DE102018219435A1 - Method for operating a battery system and battery system - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Batteriesystems (10) für ein Elektrofahrzeug, umfassend eine erste Batterieeinheit (11), eine zweite Batterieeinheit (12) und ein Fahrzeugsteuergerät (40), wobei die erste Batterieeinheit (11) und die zweite Batterieeinheit (12) jeweils eine gleiche Anzahl von Batteriemodulen (5) aufweisen, wobei die erste Batterieeinheit (11) und die zweite Batterieeinheit (12) alternierend zugeschaltet werden, und wobei folgende Schritte durchgeführt werden:- Zuschalten der ersten Batterieeinheit (11), während die zweite Batterieeinheit (12) abgeschaltet ist, wobei die zweite Batterieeinheit (12) abgeschaltet bleibt, bis ein Umschaltsignal von dem Fahrzeugsteuergerät (40) generiert wird;- Abschalten der ersten Batterieeinheit (11) und Zuschalten der zweiten Batterieeinheit (12), wenn ein Umschaltsignal von dem Fahrzeugsteuergerät (40) generiert wird, wobei die erste Batterieeinheit (11) abgeschaltet bleibt, bis ein weiteres Umschaltsignal von dem Fahrzeugsteuergerät (40) generiert wird. Die Erfindung betrifft ein Batteriesystem (10) für ein Elektrofahrzeug, umfassend eine erste Batterieeinheit (11), eine zweite Batterieeinheit (12) und ein Fahrzeugsteuergerät (40), wobei die erste Batterieeinheit (11) und die zweite Batterieeinheit (12) jeweils eine gleiche Anzahl von Batteriemodulen (5) aufweisen, wobei das Batteriesystem (10) zur Ausführung des Verfahrens nach einem der vorstehenden Ansprüche eingerichtet ist.The invention relates to a method for operating a battery system (10) for an electric vehicle, comprising a first battery unit (11), a second battery unit (12) and a vehicle control unit (40), the first battery unit (11) and the second battery unit (12 ) each have the same number of battery modules (5), the first battery unit (11) and the second battery unit (12) being switched on alternately, and the following steps being carried out: - connecting the first battery unit (11) while the second battery unit (12) is switched off, the second battery unit (12) remaining switched off until a switchover signal is generated by the vehicle control unit (40); - Switching off the first battery unit (11) and switching on the second battery unit (12) if a switchover signal from the Vehicle control unit (40) is generated, the first battery unit (11) remaining switched off until a further changeover signal v is generated on the vehicle control unit (40). The invention relates to a battery system (10) for an electric vehicle, comprising a first battery unit (11), a second battery unit (12) and a vehicle control unit (40), the first battery unit (11) and the second battery unit (12) each being the same Have a number of battery modules (5), the battery system (10) being set up to carry out the method according to one of the preceding claims.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Batteriesystems für ein Elektrofahrzeug, wobei das Batteriesystem eine erste Batterieeinheit, eine zweite Batterieeinheit und ein Fahrzeugsteuergerät umfasst, und wobei die erste Batterieeinheit und die zweite Batterieeinheit alternierend zugeschaltet werden. Die Erfindung betrifft auch ein Batteriesystem für ein Elektrofahrzeug, das eine erste Batterieeinheit, eine zweite Batterieeinheit und ein Fahrzeugsteuergerät umfasst, und welches zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens eingerichtet ist.The invention relates to a method for operating a battery system for an electric vehicle, the battery system comprising a first battery unit, a second battery unit and a vehicle control unit, and the first battery unit and the second battery unit being switched on alternately. The invention also relates to a battery system for an electric vehicle, which comprises a first battery unit, a second battery unit and a vehicle control unit, and which is set up to carry out the method according to the invention.

Stand der TechnikState of the art

Es zeichnet sich ab, dass in Zukunft insbesondere in Elektrofahrzeugen vermehrt Batteriesysteme zum Einsatz kommen werden, an welche hohe Anforderungen bezüglich Zuverlässigkeit, Leistungsfähigkeit, Sicherheit und Lebensdauer gestellt werden. Für solche Anwendungen eignen sich insbesondere Batteriesysteme mit Lithium-Ionen-Batteriezellen. Diese zeichnen sich unter anderem durch hohe Energiedichten, thermische Stabilität und eine äußerst geringe Selbstentladung aus.It is becoming apparent that battery systems will increasingly be used in future in particular in electric vehicles, which will place high demands on reliability, performance, safety and service life. Battery systems with lithium-ion battery cells are particularly suitable for such applications. These are characterized, among other things, by high energy densities, thermal stability and extremely low self-discharge.

Heutige Batteriesysteme in Elektrofahrzeugen weisen in der Regel mehrere Batteriemodule auf, welche seriell und/oder parallel miteinander verschaltet sind. Jedes Batteriemodul weist mehrere Batteriezellen auf, welche seriell und/oder parallel miteinander verschaltet sind. Ferner umfasst jedes Batteriemodul ein Modulsteuergerät zum Steuern und Überwachen der einzelnen Batteriezellen. Die Modulsteuergeräte stehen dabei in einer Kommunikationsverbindung mit einer zentralen Steuereinheit.Today's battery systems in electric vehicles generally have a number of battery modules which are connected to one another in series and / or in parallel. Each battery module has a plurality of battery cells which are connected to one another in series and / or in parallel. Furthermore, each battery module comprises a module control device for controlling and monitoring the individual battery cells. The module control units are in a communication connection with a central control unit.

Batteriesysteme mit Lithium-Ionen-Batteriezellen weisen hohe Anforderungen bezüglich der funktionalen Sicherheit auf. Ein nicht sachgemäßer Betrieb der Batteriezellen kann zu exothermen Reaktionen bis hin zum Brand und/oder zur Entgasung führen. Bei einer defekten Batteriezelle sowie bei einem defekten Modulsteuergerät ist das Batteriemodul fehlerhaft und in der Regel nicht mehr voll funktionsfähig. Bei Ausfall eines Batteriemoduls ist in der Regel das Batteriesystem nicht mehr voll funktionsfähig.Battery systems with lithium-ion battery cells have high requirements with regard to functional safety. Improper operation of the battery cells can lead to exothermic reactions, including fire and / or degassing. In the case of a defective battery cell and a defective module control unit, the battery module is faulty and generally no longer fully functional. If a battery module fails, the battery system is usually no longer fully functional.

Batteriesysteme in Elektrofahrzeugen sollen, insbesondere in Hinblick auf autonomes Fahren, fehlertolerant sein. Auch bei einem fehlerhaften Batteriemodul soll das Batteriesystem weiter in Betrieb bleiben und das Elektrofahrzeug weiter mit elektrischer Energie versorgen, insbesondere, um das Elektrofahrzeug sicher bis zu einem Abstellplatz oder zu einer Werkstatt zu bringen.Battery systems in electric vehicles should be fault-tolerant, particularly with regard to autonomous driving. Even if the battery module is faulty, the battery system should continue to operate and continue to supply the electric vehicle with electrical energy, in particular in order to bring the electric vehicle safely to a parking space or to a workshop.

Es sind Batteriesysteme für Kraftfahrzeuge bekannt, die mehrere Batterieeinheiten aufweisen. Beim Betrieb des Kraftfahrzeugs ist dabei nur eine der Batterieeinheiten aktiv. Bei Ausfall der aktiven Batterieeinheit wird diese Batterieeinheit abgeschaltet und eine andere, intakte Batterieeinheit wird zugeschaltet. Sofern die aktive Batterieeinheit nie ausfällt sondern stets intakt bleibt, wird nie eine andere Batterieeinheit zugeschaltet. In diesem Fall wird nur die eine aktive Batterieeinheit beim Betrieb des Kraftfahrzeugs genutzt, welche daher auch schneller altert.Battery systems for motor vehicles are known which have several battery units. When the motor vehicle is in operation, only one of the battery units is active. If the active battery unit fails, this battery unit is switched off and another, intact battery unit is switched on. If the active battery unit never fails but always remains intact, no other battery unit is ever switched on. In this case, only one active battery unit is used when operating the motor vehicle, which therefore also ages more quickly.

Das Dokument US 2008/0315686 A1 offenbart ein Batteriesystem, das eine Hauptbatterie und eine Hilfsbatterie umfasst. Das Batteriesystem ist derart ausgestaltet, dass entweder die Hauptbatterie oder die Hilfsbatterie zugeschaltet ist. Im regulären Betrieb des Batteriesystems ist dabei nur die Hauptbatterie zugeschaltet. Wenn in der Hauptbatterie ein Fehler detektiert wird, so wird auf die Hilfsbatterie umgeschaltet.The document US 2008/0315686 A1 discloses a battery system that includes a main battery and an auxiliary battery. The battery system is designed such that either the main battery or the auxiliary battery is switched on. In normal operation of the battery system, only the main battery is switched on. If an error is detected in the main battery, the system switches to the auxiliary battery.

Das Dokument US 2013/0110430 A1 offenbart ein Batteriesystem, welches mehrere subsidiäre Batteriesysteme umfasst, wobei jedes subsidiäre Batteriesystem mehrere Batterieblöcke umfasst. Dabei ist unter anderem ein zentrales Steuergerät zum Steuern und Überwachen des Batteriesystems vorgesehen.The document US 2013/0110430 A1 discloses a battery system that includes multiple subsidiary battery systems, each subsidiary battery system including multiple battery packs. Among other things, a central control unit for controlling and monitoring the battery system is provided.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Es wird ein Verfahren zum Betrieb eines Batteriesystems für ein Elektrofahrzeug vorgeschlagen. Das Batteriesystem umfasst eine erste Batterieeinheit, eine zweite Batterieeinheit und ein Fahrzeugsteuergerät, welche insbesondere zum Steuern und Überwachen der Batterieeinheiten dient. Die erste Batterieeinheit und die zweite Batterieeinheit weisen jeweils eine gleiche Anzahl von Batteriemodulen auf. Die erste Batterieeinheit und die zweite Batterieeinheit sind, zumindest annährend, gleichartig ausgebildet. Die erste Batterieeinheit und die zweite Batterieeinheit weisen beispielsweise eine gleiche Ausgangsspannung und eine gleiche Kapazität auf. Die erste Batterieeinheit und die zweite Batterieeinheit sind jeweils zum Antrieb des Elektrofahrzeugs vorgesehen. Das Batteriesystem weist also zwei redundante Batterieeinheiten auf.A method for operating a battery system for an electric vehicle is proposed. The battery system comprises a first battery unit, a second battery unit and a vehicle control unit, which is used in particular to control and monitor the battery units. The first battery unit and the second battery unit each have the same number of battery modules. The first battery unit and the second battery unit are, at least approximately, of the same design. The first battery unit and the second battery unit have, for example, the same output voltage and the same capacity. The first battery unit and the second battery unit are each provided for driving the electric vehicle. The battery system thus has two redundant battery units.

Im Betrieb des Batteriesystems werden die erste Batterieeinheit und die zweite Batterieeinheit alternierend zugeschaltet. Dabei ist stets höchstens eine der Batterieeinheiten zugeschaltet und mindestens eine der Batterieeinheiten ist abgeschaltet. Im Betrieb des Batteriesystems werden die nachfolgend beschriebenen Schritte durchgeführt:

  • Zunächst erfolgt ein Zuschalten der ersten Batterieeinheit, während die zweite Batterieeinheit abgeschaltet ist. Dies erfolgt beispielsweise beim Starten des Elektrofahrzeugs. Dabei bleibt die zweite Batterieeinheit abgeschaltet, bis ein Umschaltsignal von dem Fahrzeugsteuergerät generiert wird.
During operation of the battery system, the first battery unit and the second battery unit are switched on alternately. At most one of the battery units is always switched on and at least one of the battery units is switched off. The following steps are carried out during operation of the battery system:
  • First the first battery unit is switched on while the second battery unit is switched off. This takes place, for example, when the electric vehicle is started. The second battery unit remains switched off until a switchover signal is generated by the vehicle control unit.

Es erfolgt ein Abschalten der ersten Batterieeinheit und ein Zuschalten der zweiten Batterieeinheit, wenn ein Umschaltsignal von dem Fahrzeugsteuergerät generiert wird. Dabei bleibt die erste Batterieeinheit abgeschaltet, bis ein weiteres Umschaltsignal von dem Fahrzeugsteuergerät generiert wird.The first battery unit is switched off and the second battery unit is switched on when a switchover signal is generated by the vehicle control unit. The first battery unit remains switched off until a further switchover signal is generated by the vehicle control unit.

Die erste Batterieeinheit und die zweite Batterieeinheit dienen insbesondere zur Versorgung einer Leistungselektronik des Elektrofahrzeugs mit elektrischer Energie. Die Leistungselektronik dient insbesondere zum Ansteuern eines Antriebsmotors des Elektrofahrzeugs. In einem Ladebetrieb oder Rekuperationsbetrieb wirkt der Antriebsmotor als Generator und versorgt die Leistungselektronik mit Energie. Die Leistungselektronik gibt diese elektrische Energie an eine Batterieeinheit weiter. Dort wird die Energie gespeichert.The first battery unit and the second battery unit serve in particular to supply power electronics of the electric vehicle with electrical energy. The power electronics are used in particular to control a drive motor of the electric vehicle. In a charging mode or recuperation mode, the drive motor acts as a generator and supplies the power electronics with energy. The power electronics pass this electrical energy on to a battery unit. The energy is stored there.

Wenn eine der Batterieeinheiten zugeschaltet ist, so ist sie mit der Leistungselektronik elektrisch verbunden. Wenn eine der Batterieeinheiten abgeschaltet ist, so ist sie mit der Leistungselektronik nicht elektrisch verbunden. Die Leistungselektronik ist beispielsweise in Form eines Wechselrichters oder Inverters ausgebildet.If one of the battery units is switched on, it is electrically connected to the power electronics. If one of the battery units is switched off, it is not electrically connected to the power electronics. The power electronics are designed, for example, in the form of an inverter or inverter.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird ein Umschaltsignal von dem Fahrzeugsteuergerät generiert, wenn das Batteriesystem zur Versorgung einer Leistungselektronik oder zur Aufnahme von Energie aktiviert wird. Dies erfolgt beispielsweise beim Starten des Elektrofahrzeugs. Bei jedem Starten des Elektrofahrzeugs wird somit alternierend eine andere Batterieeinheit zugeschaltet. Somit werden beide Batterieeinheiten, zumindest annähernd, gleichmäßig belastet und altern daher annähernd gleich schnell.According to an advantageous embodiment of the invention, a switchover signal is generated by the vehicle control unit when the battery system is activated to supply power electronics or to absorb energy. This takes place, for example, when the electric vehicle is started. Each time the electric vehicle is started, a different battery unit is switched on alternately. Thus, both battery units are loaded, at least approximately, evenly and therefore age at approximately the same rate.

Gemäß einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird ein Umschaltsignal von dem Fahrzeugsteuergerät generiert, wenn ein Alterungszustand der zugeschalteten Batterieeinheit einen Minimalwert unterschreitet. Danach wird die andere, bisher abgeschaltete Batterieeinheit belastet, woraufhin diese Batterieeinheit schneller altert. Somit gleichen sich die Alterungszustände der Batterieeinheiten wieder aneinander an. Das Umschaltsignal kann von dem Fahrzeugsteuergerät beispielsweise generiert werden, während das Elektrofahrzeug in Betrieb ist, also während das Batteriesystem zur Versorgung der Leistungselektronik aktiviert ist.According to another advantageous embodiment of the invention, a switchover signal is generated by the vehicle control unit when an aging state of the connected battery unit falls below a minimum value. The other, previously switched-off battery unit is then loaded, whereupon this battery unit ages more quickly. The states of aging of the battery units are thus equalized again. The switchover signal can be generated by the vehicle control unit, for example, while the electric vehicle is in operation, that is to say while the battery system for supplying the power electronics is activated.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird ein Umschaltsignal von dem Fahrzeugsteuergerät generiert, wenn ein Alterungszustand der zugeschalteten Batterieeinheit einen Minimalwert unterschreitet, und wenn das Batteriesystem zur Versorgung einer Leistungselektronik des Elektrofahrzeugs aktiviert wird. Das Umschaltsignal wird in diesem Fall also von dem Fahrzeugsteuergerät nicht generiert, während das Elektrofahrzeug in Betrieb ist, sondern erst beim nächsten Starten des Elektrofahrzeugs. Dadurch wird ein Umschalten von einer Batterieeinheit auf die andere Batterieeinheit unter Last vorteilhaft vermieden.According to a further advantageous embodiment of the invention, a switchover signal is generated by the vehicle control unit when an aging state of the connected battery unit falls below a minimum value and when the battery system for supplying power electronics of the electric vehicle is activated. In this case, the switchover signal is not generated by the vehicle control device while the electric vehicle is in operation, but only when the electric vehicle is started again. This advantageously prevents switching from one battery unit to the other battery unit under load.

Gemäß einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird ein Umschaltsignal von dem Fahrzeugsteuergerät generiert, wenn ein Ladezustand der zugeschalteten Batterieeinheit während des Entladebetriebs einen Grenzwert unterschreitet, oder während des Ladebetriebs einen Grenzwert überschreitet. Danach wird die andere, bisher abgeschaltete Batterieeinheit belastet, woraufhin deren Ladezustand im Entladebetrieb sinkt, beziehungsweise im Ladebetrieb steigt. Somit gleichen sich die Ladezustände der Batterieeinheiten wieder aneinander an. Das Umschaltsignal kann von dem Fahrzeugsteuergerät beispielsweise generiert werden, während das Elektrofahrzeug in Betrieb ist, also während das Batteriesystem zur Versorgung, oder zur Aufnahme von Energie der Leistungselektronik aktiviert ist.According to another advantageous embodiment of the invention, a switchover signal is generated by the vehicle control unit when a state of charge of the connected battery unit falls below a limit value during the discharge operation, or exceeds a limit value during the charge operation. The other, previously switched-off battery unit is then loaded, whereupon its state of charge drops in the discharging mode or increases in the charging mode. Thus, the charge levels of the battery units are aligned again. The switchover signal can be generated by the vehicle control unit, for example, while the electric vehicle is in operation, that is to say while the battery system is activated to supply or to absorb energy from the power electronics.

Gemäß einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird ein Umschaltsignal von dem Fahrzeugsteuergerät generiert, wenn ein Ladezustand der zugeschalteten Batterieeinheit während des Entladebetriebs einen Grenzwert unterschreitet, oder während des Ladebetriebs einen Grenzwert überschreitet, und wenn das Batteriesystem einer Leistungselektronik oder zur Aufnahme von Energie aktiviert wird. Das Umschaltsignal wird in diesem Fall also von dem Fahrzeugsteuergerät nicht generiert, während das Elektrofahrzeug in Betrieb ist, sondern erst beim nächsten Starten des Elektrofahrzeugs. Dadurch wird ein Umschalten von einer Batterieeinheit auf die andere Batterieeinheit unter Last vorteilhaft vermieden.According to another advantageous embodiment of the invention, a switchover signal is generated by the vehicle control unit when a state of charge of the connected battery unit falls below a limit value during the discharge operation, or exceeds a limit value during the charge operation, and when the battery system of power electronics or for the absorption of energy is activated. In this case, the switchover signal is not generated by the vehicle control device while the electric vehicle is in operation, but only when the electric vehicle is started again. This advantageously prevents switching from one battery unit to the other battery unit under load.

Vorzugsweise wird ein Umschaltsignal von dem Fahrzeugsteuergerät auch insbesondere dann generiert, wenn mindestens ein Fehler in der zugeschalteten Batterieeinheit erkannt wird. Dadurch wird sichergestellt, dass stets eine intakte Batterieeinheit mit der Leistungselektronik elektrisch verbunden ist, wodurch ein sicherer Betrieb des Elektrofahrzeugs ermöglicht ist. Bevorzugt wird die Batterieeinheit, in welcher der Fehler erkannt wurde, umgehend gegen eine andere, intakte Batterieeinheit ausgetauscht, sodass das Batteriesystem wieder zwei intakte Batterieeinheiten umfasst.A switchover signal is preferably also generated by the vehicle control unit in particular when at least one fault is detected in the connected battery unit. This ensures that an intact battery unit is always electrically connected to the power electronics, which enables safe operation of the electric vehicle. The battery unit in which the fault was recognized is preferably replaced immediately with another, intact battery unit, so that the battery system again comprises two intact battery units.

Es wird auch ein Batteriesystem für ein Elektrofahrzeug vorgeschlagen. Das Batteriesystem umfasst eine erste Batterieeinheit, eine zweite Batterieeinheit und ein Fahrzeugsteuergerät, welches insbesondere zum Steuern und Überwachen der Batterieeinheiten dient. Die erste Batterieeinheit und die zweite Batterieeinheit weisen jeweils eine gleiche Anzahl von Batteriemodulen auf. Die erste Batterieeinheit und die zweite Batterieeinheit sind, zumindest annährend, gleichartig ausgebildet. Die erste Batterieeinheit und die zweite Batterieeinheit weisen beispielsweise eine gleiche Ausgangsspannung und eine gleiche Kapazität auf. Die erste Batterieeinheit und die zweite Batterieeinheit sind jeweils zum Antrieb des Elektrofahrzeugs vorgesehen. Das Batteriesystem weist also jeweils eine redundante Batterieeinheit auf. A battery system for an electric vehicle is also proposed. The battery system comprises a first battery unit, a second battery unit and a vehicle control unit, which is used in particular to control and monitor the battery units. The first battery unit and the second battery unit each have the same number of battery modules. The first battery unit and the second battery unit are, at least approximately, of the same design. The first battery unit and the second battery unit have, for example, the same output voltage and the same capacity. The first battery unit and the second battery unit are each provided for driving the electric vehicle. The battery system thus has a redundant battery unit.

Das erfindungsgemäße Batteriesystem ist dabei zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens eingerichtet. Entsprechender Programmcode zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist unter anderem in dem Fahrzeugsteuergerät des Batteriesystems abgelegt.The battery system according to the invention is set up to carry out the method according to the invention. Corresponding program code for executing the method according to the invention is stored, inter alia, in the vehicle control unit of the battery system.

Bevorzugt weist jedes der Batteriemodule der beiden Batterieeinheiten jeweils eine Mehrzahl von Batteriezellen und mindestens ein Modulsteuergerät auf. Das Modulsteuergerät dient dabei zum Steuern und Überwachen der einzelnen Batteriezellen des Batteriemoduls. Dabei stehen die Modulsteuergeräte in einer Kommunikationsverbindung mit dem Fahrzeugsteuergerät. Dazu ist beispielsweise eine Busleitung vorgesehen.Each of the battery modules of the two battery units preferably has a plurality of battery cells and at least one module control unit. The module control unit is used to control and monitor the individual battery cells of the battery module. The module control units are in a communication connection with the vehicle control unit. For this purpose, a bus line is provided, for example.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung weist das Fahrzeugsteuergerät einen ersten Prozessor zur Kommunikation mit der ersten Batterieeinheit und einen zweiten Prozessor zur Kommunikation mit der zweiten Batterieeinheit auf. Jedem der beiden Prozessoren ist dabei eine separate Kommunikationseinheit zugeordnet. Anstatt zweier Prozessoren, kann auch ein Prozessor mit mehreren Prozessorkernen verwendet werden. Diese Prozessorkerne verfügen über je eine direkte Kommunikationsschnittstelle. Bei Ausfall eines Prozessors oder eines Prozessorkerns kann die diesem Prozessor oder Prozessorkern zugeordnete Batterieeinheit angeschaltet werden, und ein weiterer Betrieb mit der anderen Batterieeinheit ist weiter möglich.According to a preferred development of the invention, the vehicle control device has a first processor for communication with the first battery unit and a second processor for communication with the second battery unit. A separate communication unit is assigned to each of the two processors. Instead of two processors, a processor with several processor cores can also be used. These processor cores each have a direct communication interface. If a processor or a processor core fails, the battery unit assigned to this processor or processor core can be switched on, and further operation with the other battery unit is still possible.

Das erfindungsgemäße Verfahren sowie das erfindungsgemäße Batteriesystem finden vorteilhaft Verwendung in einem Elektrofahrzeug, insbesondere in einem autonom betriebenen Elektrofahrzeug.The method according to the invention and the battery system according to the invention are advantageously used in an electric vehicle, particularly in an autonomously operated electric vehicle.

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Die Erfindung stellt ein Konzept zur effizienten Nutzung eines Batteriesystems mit einer redundant ausgelegten Batterieeinheit dar. Mit dem vorgestellten Konzept ist eine Fehlertoleranz des erfindungsgemäßen Batteriesystems gegeben. Bei Ausfall einer Batterieeinheit kann das Elektrofahrzeug mittels der anderen Batterieeinheit noch sicher bis zu einem Abstellplatz oder zu einer Werkstatt gebracht werden. Daraus resultiert eine Erhöhung der Zuverlässigkeit des Batteriesystems. Vorteilhaft kann beim Betrieb des Elektrofahrzeugs dabei die gesamte elektrische Energie genutzt werden, welche in dem Batteriesystem zur Verfügung steht. Auch wird eine gleichmäßige Alterung der beiden redundanten Batterieeinheiten des Batteriesystems erreicht. Dies bewirkt auch eine Erhöhung einer möglichen Reichweite des Elektrofahrzeugs. Sofern das Batteriesystem nur ein einziges Fahrzeugsteuergerät aufweist, ergibt sich auch eine Kosteneinsparung im Vergleich zu einem Batteriesystem, welches zum Steuern und Überwachen der beiden Batterieeinheiten jeweils ein separates Fahrzeugsteuergerät aufweist, insbesondere durch den Entfall der erforderlichen Hardware für ein weiteres Fahrzeugsteuergerät.The invention represents a concept for the efficient use of a battery system with a redundantly designed battery unit. The concept presented provides a fault tolerance of the battery system according to the invention. If one battery unit fails, the other battery unit can be used to safely bring the electric vehicle to a parking space or to a workshop. This results in an increase in the reliability of the battery system. When operating the electric vehicle, it is advantageous to use all of the electrical energy that is available in the battery system. Uniform aging of the two redundant battery units of the battery system is also achieved. This also increases the possible range of the electric vehicle. If the battery system has only a single vehicle control unit, there is also a cost saving compared to a battery system which has a separate vehicle control unit for controlling and monitoring the two battery units, in particular because the hardware required for a further vehicle control unit is eliminated.

FigurenlisteFigure list

Ausführungsformen der Erfindung werden anhand der Zeichnungen und der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.Embodiments of the invention are explained in more detail with reference to the drawings and the description below.

Es zeigen:

  • 1 eine schematische Darstellung eines Batteriesystems mit einer redundanten Batterieeinheit und
  • 2 eine schematische Darstellung eines Batteriemoduls mit mehreren Batteriezellen.
Show it:
  • 1 a schematic representation of a battery system with a redundant battery unit and
  • 2nd is a schematic representation of a battery module with several battery cells.

Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention

In der nachfolgenden Beschreibung der Ausführungsformen der Erfindung werden gleiche oder ähnliche Elemente mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet, wobei auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente in Einzelfällen verzichtet wird. Die Figuren stellen den Gegenstand der Erfindung nur schematisch dar.In the following description of the embodiments of the invention, the same or similar elements are denoted by the same reference symbols, with a repeated description of these elements being dispensed with in individual cases. The figures represent the subject matter of the invention only schematically.

1 zeigt eine schematische Darstellung eines Batteriesystems 10 eines Elektrofahrzeugs. Das Batteriesystem 10 umfasst eine erste Batterieeinheit 11 und eine zweite Batterieeinheit 12. Die erste Batterieeinheit 11 und die zweite Batterieeinheit 12 sind gleichartig aufgebaut und zueinander redundant. Das Batteriesystem 10 liefert insbesondere elektrische Energie zum Antrieb des Elektrofahrzeugs. Dazu sind die erste Batterieeinheit 11 sowie die zweite Batterieeinheit 12 mit einer Leistungselektronik 60 verbindbar. Die Leistungselektronik 60 ist vorliegend als dreiphasiger Wechselrichter oder Inverter ausgestaltet und mit einem dreiphasigen Antriebsmotor 25 des Elektrofahrzeugs verbunden. Mittels der Leistungselektronik 60 ist der Antriebsmotor 25 zum Antrieb des Elektrofahrzeugs ansteuerbar. 1 shows a schematic representation of a battery system 10th of an electric vehicle. The battery system 10th comprises a first battery unit 11 and a second battery unit 12th . The first battery unit 11 and the second battery unit 12th are constructed in the same way and redundant to each other. The battery system 10th supplies in particular electrical energy for driving the electric vehicle. For this are the first battery unit 11 and the second battery unit 12th with power electronics 60 connectable. The power electronics 60 is designed as a three-phase inverter or inverter and with a three-phase drive motor 25th connected to the electric vehicle. By means of the power electronics 60 is the drive motor 25th controllable to drive the electric vehicle.

Die erste Batterieeinheit 11 und die zweite Batterieeinheit 12 sind vorliegend gleichartig ausgebildet. Insbesondere weisen die erste Batterieeinheit 11 und die zweite Batterieeinheit 12 die gleiche Anzahl von Batteriemodulen 5 auf, vorliegend jeweils vier Batteriemodule 5. Die Batteriemodule 5 sind innerhalb der Batterieeinheiten 11, 12 vorliegend elektrisch parallel verschaltet. Die Batteriemodule 5 können innerhalb der Batterieeinheiten 11, 12 beispielsweise auch seriell verschaltet sein. Die Batteriemodule 5 weisen jeweils die gleiche Modulspannung und die gleiche Kapazität auf. Damit weisen auch die erste Batterieeinheit 11 und die zweite Batterieeinheit 12 ebenfalls die gleiche Ausgangsspannung und die gleiche Kapazität auf.The first battery unit 11 and the second battery unit 12th are of the same design in the present case. In particular, the first battery unit 11 and the second battery unit 12th the same number of battery modules 5 four battery modules 5 . The battery modules 5 are inside the battery units 11 , 12th in the present case electrically connected in parallel. The battery modules 5 can inside the battery units 11 , 12th for example, also be connected in series. The battery modules 5 each have the same module voltage and the same capacity. The first battery unit thus also has 11 and the second battery unit 12th also the same output voltage and the same capacitance.

Jedes Batteriemodul 5 weist ein negatives Terminal 15 und ein positives Terminal 16 auf. Zwischen dem positiven Terminal 16 und dem negativen Terminal 15 des Batteriemoduls 5 liegt die Modulspannung des Batteriemoduls 5 an, die aufgrund der Parallelschaltung der Batteriemodule 5 der Ausgangsspannung der Batterieeinheiten 11, 12 entspricht. Die negativen Terminals 15 aller Batteriemodule 5 sind mit einem Masseanschluss 65 der Leistungselektronik 60 elektrisch verbunden.Any battery module 5 has a negative terminal 15 and a positive terminal 16 on. Between the positive terminal 16 and the negative terminal 15 of the battery module 5 is the module voltage of the battery module 5 due to the parallel connection of the battery modules 5 the output voltage of the battery units 11 , 12th corresponds. The negative terminals 15 of all battery modules 5 are with a ground connection 65 power electronics 60 electrically connected.

Die positiven Terminals 16 der Batteriemodule 5 der ersten Batterieeinheit 11 sind mit einem ersten Eingangskontakt 31 eines Wechselschalters 30 elektrisch verbunden. Die positiven Terminals 16 der Batteriemodule 5 der zweiten Batterieeinheit 12 sind mit einem zweiten Eingangskontakt 32 des Wechselschalters 30 elektrisch verbunden. Ein Ausgangskontakt 33 des Wechselschalters 30 ist mit einem Eingangsanschluss 66 der Leistungselektronik 60 elektrisch verbunden.The positive terminals 16 the battery modules 5 the first battery unit 11 are with a first input contact 31 a changeover switch 30th electrically connected. The positive terminals 16 the battery modules 5 the second battery unit 12th are with a second input contact 32 of the changeover switch 30th electrically connected. An output contact 33 of the changeover switch 30th is with an input connector 66 power electronics 60 electrically connected.

Je nach Stellung des Wechselschalters 30 ist somit entweder die erste Batterieeinheit 11 oder die zweite Batterieeinheit 12 mit dem Eingangsanschluss 66 der Leistungselektronik 60 elektrisch verbunden. Somit liefert, je nach Stellung des Wechselschalters 30, entweder die erste Batterieeinheit 11 oder die zweite Batterieeinheit 12 elektrische Energie zum Antrieb des Elektrofahrzeugs mittels des Antriebsmotors 25. In der hier gezeigten Darstellung ist die erste Batterieeinheit 11 mit der Leistungselektronik 60 elektrisch verbunden, also zugeschaltet, und die zweite Batterieeinheit 12 ist mit der Leistungselektronik 60 elektrisch nicht verbunden, also abgeschaltet.Depending on the position of the changeover switch 30th is therefore either the first battery unit 11 or the second battery unit 12th with the input connector 66 power electronics 60 electrically connected. Depending on the position of the two-way switch, this provides 30th , either the first battery unit 11 or the second battery unit 12th electrical energy for driving the electric vehicle by means of the drive motor 25th . In the illustration shown here is the first battery unit 11 with the power electronics 60 electrically connected, i.e. switched on, and the second battery unit 12th is with the power electronics 60 not electrically connected, i.e. switched off.

Das Batteriesystem 10 umfasst ein Fahrzeugsteuergerät 40. Das Fahrzeugsteuergerät 40 dient insbesondere zum Steuern und Überwachen der Batterieeinheiten 11, 12. Auch dient das Fahrzeugsteuergerät 40 zum Ansteuern des Wechselschalters 30. Das Fahrzeugsteuergerät 40 ist an eine Busleitung 35 angeschlossen, welche beispielsweise als CAN-Bus ausgestaltet ist. Auch andere Bussysteme sind denkbar.The battery system 10th includes a vehicle control unit 40 . The vehicle control unit 40 is used in particular to control and monitor the battery units 11 , 12th . The vehicle control unit also serves 40 to control the changeover switch 30th . The vehicle control unit 40 is on a bus line 35 connected, which is designed for example as a CAN bus. Other bus systems are also conceivable.

Jedes der Batteriemodule 5 der beiden Batterieeinheiten 11, 12 weist jeweils ein Modulsteuergerät 50 auf. Das Modulsteuergerät 50 dient zum Steuern und Überwachen von Batteriezellen 2 des Batteriemoduls 5. Die Modulsteuergeräte 50 der Batteriemodule 5 sind ebenfalls an die Busleitung 35 angeschlossen. Auch die Leistungselektronik 60 ist an die Busleitung 35 angeschlossen. Somit stehen die Modulsteuergeräte 50, das Fahrzeugsteuergerät 40 und die Leistungselektronik 60 in einer Kommunikationsverbindung.Each of the battery modules 5 of the two battery units 11 , 12th each has a module control unit 50 on. The module control unit 50 is used to control and monitor battery cells 2nd of the battery module 5 . The module control units 50 the battery modules 5 are also on the bus line 35 connected. Power electronics too 60 is on the bus line 35 connected. The module control units are now in place 50 , the vehicle control unit 40 and the power electronics 60 in a communication link.

Das Fahrzeugsteuergerät 40 weist einen ersten Prozessor 41 zur Kommunikation mit der ersten Batterieeinheit 11 auf. Das Fahrzeugsteuergerät 40 weist auch einen zweiten Prozessor 42 zur Kommunikation mit der zweiten Batterieeinheit 12 auf. Bei nur einem Prozessor mit mehreren Kernen ist ein erster Prozessorkern 41a für die Kommunikation mit der Batterieeinheit 11 zuständig und ein zweiter Prozessorkern 42b ist für die Kommunikation mit der Batterieeinheit 12 zuständig. Jedem der beiden Prozessoren 41, 42 oder der Prozessorkerne 41a, 42b ist dabei eine separate Kommunikationseinheit zur Kommunikation über die Busleitung 35 zugeordnet.The vehicle control unit 40 has a first processor 41 for communication with the first battery unit 11 on. The vehicle control unit 40 also has a second processor 42 for communication with the second battery unit 12th on. If there is only one processor with several cores, there is a first processor core 41a for communication with the battery unit 11 responsible and a second processor core 42b is for communication with the battery unit 12th responsible. Each of the two processors 41 , 42 or the processor cores 41a , 42b is a separate communication unit for communication via the bus line 35 assigned.

Jedes der Batteriemodule 5 der beiden Batterieeinheiten 11, 12 weist Sensoren zur Erfassung von Zustandsgrößen der Batteriemodule 5 und insbesondere der Batteriezellen 2 auf. Mittels der Sensoren werden insbesondere ein Alterungszustand der Batteriezellen 2 sowie ein Ladezustand der Batteriezellen 2 erfasst. Aus den Alterungszuständen der Batteriezellen 2 eines Batteriemoduls 5 wird ein Alterungszustand des Batteriemoduls 5 ermittelt. Aus den Ladezuständen der Batteriezellen 2 eines Batteriemoduls 5 wird ein Ladezustand des Batteriemoduls 5 ermittelt.Each of the battery modules 5 of the two battery units 11 , 12th has sensors for recording state variables of the battery modules 5 and especially the battery cells 2nd on. The sensors, in particular, determine the state of aging of the battery cells 2nd and a state of charge of the battery cells 2nd detected. From the aging states of the battery cells 2nd a battery module 5 becomes an aging state of the battery module 5 determined. From the state of charge of the battery cells 2nd a battery module 5 becomes a state of charge of the battery module 5 determined.

Die ermittelten Ladezustände und Alterungszustände der Batteriemodule 5 der ersten Batterieeinheit 11 werden über die Busleitung 35 zu dem Fahrzeugsteuergerät 40 übertragen. Der erste Prozessor 41 des Fahrzeugsteuergeräts 40 ermittelt aus den Ladezuständen und Alterungszuständen der Batteriemodule 5 der ersten Batterieeinheit 11 einen Ladezustand und einen Alterungszustand der ersten Batterieeinheit 11. In dem Fahrzeugsteuergerät 40 wird der Ladezustand der ersten Batterieeinheit 11 mit einem Grenzwert verglichen. In dem Fahrzeugsteuergerät 40 wird der Alterungszustand der ersten Batterieeinheit 11 mit einem Minimalwert verglichen. The determined states of charge and aging of the battery modules 5 the first battery unit 11 are on the bus line 35 to the vehicle control unit 40 transfer. The first processor 41 of the vehicle control unit 40 determined from the state of charge and aging of the battery modules 5 the first battery unit 11 a state of charge and an aging state of the first battery unit 11 . In the vehicle control unit 40 becomes the state of charge of the first battery unit 11 compared to a limit. In the vehicle control unit 40 becomes the aging state of the first battery unit 11 compared to a minimum value.

Die ermittelten Ladezustände und Alterungszustände der Batteriemodule 5 der zweiten Batterieeinheit 12 werden ebenfalls über die Busleitung 35 zu dem Fahrzeugsteuergerät 40 übertragen. Der zweite Prozessor 42 des Fahrzeugsteuergeräts 40 ermittelt aus den Ladezuständen und Alterungszuständen der Batteriemodule 5 der zweiten Batterieeinheit 12 einen Ladezustand und einen Alterungszustand der zweiten Batterieeinheit 12. In dem Fahrzeugsteuergerät 40 wird der Ladezustand der zweiten Batterieeinheit 12 mit einem Grenzwert verglichen. In dem Fahrzeugsteuergerät 40 wird der Alterungszustand der zweiten Batterieeinheit 12 mit einem Minimalwert verglichen.The determined states of charge and aging of the battery modules 5 the second battery unit 12th are also on the bus line 35 to the vehicle control unit 40 transfer. The second processor 42 of the vehicle control unit 40 determined from the state of charge and aging of the battery modules 5 the second battery unit 12th a state of charge and an aging state of the second battery unit 12th . In the vehicle control unit 40 becomes the state of charge of the second battery unit 12th compared to a limit. In the vehicle control unit 40 becomes the aging state of the second battery unit 12th compared to a minimum value.

Wenn in einem Batteriemodul 5 einer der Batterieeinheiten 11, 12 ein Fehler auftritt, beispielsweise ein Ausfall einer Batteriezelle 2 oder eine zu hohe Temperatur, so wird eine entsprechende Fehlermeldung von dem Batteriemodul 5 zu dem zugeordneten Prozessor 41, 42 oder Prozessorkern 41a, 42b des Fahrzeugsteuergeräts 40 übertragen. Dadurch wird ein Fehler in der betreffenden Batterieeinheit 11, 12 erkannt. Auch wenn die Kommunikationsverbindung zu einem Batteriemodul 5 einer der Batterieeinheiten 11, 12 ausfällt, so wird ein Fehler in der betreffenden Batterieeinheit 11, 12 erkannt.If in a battery module 5 one of the battery units 11 , 12th an error occurs, for example a battery cell failure 2nd or if the temperature is too high, the battery module issues a corresponding error message 5 to the assigned processor 41 , 42 or processor core 41a , 42b of the vehicle control unit 40 transfer. This will result in an error in the battery unit concerned 11 , 12th recognized. Even if the communication link to a battery module 5 one of the battery units 11 , 12th fails, there is an error in the battery unit concerned 11 , 12th recognized.

Das Fahrzeugsteuergerät 40 generiert ein Umschaltsignal, wenn vorgegebene Kriterien erfüllt sind. Wenn beispielsweise die erste Batterieeinheit 11 zugeschaltet ist, und die zweite Batterieeinheit 12 abgeschaltet ist, und wenn ein Fehler in der zugeschalteten ersten Batterieeinheit 11 erkannt wird, so generiert die Fahrzeugsteuergerät 40 ein Umschaltsignal. Das Umschaltsignal bewirkt eine Umschaltung des Wechselschalters 30. Dadurch wird die erste Batterieeinheit 11 abgeschaltet und die zweite Batterieeinheit 12 wird zugeschaltet.The vehicle control unit 40 generates a switchover signal if specified criteria are met. For example, if the first battery unit 11 is connected, and the second battery unit 12th is switched off, and if there is a fault in the connected first battery unit 11 is detected, the vehicle control unit generates 40 a switching signal. The changeover signal causes the changeover switch to change over 30th . This will make the first battery unit 11 turned off and the second battery unit 12th is switched on.

2 zeigt eine schematische Darstellung eines Batteriemoduls 5 des in 1 gezeigten Batteriesystems 10. Das Batteriemodul 5 weist mehrere Batteriezellen 2 auf. Die Batteriezellen 2 sind innerhalb des Batteriemoduls 5 vorliegend elektrisch seriell verschaltet. Die Batteriezellen 2 können innerhalb des Batteriemoduls 5 beispielsweise auch parallel verschaltet sein. Jede Batteriezelle 2 des Batteriemoduls 5 umfasst eine Elektrodeneinheit, welche jeweils eine Anode und eine Kathode aufweist. Die Anode der Elektrodeneinheit ist mit einem negativen Terminal 15 der Batteriezelle 2 verbunden. Die Kathode der Elektrodeneinheit ist mit einem positiven Terminal 16 der Batteriezelle 2 verbunden. Vorzugsweise sind alle Batteriezellen 2 des Batteriemoduls 5 identisch ausgebildet. 2nd shows a schematic representation of a battery module 5 of in 1 shown battery system 10th . The battery module 5 has multiple battery cells 2nd on. The battery cells 2nd are inside the battery module 5 in the present case electrically connected in series. The battery cells 2nd can inside the battery module 5 for example, can also be connected in parallel. Every battery cell 2nd of the battery module 5 comprises an electrode unit, each having an anode and a cathode. The anode of the electrode unit is with a negative terminal 15 the battery cell 2nd connected. The cathode of the electrode unit is with a positive terminal 16 the battery cell 2nd connected. All battery cells are preferably 2nd of the battery module 5 identically trained.

Das Batteriemodul 5 weist, wie bereits erwähnt, ein Modulsteuergerät 50 auf, welches zum Steuern und Überwachen der einzelnen Batteriezellen 2 des Batteriemoduls 5 dient. Ferner umfasst das Batteriemodul 5, wie bereits erwähnt, ein negatives Terminal 15 und ein positives Terminal 16. Zwischen dem positiven Terminal 16 und dem negativen Terminal 15 des Batteriemoduls 5 liegt die Modulspannung an, die von den Batteriezellen 2 des Batteriemoduls 5 generiert wird.The battery module 5 has, as already mentioned, a module control unit 50 on which to control and monitor the individual battery cells 2nd of the battery module 5 serves. The battery module also includes 5 as already mentioned, a negative terminal 15 and a positive terminal 16 . Between the positive terminal 16 and the negative terminal 15 of the battery module 5 the module voltage is applied by the battery cells 2nd of the battery module 5 is generated.

Die Erfindung ist nicht auf die hier beschriebenen Ausführungsbeispiele und die darin hervorgehobenen Aspekte beschränkt. Vielmehr ist innerhalb des durch die Ansprüche angegebenen Bereichs eine Vielzahl von Abwandlungen möglich, die im Rahmen fachmännischen Handelns liegen.The invention is not restricted to the exemplary embodiments described here and the aspects emphasized therein. Rather, a large number of modifications are possible within the scope specified by the claims, which lie within the framework of professional action.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • US 2008/0315686 A1 [0007]US 2008/0315686 A1 [0007]
  • US 2013/0110430 A1 [0008]US 2013/0110430 A1 [0008]

Claims (11)

Verfahren zum Betrieb eines Batteriesystems (10) für ein Elektrofahrzeug, umfassend eine erste Batterieeinheit (11), eine zweite Batterieeinheit (12) und ein Fahrzeugsteuergerät (40), wobei die erste Batterieeinheit (11) und die zweite Batterieeinheit (12) jeweils eine gleiche Anzahl von Batteriemodulen (5) aufweisen, wobei die erste Batterieeinheit (11) und die zweite Batterieeinheit (12) alternierend zugeschaltet werden, und wobei folgende Schritte durchgeführt werden: - Zuschalten der ersten Batterieeinheit (11), während die zweite Batterieeinheit (12) abgeschaltet ist, wobei die zweite Batterieeinheit (12) abgeschaltet bleibt, bis ein Umschaltsignal von dem Fahrzeugsteuergerät (40) generiert wird; - Abschalten der ersten Batterieeinheit (11) und Zuschalten der zweiten Batterieeinheit (12), wenn ein Umschaltsignal von dem Fahrzeugsteuergerät (40) generiert wird, wobei die erste Batterieeinheit (11) abgeschaltet bleibt, bis ein weiteres Umschaltsignal von dem Fahrzeugsteuergerät (40) generiert wird.Claims 1. A method for operating a battery system (10) for an electric vehicle, comprising a first battery unit (11), a second battery unit (12) and a vehicle control device (40), wherein the first battery unit (11) and the second battery unit (12) each have the same number of battery modules (5), wherein the first battery unit (11) and the second battery unit (12) are switched on alternately, and the following steps are carried out: - connecting the first battery unit (11) while the second battery unit (12) is switched off, the second battery unit (12) remaining switched off until a switchover signal is generated by the vehicle control unit (40); - Switching off the first battery unit (11) and switching on the second battery unit (12) when a switchover signal is generated by the vehicle control unit (40), the first battery unit (11) remaining switched off until a further switchover signal is generated by the vehicle control unit (40) becomes. Verfahren nach Anspruch 1, wobei ein Umschaltsignal von dem Fahrzeugsteuergerät (40) generiert wird, wenn das Batteriesystem (10) zur Versorgung einer Leistungselektronik (60) oder zur Aufnahme von Energie aktiviert wird.Procedure according to Claim 1 A switchover signal is generated by the vehicle control unit (40) when the battery system (10) is activated to supply power electronics (60) or to absorb energy. Verfahren nach Anspruch 1, wobei ein Umschaltsignal von dem Fahrzeugsteuergerät (40) generiert wird, wenn ein Alterungszustand der zugeschalteten Batterieeinheit (11, 12) einen Minimalwert unterschreitet.Procedure according to Claim 1 A switchover signal is generated by the vehicle control unit (40) when an aging state of the connected battery unit (11, 12) falls below a minimum value. Verfahren nach Anspruch 1, wobei ein Umschaltsignal von dem Fahrzeugsteuergerät (40) generiert wird, wenn ein Alterungszustand der zugeschalteten Batterieeinheit (11, 12) einen Minimalwert unterschreitet, und wenn das Batteriesystem (10) zur Versorgung einer Leistungselektronik (60) aktiviert wird.Procedure according to Claim 1 A switchover signal is generated by the vehicle control unit (40) when an aging state of the connected battery unit (11, 12) falls below a minimum value and when the battery system (10) is activated to supply power electronics (60). Verfahren nach Anspruch 1, wobei ein Umschaltsignal von dem Fahrzeugsteuergerät (40) generiert wird, wenn ein Ladezustand der zugeschalteten Batterieeinheit (11, 12) während des Entladebetriebs einen Grenzwert unterschreitet oder während des Ladebetriebs einen Grenzwert überschreitet.Procedure according to Claim 1 A switchover signal is generated by the vehicle control unit (40) when a state of charge of the connected battery unit (11, 12) falls below a limit value during the discharge operation or exceeds a limit value during the charge operation. Verfahren nach Anspruch 1, wobei ein Umschaltsignal von dem Fahrzeugsteuergerät (40) generiert wird, wenn ein Ladezustand der zugeschalteten Batterieeinheit (11, 12) während des Entladebetriebs einen Grenzwert unterschreitet oder während des Ladebetriebs einen Grenzwert überschreitet, und wenn das Batteriesystem (10) zur Versorgung einer Leistungselektronik (60) oder zur Aufnahme von Energie aktiviert wird.Procedure according to Claim 1 A switchover signal is generated by the vehicle control unit (40) when a state of charge of the connected battery unit (11, 12) falls below a limit value during discharge operation or exceeds a limit value during charge operation, and when the battery system (10) for supplying power electronics ( 60) or activated to absorb energy. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei ein Umschaltsignal von dem Fahrzeugsteuergerät (40) generiert wird, wenn mindestens ein Fehler in der zugeschalteten Batterieeinheit (11, 12) erkannt wird.Method according to one of the preceding claims, wherein a switchover signal is generated by the vehicle control unit (40) if at least one fault in the connected battery unit (11, 12) is detected. Batteriesystem (10) für ein Elektrofahrzeug, umfassend eine erste Batterieeinheit (11), eine zweite Batterieeinheit (12) und ein Fahrzeugsteuergerät (40), wobei die erste Batterieeinheit (11) und die zweite Batterieeinheit (12) jeweils eine gleiche Anzahl von Batteriemodulen (5) aufweisen, wobei das Batteriesystem (10) zur Ausführung des Verfahrens nach einem der vorstehenden Ansprüche eingerichtet ist.A battery system (10) for an electric vehicle, comprising a first battery unit (11), a second battery unit (12) and a vehicle control device (40), wherein the first battery unit (11) and the second battery unit (12) each have the same number of battery modules (5), wherein the battery system (10) is set up to carry out the method according to one of the preceding claims. Batteriesystem (10) nach Anspruch 8, wobei jedes der Batteriemodule (5) eine Mehrzahl von Batteriezellen (2) und mindestens ein Modulsteuergerät (50) aufweist, wobei die Modulsteuergeräte (50) in einer Kommunikationsverbindung mit dem Fahrzeugsteuergerät (40) stehen.Battery system (10) after Claim 8 Each of the battery modules (5) has a plurality of battery cells (2) and at least one module control device (50), the module control devices (50) being in communication with the vehicle control device (40). Batteriesystem (10) nach einem der Ansprüche 8 bis 9, wobei das Fahrzeugsteuergerät (40) einen ersten Prozessor (41) oder einen ersten Prozessorkern (41a) zur Kommunikation mit der ersten Batterieeinheit (11) und einen zweiten Prozessor (42) oder einen zweiten Prozessorkern (42b) zur Kommunikation mit der zweiten Batterieeinheit (12) aufweist.Battery system (10) according to one of the Claims 8 to 9 The vehicle control unit (40) has a first processor (41) or a first processor core (41a) for communication with the first battery unit (11) and a second processor (42) or a second processor core (42b) for communication with the second battery unit ( 12). Verwendung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7 und/oder eines Batteriesystems (10) nach einem der Ansprüche 8 bis 10 in einem Elektrofahrzeug.Use of the method according to one of the Claims 1 to 7 and / or a battery system (10) according to one of the Claims 8 to 10th in an electric vehicle.
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