Erfindung betrifft ferner ein Batteriesystem, welches ein erfindungsgemäßes Batteriemanagementsystem umfasst.The invention relates to a method for operating a battery system which comprises a high-energy battery and a high-performance battery, wherein a power to be supplied by the battery system (PEM) depends on a division factor (FP) to be supplied by the high-energy battery (PHE) and a power dissipated by the high power battery (PHP), where the split factor (FP) is determined from a target split factor (FS), and where the target split factor (FS) is a usable energy (EHE) of the high energy battery and a usable energy (EHP). the high-performance battery is calculated. The invention also relates to a battery management system for operating such a battery system comprising a high energy battery and a high performance battery and adapted to supply a power (PEM) to be supplied by the battery system in dependence on a split factor (FP) to one of the high energy battery power distribution (PHE) and a power to be supplied by the high-performance battery (PHP), wherein the division factor (FP) from a target division factor (FS) can be determined, and wherein a setpoint generator (SG) is provided which the target division factor (FS) from a usable energy (EHE) of the high-energy battery and a usable energy (EHP) of the high-performance battery. The invention further relates to a battery system comprising a battery management system according to the invention.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Batteriesystems, welches eine Hochenergiebatterie und eine Hochleistungsbatterie umfasst, wobei eine von dem Batteriesystem zu liefernde Leistung auf eine von der Hochenergiebatterie zu liefernde Leistung und eine von der Hochleistungsbatterie zu liefernde Leistung aufgeteilt wird. Die Erfindung betrifft auch ein Batteriemanagementsystem zum Betrieb eines derartigen Batteriesystems sowie ein Batteriesystem, welches ein solches Batteriemanagementsystem umfasst.The invention relates to a method of operating a battery system comprising a high-energy battery and a high-performance battery, wherein a power to be supplied by the battery system is split between a power to be supplied by the high-energy battery and a power to be supplied by the high-power battery. The invention also relates to a battery management system for operating such a battery system and to a battery system comprising such a battery management system.
Stand der TechnikState of the art
Batteriesysteme, insbesondere in elektrisch angetriebenen Fahrzeugen, sind so auszulegen, dass sie den Anforderungen der Automobilhersteller hinsichtlich verfügbarer Energie und abrufbarer Leistung gerecht werden. Es sind Hochenergiebatterien bekannt, welche eine verhältnismäßig große Speicherkapazität aufweisen und somit eine verhältnismäßig große Energiemenge speichern können. Ferner sind Hochleistungsbatterien bekannt, welche eine verhältnismäßig große Leistung, beispielsweise in Form eines hohen Stromes, abgeben können. Eine Hochleistungsbatterie kann beispielsweise als Kondensator ausgeführt sein.Battery systems, particularly in electrically powered vehicles, are to be designed to meet the requirements of automotive manufacturers for available energy and retrievable power. There are known high energy batteries, which have a relatively large storage capacity and thus can store a relatively large amount of energy. Furthermore, high-performance batteries are known which can deliver a relatively large power, for example in the form of a high current. A high-performance battery can be designed, for example, as a capacitor.
Um mit solchen verfügbaren Batterien die Energieanforderungen und Leistungsanforderungen zu treffen, sind hybride Batteriesysteme bekannt, welche eine Kombination aus Hochenergiebatterien und Hochleistungsbatterien aufweisen. Solche hybride Batteriesysteme benötigen eine Betriebsstrategie zum Ansteuern der Hochenergiebatterien und der Hochleistungsbatterien, je nach aktuellem Lastfall, in einem motorischen Betrieb als auch in einem generatorischen Betrieb.To meet the power requirements and performance requirements with such available batteries, hybrid battery systems are known that have a combination of high energy batteries and high performance batteries. Such hybrid battery systems require an operating strategy for driving the high-energy batteries and the high-performance batteries, depending on the current load case, in a motor operation as well as in a generator operation.
Batteriesysteme umfassen auch ein Batteriemanagementsystem, welches zum Ansteuern der Hochenergiebatterien und der Hochleistungsbatterien je nach aktuellem Lastfall dient. Dazu verfügt das Batteriemanagementsystem über eine entsprechende Software mit einem Verfahren zum Betrieb des entsprechenden Batteriesystems.Battery systems also include a battery management system which serves to drive the high energy batteries and the high performance batteries depending on the current load case. For this purpose, the battery management system has corresponding software with a method for operating the corresponding battery system.
Aus der
Aus der
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Es wird ein Verfahren zum Betrieb eines Batteriesystems, insbesondere eines hybriden Batteriesystems, vorgeschlagen, welches eine Hochenergiebatterie und eine Hochleistungsbatterie umfasst. Dabei wird eine von dem Batteriesystem zu liefernde Leistung in Abhängigkeit von einem Aufteilungsfaktor auf eine von der Hochenergiebatterie zu liefernde Leistung und eine von der Hochleistungsbatterie zu liefernde Leistung aufgeteilt. Der Aufteilungsfaktor wird dabei aus einem berechneten Sollaufteilungsfaktor ermittelt.A method is proposed for operating a battery system, in particular a hybrid battery system, which comprises a high-energy battery and a high-performance battery. In this case, a power to be supplied by the battery system is divided into a power to be supplied by the high-energy battery and a power to be supplied by the high-power battery depending on a division factor. The distribution factor is determined from a calculated target distribution factor.
Der Aufteilungsfaktor ist vorzugsweise eine Zahl zwischen 0 und 1, wobei jeder Wert zwischen 0 und 1 für den Aufteilungsfaktor möglich ist. Ist der Aufteilungsfaktor = 1, so wird die von dem Batteriesystem zu liefernde Leistung allein nur durch die Hochenergiebatterie geliefert. Der Leistungsbeitrag der Hochleistungsbatterie ist in diesem Fall Null. Ist der Aufteilungsfaktor = 0, so wird die von dem Batteriesystem zu liefernde Leistung allein nur durch die Hochleistungsbatterie geliefert. Der Leistungsbeitrag der Hochenergiebatterie ist in diesem Fall Null. The split factor is preferably a number between 0 and 1, where any value between 0 and 1 is possible for the split factor. If the division factor = 1, the power to be supplied by the battery system alone is supplied only by the high energy battery. The power contribution of the high-performance battery is zero in this case. If the division factor = 0, the power to be supplied by the battery system alone is supplied only by the high-power battery. The power contribution of the high energy battery is zero in this case.
Die Hochenergiebatterie verfügt über eine nutzbare Energie, welche durch eine Messung eines Ladezustands der Hochenergiebatterie bestimmbar ist. Ebenso verfügt die Hochleistungsbatterie über eine nutzbare Energie, welche durch eine Messung eines Ladezustands der Hochleistungsbatterie bestimmbar ist. Der Sollaufteilungsfaktor wird aus der nutzbaren Energie der Hochenergiebatterie und der nutzbaren Energie der Hochleistungsbatterie berechnet. Der Sollaufteilungsfaktor ist dabei ebenfalls eine Zahl zwischen 0 und 1, wobei jeder Wert zwischen 0 und 1 für den Sollaufteilungsfaktor möglich ist.The high energy battery has a usable energy, which can be determined by measuring a state of charge of the high energy battery. Likewise, the high-performance battery has a usable energy, which can be determined by measuring a state of charge of the high-performance battery. The target split factor is calculated from the usable energy of the high energy battery and the usable energy of the high power battery. The target split factor is also a number between 0 and 1, with each value between 0 and 1 being possible for the target split factor.
Bei der Ermittlung des Aufteilungsfaktors sind häufig Randbedingungen zu beachten, welche insbesondere von Eigenschaften der Hochenergiebatterie und der Hochleistungsbatterie abhängen. Insbesondere ist ein Aufteilungsfaktor = 1, bei welchem die von dem Batteriesystem zu liefernde Leistung allein nur durch die Hochenergiebatterie geliefert wird, sowie ein Aufteilungsfaktor = 0, bei welchem die von dem Batteriesystem zu liefernde Leistung allein nur durch die Hochleistungsbatterie geliefert wird, unter bestimmten Bedingungen nicht realisierbar. In determining the distribution factor, boundary conditions are often to be considered, which depend in particular on properties of the high-energy battery and the high-performance battery. In particular, a division factor = 1 at which the power to be supplied by the battery system is supplied solely by the high-energy battery alone, and a division factor = 0 at which the power to be supplied from the battery system alone is supplied only by the high-power battery, under certain conditions not feasible.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens wird daher unter Berücksichtigung solcher Randbedingungen, die von Eigenschaften der Hochenergiebatterie und der Hochleistungsbatterie anhängen, ein oberer Grenzwert für den Aufteilungsfaktor und ein unterer Grenzwert für den Aufteilungsfaktor ermittelt. In accordance with an advantageous embodiment of the method, an upper limit value for the division factor and a lower limit value for the division factor are therefore determined, taking into account such boundary conditions which are dependent on properties of the high-energy battery and the high-performance battery.
Dabei wird dem Aufteilungsfaktor der ermittelte obere Grenzwert zugewiesen, wenn der Sollaufteilungsfaktor größer als der obere Grenzwert ist. Dem Aufteilungsfaktor wird der ermittelte untere Grenzwert zugewiesen, wenn der Sollaufteilungsfaktor kleiner als der untere Grenzwert ist. Dem Aufteilungsfaktor wird der Sollaufteilungsfaktor zugewiesen, wenn der Sollaufteilungsfaktor kleiner oder gleich dem oberen Grenzwert und größer oder gleich dem unteren Grenzwert ist. Somit liegt der Aufteilungsfaktor stets zwischen dem oberen Grenzwert und dem unteren Grenzwert.In this case, the distribution factor is assigned the determined upper limit value if the target distribution factor is greater than the upper limit value. The split factor is assigned the determined lower limit if the target split factor is less than the lower limit. The split factor is assigned the target split factor when the target split factor is less than or equal to the upper limit and greater than or equal to the lower limit. Thus, the division factor is always between the upper limit and the lower limit.
Meist sind mehrere, voneinander nicht zwingend abhängige, Randbedingungen zur Ermittlung des Aufteilungsfaktors zu beachten. Beispielsweise betrifft eine solche Randbedingung ein Verhältnis von einer von dem Batteriesystem zu liefernden Ausgangsspannung zu einer Spannung der Hochenergiebatterie und/oder zu einer Spannung der Hochleistungsbatterie. Wenn beispielsweise die Spannung der Hochenergiebatterie kleiner ist als die von dem Batteriesystem zu liefernde Ausgangsspannung, so muss der obere Grenzwert kleiner als 1 sein. Wenn beispielsweise die Spannung der Hochleistungsbatterie kleiner ist als die von dem Batteriesystem zu liefernden Ausgangsspannung, so muss der untere Grenzwert größer als 0 sein. Es werden daher ein oberer Spannungsgrenzwert und ein unterer Spannungsgrenzwert festgelegt.In most cases, several boundary conditions, which are not necessarily dependent on each other, are to be observed in order to determine the distribution factor. For example, such a constraint relates to a ratio of an output voltage to be supplied by the battery system to a voltage of the high-energy battery and / or to a voltage of the high-power battery. For example, if the voltage of the high energy battery is less than the output voltage to be supplied by the battery system, the upper limit must be less than one. For example, if the voltage of the high power battery is less than the output voltage to be supplied by the battery system, the lower limit must be greater than zero. Therefore, an upper voltage limit and a lower voltage limit are set.
Eine weitere Randbedingung betrifft ein Verhältnis der von dem Batteriesystem zu liefernden Leistung zu einer von der Hochenergiebatterie lieferbaren Leistung und/oder zu einer von der Hochleistungsbatterie lieferbaren Leistung. Wenn beispielsweise die von der Hochenergiebatterie lieferbare Leistung kleiner ist als die von dem Batteriesystem zu liefernde Leistung, so muss der obere Grenzwert kleiner als 1 sein. Wenn beispielsweise die von der Hochleistungsbatterie lieferbare Leistung kleiner ist als die von dem Batteriesystem zu liefernden Leistung, so muss der untere Grenzwert größer als 0 sein. Ebenso werden daher auch ein oberer Leistungsgrenzwert und ein unterer Leistungsgrenzwert festgelegt. Another constraint relates to a ratio of the power to be delivered by the battery system to a power available from the high energy battery and / or to power available from the high power battery. For example, if the power available from the high energy battery is less than the power to be supplied by the battery system, the upper limit must be less than one. For example, if the power available from the high power battery is less than the power to be supplied by the battery system, the lower limit must be greater than zero. Likewise, therefore, an upper power limit and a lower power limit are set.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung des Verfahrens wird der obere Grenzwert für den Aufteilungsfaktor als Minimalwert aus dem festgelegten oberen Spannungsgrenzwert und dem festgelegten oberen Leistungsgrenzwert ermittelt, und der untere Grenzwert für den Aufteilungsfaktor wird als Maximalwert aus dem festgelegten unteren Spannungsgrenzwert und dem festgelegten unteren Leistungsgrenzwert ermittelt.According to an advantageous development of the method, the upper limit value for the split factor is determined as the minimum value from the set upper voltage limit and the upper set limit value, and the lower limit value for the split factor is determined as the maximum value from the set lower limit voltage and the lower set limit value.
Vorzugsweise werden der obere Spannungsgrenzwert und der untere Spannungsgrenzwert dabei aus der von dem Batteriesystem zu liefernden Ausgangsspannung sowie der Spannung der Hochenergiebatterie und/oder der Spannung der Hochleistungsbatterie unter Berücksichtigung der oben genannten Randbedingungen berechnet.In this case, the upper voltage limit and the lower voltage limit are preferably calculated from the output voltage to be supplied by the battery system and the voltage of the high-energy battery and / or the voltage of the high-power battery, taking into account the abovementioned boundary conditions.
Vorzugsweise werden auch der obere Leistungsgrenzwert und der untere Leistungsgrenzwert aus der von dem Batteriesystem zu liefernden Leistung sowie der von der Hochenergiebatterie lieferbaren Leistung und/oder der von der Hochleistungsbatterie lieferbaren Leistung unter Berücksichtigung der oben genannten Randbedingungen berechnet.Preferably, the upper power limit and the lower power limit are also calculated from the power to be supplied by the battery system and the power available from the high energy battery and / or the power deliverable from the high power battery, taking into account the above-mentioned constraints.
Es wird auch ein Batteriemanagementsystem zum Betrieb eines Batteriesystems, insbesondere eines hybriden Batteriesystems, vorgeschlagen, welches eine Hochenergiebatterie und eine Hochleistungsbatterie umfasst. Das Batteriemanagementsystem ist dazu eingerichtet, eine von dem Batteriesystem zu liefernde Leistung in Abhängigkeit von einem Aufteilungsfaktor auf eine von der Hochenergiebatterie zu liefernde Leistung und eine von der Hochleistungsbatterie zu liefernde Leistung aufzuteilen. Der Aufteilungsfaktor ist dabei aus einem berechneten Sollaufteilungsfaktor ermittelbar.A battery management system is also proposed for operating a battery system, in particular a hybrid battery system, which comprises a high-energy battery and a high-performance battery. The battery management system is configured to divide a power to be supplied by the battery system into a power to be supplied by the high-energy battery and a power to be supplied by the high-power battery depending on a division factor. The distribution factor can be determined from a calculated target distribution factor.
Der Aufteilungsfaktor ist vorzugsweise eine Zahl zwischen 0 und 1, wobei jeder Wert zwischen 0 und 1 für den Aufteilungsfaktor möglich ist. Ist der Aufteilungsfaktor = 1, so liefert die Hochenergiebatterie die von dem Batteriesystem zu liefernde Leistung allein. Der Leistungsbeitrag der Hochleistungsbatterie ist in diesem Fall Null. Ist der Aufteilungsfaktor = 0, so liefert die Hochleistungsbatterie die von dem Batteriesystem zu liefernde Leistung allein. Der Leistungsbeitrag der Hochenergiebatterie ist in diesem Fall Null. The split factor is preferably a number between 0 and 1, where any value between 0 and 1 is possible for the split factor. If the split factor = 1, the high energy battery provides the power to be supplied by the battery system alone. The performance contribution of the high-performance battery is in this case Zero. If the division factor = 0, the high-power battery supplies the power to be supplied by the battery system alone. The power contribution of the high energy battery is zero in this case.
Die Hochenergiebatterie verfügt über eine nutzbare Energie, welche durch eine Messung eines Ladezustands der Hochenergiebatterie bestimmbar ist. Ebenso verfügt die Hochleistungsbatterie über eine nutzbare Energie, welche durch eine Messung eines Ladezustands der Hochleistungsbatterie bestimmbar ist. Es ist ein Sollwertgeber vorgesehen, welcher den Sollaufteilungsfaktor aus der nutzbaren Energie der Hochenergiebatterie und der nutzbaren Energie der Hochleistungsbatterie berechnet. Der Sollaufteilungsfaktor ist dabei ebenfalls eine Zahl zwischen 0 und 1, wobei jeder Wert zwischen 0 und 1 für den Sollaufteilungsfaktor möglich ist.The high energy battery has a usable energy, which can be determined by measuring a state of charge of the high energy battery. Likewise, the high-performance battery has a usable energy, which can be determined by measuring a state of charge of the high-performance battery. A setpoint generator is provided which calculates the target split factor from the usable energy of the high energy battery and the usable energy of the high power battery. The target split factor is also a number between 0 and 1, with each value between 0 and 1 being possible for the target split factor.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung umfasst das Batteriemanagementsystem eine Zuweisungseinheit, welche einen oberen Grenzwert für den Aufteilungsfaktor als Minimalwert aus einem oberen Spannungsgrenzwert und einem oberen Leistungsgrenzwert ermittelt, und welche einen unteren Grenzwert für den Aufteilungsfaktor als Maximalwert aus einem unteren Spannungsgrenzwert und einem unteren Leistungsgrenzwert ermittelt.According to an advantageous embodiment of the invention, the battery management system comprises an allocation unit which determines an upper limit for the division factor as a minimum value of an upper voltage limit and an upper limit power, and which determines a lower limit for the division factor as the maximum value of a lower voltage limit and a lower limit power ,
Die Zuweisungseinheit weist dem Aufteilungsfaktor den oberen Grenzwert zu, wenn der Sollaufteilungsfaktor größer als der obere Grenzwert ist. Die Zuweisungseinheit weist dem Aufteilungsfaktor den unteren Grenzwert zu, wenn der Sollaufteilungsfaktor kleiner als der untere Grenzwert ist. Die Zuweisungseinheit weist dem Aufteilungsfaktor den Sollaufteilungsfaktor zu, wenn der Sollaufteilungsfaktor kleiner oder gleich dem oberen Grenzwert und größer oder gleich dem unteren Grenzwert ist.The allocation unit assigns the upper limit to the split factor when the target split factor is greater than the upper limit. The allocation unit assigns the lower limit value to the split factor when the target split factor is smaller than the lower limit value. The allocation unit assigns the target split factor to the split factor when the target split factor is less than or equal to the upper limit and greater than or equal to the lower limit.
Das Batteriemanagementsystem umfasst dazu vorteilhaft eine Spannungsrecheneinheit, welche den oberen Spannungsgrenzwert und den unteren Spannungsgrenzwert aus einer von dem Batteriesystem zu liefernden Ausgangsspannung sowie einer Spannung der Hochenergiebatterie und/oder einer Spannung der Hochleistungsbatterie berechnet.The battery management system advantageously comprises a voltage calculation unit which calculates the upper voltage limit and the lower voltage limit from an output voltage to be supplied by the battery system and a voltage of the high-energy battery and / or a high-performance battery voltage.
Batteriemanagementsystem umfasst ebenso vorteilhaft eine Leistungsrecheneinheit, welche den oberen Leistungsgrenzwert und den unteren Leistungsgrenzwert aus der von dem Batteriesystem zu liefernden Leistung sowie einer von der Hochenergiebatterie lieferbaren Leistung und/oder einer von der Hochleistungsbatterie lieferbaren Leistung berechnet.A battery management system also advantageously includes a power calculation unit that calculates the upper power limit and the lower power limit from the power to be supplied by the battery system and a power available from the high energy battery and / or from a high power battery.
Es wird auch ein Batteriesystem vorgeschlagen, welches ein erfindungsgemäßes Batteriemanagementsystem sowie eine Hochenergiebatterie und eine Hochleistungsbatterie umfasst. Die Hochenergiebatterie und die Hochleistungsbatterie sind vorzugsweise seriell verschaltet und mit einer Leistungselektronik verbunden.A battery system is also proposed which comprises a battery management system according to the invention as well as a high-energy battery and a high-performance battery. The high-energy battery and the high-performance battery are preferably connected in series and connected to power electronics.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren, ein erfindungsgemäßes Batteriemanagementsystem sowie ein erfindungsgemäßes Batteriesystems finden vorteilhaft in einem Elektrofahrzeug (EV), in einem Hybridfahrzeug (HEV), in einem Plug-In-Hybridfahrzeug (PHEV), in einem leichten Elektrofahrzeug (LEV) oder in einem E-Bike Verwendung.A method according to the invention, a battery management system according to the invention and a battery system according to the invention are advantageously found in an electric vehicle (EV), in a hybrid vehicle (HEV), in a plug-in hybrid vehicle (PHEV), in a light electric vehicle (LEV) or in an electric vehicle. Bike use.
Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention
Das erfindungsgemäße Verfahren gestattet einen Betrieb eines hybriden Batteriesystems, insbesondere in einem Fahrzeug, welches eine optimale Ansteuerung der Hochenergiebatterie und der Hochleistungsbatterie gewährleistet. Dadurch können insbesondere die Effizienz des Batteriesystems und damit die Reichweite des Fahrzeugs als auch die Lebensdauer des Batteriesystems erhöht werden. Dies bedeutet einen Fortschritt hinsichtlich ökonomischer und ökologischer Gesichtspunkte. The inventive method allows operation of a hybrid battery system, in particular in a vehicle, which ensures optimal control of the high-energy battery and the high-performance battery. As a result, in particular the efficiency of the battery system and thus the range of the vehicle as well as the life of the battery system can be increased. This means an advance in terms of economic and environmental aspects.
Das Verfahren ist dabei insbesondere für ein Batteriesystem mit einer seriellen Verschaltung der Hochenergiebatterie und der Hochleistungsbatterie in Verbindung mit einer Leistungselektronik konzipiert. Als Leistungselektronik kommt vorzugsweise ein Multilevel-Inverter mit Mittelabgriff in Frage, beispielsweise NPC-Inverter (Neutral Point Clamped Diode). The method is designed in particular for a battery system with a serial interconnection of the high-energy battery and the high-performance battery in conjunction with power electronics. When power electronics is preferably a multilevel inverter with center tap in question, for example, NPC inverter (neutral point clamped diode).
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Ausführungsformen der Erfindung werden anhand der Zeichnungen und der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.Embodiments of the invention will be explained in more detail with reference to the drawings and the description below.
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Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention
In der nachfolgenden Beschreibung der Ausführungsformen der Erfindung werden gleiche oder ähnliche Elemente mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet, wobei auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente in Einzelfällen verzichtet wird. Die Figuren stellen den Gegenstand der Erfindung nur schematisch dar.In the following description of the embodiments of the invention, the same or similar elements are denoted by the same reference numerals, wherein a repeated description of these elements is dispensed with in individual cases. The figures illustrate the subject matter of the invention only schematically.
Das Batteriesystem
Ferner umfasst das Batteriesystem
Im Motorbetrieb benötigt der Motor
Der Aufteilungsfaktor FP ist somit eine Zahl zwischen 0 und 1, wobei jeder Wert zwischen 0 und 1 für den Aufteilungsfaktor FP möglich ist.
Ist der Aufteilungsfaktor FP = 1, so gilt: PHE = PEM und PHP = 0
Ist der Aufteilungsfaktor FP = 1/2, so gilt: PHE = PEM/2 und PHP = PEM/2
Ist der Aufteilungsfaktor FP = 0, so gilt: PHE = 0 und PHP = PEMThe division factor FP is thus a number between 0 and 1, wherein any value between 0 and 1 is possible for the division factor FP.
If the distribution factor FP = 1, then: PHE = PEM and PHP = 0
If the distribution factor FP = 1/2, then: PHE = PEM / 2 and PHP = PEM / 2
If the distribution factor FP = 0, then: PHE = 0 and PHP = PEM
Mittels nicht dargestellter Sensoren wird ein Ladezustand SOC-HE der Hochenergiebatterie
Das Batteriemanagementsystem
Der Sollaufteilungsfaktor FS ist somit ebenfalls eine Zahl zwischen 0 und 1, wobei jeder Wert zwischen 0 und 1 für den Sollaufteilungsfaktor FS möglich ist. Der berechnete Sollaufteilungsfaktor FS dient zur Ermittlung des Aufteilungsfaktors FP.The target division factor FS is thus also a number between 0 and 1, wherein each value between 0 and 1 is possible for the desired division factor FS. The calculated target split factor FS is used to determine the split factor FP.
Das Batteriemanagementsystem
Das Batteriemanagementsystem
Der obere Leistungsgrenzwert LMax und der untere Leistungsgrenzwert LMin sind somit ebenfalls jeweils eine Zahl zwischen 0 und 1, wobei jeder Wert zwischen 0 und 1 für den oberen Leistungsgrenzwert LMax und für den unteren Leistungsgrenzwert LMin möglich ist.The upper power limit LMax and the lower power limit LMin are thus also each a number between 0 and 1, wherein each value between 0 and 1 is possible for the upper power limit LMax and for the lower power limit LMin.
Das Batteriemanagementsystem
Der erste Maximumoperator Max1 ermittelt einen unteren Grenzwert Fmin für den Aufteilungsfaktor FP als Maximalwert aus dem unteren Spannungsgrenzwert UMin und dem unteren Leistungsgrenzwert LMin.
Der erste Minimumoperator Min1 ermittelt einen oberen Grenzwert Fmax für den Aufteilungsfaktor FP als Minimalwert aus dem oberen Spannungsgrenzwert UMax und dem oberen Leistungsgrenzwert LMax.
Der zweite Minimumoperator Min2 ermittelt einen Zwischenwert ZW als Minimalwert aus dem oberen Grenzwert Fmax und dem Sollaufteilungsfaktor FS.
Der zweite Maximumoperator Max2 ermittelt den Aufteilungsfaktor FP als Maximalwert aus dem unteren Grenzwert Fmin und dem Zwischenwert ZW.
Die Zuweisungseinheit ZE weist also dem Aufteilungsfaktor FP den oberen Grenzwert Fmax zu, wenn der Sollaufteilungsfaktor FS größer als der obere Grenzwert Fmax ist. Die Zuweisungseinheit ZE weist dem Aufteilungsfaktor FP den unteren Grenzwert Fmin zu, wenn der Sollaufteilungsfaktor FS kleiner als der untere Grenzwert (Fmin) ist. Die Zuweisungseinheit ZE weist dem Aufteilungsfaktor FP den Sollaufteilungsfaktor FS zu, wenn der Sollaufteilungsfaktor FS kleiner oder gleich dem oberen Grenzwert Fmax und größer oder gleich dem unteren Grenzwert Fmin ist.
Die Erfindung ist nicht auf die hier beschriebenen Ausführungsbeispiele und die darin hervorgehobenen Aspekte beschränkt. Vielmehr ist innerhalb des durch die Ansprüche angegebenen Bereichs eine Vielzahl von Abwandlungen möglich, die im Rahmen fachmännischen Handelns liegen.The invention is not limited to the embodiments described herein and the aspects highlighted therein. Rather, within the scope given by the claims a variety of modifications are possible, which are within the scope of expert action.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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