DE102020202752A1 - Electrical energy storage device, device and method - Google Patents
Electrical energy storage device, device and method Download PDFInfo
- Publication number
- DE102020202752A1 DE102020202752A1 DE102020202752.8A DE102020202752A DE102020202752A1 DE 102020202752 A1 DE102020202752 A1 DE 102020202752A1 DE 102020202752 A DE102020202752 A DE 102020202752A DE 102020202752 A1 DE102020202752 A1 DE 102020202752A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- electrical energy
- energy storage
- valve
- connecting element
- sensor
- 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
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
- H01M10/61—Types of temperature control
- H01M10/613—Cooling or keeping cold
-
- 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
- B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
- B60L50/50—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
- B60L50/60—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells using power supplied by batteries
- B60L50/64—Constructional details of batteries specially adapted for electric vehicles
-
- 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
- B60L58/24—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries for controlling the temperature of batteries
- B60L58/26—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries for controlling the temperature of batteries by cooling
-
- 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
- H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
- H01M10/61—Types of temperature control
- H01M10/615—Heating or keeping warm
-
- 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
- H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
- H01M10/62—Heating or cooling; Temperature control specially adapted for specific applications
- H01M10/625—Vehicles
-
- 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
- H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
- H01M10/63—Control systems
-
- 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
- H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
- H01M10/64—Heating or cooling; Temperature control characterised by the shape of the cells
- H01M10/643—Cylindrical cells
-
- 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
- H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
- H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
- H01M10/655—Solid structures for heat exchange or heat conduction
- H01M10/6556—Solid parts with flow channel passages or pipes for heat exchange
-
- 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
- H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
- H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
- H01M10/656—Means for temperature control structurally associated with the cells characterised by the type of heat-exchange fluid
- H01M10/6567—Liquids
-
- 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
-
- 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)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Transportation (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
Elektrischer Energiespeicher (10), aufweisend zumindest ein erstes elektrisches Energiespeichermodul (1), das ein erstes Gehäuse (9) aufweist, und ein zweites elektrisches Energiespeichermodul (2), das ein zweites Gehäuse (90) aufweist, wobei die elektrischen Energiespeichermodule (1, 2) mittels eines Temperiermediumstroms (4) temperierbar sind, wobei zwischen dem ersten Gehäuse (9) und dem zweiten Gehäuse (90) ein Verbindungselement (3) angeordnet ist, mittels dem der Temperiermediumstrom (4) von dem ersten Gehäuse (9) in das zweite Gehäuse (90) leitbar ist, wobei das Verbindungselement (3) zumindest ein Ventil und zumindest einen Sensor aufweist.Electrical energy store (10), comprising at least one first electrical energy storage module (1), which has a first housing (9), and a second electrical energy storage module (2), which has a second housing (90), wherein the electrical energy storage modules (1, 2) can be tempered by means of a tempering medium stream (4), a connecting element (3) being arranged between the first housing (9) and the second housing (90), by means of which the tempering medium stream (4) from the first housing (9) into the second housing (90) can be guided, wherein the connecting element (3) has at least one valve and at least one sensor.
Description
Feld der ErfindungField of invention
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen elektrischen Energiespeicher, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Betreiben des elektrischen Energiespeichers.The present invention relates to an electrical energy store, a device and a method for operating the electrical energy store.
Stand der TechnikState of the art
Die
Die
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Der Kern der Erfindung bei dem elektrischen Energiespeicher, aufweisend zumindest ein erstes elektrisches Energiespeichermodul, das ein erstes Gehäuse aufweist, und ein zweites elektrisches Energiespeichermodul, das ein zweites Gehäuse aufweist, wobei die elektrischen Energiespeichermodule mittels eines Temperiermediumstroms temperierbar sind, besteht darin, dass zwischen dem ersten Gehäuse und dem zweiten Gehäuse ein Verbindungselement angeordnet ist, mittels dem der Temperiermediumstrom von dem ersten Gehäuse in das zweite Gehäuse leitbar ist, wobei das Verbindungselement zumindest ein Ventil und zumindest einen Sensor aufweist.The essence of the invention in the electrical energy store, having at least a first electrical energy storage module, which has a first housing, and a second electrical energy storage module, which has a second housing, wherein the electrical energy storage modules can be tempered by means of a tempering medium flow, is that between the A connecting element is arranged in the first housing and the second housing, by means of which the flow of tempering medium can be guided from the first housing into the second housing, the connecting element having at least one valve and at least one sensor.
Hintergrund der Erfindung ist, dass die Verfügbarkeit des elektrischen Energiespeichers verbessert ist. Wenn mittels des Sensors ein fehlerhaftes elektrisches Energiespeichermodul erkannt wird, kann dieses mittels des Ventils vom Temperiermediumstrom abgetrennt werden. Dadurch ist der elektrische Energiespeicher weiterhin verwendbar. Zusätzlich kann das Temperiermedium vor Verunreinigungen geschützt werden.The background to the invention is that the availability of the electrical energy store is improved. If a defective electrical energy storage module is detected by means of the sensor, it can be separated from the tempering medium flow by means of the valve. As a result, the electrical energy store can still be used. In addition, the temperature control medium can be protected from contamination.
Andererseits kann der Temperiermediumstrom ausschließlich zu dem fehlerhaften elektrischen Energiespeichermodul geleitet werden. Dadurch kann das fehlerhafte elektrische Energiespeichermodul mit maximaler Kühlleistung gekühlt werden, so dass ein thermisches Durchgehen des fehlerhaften elektrischen Energiespeichermoduls verhindert werden kann.On the other hand, the flow of tempering medium can only be directed to the faulty electrical energy storage module. As a result, the faulty electrical energy storage module can be cooled with maximum cooling power, so that thermal runaway of the faulty electrical energy storage module can be prevented.
Vorteilhafterweise sind die elektrischen Energiespeichermodule in Reihenschaltung angeordnet.The electrical energy storage modules are advantageously arranged in series.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Further advantageous embodiments of the present invention are the subject of the subclaims.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung weist der elektrische Energiespeicher eine Auswerteeinheit auf, die eingerichtet ist, ein Sensorsignal des Sensors auszuwerten und ein Öffnen oder Schließen des Ventils zu bewirken. Somit ist das Ventil in Abhängigkeit von dem Sensorsignal öffenbar und schließbar von der Auswerteeinheit.According to an advantageous embodiment, the electrical energy store has an evaluation unit which is set up to evaluate a sensor signal from the sensor and to cause the valve to open or close. The valve can thus be opened and closed by the evaluation unit as a function of the sensor signal.
Von Vorteil ist es dabei, wenn der elektrische Energiespeicher eine Temperiermediumpumpe aufweist, die datenleitend mit der Auswerteeinheit verbunden ist, wobei das Ventil eingerichtet ist, zu schließen, wenn der Temperiermediumstrom einen minimalen Temperiermediumdruck unterschreitet. Dadurch ist ein passives Ventil verwendbar, das keinen Aktuator aufweist.It is advantageous if the electrical energy store has a temperature control medium pump which is connected to the evaluation unit for data transmission, the valve being designed to close when the temperature control medium flow falls below a minimum temperature control medium pressure. This makes it possible to use a passive valve that does not have an actuator.
Weiterhin ist es von Vorteil, wenn das Ventil steuerbar ausgeführt ist und datenleitend mit der Auswerteeinheit verbunden ist. Das Ventil ist somit direkt von der Auswerteeinheit steuerbar.It is also advantageous if the valve is designed to be controllable and is connected to the evaluation unit in a data-conducting manner. The valve can thus be controlled directly from the evaluation unit.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung sind in dem Verbindungselement zwei in einer Strömungsrichtung des Temperiermediumstroms voneinander beabstandete Spannungssensoren angeordnet, insbesondere wobei ein erster Spannungssensor an einem dem ersten elektrischen Energiespeichermodul zugewandten Endbereich des Verbindungselementes angeordnet ist und ein zweiter Spannungssensor an einem dem zweiten elektrischen Energiespeichermodul zugewandten Endbereich des Verbindungselementes angeordnet ist. Der erste Spannungssensor ist dabei dem ersten elektrischen Energiespeichermodul zugeordnet und der zweite Spannungssensor ist dem zweiten elektrischen Energiespeichermodul zugeordnet. Dadurch ist eine Spannungsdifferenz zwischen dem ersten und zweiten elektrischen Energiespeichermodul detektierbar, die eine Wasserelektrolyse im Temperiermedium bewirken kann.According to a further advantageous embodiment, two voltage sensors spaced from one another in a flow direction of the temperature control medium flow are arranged in the connecting element, in particular with a first voltage sensor being arranged on an end region of the connecting element facing the first electrical energy storage module and a second voltage sensor being arranged on an end region of the connecting element facing the second electrical energy storage module Connecting element is arranged. The first voltage sensor is assigned to the first electrical energy storage module and the second voltage sensor is assigned to the second electrical energy storage module. As a result, a voltage difference between the first and second electrical energy storage module can be detected, which can cause water electrolysis in the temperature control medium.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist der Sensor außerhalb des Verbindungselementes angeordnet, insbesondere wobei der Sensor als Stromsensor, insbesondere als Hallsensor oder als Fluxspule ausgeführt ist. Dadurch ist ein elektrischer Strom in dem Temperiermedium detektierbar, der eine Wasserelektrolyse im Temperiermedium bewirken kann.According to a further advantageous embodiment, the sensor is arranged outside the connecting element, in particular wherein the sensor is designed as a current sensor, in particular as a Hall sensor or as a flux coil. As a result, an electrical current can be detected in the temperature control medium, which can cause water electrolysis in the temperature control medium.
Von Vorteil ist es dabei, wenn das Ventil elektrisch isolierend ausgeführt ist und ein Temperiermedium elektrisch leitfähig ausgeführt ist, insbesondere wobei das Temperiermedium Wasser enthält oder wobei das Temperiermedium Wasser ist. Von Vorteil ist dabei, dass Temperiermedium auf Wasserbasis und insbesondere Wasser umweltfreundlich und gut verfügbar ist.It is advantageous if the valve is designed to be electrically insulating and a temperature control medium is designed to be electrically conductive, in particular where the temperature control medium contains water or where the temperature control medium is water. The advantage here is that the water-based temperature control medium, and in particular water, is environmentally friendly and readily available.
Dabei ist es von Vorteil, wenn jedes elektrische Energiespeichermodul zumindest eine elektrische Energiespeicherzelle aufweist, wobei die jeweilige elektrische Energiespeicherzelle ein elektrisch leitfähiges Zellgehäuseteil aufweist, das mit einem Pol der elektrischen Energiespeicherzelle elektrisch leitfähig verbunden ist. Dabei sind die elektrischen Energiespeicherzellen in einem jeweiligen Gehäuse des jeweiligen elektrischen Energiespeichermoduls angeordnet und von dem Temperiermediumstrom umspülbar. Dazu weist jede elektrische Energiespeicherzelle eine elektrische Isolierung auf, die das Gehäuseteil umgibt. Bei einem Isolationsfehler kann der Temperiermediumstrom mittels der Ventile umgeleitet werden.It is advantageous if each electrical energy storage module has at least one electrical energy storage cell, the respective electrical energy storage cell having an electrically conductive cell housing part which is electrically conductively connected to one pole of the electrical energy storage cell. The electrical energy storage cells are arranged in a respective housing of the respective electrical energy storage module and can be washed around by the flow of tempering medium. For this purpose, each electrical energy storage cell has electrical insulation that surrounds the housing part. In the event of an insulation fault, the temperature control medium flow can be diverted using the valves.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist das Verbindungselement eine Sollbruchstelle auf. Von Vorteil ist dabei, dass bei einer Entgasung einer fehlerhaften elektrischen Energiespeicherzelle entstehendes Gas, das in das Verbindungselement eintritt, kontrolliert aus dem Verbindungselement entweichen kann.According to a further advantageous embodiment, the connecting element has a predetermined breaking point. The advantage here is that when a defective electrical energy storage cell is degassed, gas that occurs and enters the connecting element can escape from the connecting element in a controlled manner.
Der Kern der Erfindung bei der Vorrichtung, insbesondere Fahrzeug, besteht darin, dass die Vorrichtung einen elektrischen Energiespeicher wie zuvor beschrieben beziehungsweise nach einem der auf den elektrischen Energiespeicher bezogenen Ansprüche aufweist.The essence of the invention in the device, in particular the vehicle, is that the device has an electrical energy store as described above or according to one of the claims relating to the electrical energy store.
Hintergrund der Erfindung ist, dass die Verfügbarkeit des elektrischen Energiespeichers verbessert wird. Dabei kann eine Vorrichtung, die ein fehlerhaftes elektrisches Energiespeichermodul aufweist, zumindest für einen begrenzten Zeitraum weiterhin betrieben werden, um in einen sicheren Zustand, zum Beispiel an eine sichere Parkposition, überführt zu werden.The background to the invention is that the availability of the electrical energy store is improved. In this case, a device that has a faulty electrical energy storage module can continue to be operated at least for a limited period of time in order to be transferred to a safe state, for example to a safe parking position.
Dabei ist die Sicherheit des Nutzers der Vorrichtung verbessert, da eine Wasserelektrolyse und daraus resultierende Explosion des elektrischen Energiespeichers verhindert werden kann.The safety of the user of the device is improved, since water electrolysis and the resulting explosion of the electrical energy store can be prevented.
Der Kern der Erfindung bei dem Verfahren zum Betreiben eines elektrischen Energiespeichers wie zuvor beschrieben beziehungsweise nach einem der auf den elektrischen Energiespeicher bezogenen Ansprüche, besteht darin, dass das Verfahren die zeitlich aufeinander folgenden Verfahrensschritte aufweist:
- wobei in einem ersten Verfahrensschritt der Sensor des elektrischen Energiespeichers ausgelesen und ausgewertet wird, wobei in einem zweiten Verfahrensschritt ein Fehlerzustand eines elektrischen Energiespeichermoduls festgestellt wird,
- wobei in einem dritten Verfahrensschritt das Ventil geschlossen wird.
- wherein the sensor of the electrical energy storage device is read out and evaluated in a first method step, an error state of an electrical energy storage module being determined in a second method step,
- wherein in a third process step the valve is closed.
Hintergrund der Erfindung ist, dass das fehlerhafte elektrische Energiespeichermodul von dem anderen elektrischen Energiespeicher elektrisch isoliert werden kann, so dass der andere elektrische Energiespeicher weiterhin betrieben werden kann. Zusätzlich kann das Temperiermedium vor Verunreinigungen geschützt werden.The background to the invention is that the faulty electrical energy storage module can be electrically isolated from the other electrical energy store, so that the other electrical energy store can continue to be operated. In addition, the temperature control medium can be protected from contamination.
Andererseits kann der Temperiermediumstrom ausschließlich zu dem fehlerhaften elektrischen Energiespeichermodul geleitet werden. Dadurch kann das fehlerhafte elektrische Energiespeichermodul mit maximaler Kühlleistung gekühlt werden, so dass ein thermisches Durchgehen des fehlerhaften elektrischen Energiespeichermoduls verhindert werden kann.On the other hand, the flow of tempering medium can only be directed to the faulty electrical energy storage module. As a result, the faulty electrical energy storage module can be cooled with maximum cooling power, so that thermal runaway of the faulty electrical energy storage module can be prevented.
Vorteilhafterweise wird im zweiten Verfahrensschritt ein elektrischer Strom und/oder eine Spannungsdifferenz in dem Temperiermediumstrom festgestellt. Dadurch kann ein elektrischer Strom in dem Temperiermedium unterbunden werden und somit eine Wasserelektrolyse verhindert werden.In the second method step, an electrical current and / or a voltage difference in the temperature control medium flow is advantageously determined. As a result, an electrical current in the temperature control medium can be prevented and thus water electrolysis can be prevented.
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.The above configurations and developments can be combined with one another as desired, provided that it makes sense. Further possible configurations, developments and implementations of the invention also include combinations of features of the invention that are not explicitly mentioned above or below with regard to the exemplary embodiments. In particular, the person skilled in the art will also add individual aspects as improvements or additions to the respective basic form of the present invention.
FigurenlisteFigure list
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.In the following section, the invention is explained on the basis of exemplary embodiments from which further inventive features can result, but to which the scope of the invention is not restricted. The exemplary embodiments are shown in the drawings.
Es zeigen:
-
1 eine schematische Darstellung einer ersten Variante des erfindungsgemäßenelektrischen Energiespeichers 10 , -
2 ein erstes Ausführungsbeispiel einesVerbindungselementes 3 , -
3 ein zweites Ausführungsbeispiel desVerbindungselementes 32 , -
4 ein drittes Ausführungsbeispiel des Verbindungselementes33 , -
5a) einen Abschnitt eines vierten Ausführungsbeispiels desVerbindungselements 30 , das eine erste Ausführungsform einesVentils 80 im geöffneten Zustand aufweist, -
5b) einen Abschnitt des vierten Ausführungsbeispiels desVerbindungselements 30 , das die erste Ausführungsform desVentils 80 im geschlossenen Zustand aufweist, -
6a) einen Abschnitt eines fünften Ausführungsbeispiels desVerbindungselements 31 , das eine zweite Ausführungsform desVentils 81 im geschlossenen Zustand aufweist, -
6b) einen Abschnitt des fünften Ausführungsbeispiels desVerbindungselements 31 , das die zweite Ausführungsform desVentils 81 im geöffneten Zustand aufweist, -
7 eine schematische Darstellung einer zweiten Variante des erfindungsgemäßenelektrischen Energiespeichers 20 , und -
8 eine schematische Darstellung einer zweiten Variante des erfindungsgemäßenelektrischen Energiespeichers 20 , wobei einelektrisches Energiespeichermodul 12 eine Störung aufweist.
-
1 a schematic representation of a first variant of the electrical energy store according to theinvention 10 , -
2 a first embodiment of a connectingelement 3 , -
3 a second embodiment of the connectingelement 32 , -
4th a third embodiment of the connecting element33 , -
5a) a portion of a fourth embodiment of the connecting element30th , which is a first embodiment of avalve 80 has in the open state, -
5b) a portion of the fourth embodiment of the connecting element30th , which is the first embodiment of thevalve 80 has in the closed state, -
6a) a portion of a fifth embodiment of the connectingelement 31 , which is a second embodiment of thevalve 81 has in the closed state, -
6b) a portion of the fifth embodiment of the connectingelement 31 , which is the second embodiment of thevalve 81 has in the open state, -
7th a schematic representation of a second variant of the electrical energy store according to the invention20th , and -
8th a schematic representation of a second variant of the electrical energy store according to the invention20th , wherein an electrical energy storage module12th has a fault.
In
Der elektrische Energiespeicher
Die elektrischen Energiespeicherzellen
Jede elektrische Energiespeicherzelle
Die Gehäuse (
Das erste Gehäuse
Gemäß
In
Das Verbindungselement
Das Verbindungselement
In
Zusätzlich zu dem ersten Ausführungsbeispiel weist das Verbindungselement
Die Sensoren (
Vorzugsweise sind die Sensoren (
Gemäß einer alternativen Ausführung, die in den Figuren nicht dargestellt ist, ist ein dritter Sensor außerhalb des Verbindungselements
Der dritte Sensor ist vorzugsweise als Stromsensor, insbesondere als ein Hallsensor oder eine Fluxspule, ausgeführt und eingerichtet, einen elektrischen Strom in dem Temperiermedium zwischen dem ersten Gehäuse
In
Das Verbindungselement
In
Das Verbindungselement
Das Ventil
Dazu weist das Ventil
Vorteilhafterweise weist das Ventil
Alternativ weist das Ventil
In
Das Verbindungselement
Das Ventil
Dazu weist das Ventil
In
Der elektrische Energiespeicher
Das Temperiermediumleitsystem weist Verbindungselemente
Die Ventile (
Jedes Ventil (
Wie in
In
Der kritische Betriebszustand wird beispielsweise durch eine Überspannung oder einen Überdruck oder eine Übertemperatur oder einen Isolationsfehler zumindest einer elektrischen Energiespeicherzelle
Wie in
Ein in den Figuren nicht dargestelltes erfindungsgemäßes Verfahren zum Betreiben eines elektrischen Energiespeichers (
- In einem ersten Verfahrensschritt wird der Sensor (
5 ,6 ) des elektrischen Energiespeichers (10 ,20 ) ausgelesen und von der Auswerteeinheit ausgewertet. Vorzugsweise wird dabei eine Spannung indem Temperiermediumstrom 4 zwischen dem ersten elektrischen Energiespeichermodul1 und dem zweiten elektrischen Energiespeichermodul2 und/oderein elektrischer Strom 4 indem Temperiermediumstrom 4 bestimmt.
- In a first step, the sensor (
5 ,6th ) of the electrical energy storage (10 ,20th ) read out and evaluated by the evaluation unit. A voltage is preferably used in the flow of tempering medium4th between the first electricalenergy storage module 1 and the second electricalenergy storage module 2 and / or an electric current4th in the tempering medium flow4th certainly.
In einem zweiten Verfahrensschritt wird ein Fehlerzustand eines elektrischen Energiespeichermoduls (
In einem dritten Verfahrensschritt wird das Ventil (
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.An electrical energy store is understood here to be a rechargeable energy store, in particular having an electrochemical energy storage cell and / or an energy storage module having at least one electrochemical energy storage cell and / or an energy storage pack having at least one energy storage module. The energy storage cell can be implemented as a lithium-based battery cell, in particular a lithium-ion battery cell. Alternatively, the Energy storage cell designed as a lithium-polymer battery cell or nickel-metal hydride battery cell or lead-acid battery cell or lithium-air battery cell or lithium-sulfur battery cell.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant was generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.
Zitierte PatentliteraturPatent literature cited
- DE 102015005529 A1 [0002]DE 102015005529 A1 [0002]
- DE 102015013377 A1 [0003]DE 102015013377 A1 [0003]
Claims (12)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102020202752.8A DE102020202752A1 (en) | 2020-03-04 | 2020-03-04 | Electrical energy storage device, device and method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102020202752.8A DE102020202752A1 (en) | 2020-03-04 | 2020-03-04 | Electrical energy storage device, device and method |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102020202752A1 true DE102020202752A1 (en) | 2021-09-09 |
Family
ID=77388590
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102020202752.8A Pending DE102020202752A1 (en) | 2020-03-04 | 2020-03-04 | Electrical energy storage device, device and method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102020202752A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102022105996A1 (en) | 2022-03-15 | 2023-09-21 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Storage housing for an electrical energy storage device with a valve device for liquid removal |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102015005529A1 (en) | 2015-05-02 | 2016-11-03 | Kreisel Electric GmbH | Battery storage module and battery storage system |
DE102015013377A1 (en) | 2015-10-18 | 2017-04-20 | Kreisel Electric GmbH | Temperature control device for a battery system |
CN109449528A (en) | 2018-09-27 | 2019-03-08 | 江苏大学 | A kind of phase-change accumulation energy liquid cooling plate, battery pack active thermal management system and control method |
JP2019126206A (en) | 2018-01-18 | 2019-07-25 | 三菱自動車工業株式会社 | Vehicular battery pack |
DE102018104167A1 (en) | 2018-02-23 | 2019-08-29 | Klose & Oechsle Gmbh | Vehicle battery module |
-
2020
- 2020-03-04 DE DE102020202752.8A patent/DE102020202752A1/en active Pending
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102015005529A1 (en) | 2015-05-02 | 2016-11-03 | Kreisel Electric GmbH | Battery storage module and battery storage system |
DE102015013377A1 (en) | 2015-10-18 | 2017-04-20 | Kreisel Electric GmbH | Temperature control device for a battery system |
JP2019126206A (en) | 2018-01-18 | 2019-07-25 | 三菱自動車工業株式会社 | Vehicular battery pack |
DE102018104167A1 (en) | 2018-02-23 | 2019-08-29 | Klose & Oechsle Gmbh | Vehicle battery module |
CN109449528A (en) | 2018-09-27 | 2019-03-08 | 江苏大学 | A kind of phase-change accumulation energy liquid cooling plate, battery pack active thermal management system and control method |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102022105996A1 (en) | 2022-03-15 | 2023-09-21 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Storage housing for an electrical energy storage device with a valve device for liquid removal |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE102016224002A1 (en) | Discharging from a battery module having at least two battery cells of a battery having at least two battery modules | |
DE102016223142A1 (en) | Battery, battery system and method for replacing at least one component of a battery | |
DE102013204532A1 (en) | Battery cell device with overheating safety function and method for monitoring a battery cell | |
DE102011089135A1 (en) | Battery system and procedure | |
DE102013204534A1 (en) | Battery cell device with short circuit safety function and method for monitoring a battery cell | |
DE102013204526A1 (en) | Battery cell unit with a battery cell and a monitoring and control unit for monitoring the battery cell and method for monitoring a battery cell | |
DE102013218081A1 (en) | Battery module device and method for determining a complex impedance of a battery module arranged in a battery module | |
DE102011106297A1 (en) | Battery assembly for a motor vehicle | |
DE102013204527A1 (en) | Battery cell device with lithium deposit safety function and method for monitoring a battery cell | |
DE102013204541A1 (en) | Battery cell unit with battery cell and ultrafast discharge circuit and method for monitoring a battery cell | |
DE102013204539A1 (en) | Battery cell device with fine-circuit safety function and method for monitoring a battery cell | |
DE102013204519A1 (en) | Method and device for increasing the safety when using battery modules | |
DE102017218734A1 (en) | High voltage operating system and method of operating a high voltage battery system | |
DE102020202752A1 (en) | Electrical energy storage device, device and method | |
DE102013204538A1 (en) | Battery cell module and method of operating a battery cell module | |
DE102016006643A1 (en) | Isolation judge for an electric energy storage having electrical system of a motor vehicle | |
DE102020202753A1 (en) | Electrical energy storage device, device and method | |
WO2015173000A1 (en) | Method for operating an energy storage unit, battery management system for performing such a method and energy storage unit with such a battery management system | |
DE102012212374A1 (en) | Battery system installed in e.g. hybrid vehicle, has several battery cells that are connected in series via battery string, and several fuses that are connected in series to battery cells | |
DE102013204524A1 (en) | Battery cell device with overcharge safety function and method for monitoring a battery cell | |
DE102013204529A1 (en) | Battery cell device with overpressure safety function and method for monitoring a battery cell | |
DE102013204522A1 (en) | Method and device for increasing the safety when using battery modules | |
DE102012204832A1 (en) | Tempering device, electrical system, method for reducing the risk of short circuit on an electrical component, and motor vehicle | |
DE102017205612A1 (en) | Method for controlling a separator of an electrochemical energy store | |
DE102013222462A1 (en) | Vehicle battery with a device for selecting a permissible current direction |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R163 | Identified publications notified |