DE102019113716B4 - Electrical energy store with a cooling device with a pressure sensor, motor vehicle and method - Google Patents

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Abstract

Elektrischer Energiespeicher (12) für ein zumindest teilweise elektrisch betreibbares Kraftfahrzeug (10), mit einer Vielzahl von Batteriezellen (16), welche in einem geladenen Zustand ein erstes Volumen aufweisen und welche in einem entladenen Zustand ein zum ersten Volumen unterschiedliches zweites Volumen aufweisen, mit einer Kühleinrichtung (18) mit einem Fluid (20) zum direkten Kühlen der Vielzahl von Batteriezellen (16) und mit einer elektronischen Recheneinrichtung (22), welche dazu ausgebildet ist, einen aktuellen Ladezustands der Vielzahl von Batteriezellen (16) zu bestimmen, wobei die Kühleinrichtung (18) einen Drucksensor (24) aufweist, welcher zum Erfassen eines aktuellen Druckwerts des Fluids (20) ausgebildet ist, und die elektronische Recheneinrichtung (22) dazu ausgebildet ist, in Abhängigkeit des erfassten Druckwerts den Ladezustand der Vielzahl von Batteriezellen (16) zu bestimmen, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Energiespeicher (12) dazu ausgebildet ist, kontinuierlich den Druckwert zu erfassen, so dass eine Druckänderung über die Lebenszeit der Vielzahl von Batteriezellen (16) überwacht ist.Electrical energy store (12) for a motor vehicle (10) that can be operated at least partially electrically, having a multiplicity of battery cells (16), which have a first volume in a charged state and which have a second volume that is different from the first volume in a discharged state a cooling device (18) with a fluid (20) for direct cooling of the plurality of battery cells (16) and with an electronic computing device (22) which is designed to determine a current state of charge of the plurality of battery cells (16), wherein the Cooling device (18) has a pressure sensor (24) which is designed to detect a current pressure value of the fluid (20), and the electronic computing device (22) is designed to determine the state of charge of the plurality of battery cells (16) as a function of the detected pressure value to determine, characterized in that the electrical energy store (12) is designed to continuously detect the pressure value, so that a change in pressure over the lifetime of the plurality of battery cells (16) is monitored.

Description

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Energiespeicher für ein zumindest teilweise elektrisch betreibbares Kraftfahrzeug, mit einer Vielzahl von Batteriezellen, welche in einem geladenen Zustand ein erstes Volumen aufweisen und welche in einem entladenen Zustand ein zum ersten Volumen unterschiedliches zweites Volumen aufweisen, mit einer Kühleinrichtung mit einem Fluid zum direkten Kühlen der Vielzahl von Batteriezellen und mit einer elektronischen Recheneinrichtung, welche dazu ausgebildet ist, einen aktuellen Ladezustand der Vielzahl von Batteriezellen zu bestimmen. Ferner betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug sowie ein Verfahren.The invention relates to an electrical energy store for a motor vehicle that can be operated at least partially electrically, with a large number of battery cells which have a first volume when charged and which have a second volume that differs from the first volume when discharged, with a cooling device with a fluid for direct cooling of the multiplicity of battery cells and with an electronic computing device which is designed to determine a current state of charge of the multiplicity of battery cells. The invention also relates to a motor vehicle and a method.

Gemäß dem Stand der Technik werden der Ladezustand von Batteriezellen, welcher auch als State of Charge (SOC) bezeichnet wird, und der Alterungszustand, welcher auch als State of Health (SOH) bezeichnet wird, beispielsweise durch die elektrischen Messgrößen von Strom und Spannung ermittelt. Die Ausdehnung der Batteriezellen und die entstehende Kraft, welche auch als Swelling Force bezeichnet werden kann, kann zwar für einzelne Batteriezellen ermittelt werden, jedoch sind diese für den Einsatz in Serie sehr aufwendig.According to the prior art, the state of charge of battery cells, which is also referred to as the state of charge (SOC), and the aging status, which is also referred to as the state of health (SOH), are determined, for example, by the electrical measured variables of current and voltage. The expansion of the battery cells and the resulting force, which can also be referred to as swelling force, can be determined for individual battery cells, but these are very complex for use in series.

Des Weiteren ist aus dem Stand der Technik bekannt, dass die Batteriezellen gekühlt werden können. Hierbei können beispielsweise die Spalte zwischen den Batteriezellen gekühlt werden, wobei beispielsweise hierbei eine Direktkühlung mit Kühlmittel oder eine Zwischenzellkühlung zur Kühlung verwendet werden können.Furthermore, it is known from the prior art that the battery cells can be cooled. In this case, for example, the gaps between the battery cells can be cooled, in which case, for example, direct cooling with coolant or intercell cooling can be used for cooling.

Aus dem Stand der Technik ist lediglich bekannt, dass der Ladezustand sowie der Alterungszustand mithilfe der elektrischen Messgrößen von Strom und Spannung ermittelt werden kann. Allerdings ist auch der mechanische Zustand der Battriezellen ein wichtiger Baustein zur Beurteilung des Gesamtzustands. Kritische Grenzwerte der Ausdehnung und der Swelling Force können aktuell nur durch große Sicherheitsfaktoren bei der Zellmodulauslegung vermieden werden.It is only known from the prior art that the state of charge and the aging state can be determined using the electrical measured variables of current and voltage. However, the mechanical condition of the battery cells is also an important element in assessing the overall condition. Critical limit values of the expansion and the swelling force can currently only be avoided by large safety factors in the cell module design.

Die DE 10 2011 103 965 A1 betrifft eine elektrochemische Batterie mit mehreren Einzelzellen, umfassend ein Zellgehäuse und einen in dem Zellgehäuse angeordnete elektrochemisch aktiven Elektrodenstapel, wobei zwischen den Einzelzellen jeweils zumindest ein Abstandshalter zur Einstellung eines definierten Abstands zwischen Polkontakten benachbarter Einzelzellen angeordnet ist und wobei die Einzelzellen wärmeleitend mit einer Wärmeleitplatte gekoppelt sind. Die Abstandshalter sind jeweils als Wärmeleitelement ausgebildet und wärmeleitend mit der Wärmeleitplatte gekoppelt.The DE 10 2011 103 965 A1 relates to an electrochemical battery with a plurality of individual cells, comprising a cell housing and an electrochemically active electrode stack arranged in the cell housing, at least one spacer being arranged between the individual cells to set a defined distance between pole contacts of adjacent individual cells, and the individual cells being thermally conductively coupled to a heat-conducting plate . The spacers are each designed as a heat-conducting element and are thermally conductively coupled to the heat-conducting plate.

Des Weiteren offenbart die DE 10 2011 100 605 A1 ein Messverfahren für eine elektrochemische Energiespeichereinrichtung, bei welcher die elektrochemische Energiespeichereinrichtung in einer Aufnahmeeinrichtung aufgenommen wird und kontaktiert wird. Die elektrochemische Energiespeichereinrichtung wird bis zu einem vorbestimmten ersten Ladezustand geladen. Die elektrochemische Energiespeichereinrichtung wird bis zu einem vorbestimmten zweiten Ladezustand entladen. Mittels einer Messeinrichtung wird zumindest ein Messwert zu einem physikalischen Parameter der elektrochemischen Energiespeichereinrichtung erfasst, wobei der physikalische Parameter einen Rückschluss auf den Betriebszustand der elektrochemischen Energiespeichereinrichtung ermöglicht.Furthermore, the DE 10 2011 100 605 A1 a measuring method for an electrochemical energy storage device, in which the electrochemical energy storage device is received in a receiving device and is contacted. The electrochemical energy storage device is charged to a predetermined first state of charge. The electrochemical energy storage device is discharged to a predetermined second state of charge. At least one measured value for a physical parameter of the electrochemical energy storage device is recorded by means of a measuring device, wherein the physical parameter enables conclusions to be drawn about the operating state of the electrochemical energy storage device.

Die DE 10 2017 223 474 A1 betrifft das Gebiet der Batterievorrichtungen und ermöglicht insbesondere eine vereinfachte Herstellung und/oder einen optimierten Betrieb derselben, indem ein Kühlmodul, ein Zellstapel, die gesamte Batterievorrichtung und/oder ein Verfahren zum Kühlen von Zellen optimiert werden.The DE 10 2017 223 474 A1 relates to the field of battery devices and in particular enables simplified manufacture and/or optimized operation thereof by optimizing a cooling module, a cell stack, the entire battery device and/or a method for cooling cells.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen elektrischen Energiespeicher, ein Kraftfahrzeug sowie ein Verfahren zu schaffen, mittels welchen ein verbesserter Gesamtzustand des elektrischen Energiespeichers bestimmt werden kann.The object of the present invention is to create an electrical energy store, a motor vehicle and a method by means of which an improved overall state of the electrical energy store can be determined.

Diese Aufgabe wird durch einen elektrischen Energiespeicher, ein Kraftfahrzeug sowie durch ein Verfahren gemäß den unabhängigen Patentansprüchen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungsformen sind in den Unteransprüchen angegeben.This object is achieved by an electrical energy store, a motor vehicle and a method according to the independent patent claims. Advantageous embodiments are specified in the dependent claims.

Ein Aspekt der Erfindung betrifft einen elektrischen Energiespeicher für ein zumindest teilweise elektrisch betreibbares Kraftfahrzeug, mit einer Vielzahl von Batteriezellen, welche in einem geladenen Zustand ein erstes Volumen aufweisen und welche in einem entladenen Zustand ein zum ersten Volumen unterschiedliches zweites Volumen aufweisen, mit einer Kühleinrichtung mit einem Fluid zum direkten Kühlen der Vielzahl von Batteriezellen und mit einer elektronischen Recheneinrichtung, welche dazu ausgebildet ist, einen aktuellen Ladezustand der Vielzahl von Batteriezellen zu bestimmen.One aspect of the invention relates to an electrical energy store for a motor vehicle that can be operated at least partially electrically, with a large number of battery cells which have a first volume in a charged state and which have a second volume that differs from the first volume in a discharged state, with a cooling device a fluid for direct cooling of the multiplicity of battery cells and with an electronic computing device which is designed to determine a current state of charge of the multiplicity of battery cells.

Es ist vorgesehen, dass die Kühleinrichtung einen Drucksensor aufweist, welcher zum Erfassen eines aktuellen Druckwerts des Fluids ausgebildet ist, und die elektronische Recheneinrichtung dazu ausgebildet ist, in Abhängigkeit des erfassten Druckwerts den Ladezustand der Vielzahl der Batteriezellen zu bestimmen.It is provided that the cooling device has a pressure sensor, which is designed to detect a current pressure value of the fluid, and the electronic computing device is designed to determine the state of charge of the plurality of battery cells as a function of the detected pressure value.

Dadurch ist es ermöglicht, dass auf Basis des Druckwerts des Fluids ein Gesamtzustand, insbesondere der Ladezustand und der Alterungszustand, des elektrischen Energiespeichers verbessert bestimmt werden kann. Insbesondere handelt es sich dabei um ein einfaches Verfahren, welches für die einzelnen Batteriezellen oder Zellmodule oder den gesamten elektrischen Energiespeicher einen zuverlässigen Wert für die mechanische Ausdehnung der Batteriezellen und die entstehende Zellausdehnungskraft, der sogenannten Swelling Force, liefert.This makes it possible that based on the pressure value of the fluid, an overall condition, esp Special the state of charge and the aging state, the electrical energy storage can be determined improved. In particular, this is a simple method that provides a reliable value for the mechanical expansion of the battery cells and the resulting cell expansion force, the so-called swelling force, for the individual battery cells or cell modules or the entire electrical energy store.

Ferner ist vorgesehen, dass der elektrische Energiespeicher dazu ausgebildet ist, kontinuierlich den Druckwert zu erfassen, sodass eine Druckänderung über die Lebenszeit der Vielzahl von Batteriezellen überwacht ist. Insbesondere kann somit vorgesehen sein, dass zu Beginn der Lebenszeit des elektrischen Energiespeichers, insbesondere der Batteriezellen, der Druckwert erfasst wird und kontinuierlich weiter erfasst wird. Insbesondere kann dadurch sowohl der Ladezustand, also der State of Charge, als auch die Alterung der Batteriezellen, dem sogenannten State of Health, bestimmt und überwacht werden.Furthermore, it is provided that the electrical energy store is designed to continuously detect the pressure value, so that a pressure change is monitored over the lifetime of the multiplicity of battery cells. In particular, provision can therefore be made for the pressure value to be recorded at the beginning of the service life of the electrical energy store, in particular the battery cells, and to be recorded continuously. In particular, both the state of charge, i.e. the state of charge, and the aging of the battery cells, the so-called state of health, can be determined and monitored.

Alternativ kann der der Druckwert beziehungsweise der Druckverlust auch über den Betriebszustand der Pumpe detektiert werden.Alternatively, the pressure value or the pressure loss can also be detected via the operating state of the pump.

Ferner kann alternativ die Vielzahl von Batteriezellen in einen gealterten Zustand ein erstes Volumen aufweisen und in einem neuen Zustand ein zum ersten Volumen unterschiedliches zweites Volumen aufweisen, wobei die erfindungsgemäße Lösung auch hier entsprechend Anwendung findet.Furthermore, alternatively, the multiplicity of battery cells can have a first volume in an aged state and have a second volume that differs from the first volume in a new state, with the solution according to the invention also being used accordingly here.

Insbesondere kann erfindungsgemäß eine zusätzliche Messgröße zur Verfügung gestellt werden, welche Rückschlüsse auf den Ladezustand und die Alterung zulässt. Zudem lassen sich lokal und global Rückschlüsse auf die mechanische Belastung und Ausdehnung der Batteriemodule durch die Swelling Force ziehen. Im Vergleich zu einer direkten Messung der Zellmodulausdehnung oder der Swelling Force, ist die vorgeschlagene Messung mit dem Erfassen des aktuellen Druckwerts mit geringerem Aufwand möglich und sie ermöglicht eine einfache Ermittlung eines Durchschnittswerts für den gesamten elektrischen Energiespeicher. Somit kann einfach und aufwandsreduziert der Ladezustand des elektrischen Energiespeichers erfasst werden.In particular, an additional measured variable can be made available according to the invention, which allows conclusions to be drawn about the state of charge and aging. In addition, local and global conclusions can be drawn about the mechanical stress and expansion of the battery modules due to the swelling force. Compared to a direct measurement of the cell module expansion or the swelling force, the proposed measurement by detecting the current pressure value is possible with less effort and it enables an average value to be easily determined for the entire electrical energy store. The state of charge of the electrical energy store can thus be detected easily and with reduced effort.

Insbesondere kann vorgesehen sein, dass das Kraftfahrzeug vollelektrisch betreibbar ist. Mit anderen Worten weist das Kraftfahrzeug lediglich einen elektrischen Motor auf und der elektrische Energiespeicher ist zur Bereitstellung der Energie für den elektrischen Motor ausgebildet. Insbesondere kann dann der elektrische Energiespeicher als Traktionsbatterie bereitgestellt sein.In particular, it can be provided that the motor vehicle can be operated fully electrically. In other words, the motor vehicle has only one electric motor and the electric energy store is designed to provide the energy for the electric motor. In particular, the electrical energy store can then be provided as a traction battery.

Unter Vielzahl von Batteriezellen ist insbesondere mehr als eine Batteriezelle zu verstehen. Insbesondere kann der elektrische Energiespeicher zumindest zwei Batteriemodule aufweisen, wobei einem jeden der Batteriemodule eine Vielzahl von Batteriezellen zugewiesen ist.A large number of battery cells is to be understood in particular as meaning more than one battery cell. In particular, the electrical energy store can have at least two battery modules, with each of the battery modules being assigned a multiplicity of battery cells.

Insbesondere handelt es sich bei den Batteriezellen um Feststoffbatteriezellen oder um beispielsweise Lithium-Ionen-Batteriezellen, welche im geladenen Zustand ein größeres Volumen aufweisen als im entladenen Zustand.In particular, the battery cells are solid-state battery cells or, for example, lithium-ion battery cells, which have a larger volume in the charged state than in the discharged state.

Insbesondere macht sich die Erfindung dabei die Kenntnis zunutze, dass durch die Ausdehnung des Volumens der Batteriezellen ein Querschnitt der Kühleinrichtung verringert wird, wodurch die Druckdifferenz innerhalb der Kühleinrichtung bei einer Mediendurchströmung steigt. Diese Veränderung des Druckwerts kann dann Rückschlüsse darauf geben, wie der Ladezustand und/oder der Alterungszustand der Vielzahl von Batteriezellen sind.In particular, the invention makes use of the knowledge that the expansion of the volume of the battery cells reduces a cross section of the cooling device, as a result of which the pressure difference within the cooling device increases when media flows through. This change in the pressure value can then provide conclusions as to the state of charge and/or the aging state of the multiplicity of battery cells.

Insbesondere kann hierzu vorgesehen sein, dass auch weiterhin der Spannungszustand, die Temperaturen und das Alter der Batterie berücksichtigt werden, um auf den Ladezustand beziehungsweise die Alterung der Zellen und mechanische Ausdehnung Rückschlüsse ziehen zu können.In particular, it can be provided that the state of voltage, the temperatures and the age of the battery are also taken into account in order to be able to draw conclusions about the state of charge or the aging of the cells and mechanical expansion.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltungsform weist der elektrische Energiespeicher zumindest zwei Batteriemodule auf, wobei jedes der Batteriemodule eine Vielzahl von Batteriezellen aufweist, und jedem Batteriemodul eine jeweilige Kühleinrichtung mit einem jeweiligen Drucksensor zugeordnet ist, und die elektronische Recheneinrichtung dazu ausgebildet ist, in Abhängigkeit eines jeweiligen erfassten Druckwerts eines jeweiligen Batteriemoduls einen jeweiligen Ladezustand des jeweiligen Batteriemoduls zu bestimmen. Mit anderen Worten weist in diesem Ausführungsbeispiel der elektrische Energiespeicher zwei Kühleinrichtungen auf, welche jeweils dem Batteriemodul zugeordnet sind. Es ist dann vorgesehen, dass jedes Batteriemodul einzeln mittels des Drucksensors überwacht wird beziehungsweise die Batteriemodule einzeln auf den Ladezustand hin mittels des Drucksensors überprüft werden. Dadurch ist es ermöglicht, dass auch größere elektrische Energiespeicher bereitgestellt werden können und dennoch zuverlässig der Ladezustand der einzelnen Batteriemodule beziehungsweise des gesamten elektrischen Energiespeichers durch die Erfassung der entsprechenden Druckwerte bestimmt werden kann.According to one advantageous embodiment, the electrical energy store has at least two battery modules, each of the battery modules having a large number of battery cells, and each battery module is assigned a respective cooling device with a respective pressure sensor, and the electronic computing device is designed to do this as a function of a respective recorded pressure value of a respective battery module to determine a respective state of charge of the respective battery module. In other words, in this exemplary embodiment, the electrical energy store has two cooling devices, each of which is assigned to the battery module. Provision is then made for each battery module to be monitored individually by means of the pressure sensor, or for the battery modules to be checked individually for their state of charge by means of the pressure sensor. This makes it possible for larger electrical energy storage devices to also be provided and yet the state of charge of the individual battery modules or of the entire electrical energy storage device can be determined reliably by detecting the corresponding pressure values.

Ebenfalls vorteilhaft ist, wenn mittels der Kühleinrichtung eine jeweilige Batteriezelle der Vielzahl der Batteriezellen direkt gekühlt und umströmt ist. Mit anderen Worten ist vorgesehen, dass das Fluid direkt mit den Batteriezellen in Kontakt steht und diese kühlt. Dadurch kann die Volumenänderung der Batteriezellen direkt an das Fluid übertragen werden, wodurch verbessert der Druckwert erfasst werden kann. Des Weiteren kann durch die direkte Kühlung eine verbesserte Kühlung der Batteriezelle realisiert werden.It is also advantageous if a respective battery cell of the plurality of battery cells is directly cooled and flows around by means of the cooling device. In other words, it is intended that Fluid is in direct contact with the battery cells and cools them. As a result, the change in volume of the battery cells can be transmitted directly to the fluid, which means that the pressure value can be recorded in an improved manner. Furthermore, improved cooling of the battery cell can be achieved through direct cooling.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltungsform weist die Kühleinrichtung Wasser als Fluid zum Kühlen der Vielzahl von Batteriezellen auf. Insbesondere durch die Nutzung des Wassers kann ein einfaches Fluid bereitgestellt werden, mittels welchem die Batteriezellen gekühlt und der Druckwert erfasst werden kann. Alternativ können spezielle Kühlfluide genutzt werden, um die Batteriezellen zu kühlen und den Druckwert erfassen zu können.In a further advantageous embodiment, the cooling device has water as the fluid for cooling the multiplicity of battery cells. In particular, by using the water, a simple fluid can be provided, by means of which the battery cells can be cooled and the pressure value can be recorded. Alternatively, special cooling fluids can be used to cool the battery cells and to be able to record the pressure value.

Weiterhin vorteilhaft ist, wenn die Kühleinrichtung derart ausgebildet ist, dass ein jeweiliger Spalt zwischen zwei der Vielzahl von Batteriezellen mit dem Fluid durchströmt ist. Mit anderen Worten weisen die Batteriezellen einen Abstand auf, durch welchen der Spalt gebildet ist. Insbesondere ist vorgesehen, dass das Fluid durch den Spalt strömt. Mit anderen Worten kann vorgesehen sein, dass die Batteriezellen von dem Fluid umgeben sind. Durch die jeweilige Zellausdehnung der Batteriezellen in den Spalt in Abhängigkeit des Ladezustands verändert sich der Querschnitt des Spalts, wodurch sich auch der Druck des Fluids verändert. Dieser veränderte Druck wiederum ist durch den Drucksensor erfassbar, wodurch auf den Ladezustand der Batteriezellen geschlossen werden kann.It is also advantageous if the cooling device is designed in such a way that the fluid flows through a respective gap between two of the plurality of battery cells. In other words, the battery cells have a spacing through which the gap is formed. In particular, it is provided that the fluid flows through the gap. In other words, it can be provided that the battery cells are surrounded by the fluid. Due to the respective cell expansion of the battery cells in the gap depending on the state of charge, the cross section of the gap changes, which also changes the pressure of the fluid. This changed pressure can in turn be detected by the pressure sensor, which means that the state of charge of the battery cells can be inferred.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltungsform ist die Kühleinrichtung als ein geschlossener Kühlkreislauf ausgebildet. Dadurch kann auf einfache Art und Weise realisiert werden, dass in Abhängigkeit des erfassten Druckwerts auf den Ladezustand der Batteriezellen geschlossen werden kann.According to a further advantageous embodiment, the cooling device is designed as a closed cooling circuit. As a result, it can be implemented in a simple manner that the state of charge of the battery cells can be inferred as a function of the pressure value recorded.

Ferner hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn der Drucksensor zum indirekten Bestimmen des Druckwerts durch Bestimmen eines Volumenstroms des Fluids und/oder durch Bestimmen einer Temperatur des Fluids ausgebildet ist. Mit anderen Worten kann vorgesehen sein, dass alternativ oder ergänzend zu einer entsprechenden direkten Druckmessung eine indirekte Druckmessung in Abhängigkeit des Volumenstroms und/oder in Abhängigkeit der Temperatur des Fluids durchgeführt werden kann. Dadurch ist es ermöglicht, dass zuverlässig der Druckwert mittels des Drucksensors erfasst werden kann.Furthermore, it has proven to be advantageous if the pressure sensor is designed to indirectly determine the pressure value by determining a volume flow of the fluid and/or by determining a temperature of the fluid. In other words, it can be provided that, as an alternative or in addition to a corresponding direct pressure measurement, an indirect pressure measurement can be carried out as a function of the volume flow and/or as a function of the temperature of the fluid. This makes it possible for the pressure value to be reliably detected by means of the pressure sensor.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug, welches zumindest teilweise elektrisch betrieben ist, mit einem elektrischen Energiespeicher nach dem vorhergehenden Aspekt. Insbesondere ist das Kraftfahrzeug vollelektrisch betrieben. Das Kraftfahrzeug ist ferner insbesondere als Personenkraftwagen ausgebildet.A further aspect of the invention relates to a motor vehicle, which is at least partially electrically operated, with an electrical energy store according to the preceding aspect. In particular, the motor vehicle is operated fully electrically. The motor vehicle is also designed in particular as a passenger car.

Ein nochmals weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bestimmen eines Ladezustands einer Vielzahl von Batteriezellen eines elektrischen Energiespeichers für ein zumindest teilweise elektrisch betreibbares Kraftfahrzeug, bei welchem mittels einer Kühleinrichtung mit einem Fluid die Vielzahl von Batteriezellen direkt gekühlt wird, wobei die Vielzahl von Batteriezellen in einem geladenen Zustand ein erstes Volumen aufweisen und in einem entladenen Zustand ein zum ersten Volumen unterschiedliches zweites Volumen aufweisen, und bei welchen mittels einer elektronischen Recheneinrichtung des elektrischen Energiespeichers ein aktueller Ladezustand der Vielzahl von Batteriezellen bestimmt wird, wobei mittels eines Drucksensors der Kühleinrichtung ein aktueller Druckwert des Fluids erfasst wird und mittels der elektronischen Recheneinrichtung in Abhängigkeit des erfassten Druckwerts der Ladezustand der Vielzahl von Batteriezellen bestimmt wird.Yet another aspect of the invention relates to a method for determining the state of charge of a large number of battery cells of an electrical energy store for a motor vehicle that can be operated at least partially electrically, in which the large number of battery cells is cooled directly using a cooling device with a fluid, the large number of battery cells being have a first volume in a charged state and have a second volume that differs from the first volume in a discharged state, and in which a current state of charge of the plurality of battery cells is determined by means of an electronic computing device of the electrical energy store, a current pressure value being determined by means of a pressure sensor of the cooling device of the fluid is detected and the state of charge of the plurality of battery cells is determined by means of the electronic computing device as a function of the detected pressure value.

Vorteilhafte Ausgestaltungsformen des elektrischen Energiespeichers sind als vorteilhafte Ausgestaltungsformen des Kraftfahrzeugs und des Verfahrens anzusehen. Der elektrische Energiespeicher sowie das Kraftfahrzeug weisen dazu gegenständliche Merkmale auf, welche eine Durchführung des Verfahrens oder eine vorteilhafte Ausgestaltungsform davon ermöglichen.Advantageous configurations of the electrical energy store are to be regarded as advantageous configurations of the motor vehicle and the method. For this purpose, the electrical energy store and the motor vehicle have specific features which enable the method to be carried out or an advantageous embodiment thereof.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in der Figur alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar.Further features of the invention result from the claims, the figures and the description of the figures. The features and feature combinations mentioned above in the description and the features and feature combinations mentioned below in the description of the figures and/or shown alone in the figure can be used not only in the combination specified, but also in other combinations or on their own.

Die Erfindung wird nun anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt dabei die Figur eine schematische Draufsicht auf eine Ausführungsform eines Kraftfahrzeugs mit einer Ausführungsform eines elektrischen Energiespeichers.The invention will now be explained in more detail using a preferred exemplary embodiment and with reference to the drawings. The figure shows a schematic plan view of an embodiment of a motor vehicle with an embodiment of an electrical energy store.

In der Figur sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen.Elements that are the same or have the same function are provided with the same reference symbols in the figure.

Die Fig. zeigt in einer schematischen Draufsicht eine Ausführungsform eines Kraftfahrzeugs 10. Das Kraftfahrzeug 10 ist vorliegend rein schematisch dargestellt. Das Kraftfahrzeug 10 weist einen elektrischen Energiespeicher 12 auf. Der elektrische Energiespeicher 12 weist im vorliegenden Ausführungsbeispiel ein Batteriemodul 14 auf. Dies ist rein beispielhaft anzusehen. Es kann vorgesehen sein, dass der elektrische Energiespeicher 12 eine Vielzahl von Batteriemodulen 14 aufweisen kann, um beispielsweise entsprechende Leistung für das Kraftfahrzeug 10 bereitstellen zu können. Das Batteriemodul 14 weist in diesem Ausführungsbeispiel eine Vielzahl von Batteriezellen 16, im vorliegenden Ausführungsbeispiel acht Batteriezellen 16, auf.The figure shows an embodiment of a motor vehicle 10 in a schematic plan view. The motor vehicle 10 is shown purely schematically in the present case. Motor vehicle 10 has an electrical energy store 12 . The electrical energy store 12 has a battery module 14 in the present exemplary embodiment. This is purely an example. It can be provided that the electrical energy store 12 can have a multiplicity of battery modules 14 in order to be able to provide corresponding power for the motor vehicle 10, for example. In this exemplary embodiment, the battery module 14 has a multiplicity of battery cells 16, eight battery cells 16 in the present exemplary embodiment.

Das Kraftfahrzeug 10 ist insbesondere zumindest teilweise elektrisch betreibbar, insbesondere ist das Kraftfahrzeug 10 vollelektrisch betreibbar. Dies bedeutet insbesondere, dass der elektrische Energiespeicher 12 auch als Traktionsbatterie für das elektrische Kraftfahrzeug 10 bereitgestellt ist.The motor vehicle 10 can in particular be operated at least partially electrically, in particular the motor vehicle 10 can be operated fully electrically. This means in particular that the electrical energy store 12 is also provided as a traction battery for the electric motor vehicle 10 .

Der elektrische Energiespeicher 12 weist die Vielzahl von Batteriezellen 16 auf, welche in einem geladenen Zustand ein erstes Volumen aufweisen und welche in einem entladenen Zustand ein zum ersten Volumen unterschiedliches zweites Volumen aufweisen. Die Batteriezellen sind somit insbesondere als Feststoffbatteriezellen ausgebildet. Der elektrische Energiespeicher 12 weist eine Kühleinrichtung 18 mit einem Fluid 20 auf, welches zum direkten Kühlen der Vielzahl von Batteriezellen 16 ausgebildet ist. Ferner weist der elektrische Energiespeicher 12 eine elektronische Recheneinrichtung 22 auf, welche dazu ausgebildet ist, einen aktuellen Ladezustand der Vielzahl von Batteriezellen 16 zu bestimmen.The electrical energy store 12 has the multiplicity of battery cells 16 which have a first volume in a charged state and which have a second volume which is different from the first volume in a discharged state. The battery cells are thus designed in particular as solid-state battery cells. The electrical energy store 12 has a cooling device 18 with a fluid 20 which is designed for directly cooling the multiplicity of battery cells 16 . Furthermore, the electrical energy store 12 has an electronic computing device 22 which is designed to determine a current state of charge of the multiplicity of battery cells 16 .

Es ist vorgesehen, dass die Kühleinrichtung 18 einen Drucksensor 24 aufweist, welcher zum Erfassen eines aktuellen Druckwerts des Fluids 20 ausgebildet ist, und die elektronische Recheneinrichtung 22 dazu ausgebildet ist, in Abhängigkeit des erfassten Druckwerts den Ladezustand der Vielzahl von Batteriezellen 16 zu bestimmen.It is provided that the cooling device 18 has a pressure sensor 24, which is designed to detect a current pressure value of the fluid 20, and the electronic computing device 22 is designed to determine the state of charge of the plurality of battery cells 16 as a function of the detected pressure value.

Es ist vorgesehen, dass der elektrische Energiespeicher 12 dazu ausgebildet ist, kontinuierlich den Druckwert zu erfassen, sodass eine Druckänderung über die Lebenszeit der Vielzahl von Batteriezellen 16 überwacht ist.Provision is made for the electrical energy store 12 to be designed to continuously detect the pressure value, so that a pressure change over the lifetime of the multiplicity of battery cells 16 is monitored.

Ferner kann vorgesehen sein, dass mittels der Kühleinrichtung 18 eine jeweilige Batteriezelle 16 der Vielzahl der Batteriezellen 16 direkt gekühlt und umströmt ist. Insbesondere kann hierzu die Kühleinrichtung 18 Wasser als Fluid 20 zum Kühlen der Vielzahl von Batteriezellen 16 aufweisen. Ferner zeigt die Fig., dass die Kühleinrichtung 18 insbesondere derart ausgebildet ist, dass ein jeweiliger Spalt 26 zwischen zwei der Vielzahl von Batteriezellen 16 mit dem Fluid 20 durchströmt ist. Des Weiteren zeigt die Fig., dass die Kühleinrichtung 18 als ein geschlossener Kühlkreislauf ausgebildet ist.Provision can also be made for a respective battery cell 16 of the plurality of battery cells 16 to be cooled directly and flowed around by means of the cooling device 18 . In particular, for this purpose the cooling device 18 can have water as the fluid 20 for cooling the multiplicity of battery cells 16 . The figure also shows that the cooling device 18 is designed in particular in such a way that the fluid 20 flows through a respective gap 26 between two of the plurality of battery cells 16 . Furthermore, the figure shows that the cooling device 18 is designed as a closed cooling circuit.

Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der Drucksensor 24 zum indirekten Bestimmen des Druckwerts durch Bestimmen eines Volumenstroms des Fluids 20 und/oder durch Bestimmen einer Temperatur des Fluids 20 ausgebildet ist.In particular, it can be provided that the pressure sensor 24 is designed to indirectly determine the pressure value by determining a volume flow of the fluid 20 and/or by determining a temperature of the fluid 20 .

Beim erfindungsgemäßen Verfahren zum Bestimmen des Ladezustands der Vielzahl von Batteriezellen 16 des elektrischen Energiespeichers 12 wird mittels der Kühleinrichtung 18 mit dem Fluid 20 die Vielzahl von Batteriezellen 16 direkt gekühlt, wobei die Vielzahl von Batteriezellen 16 in einem geladenen Zustand ein erstes Volumen aufweisen und in einem entladenen Zustand ein zum ersten Volumen unterschiedliches zweites Volumen aufweisen, und bei welchem mittels der elektronischen Recheneinrichtung 22 der aktuelle Ladezustand der Vielzahl von Batteriezellen 16 bestimmt wird, wobei mittels des Drucksensors 24 der Kühleinrichtung 18 der aktuelle Druckwert des Fluids 20 erfasst wird und mittels der elektronischen Recheneinrichtung 22 in Abhängigkeit des erfassten Druckwerts der Ladezustand der Vielzahl von Batteriezellen bestimmt wird.In the method according to the invention for determining the state of charge of the plurality of battery cells 16 of the electrical energy store 12, the plurality of battery cells 16 are directly cooled by the cooling device 18 with the fluid 20, the plurality of battery cells 16 having a first volume in a charged state and in a discharged state have a second volume that differs from the first volume, and in which the current state of charge of the plurality of battery cells 16 is determined by means of the electronic computing device 22, the current pressure value of the fluid 20 being recorded by means of the pressure sensor 24 of the cooling device 18 and by means of the electronic Computing device 22 is determined depending on the detected pressure value of the state of charge of the plurality of battery cells.

Ferner kann, wie bereits erwähnt, der elektrische Energiespeicher 12 zumindest zwei Batteriemodule 14 aufweisen, wobei jedes der Batteriemodule 14 eine Vielzahl von Batteriezellen 16 aufweist, und jedem Batteriemodul 14 eine jeweilige Kühleinrichtung 18 mit einem jeweiligen Drucksensor 24 zugeordnet ist, und die elektronische Recheneinrichtung 22 dazu ausgebildet ist, in Abhängigkeit eines jeweiligen erfassten Druckwerts eines jeweiligen Batteriemoduls 14 einen jeweiligen Ladezustand des jeweiligen Batteriemoduls 14 zu bestimmen.Furthermore, as already mentioned, the electrical energy store 12 can have at least two battery modules 14, with each of the battery modules 14 having a multiplicity of battery cells 16, and each battery module 14 being assigned a respective cooling device 18 with a respective pressure sensor 24, and the electronic computing device 22 is designed to determine a respective state of charge of the respective battery module 14 as a function of a respective detected pressure value of a respective battery module 14 .

Insbesondere zeigt die Fig., dass als neue Messgröße der Druckwert bei der Durchströmung der Spalten 26, welche auch als Zellzwischenraum bezeichnet werden können, vorgeschlagen wird. Dieser Druckwert kann entweder lokal oder global ein Wert für die Ausdehnung der Batteriezellen 16 liefern. Aus dem Wert lassen sich die Rückschlüsse auf die Zellausdehnung, der sogenannten Swelling Force, ziehen. Die Ermittlung des Ladezustands, welcher auch als State of Charge (SOC) und die Alterung, welche auch als State of Health (SOH) bezeichnet wird, wird durch eine weitere Messgröße ergänzt. Für die Messung des Druckwerts der Spalten 26 der Zellzwischenräume ist ein Kühlverfahren notwendig, welche die vorhandenen Zellzwischenräume durchströmt, wie zum Beispiel die direkte Kühlmittelkühlung oder die Zwischenzellkühlung. Die zusätzliche Messung des Druckwerts bei diesem Verfahren ist auf Speicherebene mit geringem Aufwand realisierbar. Insbesondere kann beispielsweise zusätzlich vorgesehen sein, dass der Druckwert auch indirekt über den Volumenstrom beziehungsweise die Temperaturerhöhung des Fluids 20 ermittelt werden kann.In particular, the figure shows that the pressure value when the flow passes through the gaps 26, which can also be referred to as the cell gap, is proposed as a new measured variable. This pressure value can provide a value for the expansion of the battery cells 16 either locally or globally. Conclusions about cell expansion, the so-called swelling force, can be drawn from the value. The determination of the state of charge, which is also known as the state of charge (SOC) and the aging, which is also known as the state of health (SOH), is supplemented by another measurement variable. For the measurement of the pressure value of the gaps 26 of the cell gaps, a cooling method is necessary, which flows through the existing cell gaps, such as direct coolant cooling or intercell cooling. The additional measurement of the pressure value at this The method can be implemented at the memory level with little effort. In particular, it can also be provided, for example, that the pressure value can also be determined indirectly via the volume flow or the temperature increase of the fluid 20 .

Dadurch ist es ermöglicht, dass eine zusätzliche Messgröße zur Verfügung steht, welche Rückschlüsse auf den Ladezustand und die Alterung zulässt. Zudem lassen sich lokal und global Rückschlüsse auf die mechanische Belastung und Ausdehnung der Batteriezellen 16 beziehungsweise der Batteriemodule 14 durch die Swelling Force ziehen. Im Vergleich zu einer direkten Messung der Batteriemoduleausdehnung oder der Swelling Force, ist die vorgeschlagene Messung mit geringem Aufwand möglich und sie ermöglicht eine einfache Ermittlung eines Durchschnittswerts für den gesamten elektrischen Energiespeicher 12.This makes it possible for an additional measured variable to be available, which allows conclusions to be drawn about the state of charge and aging. In addition, local and global conclusions can be drawn about the mechanical loading and expansion of the battery cells 16 or the battery modules 14 as a result of the swelling force. Compared to a direct measurement of the battery module expansion or the swelling force, the proposed measurement can be carried out with little effort and it enables an average value to be determined easily for the entire electrical energy store 12.

Insbesondere zeigt ferner die Fig., dass durch chemische Prozesse innerhalb der Batteriezellen 16 sich die Batteriezellen 16 ausdehnen. Diese Ausdehnung beziehungsweise diese Ausbauchung ist eine Funktion des Ladezustands und der Alterung des elektrischen Energiespeichers 12. Durch die Ausdehnung kommt es zu einer Reduzierung der Größen der Spalten 26, welche in diesem Fall auch als Kühlkanal ausgebildet sind, zwischen den Batteriezellen 16. Bei Zwischenzellkühlplatten kommt es in dem Fall zu einer Verformung der Kühlplatten. Hierdurch steigt der Druckwert des Fluids 20 auf einen höheren Wert. Zusammen mit anderen Parametern wie Spannungszustand, Temperaturen und Alter des elektrischen Energiespeichers 12 beziehungsweise der Batteriemodule 14 beziehungsweise der Batteriezellen 16 lassen sich Rückschlüsse auf den Ladezustand, die Alterung der Batteriezellen 16 und die mechanische Ausdehnung durch die Swelling Force ziehen.In particular, the figure also shows that the battery cells 16 expand as a result of chemical processes within the battery cells 16 . This expansion or this bulging is a function of the state of charge and the aging of the electrical energy store 12. The expansion leads to a reduction in the sizes of the gaps 26, which in this case are also designed as cooling channels, between the battery cells 16. This occurs in the case of intercell cooling plates In this case, the cooling plates will be deformed. As a result, the pressure value of the fluid 20 increases to a higher value. Together with other parameters such as the state of voltage, temperatures and age of the electrical energy store 12 or the battery modules 14 or the battery cells 16, conclusions can be drawn about the state of charge, the aging of the battery cells 16 and the mechanical expansion due to the swelling force.

Insgesamt zeigt die Erfindung die Ermittlung des SOC und des SOH durch Druckverlustmessung der Kühlung.Overall, the invention shows the determination of the SOC and the SOH by measuring the pressure loss of the cooling.

BezugszeichenlisteReference List

1010
Kraftfahrzeugmotor vehicle
1212
elektrischer Energiespeicherelectrical energy storage
1414
Batteriemodulbattery module
1616
Batteriezellebattery cell
1818
Kühleinrichtungcooling device
2020
FluidFluid
2222
elektronische Recheneinrichtungelectronic computing device
2424
Drucksensorpressure sensor
2626
Spaltgap

Claims (9)

Elektrischer Energiespeicher (12) für ein zumindest teilweise elektrisch betreibbares Kraftfahrzeug (10), mit einer Vielzahl von Batteriezellen (16), welche in einem geladenen Zustand ein erstes Volumen aufweisen und welche in einem entladenen Zustand ein zum ersten Volumen unterschiedliches zweites Volumen aufweisen, mit einer Kühleinrichtung (18) mit einem Fluid (20) zum direkten Kühlen der Vielzahl von Batteriezellen (16) und mit einer elektronischen Recheneinrichtung (22), welche dazu ausgebildet ist, einen aktuellen Ladezustands der Vielzahl von Batteriezellen (16) zu bestimmen, wobei die Kühleinrichtung (18) einen Drucksensor (24) aufweist, welcher zum Erfassen eines aktuellen Druckwerts des Fluids (20) ausgebildet ist, und die elektronische Recheneinrichtung (22) dazu ausgebildet ist, in Abhängigkeit des erfassten Druckwerts den Ladezustand der Vielzahl von Batteriezellen (16) zu bestimmen, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Energiespeicher (12) dazu ausgebildet ist, kontinuierlich den Druckwert zu erfassen, so dass eine Druckänderung über die Lebenszeit der Vielzahl von Batteriezellen (16) überwacht ist.Electrical energy store (12) for a motor vehicle (10) that can be operated at least partially electrically, having a multiplicity of battery cells (16), which have a first volume in a charged state and which have a second volume that is different from the first volume in a discharged state a cooling device (18) with a fluid (20) for direct cooling of the plurality of battery cells (16) and with an electronic computing device (22) which is designed to determine a current state of charge of the plurality of battery cells (16), wherein the Cooling device (18) has a pressure sensor (24) which is designed to detect a current pressure value of the fluid (20), and the electronic computing device (22) is designed to determine the state of charge of the plurality of battery cells (16) as a function of the detected pressure value to determine, characterized in that the electrical energy store (12) is designed to continuously detect the pressure value, so that a change in pressure over the lifetime of the plurality of battery cells (16) is monitored. Elektrischer Energiespeicher (12) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Energiespeicher (12) zumindest zwei Batteriemodule (14) aufweist, wobei jedes der Batteriemodule (14) eine Vielzahl von Batteriezellen (16) aufweist, und jedem Batteriemodul (14) eine jeweilige Kühleinrichtung (18) mit einem jeweiligen Drucksensor (24) zugeordnet ist, und die elektronische Recheneinrichtung (22) dazu ausgebildet ist, in Abhängigkeit eines jeweiligen erfassten Druckwerts eines jeweiligen Batteriemoduls (14) einen jeweiligen Ladezustand des jeweiligen Batteriemoduls (14) zu bestimmen.Electrical energy store (12) after claim 1 , characterized in that the electrical energy store (12) has at least two battery modules (14), each of the battery modules (14) having a plurality of battery cells (16), and each battery module (14) has a respective cooling device (18) with a respective Pressure sensor (24) is assigned, and the electronic computing device (22) is designed to determine a respective state of charge of the respective battery module (14) depending on a respective detected pressure value of a respective battery module (14). Elektrischer Energiespeicher (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Kühleinrichtung (18) eine jeweilige Batteriezelle (16) der Vielzahl der Batteriezellen (16) direkt gekühlt und umströmt ist.Electrical energy store (12) according to one of the preceding claims, characterized in that a respective battery cell (16) of the plurality of battery cells (16) is cooled directly and flows around by means of the cooling device (18). Elektrischer Energiespeicher (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühleinrichtung (18) Wasser als Fluid (20) zum Kühlen der Vielzahl von Batteriezellen (16) aufweist.Electrical energy store (12) according to one of the preceding claims, characterized in that the cooling device (18) has water as the fluid (20) for cooling the plurality of battery cells (16). Elektrischer Energiespeicher (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühleinrichtung (18) derart ausgebildet ist, dass ein jeweiliger Spalt (26) zwischen zwei der Vielzahl von Batteriezellen (16) mit dem Fluid (20) durchströmt ist.Electrical energy store (12) according to any one of the preceding claims, characterized in that the cooling device (18) is designed such that a respective gap (26) between the fluid (20) flows through two of the plurality of battery cells (16). Elektrischer Energiespeicher (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühleinrichtung (18) als ein geschlossener Kühlkreislauf ausgebildet ist.Electrical energy store (12) according to one of the preceding claims, characterized in that the cooling device (18) is designed as a closed cooling circuit. Elektrischer Energiespeicher (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Drucksensor (24) zum indirekten Bestimmen des Druckwerts durch Bestimmen eines Volumenstroms des Fluids (20) und/oder durch Bestimmen einer Temperatur des Fluids (20) ausgebildet ist.Electrical energy store (12) according to one of the preceding claims, characterized in that the pressure sensor (24) is designed to indirectly determine the pressure value by determining a volume flow of the fluid (20) and/or by determining a temperature of the fluid (20). Kraftfahrzeug (10), welches zumindest teilweise elektrisch bettreibbar ist, mit einem elektrischen Energiespeicher (12) nach einem der Ansprüche 1 bis 7.Motor vehicle (10), which can be operated at least partially electrically, with an electrical energy store (12) according to one of Claims 1 until 7 . Verfahren zum Bestimmen eines Ladezustands einer Vielzahl von Batteriezellen (16) eines elektrischen Energiespeichers (12) für ein zumindest teilweise elektrisch betreibbares Kraftfahrzeug (10), bei welchem mittels einer Kühleinrichtung (18) mit einem Fluid (20) die Vielzahl von Batteriezellen (16) direkt gekühlt wird, wobei die Vielzahl von Batteriezellen (16) in einem geladenen Zustand ein erstes Volumen aufweisen und in einem entladenen Zustand ein zum ersten Volumen unterschiedliches zweites Volumen aufweisen, und bei welchem mittels einer elektronischen Recheneinrichtung (22) des elektrischen Energiespeichers (12) ein aktueller Ladezustand der Vielzahl von Batteriezellen (16) bestimmt wird, wobei mittels eines Drucksensors (24) der Kühleinrichtung (18) ein aktueller Druckwert des Fluids (20) erfasst wird und mittels der elektronischen Recheneinrichtung (22) in Abhängigkeit des erfassten Druckwerts der Ladezustand der Vielzahl von Batteriezellen (16) bestimmt wird, dadurch gekennzeichnet, dass mittels des elektrischen Energiespeichers (12) kontinuierlich den Druckwert zu erfasst wird, so dass eine Druckänderung über die Lebenszeit der Vielzahl von Batteriezellen (16) überwacht wird.Method for determining a state of charge of a plurality of battery cells (16) of an electrical energy store (12) for a motor vehicle (10) that can be operated at least partially electrically, in which the plurality of battery cells (16) is cooled directly, the plurality of battery cells (16) having a first volume in a charged state and a second volume different from the first volume in a discharged state, and in which by means of an electronic computing device (22) of the electrical energy store (12) a current state of charge of the plurality of battery cells (16) is determined, a current pressure value of the fluid (20) being recorded by means of a pressure sensor (24) of the cooling device (18) and the state of charge by means of the electronic computing device (22) depending on the recorded pressure value of the plurality of battery cells (16) is determined, characterized in that the pressure value is continuously recorded by means of the electrical energy store (12), so that a pressure change over the lifetime of the plurality of battery cells (16) is monitored.
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