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.

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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 US 2014/0203633 ist ein Batteriesystem bekannt, welches eine Hochenergiebatterie und eine Hochleistungsbatterie zum Antrieb eines Fahrzeugs umfasst. Es ist auch Verfahren zum Betrieb des Batteriesystems beschrieben, wonach unter anderem ein Ladevorgang oder ein Entladevorgang der Hochleistungsbatterie in Abhängigkeit vom Ladezustand der Hochleistungsbatterie priorisiert wird.From the US 2014/0203633 For example, a battery system is known that includes a high energy battery and a high performance battery for driving a vehicle. There is also described a method of operating the battery system, according to which, among other things, a charging process or a discharge process of the high-performance battery is prioritized depending on the state of charge of the high-power battery.

Aus der US 2012/0025744 ist ebenfalls ein Batteriesystem bekannt, welches eine Hochenergiebatterie und eine Hochleistungsbatterie umfasst. Das Batteriesystem ist unter anderem in einer Hochenergiebetriebsart, in welcher die Hochenergiebatterie entladen wird, und in einer Hochleistungsbetriebsart, in welcher die Hochleistungsbatterie entladen wird, betreibbar. Auch sind Betriebsarten zum Laden der Hochenergiebatterie und der Hochleistungsbatterievorgesehen.From the US 2012/0025744 Also known is a battery system that includes a high energy battery and a high performance battery. The battery system is operable inter alia in a high power mode in which the high energy battery is discharged and in a high power mode in which the high capacity battery is discharged. Also, modes of charging the high energy battery and the high capacity battery are provided.

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.

Es zeigen: Show it:

1: eine schematische Darstellung eines Batteriesystems und 1 : a schematic representation of a battery system and

2: eine schematische Darstellung von Abläufen in einem Batteriemanagementsystem. 2 : a schematic representation of processes in a battery management system.

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.

1 zeigt eine schematische Darstellung eines Batteriesystems 10, welches mit einer Leistungselektronik 23 verbunden ist. Die Leistungselektronik 23 ist vorliegend als Multilevel-Inverter mit Mittelabgriff ausgestaltet. Mittels der Leistungselektronik 23 ist ein dreiphasiger Motor 25 eines Fahrzeugs ansteuerbar. Das Batteriesystem 10 ist in einem Motorbetrieb, in welchem das Batteriesystem 10 Energie an den Motor 25 abgibt, und in einem Generatorbetrieb, in welchem das Batteriesystem 10 Energie von dem Motor 25 aufnimmt, betreibbar. 1 shows a schematic representation of a battery system 10 , which with a power electronics 23 connected is. The power electronics 23 is designed here as a multilevel inverter with center tap. By means of the power electronics 23 is a three-phase motor 25 a vehicle controlled. The battery system 10 is in an engine operation in which the battery system 10 Energy to the engine 25 and in a generator mode in which the battery system 10 Energy from the engine 25 absorbs, operable.

Das Batteriesystem 10 umfasst eine Hochenergiebatterie 12 und eine Hochleistungsbatterie 14, welche seriell verschaltet und mit der Leistungselektronik 23 verbunden sind. Die Hochenergiebatterie 12 weist eine verhältnismäßig große Speicherkapazität auf, und die Hochleistungsbatterie 14 kann eine verhältnismäßig große Leistung, insbesondere in Form eines hohen Stromes, abgeben. The battery system 10 includes a high energy battery 12 and a high-performance battery 14 , which connects in series and with the power electronics 23 are connected. The high energy battery 12 has a relatively large storage capacity, and the high-performance battery 14 can deliver a relatively large power, especially in the form of a high current.

Ferner umfasst das Batteriesystem 10 ein Batteriemanagementsystem 20 zum Betrieb des Batteriesystems 10. Das Batteriemanagementsystem 20 ist dabei ebenfalls mit der Leistungselektronik 23, beispielsweise über einen CAN-Bus, verbunden. Das Batteriemanagementsystem 20 steuert und überwacht das Batteriesystem 10.Furthermore, the battery system includes 10 a battery management system 20 for the operation of the battery system 10 , The battery management system 20 is also involved with the power electronics 23 , for example via a CAN bus, connected. The battery management system 20 controls and monitors the battery system 10 ,

Im Motorbetrieb benötigt der Motor 25 eine von dem Batteriesystem 10 zu liefernde Leistung PEM. Die von dem Batteriesystem 10 zu liefernde Leistung PEM stammt dabei von der Hochenergiebatterie 12 und von der Hochleistungsbatterie 14. Die von dem Batteriesystem 10 zu liefernde Leistung PEM ist dabei die Summe aus einer von der Hochenergiebatterie 12 zu liefernden Leistung PHE und einer von der Hochleistungsbatterie 14 zu liefernden Leistung PHP: PEM = PHE + PHP In engine operation, the engine is needed 25 one from the battery system 10 Delivered power PEM. The from the battery system 10 Delivered Power PEM comes from the high energy battery 12 and from the high-performance battery 14 , The from the battery system 10 Delivered power PEM is the sum of one of the high energy batteries 12 PHE to be supplied and one of the high-performance battery 14 to deliver PHP: PEM = PHE + PHP

2 zeigt eine schematische Darstellung von Abläufen in dem Batteriemanagementsystem 20. Die von dem Batteriesystem 10 zu liefernde Leistung PEM wird dabei in Abhängigkeit von einem Aufteilungsfaktor FP auf die von der Hochenergiebatterie 12 zu liefernde Leistung PHE und die von der Hochleistungsbatterie 14 zu liefernde Leistung PHP folgendermaßen aufgeteilt. PHE = FP·PEM PHP = (1 – FP)·PEM 2 shows a schematic representation of processes in the battery management system 20 , The from the battery system 10 Power to be delivered PEM is dependent on a distribution factor FP on that of the high energy battery 12 PHE to be supplied and that of the high-performance battery 14 to be delivered to PHP as follows. PHE = FP · PEM PHP = (1 - FP) · PEM

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 = PEM
The 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 12 und ein Ladezustand SOC-HP der Hochleistungsbatterie 14 ermittelt. Aus dem Ladezustand SOC-HE der Hochenergiebatterie 12 wird eine nutzbare Energie EHE der Hochenergiebatterie 12 bestimmt. Aus dem Ladezustand SOC-HP der Hochleistungsbatterie 14 wird eine nutzbare Energie EHP der Hochleistungsbatterie 14 bestimmt.By means of sensors, not shown, a state of charge SOC-HE of high energy battery 12 and a state of charge SOC-HP of the high-performance battery 14 determined. From the state of charge SOC-HE of the high-energy battery 12 becomes a usable energy EHE of the high energy battery 12 certainly. From the state of charge SOC-HP of the high-performance battery 14 becomes a usable energy EHP of the high-performance battery 14 certainly.

Das Batteriemanagementsystem 20 weist einen Sollwertgeber SG auf. In dem Sollwertgeber SG wird aus der nutzbaren Energie EHE der Hochenergiebatterie 12 und der nutzbaren Energie EHP der Hochleistungsbatterie 14 ein Sollaufteilungsfaktor FS folgendermaßen berechnet. FS = EHE/(EHE + EHP) The battery management system 20 has a setpoint generator SG. In the setpoint generator SG is from the usable energy EHE of the high energy battery 12 and the energy EHP of the high-performance battery 14 a target division factor FS is calculated as follows. FS = MARRIAGE / (MARRIAGE + EHP)

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 20 umfasst auch eine Spannungsrecheneinheit URE, welche einen oberen Spannungsgrenzwert UMax und einen unteren Spannungsgrenzwert UMin berechnet. Mittels nicht dargestellter Sensoren wird dabei eine Spannung UHE der Hochenergiebatterie 12 und eine Spannung UHP der Hochleistungsbatterie 14 gemessen. Aus der Spannung UHE der Hochenergiebatterie 12 und der Spannung UHP der Hochleistungsbatterie 14 sowie einer von dem Batteriesystem 10 für den Motor 25 zu liefernden Ausgangsspannung UEM werden der obere Spannungsgrenzwert UMax und der untere Spannungsgrenzwert UMin folgendermaßen berechnet:

Figure DE102016207574A1_0002
The battery management system 20 Also includes a voltage calculating unit URE which calculates an upper voltage limit UMax and a lower voltage limit UMin. By means of unillustrated sensors is doing a voltage UHE the high energy battery 12 and a voltage UHP of the high-power battery 14 measured. From the voltage UHE of the high energy battery 12 and the voltage UHP of the high-power battery 14 and one of the battery system 10 for the engine 25 to be supplied output voltage UEM, the upper voltage limit UMax and the lower voltage limit UMin are calculated as follows:
Figure DE102016207574A1_0002

Das Batteriemanagementsystem 20 umfasst auch eine Leistungsrecheneinheit LRE, welche einen oberen Leistungsgrenzwert LMax und einen unteren Leistungsgrenzwert LMin berechnet. In dem Batteriemanagementsystem 20 sind dazu eine von der Hochenergiebatterie 12 lieferbare Leistung PLHE und eine von der Hochleistungsbatterie 14 lieferbare Leistung PLHP bekannt. Aus der von dem Batteriesystem 10 zu liefernden Leistung PEM sowie der von der Hochenergiebatterie 12 lieferbaren Leistung PLHE und der von der Hochleistungsbatterie 14 lieferbaren Leistung PLHP werden der obere Leistungsgrenzwert LMax und der untere Leistungsgrenzwert LMin folgendermaßen berechnet: LMax = 1 wenn PLHE > PEM > 0 (im Motorbetrieb) LMax = PLHE / PEM wenn PEM > 0 (im Motorbetrieb) LMax = 1 wenn PEM = 0 LMax = PLHE / PEM wenn PEM < 0 (im Generatorbetrieb) LMax = 1 wenn PLHE < PEM < 0 (im Generatorbetrieb) LMin = 0 wenn PLHP > PEM > 0 (im Motorbetrieb) LMin = 1 – ( PLHP / PEM ) wenn PEM > 0 (im Motorbetrieb) LMin = 0 wenn PEM = 0 LMin = 1 – (PLHP / PEM ) wenn PEM < 0 (im Generatorbetrieb) LMin = 0 wenn PLHP < PEM < 0 (im Generatorbetrieb) The battery management system 20 also comprises a power calculation unit LRE which calculates an upper power limit LMax and a lower power limit LMin. In the battery management system 20 are one of the high energy battery 12 available power PLHE and one of the high-performance battery 14 available power PLHP known. Out of the battery system 10 Power to be supplied PEM as well as that of the high energy battery 12 available power PLHE and that of the high-performance battery 14 deliverable power PLHP, the upper power limit LMax and the lower power limit LMin are calculated as follows: LMax = 1 if PLHE>PEM> 0 (in motor mode) LMax = PLHE / PEM if PEM> 0 (in motor mode) LMax = 1 if PEM = 0 LMax = PLHE / PEM if PEM <0 (in generator mode) LMax = 1 if PLHE <PEM <0 (in generator mode) LMin = 0 if PLHP>PEM> 0 (in motor mode) LMin = 1 - (PLHP / PEM) if PEM> 0 (in motor mode) LMin = 0 if PEM = 0 LMin = 1 - (PLHP / PEM) if PEM <0 (in generator mode) LMin = 0 if PLHP <PEM <0 (in generator mode)

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 20 umfasst ferner eine Zuweisungseinheit ZE, welche einen ersten Maximumoperator Max1, einen zweiten Maximumoperator Max2, einen ersten Minimumoperator Min1 und zweiten Minimumoperator Min2 aufweist.The battery management system 20 further comprises an assignment unit ZE, which has a first maximum operator Max1, a second maximum operator Max2, a first minimum operator Min1 and a second minimum operator Min2.

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. Fmin = Maximum(UMin, LMin) The first maximum operator Max1 determines a lower limit value Fmin for the division factor FP as the maximum value from the lower voltage limit value UMin and the lower power limit value LMin. Fmin = maximum (UMin, 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. Fmax = Minimum(UMax, LMax) The first minimum operator Min1 determines an upper limit value Fmax for the division factor FP as a minimum value from the upper voltage limit value UMax and the upper power limit value LMax. Fmax = minimum (UMax, LMax)

Der zweite Minimumoperator Min2 ermittelt einen Zwischenwert ZW als Minimalwert aus dem oberen Grenzwert Fmax und dem Sollaufteilungsfaktor FS. ZW = Minimum(Fmax, FS) The second minimum operator Min2 determines an intermediate value ZW as minimum value from the upper limit value Fmax and the target split factor FS. ZW = minimum (Fmax, FS)

Der zweite Maximumoperator Max2 ermittelt den Aufteilungsfaktor FP als Maximalwert aus dem unteren Grenzwert Fmin und dem Zwischenwert ZW. FP = Maximum(Fmin, ZW) The second maximum operator Max2 determines the division factor FP as the maximum value from the lower limit value Fmin and the intermediate value ZW. FP = maximum (Fmin, 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. FP = Fmax wenn FS > Fmax FP = Fmin wenn FS < Fmin FP = FS wenn Fmin ≤ FS ≤ Fmax The allocation unit ZE thus assigns the upper limit value Fmax to the division factor FP if the target division factor FS is greater than the upper limit value Fmax. The assignment unit ZE assigns the division factor FP to the lower limit value Fmin when the target division factor FS is smaller than the lower limit value (Fmin). The assignment unit ZE assigns the division factor FS to the division factor FP when the target division factor FS is less than or equal to the upper limit value Fmax and greater than or equal to the lower limit value Fmin. FP = Fmax if FS> Fmax FP = Fmin if FS <Fmin FP = FS if Fmin ≤ FS ≤ Fmax

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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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • US 2014/0203633 [0005] US 2014/0203633 [0005]
  • US 2012/0025744 [0006] US 2012/0025744 [0006]

Claims (11)

Verfahren zum Betrieb eines Batteriesystems (10), welches eine Hochenergiebatterie (12) und eine Hochleistungsbatterie (14) umfasst, wobei eine von dem Batteriesystem (10) zu liefernde Leistung (PEM) in Abhängigkeit von einem Aufteilungsfaktor (FP) auf eine von der Hochenergiebatterie (12) zu liefernde Leistung (PHE) und eine von der Hochleistungsbatterie (14) 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 (12) und einer nutzbaren Energie (EHP) der Hochleistungsbatterie (14) berechnet wird.Method for operating a battery system ( 10 ), which is a high energy battery ( 12 ) and a high-performance battery ( 14 ), one of the battery system ( 10 ) to be delivered (PEM) as a function of a distribution factor (FP) on one of the high-energy battery ( 12 ) to be supplied (PHE) and one of the high-performance battery ( 14 ), wherein the division factor (FP) is determined from a target split factor (FS), and wherein the target split factor (FS) is derived from a usable energy (EHE) of the high energy battery (PHP). 12 ) and a usable energy (EHP) of the high-performance battery ( 14 ) is calculated. Verfahren nach Anspruch 1, wobei ein oberer Grenzwert (Fmax) für den Aufteilungsfaktor (FP) und ein unterer Grenzwert (Fmin) für den Aufteilungsfaktor (FP) ermittelt werden, wobei dem Aufteilungsfaktor (FP) der obere Grenzwert (Fmax) zugewiesen wird, wenn der Sollaufteilungsfaktor (FS) größer als der obere Grenzwert (Fmax) ist, und dem Aufteilungsfaktor (FP) der untere Grenzwert (Fmin) zugewiesen wird, wenn der Sollaufteilungsfaktor (FS) kleiner als der untere Grenzwert (Fmin) ist, und dem Aufteilungsfaktor (FP) der Sollaufteilungsfaktor (FS) zugewiesen wird, wenn der Sollaufteilungsfaktor (FS) kleiner oder gleich dem oberen Grenzwert (Fmax) und größer oder gleich dem unteren Grenzwert (Fmin) ist. The method of claim 1, wherein an upper limit (Fmax) for the division factor (FP) and a lower limit (Fmin) is determined for the division factor (FP), where the division factor (FP) is assigned the upper limit value (Fmax) when the target division factor (FS) is greater than the upper limit value (Fmax), and the division factor (FP) is assigned the lower limit value (Fmin) when the target division factor (FS) is smaller than the lower limit value (Fmin), and the division factor (FS) is assigned to the split factor (FP) when the target split factor (FS) less than or equal to the upper limit (Fmax) and is greater than or equal to the lower limit (Fmin). Verfahren nach Anspruch 2, wobei der obere Grenzwert (Fmax) für den Aufteilungsfaktor (FP) als Minimalwert aus einem oberen Spannungsgrenzwert (UMax) und einem oberen Leistungsgrenzwert (LMax) ermittelt wird, und wobei der untere Grenzwert (Fmin) für den Aufteilungsfaktor (FP) als Maximalwert aus einem unteren Spannungsgrenzwert (UMin) und einem unteren Leistungsgrenzwert (LMin) ermittelt wird.The method of claim 2, wherein the upper limit value (Fmax) for the division factor (FP) as the minimum value an upper voltage limit (UMax) and an upper power limit (LMax) is determined, and wherein the lower limit value (Fmin) for the division factor (FP) as the maximum value a lower voltage limit (UMin) and a lower power limit (LMin) is determined. Verfahren nach Anspruch 3, wobei der obere Spannungsgrenzwert (UMax) und der untere Spannungsgrenzwert (UMin) aus einer von dem Batteriesystem (10) zu liefernden Ausgangsspannung (UEM) sowie einer Spannung (UHE) der Hochenergiebatterie (12) und/oder einer Spannung (UHP) der Hochleistungsbatterie (14) berechnet werden.Method according to claim 3, wherein the upper voltage limit (UMax) and the lower voltage limit (UMin) are selected from one of the battery system ( 10 ) to be supplied output voltage (UEM) and a voltage (UHE) of the high energy battery ( 12 ) and / or a voltage (UHP) of the high-performance battery ( 14 ) be calculated. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 4, wobei der obere Leistungsgrenzwert (LMax) und der untere Leistungsgrenzwert (LMin) aus der von dem Batteriesystem (10) zu liefernden Leistung (PEM) sowie einer von der Hochenergiebatterie (12) lieferbaren Leistung (PLHE) und/oder einer von der Hochleistungsbatterie (14) lieferbaren Leistung (PLHP) berechnet werden. Method according to one of claims 3 to 4, wherein the upper power limit (LMax) and the lower power limit (LMin) from the battery system ( 10 ) to be supplied (PEM) and one of the high-energy battery ( 12 ) available power (PLHE) and / or one of the high-performance battery ( 14 ) available power (PLHP). Batteriemanagementsystem (20) zum Betrieb eines Batteriesystems (10), welches eine Hochenergiebatterie (12) und eine Hochleistungsbatterie (14) umfasst, und welches dazu eingerichtet ist, eine von dem Batteriesystem (10) zu liefernde Leistung (PEM) in Abhängigkeit von einem Aufteilungsfaktor (FP) auf eine von der Hochenergiebatterie (12) zu liefernde Leistung (PHE) und eine von der Hochleistungsbatterie (14) 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 (12) und einer nutzbaren Energie (EHP) der Hochleistungsbatterie (14) berechnet.Battery management system ( 20 ) for operating a battery system ( 10 ), which is a high energy battery ( 12 ) and a high-performance battery ( 14 ) and which is adapted to receive one of the battery system ( 10 ) to be delivered (PEM) as a function of a distribution factor (FP) on one of the high-energy battery ( 12 ) to be supplied (PHE) and one of the high-performance battery ( 14 ), wherein the division factor (FP) can be determined from a target distribution factor (FS), and a setpoint generator (SG) is provided which determines the target distribution factor (FS) from a usable energy (EHE) of the high-energy battery ( 12 ) and a usable energy (EHP) of the high-performance battery ( 14 ). Batteriemanagementsystem (20) nach Anspruch 6, umfassend eine Zuweisungseinheit (ZE), welche einen oberen Grenzwert (Fmax) für den Aufteilungsfaktor (FP) als Minimalwert aus einem oberen Spannungsgrenzwert (UMax) und einem oberen Leistungsgrenzwert (LMax) ermittelt, und welche einen unteren Grenzwert (Fmin) für den Aufteilungsfaktor (FP) als Maximalwert aus einem unteren Spannungsgrenzwert (UMin) und einem unteren Leistungsgrenzwert (LMin) ermittelt, und welche dem Aufteilungsfaktor (FP) den oberen Grenzwert (Fmax) zuweist, wenn der Sollaufteilungsfaktor (FS) größer als der obere Grenzwert (Fmax) ist, und welche dem Aufteilungsfaktor (FP) den unteren Grenzwert (Fmin) zuweist, wenn der Sollaufteilungsfaktor (FS) kleiner als der untere Grenzwert (Fmin) ist, und welche dem Aufteilungsfaktor (FP) den Sollaufteilungsfaktor (FS) zuweist, wenn der Sollaufteilungsfaktor (FS) kleiner oder gleich dem oberen Grenzwert (Fmax) und größer oder gleich dem unteren Grenzwert (Fmin) ist. Battery management system ( 20 ) according to claim 6, comprising an assignment unit (ZE), which an upper limit value (Fmax) for the division factor (FP) as the minimum value of an upper voltage limit (UMax) and an upper limit power value (LMax), and a lower limit value (Fmin) for the division factor (FP) as the maximum value of a lower voltage limit value (UMin) and a lower power limit (LMin), and which assigns the upper limit (Fmax) to the split factor (FP) when the target split factor (FS) is greater than the upper limit (Fmax) and which corresponds to the split factor (FP). assigns the lower limit value (Fmin) when the target split factor (FS) is less than the lower limit value (Fmin), and assigns the split factor (FS) to the split factor (FP) when the target split factor (FS) is less than or equal to the upper limit value (Fmax) and is greater than or equal to the lower limit (Fmin). Batteriemanagementsystem (20) nach Anspruch 7, umfassend eine Spannungsrecheneinheit (URE), welche den oberen Spannungsgrenzwert (UMax) und den unteren Spannungsgrenzwert (UMin) aus einer von dem Batteriesystem (10) zu liefernden Ausgangsspannung (UEM) sowie einer Spannung (UHE) der Hochenergiebatterie (12) und/oder einer Spannung (UHP) der Hochleistungsbatterie (14) berechnet.Battery management system ( 20 ) according to claim 7, comprising a voltage calculating unit (URE) which detects the upper voltage limit (UMax) and the lower voltage limit (UMin) from one of the battery systems (URE). 10 ) to be supplied output voltage (UEM) and a voltage (UHE) of the high energy battery ( 12 ) and / or a voltage (UHP) of the high-performance battery ( 14 ). Batteriemanagementsystem (20) nach einem der Ansprüche 7 bis 8, umfassend eine Leistungsrecheneinheit (LRE), welche den oberen Leistungsgrenzwert (LMax) und den unteren Leistungsgrenzwert (LMin) aus der von dem Batteriesystem (10) zu liefernden Leistung (PEM) sowie einer von der Hochenergiebatterie (12) lieferbaren Leistung (PLHE) und/oder einer von der Hochleistungsbatterie (14) lieferbaren Leistung (PLHP) berechnet.Battery management system ( 20 ) according to any one of claims 7 to 8, comprising a power calculation unit (LRE) which detects the upper power limit (LMax) and the lower power limit (LMin) from that of the battery system ( 10 ) to be supplied (PEM) and one of the high-energy battery ( 12 ) available power (PLHE) and / or one of the high-performance battery ( 14 ) available power (PLHP). Batteriesystem (10), umfassend ein Batteriemanagementsystem (20) nach einem der Ansprüche 6 bis 9, sowie eine Hochenergiebatterie (12) und eine Hochleistungsbatterie (14), welche seriell verschaltet sind.Battery system ( 10 ), comprising a battery management system ( 20 ) according to one of claims 6 to 9, and a high-energy battery ( 12 ) and a high-performance battery ( 14 ), which are connected in series. Verwendung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5 und/oder eines Batteriemanagementsystems (20) nach einem der Ansprüche 6 bis 9 und/oder eines Batteriesystems (10) nach Anspruch 10 in einem Elektrofahrzeug (EV), in einem Hybridfahrzeug (HEV), in einem Plug-In-Hybridfahrzeug (PHEV), in einem leichten Elektrofahrzeug (LEV) oder in einem E-Bike.Use of the method according to one of claims 1 to 5 and / or a battery management system ( 20 ) according to one of claims 6 to 9 and / or a battery system ( 10 ) according to claim 10 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 e-bike.
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