DE102017011877A1 - Method for operating a battery storage system - Google Patents
Method for operating a battery storage system Download PDFInfo
- Publication number
- DE102017011877A1 DE102017011877A1 DE102017011877.9A DE102017011877A DE102017011877A1 DE 102017011877 A1 DE102017011877 A1 DE 102017011877A1 DE 102017011877 A DE102017011877 A DE 102017011877A DE 102017011877 A1 DE102017011877 A1 DE 102017011877A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- series
- memory module
- memory modules
- storage system
- battery storage
- 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
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 42
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 10
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 230000002028 premature Effects 0.000 description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 2
- 241001136792 Alle Species 0.000 description 1
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- 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
- H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
- H02J3/28—Arrangements for balancing of the load in a network by storage of energy
- H02J3/32—Arrangements for balancing of the load in a network by storage of energy using batteries with converting means
-
- 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
- H01M10/425—Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
-
- 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
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.
-
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
In den
Das hier vorliegende Batteriespeichersystem
Die Serienstränge
Die Speichermodule
Das Batteriespeichersystem
Das jeweilige Speichermodul
Die Speichermodule
Es ist mindestens eine Regel- und/oder Steuerungseinheit vorgesehen, welche den Umrichter
Die Schaltelemente
Nachfolgend wird die Funktion des Batteriespeichersystems
Vor oder nach der ersten Inbetriebnahme des Batteriespeichersystems
Im abgeschalteten Zustand des Batteriespeichersystem
Ziel des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es, das Batteriespeichersystem
In der
Wenn alle Serienstränge
Nach Beendigung des ersten Schritts, werden in einem zweiten Schritt die zweiten Speichermodule
Nach dem Anschalten des einen zweiten Speichermoduls, beispielsweise des zweiten Speichermoduls
In einem dritten Schritt wird dann der Umrichter
Das Batteriespeichersystem
Im Allgemeinen werden erst alle Speichermodule
Am Speichermodul
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 thesecond series strand 4 - 6"6 "
-
erstes Speichermodul des dritten Serienstrangs
5 first memory module of thethird series train 5 - 77
- zweites Speichermodulsecond memory module
- 7'7 '
-
zweites Speichermodul des zweiten Serienstrangs
4 second memory module of thesecond series strand 4 - 7"7 "
-
zweites Speichermodul des dritten Serienstrangs
5 second memory module of thethird series train 5 - 88th
-
Klemmenwiderstände der jeweiligen Speichermodule
6 ,6' ,6" ,7 ,7' ,7" Terminal resistors of therespective memory modules 6 .6 ' .6 " .7 .7 ' .7 " - 99
-
erstes Schaltelement des ersten Speichermoduls
6 first switching element of thefirst memory module 6 - 9'9 '
-
erstes Schaltelement des ersten Speichermoduls
6' first switching element of the first memory module6 ' - 9"9 "
-
erstes Schaltelement des ersten Speichermoduls
6" first switching element of thefirst memory module 6 " - 1010
-
zweites Schaltelement des ersten Speichermoduls
6 second switching element of thefirst memory module 6 - 10'10 '
-
zweites Schaltelement des ersten Speichermoduls
6' second switching element of the first memory module6 ' - 10"10 "
-
zweites Schaltelement des ersten Speichermoduls
6" second switching element of thefirst memory module 6 " - 1111
-
erstes Schaltelement des zweiten Speichermoduls
7 first switching element of thesecond memory module 7 - 11'11 '
-
erstes Schaltelement des zweiten Speichermoduls
7' first switching element of the second memory module7 ' - 11"11 "
-
erstes Schaltelement des zweiten Speichermoduls
7" first switching element of thesecond memory module 7 " - 1212
-
zweites Schaltelement des zweiten Speichermoduls
7 second switching element of thesecond memory module 7 - 12'12 '
-
zweites Schaltelement des zweiten Speichermoduls
7' second switching element of the second memory module7 ' - 12"12 "
-
zweites Schaltelement des zweiten Speichermoduls
7" second switching element of thesecond 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)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102017011877.9A DE102017011877A1 (en) | 2017-12-20 | 2017-12-20 | Method for operating a battery storage system |
PCT/EP2018/079700 WO2019120719A1 (en) | 2017-12-20 | 2018-10-30 | Method for starting up a network-connected battery storage system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102017011877.9A DE102017011877A1 (en) | 2017-12-20 | 2017-12-20 | Method for operating a battery storage system |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102017011877A1 true DE102017011877A1 (en) | 2019-06-27 |
Family
ID=64083090
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102017011877.9A Pending DE102017011877A1 (en) | 2017-12-20 | 2017-12-20 | Method for operating a battery storage system |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102017011877A1 (en) |
WO (1) | WO2019120719A1 (en) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102006058966A1 (en) * | 2006-12-14 | 2008-07-03 | Wilhelm Eisenhuth Gmbh Kg | Detecting potential differences in e.g. fuel cell stacks, batteries or series electrolysis circuits, employs automatically-controlled measurement position selection switch |
US20160082859A1 (en) * | 2013-04-30 | 2016-03-24 | Aleees Eco Ark Co. Ltd. | Large electric vehicle power structure and alternating-hibernation battery management and control method thereof |
DE102016013048A1 (en) * | 2016-11-02 | 2018-05-03 | Adensis Gmbh | Low-voltage system for storing electrical energy and methods |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7800247B2 (en) * | 2008-05-30 | 2010-09-21 | Chun-Chieh Chang | Storage system that maximizes the utilization of renewable energy |
JP2012244843A (en) * | 2011-05-23 | 2012-12-10 | Hitachi Ltd | Battery system |
DE102011105417A1 (en) * | 2011-06-20 | 2012-12-20 | Metroplan Process Management Gmbh | Battery storage plant |
KR101689222B1 (en) * | 2013-12-23 | 2016-12-23 | 삼성에스디아이 주식회사 | Energy storage system and starting method the same |
-
2017
- 2017-12-20 DE DE102017011877.9A patent/DE102017011877A1/en active Pending
-
2018
- 2018-10-30 WO PCT/EP2018/079700 patent/WO2019120719A1/en active Application Filing
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102006058966A1 (en) * | 2006-12-14 | 2008-07-03 | Wilhelm Eisenhuth Gmbh Kg | Detecting potential differences in e.g. fuel cell stacks, batteries or series electrolysis circuits, employs automatically-controlled measurement position selection switch |
US20160082859A1 (en) * | 2013-04-30 | 2016-03-24 | Aleees Eco Ark Co. Ltd. | Large electric vehicle power structure and alternating-hibernation battery management and control method thereof |
DE102016013048A1 (en) * | 2016-11-02 | 2018-05-03 | Adensis Gmbh | Low-voltage system for storing electrical energy and methods |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2019120719A1 (en) | 2019-06-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE102017009355A1 (en) | Method for operating electrical on-board networks | |
EP3987297B1 (en) | Method and photovoltaic conversion device for determining the insulation resistance of a photovoltaic device with respect to ground | |
DE102012104560B4 (en) | Detecting the string configuration for a multi-string inverter | |
DE112014006074T5 (en) | Erdschlusserkennungsvorrichtung | |
DE102010038882A1 (en) | Battery system and method for charging a plurality of series-connected battery cells | |
DE102015210920A1 (en) | Redox flow battery system and method for detecting a fault in a bridge circuit of a DC / DC converter of a redox flow battery system | |
EP2572208B1 (en) | Arrangement for measuring a single cell in a rechargeable battery pack and rechargeable battery pack comprising such an arrangement | |
DE102015210922A1 (en) | Inverter, flow battery system and method for charging and discharging a river battery | |
EP3774434A1 (en) | Method and device for operating a motor vehicle | |
DE102014202426B4 (en) | Method for testing a separation point of a photovoltaic inverter and photovoltaic inverter | |
DE102018125272A1 (en) | Device and method for discharging an intermediate circuit capacitor, converter and vehicle | |
DE102008051959B4 (en) | Reduced resonance system with multiple inverters | |
DE102011121197B4 (en) | Procedure for commissioning an inverter and inverter | |
EP3516701A1 (en) | Solar module, phovoltaic system, and voltage limitation method | |
DE202020003408U1 (en) | Battery system, in particular bipolar battery system | |
DE102019134757A1 (en) | Device and method for monitoring at least three battery cells of a battery | |
WO2012069388A2 (en) | Method for charging a battery | |
EP2511956A2 (en) | Three-circuit voltage spike protection for a photovoltaic system | |
DE102019002411A1 (en) | Method Control arrangement for charging a battery of an at least partially electrically operable motor vehicle | |
DE102017011877A1 (en) | Method for operating a battery storage system | |
WO2019110202A1 (en) | Method for operating a battery storage system | |
DE102012212122A1 (en) | Circuit arrangement for charging intermediate circuit capacitor in battery of partially or completely electrically-driven vehicle, has battery connected in series with another battery, and switch bridging latter battery in closed condition | |
EP3327911A1 (en) | Method for controlling a switch module based on thyristor switching elements | |
EP3361596B1 (en) | Battery with a battery management system which comprises an electronic switching circuit | |
WO2019091824A1 (en) | Battery storage system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R163 | Identified publications notified | ||
R082 | Change of representative | ||
R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: RWE BATTERY SOLUTIONS GMBH, DE Free format text: FORMER OWNER: BELECTRIC GMBH, 97509 KOLITZHEIM, DE Owner name: RWE TECHNOLOGY INTERNATIONAL GMBH, DE Free format text: FORMER OWNER: BELECTRIC GMBH, 97509 KOLITZHEIM, DE |
|
R084 | Declaration of willingness to licence | ||
R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: RWE TECHNOLOGY INTERNATIONAL GMBH, DE Free format text: FORMER OWNER: RWE BATTERY SOLUTIONS GMBH, 45145 ESSEN, DE |