DE102019208047A1 - Verfahren zum Laden eines elektrischen Energiespeichers, elektrischer Energiespeicher und Vorrichtung - Google Patents

Verfahren zum Laden eines elektrischen Energiespeichers, elektrischer Energiespeicher und Vorrichtung Download PDF

Info

Publication number
DE102019208047A1
DE102019208047A1 DE102019208047.2A DE102019208047A DE102019208047A1 DE 102019208047 A1 DE102019208047 A1 DE 102019208047A1 DE 102019208047 A DE102019208047 A DE 102019208047A DE 102019208047 A1 DE102019208047 A1 DE 102019208047A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
electrical energy
energy storage
voltage
storage modules
charging
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102019208047.2A
Other languages
English (en)
Inventor
Christoph Woll
Gunther Handte
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.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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 Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Priority to DE102019208047.2A priority Critical patent/DE102019208047A1/de
Priority to CN202010488650.0A priority patent/CN112039139A/zh
Publication of DE102019208047A1 publication Critical patent/DE102019208047A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/18—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries of two or more battery modules
    • B60L58/21—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries of two or more battery modules having the same nominal voltage
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/18—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries of two or more battery modules
    • B60L58/22—Balancing the charge of battery modules
    • 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
    • H01M10/441—Methods for charging or discharging for several batteries or cells simultaneously or sequentially
    • 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
    • H01M10/443—Methods for charging or discharging in response to temperature
    • 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
    • H01M10/482—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte for several batteries or cells simultaneously or sequentially
    • 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
    • H01M10/486—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte for measuring temperature
    • 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
    • H02J7/0013—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries acting upon several batteries simultaneously or sequentially
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40—Drive Train control parameters
    • B60L2240/54—Drive Train control parameters related to batteries
    • B60L2240/547—Voltage
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00—Batteries for particular applications
    • H01M2220/20—Batteries in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
    • 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
    • H02J7/0013—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries acting upon several batteries simultaneously or sequentially
    • H02J7/0014—Circuits for equalisation of charge between batteries
    • 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
    • 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
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. 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)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Abstract

Verfahren zum Laden eines elektrischen Energiespeichers, der zumindest zwei parallel geschaltet angeordnete elektrische Energiespeichermodule (M1, M2, M3, M4, M5, M6, M7, M8, M9, M10) und Anschlussmittel aufweist,
wobei zuerst abgefragt wird, welche elektrischen Energiespeichermodule (M1, M2, M3, M4, M5, M6, M7, M8, M9, M10) betriebsbereit sind,
wobei danach eine erste Spannung (U1) eines betriebsbereiten elektrischen Energiespeichermoduls (M1, M2, M3, M4, M5, M6, M7, M8, M9, M10) bestimmt wird, die kleiner oder gleich der Spannung (U) aller betriebsbereiten elektrischen Energiespeichermodule (M1, M2, M3, M4, M5, M6, M7, M8, M9, M10) ist,
wobei danach diejenigen betriebsbereiten elektrischen Energiespeichermodule (M1, M2, M3, M4, M5, M6, M7, M8, M9, M10) ausgewählt werden, deren Spannung innerhalb eines Spannungsbereichs (ΔU) oberhalb der ersten Spannung (U1) liegt,
wobei danach die ausgewählten elektrischen Energiespeichermodule (M1, M2, M3, M4, M5, M6, M7, M8, M9, M10) elektrisch leitend mit den Anschlussmitteln verbunden und geladen werden.

Description

  • Feld der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Laden eines elektrischen Energiespeichers, einen elektrischen Energiespeicher und eine Vorrichtung, insbesondere Fahrzeug gemäß dem Oberbegriff der unabhängigen Patentansprüche.
  • Stand der Technik
  • Die US 2013/0169038 A1 zeigt eine Vorrichtung zur ununterbrochenen Energieversorgung eines elektrischen Fahrzeuges aus seriell verschalteten Batterien, die einen Überbrückungschalter umfasst.
  • Die CN 203103992 U zeigt ein Kontrollsystem für ein Batterielademanagement und Batterieentlademanagement.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Der Kern der Erfindung bei dem Verfahren zum Laden eines elektrischen Energiespeichers, der zumindest zwei parallel geschaltet angeordnete elektrische Energiespeichermodule, Schaltmittel und Anschlussmittel aufweist, besteht darin, dass zuerst abgefragt wird, welche elektrischen Energiespeichermodule betriebsbereit sind, wobei danach eine erste Spannung eines betriebsbereiten elektrischen Energiespeichermoduls bestimmt wird, die kleiner oder gleich der Spannung U aller betriebsbereiten elektrischen Energiespeichermodule ist, wobei danach diejenigen betriebsbereiten elektrischen Energiespeichermodule ausgewählt werden, deren Spannung innerhalb eines Spannungsbereichs oberhalb der ersten Spannung liegt, wobei danach die ausgewählten elektrischen Energiespeichermodule elektrisch leitend mit den Anschlussmitteln verbunden und geladen werden.
  • Hintergrund der Erfindung ist, dass mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens elektrische Energiespeichermodule eines elektrischen Energiespeichers mit verschiedenen Ladezuständen und/oder verschiedenen Spannungen und/oder verschiedenen Zeitpunkten der Betriebsbereitschaft geladen werden können.
  • Vorteilhafterweise wird die Anzahl der elektrischen Energiespeichermodule des elektrischen Energiespeichers, die geladen werden, während des Verfahrens nach und nach erhöht, indem weitere elektrische Energiespeichermodule zugeschaltet werden. Der Spannungsbereich umfasst die Spannung des betriebsbereiten elektrischen Energiespeichermoduls mit der minimalen ersten Spannung. Dadurch kann die Zahl der zugeschalteten elektrischen Energiespeichermodule während des Verfahrens maximiert werden, da die Spannung der elektrischen Energiespeichermodule während des Ladens zunimmt. Somit können alle betriebsbereiten elektrischen Energiespeichermodule im Laufe des Verfahrens geladen werden.
  • Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung wird, wenn nicht alle elektrischen Energiespeichermodule mit den Anschlussmitteln des elektrischen Energiespeichers verbunden wurden, zu einem späteren Zeitpunkt während des Betriebs des elektrischen Energiespeichers erneut abgefragt, welche elektrischen Energiespeichermodule betriebsbereit sind und dasjenige elektrische Energiespeichermodul ausgewählt, dessen Spannung innerhalb des Spannungsbereichs oberhalb einer mittleren Spannung der mit den Anschlussmitteln elektrisch verbundenen elektrischen Energiespeichermodule liegt, und mit den Anschlussmitteln elektrisch leitend verbunden und geladen. Somit können elektrische Energiespeichermodule, die zu Beginn des Verfahrens noch nicht betriebsbereit waren oder deren Spannung zu hoch war, zu einem späteren Zeitpunkt zugeschaltet werden und so die Ladeleistung des elektrischen Energiespeichers während des Verfahrens erhöht werden.
  • Von Vorteil ist es dabei, wenn die zuvor genannten Verfahrensschritte wiederholt werden, bis alle elektrischen Energiespeichermodule mit den Anschlussmitteln elektrisch leitend verbunden sind und geladen werden oder das Verfahren beendet wird und/oder der elektrische Energiespeicher abgeschaltet wird, insbesondere wobei die Verfahrensschritte zeitlich wiederkehrend, insbesondere periodisch, wiederholt werden. Dadurch können im Laufe des Verfahrens während des Betriebs des elektrischen Energiespeichers weitere elektrische Energiespeichermodule zugeschaltet werden.
  • Weiterhin ist es von Vorteil, wenn die Anzahl der mit den Anschlussmitteln verbundenen elektrischen Energiespeicher konstant bleibt, wenn ein nicht betriebsbereites elektrisches Energiespeichermodul eine Spannung aufweist, die kleiner ist als die mittlere Spannung und größer ist als die Differenz zwischen der mittleren Spannung und dem halben Spannungsbereich, bis dieses elektrische Energiespeichermodul betriebsbereit wird, worauf es mit den Anschlussmitteln verbunden und geladen wird, oder die Spannung dieses elektrischen Energiespeichermoduls kleiner ist als die Differenz zwischen der mittleren Spannung und dem halben Spannungsbereich. Dadurch kann auch ein elektrisches Energiespeichermodul, das erst zu einem späteren Zeitpunkt betriebsbereit wird und eine niedrige Spannung aufweist, noch geladen werden. Dabei ist es wichtig, dass ein Spannungsgrenzwert nicht unterschritten wird, um Ausgleichsströme zwischen den elektrischen Energiespeichermodulen zu begrenzen und dadurch die Schaltmittel zu schützen.
  • Von Vorteil ist es dabei, wenn ein elektrisches Energiespeichermodul, dessen Spannung kleiner ist als die mittlere Spannung, insbesondere kleiner als die Differenz zwischen der mittleren Spannung und dem halben Spannungsbereich, nicht mit den Anschlussmitteln verbunden und geladen wird, wenn es betriebsbereit wird, insbesondere während des gesamten Verfahrens. Dadurch wird verhindert, dass die Schaltmittel beim Zuschalten dieses elektrischen Energiespeichermoduls durch zu hohe Ausgleichsströme zwischen den elektrischen Energiespeichermodulen überlastet werden. Dieses elektrische Energiespeichermodul kann nach dem nächsten Beginn des Verfahrens geladen werden.
  • Vorteilhafterweise werden am Ende des Verfahrens alle elektrischen Energiespeichermodule von den Anschlussmitteln getrennt. Von Vorteil ist dabei, dass die Anschlussmittel des elektrischen Energiespeichers nach dem Abschalten des elektrischen Energiespeichers spannungsfrei sind.
  • Weiterhin ist es von Vorteil, wenn zu Beginn des Verfahrens alle elektrischen Energiespeichermodule von den Anschlussmitteln getrennt werden. Dadurch kann die jeweilige Spannung der elektrischen Energiespeichermodule unabhängig von den anderen elektrischen Energiespeichermodulen bestimmt werden. Außerdem können die elektrischen Energiespeichermodule relaxieren.
  • Vorteilhafterweise werden die elektrischen Energiespeichermodule mittels der Anschlussmittel mit einer Ladevorrichtung und/oder einem Generator verbunden. Der elektrische Energiespeicher kann mittels der Ladevorrichtung stationär geladen oder mittels des Generators, insbesondere eines generatorisch betriebenen Elektromotors, mobil geladen werden.
  • Weiterhin ist es von Vorteil, wenn die Ausdehnung des Spannungsbereichs vom elektrischen Energiespeicher, insbesondere von den Schaltmitteln des elektrischen Energiespeichers, abhängt und/oder während des Verfahrens konstant ist. Dabei wird der Spannungsbereich so dimensioniert, dass Ausgleichströme zwischen den zusammengeschalteten elektrischen Energiespeichermodulen begrenzt werden können. Dadurch kann eine Überlastung der Schaltmittel durch die Ausgleichsströme verhindert werden.
  • Vorteilhafterweise ist ein elektrisches Energiespeichermodul betriebsbereit, wenn seine Temperatur und/oder seine Spannung und/oder sein Ladezustand unterhalb eines maximalen Grenzwertes und/oder oberhalb eines minimalen Grenzwertes liegt.
  • Der Kern der Erfindung bei dem elektrischen Energiespeicher aufweisend Anschlussmittel, Schaltmittel und zumindest zwei elektrische Energiespeichermodule, die parallel geschaltet angeordnet sind, besteht darin, dass der elektrische Energiespeicher eingerichtet ist, mittels eines Verfahrens wie zuvor beschrieben beziehungsweise nach einem der auf das Verfahren bezogenen Ansprüche geladen zu werden.
  • Hintergrund der Erfindung ist, dass die elektrischen Energiespeichermodule verschiedene Ladezustände und Zeitpunkte der Betriebsbereitschaft aufweisen können. Der elektrische Energiespeicher ist mit einer Teilmenge der elektrischen Energiespeichermodule ladbar, wobei die Ladeleistung des elektrischen Energiespeichers steigerbar ist.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung weist der elektrische Energiespeicher eine Steuereinheit auf, wobei jedes elektrische Energiespeichermodul zumindest einen Sensor, insbesondere einen Spannungssensor und/oder einen Temperatursensor, und ein Schaltmittel zum elektrisch leitenden Verbinden des jeweiligen elektrischen Energiespeichermoduls mit den Anschlussmitteln des elektrischen Energiespeichers aufweist, wobei die Steuereinheit eingerichtet ist, Signale der Sensoren auszuwerten und die Schaltmittel anzusteuern. Von Vorteil ist dabei, dass eine zentrale Steuereinheit eingerichtet ist, das Verfahren zu steuern.
  • Vorteilhafterweise sind die elektrischen Energiespeichermodule austauschbar ausgeführt. Der elektrische Energiespeicher kann beispielsweise elektrische Energiespeichermodule aufweisen, die verschieden alt sind.
  • Der Kern der Erfindung bei der Vorrichtung, insbesondere dem Fahrzeug, besteht darin, dass die Vorrichtung einen elektrischen Energiespeicher wie zuvor beschrieben beziehungsweise nach einem der auf den elektrischen Energiespeicher bezogenen Ansprüche aufweist.
  • Hintergrund der Erfindung ist, dass die Verfügbarkeit der Vorrichtung verbessert werden kann, indem der elektrische Energiespeicher während des Betriebs der Vorrichtung geladen werden kann und/oder indem elektrische Energiespeichermodule austauschbar sind.
  • Die obigen Ausgestaltungen und Weiterbildungen lassen sich, sofern sinnvoll, beliebig miteinander kombinieren. Weitere mögliche Ausgestaltungen, Weiterbildungen und Implementierungen der Erfindung umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich der Ausführungsbeispiele beschriebenen Merkmalen der Erfindung. Insbesondere wird dabei der Fachmann auch Einzelaspekte als Verbesserungen oder Ergänzungen zu der jeweiligen Grundform der vorliegenden Erfindung hinzufügen.
  • Figurenliste
  • Im folgenden Abschnitt wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen, aus denen sich weitere erfinderische Merkmale ergeben können, auf die die Erfindung aber in ihrem Umfang nicht beschränkt ist, erläutert. Die Ausführungsbeispiele sind in den Zeichnungen dargestellt.
  • Es zeigen:
    • 1 eine Darstellung der Spannung U und der Betriebsbereitschaft von verschiedenen elektrischen Energiespeichermodulen (M1, M2, M3, M4, M5, M6, M7, M8, M9, M10) eines erfindungsgemäßen elektrischen Energiespeichers zu einem ersten Zeitpunkt t1,
    • 2 eine Darstellung der Spannung U und der Betriebsbereitschaft der elektrischen Energiespeichermodule (M1, ... M10) des elektrischen Energiespeichers zu einem zweiten Zeitpunkt t2 und
    • 3 ein schematisches Ablaufdiagramm des erfindungsgemäßen Verfahrens 100 zum Laden eines elektrischen Energiespeichers.
  • Der erfindungsgemäße elektrische Energiespeicher weist eine Mehrzahl von elektrischen Energiespeichermodulen (M1, ... M10), die parallel geschaltet angeordnet sind, zwei Anschlussmittel und eine Steuereinheit auf. Jedes elektrische Energiespeichermodul (M1, ... M10) weist zumindest einen Sensor, insbesondere einen Spannungssensor und/oder einen Temperatursensor, und Schaltmittel zum elektrisch leitenden Verbinden des jeweiligen elektrischen Energiespeichermoduls (M1, ... M10) mit den Anschlussmitteln des elektrischen Energiespeichers auf. Die Steuereinheit ist eingerichtet, Signale der Sensoren auszuwerten und die Schaltmittel anzusteuern. Die Anschlussmittel des elektrischen Energiespeichers sind mit einer Vorrichtung, insbesondere einem Verbraucher oder einer Spannungsquelle, vorzugsweise einem Generator oder einer Ladevorrichtung, elektrisch leitend verbindbar.
  • In 1 sind die Spannungen der verschiedenen elektrischen Energiespeichermodule (M1, ... M10), in diesem Ausführungsbeispiel zehn elektrische Energiespeichermodule (M1, ... M10), zu einem ersten Zeitpunkt t1 dargestellt. Dabei ist die Spannung U eines betriebsbereiten elektrischen Energiespeichermoduls (M1, ... M10) mittels eines weißen Balkens dargestellt und die Spannung U eines nicht betriebsbereiten elektrischen Energiespeichermoduls (M1, ... M10) ist mittels eines schraffierten Balkens dargestellt.
  • Der erste Zeitpunkt t1 ist zeitlich vor Beginn des Ladens des elektrischen Energiespeichers.
  • Zu dem ersten Zeitpunkt t1 weisen die elektrischen Energiespeichermodule (M1, ... M10) verschiedene Spannungen auf. Sieben elektrische Energiespeichermodule (M1, M3, M4, M5, M7, M8, M10) sind betriebsbereit. Drei weitere elektrische Energiespeichermodule (M2, M6, M9) sind nicht betriebsbereit.
  • Ein zehntes elektrisches Energiespeichermodul M10 weist eine erste Spannung U1 auf, die kleiner oder gleich ist wie die Spannungen U der anderen betriebsbereiten elektrischen Energiespeichermodule (M1, ... M9) des elektrischen Energiespeichers.
  • Der elektrische Energiespeicher weist einen Spannungsbereich ΔU auf, innerhalb dessen elektrische Energiespeichermodule (M1, ... M10) mit verschiedenen Spannungen U gleichzeitig geladen werden können. Die Ausdehnung oder der Betrag des Spannungsbereichs ist konstant. Die Höhe der Grenzwerte des Spannungsbereichs ist während des Verfahrens veränderlich und hängt von den Spannungen der miteinander verbundenen elektrischen Energiespeichermodule ab.
  • Bevorzugt werden diejenigen elektrischen Energiespeichermodule (M1, ... M10) zuerst geladen, die betriebsbereit sind und die niedrigsten Spannungen aufweisen. Das sind die betriebsbereiten elektrischen Energiespeichermodule (M1, ... M10), deren Spannung zwischen der ersten Spannung U1 und einer zweiten Spannung U2 liegt. Dabei begrenzt die erste Spannung U1 den Spannungsbereich ΔU nach unten und die zweite Spannung U2 begrenzt den Spannungsbereich ΔU nach oben. Die zweite Spannung U2 ist also um ΔU größer als die erste Spannung U1.
  • Dabei ist die Ausdehnung des Spannungsbereichs ΔU abhängig von dem elektrischen Energiespeicher, insbesondere von den Schaltmitteln des elektrischen Energiespeichers, und während des Verfahrens unveränderlich. Sie richtet sich nach der maximal erlaubten Stromstärke an den Schaltmitteln unter Last, die Ausgleichsströme zwischen den zusammengeschalteten elektrischen Energiespeichermodulen aufweisen. Der Spannungsbereich ΔU hat eine Ausdehnung, die kleiner ist als 5 V, insbesondere kleiner als 3 V, vorzugsweise ungefähr 1 V beträgt. Dadurch werden die Ausgleichsströme zwischen den elektrischen Energiespeichermodulen (M1, ... M10) auf weniger als 25 A begrenzt. Diese Werte entsprechen einer Varianz des Ladezustands von 5 % zwischen den elektrischen Energiespeichermodulen.
  • In diesem Ausführungsbeispiel weisen das dritte elektrische Energiespeichermodul M3, das siebte elektrische Energiespeichermodul M7 und das zehnte elektrische Energiespeichermodul M10 jeweils eine Spannung U auf, die innerhalb des Spannungsbereichs ΔU zwischen der ersten Spannung U1 und der zweiten Spannung U2 liegt, und betriebsbereit sind. Die Spannung U des sechsten elektrischen Energiespeichermoduls M6 und die Spannung U des neunten elektrischen Energiespeichermoduls M9 liegen zwar innerhalb des Spannungsbereichs ΔU, aber das sechste elektrische Energiespeichermodul M6 und das neunte elektrische Energiespeichermodul M9 sind nicht betriebsbereit. Die Spannungen U der übrigen elektrischen Energiespeichermodule (M1, M2, M4, M5, M8) liegen oberhalb der zweiten Spannung U2.
  • In 2 sind die Spannungen U der verschiedenen elektrischen Energiespeichermodule (M1, ... M10) zu einem zweiten Zeitpunkt t2 dargestellt. Dabei ist die Spannung U eines betriebsbereiten elektrischen Energiespeichermoduls (M1, ... M10) mittels eines weißen Balkens dargestellt und die Spannung U eines nicht betriebsbereiten elektrischen Energiespeichermoduls (M1, ... M10) ist mittels eines schraffierten Balkens dargestellt.
  • Der zweite Zeitpunkt t2 ist zeitlich nach dem ersten Zeitpunkt t1 und kurz nach Beginn des Ladens des elektrischen Energiespeichers.
  • Zum zweiten Zeitpunkt t2 sind diejenigen elektrischen Energiespeichermodule (M1, ... M10) miteinander und mit den Anschlussmitteln und/oder einer Vorrichtung elektrisch leitend verbunden, die zum ersten Zeitpunkt +t1 betriebsbereit waren und deren Spannung zwischen der ersten Spannung U1 und der zweiten Spannung U2 lag. Das sind das dritte elektrische Energiespeichermodul M3, das siebte elektrische Energiespeichermodul M7 und das zehnte elektrische Energiespeichermodul M10. Beim Verbinden dieser elektrischen Energiespeichermodule (M3, M7, M10) gleicht sich die Spannung U dieser elektrischen Energiespeichermodule aneinander an, so dass diese elektrischen Energiespeichermodule (M3, M7, M10) jeweils eine mittlere Spannung Um aufweisen.
  • Die betriebsbereiten elektrischen Energiespeichermodule (M1, ... M10) mit der niedrigsten Spannung U sind das dritte, siebte und zehnte elektrische Energiespeichermodul (M3, M7, M10), die alle die mittlere Spannung Um aufweisen.
  • Der Spannungsbereich ΔU erstreckt sich zum zweiten Zeitpunkt t2 nicht mehr von der ersten Spannung U1 bis zur zweiten Spannung U2, sondern von der mittleren Spannung Um bis zu einer dritten Spannung U3, die größer ist als die zweite Spannung U2. Die dritte Spannung U3 ist dabei um ΔU größer als die mittlere Spannung Um.
  • Alle betriebsbereiten elektrischen Energiespeichermodule (M1, ... M10), deren Spannung U zwischen der mittleren Spannung Um und der dritten Spannung U3 liegt, können zum zweiten Zeitpunkt t2 geladen werden. Das ist neben dem dritten elektrischen Energiespeichermodul M3, dem siebten elektrischen Energiespeichermodul M7, und dem zehnten elektrischen Energiespeichermodul M10 das fünfte elektrische Energiespeichermodul M5.
  • Die Spannungen U des sechsten elektrischen Energiespeichermoduls M6 und des neunten elektrischen Energiespeichermoduls M9 liegen zwar ebenfalls im Spannungsbereich ΔU zwischen der mittleren Spannung Um und der dritten Spannung U3, allerdings sind das sechste elektrische Energiespeichermodul M6 und das neunte elektrische Energiespeichermodul M9 nicht betriebsbereit.
  • Sobald ein elektrisches Energiespeichermodul (M1, ... M10), dessen Spannung U innerhalb des Spannungsbereichs ΔU liegt, betriebsbereit wird, kann dieses ebenfalls geladen werden. Sollte ein elektrisches Energiespeichermodul (M1, ... M10), dessen Spannung U unterhalb der mittleren Spannung Um, insbesondere unterhalb der Differenz zwischen der mittleren Spannung Um und dem halben Spannungsbereich ΔU, liegt, betriebsbereit werden, so kann dieses erst beim nächsten Laden des elektrischen Energiespeichers geladen werden.
  • In 3 ist ein Ablaufdiagramm des erfindungsgemäßen Verfahrens 100 zum Laden eines elektrischen Energiespeichers dargestellt. Das Verfahren 100 zum Laden eines elektrischen Energiespeichers weist die folgenden Verfahrensschritte auf:
    • In einem ersten Verfahrensschritt 101 wird der elektrische Energiespeicher initialisiert. Dabei werden jeweilige Betriebsparameter, insbesondere eine jeweilige Spannung U und/oder eine jeweilige Temperatur und/oder ein jeweiliger Ladezustand und gegebenenfalls weitere Parameter, der jeweiligen elektrischen Energiespeichermodule (M1, ... M10) erfasst.
    • In einem zweiten Verfahrensschritt 102 nach dem ersten Verfahrensschritt 101 werden alle elektrischen Energiespeichermodule (M1, ... M10) des elektrischen Energiespeichers von den Anschlussmitteln des elektrischen Energiespeichers getrennt. Dazu werden die jeweiligen Schaltmittel der elektrischen Energiespeichermodule (M1, ... M10) geöffnet.
    • In einem dritten Verfahrensschritt 103 nach dem zweiten Verfahrensschritt 102 wird abgefragt, ob alle elektrischen Energiespeichermodule (M1, ... M10) des elektrischen Energiespeichers betriebsbereit sind.
  • Wenn nicht alle elektrischen Energiespeichermodule (M1, ... M10) betriebsbereit sind, werden in einem vierten Verfahrensschritt 104 nach dem dritten Verfahrensschritt 103 die betriebsbereiten elektrischen Energiespeichermodule (M1, ... M10) ausgewählt.
  • In einem fünften Verfahrensschritt 105 nach dem vierten Verfahrensschritt 104 wird von den betriebsbereiten elektrischen Energiespeichermodulen (M1, ... M10) dasjenige elektrische Energiespeichermodul (M1, ... M10) mit einer minimalen ersten Spannung U1 ausgewählt. Dabei ist die minimale erste Spannung U1 kleiner oder gleich wie alle anderen Spannungen U der betriebsbereiten elektrischen Energiespeichermodule (M1, ... M10). Danach werden diejenigen betriebsbereiten elektrischen Energiespeichermodule (M1, ... M10) ausgewählt, deren jeweilige Spannung U innerhalb eines Spannungsbereichs ΔU oberhalb der ersten Spannung U1 liegt.
  • In einem sechsten Verfahrensschritt 106 nach dem fünften Verfahrensschritt 105 oder dem zwölften Verfahrensschritt 112 werden die im fünften Verfahrensschritt 105 oder im elften Verfahrensschritt 111 ausgewählten elektrischen Energiespeichermodule (M1, ... M10) elektrisch leitend miteinander und mit den Anschlussmitteln und/oder einer Vorrichtung verbunden. Dabei wird das jeweilige Schaltelement des jeweiligen ausgewählten elektrischen Energiespeichermoduls (M1, ... M10) geschlossen.
  • In einem siebten Verfahrensschritt 107 nach dem sechsten Verfahrensschritt 106 werden die im fünften Verfahrensschritt 105 oder im elften Verfahrensschritt 111 ausgewählten elektrischen Energiespeichermodule (M1, ... M10) geladen. Dabei gleichen sich die Spannungen U der miteinander verbundenen elektrischen Energiespeichermodule (M1, ... M10) aneinander an und es stellt sich eine mittlere Spannung Um bei allen miteinander elektrisch leitend verbundenen elektrischen Energiespeichermodule (M1, ... M10) ein.
  • In einem achten Verfahrensschritt 108 nach dem siebten Verfahrensschritt 107 wird abgefragt, ob weitere elektrische Energiespeichermodule (M1, ... M10) betriebsbereit sind und eine Spannung U aufweisen, die innerhalb eines Spannungsbereichs ΔU oberhalb der mittleren Spannung Um der ausgewählten elektrischen Energiespeichermodule (M1, ... M10) liegt, und gegebenenfalls dieses elektrische Energiespeichermodul (M1, ... M10) ausgewählt.
  • Falls im achten Verfahrensschritt 108 kein elektrisches Energiespeichermodul (M1, ... M10) ausgewählt wurde, wird der achte Verfahrensschritt 108 zeitlich wiederkehrend, insbesondere periodisch, wiederholt.
  • Falls im achten Verfahrensschritt 108 ein elektrisches Energiespeichermodul (M1, ... M10) ausgewählt wurde, wird in einem neunten Verfahrensschritt 109 nach dem achten Verfahrensschritt dieses elektrische Energiespeichermodul (M1, ... M10) mit den bereits miteinander elektrisch leitend verbundenen elektrischen Energiespeichermodulen (M1, ... M10) und den Anschlussmitteln und/oder der Vorrichtung elektrisch leitend verbunden und geladen.
  • Der achte Verfahrensschritt 108 und der neunte Verfahrensschritt 109 werden solange wiederholt, bis alle elektrischen Energiespeichermodule (M1, ... M10) miteinander und mit den Anschlussmitteln und/oder mit der Vorrichtung elektrisch leitend verbunden sind und geladen werden oder das Verfahren 100 in einem zehnten Verfahrensschritt 110 beendet wird und der elektrische Energiespeicher und/oder die Vorrichtung abgeschaltet wird oder der elektrische Energiespeicher entladen wird.
  • Wenn im dritten Verfahrensschritt 103 alle elektrischen Energiespeichermodule (M1, ... M10) betriebsbereit sind, wird in einem elften Verfahrensschritt 111 nach dem dritten Verfahrensschritt 103 von den elektrischen Energiespeichermodulen (M1, ... M10) dasjenige elektrische Energiespeichermodul (M1, ... M10) mit einer minimalen ersten Spannung U1 ausgewählt. Dabei ist die minimale erste Spannung U1 kleiner oder gleich wie alle anderen Spannungen U der elektrischen Energiespeichermodule (M1, ... M10). Danach werden diejenigen elektrischen Energiespeichermodule (M1, ... M10) ausgewählt, deren jeweilige Spannung U innerhalb eines Spannungsbereichs ΔU oberhalb der ersten Spannung U1 liegt.
  • In einem zwölften Verfahrensschritt 112 nach dem elften Verfahrensschritt 111 wird abgefragt, ob alle elektrischen Energiespeichermodule (M1, ... M10) im elften Verfahrensschritt 111 ausgewählt wurden.
  • Wenn nicht alle elektrischen Energiespeichermodule (M1, ... M10) im elften Verfahrensschritt 111 ausgewählt wurden, wird das Verfahren nach dem zwölften Verfahrensschritt 112 mit dem sechsten Verfahrensschritt 106 fortgesetzt.
  • Wenn im elften Verfahrensschritt 111 alle elektrischen Energiespeichermodule (M1, ... M10) des elektrischen Energiespeichers ausgewählt wurden, werden in einem dreizehnten Verfahrensschritt 113 nach dem zwölften Verfahrensschritt 112 alle elektrischen Energiespeichermodule (M1, ... M10) miteinander und mit den Anschlussmitteln und/oder der Vorrichtung elektrisch leitend verbunden.
  • In einem vierzehnten Verfahrensschritt 114 nach dem dreizehnten Verfahrensschritt 113 werden alle elektrischen Energiespeichermodulen (M1, ... M10) geladen.
  • Nach dem vierzehnten Verfahrensschritt 114 wird das Verfahren im zehnten Verfahrensschritt 110 beendet und der elektrische Energiespeicher und/oder die Vorrichtung abgeschaltet oder der elektrische Energiespeicher entladen.
  • Vorzugsweise wird die jeweilige elektrisch leitende Verbindung zwischen dem jeweiligen elektrischen Energiespeichermodul (M1, ... M10) und den Anschlussmitteln und/oder der Vorrichtung nach dem zehnten Verfahrensschritt 110 getrennt.
  • Unter einem elektrischen Energiespeicher wird hierbei ein wiederaufladbarer Energiespeicher verstanden, insbesondere aufweisend eine elektrochemische Energiespeicherzelle und/oder ein Energiespeichermodul aufweisend zumindest eine elektrochemische Energiespeicherzelle und/oder ein Energiespeicherpack aufweisend zumindest ein Energiespeichermodul. Die Energiespeicherzelle ist als lithiumbasierte Batteriezelle, insbesondere Lithium-Ionen-Batteriezelle, ausführbar. Alternativ ist die Energiespeicherzelle als Lithium-Polymer-Batteriezelle oder Nickel-Metallhydrid-Batteriezelle oder Blei-Säure-Batteriezelle oder Lithium-Luft-Batteriezelle oder Lithium-Schwefel-Batteriezelle ausgeführt.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • 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.
  • Zitierte Patentliteratur
    • US 2013/0169038 A1 [0002]
    • CN 203103992 U [0003]

Claims (13)

  1. Verfahren (100) zum Laden eines elektrischen Energiespeichers, der zumindest zwei parallel geschaltet angeordnete elektrische Energiespeichermodule (M1, M2, M3, M4, M5, M6, M7, M8, M9, M10) und Anschlussmittel aufweist, wobei zuerst abgefragt wird, welche elektrischen Energiespeichermodule (M1, M2, M3, M4, M5, M6, M7, M8, M9, M10) betriebsbereit sind, wobei danach eine erste Spannung (U1) eines betriebsbereiten elektrischen Energiespeichermoduls (M1, M2, M3, M4, M5, M6, M7, M8, M9, M10) bestimmt wird, die kleiner oder gleich der Spannung (U) aller betriebsbereiten elektrischen Energiespeichermodule (M1, M2, M3, M4, M5, M6, M7, M8, M9, M10) ist, wobei danach diejenigen betriebsbereiten elektrischen Energiespeichermodule (M1, M2, M3, M4, M5, M6, M7, M8, M9, M10) ausgewählt werden, deren Spannung innerhalb eines Spannungsbereichs (ΔU) oberhalb der ersten Spannung (U1) liegt, wobei danach die ausgewählten elektrischen Energiespeichermodule (M1, M2, M3, M4, M5, M6, M7, M8, M9, M10) elektrisch leitend mit den Anschlussmitteln verbunden und geladen werden.
  2. Verfahren (100) zum Laden eines elektrischen Energiespeichers nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenn nicht alle elektrischen Energiespeichermodule (M1, M2, M3, M4, M5, M6, M7, M8, M9, M10) mit den Anschlussmitteln des elektrischen Energiespeichers verbunden wurden, zu einem späteren Zeitpunkt während des Ladens des elektrischen Energiespeichers erneut abgefragt wird, welche elektrischen Energiespeichermodule (M1, M2, M3, M4, M5, M6, M7, M8, M9, M10) betriebsbereit sind und dasjenige elektrischen Energiespeichermodul (M1, M2, M3, M4, M5, M6, M7, M8, M9, M10) ausgewählt wird, dessen Spannung (U) innerhalb des Spannungsbereichs (ΔU) oberhalb einer mittleren Spannung (Um) der mit den Anschlussmitteln elektrisch verbundenen elektrischen Energiespeichermodule (M1, M2, M3, M4, M5, M6, M7, M8, M9, M10) liegt, und mit den Anschlussmitteln elektrisch leitend verbunden und geladen wird.
  3. Verfahren (100) zum Laden eines elektrischen Energiespeichers nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verfahrensschritte gemäß Anspruch 2 wiederholt werden, bis alle elektrischen Energiespeichermodule (M1, M2, M3, M4, M5, M6, M7, M8, M9, M10) mit den Anschlussmitteln elektrisch leitend verbunden sind und geladen werden oder das Verfahren (100) beendet wird, insbesondere wobei die Verfahrensschritte zeitlich wiederkehrend, insbesondere periodisch, wiederholt werden.
  4. Verfahren (100) zum Laden eines elektrischen Energiespeichers nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass wenn ein nicht betriebsbereites elektrisches Energiespeichermodul (M1, M2, M3, M4, M5, M6, M7, M8, M9, M10), eine Spannung (U) aufweist, die kleiner ist als die mittlere Spannung (Um) und größer ist als die Differenz zwischen der mittleren Spannung (Um) und dem halben Spannungsbereich (ΔU), die Anzahl der mit den Anschlussmitteln verbundenen elektrischen Energiespeicher (M1, M2, M3, M4, M5, M6, M7, M8, M9, M10) konstant bleibt, bis dieses elektrische Energiespeichermodul (M1, M2, M3, M4, M5, M6, M7, M8, M9, M10) betriebsbereit wird, worauf es mit den Anschlussmitteln verbunden und geladen wird, oder bis die Spannung (U) dieses elektrischen Energiespeichermoduls (M1, M2, M3, M4, M5, M6, M7, M8, M9, M10) kleiner ist als die Differenz zwischen der mittleren Spannung (Um) und dem halben Spannungsbereich (ΔU).
  5. Verfahren (100) zum Laden eines elektrischen Energiespeichers nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass wenn ein elektrisches Energiespeichermodul (M1, M2, M3, M4, M5, M6, M7, M8, M9, M10), dessen Spannung (U) kleiner ist als die mittlere Spannung (Um), insbesondere kleiner als die Differenz zwischen der mittleren Spannung (Um) und dem halben Spannungsbereich (ΔU), während des Verfahrens (100) betriebsbereit wird, dieses elektrische Energiespeichermodul (M1, M2, M3, M4, M5, M6, M7, M8, M9, M10) nicht mit den Anschlussmitteln elektrisch leitend verbunden wird, insbesondere während des gesamten Verfahrens (100).
  6. Verfahren (100) zum Laden eines elektrischen Energiespeichers nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei Beendigung des Verfahrens (100) alle elektrischen Energiespeichermodule (M1, M2, M3, M4, M5, M6, M7, M8, M9, M10) von den Anschlussmitteln getrennt werden.
  7. Verfahren (100) zum Laden eines elektrischen Energiespeichers nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zu Beginn des Verfahrens (100) alle elektrischen Energiespeichermodule (M1, M2, M3, M4, M5, M6, M7, M8, M9, M10) von den Anschlussmitteln getrennt werden.
  8. Verfahren (100) zum Laden eines elektrischen Energiespeichers nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrischen Energiespeichermodule (M1, M2, M3, M4, M5, M6, M7, M8, M9, M10) mittels der Anschlussmittel mit einer Ladevorrichtung und/oder einem Generator verbunden werden.
  9. Verfahren (100) zum Laden eines elektrischen Energiespeichers nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausdehnung des Spannungsbereichs (ΔU) vom elektrischen Energiespeicher, insbesondere von Schaltmitteln des elektrischen Energiespeichers, abhängt und/oder während des Verfahrens (100) konstant ist.
  10. Verfahren (100) zum Laden eines elektrischen Energiespeichers nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein elektrisches Energiespeichermodul (M1, M2, M3, M4, M5, M6, M7, M8, M9, M10) betriebsbereit ist, wenn seine Temperatur und/oder seine Spannung (U) und/oder sein Ladezustand unterhalb eines maximalen Grenzwertes und/oder oberhalb eines minimalen Grenzwertes liegt.
  11. Elektrischer Energiespeicher aufweisend Anschlussmittel und zumindest zwei elektrische Energiespeichermodule (M1, M2, M3, M4, M5, M6, M7, M8, M9, M10), die parallel geschaltet angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Energiespeicher eingerichtet ist, mittels eines Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche geladen zu werden.
  12. Elektrischer Energiespeicher nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Energiespeicher eine Steuereinheit aufweist, wobei jedes elektrische Energiespeichermodul (M1, M2, M3, M4, M5, M6, M7, M8, M9, M10) zumindest einen Sensor, insbesondere einen Spannungssensor und/oder einen Temperatursensor, und ein Schaltmittel zum elektrisch leitenden Verbinden des jeweiligen elektrischen Energiespeichermoduls (M1, M2, M3, M4, M5, M6, M7, M8, M9, M10) mit den Anschlussmitteln des elektrischen Energiespeichers aufweist, wobei die Steuereinheit eingerichtet ist, Signale der Sensoren auszuwerten und die Schaltmittel anzusteuern.
  13. Vorrichtung, insbesondere Fahrzeug, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung einen elektrischen Energiespeicher nach einem der Ansprüche 11 oder 12 aufweist.
DE102019208047.2A 2019-06-03 2019-06-03 Verfahren zum Laden eines elektrischen Energiespeichers, elektrischer Energiespeicher und Vorrichtung Pending DE102019208047A1 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102019208047.2A DE102019208047A1 (de) 2019-06-03 2019-06-03 Verfahren zum Laden eines elektrischen Energiespeichers, elektrischer Energiespeicher und Vorrichtung
CN202010488650.0A CN112039139A (zh) 2019-06-03 2020-06-02 用于为电蓄能器充电的方法、电蓄能器和设备

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102019208047.2A DE102019208047A1 (de) 2019-06-03 2019-06-03 Verfahren zum Laden eines elektrischen Energiespeichers, elektrischer Energiespeicher und Vorrichtung

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102019208047A1 true DE102019208047A1 (de) 2020-12-03

Family

ID=73264713

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102019208047.2A Pending DE102019208047A1 (de) 2019-06-03 2019-06-03 Verfahren zum Laden eines elektrischen Energiespeichers, elektrischer Energiespeicher und Vorrichtung

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN112039139A (de)
DE (1) DE102019208047A1 (de)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20150194707A1 (en) * 2014-01-06 2015-07-09 Samsung Sdi Co., Ltd. Battery pack, energy storage system including the battery pack, and method of operating the battery pack
US20170317508A1 (en) * 2014-03-26 2017-11-02 New Flyer Industries Canada Ulc Controlling batteries for electric bus
DE102018108041A1 (de) * 2018-04-05 2019-10-10 Preh Gmbh Ladeverfahren für mehrere parallel verschaltete Batterieblöcke und Verfahren zum Aufschalten der Batterieblöcke

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20150194707A1 (en) * 2014-01-06 2015-07-09 Samsung Sdi Co., Ltd. Battery pack, energy storage system including the battery pack, and method of operating the battery pack
US20170317508A1 (en) * 2014-03-26 2017-11-02 New Flyer Industries Canada Ulc Controlling batteries for electric bus
DE102018108041A1 (de) * 2018-04-05 2019-10-10 Preh Gmbh Ladeverfahren für mehrere parallel verschaltete Batterieblöcke und Verfahren zum Aufschalten der Batterieblöcke

Also Published As

Publication number Publication date
CN112039139A (zh) 2020-12-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102012010711A1 (de) Bordnetzanordnung für ein Fahrzeug und Verfahren zu deren Betrieb
DE102008060936A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zum Betreiben einer Batterieeinheit eines Kraftfahrzeugs
DE102018105841A1 (de) Verfahren zum Laden eines Energiespeichers eines Fahrzeugs mit einer modularen Ladevorrichtung bei hohem Gesamtwirkungsgrad
DE102014219889A1 (de) Fahrzeug und Verfahren zum Steuern einer Batterie in einem Fahrzeug
DE102018217382A1 (de) Verfahren zum Betrieb eines Batteriesystems und Elektrofahrzeug und Batteriesystem für ein Elektrofahrzeug
EP4052321A1 (de) Verfahren zum aufladen und/ oder entladen eines wiederaufladbaren energiespeichers
WO2019101443A1 (de) Verfahren zum betreiben einer elektrischen energiespeichereinrichtung für ein kraftfahrzeug sowie entsprechende energiespeichereinrichtung
DE112016004858T5 (de) Fahrzeuggebundene Stromversorgungsvorrichtung
EP3173280B1 (de) Batterie, fahrzeug mit einer solchen batterie und verwendung einer solchen batterie
DE102012207674A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Einstellen der Ladezustände einer Batterie
DE102012201359A1 (de) Batteriesystem, Kraftfahrzeug mit einem solchen Batteriesystem sowie ein Verfahren zum Balancieren der Batteriezellen eines Batteriesystems
WO2017076733A1 (de) Verfahren zum betrieb einer batterie und batterie
WO2013144300A1 (de) Fahrzeug mit lithium-ionen-batterie
DE102012012765A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Laden eines elektrischen Energiespeichers
DE102018213261A1 (de) Verfahren zum Betreiben eines Batteriesystems und Elektrofahrzeugs
DE102019208047A1 (de) Verfahren zum Laden eines elektrischen Energiespeichers, elektrischer Energiespeicher und Vorrichtung
DE102019208042A1 (de) Verfahren zum Betreiben eines elektrischen Energiespeichers, elektrischer Energiespeicher und Vorrichtung
WO2014044860A2 (de) Verfahren zum betreiben eines bordnetzes
DE102012208349A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Einstellen der Ladezustände von Batteriemodulen einer Batterie
EP2548281B1 (de) Verfahren zum ladungsausgleich in einem batteriesystem und batteriesystem mit einer ladungsausgleichsschaltung
DE102014019500A1 (de) Verfahren zur Ansteuerung einer elektrischen Batterie, Batterie und Batteriesteuergerät
EP3709475A1 (de) Halteelement für einen akkumulator sowie akkumulator mit einem derartigen halteelement
DE102019201968A1 (de) Batterieeinheit und Verfahren zum Betrieb einer Batterieeinheit
DE102022109884A1 (de) Verfahren zum Bestimmen der Kapazitäten der Batteriezellen eines wiederaufladbaren Energiespeichers
WO2016030137A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum steuern eines ladevorgangs einer mehrzahl von elektrochemischen energiespeichereinrichtungen sowie verfahren und vorrichtung zum durchführen eines ladevorgangs einer mehrzahl von elektrochemischen energiespeichereinrichtungen

Legal Events

Date Code Title Description
R163 Identified publications notified