DE102017011877A1 - Method for operating a battery storage system - Google Patents

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Lars Mademann
Lars Fallant
Manfred Liebscher
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Batteriespeichersystem (1), welches mindestens einen Serienstrang (3, 4, 5) aufweist, wobei in jedem Serienstrang (3, 4, 5) mindestens ein erstes Speichermodul (6, 6', 6") und ein zweites Speichermodul (7, 7', 7") vorgesehen sind, welche in Serie elektrisch miteinander verbunden sind, wobei jedes Speichermodul (6, 6', 6", 7, 7', 7") jeweils einen zulässigen Klemmenspannungsbereich aufweist, wobei der Serienstrang (3, 4, 5) mit einem Umrichter (2) elektrisch verbunden ist, der auf seiner Wechselspannungsseite mit einem Wechselstromnetz mittelbar oder unmittelbar verbunden ist, wobei in einem ersten Schritt in allen vorhandenen Seriensträngen (3, 4, 5) jeweils nur ein einziges Speichermodul (6, 6', 6", 7, 7', 7") pro Serienstrang (3, 4, 5) zugeschaltet wird, und in einem zweiten Schritt die restlichen Speichermodule (6, 6', 6", 7, 7', 7") der jeweiligen Seriensträngen (3, 4, 5) zugeschaltet werden.The invention relates to a method for operating a battery storage system (1) which has at least one series train (3, 4, 5), wherein in each series train (3, 4, 5) at least one first memory module (6, 6 ', 6 ") and a second memory module (7, 7 ', 7 ") are provided which are electrically connected in series with each memory module (6, 6', 6", 7, 7 ', 7 ") each having a permissible terminal voltage range, wherein the series train (3, 4, 5) is electrically connected to a converter (2), which is indirectly or directly connected on its AC voltage side to an AC mains, wherein in a first step in all existing series trains (3, 4, 5) respectively only one memory module (6, 6 ', 6 ", 7, 7', 7") per series line (3, 4, 5) is switched on, and in a second step, the remaining memory modules (6, 6 ', 6 ", 7, 7 ', 7 ") of the respective series strands (3, 4, 5) are switched on.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Batteriespeichersystem, welches mindestens einen Serienstrang aufweist, wobei in jedem Serienstrang mindestens ein erstes Speichermodul und ein zweites Speichermodul vorgesehen sind, welche in Serie elektrisch miteinander verbunden sind, wobei jedes Speichermodul jeweils einen zulässigen Klemmenspannungsbereich aufweist, wobei der Serienstrang mit einem Umrichter elektrisch verbunden ist, der auf seiner Wechselspannungsseite mit einem Wechselstromnetz mittelbar oder unmittelbar verbunden ist.The invention relates to a method for operating a battery storage system having at least one series train, wherein in each series strand at least a first memory module and a second memory module are provided, which are electrically connected in series with each other, each memory module each having a permissible terminal voltage range, wherein the Series train is electrically connected to a converter which is connected directly or indirectly on its AC side with an AC mains.

Aus dem Stand der Technik ist ein Batteriespeichersystem bekannt, welches mehrere parallel zueinander geschaltete Serienstränge aufweist, wobei in jedem Serienstrang mindestens ein erstes Speichermodul und ein zweites Speichermodul vorgesehen sind. Die beispielsweise aus der Automotivindustrie herstammenden Speichermodule von Elektrofahrzeugen sind als Akku-Batterien ausgebildet, die eine positive Klemme und eine negative Klemme umfassen, an denen eine Spannung anliegt.From the prior art, a battery storage system is known, which has a plurality of series strands connected in parallel with each other, wherein in each series train at least a first memory module and a second memory module are provided. The originating example of the automotive industry memory modules of electric vehicles are designed as rechargeable batteries, which include a positive terminal and a negative terminal to which a voltage is applied.

Es hat sich herausgestellt, dass beim Anfahren des Batteriespeichersystems sich Probleme ergeben, insbesondere dann, wenn der Umrichter keine DC-Systemspannung bereitstellen kann, oder keine Vorladeeinrichtung zum Einsatz kommen soll. Damit der Umrichter in Betrieb genommen werden kann, benötigt dieser eine gewisse DC-Systemspannung, welche vom Umrichter durch ein Messwerk erfassbar ist. Wenn das Batteriespeichersystem keinen Vorladekreis umfasst, muss die DC-Systemspannung von den Speichermodulen bereitgestellt werden. Beim unkontrollierten Zuschalten von einzelnen Speichermodulen kann es dabei zu Problemen kommen, insbesondere dann, wenn beispielsweise das erste Speichermodul des ersten Serienstrangs angeschaltet wird. In diesem Fall liegt an dem zweiten Speichermodul des ersten Serienstrangs eine negative Klemmenspannung an. Eine negative Klemmenspannung kann allerdings vom Speichermodulmesswerk des zweiten Speichermoduls nicht oder nur sehr schlecht gemessen werden, so dass ein Spezifikationsbereich des zweiten Speichermoduls nicht eingehalten werden kann und folglich das zweite Speichermodul des ersten Serienstrangs in einem unzulässigen Spannungsbereich arbeitet. Im Ergebnis kann das zweite Speichermodul auch das Zuschalten einer negativen Klemmenspannung blockieren, so dass ein Hochfahren des Batteriespeichersystems unmöglich ist.It has been found that when starting the battery storage system problems arise, especially if the inverter can not provide DC system voltage, or no pre-charging is to be used. In order for the converter to be put into operation, it requires a certain DC system voltage, which can be detected by the inverter through a measuring unit. If the battery storage system does not include a precharge circuit, the DC system voltage must be provided by the memory modules. In the uncontrolled connection of individual memory modules can cause problems, especially if, for example, the first memory module of the first series strand is turned on. In this case, a negative terminal voltage is applied to the second memory module of the first series train. However, a negative terminal voltage can not or only very poorly be measured by the memory module measuring device of the second memory module, so that a specification range of the second memory module can not be maintained and consequently the second memory module of the first series strand operates in an impermissible voltage range. As a result, the second memory module can also block the connection of a negative terminal voltage, so that a startup of the battery storage system is impossible.

Daher liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Betreiben eines Batteriespeichersystems bereitzustellen, welches ein sicheres und zuverlässiges Hochfahren des Batteriespeichersystems gewährleistet.The invention is therefore based on the object to provide a method for operating a battery storage system, which ensures a safe and reliable startup of the battery storage system.

Die Aufgabe wird gelöst, insbesondere durch den kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1. Dabei ist ein Verfahren zum Betreiben eines Batteriespeichersystem vorgesehen, welches mindestens einen Serienstrang aufweist, wobei in jedem Serienstrang mindestens ein erstes Speichermodul und ein zweites Speichermodul vorgesehen sind, welche in Serie elektrisch miteinander verbunden sind, wobei jedes Speichermodul jeweils einen zulässigen Klemmenspannungsbereich aufweist, wobei der Serienstrang mit einem Umrichter elektrisch verbunden ist, der auf seiner Wechselspannungsseite mit einem Wechselstromnetz mittelbar oder unmittelbar verbunden ist. Erfindungsgemäß wird in einem ersten Schritt in allen vorhandenen Seriensträngen jeweils nur ein einziges Speichermodul pro Serienstrang zugeschaltet, wobei in einem zweiten Schritt die restlichen Speichermodule der jeweiligen Serienstränge zugeschaltet werden.The object is achieved, in particular by the characterizing part of patent claim 1. Here, a method for operating a battery storage system is provided, which has at least one series train, wherein in each series train at least a first memory module and a second memory module are provided, which in series with each other electrically each memory module has a respective permissible terminal voltage range, wherein the series train is electrically connected to a converter which is connected directly or indirectly on its AC voltage side to an AC mains. According to the invention, in a first step, only a single memory module per series train is switched on in all existing series tracks, the remaining memory modules of the respective series tracks being connected in a second step.

Durch diese Maßnahme wird zunächst sichergestellt, dass die Speichermodule bei der Inbetriebnahme, insbesondere beim Hochfahren des Batteriespeichersystems unbeschädigt bleiben und zuverlässig betreibbar sind. Das Batteriespeichersystem kann sicher hochgefahren werden, weil an keinem der Speichermodule des Batteriespeichersystems dauerhaft eine negative Klemmenspannung anliegt, welche das Hochfahren des Batteriespeichersystems verhindern könnte. Insbesondere dann, wenn nur ein einziges Speichermodul in mehr als einem Serienstrang angeschaltet ist, wird in vorteilhafterweise verhindert, dass an den noch abgeschalteten Speichermodulen des Batteriespeichersystems jeweils die negative Klemmenspannung anliegt. Jedes Speichermodulmesswerk des jeweiligen Speichermoduls erfasst daher immer eine positive Klemmenspannung, wenn das jeweilige Speichermodul eingeschaltet ist, so dass die Spezifikationsbereiche der Speichermodule, bei welchen das Anlegen einer negativen Klemmenspannung unzulässig und unerwünscht ist, eingehalten werden können. Wenn in den Seriensträngen jeweils nur ein Speichermodul angeschaltet ist und danach die restlichen Speichermodule angeschaltet werden und folglich in mindestens einem Serienstrang dann die mindestens zwei Speichermodule angeschaltet sind, liegt auf dem DC-Kreis die DC-Systemspannung an. Im Ergebnis ist daher das Batteriespeichersystem zuverlässig und sicher hochgefahren worden und kann somit sicher betrieben werden.By this measure, it is first ensured that the memory modules during startup, especially when booting the battery storage system remain undamaged and are reliably operated. The battery storage system can be powered up safely because there is no permanent negative terminal voltage on any of the memory modules of the battery storage system that could prevent the battery storage system from starting. In particular, when only a single memory module is connected in more than one series train, it is advantageously prevented that the negative terminal voltage is applied to the memory modules of the battery storage system that are still switched off. Each memory module measuring device of the respective memory module therefore always detects a positive terminal voltage when the respective memory module is switched on, so that the specification ranges of the memory modules in which the application of a negative terminal voltage is unacceptable and undesirable can be maintained. If only one memory module is connected in the series strands and then the remaining memory modules are switched on and consequently the at least two memory modules are then switched on in at least one series run, the DC system voltage is applied to the DC circuit. As a result, therefore, the battery storage system has been reliably and safely started up and thus can be safely operated.

Bei den Speichermodulen handelt es sich beispielsweise um Speichermodule aus dem Automotivbereich, welche vorzugsweise bei Elektrofahrzeugen eingesetzt werden. Diese Speichermodule sind derart ausgelegt. Bei einer Speichermodulspannung handelt es sich um eine interne Summenspannung von Speicherzellen, welche sich innerhalb des Speichermoduls befinden. Die Speichermodulspannung ist die bei geschlossenen Schaltelementen vorliegende Klemmenspannung, welche an dem Speichermodul anliegt. Bei geöffneten Schaltelementen kann die Klemmenspannung zur Speichermodulspannung unterschiedlich ausgebildet sein. Die Speichermodulspannung wird bestimmt durch den an dem Speichermodul herrschenden „State of Charge“, wobei bei einem vollgeladenem Speichermodul der State of Charge 100% beträgt.The memory modules are, for example, memory modules from the automotive sector, which are preferably used in electric vehicles. These memory modules are designed in this way. A memory module voltage is an internal sum voltage of memory cells located within the memory module. The memory module voltage is the terminal voltage present at closed switching elements, which is applied to the memory module. When the switching elements are open, the terminal voltage can be designed differently for the memory module voltage. The memory module voltage is determined by the "state of charge" prevailing on the memory module, the state of charge being 100% in the case of a fully loaded memory module.

Das Batteriespeichersystem kann zuverlässig betrieben werden, wenn in einem dritten Schritt der Umrichter zugeschaltet wird.The battery storage system can be operated reliably if in a third step, the inverter is switched on.

Nach einer weiteren bevorzugten Ausführung des Verfahrens kann vorgesehen sein, dass das jeweilige Speichermodul mindestens ein, vorzugsweise zwei Schaltelemente aufweist, wobei das erste Schaltelement hinter einer ersten Klemmstelle des Speichermoduls, welche das positive Potential aufweist, angeordnet ist, und vorzugsweise das zweite Schaltelement vor einer zweiten negativen Klemmstelle des Speichermoduls, welche ein negatives Potential aufweist, angeordnet ist. Mit Hilfe der Schaltelemente können die Speichermodule dann gezielt zugeschaltet werden. Die Schaltelemente können manuell durch einen Benutzer oder automatisch durch ein Steuer- und/oder Regelsystem geschaltet werden.According to a further preferred embodiment of the method can be provided that the respective memory module has at least one, preferably two switching elements, wherein the first switching element behind a first terminal point of the memory module, which has the positive potential, and preferably the second switching element in front of a second negative terminal point of the memory module, which has a negative potential, is arranged. With the help of the switching elements, the memory modules can then be selectively switched on. The switching elements can be switched manually by a user or automatically by a control and / or regulating system.

Nach einer weiteren bevorzugten Ausführung des Verfahrens kann vorgesehen sein, dass vor dem ersten Schritt der Inbetriebnahme des Batteriespeichersystems der Umrichter inaktiv ist und das Schaltelement jedes Speichermoduls geöffnet ist, wobei vor der Inbetriebnahme des Batteriespeichersystem die DC-Systemspannung im Wesentlichen 0V beträgt. So kann beispielsweise bei einem mit dem Batteriespeichersystem verbunden Kraftwerk, insbesondere Solarkraftwerk wegen fehlender Sonneneinstrahlung keine Energie in das Batteriespeichersystem eingespeist werden und gleichzeitig ist für einen längeren Zeitraum kein Energiebedarf im Wechselstromnetz gefordert. Somit kann diese bevorzugte Ausführung des Verfahrens den Vorteil aufweisen, dass die Speichermodule sich in einem quasi Ruhezustand befinden und somit der Energieverbrauch des Batteriespeichersystems auf ein Minimum reduziert wird.According to a further preferred embodiment of the method can be provided that prior to the first step of the commissioning of the battery storage system, the inverter is inactive and the switching element of each memory module is open, wherein before the commissioning of the battery storage system, the DC system voltage is substantially 0V. For example, in the case of a power plant connected to the battery storage system, in particular a solar power plant, no energy can be fed into the battery storage system due to the lack of solar radiation and, at the same time, no energy requirement in the AC network is required for a longer period of time. Thus, this preferred embodiment of the method may have the advantage that the memory modules are in a quasi-quiescent state and thus the energy consumption of the battery storage system is reduced to a minimum.

Damit sich das Batteriespeichersystem beim Anfahren einschwingt, kann vorgesehen sein, dass nach dem Anschalten des einen ersten Speichermoduls des einen Serienstrangs vorzugsweise eine Zeitdauer von höchstens bis zu 60 Sekunden vergeht bis das andere erste Speichermodul eines anderen Serienstrangs angeschaltet wird.In order for the battery storage system to settle when starting, it can be provided that, after the first storage module of the one series train is switched on, a time duration of at most 60 seconds elapses until the other first storage module of another series train is switched on.

Nach einer weiteren bevorzugten Ausführung des Verfahrens kann vorgesehen sein, dass erst alle Speichermodule mit dem negativeren Potential im Serienstrang zugeschaltet werden und danach alle Speichermodule mit positiverem Potential im Serienstrang.According to a further preferred embodiment of the method can be provided that only all memory modules are switched on with the negative potential in the series train and then all memory modules with more positive potential in the series train.

Nach einer alternativen Ausführung des Verfahrens kann vorgesehen sein, dass erst alle Speichermodule mit dem positiveren Potential im Serienstrang zugeschaltet werden und danach alle Speichermodule mit negativerem Potential im Serienstrang.According to an alternative embodiment of the method can be provided that only all memory modules are switched on with the positive potential in the series train and then all memory modules with a negative potential in the series train.

Nach einer weiteren bevorzugten Ausführung des Verfahrens kann vorgesehen sein, dass während oder nach Beendigung des zweiten Schrittes die restlichen Speichermodule eine positive Klemmenspannung größer gleich Null aufweisen.According to a further preferred embodiment of the method can be provided that during or after completion of the second step, the remaining memory modules have a positive terminal voltage greater than or equal to zero.

Nach einer weiteren bevorzugten Ausführung des Verfahrens kann vorgesehen sein, dass in dem ersten Schritt die ersten Speichermodule, insbesondere die in jedem Serienstrang zuerst eingeschalteten Speichermodule des jeweiligen Serienstrangs gleichzeitig oder zeitlich nacheinander angeschaltet werden.According to a further preferred embodiment of the method can be provided that in the first step, the first memory modules, in particular the first in each series strand powered memory modules of the respective series strand are turned on simultaneously or in succession.

Nach einer weiteren bevorzugten Ausführung des Verfahrens kann vorgesehen sein, dass in dem zweiten Schritt die zweiten Speichermodule, insbesondere die restlichen Speichermodule, des jeweiligen Serienstrangs gleichzeitig oder zeitlich nacheinander angeschaltet werden.According to a further preferred embodiment of the method can be provided that in the second step, the second memory modules, in particular the remaining memory modules, the respective series strand are turned on simultaneously or in succession.

Eine sichere und zuverlässige Durchführung des Verfahrens kann ermöglicht werden, wenn mindestens eine Regel- und/oder Steuerungseinheit vorgesehen ist, welche den Umrichter und/oder mindestens ein Schaltelement des jeweilige Speichermoduls automatisiert an- und/oder ausschaltet.A safe and reliable implementation of the method can be made possible if at least one control and / or control unit is provided which automatically switches on and / or off the converter and / or at least one switching element of the respective memory module.

Ferner kann das Verfahren sehr kostengünstig durchgeführt werden, wenn der Umrichter und/oder mindestens ein Schaltelement des jeweiligen Speichermoduls manuell durch einen Benutzer an- und/oder ausgeschaltet wird.Furthermore, the method can be carried out very inexpensively if the converter and / or at least one switching element of the respective memory module is manually switched on and / or off by a user.

Nach einer bevorzugten Ausführung des Verfahrens kann vorgesehen sein, dass das Batteriespeichersystem einen ohmschen Widerstand aufweist, welcher zumindest durch die jedem Speichermodul zugeordneten Heizelement und/oder Mess- und/oder Lastkreis und/oder Halbleiter, insbesondere Halbleiterschalter, und/oder durch einen Umrichterwiderstand bestimmt wird. Auch andere Systemkomponenten, wie beispielsweise ein Isolationsmessgerät können den ohmschen Widerstand beeinflussen.According to a preferred embodiment of the method can be provided that the battery storage system has an ohmic resistance, which determines at least by the each memory module associated heating element and / or measuring and / or load circuit and / or semiconductors, in particular semiconductor switches, and / or by a Umrichterwiderstand becomes. Other system components, such as an insulation measuring device, can influence the ohmic resistance.

Sehr komfortabel kann das Verfahren durchgeführt werden, wenn die Schaltelemente des Batteriespeichersystems über eine Kommunikationsschnittstelle, welche im oder am Gehäuse des Speichermoduls angeordnet ist, durch die Regel- und/oder Steuerungseinheit geschaltet werden. Die Kommunikationsschnittstelle kann zur Anbindung eines Kabels ausgebildet sein, aber auch als kabelloses Funksystem ausgebildet sein.The process can be carried out very comfortably if the switching elements of the battery storage system have a communication interface which is located in or on the housing of the battery storage system Memory module is arranged to be switched by the control and / or control unit. The communication interface can be designed to connect a cable, but also be designed as a wireless radio system.

Zur Auslegung des Batteriespeichersystems kann es von Vorteil, wenn nach einer bevorzugten Ausführung des Verfahrens vorgesehen sein kann, dass vor oder nach der ersten Inbetriebnahme des Batteriespeichersystems die maximal zulässige Klemmenspannung mindestens eines Speichermoduls erfasst wird. Die maximal zulässige Klemmenspannung an den jeweiligen Speichermodulen kann aus einem Kenndatenblatt des Speichermoduls entnommen werden. Gerade bei Batteriespeichersystemen, bei denen Speichermodule unterschiedlicher Typen oder Hersteller verwendet werden, kann eine vorzeitige Erfassung bei der Auslegung des Batteriespeichersystems hilfreich sein, weil so die Leistung des Batteriespeichersystems erfassbar ist.To design the battery storage system, it may be advantageous if, according to a preferred embodiment of the method, it is possible for the maximum permissible terminal voltage of at least one memory module to be detected before or after the first startup of the battery storage system. The maximum permissible terminal voltage at the respective memory modules can be taken from a characteristic data sheet of the memory module. Especially in battery storage systems in which memory modules of different types or manufacturers are used, a premature detection in the design of the battery storage system can be helpful because the performance of the battery storage system can be detected.

Nach einer weiteren bevorzugten Ausführung des Verfahrens kann vorgesehen sein, wenn die Speichermodule als zuvor gebrauchte Speichermodule und/oder als First-Life-Speichermodule ausgebildet sind. Die gebrauchten Speichermodule können aus Elektrofahrzeugen stammen. Die Speicherkapazität der gebrauchten Speichermodule kann daher geringer ausgebildet sein, wie die der First-Life-Speichermodule, die neu sind und quasi die maximale Speicherkapazität aufweisen.According to a further preferred embodiment of the method can be provided when the memory modules are designed as previously used memory modules and / or as first-life memory modules. The used memory modules can come from electric vehicles. The storage capacity of the used memory modules can therefore be made smaller, such as those of the first-life memory modules, which are new and have virtually the maximum storage capacity.

Die Leistung des Batteriespeichersystems kann verbessert werden, wenn nach einer weiteren bevorzugten Ausführung des Verfahrens vorgesehen ist, dass bei einer Anordnung von mehr als einem Serienstrang in dem Batteriespeichersystem, die einzelnen Serienstränge miteinander parallel verschaltbar sind.The performance of the battery storage system can be improved, if it is provided according to a further preferred embodiment of the method that in an arrangement of more than one series train in the battery storage system, the individual series strands are connected in parallel with each other.

Ferner betrifft die Erfindung ein Batteriespeichersystem mit mindestens einer der zuvor beschriebenen Ausführungen des erfindungsgemäßen Verfahrens.Furthermore, the invention relates to a battery storage system with at least one of the previously described embodiments of the method according to the invention.

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Betreiben des Batteriespeichersystems wird anhand von drei Figuren näher beschrieben. Die Figuren zeigen:

  • 1 einen schematischen Schaltplan eines erfindungsgemäßen Batteriespeichersystems, bei welchem nur ein erstes Speichermodul des ersten Serienstrangs eingeschaltet ist,
  • 2 den schematischen Schaltplan des erfindungsgemäßen Batteriespeichersystems, bei welchem in jedem Serienstrang nur jeweils das erste Speichermodul eingeschaltet ist, und
  • 3 den schematischen Schaltplan des erfindungsgemäßen Batteriespeichersystems, bei welchem in jedem Serienstrang alle Speichermodule eingeschaltet sind.
The inventive method for operating the battery storage system will be described in more detail with reference to three figures. The figures show:
  • 1 1 a schematic circuit diagram of a battery storage system according to the invention, in which only a first storage module of the first series train is switched on,
  • 2 the schematic circuit diagram of the battery storage system according to the invention, in which in each series strand only in each case the first memory module is turned on, and
  • 3 the schematic circuit diagram of the battery storage system according to the invention, in which all memory modules are turned on in each series strand.

Die 1 bis 3 zeigen einen schematischen Schaltplan eines erfindungsgemäßen Batteriespeichersystems 1, welches durch das erfindungsgemäße Verfahren betrieben wird, wobei in den 1 bis 3 unterschiedliche Schaltzustände des Batteriespeichersystems visualisiert sind.The 1 to 3 show a schematic circuit diagram of a battery storage system according to the invention 1 , which is operated by the inventive method, wherein in the 1 to 3 different switching states of the battery storage system are visualized.

In den 1 bis 3 ist das Batteriespeichersystem 1 beispielsweise für ein Solarkraftwerk dargestellt. Das Batteriespeichersystem 1 kann auch mit anderen Kraftwerken verbunden werden, wie beispielsweise Wasserkraftwerke, Windkraftwerke und dergleichen.In the 1 to 3 is the battery storage system 1 represented for example for a solar power plant. The battery storage system 1 can also be connected to other power plants, such as hydroelectric power plants, wind power plants and the like.

Das hier vorliegende Batteriespeichersystem 1 weist einen Umrichter 2 auf, der einen Pluspol und einen Minuspol umfasst und über Leitungen mit mindestens drei Seriensträngen 3, 4 und 5 elektrisch verbunden ist. Die Serienstränge 3, 4, 5 sind miteinander parallel verschaltet, wie dies anhand der 1 bis 3 ersichtlich ist. Der Umrichter 2 kann auf seiner Wechselspannungsseite mit einem Wechselstromnetz verbunden.The battery storage system presented here 1 has an inverter 2 on, which includes a plus pole and a negative pole and on lines with at least three series strands 3 . 4 and 5 electrically connected. The series trains 3 . 4 . 5 are interconnected in parallel, as shown by the 1 to 3 is apparent. The inverter 2 can be connected to an alternating current network on its AC side.

Die Serienstränge 3, 4, 5 umfassen jeweils zwei in Reihe miteinander verbundene Speichermodule 6, 6', 6", 7, 7',7", die jeweils einen zulässigen Klemmspanungsbereich aufweisen. Es könnten auch weitere Speichermodule in jedem Serienstrang 3, 4, 5 verwendet werden. Auch die Anzahl der Serienstränge des Batteriespeichersystems 1 könnte erhöht werden.The series trains 3 . 4 . 5 each comprise two memory modules connected in series 6 . 6 ' . 6 " . 7 . 7 ' . 7 " , each having an allowable Klemmspanungsbereich. There could also be more memory modules in each series run 3 . 4 . 5 be used. Also the number of series strands of the battery storage system 1 could be increased.

Die Speichermodule 6, 6', 6", 7, 7',7" der jeweiligen Serienstränge 3, 4, 5 sind vorzugsweise als Hochvoltspeicher ausgebildet, welche beispielsweise in der Automotivbranche in Elektrofahrzeugen verwendet werden. Dabei kann es sich um gebrauchte Speichermodule handeln, welche zuvor bereits in Elektrofahrzeugen verwendet wurden, aber auch um sogenannte First-Live-Speichermodule, die noch nicht im Einsatz waren. Die Speichermodule 6, 6', 6", 7, 7',7" sind dabei vorzugsweise als Lithium-Ionen-Akkus ausgebildet.The memory modules 6 . 6 ' . 6 " . 7 . 7 ' . 7 " the respective series strands 3 . 4 . 5 are preferably designed as high-voltage storage, which are used for example in the automotive industry in electric vehicles. These may be used memory modules that were previously used in electric vehicles, but also so-called first-live memory modules that were not yet in use. The memory modules 6 . 6 ' . 6 " . 7 . 7 ' . 7 " are preferably formed as lithium-ion batteries.

Das Batteriespeichersystem 1 weist einen ohmschen Widerstand auf, welcher unter anderem durch die jedem Speichermodul 6, 6', 6", 7, 7', 7" zugeordneten Klemmenwiderstände 8 der Heizelement und/oder der Mess- und/oder Lastkreis und/oder der Halbleiter, insbesondere der Halbleiterschalter, bestimmt wird und/oder durch einen Umrichterwiderstand bestimmt wird.The battery storage system 1 has an ohmic resistance, which among other things by the each memory module 6 . 6 ' . 6 " . 7 . 7 ' . 7 " assigned terminal resistors 8th the heating element and / or the measuring and / or load circuit and / or the semiconductor, in particular the semiconductor switch, is determined and / or determined by a converter resistor.

Das jeweilige Speichermodul 6, 6', 6", 7, 7', 7" umfasst mindestens ein, vorzugsweise zwei Schaltelemente 9, 9', 9", 10, 10', 10", 11, 11', 11", 12, 12', 12", wobei das jeweils erste Schaltelement 9, 9', 9", 11, 11', 11" hinter einer ersten Klemmstelle des jeweiligen Speichermoduls 6, 6', 6", 7, 7', 7", welches das positive Potential aufweist, angeordnet ist, und vorzugsweise das zweite Schaltelement 10, 10', 10", 12, 12', 12" vor einer zweiten negativen Klemmstelle des jeweiligen Speichermoduls 6, 6', 6", 7, 7', 7", welches ein negatives Potential aufweist, angeordnet ist. The respective memory module 6 . 6 ' . 6 " . 7 . 7 ' . 7 " comprises at least one, preferably two switching elements 9 . 9 ' . 9 " . 10 . 10 ' . 10 " . 11 . 11 ' . 11 " . 12 . 12 ' . 12 " , Wherein the respective first switching element 9 . 9 ' . 9 " . 11 . 11 ' . 11 " behind a first terminal point of the respective memory module 6 . 6 ' . 6 " . 7 . 7 ' . 7 " , which has the positive potential, is arranged, and preferably the second switching element 10 . 10 ' . 10 " . 12 . 12 ' . 12 " before a second negative terminal point of the respective memory module 6 . 6 ' . 6 " . 7 . 7 ' . 7 " , which has a negative potential, is arranged.

Die Speichermodule 6, 6', 6", 7, 7', 7" sind vom Aufbau im Wesentlichen gleich. Das Gehäuse des jeweiligen Speichermoduls 6, 6', 6", 7, 7', 7" ist aus Metall ausgebildet, in dem das nicht gezeigte Heizelement und/oder der Mess- und/oder Lastkreis und/oder der Halbleiter, insbesondere der Halbleiterschalter, angeordnet sind. Die Speichermodule 6, 6', 6", 7, 7', 7" weisen jeweils den Klemmenwiderstand 8 auf, welcher durch die Widerstände des Heizelements und/oder des Mess- und/oder Lastkreises und/oder des Halbleiters, insbesondere des Halbleiterschalters gebildet wird, wenn ein erstes Schaltelement 9, 9', 9", 11, 11', 11" und vorzugsweise ein zweites Schaltelement 10, 10', 10", 12, 12', 12" einen geöffneten Zustand aufweisen.The memory modules 6 . 6 ' . 6 " . 7 . 7 ' . 7 " are essentially the same in construction. The housing of the respective memory module 6 . 6 ' . 6 " . 7 . 7 ' . 7 " is formed of metal, in which the heating element, not shown, and / or the measuring and / or load circuit and / or the semiconductor, in particular the semiconductor switches, are arranged. The memory modules 6 . 6 ' . 6 " . 7 . 7 ' . 7 " each have the terminal resistance 8th on, which is formed by the resistors of the heating element and / or the measuring and / or load circuit and / or the semiconductor, in particular of the semiconductor switch, when a first switching element 9 . 9 ' . 9 " . 11 . 11 ' . 11 " and preferably a second switching element 10 . 10 ' . 10 " . 12 . 12 ' . 12 " have an open state.

Es ist mindestens eine Regel- und/oder Steuerungseinheit vorgesehen, welche den Umrichter 2 und/oder mindestens ein Schaltelement 9, 9', 9", 10, 10', 10", 11, 11', 11", 12', 12", 12" des jeweiligen Speichermoduls 6, 6', 6", 7, 7', 7" automatisiert an- und/oder ausschaltet. Alternativ kann der Umrichter 2 und/oder mindestens ein Schaltelement 9, 9, 9', 9", 10, 10', 10", 11, 11', 11", 12, 12', 12" des Speichermoduls 6, 6', 6", 7, 7', 7" manuell durch einen Benutzer an- und/oder ausgeschaltet wird. Jedes Speichermodul 6, 6', 6", 7, 7', 7" weist jeweils seine eigene maximal zulässige Klemmenspannung auf.At least one regulating and / or control unit is provided, which controls the converter 2 and / or at least one switching element 9 . 9 ' . 9 " . 10 . 10 ' . 10 " . 11 . 11 ' . 11 " . 12 ' . 12 " . 12 " of the respective memory module 6 . 6 ' . 6 " . 7 . 7 ' . 7 " automatically switched on and / or off. Alternatively, the inverter 2 and / or at least one switching element 9 . 9 . 9 ' . 9 " . 10 . 10 ' . 10 " . 11 . 11 ' . 11 " . 12 . 12 ' . 12 " of the memory module 6 . 6 ' . 6 " . 7 . 7 ' . 7 " manually switched on and / or off by a user. Each memory module 6 . 6 ' . 6 " . 7 . 7 ' . 7 " each has its own maximum allowable terminal voltage.

Die Schaltelemente 9, 9', 9", 10, 10', 10", 11, 11', 11", 12, 12', 12" des Batteriespeichersystems 1, insbesondere die des Umrichters 2 und der Speichermodule 6, 6', 6", 7, 7', 7" sind über eine Kommunikationsschnittstelle, welche im oder am Gehäuse des Speichermoduls 6, 6', 6", 7, 7', 7" angeordnet ist, durch die Regel- und/oder Steuerungseinheit schaltbar.The switching elements 9 . 9 ' . 9 " . 10 . 10 ' . 10 " . 11 . 11 ' . 11 " . 12 . 12 ' . 12 " of the battery storage system 1 , in particular that of the inverter 2 and the memory modules 6 . 6 ' . 6 " . 7 . 7 ' . 7 " are via a communication interface, which in or on the housing of the memory module 6 . 6 ' . 6 " . 7 . 7 ' . 7 " is arranged, switchable by the control and / or control unit.

Nachfolgend wird die Funktion des Batteriespeichersystems 1 und das erfindungsgemäße Verfahren, insbesondere die erforderlichen Schritte zum Betreiben des Batteriespeichersystems 1 beschrieben.The following is the function of the battery storage system 1 and the method according to the invention, in particular the steps required for operating the battery storage system 1 described.

Vor oder nach der ersten Inbetriebnahme des Batteriespeichersystems 1 wird die maximal zulässige Klemmenspannung mindestens eines Speichermoduls 6, 6', 6", 7, 7', 7", vorzugsweise aller Speichermodule 6, 6', 6", 7, 7', 7"erfasst.Before or after the initial startup of the battery storage system 1 becomes the maximum permissible terminal voltage of at least one memory module 6 . 6 ' . 6 " . 7 . 7 ' . 7 " , preferably all memory modules 6 . 6 ' . 6 " . 7 . 7 ' . 7 " detected.

Im abgeschalteten Zustand des Batteriespeichersystem 1 sind alle Schaltelemente des Batteriespeichersystem 1, insbesondere die Schaltelemente 9, 9', 9", 10, 10', 10", 11, 11', 11", 12, 12', 12" in einem geöffneten Zustand und der Umrichter 2 ist inaktiv, wobei die DC-Systemspannung dann 0V beträgt. Die maximal zulässige Klemmenspannung an den jeweiligen Speichermodulen 6, 6', 6", 7, 7', 7" wird aus einem Kenndatenblatt des jeweiligen Speichermoduls 6, 6', 6", 7, 7', 7"entnommen. Gerade bei Batteriespeichersystemen, bei denen Speichermodule unterschiedlicher Typen oder Hersteller verwendet werden, kann eine vorzeitige Erfassung bei der Auslegung der DC-Systemspannung und/oder des Umrichters 2 sehr hilfreich sein, um Schäden am Batteriespeichersystem 1 zu verhindern.In the off state of the battery storage system 1 are all switching elements of the battery storage system 1 , in particular the switching elements 9 . 9 ' . 9 " . 10 . 10 ' . 10 " . 11 . 11 ' . 11 " . 12 . 12 ' . 12 " in an open state and the inverter 2 is inactive, the DC system voltage then being 0V. The maximum permissible terminal voltage at the respective memory modules 6 . 6 ' . 6 " . 7 . 7 ' . 7 " becomes from a characteristic data sheet of the respective memory module 6 . 6 ' . 6 " . 7 . 7 ' 7 "Especially in battery storage systems where memory modules of different types or manufacturers are used, a premature detection in the design of the DC system voltage and / or the inverter 2 be very helpful to damage the battery storage system 1 to prevent.

Ziel des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es, das Batteriespeichersystem 1 hochzufahren und in Betrieb zu nehmen, ohne dass ein Speichermodul 6, 6', 6", 7, 7', 7" beschädigt wird bzw. ein Speichermodul 6, 6', 6", 7, 7', 7"das Hochfahren des Batteriespeichersystems 1 aufgrund einer an dem jeweiligen Speichermodul 6, 6', 6", 7, 7', 7" anliegenden negativen Klemmenspannung blockiert.The aim of the method according to the invention is the battery storage system 1 start up and put into operation without a memory module 6 . 6 ' . 6 " . 7 . 7 ' . 7 " is damaged or a memory module 6 . 6 ' . 6 " . 7 . 7 ' . 7 " booting up the battery storage system 1 due to a on the respective memory module 6 . 6 ' . 6 " . 7 . 7 ' . 7 " adjacent negative terminal voltage blocked.

In der 1 ist lediglich das erste Speichermodul 6 des ersten Serienstrangs 3 angeschaltet, weil sich das erste Schaltelement 9 und das zweite Schaltelement 10 sich in einem geschlossen Zustand befinden. In der 1 sind Pfeilspitzen dargestellt, um den Stromkreis zu beschreiben, welcher gebildet wird, wenn die Schaltelemente 9, 10 des ersten Speichermoduls 6 einen geschlossenen Zustand und die restlichen Schaltelemente 9', 9", 10', 10", 11, 11', 11", 12, 12', 12" der anderen Speichermodule 6', 6", 7, 7', 7" einen geöffneten Zustand aufweisen. In der 1 fließt nun der durch das erste Speichermodul 6 erzeugte Strom durch ohmschen Klemmenwiderstände 8 der anderen Speichermodule 6', 6", 7, 7', 7", weil deren Schaltelemente 9', 9", 10', 10", 11, 11', 11", 12, 12', 12" einen geöffneten Zustand aufweisen. Daraus folgt dann, dass an dem zweiten Speichermodul 7 des ersten Serienstrangs 3 an den Klemmenstellen eine negative Klemmenspannung anliegt. Um dies zu vermeiden, werden in einem ersten Schritt nur die ersten Speichermodule 6', 6" der anderen Serienstränge 4 und 5 angeschaltet, indem die Schaltelemente 9', 10' des ersten Speichermoduls 6' des zweiten Serienstrangs 4 und die Schaltelemente 9", 10" des ersten Speichermoduls 6" des dritten Serienstrangs 5 geschlossen werden, wie es in der 2 gezeigt ist. Besonders sinnvoll kann es sein, wenn die jeweils ersten Speichermodule 6, 6', 6" der jeweiligen Serienstränge 3, 4,5 gleichzeitig angeschaltet werden. Alternativ ist es ebenfalls möglich, dass die die jeweils ersten Speichermodule 6, 6', 6" der jeweiligen Serienstränge 3, 4,5 in beliebiger Reihenfolge zeitlich nacheinander angeschaltet werden. Nach dem Anschalten des einen ersten Speichermoduls, beispielsweise des ersten Speichermoduls 6, vergeht eine Zeitdauer von höchstens 60 Sekunden bis das andere erste Speichermodul, beispielsweise das Speichermodul 6', angeschaltet wird. Der Zeitabstand zwischen der Einschaltung der ersten Speichermodule 6, 6', 6" kann auch unterschiedlich ausgestaltet sein.In the 1 is only the first memory module 6 of the first series train 3 turned on, because the first switching element 9 and the second switching element 10 are in a closed state. In the 1 Arrowheads are shown to describe the circuit that is formed when the switching elements 9 . 10 of the first memory module 6 a closed state and the remaining switching elements 9 ' . 9 " . 10 ' . 10 " . 11 . 11 ' . 11 " . 12 . 12 ' . 12 " the other memory modules 6 ' . 6 " . 7 . 7 ' . 7 " have an open state. In the 1 Now flows through the first memory module 6 generated current through ohmic terminal resistors 8th the other memory modules 6 ' . 6 " . 7 . 7 ' . 7 " because of their switching elements 9 ' . 9 " . 10 ' . 10 " . 11 . 11 ' . 11 " . 12 . 12 ' . 12 " have an open state. It then follows that on the second memory module 7 of the first series train 3 a negative terminal voltage is present at the terminal points. To avoid this, in a first step, only the first memory modules 6 ' . 6 " the other series trains 4 and 5 turned on by the switching elements 9 ' . 10 ' of the first memory module 6 ' of the second series train 4 and the switching elements 9 " . 10 " of the first memory module 6 " of the third series train 5 be closed as it is in the 2 is shown. It can be particularly useful if the first one memory modules 6 . 6 ' . 6 " the respective series strands 3 . 4 , 5 are turned on at the same time. Alternatively, it is also possible that the respective first memory modules 6 . 6 ' . 6 " the respective series strands 3 . 4.5 be switched on in chronological order in any order. After switching on the one first memory module, for example the first memory module 6 , a period of at most 60 seconds passes to the other first memory module, for example the memory module 6 ' , is turned on. The time interval between the activation of the first memory modules 6 . 6 ' . 6 " can also be configured differently.

Wenn alle Serienstränge 3, 4, 5 genau ein zugeschaltes Speichermodul, insbesondere die Speichermodule 6, 6', 6" aufweisen, sind negativ anliegende Klemmenspannungen an den restlichen abgeschalteten Speichermodulen, insbesondere an den Speichermodulen 7, 7', 7" ausgeschlossen. Mit der Zuschaltung der Speichermodule 6, 6', 6" liegt auf dem DC-Stromkreis des Batteriespeichersystems eine DV-Systemanspannung an.If all series production 3 . 4 . 5 exactly one switched memory module, in particular the memory modules 6 . 6 ' . 6 " have negatively applied terminal voltages to the remaining switched-off memory modules, in particular to the memory modules 7 . 7 ' . 7 " locked out. With the connection of the memory modules 6 . 6 ' . 6 " A DV system voltage is present on the DC circuit of the battery storage system.

Nach Beendigung des ersten Schritts, werden in einem zweiten Schritt die zweiten Speichermodule 7, 7', 7", insbesondere die restlichen Speichermodule, des jeweiligen Serienstrangs 3, 4, 5 gleichzeitig oder zeitlich nacheinander angeschaltet.After completion of the first step, in a second step, the second memory modules 7 . 7 ' . 7 " , in particular the remaining memory modules, the respective series strand 3 . 4 . 5 switched on simultaneously or in succession.

Nach dem Anschalten des einen zweiten Speichermoduls, beispielsweise des zweiten Speichermoduls 7, vergeht eine Zeitdauer von höchstens 60 Sekunden bis das andere zweite Speichermodul, beispielsweise das Speichermodul 7', angeschaltet wird. Der Zeitabstand zwischen der Einschaltung der zweiten Speichermodule 7, 7', 7" kann auch unterschiedlich ausgestaltet sein. Während oder nach Beendigung des zweiten Schrittes weisen die restlichen Speichermodule 7, 7', 7" eine positive Klemmenspannung größer gleich Null auf.After switching on the one second memory module, for example the second memory module 7 , a period of at most 60 seconds passes to the other second memory module, for example the memory module 7 ' , is turned on. The time interval between the activation of the second memory modules 7 . 7 ' . 7 " can also be configured differently. During or after completing the second step, the remaining memory modules will point 7 . 7 ' . 7 " a positive terminal voltage greater than or equal to zero.

In einem dritten Schritt wird dann der Umrichter 2 zugeschaltet.In a third step then the inverter 2 switched on.

Das Batteriespeichersystem 1 ist nun sicher in Betrieb genommen, ohne dass die Speichermodule 6, 6', 6", 7, 7', 7" beschädigt wurden und eine negative Klemmenspannung an den jeweiligen Speichermodulen 6, 6', 6", 7, 7', 7" anliegt.The battery storage system 1 is now safely put into operation without the memory modules 6 . 6 ' . 6 " . 7 . 7 ' . 7 " were damaged and a negative terminal voltage to the respective memory modules 6 . 6 ' . 6 " . 7 . 7 ' . 7 " is applied.

Im Allgemeinen werden erst alle Speichermodule 6, 6', 6", 7, 7', 7" mit dem negativeren Potential im Serienstrang 3, 4, 5 zugeschaltet und danach alle Speichermodule 6, 6', 6", 7, 7', 7" mit positiverem Potential im Serienstrang 3, 4, 5. Alternativ können auch erst alle Speichermodule 6, 6', 6", 7, 7', 7" mit dem positiveren Potential im Serienstrang 3, 4, 5 zugeschaltet werden und danach alle Speichermodule 6, 6', 6", 7, 7', 7" mit negativerem Potential im Serienstrang 3, 4, 5.In general, only all memory modules 6 . 6 ' . 6 " . 7 . 7 ' . 7 " with the more negative potential in the series train 3 . 4 . 5 switched on and then all memory modules 6 . 6 ' . 6 " . 7 . 7 ' . 7 " with more positive potential in series production 3 . 4 . 5 , Alternatively, only all memory modules 6 . 6 ' . 6 " . 7 . 7 ' . 7 " with the more positive potential in series production 3 . 4 . 5 be switched on and then all memory modules 6 . 6 ' . 6 " . 7 . 7 ' . 7 " with negative potential in the series train 3 . 4 . 5 ,

Am Speichermodul 6 sind beispielhaft die an einem Speichermodul anliegenden Spannungen dargestellt, und zwar die Speichermodulspannung USM , die Summenspannung der Batteriezellen UZ , und die Klemmenspannung UKS . Ebenfalls ist die DC-Systemspannung UDC in den 1 bis 3 dargestellt.At the memory module 6 By way of example, the voltages applied to a memory module are shown, namely the memory module voltage U SM , the total voltage of the battery cells U Z , and the terminal voltage U KS , Also is the DC system voltage U DC in the 1 to 3 shown.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
BatteriespeichersystemBattery storage system
22
Umrichterinverter
33
erster Serienstrangfirst series
44
zweiter Serienstrangsecond series
55
dritter Serienstrangthird series
66
erstes Speichermodulfirst memory module
6'6 '
erstes Speichermodul des zweiten Serienstrangs 4 first memory module of the second series strand 4
6"6 "
erstes Speichermodul des dritten Serienstrangs 5 first memory module of the third series train 5
77
zweites Speichermodulsecond memory module
7'7 '
zweites Speichermodul des zweiten Serienstrangs 4 second memory module of the second series strand 4
7"7 "
zweites Speichermodul des dritten Serienstrangs 5 second memory module of the third series train 5
88th
Klemmenwiderstände der jeweiligen Speichermodule 6, 6', 6", 7, 7', 7" Terminal resistors of the respective memory modules 6 . 6 ' . 6 " . 7 . 7 ' . 7 "
99
erstes Schaltelement des ersten Speichermoduls 6 first switching element of the first memory module 6
9'9 '
erstes Schaltelement des ersten Speichermoduls 6' first switching element of the first memory module 6 '
9"9 "
erstes Schaltelement des ersten Speichermoduls 6" first switching element of the first memory module 6 "
1010
zweites Schaltelement des ersten Speichermoduls 6 second switching element of the first memory module 6
10'10 '
zweites Schaltelement des ersten Speichermoduls 6' second switching element of the first memory module 6 '
10"10 "
zweites Schaltelement des ersten Speichermoduls 6" second switching element of the first memory module 6 "
1111
erstes Schaltelement des zweiten Speichermoduls 7 first switching element of the second memory module 7
11'11 '
erstes Schaltelement des zweiten Speichermoduls 7' first switching element of the second memory module 7 '
11"11 "
erstes Schaltelement des zweiten Speichermoduls 7" first switching element of the second memory module 7 "
1212
zweites Schaltelement des zweiten Speichermoduls 7 second switching element of the second memory module 7
12'12 '
zweites Schaltelement des zweiten Speichermoduls 7' second switching element of the second memory module 7 '
12"12 "
zweites Schaltelement des zweiten Speichermoduls 7" second switching element of the second memory module 7 "
UDC U DC
DC-SystemspannungDC system voltage
USMUSM
SpeichermodulspannungMemory module voltage
UZ U Z
Summenspannung der BatteriezellenTotal voltage of the battery cells
UKS U KS
Klemmenspannungterminal voltage

Claims (17)

Verfahren zum Betreiben eines Batteriespeichersystem (1), welches mindestens einen Serienstrang (3, 4, 5) aufweist, wobei in jedem Serienstrang (3, 4, 5) mindestens ein erstes Speichermodul (6, 6', 6") und ein zweites Speichermodul (7, 7', 7") vorgesehen sind, welche in Serie elektrisch miteinander verbunden sind, wobei jedes Speichermodul (6, 6', 6", 7, 7', 7") jeweils einen zulässigen Klemmenspannungsbereich aufweist, wobei der Serienstrang (3, 4, 5) mit einem Umrichter (2) elektrisch verbunden ist, der auf seiner Wechselspannungsseite mit einem Wechselstromnetz mittelbar oder unmittelbar verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass • in einem ersten Schritt in allen vorhandenen Seriensträngen (3, 4, 5) jeweils nur ein einziges Speichermodul (6, 6', 6", 7, 7', 7") pro Serienstrang (3, 4, 5) zugeschaltet wird, und • in einem zweiten Schritt die restlichen Speichermodule (6, 6', 6", 7, 7', 7") der jeweiligen Seriensträngen (3, 4, 5) zugeschaltet werden.Method for operating a battery storage system (1) which has at least one series train (3, 4, 5), wherein in each series train (3, 4, 5) at least one first memory module (6, 6 ', 6 ") and a second memory module (7, 7 ', 7 ") are provided, which are electrically connected in series with each memory module (6, 6', 6", 7, 7 ', 7 ") each having a permissible terminal voltage range, wherein the series strand ( 3, 4, 5) is electrically connected to a converter (2) which is indirectly or directly connected on its AC voltage side to an AC mains, characterized in that • in a first step in all existing series trains (3, 4, 5) respectively only a single memory module (6, 6 ', 6 ", 7, 7', 7") per series line (3, 4, 5) is switched on, and • in a second step, the remaining memory modules (6, 6 ', 6 " , 7, 7 ', 7 ") of the respective series strands (3, 4, 5) are switched on. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in einem dritten Schritt der Umrichter (2) zugeschaltet wird.Method according to Claim 1 , characterized in that in a third step, the inverter (2) is switched on. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das jeweilige Speichermodul (6, 6', 6", 7, 7', 7") mindestens ein, vorzugsweise zwei Schaltelemente (9, 9', 9", 10, 10', 10", 11, 11', 11", 12, 12', 12") aufweist, wobei das erste Schaltelement (9, 9', 9", 11, 11', 11") hinter einer ersten Klemmstelle des Speichermoduls (6, 6', 6", 7, 7', 7"), welche das positive Potential aufweist, angeordnet ist, und vorzugsweise das zweite Schaltelement (10, 10', 10", 12, 12', 12") vor einer zweiten negativen Klemmstelle des Speichermoduls (6, 6', 6", 7, 7', 7"), welche ein negatives Potential aufweist, angeordnet ist.Method according to Claim 1 or 2 , characterized in that the respective memory module (6, 6 ', 6 ", 7, 7', 7") at least one, preferably two switching elements (9, 9 ', 9 ", 10, 10', 10", 11, 11 ', 11 ", 12, 12', 12"), wherein the first switching element (9, 9 ', 9 ", 11, 11', 11") behind a first nip of the memory module (6, 6 ', 6 ", 7, 7 ', 7"), which has the positive potential, and preferably the second switching element (10, 10', 10 ", 12, 12 ', 12") in front of a second negative terminal point of the memory module ( 6, 6 ', 6 ", 7, 7', 7") having a negative potential is arranged. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem ersten Schritt der Inbetriebnahme des Batteriespeichersystems (1) der Umrichter (2) inaktiv geschaltet ist und das Schaltelement (9, 9', 9", 10, 10', 10", 11, 11', 11", 12, 12', 12") jedes Speichermoduls (6, 6', 6", 7, 7', 7") geöffnet ist, wobei vor der Inbetriebnahme des Batteriespeichersystem (1) die DC-Systemspannung im Wesentlichen 0V beträgt.Method according to at least one of Claims 1 to 3 , characterized in that before the first step of the commissioning of the battery storage system (1), the inverter (2) is inactive and the switching element (9, 9 ', 9 ", 10, 10', 10", 11, 11 ', 11 ", 12, 12 ', 12") of each memory module (6, 6', 6 ", 7, 7 ', 7") is opened, wherein prior to startup of the battery storage system (1), the DC system voltage is substantially 0V. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Anschalten des einen ersten Speichermoduls (6, 6', 6") des einen Serienstrangs eine Zeitdauer von höchstens bis zu 60 Sekunden vergeht bis das andere erste Speichermodul (6, 6', 6") eines anderen Serienstrangs angeschaltet wird.Method according to at least one of Claims 1 to 4 , characterized in that after turning on the first memory module (6, 6 ', 6 ") of one series strand a time of at most up to 60 seconds passes to the other first memory module (6, 6', 6") of another series strand is turned on. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass erst alle Speichermodule (6, 6', 6", 7, 7', 7") mit dem negativeren Potential im jeweiligen Serienstrang (3, 4, 5) zugeschaltet werden und danach alle Speichermodule (6, 6', 6", 7, 7', 7") mit positiverem Potential im Serienstrang zugeschaltet werden.Method according to at least one of Claims 1 to 5 , characterized in that only all the memory modules (6, 6 ', 6 ", 7, 7', 7") with the more negative potential in the respective series train (3, 4, 5) are switched on and then all memory modules (6, 6 ' , 6 ", 7, 7 ', 7") are connected with a more positive potential in the series train. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass erst alle Speichermodule (6, 6', 6", 7, 7', 7") mit dem positiveren Potential im Serienstrang (3, 4, 5) zugeschaltet werden und danach alle Speichermodule (6, 6', 6", 7, 7', 7") mit negativerem Potential im Serienstrang zugeschaltet werden.Method according to at least one of Claims 1 to 5 , characterized in that only all the memory modules (6, 6 ', 6 ", 7, 7', 7") with the more positive potential in the series train (3, 4, 5) are switched on and then all memory modules (6, 6 ', 6 ", 7, 7 ', 7") are connected with negative potential in the series train. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass während oder nach Beendigung des zweiten Schrittes die restlichen Speichermodule (6, 6', 6", 7, 7', 7") eine positive Klemmenspannung größer gleich Null aufweisen.Method according to at least one of Claims 1 to 7 , characterized in that during or after completion of the second step, the remaining memory modules (6, 6 ', 6 ", 7, 7', 7") have a positive terminal voltage greater than or equal to zero. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass in dem ersten Schritt die ersten Speichermodule (6, 6', 6"), insbesondere die in jedem Serienstrang zuerst eingeschalteten Speichermodule des jeweiligen Serienstrangs (3, 4,5) gleichzeitig oder zeitlich nacheinander angeschaltet werden.Method according to at least one of Claims 1 to 8th , characterized in that in the first step, the first memory modules (6, 6 ', 6 "), in particular the first in each series strand powered memory modules of the respective series strand (3, 4.5) are turned on simultaneously or in succession. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass in dem zweiten Schritt die zweiten Speichermodule (7, 7', 7"), insbesondere die restlichen Speichermodule, des jeweiligen Serienstrangs (3, 4,5) gleichzeitig oder zeitlich nacheinander angeschaltet werden.Method according to at least one of Claims 1 to 9 , characterized in that in the second step, the second memory modules (7, 7 ', 7 "), in particular the remaining memory modules of the respective series train (3, 4.5) are turned on simultaneously or in succession. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Regel- und/oder Steuerungseinheit vorgesehen ist, welche den Umrichter (2) und/oder mindestens ein Schaltelement (9, 9', 9", 10, 10', 10", 11, 11', 11", 12, 12', 12") des jeweiligen Speichermoduls (6, 6', 6", 7, 7', 7") automatisiert an- und/oder ausschaltet.Method according to at least one of Claims 1 to 10 , characterized in that at least one control and / or control unit is provided, which the converter (2) and / or at least one switching element (9, 9 ', 9 ", 10, 10', 10", 11, 11 ', 11 ", 12, 12 ', 12") of the respective memory module (6, 6', 6 ", 7, 7 ', 7") automatically switched on and / or off. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Umrichter (2) und/oder mindestens ein Schaltelement (9, 9', 9", 10, 10', 10", 11, 11', 11", 12, 12', 12") des jeweiligen Speichermoduls (6, 6', 6", 7, 7', 7") manuell durch einen Benutzer an- und/oder ausgeschaltet wird.Method according to at least one of Claims 1 to 11 , characterized in that the converter (2) and / or at least one switching element (9, 9 ', 9 ", 10, 10', 10", 11, 11 ', 11 ", 12, 12', 12") of the respective memory module (6, 6 ', 6 ", 7, 7', 7") manually switched on and / or off by a user. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Batteriespeichersystem (1) einen ohmschen Widerstand aufweist, welcher durch die jedem Speichermodul (6, 6', 6", 7, 7', 7") zugeordneten Heizelement und/oder Mess- und/oder Lastkreis und/oder Halbleiter, insbesondere Halbleiterschalter, und/oder durch einen Umrichterwiderstand bestimmt wird, wenn zumindest ein Schaltelement der Speichermodule jeweils geöffnet ist.Method according to at least one of Claims 1 to 12 , characterized in that the battery storage system (1) has an ohmic resistance which is determined by the heating element and / or measuring and / or load circuit associated with each memory module (6, 6 ', 6 ", 7, 7', 7") and / or or semiconductor, in particular semiconductor switch, and / or is determined by a Umrichterwiderstand when at least one switching element of the memory modules is open in each case. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass vor oder nach der ersten Inbetriebnahme des Batteriespeichersystems die maximal zulässige Klemmenspannung mindestens eines Speichermoduls erfasst wird.Method according to at least one of Claims 1 to 13 , characterized in that before or after the first startup of the battery storage system, the maximum permissible terminal voltage of at least one memory module is detected. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Speichermodule (6, 6', 6", 7, 7', 7") als zuvor gebrauchte Speichermodule und/oder als First-Life-Speichermodule ausgebildet sind.Method according to at least one of Claims 1 to 14 , characterized in that the memory modules (6, 6 ', 6 ", 7, 7', 7") are designed as previously used memory modules and / or as first-life memory modules. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Anordnung von mehr als einem Serienstrang in dem Batteriespeichersystem (1), die einzelnen Serienstränge (3, 4, 5) miteinander parallel verschaltbar sind.Method according to at least one of Claims 1 to 15 , characterized in that in an arrangement of more than one series train in the battery storage system (1), the individual series strands (3, 4, 5) are interconnected in parallel. Batteriespeichersystem (1) gekennzeichnet durch ein Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 16.Battery storage system (1) characterized by a method according to at least one of Claims 1 to 16 ,
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