DE102016225513A1 - Circuit arrangement and operating method for an electrical energy storage system - Google Patents
Circuit arrangement and operating method for an electrical energy storage system Download PDFInfo
- Publication number
- DE102016225513A1 DE102016225513A1 DE102016225513.4A DE102016225513A DE102016225513A1 DE 102016225513 A1 DE102016225513 A1 DE 102016225513A1 DE 102016225513 A DE102016225513 A DE 102016225513A DE 102016225513 A1 DE102016225513 A1 DE 102016225513A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- energy storage
- electrical energy
- switch
- switches
- storage units
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 title claims abstract description 158
- 238000011017 operating method Methods 0.000 title description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 14
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 7
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 3
- 101100018027 Pisum sativum HSP70 gene Proteins 0.000 claims 4
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims 2
- 230000004044 response Effects 0.000 description 5
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 2
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 description 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- BUHVIAUBTBOHAG-FOYDDCNASA-N (2r,3r,4s,5r)-2-[6-[[2-(3,5-dimethoxyphenyl)-2-(2-methylphenyl)ethyl]amino]purin-9-yl]-5-(hydroxymethyl)oxolane-3,4-diol Chemical compound COC1=CC(OC)=CC(C(CNC=2C=3N=CN(C=3N=CN=2)[C@H]2[C@@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O2)O)C=2C(=CC=CC=2)C)=C1 BUHVIAUBTBOHAG-FOYDDCNASA-N 0.000 description 1
- JDZCKJOXGCMJGS-UHFFFAOYSA-N [Li].[S] Chemical compound [Li].[S] JDZCKJOXGCMJGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 229910052987 metal hydride Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 1
- 238000012827 research and development Methods 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H02J7/0022—
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/0013—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries acting upon several batteries simultaneously or sequentially
- H02J7/0024—Parallel/serial switching of connection of batteries to charge or load circuit
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
- B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
- B60L58/18—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries of two or more battery modules
- B60L58/19—Switching between serial connection and parallel connection of battery modules
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
- H01M10/4207—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells for several batteries or cells simultaneously or sequentially
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
- H01M10/44—Methods for charging or discharging
- H01M10/441—Methods for charging or discharging for several batteries or cells simultaneously or sequentially
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
- H01M10/46—Accumulators structurally combined with charging apparatus
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
- H01M50/502—Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing
- H01M50/509—Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing characterised by the type of connection, e.g. mixed connections
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J2310/00—The network for supplying or distributing electric power characterised by its spatial reach or by the load
- H02J2310/40—The network being an on-board power network, i.e. within a vehicle
- H02J2310/48—The network being an on-board power network, i.e. within a vehicle for electric vehicles [EV] or hybrid vehicles [HEV]
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/0029—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/7072—Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
- Y02T90/14—Plug-in electric vehicles
Abstract
Schaltungsanordnung (300, 400, 800) für ein elektrisches Energiespeichersystem (100) mit mindestens zwei elektrischen Energiespeichereinheiten (R1, R2) mit jeweils einem ersten Pol und einem zweiten Pol, umfassend mindestens einen ersten Eingang (E1, E1') und einen zweiten Eingang (E2, E2') zur elektrischen Verbindung mit einer Energiequelle, mindestens einen ersten Ausgang (A1) und einen zweiten Ausgang (A2) zur elektrischen Verbindung mit einer elektrischen Komponente, mindestens zwei erste Polanschlüsse (P1) und zwei zweite Polanschlüsse (P2), mindestens zwei erste Schalter (S11, S12), mindestens zwei zweite Schalter (S21, S22), mindestens einen dritten Schalter (S31), wobei der erste Ausgang (A1) mit jeweils einem zweiten Anschluss der ersten Schalter (S11, S12) elektrisch verbunden ist, und der zweite Ausgang (A2) mit jeweils einem zweiten Anschluss der zweiten Schalter (S21, S22) elektrisch verbunden ist, und die ersten Schalter (S11, S12), die zweiten Schalter (S21, S22), der dritte Schalter (S31) sowie weitere Schalter (108, S41) derart geschaltet sind, dass in einem Ladebetrieb der Schaltungsanordnung, zum Laden mindestens einer der elektrischen Energiespeichereinheiten (R1, R2) mittels einer an den ersten Eingang (E1) und den zweiten Eingang (E2) angeschlossenen Energiequelle, und/oder in einem Entladebetrieb der Schaltungsanordnung, zum Betreiben der an den ersten Ausgang (A1) und den zweiten Ausgang (A2) angeschlossenen elektrischen Komponente, die elektrischen Energiespeichereinheiten (R1, R2) in Serie oder parallel geschaltet werden.Circuit arrangement (300, 400, 800) for an electrical energy storage system (100) having at least two electrical energy storage units (R1, R2) each having a first pole and a second pole, comprising at least one first input (E1, E1 ') and a second input (E2, E2 ') for electrical connection to a power source, at least one first output (A1) and a second output (A2) for electrical connection to an electrical component, at least two first pole terminals (P1) and two second pole terminals (P2), at least two first switches (S11, S12), at least two second switches (S21, S22), at least one third switch (S31), wherein the first output (A1) is electrically connected to a respective second terminal of the first switches (S11, S12) and the second output (A2) is electrically connected to a second terminal of each of the second switches (S21, S22), and the first switches (S11, S12), the second switches (S21, S22), third switches (S31) and further switches (108, S41) are connected such that in a charging operation of the circuit arrangement for charging at least one of the electrical energy storage units (R1, R2) by means of a to the first input (E1) and the second input ( E2) connected to the energy source, and / or in a discharge operation of the circuit arrangement, for operating the electrical component connected to the first output (A1) and the second output (A2), the electrical energy storage units (R1, R2) are connected in series or in parallel.
Description
Die vorliegende Erfindung geht aus von einer Schaltungsanordnung und Betriebsverfahren für ein elektrisches Energiespeichersystem gemäß dem Oberbegriff der unabhängigen Patentansprüche.The present invention is based on a circuit arrangement and operating method for an electrical energy storage system according to the preamble of the independent claims.
Stand der TechnikState of the art
In heutigen elektrisch angetriebenen Fahrzeugen, insbesondere Elektrofahrzeugen (EV) oder Hybridfahrzeugen (HEV), sind Batteriemodule durch Parallel- und Reihenschaltung von Einzelbatteriezellen aufgebaut, die im Fahrzeug nach außen als ein Batteriepack wirken. Das Batteriepack hat eine Nennspannung, die abhängig von Ladezustand und Belastung des Batteriepacks den Spannungsbereich für Lade- und Entladevorgänge definiert.In today's electrically driven vehicles, especially electric vehicles (EV) or hybrid vehicles (HEV), battery modules are constructed by parallel and series connection of single battery cells, which act in the vehicle to the outside as a battery pack. The battery pack has a rated voltage that defines the voltage range for charging and discharging, depending on the state of charge and the load on the battery pack.
Das Laden von elektrisch angetriebenen Fahrzeugen, insbesondere von Fahrzeugen mit Batterie als Hauptenergiequelle, ist heutzutage Gegenstand intensiver Forschung und Entwicklung. Zum einen liegt dies daran, dass gegenwärtige Ladezeiten für eine vollständige Batterieladung noch sehr lang sind, und zum anderen wird die Kapazität zukünftiger Speicher eher noch zunehmen, sodass in naher Zukunft im Fahrzeug verbaute elektrische Energiespeichersysteme mit Kapazitäten von mehr als 50 kWh zum Einsatz kommen werden. Gleichzeitig sind für eine breitere Akzeptanz dieser Fahrzeuge kürzere Ladezeiten, möglichst vergleichbar mit den Ladezeiten beim Tankvorgang von Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor, wünschenswert.The charging of electrically driven vehicles, especially vehicles with battery as the main source of energy, is nowadays the subject of intensive research and development. On the one hand, this is because current charging times for a full battery charge are still very long, and, on the other hand, the capacity of future storage is likely to increase, so that in the near future built in the vehicle electric energy storage systems with capacities of more than 50 kWh will be used , At the same time for a wider acceptance of these vehicles shorter charging times, preferably comparable to the charging times during refueling of vehicles with internal combustion engine, desirable.
Bedingt durch technische Standards, verfügbare Bauteile und Technologien sowie Wirkungsgradanforderungen ist eine normale Betriebsspannung des Fahrzeugantriebsstranges derzeit beschränkt auf Werte von typischerweise 300 V bis 450 V bei rein elektrisch angetriebenen Fahrzeugen. Standardkonforme Ladestecker sind typischerweise für Nennströme bis 200 A zertifiziert, wobei die Ladespannung für Gleichspannungsladen typischerweise zwischen 200 V bis 850 V liegen kann. Durch Kommunikation zwischen Energiespeichersystem und Ladeeinrichtung kann ladeeinrichtungsseitig im Rahmen gewisser Grenzen eine stufenlose Regelung von Ladespannung und Ladestrom erfolgen.Due to technical standards, available components and technologies, and efficiency requirements, a normal operating voltage of the vehicle drivetrain is currently limited to values of typically 300V to 450V for purely electrically powered vehicles. Standard-compliant charging plugs are typically certified for rated currents up to 200 A, with DC charging voltage typically between 200 V to 850 V. By communication between energy storage system and charging device charging device side can be done within certain limits, a continuous control of charging voltage and charging current.
Heutzutage verfügbare elektrische Energiespeichersysteme, insbesondere Batteriesysteme, bieten jedoch keine Möglichkeit, die Spannung beim Laden zu erhöhen, da ihre Verschaltung, beispielsweise in Reihen- oder Parallelschaltung, fest verdrahtet ist, und gleichzeitig die antriebsseitig vorhandenen Komponenten, beispielsweise den Inverter, auf dem normalen Betriebsspannungsniveau weiterzubetreiben. Ein Beispiel für eine Schaltungsanordnung gemäß dem Stand der Technik zeigt
Die Druckschrift
Die Druckschrift
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention
Erfindungsgemäß wird eine Schaltungsanordnung für ein elektrisches Energiespeichersystem, ein Verfahren zum Betreiben des elektrischen Energiespeichersystems sowie ein elektrisches Energiespeichersystem mit den kennzeichnenden Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche bereitgestellt.According to the invention a circuit arrangement for an electrical energy storage system, a method for operating the electrical energy storage system and an electrical energy storage system with the characterizing features of the independent claims is provided.
Dabei umfasst die Schaltungsanordnung für ein elektrisches Energiespeichersystem mit mindestens zwei elektrischen Energiespeichereinheiten mit jeweils einem ersten Pol und einem zweiten Pol, mindestens einen ersten Eingang und einen zweiten Eingang zur elektrischen Verbindung mit einer Energiequelle, mindestens einen ersten Ausgang und einen zweiten Ausgang zur elektrischen Verbindung mit einer elektrischen Komponente, mindestens zwei erste Polanschlüsse und zwei zweite Polanschlüsse, wobei jeweils einer der ersten Polanschlüsse mit dem ersten Pol der elektrischen Energiespeichereinheiten und jeweils einer der zweiten Polanschlüsse mit dem zweiten Pol der elektrischen Energiespeichereinheiten elektrisch leitend verbunden sind, mindestens zwei erste Schalter, wobei ein erster Anschluss des ersten Schalters mit dem ersten Polanschluss der ersten Energiespeichereinheit und ein erster Anschluss des ersten Schalters mit dem ersten Eingang elektrisch verbunden ist, mindestens zwei zweite Schalter, wobei ein erster Anschluss des zweiten Schalters mit dem zweiten Polanschluss der ersten Energiespeichereinheit und ein erster Anschluss des zweiten Schalters mit dem zweiten Eingang elektrisch verbunden ist, mindestens einen dritten Schalter, wobei ein erster Anschluss des dritten Schalters mit dem ersten Polanschluss der ersten elektrischen Energiespeichereinheit und ein zweiter Anschluss des dritten Schalters mit dem zweiten Polanschluss der zweiten elektrischen Energiespeichereinheit elektrisch verbunden ist.In this case, the circuit arrangement for an electrical energy storage system comprising at least two electrical energy storage units each having a first pole and a second pole, at least a first input and a second input for electrical connection to a power source, at least a first output and a second output for electrical connection with an electrical component, at least two first pole terminals and two second pole terminals, wherein in each case one of the first pole terminals with the first pole of the electrical energy storage units and one of the second pole terminals with the second pole of the electrical energy storage units are electrically connected, at least two first switches a first terminal of the first switch with the first pole terminal of the first energy storage unit and a first terminal of the first switch with the first Input is electrically connected, at least two second switches, wherein a first terminal of the second switch to the second pole terminal of the first energy storage unit and a first terminal of the second switch to the second input is electrically connected, at least one third switch, wherein a first terminal of the third Switch is electrically connected to the first pole terminal of the first electrical energy storage unit and a second terminal of the third switch to the second pole terminal of the second electrical energy storage unit.
Erfindungsgemäß ist der erste Ausgang mit jeweils einem zweiten Anschluss der ersten Schalter elektrisch verbunden, und der zweite Ausgang mit jeweils einem zweiten Anschluss der zweiten Schalter elektrisch verbunden ist, und die ersten Schalter, die zweiten Schalter, der dritte Schalter sowie weitere Schalter derart geschaltet sind, dass in einem Ladebetrieb der Schaltungsanordnung, zum Laden mindestens einer der elektrischen Energiespeichereinheiten mittels einer an den ersten Eingang und den zweiten Eingang angeschlossenen Energiequelle, und/oder in einem Entladebetrieb der Schaltungsanordnung, zum Betreiben der an den ersten Ausgang und den zweiten Ausgang angeschlossenen elektrischen Komponente, die elektrischen Energiespeichereinheiten in Serie oder parallel geschaltet werden.According to the invention, the first output is electrically connected to in each case a second terminal of the first switch, and the second output is electrically connected to a respective second terminal of the second switch, and the first switches, the second switches, the third switch and further switches are connected in such a way in that in a charging operation of the circuit arrangement, for charging at least one of the electrical energy storage units by means of an energy source connected to the first input and the second input, and / or in a discharging operation of the circuit arrangement, for operating the electric power supply connected to the first output and the second output Component, the electrical energy storage units are connected in series or in parallel.
Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung und das Verfahren zum Betreiben der Schaltungsanordnung ermöglichen einen im Vergleich zum Stand der Technik größeren und betriebspunktabhängigen wählbaren Spannungsbereich. Dadurch werden neue Möglichkeiten hinsichtlich Schnelladen und eine weitere Verbesserung des Wirkungsgrads des elektrischen Antriebs in Teillast erreicht. Weiterhin schafft die Schaltungsanordnung die Möglichkeit nicht kompatible Spannungslagen zwischen dem elektrischen Energiespeichersystem und Ladesäule anzupassen.The circuit arrangement according to the invention and the method for operating the circuit arrangement allow a selectable voltage range which is larger in comparison with the prior art and dependent on the operating point. As a result, new opportunities with regard to fast charging and a further improvement in the efficiency of the electric drive in partial load are achieved. Furthermore, the circuit arrangement makes it possible to adapt non-compatible voltage levels between the electrical energy storage system and the charging station.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Further advantageous embodiments of the present invention are the subject of the dependent claims.
Bevorzugt ist die Energiequelle eine Gleichstrom-Energiequelle.Preferably, the power source is a DC power source.
Die Schalter können beispielsweise als Halbleiterschalter, beispielsweise als MOSFETs oder IGBTs, aber auch als elektromechanische Relais oder Schütze ausgeführt werden.The switches can be designed, for example, as semiconductor switches, for example as MOSFETs or IGBTs, but also as electromechanical relays or contactors.
Weiter umfasst die Schaltungsanordnung in einer weiteren Ausführungsform mindestens zwei achte Schalter, wobei ein erster Anschluss eines ersten achten Schalters mit dem zweiten Polanschluss der ersten elektrischen Energiespeichereinheit und ein erster Anschluss eines zweiten achten Schalters mit dem zweiten Polanschluss der zweiten elektrischen Energiespeichereinheit elektrisch verbunden sind, und zweite Anschlüsse der achten Schalter mit dem zweiten Eingang mittels des weiteren Schalters elektrisch verbindbar sind.In a further embodiment, the circuit arrangement further comprises at least two eighth switches, wherein a first terminal of a first eighth switch is electrically connected to the second pole terminal of the first electrical energy storage unit and a first terminal of a second eighth switch to the second pole terminal of the second electrical energy storage unit, and second terminals of the eighth switch are electrically connectable to the second input by means of the further switch.
Weiter umfasst die Schaltungsanordnung in einer weiteren Ausführungsform mindestens zwei weitere achte Schalter, wobei ein erster Anschluss eines dritten achten Schalters mit dem ersten Ausgang und ein erster Anschluss eines vierten achten Schalters mit dem zweiten Ausgang elektrisch verbunden sind und die ersten Schalter, die zweiten Schalter, der dritte Schalter, die achten Schalter sowie weitere Schalter derart geschaltet sind, dass in einem Ladebetrieb der Schaltungsanordnung, zum Laden mindestens einer der elektrischen Energiespeichereinheiten mittels einer an den ersten Eingang und den zweiten Eingang angeschlossenen ersten Energiequelle und mittels einer an den dritten Eingang und den vierten Eingang angeschlossenen zweiten Energiequelle die elektrischen Energiespeichereinheiten getrennt geschaltet werden.In a further embodiment, the circuit arrangement further comprises at least two further eighth switches, wherein a first connection of a third eighth switch to the first output and a first connection of a fourth eighth switch to the second output are electrically connected and the first switches, the second switches, the third switch, the eighth switch and further switches are connected such that in a charging operation of the circuit arrangement for charging at least one of the electrical energy storage units by means of a first energy source connected to the first input and the second input and by means of a third input and the fourth input connected second power source, the electrical energy storage units are switched separately.
Weiterhin ist Gegenstand der Erfindung ein elektrisches Energiespeichersystem mit mindestens zwei elektrischen Energiespeichereinheiten, wobei das elektrische Energiespeichersystem eine erfindungsgemäße Schaltungsanordnung umfasst. Somit kann insbesondere auf Systemebene eine deutliche Reduktion der Ladezeit erreicht werden bei gleichzeitiger Beibehaltung bewährter Technologien.Furthermore, the subject of the invention is an electrical energy storage system with at least two electrical energy storage units, wherein the electrical energy storage system comprises a circuit arrangement according to the invention. Thus, in particular at the system level, a significant reduction of the charging time can be achieved while maintaining proven technologies.
Weiterhin ist Gegenstand der Erfindung eine Verwendung einer Schaltungsanordnung gemäß einem der Ansprüche 1 oder 2 in elektrisch angetriebenen Fahrzeugen einschließlich Hybridfahrzeugen.Furthermore, the subject of the invention is a use of a circuit arrangement according to one of
Unter einer elektrischen Energiespeichereinheit kann insbesondere eine elektrochemische Batteriezelle und/oder ein Batteriemodul mit mindestens einer elektrochemischen Batteriezelle und/oder ein Batteriepack mit mindestens einem Batteriemodul verstanden werden. Zum Beispiel kann die elektrische Energiespeichereinheit eine Lithium-Batteriezelle oder ein Lithium-Batteriemodul oder ein Lithium-Batteriepack sein. Insbesondere kann die elektrische Energiespeichereinheit eine Lithium-Ionen-Batteriezelle oder ein Lithium-Ionen-Batteriemodul oder ein Lithium-Ionen-Batteriepack sein. Weiterhin kann die Batteriezelle vom Typ Lithium-Polymer-Akkumulator, Nickel-Metallhydrid-Akkumulator, Blei-Säure-Akkumulator, Lithium-Luft-Akkumulator oder Lithium-Schwefel-Akkumulator beziehungsweise ganz allgemein ein Akkumulator beliebiger elektrochemischer Zusammensetzung sein.An electrical energy storage unit may in particular be understood as meaning an electrochemical battery cell and / or a battery module having at least one electrochemical battery cell and / or a battery pack having at least one battery module. For example, the electric energy storage unit may be a lithium battery cell or a lithium battery module or a lithium battery pack. In particular, the electrical energy storage unit may be a lithium-ion battery cell or a lithium-ion battery module or a lithium-ion battery pack. Furthermore, the battery cell of the type Lithium-polymer accumulator, nickel-metal hydride accumulator, lead-acid accumulator, lithium-air accumulator or lithium-sulfur accumulator or more generally an accumulator of any electrochemical composition.
Figurenlistelist of figures
Es zeigen:
-
1 eine Schaltungsanordnung von elektrischen Energiespeichereinheiten für ein Fahrzeug gemäß dem Stand der Technik, -
2 eine erfindungsgemäße Schaltungsanordnung für ein Fahrzeug mit zwei elektrischen Energiespeichereinheiten gemäß einer ersten Ausführungsform, -
3 eine erfindungsgemäße Schaltungsanordnung für ein Fahrzeug mit zwei elektrischen Energiespeichereinheiten gemäß einer zweiten Ausführungsform, -
4 eine erfindungsgemäße Schaltungsanordnung für ein Fahrzeug mit zwei elektrischen Energiespeichereinheiten gemäß einer dritten Ausführungsform, -
5 ein Flussdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens für ein elektrisches Energiespeichersystem mit zwei elektrischen Energiespeichereinheiten gemäß einem Ausführungsbeispiel, und -
6 eine erfindungsgemäße Schaltungsanordnung für ein Fahrzeug mit zwei elektrischen Energiespeichereinheiten gemäß einer fünften Ausführungsform.
-
1 a circuit arrangement of electrical energy storage units for a vehicle according to the prior art, -
2 a circuit arrangement according to the invention for a vehicle with two electrical energy storage units according to a first embodiment, -
3 a circuit arrangement according to the invention for a vehicle with two electrical energy storage units according to a second embodiment, -
4 a circuit arrangement according to the invention for a vehicle with two electrical energy storage units according to a third embodiment, -
5 a flowchart of a method according to the invention for an electrical energy storage system with two electrical energy storage units according to an embodiment, and -
6 a circuit arrangement according to the invention for a vehicle with two electrical energy storage units according to a fifth embodiment.
Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention
Gleiche Bezugszeichen bezeichnen in allen Figuren gleiche Vorrichtungskomponenten beziehungsweise Verfahrensschritte.Identical reference signs denote the same device components or method steps in all figures.
Somit liegt im Ladebetrieb zwischen dem ersten Eingang E1 und dem zweiten Eingang E2 die doppelte Spannung an, es kann demzufolge bei gleichem Strom die doppelte Energiemenge übertragen werden. Dabei ist bei Herstellung der Reihenschaltung darauf zu achten, dass zuerst der zweite erste Schalter S12 und der zweite zweite Schalter S22 geöffnet werden, bevor der erste dritte Schalter S31 geschlossen wird, um einen Kurzschluss zu vermeiden. Dies kann bei mechanischen Schalteinrichtung, beispielsweise Schützen, durch eine gemeinsame mechanische Kopplung des zweiten ersten Schalters S12, des zweiten zweiten Schalter S22 und des ersten dritten Schalters S31 erfolgen mit entsprechendem Nacheilen des Öffnens des ersten dritten Schalters S31 oder bei elektronischen Schalteinrichtungen, beispielsweise MOSFETs oder IGBTs, sowie bei nicht gekoppelten elektromechanischen Schalteinrichtungen durch eine entsprechende Veto-Beschaltung der Ansteuerung beziehungsweise durch entsprechend abgesicherte Softwarefunktionen in einer die Schalteinrichtung kontrollierenden, hier nicht dargestellten elektronischen Einheit. Der erste erste Schalter S11 und der erste zweite Schalter S21 können sich dabei in geschlossenem oder geöffneten Zustand befinden, je nachdem, ob eine oder mehrere über den ersten Ausgang A1 und den zweiten Ausgang A2 angeschlossene elektrische Komponenten auch während des Ladebetriebs mit Energie versorgt werden sollen. Die Versorgung der angeschlossenen elektrischen Komponenten
Wenn der Ladebetrieb beendet wurde und Energie an über den ersten Ausgang A1 und den zweiten Ausgang A2 angeschlossene elektrische Komponenten abgegeben werden soll, ändert sich die Schalterstellung der genannten Schalter wie folgt zu:
Dabei ist bei Umschaltung von Reihenschaltung der elektrischen Energiespeichereinheiten R1 und R2 auf Parallelschaltung von R1 und R2 darauf zu achten, dass zuerst der erste dritte Schalter S31 geöffnet wird, bevor der zweite erste Schalter S12 und der zweite zweite Schalter S22 umgeschaltet werden, um einen Kurzschluss zu vermeiden. Dies kann mit den vorgenannten Mitteln, beispielsweise einer mechanischen Kopplung, erreicht werden.When switching over from series connection of the electrical energy storage units R1 and R2 to parallel connection of R1 and R2, care must be taken that the first third switch S31 is first opened before the second first switch S12 and the second second switch S22 are switched over to a short circuit to avoid. This can be achieved with the aforementioned means, for example a mechanical coupling.
Um bei Herstellen der Parallelschaltung zwischen den beiden elektrischen Energiespeichereinheiten einen möglichen Ausgleichsstrom zu begrenzen, ist in die Schaltungsanordnung
In der gezeigten Ausführungsform der Schaltungsanordnung
Die Schalterstellungen der ersten Schalter S11 und S12, der zweiten Schalter S21 und S22 sowie des ersten dritten Schalters S31 und der Schalter
Hierbei bezeichnet „X“ eine geschlossene Schalterstellung und „○“ eine geöffnete Schalterstellung.Here, "X" denotes a closed switch position and "○" an open switch position.
In der gezeigten Ausführungsform der Schaltungsanordnung
Die Schalterstellungen der ersten Schalter S11 und S12, der zweiten Schalter S21 und S22 sowie des ersten dritten Schalters S31 und der Schalter
Hierbei bezeichnet „X“ eine geschlossene Schalterstellung und „○“ eine geöffnete Schalterstellung.Here, "X" denotes a closed switch position and "○" an open switch position.
In der gezeigten Ausführungsform der Schaltungsanordnung
Die Schalterstellungen der ersten Schalter S11 und S12, der zweiten Schalter S21 und S22 sowie des ersten dritten Schalters S31 und der Schalter
Hierbei bezeichnet „X“ eine geschlossene Schalterstellung und „○“ eine geöffnete Schalterstellung.Here, "X" denotes a closed switch position and "○" an open switch position.
In der gezeigten Ausführungsform der Schaltungsanordnung
In der gezeigten Ausführungsform der Schaltungsanordnung
Die Schalterstellungen der ersten Schalter S11 und S12, der zweiten Schalter S21 und S22 sowie des ersten dritten Schalters S31 und der Schalter
Hierbei bezeichnet „X“ eine geschlossene Schalterstellung und „○“ eine geöffnete Schalterstellung.Here, "X" denotes a closed switch position and "○" an open switch position.
In der gezeigten Ausführungsform der Schaltungsanordnung
Die Schalterstellungen der ersten Schalter S11 und S12, der zweiten Schalter S21 und S22, des ersten dritten Schalters S31 sowie des vierten Schalters S41 und der Schalter
Hierbei bezeichnet „X“ eine geschlossene Schalterstellung und „○“ eine geöffnete Schalterstellung. „X/○“ zeigt hierbei an, dass sowohl eine geschlossene als auch eine geöffnete Schalterstellung möglich ist, ggf. in Abhängigkeit einer Schalterstellung mindestens eines weiteren Schalters.Here, "X" denotes a closed switch position and "○" an open switch position. "X / ○" indicates here that both a closed and an open switch position is possible, possibly in response to a switch position of at least one other switch.
In der gezeigten Ausführungsform der Schaltungsanordnung
Die Schalterstellungen der ersten Schalter S11 und S12, der zweiten Schalter S21 und S22, des ersten dritten Schalters S31 sowie des vierten Schalters S41 und der Schalter
Hierbei bezeichnet „X“ eine geschlossene Schalterstellung und „○“ eine geöffnete Schalterstellung. „X/○“ zeigt hierbei an, dass sowohl eine geschlossene als auch eine geöffnete Schalterstellung möglich ist, ggf. in Abhängigkeit einer Schalterstellung mindestens eines weiteren Schalters.Here, "X" denotes a closed switch position and "○" an open switch position. "X / ○" indicates here that both a closed and an open switch position is possible, possibly in response to a switch position of at least one other switch.
In der gezeigten Ausführungsform der Schaltungsanordnung
Die Schalterstellungen der ersten Schalter S11 und S12, der zweiten Schalter S21 und S22, des ersten dritten Schalters S31 sowie des vierten Schalters S41 und der Schalter
Hierbei bezeichnet „X“ eine geschlossene Schalterstellung und „○“ eine geöffnete Schalterstellung. „X/○“ zeigt hierbei an, dass sowohl eine geschlossene als auch eine geöffnete Schalterstellung möglich ist, ggf. in Abhängigkeit einer Schalterstellung mindestens eines weiteren Schalters.Here, "X" denotes a closed switch position and "○" an open switch position. "X / ○" indicates here that both a closed and an open switch position is possible, possibly in response to a switch position of at least one other switch.
In der gezeigten Ausführungsform der Schaltungsanordnung
In der gezeigten Ausführungsform der Schaltungsanordnung
Die Schalterstellungen der ersten Schalter S11 und S12, der zweiten Schalter S21 und S22, des ersten dritten Schalters S31 sowie des vierten Schalters S41 und der Schalter
Hierbei bezeichnet „X“ eine geschlossene Schalterstellung und „○“ eine geöffnete Schalterstellung. „X/○“ zeigt hierbei an, dass sowohl eine geschlossene als auch eine geöffnete Schalterstellung möglich ist, ggf. in Abhängigkeit einer Schalterstellung mindestens eines weiteren Schalters.Here, "X" denotes a closed switch position and "○" an open switch position. "X / ○" indicates here that both a closed and an open switch position is possible, possibly in response to a switch position of at least one other switch.
In einem ersten Schritt ST70 wird geprüft, welche elektrischen Energiespeicher im Ladebetrieb mittels einer an den ersten Eingang E1 und den zweiten Eingang E2 angeschlossenen Energiequelle geladen werden sollen, beispielsweise die elektrischen Energiespeichereinheiten R1 und R2. Zusätzlich wird festgelegt, ob ein an den ersten Ausgang A1 und an den zweiten Ausgang A2 angeschlossene elektrische Komponente im Ladebetrieb von mindestens einer elektrischen Energiespeichereinheit versorgt werden soll. Beispielsweise erfolgt hier eine Versorgung der elektrischen Komponente durch die beiden elektrischen Energiespeichereinheit R1 und R2.In a first step ST70, it is checked which electrical energy stores are to be charged in the charging mode by means of an energy source connected to the first input E1 and the second input E2, for example the electrical energy storage units R1 and R2. In addition, it is determined whether an electrical component connected to the first output A1 and to the second output A2 should be supplied by at least one electrical energy storage unit in the charging operation. For example, here a supply of the electrical component by the two electrical energy storage unit R1 and R2.
In einem zweiten Schritt ST71 wird zumindest eine Eigenschaft der elektrischen Energiequelle ermittelt, beispielsweise die elektrische Spannung.In a second step ST71, at least one property of the electrical energy source is determined, for example the electrical voltage.
In einem dritten Schritt ST72 wird zumindest eine Eigenschaft der elektrischen Energiespeichereinheit R1 ermittelt, beispielsweise ein Ladezustand.In a third step ST72, at least one property of the electrical energy storage unit R1 is determined, for example a state of charge.
In einem vierten Schritt ST73 wird zumindest eine Eigenschaft der elektrischen Energiespeichereinheit R2 ermittelt, beispielsweise ein Ladezustand.In a fourth step ST73, at least one property of the electrical energy storage unit R2 is determined, for example a state of charge.
In einem fünften Schritt ST74 wird ermittelt, ob Vorgaben für den Ladebetrieb vorliegen, beispielsweise eine maximale verfügbare Zeitdauer und/oder einen vordefinierten Ladezustand, der erreicht werden soll.In a fifth step ST74 it is determined whether there are specifications for the charging operation, for example a maximum available time duration and / or a predefined state of charge that is to be achieved.
In einem sechsten Schritt ST75 wird in Abhängigkeit der ermittelten Rahmenbedingungen festgelegt, in welche Art der Ladebetrieb für welche elektrischen Energiespeicher durchgeführt wird, beispielsweise Serienschaltung der elektrischen Energiespeicher R1 und R2, Parallelschaltung der elektrischen Energiespeicher R1 und R2, wechselseitige Serien- und Parallelschaltung der elektrischen Energiespeicher R1 und R2, Laden des elektrischen Energiespeichers R1, Laden des elektrischen Energiespeichers R2.In a sixth step ST75, the type of charging operation for which electrical energy store is performed, for example series connection of the electrical energy stores R1 and R2, parallel connection of the electrical energy store, is determined as a function of the determined boundary conditions R1 and R2, mutual series and parallel connection of the electrical energy storage R1 and R2, charging the electrical energy storage device R1, charging the electrical energy storage device R2.
In einem siebten Schritt ST76 werden bei Serienschaltung der elektrischen Energiespeicher R1 und R2 die Schalter S11 und S22 werden geöffnet beziehungsweise in geöffneter Position belassen. Die Schalter S12, S21 und S31 werden geschlossen.In a seventh step ST76, when the electrical energy stores R1 and R2 are connected in series, the switches S11 and S22 are opened or left in the open position. The switches S12, S21 and S31 are closed.
Bei Parallelschaltung der elektrischen Energiespeicher R1 und R2 wird der Schalter S31 geöffnet beziehungsweise in geöffneter Position belassen. Die Schalter S11, S12, S21, S22 werden geschlossen.In parallel connection of the electrical energy storage R1 and R2, the switch S31 is opened or left in the open position. The switches S11, S12, S21, S22 are closed.
In einem achten Schritt ST77 erfolgt ein Schließen der Schalter
In einem neunten Schritt ST78 werden die Ladezustände der elektrischen Energiespeichereinheiten R1, R2 überwacht und miteinander verglichen. Falls ein jeweils geforderter Ladezustand für zumindest einen der elektrischen Energiespeichereinheiten R1, R2 erreicht wurde oder für einen definierten Zeitraum geladen wurde, erfolgt ein Abschalten der Energiezufuhr der an den ersten Eingang E1 und den zweiten Eingang E2 angeschlossenen Gleichstrom-Energiequelle.In a ninth step ST78, the charge states of the electrical energy storage units R1, R2 are monitored and compared with each other. If a respectively required state of charge for at least one of the electrical energy storage units R1, R2 has been reached or has been charged for a defined period of time, the energy supply of the DC energy source connected to the first input E1 and the second input E2 is switched off.
In einer weiteren Ausführungsform wird gegebenenfalls bei Überschreiten einer definierten Ladezustandsdifferenz zwischen den elektrischen Energiespeichereinheiten R1, R2 mindestens eine zu ladende elektrische Energiespeichereinheit gewechselt, beispielsweise zyklisch, um ein gleichmäßiges Laden aller elektrischen Energiespeichereinheiten zu ermöglichen. Ebenso kann als Kriterium ein definierter Ladezeitraum verwendet werden.In a further embodiment, if a defined state of charge difference between the electrical energy storage units R1, R2 is exceeded, at least one electrical energy storage unit to be charged is changed, for example cyclically, in order to allow uniform charging of all electrical energy storage units. Likewise, a defined loading period can be used as a criterion.
In einem zehnten Schritt ST79 erfolgt anschließend ein derartiges Öffnen und/oder Schließen der die geladenen elektrischen Energiespeichereinheiten elektrisch verbindenden Schalter, so dass die elektrischen Energiespeichereinheiten R1, R2 in Serie oder parallel geschaltet sind.In a tenth step ST79 then takes place such opening and / or closing of the electrical energy storage units electrically connected switches, so that the electrical energy storage units R1, R2 are connected in series or in parallel.
Das Verfahren beginnt anschließend wieder im ersten Schritt ST70, wobei die Schalterstellungen entsprechend den vorstehenden Ausführungen angepasst werden.The method then begins again in the first step ST70, wherein the switch positions are adjusted according to the above explanations.
Beim Umschalten beziehungsweise Wechseln zwischen den die elektrischen Komponenten des Fahrzeugs versorgenden elektrischen Energiespeichereinheiten ist es vorteilhaft, den elektrischen Komponenten, beispielsweise dem Klimakompressor
In der gezeigten Ausführungsform der Schaltungsanordnung
An Ladesäulen mit einer begrenzten Ladeleistung reduziert sich die Ladezeit deutlich, idealerweise um die Hälfte.On charging stations with a limited charging power, the charging time is reduced significantly, ideally by half.
Die Schalterstellungen der ersten Schalter S11 und S12, der zweiten Schalter S21 und S22, des ersten dritten Schalters S31 sowie von achten Schaltern S81, S82, S83, S84 und der Schalter
Durch die achten Schalter S83, S84 ist die Batterie von den elektrischen Komponenten
Hierbei bezeichnet „X“ eine geschlossene Schalterstellung und „○“ eine geöffnete Schalterstellung. „X/○“ zeigt hierbei an, dass sowohl eine geschlossene als auch eine geöffnete Schalterstellung möglich ist, ggf. in Abhängigkeit einer Schalterstellung mindestens eines weiteren Schalters.Here, "X" denotes a closed switch position and "○" an open switch position. "X / ○" indicates here that both a closed and an open switch position is possible, possibly in response to a switch position of at least one other switch.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.
Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- JP 2014068466 [0006]JP 2014068466 [0006]
- US 2013300370 [0007]US 2013300370 [0007]
Claims (5)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102016225513.4A DE102016225513A1 (en) | 2016-12-20 | 2016-12-20 | Circuit arrangement and operating method for an electrical energy storage system |
CN201711374395.1A CN108206566B (en) | 2016-12-20 | 2017-12-19 | Circuit arrangement for an electrical energy storage system and method for operating the same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102016225513.4A DE102016225513A1 (en) | 2016-12-20 | 2016-12-20 | Circuit arrangement and operating method for an electrical energy storage system |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102016225513A1 true DE102016225513A1 (en) | 2018-06-21 |
Family
ID=62251876
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102016225513.4A Pending DE102016225513A1 (en) | 2016-12-20 | 2016-12-20 | Circuit arrangement and operating method for an electrical energy storage system |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN108206566B (en) |
DE (1) | DE102016225513A1 (en) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102018104414A1 (en) * | 2018-02-27 | 2019-08-29 | Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft | Method for the electrical charging of an energy storage device |
CN111628554A (en) * | 2020-06-30 | 2020-09-04 | 联想(北京)有限公司 | Electronic equipment and charging method |
EP3960532A1 (en) | 2020-08-27 | 2022-03-02 | Ningbo Geely Automobile Research & Development Co. Ltd. | A power supply system for an electric vehicle drivetrain |
DE102021208773B3 (en) | 2021-08-11 | 2022-08-18 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Traction network for an electric vehicle and charging method |
WO2022207217A1 (en) * | 2021-04-01 | 2022-10-06 | Robert Bosch Gmbh | Circuit assembly and charging method for an electric energy storage system |
DE102022112430A1 (en) | 2022-05-18 | 2023-11-23 | Daimler Truck AG | High-voltage storage device for a motor vehicle, method for charging a high-voltage storage device and motor vehicle |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102019129705A1 (en) * | 2019-11-05 | 2021-05-06 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Multi-voltage storage system for an at least partially electrically powered vehicle |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20130300370A1 (en) | 2011-01-26 | 2013-11-14 | Sony Corporation | Battery pack and electric power consuming apparatus |
JP2014068466A (en) | 2012-09-26 | 2014-04-17 | Asti Corp | Charge device |
DE102014004790A1 (en) * | 2014-04-02 | 2015-10-08 | Audi Ag | Method for operating an energy storage device in a motor vehicle and motor vehicle |
DE102015004119A1 (en) * | 2015-03-31 | 2016-10-06 | Audi Ag | Motor vehicle with an electrical energy storage and two charging interfaces, charging system and method |
DE102016223470A1 (en) * | 2015-12-18 | 2017-06-22 | Robert Bosch Gmbh | Charging circuit and charging method for an electrical energy storage system |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6822423B2 (en) * | 2001-09-03 | 2004-11-23 | Gpe International Limited | Intelligent serial battery charger and charging block |
US20060092583A1 (en) * | 2004-10-01 | 2006-05-04 | Alahmad Mahmoud A | Switch array and power management system for batteries and other energy storage elements |
CN200959523Y (en) * | 2006-10-08 | 2007-10-10 | 胡顺 | Battery charging converter of electric automobile |
TWI398068B (en) * | 2010-01-22 | 2013-06-01 | Nat Chip Implementation Ct Nat Applied Res Lab | Unitized charging and discharging battery management system and programmable battery management module thereof |
KR101123637B1 (en) * | 2010-02-24 | 2012-03-20 | 주식회사 미트 | A hybrid battery system with the serial-parallel convertible circuit |
CN102624052A (en) * | 2012-03-23 | 2012-08-01 | 陈小林 | Device allowing battery packs to switch between series connection and parallel connection |
-
2016
- 2016-12-20 DE DE102016225513.4A patent/DE102016225513A1/en active Pending
-
2017
- 2017-12-19 CN CN201711374395.1A patent/CN108206566B/en active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20130300370A1 (en) | 2011-01-26 | 2013-11-14 | Sony Corporation | Battery pack and electric power consuming apparatus |
JP2014068466A (en) | 2012-09-26 | 2014-04-17 | Asti Corp | Charge device |
DE102014004790A1 (en) * | 2014-04-02 | 2015-10-08 | Audi Ag | Method for operating an energy storage device in a motor vehicle and motor vehicle |
DE102015004119A1 (en) * | 2015-03-31 | 2016-10-06 | Audi Ag | Motor vehicle with an electrical energy storage and two charging interfaces, charging system and method |
DE102016223470A1 (en) * | 2015-12-18 | 2017-06-22 | Robert Bosch Gmbh | Charging circuit and charging method for an electrical energy storage system |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
JP 2014- 68 466 A (Maschinenübersetzung), AIPN [online] JPO [ abgerufen am 2017-6-30 ] * |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102018104414A1 (en) * | 2018-02-27 | 2019-08-29 | Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft | Method for the electrical charging of an energy storage device |
US11065975B2 (en) | 2018-02-27 | 2021-07-20 | Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft | Method for electrically charging an energy store by switching between two configurations |
CN111628554A (en) * | 2020-06-30 | 2020-09-04 | 联想(北京)有限公司 | Electronic equipment and charging method |
CN111628554B (en) * | 2020-06-30 | 2022-02-18 | 联想(北京)有限公司 | Electronic equipment and charging method |
EP3960532A1 (en) | 2020-08-27 | 2022-03-02 | Ningbo Geely Automobile Research & Development Co. Ltd. | A power supply system for an electric vehicle drivetrain |
WO2022207217A1 (en) * | 2021-04-01 | 2022-10-06 | Robert Bosch Gmbh | Circuit assembly and charging method for an electric energy storage system |
DE102021208773B3 (en) | 2021-08-11 | 2022-08-18 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Traction network for an electric vehicle and charging method |
DE102022112430A1 (en) | 2022-05-18 | 2023-11-23 | Daimler Truck AG | High-voltage storage device for a motor vehicle, method for charging a high-voltage storage device and motor vehicle |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN108206566A (en) | 2018-06-26 |
CN108206566B (en) | 2023-05-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE102016223470A1 (en) | Charging circuit and charging method for an electrical energy storage system | |
EP3616295B1 (en) | Circuit and charging method for an electrical energy storage system | |
DE102016225513A1 (en) | Circuit arrangement and operating method for an electrical energy storage system | |
DE102011084777B4 (en) | Vehicle power supply system | |
DE10305357B4 (en) | Device for supplying power to a two-voltage vehicle electrical system equipped with safety-relevant components | |
DE102016224002A1 (en) | Discharging from a battery module having at least two battery cells of a battery having at least two battery modules | |
DE102010062249A1 (en) | Apparatus for use in an electric drive system and method of operating such | |
DE102013114501B4 (en) | Scalable high-voltage charging and detection system for plug-in vehicles | |
DE102014006028A1 (en) | Multi-battery system for increasing the electrical range | |
DE102008060936A1 (en) | Battery unit i.e. lithium ion battery unit, operating device for e.g. electric vehicle, has switch elements assigned to battery modules of battery unit for balancing different charging conditions of battery modules | |
EP2630000A2 (en) | Battery management system for a power supply system with a low-voltage region and a high-voltage region | |
DE102014216470A1 (en) | Onboard power supply device for an electrically driven vehicle | |
DE102020100380A1 (en) | BUILT-IN CHARGING AND DISCHARGING SOLUTION FOR A DC IN-CIRCUIT CAPACITOR OF A INVERTER | |
DE102013204214A1 (en) | Charging / discharging system | |
DE102011089135A1 (en) | Battery system and procedure | |
EP3720733B1 (en) | Method for controlling an electrical system of an electrically drivable motor vehicle having a plurality of batteries, and electrical system of an electrically drivable motor vehicle | |
EP3358701B1 (en) | Charging circuit with a dc converter and charging method for an electrical energy storage system | |
DE102017210611A1 (en) | An electrical energy delivery device having a bus bar matrix and method of operating the energy delivery device | |
DE102017210617A1 (en) | Electric power supply device with busbar matrix and method for operating the energy delivery device | |
DE102016204534A1 (en) | Circuit arrangement for supplying voltage to electrical consumers by means of an energy storage system | |
DE102018113538A1 (en) | Timer for battery charge balance system | |
DE102012210596A1 (en) | Safety concept for batteries | |
DE102019210793A1 (en) | Electrical energy storage system and method for its operation | |
DE102010017439A1 (en) | Energy balancing circuit configuration for, e.g. traction accumulator of vehicle, has chargers to perform charging process of cells of energy storage unit using balancing currents, with smaller load | |
DE102013009991A1 (en) | Externally launchable integration of a battery in a motor vehicle electrical system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R163 | Identified publications notified | ||
R012 | Request for examination validly filed |