DE102019007905A1 - Method for charging an electrical energy store of an energy supply unit, and corresponding energy supply unit - Google Patents

Method for charging an electrical energy store of an energy supply unit, and corresponding energy supply unit Download PDF

Info

Publication number
DE102019007905A1
DE102019007905A1 DE102019007905.1A DE102019007905A DE102019007905A1 DE 102019007905 A1 DE102019007905 A1 DE 102019007905A1 DE 102019007905 A DE102019007905 A DE 102019007905A DE 102019007905 A1 DE102019007905 A1 DE 102019007905A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
electrical energy
supply unit
charging
voltage
energy store
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.)
Withdrawn
Application number
DE102019007905.1A
Other languages
German (de)
Inventor
Alexander Baier
Ulf Jakobi
Thomas Binder-Leube
Mustafa Murt
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mercedes Benz Group AG
Original Assignee
Daimler AG
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Daimler AG filed Critical Daimler AG
Priority to DE102019007905.1A priority Critical patent/DE102019007905A1/en
Publication of DE102019007905A1 publication Critical patent/DE102019007905A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • 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
    • H01M10/48—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/44—Methods for charging or discharging
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/007—Regulation of charging or discharging current or voltage
    • H02J7/0071—Regulation of charging or discharging current or voltage with a programmable schedule
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R16/00—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for
    • B60R16/02—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements
    • B60R16/03—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements for supply of electrical power to vehicle subsystems or for
    • B60R16/033—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements for supply of electrical power to vehicle subsystems or for characterised by the use of electrical cells or batteries
    • 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
    • H02J1/00—Circuit arrangements for dc mains or dc distribution networks
    • H02J1/08—Three-wire systems; Systems having more than three wires
    • H02J1/082—Plural DC voltage, e.g. DC supply voltage with at least two different DC voltage levels
    • 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

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Laden eines elektrischen Energiespeichers (2) einer Energieversorgungseinheit (1), wobei- in einem ersten Ladevorgang der elektrische Energiespeicher (2) mit einer Gleichspannung (U) eines ersten Spannungswerts geladen wird, und- nach dem ersten Ladevorgang ein aktueller Ladezustand des elektrischen Energiespeichers (2) überwacht wird, wobei- abhängig von dem aktuellen Ladezustand des elektrischen Energiespeichers (2) die Energieversorgungseinheit (1) in einem zweiten Ladevorgang mit einer Ladeeinheit (7) elektrisch verbunden wird, deren Ausgangsspannung (Ua) einen von dem ersten Spannungswert verschiedenen zweiten Spannungswert aufweist, wobei- die Ausgangsspannung (Ua) mit einem Spannungswandler (9) der Energieversorgungseinheit (1) auf den ersten Spannungswert umgewandelt wird, und- der elektrische Energiespeicher (2) mit der umgewandelten Ausgangsspannung (Ua) geladen wird. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Energieversorgungseinheit (1).The invention relates to a method for charging an electrical energy store (2) of an energy supply unit (1), the electrical energy store (2) being charged with a direct voltage (U) of a first voltage value in a first charging process, and - after the first charging process The current state of charge of the electrical energy store (2) is monitored, the energy supply unit (1) being electrically connected to a charge unit (7), the output voltage (Ua) of which is dependent on the current state of charge of the electrical energy store (2) the first voltage value has a different second voltage value, the output voltage (Ua) being converted to the first voltage value using a voltage converter (9) of the energy supply unit (1), and - the electrical energy store (2) being charged with the converted output voltage (Ua) . The invention also relates to an energy supply unit (1).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Laden eines elektrischen Energiespeichers einer Energieversorgungseinheit, wobei in einem ersten Ladevorgang der elektrische Energiespeicher mit einer Gleichspannung eines ersten Gleichspannungswandlers geladen wird, und nach dem ersten Ladevorgang ein aktueller Ladezustand des elektrischen Energiespeichers überwacht wird. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Energieversorgungseinheit, mit einem elektrischen Energiespeicher, einem ersten Ladeanschluss der Energieversorgungseinheit zum Laden des elektrischen Energiespeichers mit einer Gleichspannung eines ersten Spannungswerts, und einer Diagnoseeinheit zum Überwachen eines aktuellen Ladezustandes des elektrischen Energiespeichers.The invention relates to a method for charging an electrical energy storage device of an energy supply unit, the electrical energy storage device being charged with a DC voltage of a first DC voltage converter in a first charging process, and a current state of charge of the electrical energy storage device is monitored after the first charging process. Furthermore, the invention relates to an energy supply unit with an electrical energy store, a first charging connection of the energy supply unit for charging the electrical energy store with a direct voltage of a first voltage value, and a diagnostic unit for monitoring a current state of charge of the electrical energy store.

Die DE 10 2014 004 951 A1 offenbart eine Batterie, insbesondere Lithium-Ionen-Batterie, umfassend wenigstens eine in einem Gehäuse angeordnete Batteriezelle und eine in dem Gehäuse angeordnete und mit der Batteriezelle elektrisch verbundene Batterie-Diagnose-Einrichtung. In dem Gehäuse ist weiter ein mit der Batterie-Diagnose-Einrichtung verbundener, magnetisch betätigbarer Schalter und eine mit der Batterie-Diagnose-Einrichtung verbundene Signalerzeugungseinrichtung angeordnet. Mit einem Magnetfeld von außerhalb des Gehäuses ist der magnetische Schalter betätigbar und durch Betätigung des magnetisch betätigbaren Schalters ist die Batterie-Diagnose-Einrichtung einschaltbar. Die Batterie-Diagnose-Einrichtung ist dazu eingerichtet, nach ihrem Einschalten eine Batteriediagnose durchzuführen und das Ergebnis der Batteriediagnose mithilfe der Signalerzeugungseinrichtung akustisch oder optisch auszugeben.The DE 10 2014 004 951 A1 discloses a battery, in particular a lithium-ion battery, comprising at least one battery cell arranged in a housing and a battery diagnosis device arranged in the housing and electrically connected to the battery cell. A magnetically operable switch connected to the battery diagnosis device and a signal generating device connected to the battery diagnosis device are further arranged in the housing. The magnetic switch can be actuated with a magnetic field from outside the housing and the battery diagnosis device can be activated by actuating the magnetically actuated switch. The battery diagnostic device is set up to carry out a battery diagnosis after it is switched on and to output the result of the battery diagnosis acoustically or optically with the aid of the signal generating device.

Die US 9,958,509 B2 offenbart ein Ladegerät, welches eine Batterie-Diagnose-Funktion aufweist. Das Ladegerät wird dabei mit einer Batterie verbunden, wobei die Batterie mithilfe des Ladegerätes mit einer Eingangsspannung geladen wird.The US 9,958,509 B2 discloses a charger that has a battery diagnostic function. The charger is connected to a battery, the battery being charged with an input voltage using the charger.

Um insbesondere 48-Volt-Lithium-lonen-Batterien nachladen zu können, sind spezielle 48-Volt-Ladegeräte notwendig, die eine entsprechende Ladekurve und Sicherheitsfunktionen hinterlegt haben. Zusätzlich muss die 48-Volt-Lithium-lonen-Batterie während des Ladevorgangs per Schnittstelle mit einem Rechner, welcher eine spezielle Software umfasst, verbunden werden, um die Anschlüsse freizuschalten und insbesondere die Temperatur überwachen zu können.In order to be able to recharge 48-volt lithium-ion batteries in particular, special 48-volt chargers are required that have a corresponding charging curve and safety functions. In addition, the 48-volt lithium-ion battery must be connected via interface to a computer that includes special software during the charging process in order to enable the connections and in particular to be able to monitor the temperature.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Energieversorgungseinheit bereitzustellen, mit welcher eine einfachere und umfänglichere Möglichkeit geschaffen wird, um eine 48-Volt-Lithium-lonen-Batterie nachladen zu können.The object of the present invention is to provide a method and a power supply unit with which a simpler and more extensive possibility is created in order to be able to recharge a 48-volt lithium-ion battery.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren und eine Energieversorgungseinheit gemäß den unabhängigen Patentansprüchen gelöst. Sinnvolle Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.This object is achieved by a method and a power supply unit in accordance with the independent patent claims. Useful further training results from the subclaims.

Ein Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Laden eines elektrischen Energiespeichers einer Energieversorgungseinheit, wobei in einem ersten Ladevorgang der elektrische Energiespeicher mit einer Gleichspannung eines ersten Spannungswerts geladen wird, und nach dem ersten Ladevorgang ein aktueller Ladezustand des elektrischen Energiespeichers überwacht wird. Abhängig von dem aktuellen Ladezustand des elektrischen Energiespeichers wird die Energieversorgungseinheit in einem zweiten Ladevorgang mit einer Ladeeinheit elektrisch verbunden, deren Ausgangsspannung einen von dem ersten Spannungswert verschiedenen zweiten Spannungswert aufweist. Die Ausgangsspannung wird mit einem Spannungswandler der Energieversorgungseinheit auf den ersten Spannungswert umgewandelt, und der elektrische Energiespeicher wird mit der umgewandelten Ausgangsspannung geladen. Durch das vorgeschlagene Verfahren kann der elektrische Energiespeicher der Energieversorgungseinheit einfacher und vielfältiger geladen werden. Insbesondere ergibt sich eine vielfältige Auswahl an Lademöglichkeiten für den elektrischen Energiespeicher der Energieversorgungseinheit. Insbesondere kann mit dem zweiten Ladevorgang ein Nachladevorgang des elektrischen Energiespeichers einfacher und unabhängig von speziellen Gerätschaften durchgeführt werden. Durch das vorgeschlagene Verfahren kann insbesondere die Energieversorgungseinheit einfacher in Werkstätten oder in Servicecentern nachgeladen werden. Dadurch können insbesondere die Energieversorgungseinheiten einfacher und kostengünstiger gelagert und jederzeit auf einfachste Weise nachgeladen werden.One aspect of the invention relates to a method for charging an electrical energy store of an energy supply unit, the electrical energy store being charged with a DC voltage of a first voltage value in a first charging process, and a current state of charge of the electrical energy store being monitored after the first charging process. Depending on the current state of charge of the electrical energy store, the energy supply unit is electrically connected in a second charging process to a charging unit whose output voltage has a second voltage value that differs from the first voltage value. The output voltage is converted to the first voltage value using a voltage converter of the energy supply unit, and the electrical energy store is charged with the converted output voltage. The proposed method enables the electrical energy store of the energy supply unit to be charged more simply and in a more varied manner. In particular, there is a diverse selection of charging options for the electrical energy store of the energy supply unit. In particular, with the second charging process, a recharging process of the electrical energy store can be carried out more easily and independently of special equipment. The proposed method makes it easier, in particular, to recharge the energy supply unit in workshops or in service centers. As a result, the energy supply units in particular can be stored more easily and cost-effectively and can be recharged at any time in the simplest way.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine Energieversorgungseinheit, welche einen elektrischen Energiespeicher und einen ersten Ladeanschluss zum Laden des elektrischen Energiespeichers mit einer Gleichspannung eines ersten Spannungswerts aufweist. Ebenso weist die Energieversorgungseinheit eine Diagnoseeinheit zum Überwachen eines aktuellen Ladezustands des elektrischen Energiespeichers auf. Ein zweiter Ladeanschluss der Energieversorgungseinheit ist vorgesehen, um die Energieversorgungseinheit mit einer Ladeeinheit zu verbinden, welche eine Ausgangsspannung mit einem zum ersten Spannungswert verschiedenen zweiten Spannungswert bereitstellt, und ein Spannungswandler der Energieversorgungseinheit zum Umwandeln der Ausgangsspannung in den ersten Spannungswert, sodass der elektrische Energiespeicher mit der umgewandelten Ausgangsspannung aufladbar ist. Insbesondere kann mit der soeben geschilderten Energieversorgungseinheit ein Verfahren nach dem vorher geschilderten Aspekt oder einer Weiterbildung davon durchgeführt werden. Insbesondere handelt es sich bei der Energieversorgungseinheit um ein System, welches eine 48-Volt-Lithium-lonen-Batterie mit einem DC/DC-Wandler kombiniert.Another aspect of the invention relates to an energy supply unit which has an electrical energy store and a first charging connection for charging the electrical energy store with a DC voltage of a first voltage value. The energy supply unit also has a diagnostic unit for monitoring a current state of charge of the electrical energy store. A second charging connection of the power supply unit is provided in order to connect the power supply unit to a charging unit which provides an output voltage with a second voltage value different from the first voltage value, and a voltage converter of the power supply unit for converting the output voltage into the first voltage value so that the electrical Energy storage can be charged with the converted output voltage. In particular, the energy supply unit just described can be used to carry out a method according to the previously described aspect or a further development thereof. In particular, the energy supply unit is a system that combines a 48 volt lithium-ion battery with a DC / DC converter.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in der einzigen Figur 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.Further advantages, features and details of the invention result from the following description of a preferred exemplary embodiment and from the drawing. The features and combinations of features mentioned above in the description, as well as the features and combinations of features mentioned below in the description of the figures and / or shown alone in the single figure, can be used not only in the combination indicated in each case, but also in other combinations or on their own, without the frame to leave the invention.

Dabei zeigt die einzige Figur (Fig.) eine schematische Darstellung einer Energieversorgungseinheit.The single figure (FIG.) Shows a schematic representation of an energy supply unit.

Die Fig. zeigt beispielsweise eine Energieversorgungseinheit 1. Die Energieversorgungseinheit 1 umfasst insbesondere einen elektrischen Energiespeicher 2. Beispielsweise kann es sich bei dem elektrischen Energiespeicher 2 um einen Lithium-Ionen-Akkumulator beziehungsweise um eine Lithium-Ionen-Batterie handeln. Beispielsweise kann es sich bei dem elektrischen Energiespeicher 2 um eine Anordnung von Batteriezellen oder um ein Batteriepack handeln.The figure shows, for example, a power supply unit 1 . The power supply unit 1 comprises in particular an electrical energy store 2nd . For example, it can be in the electrical energy storage 2nd are a lithium-ion accumulator or a lithium-ion battery. For example, it can be in the electrical energy storage 2nd an arrangement of battery cells or a battery pack.

Die Energieversorgungseinheit 1 weist einen ersten Ladeanschluss 3 auf, mit welchem der elektrische Energiespeicher 2 mit einer Gleichspannung UDC versorgt werden kann. Insbesondere kann an dem ersten Ladeanschluss 3 eine Gleichstromquelle angeschlossen beziehungsweise verbunden werden. Dadurch kann insbesondere der elektrische Energiespeicher 2 in einem ersten Ladevorgang mit der Gleichspannung UDC geladen werden.The power supply unit 1 has a first charging port 3rd with which the electrical energy storage 2nd with a DC voltage U DC can be supplied. In particular, at the first charging port 3rd a DC power source can be connected or connected. As a result, in particular the electrical energy store 2nd in a first charging with the DC voltage U DC Loading.

Beispielsweise kann es sich bei dem elektrischen Energiespeicher 2 um eine 48-Volt-Lithium-Ionen-Batterie handeln. Zum Laden der Lithium-Ionen-Batterie wird insbesondere ein 48-Volt-Ladegerät an dem ersten Ladeanschluss 3 angeschlossen, sodass der elektrische Energiespeicher 2 mit einer Gleichspannung UDC , welche einen ersten Spannungswert von 48 Volt aufweist, geladen werden kann.For example, it can be in the electrical energy storage 2nd is a 48 volt lithium-ion battery. To charge the lithium-ion battery, a 48-volt charger is used in particular at the first charging connection 3rd connected so that the electrical energy storage 2nd with a DC voltage U DC , which has a first voltage value of 48 volts, can be charged.

Des Weiteren weist die Energieversorgungseinheit 1 eine Diagnoseeinheit 4 auf. Mit der Diagnoseeinheit 4 kann insbesondere ein aktueller Ladezustand des elektrischen Energiespeichers 2 überwacht und überprüft werden. Insbesondere erfolgt die Überprüfung beziehungsweise Überwachung des Ladezustands des elektrischen Energiespeichers 2 nach dem ersten Ladevorgang mit der ersten Gleichspannung UDC . Bei der Diagnoseeinheit 4 kann es sich insbesondere um ein Batterie-Diagnose-Testgerät handeln. Beispielsweise kann mit der Diagnoseeinheit 4 die Energieversorgungseinheit 1 ebenfalls dahingehend überprüft werden, um eine Transportsicherheit der Energieversorgungseinheit 1 zu bewerten. Beispielsweise wird die Diagnoseeinheit 4 über einen Signalstecker 5 mit einem Steuergerät 6 der Energieversorgungseinheit 1 verbunden.Furthermore, the power supply unit 1 a diagnostic unit 4th on. With the diagnostic unit 4th can in particular a current state of charge of the electrical energy storage 2nd be monitored and checked. In particular, the state of charge of the electrical energy store is checked or monitored 2nd after the first charging with the first DC voltage U DC . At the diagnostic unit 4th can be a battery diagnostic test device in particular. For example, with the diagnostic unit 4th the power supply unit 1 are also checked to ensure that the energy supply unit is safe in transit 1 to rate. For example, the diagnostic unit 4th via a signal connector 5 with a control unit 6 the power supply unit 1 connected.

Insbesondere kann abhängig von dem aktuellen Ladezustand des elektrischen Energiespeichers 2 die Energieversorgungseinheit 1 in einem zweiten Ladevorgang mit einer Ladeeinheit 7 elektrisch verbunden werden. Bei der Ladeeinheit 7 handelt es sich insbesondere um ein Ladegerät. Beispielsweise kann mit der Ladeeinheit 7 eine Ausgangsspannung Ua bereitgestellt werden. Insbesondere besitzt die Ausgangsspannung Ua einen von dem ersten Spannungswert verschiedenen zweiten Spannungswert. Beispielsweise kann die Ausgangsspannung einen zweiten Spannungswert von 12 Volt besitzen. Dahingehend besitzt der erste Spannungswert der Gleichspannung einen Spannungswert von 48 Volt. Insbesondere kann die Ladeeinheit 7 an die Klemmen KL30 und KL31 eines Gehäuses 8 der Energieversorgungseinheit 1 angeschlossen werden.In particular, depending on the current state of charge of the electrical energy store 2nd the power supply unit 1 in a second loading process with a loading unit 7 be electrically connected. At the loading unit 7 it is in particular a charger. For example, with the loading unit 7 an output voltage Among other things to be provided. In particular, the output voltage Among other things a second voltage value different from the first voltage value. For example, the output voltage can have a second voltage value of 12 volts. In this respect, the first voltage value of the direct voltage has a voltage value of 48 volts. In particular, the loading unit 7 to the terminals KL30 and KL31 of a housing 8th the power supply unit 1 be connected.

Mit einem Spannungswandler 9 der Energieversorgungseinheit 1 kann insbesondere die Ausgangsspannung Ua so umgewandelt werden, dass die Ausgangsspannung Ua als neuen Spannungswert den Spannungswert der ersten Gleichspannung UDC aufweist, mit der umgewandelten Ausgangsspannung Ua kann anschließend der elektrische Energiespeicher 2 in dem zweiten Ladevorgang geladen werden. Insbesondere wird mit dem zweiten Ladevorgang ein Nachladen des elektrischen Energiespeichers 2 der Energieversorgungseinheit 1 durchgeführt.With a voltage converter 9 the power supply unit 1 can in particular the output voltage Among other things to be converted so that the output voltage Among other things the voltage value of the first DC voltage as the new voltage value U DC has, with the converted output voltage Among other things can then the electrical energy storage 2nd be loaded in the second loading process. In particular, the second charging process involves recharging the electrical energy store 2nd the power supply unit 1 carried out.

Insbesondere handelt es sich bei dem Spannungswandler 9 um einen Gleichspannungswandler, insbesondere um einen DC/DC-Wandler. Beispielsweise kann mit dem Spannungswandler 9 der zweite Spannungswert der Ausgangsspannung Ua auf den ersten Spannungswert von 48 Volt umgewandelt werden.In particular, it is the voltage converter 9 a DC-DC converter, in particular a DC / DC converter. For example, with the voltage converter 9 the second voltage value of the output voltage Among other things can be converted to the first voltage value of 48 volts.

Beispielsweise kann der erste Ladeanschluss 3 über die Klemmen KL40 und KL41 des Gehäuses 8 mit einer externen Energiequelle verbunden werden. Dahingehend kann der zweite Ladeanschluss 10 mit den Klemmen KL30 und KL31 mit der Ladeeinheit 7 verbunden werden.For example, the first charging port 3rd over the clamps KL40 and KL41 of the housing 8th be connected to an external energy source. In this respect, the second charging port 10th with the clamps KL30 and KL31 with the loading unit 7 get connected.

Insbesondere kann für den zweiten Ladevorgang des elektrischen Energiespeichers 2 die Klemme KL41 mit der Klemme KL31 elektrisch verbunden werden. Dadurch kann der elektrische Energiespeicher 2 durch einen Stromfluss von dem Pluspol der Ladeeinheit 7 über den Minuspol der Ladeeinheit 7 geladen werden. In particular, for the second charging process of the electrical energy store 2nd the clamp KL41 with the clamp KL31 be electrically connected. This allows the electrical energy storage 2nd through a current flow from the positive pole of the charging unit 7 via the negative pole of the loading unit 7 Loading.

Beispielsweise kann mit dem Steuergerät 6 der Energieversorgungseinheit 1 eine elektrische Kontaktierung zwischen der Ladeeinheit 7 und der Energieversorgungseinheit 1 erkannt werden, sodass anschließend mit dem Steuergerät 6 der zweite Ladevorgang und die Umwandlung der Ausgangsspannung Ua automatisch aktiviert werden kann. Insbesondere kann mit dem Steuergerät 6 der Spannungswandler 9 angesteuert werden. Insbesondere wird der durchgeführte zweite Ladevorgang durch das Steuergerät 6 überwacht.For example, with the control unit 6 the power supply unit 1 an electrical contact between the charging unit 7 and the power supply unit 1 are recognized, so that subsequently with the control unit 6 the second charging and the conversion of the output voltage Among other things can be activated automatically. In particular, with the control unit 6 the voltage converter 9 can be controlled. In particular, the second charging process carried out by the control unit 6 supervised.

Beispielsweise kann bei Erkennung der Ausgangsspannung A durch das Steuergerät 6 ein Nachlademodus des elektrischen Energiespeichers 2 durch das Steuergerät 6 aktiviert werden. Beispielsweise kann ein aktiver Nachlademodus mithilfe einer Leuchteinheit 11 der Diagnoseeinheit 4 visualisiert werden. Bei der Leuchteinheit 11 kann es sich beispielsweise um eine LED, eine Diode oder um eine Beleuchtungseinheit der Diagnoseeinheit 4 handeln.For example, when the output voltage A is recognized by the control device 6 a recharge mode of the electrical energy store 2nd through the control unit 6 to be activated. For example, an active recharging mode can be performed using a lighting unit 11 the diagnostic unit 4th be visualized. With the lighting unit 11 it can be, for example, an LED, a diode or a lighting unit of the diagnostic unit 4th act.

Beispielsweise kann die Überwachung des aktuellen Ladezustandes des elektrischen Energiespeichers 2 mit der Diagnoseeinheit 4 durchgeführt werden und mithilfe der Diagnoseeinheit 4 ein Diagnosesignal generiert werden. Das generierte Diagnosesignal kann beispielsweise über eine Signalleitung 12 dem Steuergerät 6 der Energieversorgungseinheit 1 übermittelt werden. Beispielsweise erfolgt die Übermittlung über die Signalleitung 12, welche über zwei zusätzliche Pins DIAG-A und DIAG-B der Diagnoseeinheit 4 mit dem Signalstecker 5 kontaktiert sind. Insbesondere ist an dem Pin die DIAG-B das Leuchtmittel 11 angeschlossen. Dadurch kann mit der Leuchteinheit 11 der Diagnoseeinheit 4 der aktuelle Ladezustand des elektrischen Energiespeichers 2 mittels einer vorgegebenen Blinksequenz signalisiert werden. Beispielsweise wird die Diagnoseeinheit 4 über eine weitere Energiequelle versorgt. Insbesondere wird die Diagnoseeinheit 4 ebenfalls mit einer Spannung mit dem zweiten Spannungswert versorgt.For example, the current state of charge of the electrical energy store can be monitored 2nd with the diagnostic unit 4th be carried out and with the help of the diagnostic unit 4th a diagnostic signal can be generated. The generated diagnostic signal can, for example, via a signal line 12th the control unit 6 the power supply unit 1 be transmitted. For example, the transmission takes place via the signal line 12th which have two additional pins DIAG-A and DIAG-B of the diagnostic unit 4th with the signal plug 5 are contacted. In particular, the DIAG-B is the illuminant on the pin 11 connected. This allows using the lighting unit 11 the diagnostic unit 4th the current state of charge of the electrical energy storage 2nd be signaled by means of a predetermined flashing sequence. For example, the diagnostic unit 4th powered by another energy source. In particular, the diagnostic unit 4th also supplied with a voltage with the second voltage value.

Insbesondere befinden sich das Steuergerät 6, der elektrische Energiespeicher 2 und der Spannungswandler 9 in dem Gehäuse 8 der Energieversorgungseinheit 1. Die Diagnoseeinheit 4 und die Ladeeinheit 7 können über den Signalstecker 5 und den zweiten Ladeanschluss 10 mit dem Gehäuse 8 und den sich darin befindlichen Komponenten elektrisch verbunden werden.In particular, the control unit is located 6 , the electrical energy storage 2nd and the voltage converter 9 in the housing 8th the power supply unit 1 . The diagnostic unit 4th and the loading unit 7 can via the signal connector 5 and the second charging port 10th with the housing 8th and the components located therein are electrically connected.

BezugszeichenlisteReference list

11
EnergieversorgungseinheitPower supply unit
22nd
elektrischer Energiespeicherelectrical energy storage
33rd
erster Ladeanschlussfirst charging port
44th
DiagnoseeinheitDiagnostic unit
55
SignalsteckerSignal connector
66
SteuergerätControl unit
77
LadeeinheitLoading unit
88th
Gehäusecasing
99
SpannungswandlerVoltage converter
1010th
zweiter Ladeanschlusssecond charging port
1111
LeuchteinheitLight unit
1212th
SignalleitungSignal line
UaAmong other things
AusgangsspannungOutput voltage
UDC U DC
GleichspannungDC voltage

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of documents listed by the applicant has been generated automatically and is only included for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • DE 102014004951 A1 [0002]DE 102014004951 A1 [0002]
  • US 9958509 B2 [0003]US 9958509 B2 [0003]

Claims (5)

Verfahren zum Laden eines elektrischen Energiespeichers (2) einer Energieversorgungseinheit (1), wobei - in einem ersten Ladevorgang der elektrische Energiespeicher (2) mit einer Gleichspannung (UDC) eines ersten Spannungswerts geladen wird, und - nach dem ersten Ladevorgang ein aktueller Ladezustand des elektrischen Energiespeichers (2) überwacht wird, dadurch gekennzeichnet, dass - abhängig von dem aktuellen Ladezustand des elektrischen Energiespeichers (2) die Energieversorgungseinheit (1) in einem zweiten Ladevorgang mit einer Ladeeinheit (7) elektrisch verbunden wird, deren Ausgangsspannung (Ua) einen von dem ersten Spannungswert verschiedenen zweiten Spannungswert aufweist, wobei - die Ausgangsspannung (Ua) mit einem Spannungswandler (9) der Energieversorgungseinheit (1) auf den ersten Spannungswert umgewandelt wird, und - der elektrische Energiespeicher (2) mit der umgewandelten Ausgangsspannung (Ua) geladen wird.Method for charging an electrical energy store (2) of an energy supply unit (1), wherein - in a first charging process, the electrical energy store (2) is charged with a direct voltage (U DC ) of a first voltage value, and - after the first charging process, a current state of charge of the Electrical energy store (2) is monitored, characterized in that - depending on the current state of charge of the electrical energy store (2), the energy supply unit (1) is electrically connected in a second charging process to a charging unit (7) whose output voltage (Ua) is one of the first voltage value has a different second voltage value, the output voltage (Ua) being converted to the first voltage value using a voltage converter (9) of the energy supply unit (1), and - the electrical energy store (2) being charged with the converted output voltage (Ua) . Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mit einem Steuergerät (6) der Energieversorgungseinheit (1) eine elektrische Kontaktierung zwischen der Ladeeinheit (7) und der Energieversorgungseinheit (1) erkannt wird, sodass mit dem Steuergerät (6) der zweite Ladevorgang und die Umwandlung der Ausgangsspannung (Ua) aktiviert werden.Procedure according to Claim 1 , characterized in that an electrical contact between the charging unit (7) and the energy supply unit (1) is recognized with a control device (6) of the energy supply unit (1), so that the second charging process and the conversion of the output voltage ( Ua) are activated. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Überwachung des aktuellen Ladezustands des elektrischen Energiespeichers (2) mit einer Diagnoseeinheit (4) durchgeführt wird, indem ein Diagnosesignal über eine Signalleitung (12) dem Steuergerät (6) übermittelt wird.Procedure according to Claim 2 , characterized in that the monitoring of the current state of charge of the electrical energy store (2) is carried out with a diagnostic unit (4) in that a diagnostic signal is transmitted to the control unit (6) via a signal line (12). Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass mit einer Leuchteinheit (11) der Diagnoseeinheit (4) der aktuelle Ladezustand des elektrischen Energiespeichers (2) mittels einer vorgegebenen Blinksequenz signalisiert wird.Procedure according to Claim 3 , characterized in that the lighting condition (11) of the diagnostic unit (4) signals the current state of charge of the electrical energy store (2) by means of a predetermined flashing sequence. Energieversorgungseinheit (1), mit - einem elektrischen Energiespeicher (2), - einem ersten Ladeanschluss (3) zum Laden des elektrischen Energiespeichers (2) mit einer Gleichspannung (UDC) eines ersten Spannungswerts, und - einer Diagnoseeinheit (4) zum Überwachen eines aktuellen Ladezustandes des elektrischen Energiespeichers (2), gekennzeichnet durch - einen zweiten Ladeanschluss (10) zum Verbinden mit einer Ladeeinheit (7), welche eine Ausgangsspannung (Ua) mit einem zum ersten Spannungswert verschiedenen zweiten Spannungswert bereitstellt, und - einen Spannungswandler (9) zum Umwandeln der Ausgangsspannung (Ua) in den ersten Spannungswert, sodass der elektrische Energiespeicher (2) mit der umgewandelten Ausgangsspannung (Ua) aufladbar ist.Energy supply unit (1), with - an electrical energy store (2), - a first charging connection (3) for charging the electrical energy store (2) with a direct voltage (U DC ) of a first voltage value, and - a diagnostic unit (4) for monitoring a Current state of charge of the electrical energy store (2), characterized by - a second charging connection (10) for connecting to a charging unit (7) which provides an output voltage (Ua) with a second voltage value different from the first voltage value, and - a voltage converter (9) for converting the output voltage (Ua) into the first voltage value, so that the electrical energy store (2) can be charged with the converted output voltage (Ua).
DE102019007905.1A 2019-11-14 2019-11-14 Method for charging an electrical energy store of an energy supply unit, and corresponding energy supply unit Withdrawn DE102019007905A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102019007905.1A DE102019007905A1 (en) 2019-11-14 2019-11-14 Method for charging an electrical energy store of an energy supply unit, and corresponding energy supply unit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102019007905.1A DE102019007905A1 (en) 2019-11-14 2019-11-14 Method for charging an electrical energy store of an energy supply unit, and corresponding energy supply unit

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102019007905A1 true DE102019007905A1 (en) 2020-07-09

Family

ID=71104512

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102019007905.1A Withdrawn DE102019007905A1 (en) 2019-11-14 2019-11-14 Method for charging an electrical energy store of an energy supply unit, and corresponding energy supply unit

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102019007905A1 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014004951A1 (en) 2014-04-04 2014-11-06 Daimler Ag Battery with internal battery diagnostic facility and procedure to perform a battery diagnosis
US9958509B2 (en) 2015-05-29 2018-05-01 Foundation Of Soongsil University-Industry Cooperation Charger having battery diagnosis function and method of driving the same

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014004951A1 (en) 2014-04-04 2014-11-06 Daimler Ag Battery with internal battery diagnostic facility and procedure to perform a battery diagnosis
US9958509B2 (en) 2015-05-29 2018-05-01 Foundation Of Soongsil University-Industry Cooperation Charger having battery diagnosis function and method of driving the same

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102016117729B4 (en) Power supply for vehicles and malfunction diagnostic procedures
DE102012221133A1 (en) Device for testing and maintaining a high-voltage battery and uses of this device
DE102012210603B4 (en) Battery safety concept
DE3312600A1 (en) ARRANGEMENT FOR CAPACITY-RELATED CHARGING OF A BATTERY
DE102015114527A1 (en) Test Method and System of DC Fast Charging for Electric Vehicles
DE102015109272A1 (en) Loading and unloading device
DE102018217382A1 (en) Method for operating a battery system and electric vehicle and battery system for an electric vehicle
EP3578413A1 (en) Mobile discharge device for an energy storage device of an electric vehicle
DE102013114545A1 (en) Traction battery for mobile work machine
DE102019007905A1 (en) Method for charging an electrical energy store of an energy supply unit, and corresponding energy supply unit
DE102013209389A1 (en) A method for monitoring a state of a rechargeable battery on the basis of a state value characterizing the respective state of the rechargeable battery
DE102013214817A1 (en) Method for diagnosing a condition of a battery
DE102018202589A1 (en) Battery for an electrically driven motor vehicle and charging device for charging a battery of an electrically driven motor vehicle
DE102010053824A1 (en) System for controlling charging condition of battery e.g. lithium ion battery, in car, has management unit detecting charging condition of batteries and determining charging curve for charging batteries depending on stored batteries
DE102018204126A1 (en) Charging systems for charging electrical energy storage devices of electric vehicles and associated methods
DE202016105619U1 (en) Smart accumulator
DE102020003236A1 (en) Charging system and method for charging an electrical unit other than an electrically operated vehicle
WO2021104721A1 (en) Battery diagnosis for an electrically driven vehicle
DE102019004206A1 (en) Charging system for an electrically operated vehicle
DE112019000492T5 (en) HIGH CAPACITY BATTERY BALANCING DEVICE
DE102012215178A1 (en) System for supplying electric power to motor vehicle, has mobile device for providing electrical energy, which is arranged externally in relation to motor vehicle that is operable for starting and/or driving at preset voltage
DE102017010948A1 (en) A trickle charger for charging a battery for use in a vehicle and method for charging such a battery by means of such a trickle charger
DE102015012527A1 (en) Method for monitoring a state of charge of a high-voltage battery and device
DE102018200579A1 (en) Method for operating an energy storage device for a motor vehicle and corresponding energy storage device
DE102020200245A1 (en) Method for operating an electrical energy store, electrical energy store and device

Legal Events

Date Code Title Description
R230 Request for early publication
R081 Change of applicant/patentee

Owner name: DAIMLER AG, DE

Free format text: FORMER OWNER: DAIMLER AG, 70327 STUTTGART, DE

R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee