DE102020205951A1 - Verfahren zum Betreiben eines Batteriepacks - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Batteriepacks (100), das eine Mehrzahl von Batteriezellen (102), eine Mehrzahl von ansteuerbaren Schaltern (115) zum Zuschalten sowie Abschalten der Batteriezellen (102) und ein Managementsystem (130) zum Überwachen der Batteriezellen (102) und zum Ansteuern der Schalter (115) umfasst, wobei jeder Batteriezelle (102) genau ein Schalter (115) zugeordnet ist.Die Erfindung betrifft ferner ein Batteriepack (100), das eingerichtet ist, das erfindungsgemäße Verfahren durchzuführen.Die Erfindung betrifft auch ein Kraftfahrzeug, das mindestens ein erfindungsgemäßes Batteriepack (100) umfasst und/oder das eingerichtet ist, das erfindungsgemäße Verfahren durchzuführen.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Batteriepacks, das eine Mehrzahl von Batteriezellen, eine Mehrzahl von ansteuerbaren Schaltern zum Zuschalten sowie Abschalten der Batteriezellen und ein Managementsystem zum Überwachen der Batteriezellen und zum Ansteuern der Schalter umfasst, wobei jeder Batteriezelle genau ein Schalter zugeordnet ist.
    Die Erfindung betrifft ferner ein Batteriepack, das eingerichtet ist, das erfindungsgemäße Verfahren durchzuführen.
    Die Erfindung betrifft auch ein Kraftfahrzeug, das mindestens ein erfindungsgemäßes Batteriepack umfasst und/oder das eingerichtet ist, das erfindungsgemäße Verfahren durchzuführen.
  • Stand der Technik
  • Es zeichnet sich ab, dass in Zukunft vermehrt elektrisch angetriebene Kraftfahrzeuge zum Einsatz kommen werden. In solchen Elektrofahrzeugen werden aufladbare Batterien eingesetzt, vorwiegend um elektrische Antriebseinrichtungen mit elektrischer Energie zu versorgen. Für solche Anwendungen eignen sich insbesondere Lithium-Ionen-Batteriezellen. Lithium-Ionen-Batteriezellen zeichnen sich unter anderem durch hohe Energiedichten, thermische Stabilität und eine äußerst geringe Selbstentladung aus. Als Energiespeicher der Zukunft können Lithium-Ionen-Batterien viel Strom auf wenig Raum bei vergleichsweise geringem Gewicht speichern.
  • Lithium-Ionen-Batteriezellen weisen hohe Anforderungen bezüglich der funktionalen Sicherheit auf. Ein nicht sachgemäßer Betrieb von Lithium-Ionen-Batteriezellen kann zu exothermen Reaktionen bis hin zum Brand und/oder zur Entgasung führen. Allerdings haben Lithium-Ionen-Batteriezellen das Problem des Lithium-Platings, bei dem sich beim Laden der Lithium-Ionen-Batteriezellen metallisches Lithium bildet und ablagert und so die Lebensdauer der Lithium-Ionen-Batteriezellen verringert oder sogar ein Kurzschluss oder Brand verursachen kann.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Es wird ein Verfahren zum Betreiben eines Batteriepacks vorgeschlagen, das eine Mehrzahl von Batteriezellen, eine Mehrzahl von ansteuerbaren Schalter zum Zuschalten sowie Abschalten der Batteriezellen und ein Managementsystem zum Überwachen der Batteriezellen und zum Ansteuern der Schalter umfasst. Dabei ist jeder Batteriezelle genau ein Schalter zugeordnet.
  • Die Batteriezellen können innerhalb des Batteriepacks parallel verschaltet sein. Die Batteriezellen können innerhalb des Batteriepacks auch seriell verschaltet sein. Ferner können die Batteriezellen innerhalb des Batteriepacks sowohl seriell als auch parallel miteinander verschaltet sein.
  • Bei den ansteuerbaren Schaltern des Batteriepacks handelt es sich insbesondere um Halbleiterschalter, wie beispielsweise MOSFETs oder IGBTs.
  • Dabei können die ansteuerbaren Schalter jeweils an einer Batteriezelle angebracht werden. Es ist auch denkbar, dass die ansteuerbaren Schalter zu einer Schalteinheit, die durch das Managementsystem angesteuert wird, gesammelt werden.
  • Die ansteuerbaren Schalter können jeweils parallel oder seriell zu einer Batteriezelle geschaltet werden. Bevorzugt sind die ansteuerbaren Schalter jeweils seriell zu einer Batteriezelle geschaltet. Die Topologie innerhalb des Batteriepacks, insbesondere die Anordnung der Schalter, ist dabei entsprechend anzupassen.
  • Erfindungsgemäß wird mindestens eine Batteriezelle während eines Ladevorgangs des Batteriepacks für eine vorgegebene Abschaltdauer abgeschaltet wird.
  • Vorzugsweise wird die mindestens eine Batteriezelle nach der vorgegebenen Abschaltdauer wieder zugeschaltet.
  • Bevorzugt wird die mindestens eine Batteriezelle mit einer vorgegebenen Einschaltdauer und der vorgegebenen Abschaltdauer periodisch zu- und abgeschaltet. Denkbar ist, dass die mindestens eine Batteriezelle für unterschiedliche Einschaltdauern zugeschaltet wird. Denkbar ist auch, dass die mindestens eine Batteriezelle für unterschiedliche Abschaltdauern abgeschaltet wird.
  • Vorzugsweise beträgt die Abschaltdauer wenige Sekunden. Besonders bevorzugt beträgt die vorgegebene Abschaltdauer mindestens 2 Sekunden.
  • Vorzugsweise wird die mindestens eine Batteriezelle bei Erreichen einer vorgegebenen Temperatur abgeschaltet. Dabei dient das Managementsystem zur Beurteilung, ob die Temperatur der mindestens einen Batteriezelle die vorgegebene Temperatur erreicht.
  • Vorzugsweise sind die Batteriezellen des Batteriepacks jeweils als eine Lithium-Ionen-Zelle ausgebildet.
  • Bevorzugt wird die mindestens eine Batteriezelle beim Vorliegen einer Gefahr eines Lithium-Platings abgeschaltet wird. Dabei dient das Managementsystem zur Beurteilung, ob eine Gefahr des Lithium-Platings der mindestens einen Batteriezelle vorliegt.
  • Vorzugsweise werden einzelne Batteriezellen innerhalb des Batteriepacks reihum ab- und wieder zugeschaltet, so dass sichergestellt ist, dass über kurz oder lang sämtliche Batteriezellen des in Serie oder parallel verschalteten Batteriepacks eine Relaxationsphase durchlaufen.
  • Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren kann eine Grenze der Ladestrom des Batteriepacks ansteigen. Es können jedoch auch weitere elektrische Parameter, insbesondere die Grenze der Batteriespannung ansteigen, ferner lässt sich eine Erhöhung der Temperatur-Grenze erreichen.
  • Es wird ferner ein Batteriepack vorgeschlagen, das eingerichtet ist, das erfindungsgemäße Verfahren durchzuführen.
  • Vorzugsweise umfasst das Batteriepack Sensoren zur Messung von Zellenströmen, welche durch die einzelnen Batteriezellen des Batteriepacks fließen.
  • Vorzugsweise umfasst das Batteriepack ferner auch Sensoren zur Messung von Zellenspannungen, welche an den einzelnen Batteriezellen des Batteriepacks anliegen.
  • Es wird auch ein Kraftfahrzeug vorgeschlagen, das mindestens ein erfindungsgemäßes Batteriepack umfasst und/oder das eingerichtet ist, das erfindungsgemäße Verfahren durchzuführen.
  • Vorteile der Erfindung
  • Mit dem erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verfahren kann ein verbessertes Rekuperationsverhalten von Batteriezellen, die zu einem Batteriepack zusammengeschaltet sind, erreicht werden. Insbesondere kann durch das erfindungsgemäß vorgeschlagene Verfahren mit kurzen Ein- und Abschaltdauern erreicht werden, dass die jeweilige abgeschaltete Batteriezelle eine Relaxationsphase durchläuft, innerhalb der in der abgeschalteten Batteriezelle abgekühlt oder entspannt wird, was zu einer Verbesserung der elektrischen Konditionierung der jeweils abgeschalteten Batteriezelle führen. Wird dieses Abschaltverfahren mit kurzen Ein- und Ausschaltintervallen im Rahmen eines „Daisy-Chain“-Verfahrens implementiert, so kann jede der Batteriezellen eines Batteriepacks kurzzeitig ein- und ausgeschaltet werden, so dass in allen Batteriezellen des Batteriepacks eine mindestens eine Relaxationsphase gewährleistet ist, was wiederum der Lebensdauer und einer Verschiebung der elektrischen Leistungsgrenzen zu Gute kommt.
  • Durch das erfindungsgemäß vorgeschlagene Verfahren kann die Dauerbelastung einzelner Batteriezellen, die zu einem Batteriepack verschaltet sind, durch kurze Relaxationsphasen unterbrochen werden, was der Lebensdauer derartiger Batteriezellen entscheidend zu Gute kommt.
  • Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren können die Batteriezellen, die jeweils als eine Lithium-Ionen-Zelle ausgebildet sind, mit einem höheren Ladestrom geladen werden, ohne ein Lithium-Plating zu verursachen.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren lässt sich beispielsweise bei einem Elektrofahrzeug oder einem Plug-In-Hybrid-Fahrzeug in vorteilhafter Weise durchlaufen. Typischerweise wird ein Batteriepack mittels eines sogenannten IU-Verfahrens (CCCV, engl.: Constant Current Constant Voltage) aufgeladen. Dabei wird das Batteriepack zunächst bei konstantem Strom geladen. Ist eine vorgegebene Maximalspannung beinahe erreicht, so nimmt der Strom bei konstanter Spannung kontinuierlich ab, bis der Ladevorgang beendet ist. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren lässt sich ein schnelles Aufladen mit einem erhöhten Ladestrom realisieren.
  • Figurenliste
  • Ausführungsformen der Erfindung werden anhand der Zeichnungen und der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
  • Es zeigen:
    • 1 ein erstes Diagramm von zeitlichen Verläufen eines maximal zulässigen Ladestroms und eines tatsächlichen Ladestroms gemäß einem ersten Beispiel des Stands der Technik,
    • 2 ein zweites Diagramm von zeitlichen Verläufen eines maximal zulässigen Ladestroms und eines tatsächlichen Ladestroms gemäß einem zweiten Beispiel des Stands der Technik,
    • 3 eine schematische Darstellung eines Batteriepacks,
    • 4 eine Detaildarstellung mit einer Batteriezelle des Batteriepacks und
    • 5 ein drittes Diagramm von zeitlichen Verläufen eines maximal zulässigen Ladestroms und eines tatsächlichen Ladestroms beim Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens.
  • 1 zeigt ein zweidimensionales Koordinationssystem, das eine erste Achse 20, auf der die Zeit aufgetragen ist, und eine senkrecht zur ersten Achse 20 stehende zweite Achse 30, auf der die Stromstärke aufgetragen ist, umfasst.
  • In 1 ist ein erster zeitlicher Verlauf 10 eines maximal zulässigen Ladestroms für eine als Lithium-Ionen-Zelle ausgebildete Batteriezelle 102 (siehe 3 und 4) zum Schutz der Batteriezelle 102 vor einem Lithium-Plating dargestellt. Dabei ist der erste zeitliche Verlauf 10 eine Funktion von der Temperatur der Batteriezelle 102 und dem Ladezustand (SoC, engl.: State of Charge) der Batteriezelle 102 und wird von einem Managementsystem 130 (siehe 3) eines Batteriepacks 100 (siehe 3) berechnet.
  • In 1 ist ebenfalls ein zweiter zeitlicher Verlauf 12 dargestellt, der einem tatsächlichen Ladestrom für die Batteriezelle 102 entspricht.
  • Mit den in 1 dargestellten zeitlichen Verläufen 10, 12 ist zu erkennen, dass der tatsächliche Ladestrom kleiner als der maximal zulässige Ladestrom, insbesondere in einem zu beobachtenden Zeitfenster tF zwischen einem ersten Zeitpunkt t1 und einem zweiten Zeitpunkt t2 ist. Der tatsächliche Ladestrom kann beispielsweise eine Stromstärke von 100 A aufweisen. Da der tatsächliche Ladestrom im gesamten Zeitbereich kleiner als der maximal zulässige Ladestrom ist, besteht keine Gefahr eines Lithium-Platings der Batteriezelle 102. Nachteilig ist in diesem Fall, dass die Batteriezelle 102 nur mit kleinerer Leistung und somit langsam aufgeladen werden kann.
  • 2 zeigt ebenfalls einen ersten zeitlichen Verlauf 10 des maximal zulässigen Ladestroms und einen zweiten zeitlichen Verlauf 12 des tatsächlichen Ladestroms. Nun wird die Stromstärke des tatsächlichen Ladestroms in 2 auf ein höheres Niveau, wie z.B. auf 300 A, erhöht.
  • Mit 2 ist im zu beobachtenden Zeitfenster tF in 2 zwischen den ersten Zeitpunkt t1 und dem zweiten Zeitpunkt t2 zu erkennen, dass der tatsächliche Ladestrom zu einem dritten Zeitpunkt t3 den maximal zulässigen Ladestrom überschreitet. In diesem Fall liegt eine Gefahr eines Lithium-Platings der Batteriezelle 102 vor. Um die Batteriezelle 102 vor dem Lithium-Platings zu schützen, kann der tatsächliche Ladestrom reduziert werden, was wiederum zu einem verlängerten Ladevorgang führen wird.
  • Ausführungsvarianten der Erfindung
  • In der nachfolgenden Beschreibung der Ausführungsformen der Erfindung werden gleiche oder ähnliche Elemente mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet, wobei auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente in Einzelfällen verzichtet wird. Die Figuren stellen den Gegenstand der Erfindung nur schematisch dar.
  • 3 zeigt eine schematische Darstellung eines Batteriepacks 100, welches insbesondere zur Verwendung in einem Elektrofahrzeug oder einem Hybridfahrzeug vorgesehen ist. Das Batteriepack 100 umfasst eine Mehrzahl von Batteriezellen 102, vorliegend neun Batteriezellen 102. Auch eine andere Anzahl von Batteriezellen 102 ist denkbar. Jede der Batteriezellen 102 des Batteriepacks 100 weist ein negatives Terminal und ein positives Terminal auf. Jede Batteriezelle 102 liefert eine Zellenspannung UZ (siehe 4), welche zwischen dem negativen Terminal und dem positiven Terminal der Batteriezelle 102 anliegt.
  • Das Batteriepack 100 umfasst auch einen negativen Pol 121 und einen positiven Pol 122. Zwischen dem negativen Pol 121 und dem positiven Pol 122 liegt eine Packspannung UP an. Die positiven Terminals der Batteriezellen 102 sind miteinander und mit dem positiven Pol 122 des Batteriepacks 100 elektrisch verbunden.
  • Das Batteriepack 100 umfasst ferner eine Schalteinheit 160. Mittels der Schalteinheit 160 können die einzelnen Batteriezellen 102 unabhängig voneinander mit dem negativen Pol 121 elektrisch verbunden sowie von dem negativen Pol 121 getrennt werden.
  • Die Schalteinheit 160 weist dazu eine Mehrzahl von ansteuerbaren Schaltern 115 (siehe 4) auf, vorliegend neun Schalter 115. Die Anzahl von Schaltern 115 entspricht somit der Anzahl der Batteriezellen 102 des Batteriepacks 100. Dabei ist jeder Batteriezelle 102 genau ein Schalter 115 zugeordnet und seriell mit der Batteriezelle 102 verschaltet. Die Schalter 115 sind elektrisch auch mit dem negativen Pol 121 verbunden. An dem Schalter 115 fällt eine Schalterspannung US (siehe 4) ab. Die Packspannung UP entspricht dabei der Summe aus der Zellenspannung UZ und der Schalterspannung US.
  • Wenn die Schalter 115 der Schalteinheit 160 geschlossen sind, so sind die Batteriezellen 102 elektrisch parallel miteinander verschaltet. Wenn einer der Schalter 115 geöffnet ist, so ist die zugehörige Batteriezelle 102 elektrisch von den übrigen Batteriezellen 102 getrennt.
  • Eine serielle Verschaltung der Batteriezellen 102 zwischen dem negativen Pol 121 und dem positiven Pol 122 des Batteriepacks 100 ist ebenfalls denkbar. Die Topologie innerhalb des Batteriepacks 100, insbesondere die Anordnung der Schalter 115, ist dabei entsprechend anzupassen.
  • Das Batteriepack 100 weist auch hier nicht dargestellte Sensoren zur Messung von Zellenströmen IZ (siehe 4) auf, welche durch die einzelnen Batteriezellen 102 fließen. Auch weist das Batteriepack 100 hier nicht dargestellte Sensoren zur Messung der Zellenspannungen UZ der einzelnen Batteriezellen 102 auf. Jeder der Batteriezellen 102 des Batteriepacks 100 sind ein Sensor zur Messung des Zellenstroms IZ der Batteriezelle 102 und ein Sensor zur Messung der Zellenspannung UZ der Batteriezelle 102 zugeordnet. Ferner weist das Batteriepack 100 einen Sensor zur Messung der Packspannung UP wischen den Polen 121, 122 auf.
  • Das Batteriepack 100 umfasst auch ein Managementsystem 130. Das Managementsystem 130 dient zum Überwachen der Batteriezellen 102 und zum Ansteuern der Schalteinheit 160. Das Managementsystem 130 ist mit den hier nicht dargestellten Sensoren verbunden. Im Betrieb des Batteriepacks 100 werden Messwerte, die von den Sensoren erfasst werden, an das Managementsystem 130 übertragen.
  • Insbesondere dient das Managementsystem 130 auch zum Ansteuern der Schalter 115 der Schalteinheit 160. Dazu ist das Managementsystem 130 auch mit der Schalteinheit 160 verbunden. Das Managementsystem 130 kann dabei jeden der Schalter 115 separat ansteuern.
  • 4 zeigt eine Detaildarstellung mit genau einer Batteriezelle 102 des Batteriepacks 100. Dabei ist nur ein Teil der Schalteinheit 160 dargestellt, welcher genau einen Schalter 115 umfasst, welcher der dargestellten Batteriezelle 102 zugeordnet ist.
  • Wie bereits erwähnt ist jeder Batteriezelle 102 genau ein Schalter 115 zugeordnet und seriell mit der zugehörigen Batteriezelle 102 verschaltet. Die Schalter 115 der Schalteinheit 160 sind dabei elektrisch auch mit dem negativen Pol 121 verbunden.
  • Der Schalter 115 der Schalteinheit 160 kann dabei als Halbleiterschalter, wie beispielsweise MOSFET oder IGBT, ausgeführt werden.
  • Mittels des Schalters 115 kann die dargestellte Batteriezelle 102 unabhängig von den übrigen Batteriezellen 102 mit dem negativen Pol 121 elektrisch verbunden sowie von dem negativen Pol 121 getrennt werden. Wenn der dargestellte Schalter 115 der Schalteinheit 160 geschlossen ist, so ist die dargestellte Batteriezellen 102 mit dem negativen Pol 121 verbunden. Wenn alle Schalter 115 der Schalteinheit 160 geschlossen sind, so sind alle Batteriezellen 102 elektrisch parallel miteinander verschaltet.
  • Wenn der dargestellte Schalter 115 der Schalteinheit 160 geschlossen ist, so kann ein Zellenstrom IZ durch die dargestellte Batteriezelle 102 fließen. Der Zellenstrom IZ fließt dabei von dem positiven Pol 122 durch die Batteriezelle 102 und weiter durch den Schalter 115 zu dem negativen Pol 121. Durch entsprechende Ansteuerung des Schalters 115 kann dabei der durch die Batteriezelle 102 fließende Zellenstrom IZ gesteuert werden.
  • 5 zeigt ein drittes Diagramm von zeitlichen Verläufen eines maximal zulässigen Ladestroms und eines tatsächlichen Ladestroms beim Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens.
  • 5 zeigt ein zweidimensionales Koordinationssystem, das eine erste Achse 20, auf der die Zeit aufgetragen ist, und eine senkrecht zur ersten Achse 20 stehende zweite Achse 30, auf der die Stromstärke aufgetragen ist, umfasst.
  • In 5 ist ein erster zeitlicher Verlauf 10 eines maximal zulässigen Ladestroms für eine als Lithium-Ionen-Zelle ausgebildete Batteriezelle 102 (vgl. 3 und 4) zum Schutz der Batteriezelle 102 vor einem Lithium-Plating dargestellt. Dabei ist der erste zeitliche Verlauf 10 eine Funktion von der Temperatur der Batteriezelle 102 und dem Ladezustand (SoC, engl.: State of Charge) der Batteriezelle 102 und wird von einem Managementsystem 130 (vgl. 3) eines Batteriepacks 100 (vgl. 3) berechnet.
  • In 5 ist ebenfalls ein zweiter zeitlicher Verlauf 12 dargestellt, der einem tatsächlichen Ladestrom für die Batteriezelle 102 entspricht.
  • Die Darstellung gemäß 5 gilt für eine Batteriezelle 102 eines Batteriepacks 100, welche mehrere Batteriezellen 102 umfasst, die entweder in Serienschaltung oder in Parallelschaltung miteinander verschaltet sind. Die einzelnen Batteriezellen 102 des Batteriepacks 100 können über die Schalter 115 zu-und wieder abgeschaltet werden. Beim erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verfahren besteht die Möglichkeit, nicht nur ein- und dieselbe Batteriezelle 102 kurz zu- und kurz wieder abzuschalten, sondern die Ein- und Ausschaltphasen können reihum auf sämtliche innerhalb des Batteriepacks 100 miteinander verschaltete Batteriezellen 102 angewandt werden, so dass eine jede der innerhalb des Batteriepacks 100 verschaltete Batteriezelle 102 eine Relaxationsphase durchläuft.
  • 5 zeigt, dass in einem zu beobachtenden Zeitfenster tF zwischen einem ersten Zeitpunkt t1 und einem zweiten Zeitpunkt t2 die betreffende Batteriezelle 102 des Batteriepacks 100 zum ersten Zeitpunkt t1 zugeschaltet und zu einem vierten Zeitpunkt t4 abgeschaltet wird. Dabei wird die Dauer zwischen dem ersten Zeitpunkt t1 und dem vierten Zeitpunkt t4 als eine erste Einschaltdauer 48 bezeichnet. Nach Ablauf einer Abschaltdauer 52, die auch als eine Relaxationsphase genannt wird, wird die betreffende Batteriezelle 102 zum fünften Zeitpunkt t5 wieder zugeschaltet. Die Dauer zwischen dem fünften Zeitpunkt t5 und dem zweiten Zeitpunkt t2 wird als eine zweiten Einschaltdauer 56 bezeichnet. Dabei kann die erste und die zweite Einschaltdauer 48, 56 miteinander identisch oder verschieden sein. Die betreffende Batteriezelle 102 können beispielsweise innerhalb der Abschaltdauer 52 abgekühlt werden und der maximal zulässige Ladestrom kann somit in dieser Abschaltdauer 52 erhöht werden.
  • Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren kann der maximal zulässige Ladestrom im gesamten Zeitbereich größer als der tatsächliche Ladestrom sein und die betreffende Batteriezelle 102 wird vor einem Lithium-Plating geschützt.
  • Eine bevorzugte Verwendung des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verfahrens erfolgt beispielsweise zur Verbesserung des Rekuperationsverhaltens von Batteriezellen 102 in Batteriepacks 100, seien sie in Serienverschaltung, seien sie in Parallelverschaltung, miteinander gekoppelt in elektrisch angetriebenen Fahrzeugen. Die erfindungsgemäß vorgeschlagene Lösung macht sich in vorteilhafter Weise zu Nutze, dass durch kurze Relaxationsphasen der einzelnen Batteriezellen 102 eine kurzzeitige Erholung der Batteriezellen 102 erreicht werden kann, was in vorteilhafter Weise zur Vermeidung von Übertemperatur, Überdruck oder Lithium-Plating führen kann.
  • Die Erfindung ist nicht auf die hier beschriebenen Ausführungsbeispiele und die darin hervorgehobenen Aspekte beschränkt. Vielmehr ist innerhalb des durch die Ansprüche angegebenen Bereichs eine Vielzahl von Abwandlungen möglich, die im Rahmen fachmännischen Handelns liegen.

Claims (10)

  1. Verfahren zum Betreiben eines Batteriepacks (100), das eine Mehrzahl von Batteriezellen (102), eine Mehrzahl von ansteuerbaren Schaltern (115) zum Zuschalten sowie Abschalten der Batteriezellen (102) und ein Managementsystem (130) zum Überwachen der Batteriezellen (102) und zum Ansteuern der Schalter (115) umfasst, wobei jeder Batteriezelle (102) genau ein Schalter (115) zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Batteriezelle (102) während eines Ladevorgangs des Batteriepacks (100) für eine vorgegebene Abschaltdauer (52) abgeschaltet wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Batteriezelle (102) nach der vorgegebenen Abschaltdauer (52) wieder zugeschaltet wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Batteriezelle (102) mit einer vorgegebenen Einschaltdauer (48, 56) und der vorgegebenen Abschaltdauer (52) periodisch zu- und abgeschaltet wird.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschaltdauer (52) mindestens 2s beträgt.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Batteriezelle (102) bei Erreichen einer vorgegebenen Temperatur abgeschaltet wird.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Batteriezellen (102) des Batteriepacks (100) jeweils als eine Lithium-Ionen-Zelle ausgebildet sind.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Batteriezelle (102) beim Vorliegen einer Gefahr eines Lithium-Platings abgeschaltet wird.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb des Batteriepacks (100) einzelne Batteriezellen (102) reihum ab- und wieder zugeschaltet werden.
  9. Batteriepack (100), das eingerichtet ist, das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8 durchzuführen.
  10. Kraftfahrzeug, das mindestens ein Batteriepack (100) nach Anspruch 9 umfasst und/oder das eingerichtet ist, das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8 durchzuführen.
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