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Die Erfindung betrifft eine Batterie für ein Kraftfahrzeug der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben einer solchen Batterie sowie ein Kraftfahrzeug mit einer solchen Batterie.
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Aufgrund der zunehmenden Elektrifizierung von Kraftfahrzeugen werden immer häufiger Batterien, beispielsweise auf Lithium-Ionen-Basis und dergleichen, eingesetzt.
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Die
DE 10 2011 113 798 A1 zeigt eine Batterie für ein Kraftfahrzeug, die mehrere Batteriezellen aufweist. Außerhalb von den Batteriezellen sind Schaltmodule angeordnet, mittels welchen die einzelnen Batteriezellen bei Bedarf deaktiviert werden können.
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Die
DE 10 2008 060 936 A1 beschreibt eine Batterieeinheit aus mehreren parallel geschalteten Modulen, die je nach Ladezustand einzeln zu- und abgeschaltet werden können.
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Die
DE 10 2008 053 074 A1 zeigt eine Schnellschalteinrichtung für eine Hochleistungsbatterie in einem Gleichstrom inselnetz. Die Schnellschalteinrichtung kann einzelne Batteriemodule schalten, die parallel miteinander verschaltet sind.
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Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Lösung bereitzustellen, mittels welcher eine Batterie besonders effizient in einem Kraftfahrzeug genutzt werden kann.
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Diese Aufgabe wird durch eine Batterie für ein Kraftfahrzeug sowie durch ein Verfahren zum Betreiben einer Batterie mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nicht-trivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Die erfindungsgemäße Batterie für ein Kraftfahrzeug umfasst mehrere Batteriezellen, die jeweilige Batteriezellgehäuse mit elektrischen Anschlüssen aufweisen, über welche die Batteriezellen elektrisch miteinander verbunden sind, wobei in den Batteriezellgehäusen jeweils ein die Anschlüsse verbindender Zellzweig mit einer galvanischen Zelle angeordnet ist und mehrere der Batteriezellen jeweils in Parallelschaltung zu jeweiligen Zellblöcken miteinander verschaltet sind. Jeder Zellzweig weist dabei ein Schaltelement zum Öffnen und Schließen des Zellzweigs auf, wobei die Batterie eine Steuereinrichtung aufweist, welche dazu eingerichtet ist, in Abhängigkeit von einer Leistungsanforderung eines Elektroantriebs des Kraftfahrzeugs die Schaltelemente der Zellzweige zum Öffnen oder Schließen der Schaltelemente anzusteuern.
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Unter einer Batterie im Sinne der Erfindung ist eine Zusammenschaltung mehrerer gleichartiger galvanischer Zellen beziehungsweise Elemente zu verstehen. Darunter können sowohl Primärzellen als auch Sekundärzellen fallen. Bei den Batteriezellen kann es sich auch um sogenannte Solid-State-Zellen und auch um herkömmliche galvanische Zellen, wie beispielsweise Lithium-Ionen-Zellen oder dergleichen, handeln. Genauso kann es sich bei den Batteriezellen beispielsweise auch um Brennstoffzellen handeln. Die besagten Schaltelemente können elektronische Schaltelemente sein, also beispielsweise Feldeffekttransistoren oder auch Dioden. Bei den Schaltelementen kann es sich aber auch um elektromechanische Schalter handeln, beispielsweise um Relais. Wesentlich bei den Schaltelementen ist, dass diese die jeweiligen Zellzweige mit den galvanischen Zellen schalten können, also die jeweiligen Zweige entweder elektrisch leitend schalten oder elektrisch trennen können.
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Wesentlich bei der erfindungsgemäßen Batterie ist, dass die Schaltelemente in die einzelnen Batteriezellen integriert sind. Mittels der erfindungsgemäßen Batterie ist es also möglich, einzelne Energieflüsse auf Batteriezellebene zu kontrollieren. Grundsätzlich ist sowohl eine zentrale Steuerung des Hinzuschaltens und Wegschaltens der Batteriezellen als auch eine dezentrale Steuerung diesbezüglich möglich. Die erfindungsgemäße Batterie ist durch die Integration der Schaltelemente in die Batteriezellen besonders bauraumsparend aufgebaut, da auf die Batteriezellen keine Elemente aufgesteckt werden müssen, um die einzelnen Batteriezellen hinzuzuschalten und wegzuschalten. Dadurch fällt insgesamt auch weniger Verkabelung als bei herkömmlichen Batterien an. Insgesamt ergeben sich bei der erfindungsgemä-ßen Batterie auch wesentlich weniger Fehlerquellen, da die einzelnen Batteriezellen an sich schon die wesentlichen Bestandteile in sich integriert haben, welche zum unterschiedlichen Verschalten der Batteriezellen untereinander erforderlich sind. So müssen die Batteriezellen bei der erfindungsgemäßen Batterie beispielsweise nicht noch an Leiterplatten oder dergleichen angeschlossen werden, da die Steuereinrichtung in die Batterie, vorzugsweise dezentral über einzelne Steuereinheiten, beispielsweise in Form von Mikrocontrollern, in den Batteriezellen integriert ist.
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Mittels der erfindungsgemäßen Batterie ist es als möglich, bedarfsgerecht ausgerichtet an eine Leistungsanforderung eines Elektroantriebs des betreffenden Kraftfahrzeugs, in welchem die Batterie eingesetzt wird, eine entsprechende Leistung mittels der Batterie bereitzustellen. Die einzelnen Batteriezellen der Batterie können je nach Bedarf zur Energie- beziehungsweise Leistungsversorgung des betreffenden Elektroantriebs des Kraftfahrzeugs hinzugeschaltet und weggeschaltet werden. Somit ist es auf kleinster Ebene der Batterie, nämlich auf Batteriezellebene, möglich, Energieflüsse bedarfsgerecht bereitzustellen, um den betreffenden Elektronantrieb des Kraftfahrzeugs mit entsprechender Energie zu versorgen.
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Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die Steuereinrichtung dazu eingerichtet ist, in Abhängigkeit von einer jeweiligen Temperatur der Batteriezellen die Schaltelemente der Zellzweige zum Öffnen oder Schließen der Schaltelemente anzusteuern. Das Hinzuschalten und Wegschalten der einzelnen Batteriezellen, genauer der Zellzweige mit den jeweiligen galvanischen Zellen, erfolgt also nicht nur ausschließlich danach ausgerichtet, welche Leistungsanforderung der betreffende Elektroantrieb des Kraftfahrzeugs gerade aufweist. Zusätzlich kann auch eine besonders günstige Temperaturführung auf Zellebene realisiert werden, indem temperaturabhängig für die einzelnen Batteriezellen entschieden wird, welche gerade zur Energieversorgung des Elektroantriebs hinzugeschaltet und weggeschaltet werden sollen. Auf diese Weise ist auch ein besonders schonender Betrieb der einzelnen Batteriezellen möglich, da unter Berücksichtigung der jeweiligen Temperaturen der Batteriezellen ein Überhitzen der Batteriezellen verhindert werden kann. Dadurch kann sowohl die Performance als auch die Lebensdauer der einzelnen Batteriezellen und somit der gesamten Batterie verbessert werden.
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Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die Steuereinrichtung dazu eingerichtet ist, die Schaltelementen der Zellzweige derart zum Öffnen oder Schließen der Schaltelemente anzusteuern, dass bei benachbarten Batteriezellen unterschiedlicher Zellblöcke die Schaltelemente umgekehrt geschaltet sind. Dadurch kann verhindert werden, dass direkt benachbarte Batteriezellen unterschiedlicher Zellblöcke sich gegenseitig zu stark erhitzen. Denn unmittelbar benachbarte Batteriezellen unterschiedlicher Zellblöcke sind vorzugsweise nicht gleichzeitig aktiv geschaltet. Ein Stromfluss durch die jeweiligen Zellzweige erfolgt also bei direkt benachbarten Batteriezellen unterschiedlicher Zellblöcke nicht, sodass diese direkt benachbarten Batteriezellen unterschiedlicher Zellblöcke sich gegenseitig nicht zu stark erhitzen. Dadurch ergibt sich eine besonders günstige Temperaturführung beim Betreiben der Batterie.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Steuereinrichtung dazu eingerichtet ist, in Abhängigkeit von einem jeweiligen Ladezustand der Batteriezellen die Schaltelemente der Zellzweige zum Öffnen oder Schließen der Schaltelemente anzusteuern. Auf diese Weise ist es unter anderem möglich, die einzelnen Batteriezellen besonders gleichmäßig zu entladen. Somit kann eine gleichmäßige elektrische Ladungsverteilung aller galvanischen Zellen der Batterie zuverlässig gewährleistet werden. Damit kann dann die gesamte Kapazität der Batterie genutzt und der zeitlichen Veränderung einzelner Batteriezellen oder der Alterung entgegengewirkt werden.
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In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Steuereinrichtung dazu eingerichtet ist, in Abhängigkeit von einem Gesundheitszustand der Batteriezellen die Schaltelemente der Zellzweige zum Öffnen oder Schließen der Schaltelemente anzusteuern. Mit anderen Worten wird also der sogenannte State of Health, abgekürzt SOH, der einzelnen Batteriezellen von der Steuereinrichtung berücksichtigt. So kann die Steuereinrichtung die einzelnen Batteriezellen jeweils so zuschalten und wegschalten, dass die Batteriezellen gleichmäßig altern. Insbesondere kann die Steuereinrichtung dafür beispielsweise Kenngrößen, wie einen jeweiligen Innenwiderstand, eine jeweilige Kapazität, eine jeweilige Spannung, eine Anzahl von Lade- und Entladezyklen und dergleichen auf Batteriezellebene berücksichtigen. Durch die gleichmäßige Alterung der Batteriezellen kann insgesamt die Leistungsfähigkeit und die Lebensdauer der gesamten Batterie erhöht werden.
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Eine weitere vorteilhafte Ausführung der Erfindung sieht vor, dass je Zellblock bei wenigstens einer der Batteriezellen am jeweiligen Batteriezellgehäuse ein Bypasszweig zum Überbrücken der galvanischen Zelle angeordnet ist, welcher ein Überbrückungsschaltelement zum Öffnen und Schließen des Bypasszweigs aufweist, wobei die Steuereinrichtung dazu eingerichtet ist, zur Überbrückung gesamter Zellblöcke je Zellblock alle Schaltelemente zu öffnen und das wenigstens eine Überbrückungsschaltelement zu schließen. Auf diese Weise, also aufgrund des wenigstens einen Bypasszweigs je Zellblock, ist es auch problemlos möglich, gesamte Zellblöcke und die darin parallel geschalteten Batteriezellen vollständig zu überbrücken. Vorzugsweise ist in allen Batteriezellgehäusen ein Bypasszweig zum Überbrücken der jeweiligen galvanischen Zelle angeordnet, welcher ein Überbrückungsschaltelement zum Öffnen und Schließen des Bypasszweigs aufweist, wobei die Steuereinrichtung dazu eingerichtet ist, zur Überbrückung gesamter Zellblöcke je Zellblock alle Schaltelemente zu öffnen und mehrere der Überbrückungsschaltelemente, vorzugsweise alle, zu schließen. Dadurch, dass vorzugsweise jede Batteriezelle einen solchen Bypasszweig aufweist, ist es beim Überbrücken gesamter Zellblöcke möglich, den Stromfluss auf mehrere Batteriezellen, genauer über die jeweiligen Bypasszweige, zu verteilen. Dadurch ergibt sich ein relativ niedriger Widerstand bei dem jeweiligen überbrückten Zellblock, sodass auch eine geringe Hitzeentwicklung damit einhergeht.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Batteriezellen jeweils zumindest einen Sensor zur Erfassung wenigstens eines Betriebsparameters der Batteriezellen aufweisen, welcher dazu ausgelegt ist, den Betriebsparameter betreffende Daten an die Steuereinrichtung zu übertragen. In den Batteriezellen kann auch eine Vielzahl von Sensoren integriert sein, welche beispielsweise dazu ausgelegt sein können, jeweilige Spannungen, Ströme, Zellinnendrücke und dergleichen in den jeweiligen Batteriezellen zu messen. Für jede Batteriezelle der Batterie liegen vorzugsweise also Daten vor, welche wichtige Betriebsparameter im Betrieb der Batterie darstellen. Auf diese Weise kann die Steuereinrichtung die einzelnen Batteriezellen gezielt zuschalten und überbrücken, um die jeweilige Leistungsanforderung des betreffenden Elektroantriebs des Kraftfahrzeugs, in welchem die Batterie eingesetzt wird, zu erfüllen.
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Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug umfasst die erfindungsgemäße Batterie oder eine vorteilhafte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Batterie.
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Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Betreiben der erfindungsgemäßen Batterie oder einer vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Batterie werden mittels der Steuereinrichtung der Batterie in Abhängigkeit von einer Leistungsanforderung eines Elektroantriebs des Kraftfahrzeugs die Schaltelemente der Zellzweige zum Öffnen oder Schließen der Schaltelemente angesteuert. Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Batterie sind als vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens und umgekehrt anzusehen, wobei die Batterie insbesondere Mittel zur Durchführung der Verfahrensschritte aufweist.
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Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
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Die Zeichnung zeigt in:
- 1 eine schematische Darstellung eines Kraftfahrzeugs mit einer Batterie zur Energieversorgung eines Elektroantriebs des Kraftfahrzeugs, wobei die Batterie mehrere Zellblöcke und eine Steuereinrichtung aufweist, welche dazu eingerichtet ist, in Abhängigkeit von einer Leistungsanforderung des Elektroantriebs jeweilige nicht dargestellte Batteriezellen der Zellblöcke hinzuzuschalten oder zu überbrücken;
- 2 eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform der Batterie, wobei mehrere in Reihe geschaltete Zellblöcke dargestellt sind, welche mehrere parallel geschaltete Batteriezellen aufweisen, in welche jeweils ein Schaltelement zur Unterbrechung eines Stromflusses auf Zellebene integriert ist; und
- 3 eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform der Batterie, wobei diese sich von der in 2 gezeigten Ausführungsform dadurch unterscheidet, dass jede der Batteriezellen noch einen Bypasszweig aufweist.
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In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen worden.
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Ein Kraftfahrzeug 10 mit einem Elektronantrieb 12 ist in einer schematischen Darstellung in 1 gezeigt. Das Kraftfahrzeug 10 umfasst eine Batterie 14, welche zur Energieversorgung des Elektroantriebs 12 dient. Die Batterie 14 umfasst mehrere schematisch angedeutete Zellblöcke 16 und eine Steuereinrichtung 18, welche dazu eingerichtet ist, einzelne, hier nicht dargestellte Batteriezellen der jeweiligen Zellblöcke 16 zu überbrücken und hinzuzuschalten, je nach Leistungsanforderung des Elektroantriebs 12.
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In 2 ist eine erste Ausführungsform der Batterie 14 schematisch dargestellt. Mehrere der Zellblöcke 16 sind dabei in Reihe miteinander verschaltet, sodass die Einzelspannungen der Zellblöcke 16 sich zu einer Gesamtspannung zwischen einem Pluspol 20 und einem Minuspol 22 auf Gesamtbatterieebene aufaddieren.
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Die einzelnen Zellblöcke 16 umfassen mehrere parallel miteinander verschaltete Batteriezellen 24. Die jeweiligen Batteriezellen 24 umfassen jeweilige Batteriezellgehäuse 26 mit elektrischen Anschlüssen 28, 30, über welche die einzelnen Batteriezellen 24 elektrisch miteinander verbunden sind. In den Batteriezellgehäusen 26 ist jeweils ein die Anschlüsse 28, 30 verbindender Zellzweig 32 mit einer galvanischen Zelle 34 angeordnet. Jeder der Zellzweige 32 umfasst zudem ein Schaltelement 36 zum Öffnen und Schließen des jeweiligen Zellzweigs 32, sodass ein Stromfluss über beziehungsweise durch die galvanische Zelle 34 ermöglicht oder verhindert werden kann.
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Die im Zusammenhang mit 1 erwähnte Steuereinrichtung 18 ist dazu eingerichtet, in Abhängigkeit von einer jeweiligen Leistungsanforderung des Elektroantriebs 12 des Kraftfahrzeugs 10 die einzelnen Schaltelemente 36 der Zellzweige 32 zum Öffnen oder Schließen der Schaltelemente 36 anzusteuern. Dies kann beispielsweise zentral durch die Steuereinrichtung 18 erfolgen, wobei dies auch beispielsweise dezentral durch einzelne zur Steuereinrichtung 18 gehörende, hier nicht dargestellte Mikrocontroller erfolgen kann.
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Die Steuereinrichtung 18 kann also je nach Leistungsanforderung des Elektromotors 12 je Zellblock 16 alle Schaltelemente 36 bis auf einen öffnen, sodass bei der geringsten Leistungsanforderung und somit Leistungsbereitstellung durch die Batterie 14 jeweils nur eine der galvanischen Zellen 34, bei welchen es sich beispielsweise um Lithium-Ionen-Zellen oder auch um Brennstoffzellen handeln kann, zur Energiebereitstellung verwendet wird. Aufgrund der Reihenschaltung der einzelnen Zellblöcke 16 ist es erforderlich, dass je Zellblock 16 zumindest eines der Schaltelemente 36 also geschlossen ist, damit ein Stromfluss vom Pluspol 20 zum Minuspol 22 der gesamten Batterie 14 erfolgen kann. Natürlich können auch je nach Leistungsanforderung des Elektroantriebs 12 mehrere der Schaltelemente 36 geschlossen werden. Tritt beispielsweise ein Fahrer des Kraftfahrzeugs 10 ein Gaspedal vollständig durch, so können auch alle Schaltelemente 36 geschlossen werden, sodass die maximale Leistung mittels der Batterie 14 bereitgestellt werden kann.
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Die Steuereinrichtung 18 kann zudem auch in Abhängigkeit von einer jeweiligen Temperatur der einzelnen Batteriezellen 24 die jeweiligen zellinternen Schaltelemente 36 zum Öffnen oder Schließen ansteuern. Wegen der reinen Leistungsanforderung des Elektromotors 12 wird auf diese Weise also auch eine jeweilige Temperatur auf Zellebene berücksichtigt, sodass beispielsweise Hotspots innerhalb der Batterie 14 vermieden werden können, indem die einzelnen Batteriezellen 24 alternierend zur Energieversorgung verwendet werden, sodass sich die einzelnen Batteriezellen 24 während der Verwendung im Kraftfahrzeug 10 in ausreichendem Maße auch wieder abkühlen können, bevor diese wiederum zur Energieversorgung herangezogen werden.
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So kann die Steuereinrichtung 18 beispielsweise die Schaltelemente 36 der Zellzweige 32 derart zum Öffnen beziehungsweise Schließen der Schaltelemente 36 ansteuern, dass bei benachbarten Batteriezellen 24 unterschiedlicher Zellblöcke 16 die jeweiligen Schaltelemente 36 immer umgekehrt geschaltet sind. Auf diese Weise wird verhindert, dass bei direkt benachbarten Batteriezellen 24 unterschiedlicher Zellblöcke 16 durch beide benachbarten Batteriezellen 24 zur gleichen Zeit ein Strom fließt. Dadurch wird ein ungünstiges thermisches Aufheizen beziehungsweise gegenseitiges thermisches Beeinflussen benachbarter Batteriezellen 24 bei unterschiedlichen Zellblöcken 16 verhindert.
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Die Steuereinrichtung 18 kann zudem auch jeweilige Ladezustände der einzelnen Batteriezellen 24 berücksichtigen und in Abhängigkeit davon die jeweiligen Schaltelemente 36 so betätigen, dass die einzelnen Batteriezellen 24 möglichst gleichmäßig entladen werden. Ferner kann die Steuereinrichtung 18 auch einen jeweiligen Gesundheitszustand der einzelnen Batteriezellen 24 beim Betätigen der Schaltelemente 36 berücksichtigen. Auf diese Weise kann die Steuereinrichtung 18 dafür sorgen, dass die einzelnen Batteriezellen 24 zumindest im Wesentlichen gleichmäßig altern, was sich positiv auf die Leistungsfähigkeit und die Lebensdauer der gesamten Batterie 14 auswirkt.
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In 3 ist eine weitere mögliche Ausführungsform der Batterie 14 schematisch dargestellt. Die hier gezeigte Ausführungsform unterscheidet sich von der in 2 gezeigten Ausführungsform dadurch, dass in allen Batteriezellgehäusen 26 zudem ein Bypasszweig 38 zum Überbrücken der jeweiligen galvanischen Zellen 34 angeordnet ist. Jeder der Bypasszweige 38 umfasst ein Überbrückungsschaltelement 40 zum Öffnen und Schließen des Bypasszweigs 38. Die Steuereinrichtung 18 ist dazu eingerichtet, zur Überbrückung gesamter Zellblöcke 16 je Zellblock 16 alle Schaltelemente 36 zu öffnen und wenigstens eines der Überbrückungsschaltelemente 40 zu schließen. Bei der in 3 gezeigten Ausführungsform der Batterie 14 ist es also problemlos möglich, gesamte Zellblöcke 16 durch entsprechende Betätigung der Schaltelemente 36 und der Überbrückungsschaltelemente 40 so zu überbrücken, dass bei den betreffenden Zellblöcken 16 kein Stromfluss über die galvanischen Zellen 34 erfolgt. Dies ist problemlos aufgrund der besagten Bypasszweige 38 möglich. Soll also einer der Zellblöcke 16 beispielsweise vollständig überbrückt werden, so steuert die Steuereinrichtung 18 beim betreffenden Zellblock 16 die Schaltelemente 36 so an, dass diese alle geöffnet werden, wobei zudem die Steuereinrichtung 18 beispielsweise alle Überbrückungsschaltelemente 40 so ansteuert, dass diese geschlossen werden. In dem Fall kann ein Strom verteilt über alle Batteriezellen 24 des zu überbrückenden Zellblocks 16 über die jeweiligen Bypasszweige 38 fließen.
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Durch Überbrücken einzelner Zellblöcke 16, beispielsweise während eines Öko-Betriebsmodus des betreffenden Kraftfahrzeugs 10, können also gesamte Zellblöcke16 weggeschaltet werden, infolgedessen das Spannungslevel der Batterie 14 entsprechend der weggeschalteten Zellblöcke 16 herabgesetzt wird. So kann man auf Zellblockebene die gesamten im betreffenden Zellblock 16 befindlichen Batteriezellen 24 auf einfache Weise schonen.
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Ist es zwischenzeitlich dann wiederum erforderlich, beispielsweise die volle Leistung mittels der Batterie 14 bereitzustellen, so kann die Steuereinrichtung 18 bei allen Zellblöcken 16 alle Schaltelemente 36 schließen und alle Überbrückungsschaltelemente 40 öffnen, infolgedessen die maximale Leistung mittels der Batterie 14 bereitgestellt werden kann.
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Auch bei der in 3 gezeigten Ausführungsform der Batterie 14 ist es möglich, neben der reinen Leistungsanforderung des Elektroantriebs 12 zudem noch jeweilige Temperaturen, Ladezustände, Alterungszustände beziehungsweise Gesundheitszustände auf Zellebene zu berücksichtigen. Sowohl die in 2 als auch die in 3 gezeigte Ausführungsform der Batterie 14 kann auf Zellebene einen oder auch mehrere Sensoren aufweisen, welche verschiedenste Betriebsparameter der jeweiligen Batteriezellen 24, wie beispielsweise Spannungen, Ströme, Zellinnendrücke und dergleichen, messen und diesbezüglich Daten an die Steuereinrichtung 18 übertragen können.
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So kann die Steuereinrichtung 18 in Kenntnis der jeweiligen Betriebsparameter der Batteriezellen 24 diejenigen Batteriezellen 24 zur jeweiligen Energiebereitstellung hinzuschalten oder wegschalten. Insgesamt bieten die verschiedenen Ausführungsformen der Batterie 14 also auf Zellebene die Möglichkeit, zum einen besonders flexibel auf jeweilige Leistungsanforderungen des Elektroantriebs 12 zu reagieren und zum anderen auch auf Zellebene die einzelnen Batteriezellen 24 so hinzuzuschalten und wegzuschalten, dass die einzelnen Batteriezellen 24 eine besonders optimale Temperaturführung, gleichmäßige Entladung und gleichmäßige Alterung erfahren.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102011113798 A1 [0003]
- DE 102008060936 A1 [0004]
- DE 102008053074 A1 [0005]
