DE102020210197A1 - Process for connecting used battery modules for another application and battery storage - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Zusammenschließen gebrauchter Batteriemodule für eine weitere Anwendung und einen Batteriespeicher. Zunächst erfolgt das Bereitstellen von wenigstens vier gebrauchten Batteriemodulen. Es wird wenigstens ein erster Alterungszustand der wenigstens vier gebrauchten Batteriemodule gemessen. Die Batteriemodule werden in wenigstens eine erste Alterungszustandsgruppe mit einem ersten Bereich von ersten Alterungszuständen und in eine wenigstens zweite Alterungszustandsgruppe mit einem zweiten Bereich von Alterungszuständen eingeteilt. Die Batteriemodule der ersten Alterungszustands Gruppe werden zu einem ersten Batteriepack zusammengeschlossen. Die Batteriemodule der zweiten Alterungszustands Gruppe werden zu einem zweiten Batteriepack zusammengeschlossen. Eine angeforderte elektrische Leistung oder Energiemenge ist auf die wenigstens zwei Batteriepacks in Abhängigkeit der Alterungszustände der jeweiligen Batteriepacks verteilbar.The invention relates to a method for combining used battery modules for a further application and a battery store. First, at least four used battery modules are made available. At least a first state of health of the at least four used battery modules is measured. The battery modules are divided into at least one first aging group with a first range of first aging states and at least one second aging group with a second range of aging states. The battery modules of the first age group are combined to form a first battery pack. The battery modules of the second age group are combined to form a second battery pack. A requested electrical power or amount of energy can be distributed to the at least two battery packs depending on the aging status of the respective battery pack.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Zusammenschließen gebrauchter Batteriemodule für eine weitere Anwendung und einen Batteriespeicher.The invention relates to a method for combining used battery modules for a further application and a battery store.

Der Anteil elektrisch betriebener Fahrzeuge wird in Zukunft steigen, um einen nachhaltigen und klimaschonenden Verkehr zu erreichen.The proportion of electrically operated vehicles will increase in the future in order to achieve sustainable and climate-friendly transport.

An die Batteriespeicher in elektrisch betriebenen Fahrzeugen werden hohe Anforderungen an Leistungsdichte und Energiedichte gestellt. Aufgrund von betriebsbedingter Alterung des Batteriespeichers müssen diese in elektrisch betriebenen Fahrzeugen nach ungefähr acht Jahren ausgetauscht werden.High demands are placed on the power density and energy density of the battery storage in electrically powered vehicles. Due to operational aging of the battery storage, they have to be replaced in electrically powered vehicles after about eight years.

Es ist aber möglich, die Batteriespeicher in einem zweiten Leben (engl.: „Second-Life“) in anderen Anwendungen einzusetzen. Insbesondere sind aufgrund der verbliebenen Restkapazität und Belastbarkeit der gebrauchten Batteriespeicher Einsätze in stationären Stromspeicher möglich. Bei diesen Anwendungen kann eine reduzierte Leistungsfähigkeit eines Batteriemoduls durch eine höhere Gesamtanzahl an Batteriemodulen in einem stationären Speicher ausgeglichen werden.However, it is possible to use the battery storage in a second life in other applications. In particular, due to the remaining capacity and resilience of the used battery storage, use in stationary electricity storage is possible. In these applications, a reduced performance of a battery module can be compensated by a higher total number of battery modules in a stationary storage.

Die Batteriemodule, welche in einem neu zusammengestellten Batteriespeicher angeordnet werden, stammen aus unterschiedlichen Elektrofahrzeugen. Die Batteriespeicher der elektrisch betriebenen Fahrzeuge wurden in Abhängigkeit des Fahrverhaltens und Nutzungsverhaltens, insbesondere des Ladeverhaltens, unterschiedlich belastet. Somit weisen die gebrauchten Batteriemodule eine breite Verteilung ihres Alterungszustands auf.The battery modules, which are arranged in a newly assembled battery storage system, come from different electric vehicles. The battery storage of the electrically operated vehicles was loaded differently depending on the driving behavior and usage behavior, in particular the charging behavior. As a result, the used battery modules show a wide distribution of their aging status.

Nachteilig weisen die gebrauchten Batteriemodule somit große Unterschiede in der elektrischen Belastbarkeit und der verbleibenden Restlebensdauer auf. Weiterhin ist der Alterungszustand der Batteriemodule nachteilig oftmals nicht bekannt.The disadvantage of the used battery modules is that they have large differences in their electrical load capacity and the remaining service life. Furthermore, the aging status of the battery modules is disadvantageously often not known.

Die Batteriemodule können zwar zufällig kombiniert in einem stationären Batteriespeicher angeordnet werden, allerdings wird eine gleichmäßige Belastung aller Batteriemodule dazu führen, dass einzelne Batteriemodule in der zweiten Anwendung nachteilig unnötig stark altern und sogar ausfallen.Although the battery modules can be randomly combined in a stationary battery store, an even load on all battery modules will mean that individual battery modules in the second application will age unnecessarily and even fail.

Es ist somit Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Zusammenschließen gebrauchter Batteriemodule für eine weitere Anwendung, sowie einen Batteriespeicher mit einer langen Lebensdauer und mit einer hohen Zuverlässigkeit im Betrieb anzugeben.It is therefore the object of the present invention to specify a method for connecting used battery modules for a further application, as well as a battery store with a long service life and with high reliability in operation.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Verfahren mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 und einem Batteriespeicher mit den Merkmalen gemäß Anspruch 12 gelöst.The object is achieved according to the invention with a method having the features of claim 1 and a battery storage device having the features of claim 12 .

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Zusammenschließen gebrauchter Batteriemodule für eine weitere Anwendung und zum Betreiben des Batteriespeichers umfasst mehrere Schritte. Zunächst erfolgt das Bereitstellen von wenigstens vier gebrauchten Batteriemodulen. Anschließend wird wenigstens ein erster Alterungszustand der vier gebrauchten Batteriemodule gemessen. In anderen Worten wird für jedes gebrauchte Batteriemodul wenigstens ein erster Alterungszustand gemessen. Anschließend erfolgt das Einteilen der Batteriemodule in wenigstens eine erste Alterungszustandsgruppe und in wenigstens eine zweite Alterungszustandsgruppe. Die erste Alterungszustandsgruppe umfasst einen ersten Bereich von ersten Alterungszuständen. Die zweite Alterungszustandsgruppe umfasst einen zweiten Bereich von ersten Alterungszuständen. In einem nächsten Schritt erfolgt das Zusammenschließen, also das elektrische Verbinden, der Batteriemodule der ersten Alterungszustandsgruppe zu einem ersten Batteriepack und das Zusammenschließen der Batteriemodule der zweiten Alterungszustandsgruppe zu einem zweiten Batteriepack.The method according to the invention for connecting used battery modules for a further application and for operating the battery store comprises several steps. First, at least four used battery modules are made available. At least a first state of health of the four used battery modules is then measured. In other words, at least one first state of health is measured for each used battery module. The battery modules are then divided into at least one first age group and at least one second age group. The first aging group comprises a first range of first aging states. The second aging group includes a second range of first aging conditions. In a next step, the battery modules of the first state of health group are combined, ie electrically connected, to form a first battery pack and the battery modules of the second state of health group are combined to form a second battery pack.

Der erfindungsgemäße Batteriespeicher umfasst wenigstens vier gebrauchte Batteriemodule, wobei die Batteriemodule in Abhängigkeit eines gemessenen Alterungzustands in Batteriepacks elektrisch verbunden sind. Die Batteriemodule werden in wenigstens eine erste Alterungszustandsgruppe mit einem ersten Bereich von Alterungszuständen eingeteilt und in einem ersten Batteriepack elektrisch verbunden. Sie werden weiterhin in eine zweite Alterungszustandsgruppe mit einem zweiten Bereich von ersten Alterungszuständen eingeteilt und in einem zweiten Batteriepack elektrisch verbunden. Eine angeforderte elektrische Leistung oder Energiemenge ist auf die wenigstens zwei Batteriepacks in Abhängigkeit der Alterungszustände der jeweiligen Batteriepacks verteilbar.The battery store according to the invention comprises at least four used battery modules, the battery modules being electrically connected in battery packs depending on a measured state of aging. The battery modules are divided into at least a first age group with a first range of age states and are electrically connected in a first battery pack. They are further divided into a second aging condition group having a second range of first aging conditions and electrically connected in a second battery pack. A requested electrical power or amount of energy can be distributed to the at least two battery packs depending on the aging status of the respective battery pack.

Als Batteriemodul wird eine Verschaltung von Batteriezellen in serieller oder paralleler Anordnung, gegebenenfalls mit eigener Zellüberwachungseinrichtung und Kommunikation zu höherer Steuerungsebene, verstanden.A battery module is an interconnection of battery cells in a serial or parallel arrangement, possibly with its own cell monitoring device and communication to a higher control level.

Unter einem gebrauchten Batteriemodul wird hier ein Batteriemodul verstanden, welches in einer ersten Anwendung, insbesondere innerhalb eines elektrischen Fahrzeugs, eingesetzt wurde. In anderen Worten handelt es sich bei einem gebrauchten Batteriemodule um ein vorgealtertes Batteriemodul. Das Einteilen der Batteriemodule erfolgt also für eine wenigstens zweite Anwendung.A used battery module is understood here to mean a battery module that was used in a first application, in particular within an electric vehicle. In other words, a used battery module is a pre-aged battery module. The battery modules are therefore divided up for at least a second application.

Vorteilhaft erfolgt erfindungsgemäß zunächst ein Vermessen der gebrauchten Batteriemodule, um anschließend eine Gruppeneinteilung durchzuführen. Diese Gruppeneinteilung basierend auf der Alterungszustandsgruppe ermöglicht ein Zusammenfassen der unterschiedlichen Batteriemodule in Abhängigkeit ihres Alterungszustands. Als Messungen werden insbesondere eine Kapazitätsmessung, einen Messung des Innenwiderstands oder eine Dickenänderung der Batteriezellen eingesetzt.Advantageously, according to the invention, the used battery modules are first measured in order to then carry out a grouping. This group classification based on the aging group enables the different battery modules to be combined depending on their aging status. In particular, a capacity measurement, a measurement of the internal resistance or a change in the thickness of the battery cells are used as measurements.

Besonders vorteilhaft kann das Messen des Alterungszustands als Schnelltest durchgeführt werden. Unter einem Schnelltest wird verstanden, dass das Batteriemodul zum Messen des Alterungszustands nicht vollständig geladen und entladen wird.Measuring the state of aging can be carried out particularly advantageously as a quick test. A quick test means that the battery module is not fully charged and discharged to measure the state of health.

Das elektrische Zusammenschließen der Batteriemodule, welche einer Alterungszustandsgruppe zugeordnet wurden, ermöglicht es vorteilhaft, diese Alterungszustandsgruppe in Abhängigkeit des Alterungszustands einzusetzen, also zu laden oder entladen. Somit wird vorteilhaft vermieden, einzelne gebrauchte Batteriemodule in einem Batteriepack, welche einen deutlich höheren Alterungszustand aufweisen als andere Batteriemodule desselben Batteriepacks, zu überlasten und dadurch deren Lebensdauer zu verkürzen. Vielmehr ist es nun vorteilhaft möglich, die Batteriemodule eines Batteriepacks mit derselben elektrischen Leistung zu beaufschlagen und dabei ein gleichmäßiges Belasten der Batteriemodule in einem Batteriepack zu erreichen. Vorteilhaft erhöht dies die Zuverlässigkeit der Batteriepacks und deren Lebensdauer.The electrical interconnection of the battery modules that have been assigned to a state of health group advantageously makes it possible to use this state of health group depending on the state of health, ie to charge or discharge. This advantageously avoids overloading individual used battery modules in a battery pack, which have a significantly higher aging state than other battery modules of the same battery pack, and thereby shortening their service life. Rather, it is now advantageously possible to apply the same electrical power to the battery modules of a battery pack and to achieve a uniform loading of the battery modules in a battery pack. This advantageously increases the reliability of the battery packs and their service life.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung und Weiterbildung der Erfindung wird wenigstens ein zweiter Alterungszustand der Batteriemodule gemessen. Das Einteilen der Batteriemodule basiert dann auf dem ersten und/oder dem zweiten Alterungszustand. In anderen Worten ist es möglich, die Einteilung flexibel nach unterschiedlichen Alterungszuständen oder Kombinatinen von Alterungszuständen vorzunehmen. Insbesondere ist es auch möglich, das Einteilen in die unterschiedlichen Alterungszustände basierend auf zwei unterschiedlichen Eigenschaften, insbesondere basierend auf messbaren physikalischen Eigenschaften, durchzuführen. Vorteilhaft ermöglicht dies einerseits ein flexibleres Einteilen der gebrauchten Batteriemodule in Abhängigkeit der Art der Vorbelastung der Batteriemodule. Weiterhin ermöglicht das Einbeziehen zweier Alterungszustände vorteilhaft ein genaueres Abbilden der Vorbelastung der Batteriemodule beim Einteilen in die Zustandsbereiche, wodurch innerhalb eines Batteriepacks möglichst gleichartig gebrauchte, bzw. gealterte, Batteriemodule verbaut werden.In an advantageous embodiment and development of the invention, at least one second aging state of the battery modules is measured. The classification of the battery modules is then based on the first and/or the second state of health. In other words, it is possible to classify flexibly according to different aging states or combinations of aging states. In particular, it is also possible to carry out the classification into the different aging states based on two different properties, in particular based on measurable physical properties. On the one hand, this advantageously enables a more flexible classification of the used battery modules depending on the type of preloading of the battery modules. Furthermore, the inclusion of two aging states advantageously enables a more precise mapping of the preloading of the battery modules when dividing them into the state ranges, as a result of which battery modules that are used or aged as similarly as possible are installed within a battery pack.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung und Weiterbildung der Erfindung erfolgt das Einteilen der Batteriemodule mittels einer computergestützten Optimierung, wobei eine Optimierungszielgröße ein homogenes Betriebsverhalten der Batteriemodule in einem Batteriepack ist. Als ein homogenes Betriebsverhalten wird hier ein ähnliches Betriebsverhalten verstanden. Als ähnliches Betriebsverhalten werden insbesondere eine ähnliche nutzbare Restkapazität, eine ähnliche Dimensionsänderung (insbesondere ein Anschwellen), ein ähnlicher interner Widerstand oder eine ähnliche Impedanz sowie eine ähnliche Innentemperatur im Batteriemodul bei gleicher Belastung des Batteriemoduls verstanden. Der Bereich, indem Batteriemodule als „ähnlich“ verstanden werden, hängt insbesondere auch von dem Messbereich ab, welcher sich für alle gemessenen Batteriemodule ergibt: Ähnliche Bereiche werden derart ausgewählt, dass die Alterungszustände nah beieinander liegen, aber nicht eine unüberschaubar große Anzahl an Alterungszustandsbereiche erstellt werden müsste.In a further advantageous embodiment and development of the invention, the battery modules are divided up by means of computer-aided optimization, with an optimization target variable being a homogeneous operating behavior of the battery modules in a battery pack. A similar operating behavior is understood here as a homogeneous operating behavior. Similar operating behavior is understood to mean, in particular, a similar usable residual capacity, a similar dimensional change (in particular swelling), a similar internal resistance or a similar impedance and a similar internal temperature in the battery module with the same load on the battery module. The range in which battery modules are understood as "similar" also depends in particular on the measurement range that results for all measured battery modules: Similar ranges are selected in such a way that the aging states are close to each other, but do not create an unmanageably large number of aging state ranges would have to be.

Insbesondere ist es möglich, dass insbesondere drei bis vier Alterungszustände pro Batteriemodul erfasst werden und darauf basierend ein Einteilen in die Alterungszustandsgruppe erfolgt. Auch die Anzahl der Alterungszustandsgruppen kann im konkreten Fall deutlich größer als zwei Alterungszustandsgruppen sein. Insbesondere erfolgt eine Einteilung in drei oder vier Alterungszustandsgruppen. Ein computergestütztes Einteilen der Batteriemodule anhand der Alterungszustände in die Alterungszustandsgruppen ermöglicht ein deutliches beschleunigen der Einteilung. Weiterhin ermöglicht es, dass die Einteilung basierend auf vielen Alterungszuständen und Alterungszustandsgruppe zuverlässig durchgeführt werden kann.In particular, it is possible that in particular three to four aging states per battery module are detected and, based on this, classification into the aging state group takes place. The number of aging condition groups can also be significantly larger than two aging condition groups in the specific case. In particular, there is a classification into three or four aging condition groups. A computer-assisted classification of the battery modules based on the aging conditions in the aging condition groups enables the classification to be significantly accelerated. Furthermore, it enables the classification to be reliably performed based on many aging conditions and aging condition groups.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung und Weiterbildung der Erfindung wird der Alterungszustand mittels eines Vergleichs einer Messung mit einem vorbekannten Zustand, insbesondere einem Neuzustand des Batteriemoduls, ermittelt. Als Messung erfolgt eine Messung eines Innenwiderstands und/oder einer Impedanz und/oder einer Kapazität und/oder einer Batteriezelltemperatur und/oder einer Spannung in Abhängigkeit der elektrischen Last des Batteriemoduls.In a further advantageous embodiment and development of the invention, the aging state is determined by comparing a measurement with a previously known state, in particular a new state of the battery module. An internal resistance and/or an impedance and/or a capacity and/or a battery cell temperature and/or a voltage is measured as a function of the electrical load of the battery module.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung und Weiterbildung der Erfindung werden Batteriemodule in wenigstens eine Verwurfzustandsgruppe in einem Bereich des Alterungszustands eingeteilt, welcher eine hohe Alterung umfasst. Diese Verwurfzustandsgruppe wird verworfen. In anderen Worten werden die Batteriemodule, welche eine solch hohe Alterung aufweisen, dass eine angeforderte Leistung nicht mehr zuverlässig mit diesen erbracht werden kann oder die zu erwartende Restlebensdauer sehr gering ist, aussortiert. Vorteilhaft erhöht dies die Zuverlässigkeit der Batteriepacks weiter, da eine Minimalvoraussetzung an einen Alterungszustand erfüllt wird. Als Minimalvoraussetzung können insbesondere ein Gesundheitszustand (engl. State-of-health“) von wenigstens 70% oder eine relative Innenwiderstandsänderung von weniger als 170 % dienen.In a further advantageous embodiment and development of the invention, battery modules are divided into at least one rejection status group in an area of the aging status that includes high aging. This discard state group is discarded. In other words, the battery modules that are aging to such an extent that a required power can no longer be reliably provided with them or the remaining service life that can be expected is very high is low, sorted out. This advantageously further increases the reliability of the battery packs, since a minimum requirement for an aging state is met. In particular, a state of health of at least 70% or a relative change in internal resistance of less than 170% can serve as the minimum requirement.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung und Weiterbildung der Erfindung erfolgt das Verteilen einer angeforderten elektrischen Leistung oder Energiemenge auf die wenigstens zwei Batteriepacks in Abhängigkeit der Alterungszustände der jeweiligen Batteriepacks. Besonders bevorzugt erfolgt das Verteilen einer angeforderten elektrischen Leistung oder Energiemenge auf die wenigstens zwei Batteriepacks computergestützt in einem Lastflussmanagementsystem umfassend einen Prozessor. Das Verteilen einer angefragten Leistung oder Energiemenge erfolgt neben den Alterungszuständen der Alterungszustandsgruppen insbesondere auch basierend auf der aktuellen Restkapazität und/oder dem aktuellen Alterungszustand der Batteriemodule. Vorteilhaft erfolgt das Verteilen der angeforderten elektrischen Leistung oder Energiemenge in Abhängigkeit der Alterungszustände, um die Lebensdauer der Batteriemodule innerhalb der neuen Anwendung möglichst lang zu gewährleisten. Vorteilhaft erfolgt das Verteilen computergestützt, um eine hohe Zuverlässigkeit einer optimalen Verteilung auf die Batteriepacks, insbesondere in Abhängigkeit ihrer Alterungszustände, zu erreichen.In a further advantageous refinement and development of the invention, a requested electrical power or quantity of energy is distributed to the at least two battery packs as a function of the aging states of the respective battery packs. The distribution of a requested electrical power or amount of energy to the at least two battery packs is particularly preferably carried out with the aid of a computer in a load flow management system comprising a processor. In addition to the aging states of the aging state groups, the distribution of a requested power or amount of energy is also based in particular on the current remaining capacity and/or the current aging state of the battery modules. The requested electrical power or amount of energy is advantageously distributed as a function of the aging states in order to ensure the longest possible service life of the battery modules within the new application. Advantageously, the distribution is computer-assisted in order to achieve a high level of reliability of optimal distribution to the battery packs, in particular as a function of their aging states.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung und Weiterbildung der Erfindung wird den wenigstens vier Batteriemodulen wenigstens ein Alterungsmodell zugeordnet. Mit dem Alterungsmodell wird eine Vorhersage über das Alterungsverhalten, insbesondere über die Kapazität und/oder Impedanz der Batteriemodule, durchgeführt. Die Vorhersage erfolgt insbesondere in dem Lastflussmanagementsystem. Bevorzugt erfolgt mittels des Alterungsmodells eine Vorhersage zu einem Kapazitätsverlust und/oder einer Impedanzänderung für die Batteriemodule eines Batteriepacks. Das Verteilen der angeforderten elektrischen Leistung erfolgt dann zusätzlich in Abhängigkeit des vorhergesagten Alterungsverhaltens. Vorteilhaft werden somit die Batteriepacks derart betrieben, dass eine möglichst geringe Alterung stattfindent. Dadurch erhöht sich vorteilhaft die Lebensdauer des Batteriepacks.In a further advantageous embodiment and development of the invention, at least one aging model is assigned to the at least four battery modules. The aging model is used to make a prediction about the aging behavior, in particular about the capacity and/or impedance of the battery modules. The prediction takes place in particular in the load flow management system. The aging model is preferably used to predict a loss of capacity and/or a change in impedance for the battery modules of a battery pack. The required electrical power is then distributed additionally depending on the predicted aging behavior. The battery packs are thus advantageously operated in such a way that the least possible aging takes place. This advantageously increases the service life of the battery pack.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung und Weiterbildung der Erfindung führt das Lastflussmanagementsystem eine Optimierung der Verteilung computergestützt durch. Als Eingangsparameter gehen die Alterungszustände der Batteriepacks und die angefragte Leistung oder Energiemenge und wenigstens einer der folgenden Parameter in die Vorhersage des Alterungszustands ein: aktueller Ladezustand der Batteriepacks und/oder eine Leistungsfähigkeit des Batteriepacks. Weiterhin wird die Verteilung der angefragten Leistung oder Energiemenge ermittelt, wobei als eine Optimierungszielgröße insbesondere eine Alterung der Batteriezellen minimiert wird. Vorteilhaft erfolgt das Optimieren der Verteilung einer angefragten Leistung oder Energiemenge computergestützt. Vorteilhaft können somit eine hohe Anzahl Batteriepacks und eine hohe Anzahl von Energieanforderungen in kurzer Zeit verwaltet werden. Vorteilhaft ist ein Eingriff eines Mitarbeiters zum Verteilen der angefragten Energiemengen oder Leistung nicht nötig.In a further advantageous embodiment and development of the invention, the load flow management system optimizes the distribution with the aid of a computer. The aging states of the battery packs and the requested power or amount of energy and at least one of the following parameters go into the prediction of the aging state as input parameters: current state of charge of the battery packs and/or a performance of the battery pack. Furthermore, the distribution of the requested power or amount of energy is determined, aging of the battery cells in particular being minimized as an optimization target variable. The optimization of the distribution of a requested power or amount of energy is advantageously carried out with the aid of a computer. A large number of battery packs and a large number of energy requirements can thus advantageously be managed in a short time. Advantageously, an employee does not need to intervene to distribute the requested amounts of energy or power.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung und Weiterbildung der Erfindung erfolgt das Einteilen der gebrauchten Batteriemodule in Batteriepacks mittels einer computergestützten Optimierung. Als Eingangsparameter werden wenigstens ein Alterungszustand jedes Batteriemoduls, ein Modellastprofil und wenigstens einer der Parameter Inverterleistung, Inverterspannung und/oder Kosten verwendet. Als eine Optimierungszielgröße wird eine lange Lebensdauer des Batteriespeichers und/oder eine Kostenoptimierung und/oder eine Batteriepackgröße und/oder eine Inverterkonfiguration ermittelt.In a further advantageous embodiment and development of the invention, the used battery modules are divided into battery packs by means of computer-aided optimization. At least one aging state of each battery module, a model load profile and at least one of the parameters inverter power, inverter voltage and/or costs are used as input parameters. A long service life of the battery store and/or cost optimization and/or a battery pack size and/or an inverter configuration is determined as an optimization target variable.

Weiterhin können insbesondere Grenzwerte für die Anzahl der zusammengeschlossenen Batteriemodule für das Einteilen der Batteriepacks festgelegt werden.Furthermore, in particular limit values for the number of connected battery modules for dividing the battery packs can be specified.

Als ein Modellastprofil wird insbesondere ein Lastprofil für einen Normalbetrieb eines stationären Speichers verstanden. In Abhängigkeit der Optimierungszielgröße werden in die Optimierung auch die Inverterleistung, die Inverterspannung und oder die Kosten aufgenommen. Ein mögliches Ergebnis kann insbesondere sein, dass ein Inverter mit mehreren Batteriepacks verbunden ist. In anderen Worten kann die Anzahl der Inverter geringer sein als die Anzahl der Batteriepacks. Weiterhin kann eine Optimierung der Art der Inverter sinnvoll sein. Unterschiedliche Inverter unterscheiden sich ebenfalls in den Anschaffungskosten. Dies hat wiederum auch Auswirkungen auf die Gesamtkosten: eine geringere Anzahl Inverter oder der Einsatz bestimmter kostengünstiger Inverter erniedrigt die Anschaffungskosten. Weiterhin können die kummulierten Einnahmen über die Reslebensdauer optimiert werden. Hierbei wird ein Optimum zwischen hohen Einnahmen in kurzer Zeit, inbesondere aufgrund großer Beanspruchung der Batteriemodule, oder niedrige Einnahmen über einen längeren Zeitraum, inbesondere bei niedriger Beanspruchung der Batteriemodule angestrebt.A model load profile is understood to mean, in particular, a load profile for normal operation of a stationary store. Depending on the optimization target variable, the inverter power, the inverter voltage and/or the costs are also included in the optimization. In particular, a possible outcome may be that an inverter is connected to multiple battery packs. In other words, the number of inverters can be less than the number of battery packs. Furthermore, an optimization of the type of inverter can be useful. Different inverters also differ in the acquisition costs. This in turn has an impact on the overall costs: a smaller number of inverters or the use of certain inexpensive inverters lowers the acquisition costs. Furthermore, the accumulated income can be optimized over the remaining lifetime. In this case, an optimum is sought between high income in a short time, in particular due to high stress on the battery modules, or low income over a longer period of time, in particular when the battery modules are under low stress.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung und Weiterbildung der Erfindung umfasst der Batteriespeicher wenigstens zwei Inverter, wobei die technischen Eigenschaften der Inverter gleich oder unterschiedlich sind. Die Inverter sind insbesondere auf die Spannung und/oder Leistung der Batteriepacks angepasst. Vorteilhaft benötigt nicht jedes Batteriemodul einen eigenen Inverter. Ein Inverter kann wenigstens einem Batteriepack zugeordnet sein. Vorteilhaft wird somit die Anzahl der Inverter erniedrigt, was die Anschaffungskosten senkt.In a further advantageous embodiment and development of the invention, the battery storage comprises at least two inverters, the tech nical properties of the inverters are the same or different. In particular, the inverters are adapted to the voltage and/or power of the battery packs. Advantageously, not every battery module requires its own inverter. An inverter can be associated with at least one battery pack. The number of inverters is thus advantageously reduced, which lowers the acquisition costs.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung und Weiterbildung der Erfindung umfasst der Batteriespeicher ein Lastflussmanagementsystem mit Prozessor. Das Lastflussmanagementsystem ist für ein Optimieren einer Verteilung der angeforderten elektrischen Leistung oder Energiemenge auf die wenigstens zwei Batteriepacks in Abhängigkeit der Alterungszustände geeignet. Das Lastflussmanagementsystem kann in anderen Worten eine optimale Verteilung der angeforderten elektrischen Leistung und/oder Energiemenge ermitteln. Dieses Verteilungsergebnis kann an das Batteriemanagementsystem übermittelt werden. Es ist auch möglich, dass das Lastflussmanagement als ein Teil des Energiemanagementsystems oder einer Anlagensteuerung ausgebildet ist. Vorteilhaft erfolgt das Verteilen der angeforderten elektrischen Leistung und/oder Energiemenge computergestützt, was ein schnelles und zuverlässiges Verteilen ermöglicht.In a further advantageous embodiment and development of the invention, the battery storage device includes a load flow management system with a processor. The load flow management system is suitable for optimizing a distribution of the required electrical power or amount of energy to the at least two battery packs depending on the aging status. In other words, the load flow management system can determine an optimal distribution of the requested electrical power and/or amount of energy. This distribution result can be transmitted to the battery management system. It is also possible for the load flow management to be designed as part of the energy management system or a system controller. Advantageously, the requested electrical power and/or amount of energy is distributed with the aid of a computer, which enables rapid and reliable distribution.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung und Weiterbildung der Erfindung ist der Batteriespeicher ein Lithiumionen-Batteriespeicher. Inbesondere Lithiumionen-Speicher werden in elektrisch betriebenen Fahrzeugen eingesetzt und müssen dort hohe Anforderungen an Leistungsdichte und Energiedichte erfüllen. Aufgrund von betriebsbedingter Alterung des Batteriespeichers müssen diese in elektrisch betriebenen Fahrzeugen nach ungefähr acht Jahren ausgetauscht werden. Sie eignen sich aber noch für dein Einsatz in stationären Anwednungen, insbesondere in Hausspeichern gekoppelt an Photovoltaikanlagen, im Bereich des Spitzenlastmanagements, als Speichereinheit für Erneuerbare Energien, beispielsweise im Verteilnetz, oder als Notstromversorgungseinheit. In diesen Bereichen können insbesondere gebrauchte Lithiumionen-Batteriespeicher eingesetzt werden.In a further advantageous embodiment and development of the invention, the battery store is a lithium-ion battery store. In particular, lithium-ion storage devices are used in electrically powered vehicles, where they have to meet high requirements in terms of power density and energy density. Due to operational aging of the battery storage, they have to be replaced in electrically powered vehicles after about eight years. However, they are still suitable for use in stationary applications, in particular in home storage systems coupled to photovoltaic systems, in the area of peak load management, as a storage unit for renewable energies, for example in the distribution grid, or as an emergency power supply unit. Used lithium-ion battery storage systems in particular can be used in these areas.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung und Weiterbildung der Erfindung sind die Batteriemodule eines Batteriepacks in wenigstens einem Batterierack angeordnet. Es ist auch möglich, dass die Batteriemodule eines Batteriepacks in zwei oder mehr Batterieracks angeordnet sind. Innerhalb eines Batterieracks sind die Batteriemodule in Abhängigkeit ihres Alterungszustands und/oder ihres Temperaturverhaltens angeordnet. Innerhalb eines Batterieracks herrscht ein Temperaturgradient. Typischerweise steigt die Temperatur innerhalb des Batterieracks von unten nach oben an. Es ist somit zweckmäßig, Batteriemodule, welche bereits eine höhere Alterung als Batteriemodule desselben Batterieracks aufweisen, unten anzuordnen. Vorteilhaft wird somit erreicht, die Lebensdauer dieser Batteriemodule vorteilhaft zu verlängern.In a further advantageous embodiment and development of the invention, the battery modules of a battery pack are arranged in at least one battery rack. It is also possible for the battery modules of a battery pack to be arranged in two or more battery racks. The battery modules are arranged within a battery rack depending on their state of age and/or their temperature behavior. There is a temperature gradient within a battery rack. Typically, the temperature within the battery rack increases from the bottom to the top. It is therefore expedient to arrange battery modules at the bottom, which are already showing greater aging than battery modules in the same battery rack. It is thus advantageously achieved that the service life of these battery modules is advantageously lengthened.

Das erfingungsgemäße Verfahren kann auch für eine dritte oder vierte Anwendung der Batteriemodule durchgeführt werden. Es ist auch möglich, die Batteriemodule in einem Batteriespeicher nach einer definierten Zeit neu einzuteilen.The method according to the invention can also be carried out for a third or fourth application of the battery modules. It is also possible to reorganize the battery modules in a battery store after a defined time.

Weitere Merkmale, Eigenschaften und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Figuren. Darin zeigen schematisch:

  • 1 einen Batteriespeicher mit drei Batteriepacks;
  • 2 ein Verfahrensschema zum Zusammenschließen gebrauchter Batteriemodule in Batteriepacks und Verteilen einer angeforderter elektrischer Leistung;
  • 3 ein Verfahrensschema zum Einteilen der gebrauchten Batteriemodule in Batteriepacks.
Further features, properties and advantages of the present invention result from the following description with reference to the enclosed figures. It shows schematically:
  • 1 a battery storage with three battery packs;
  • 2 a process scheme for merging used battery modules into battery packs and distributing a requested electric power;
  • 3 a process scheme for dividing the used battery modules into battery packs.

1 zeigt einen Batteriespeicher 1 mit einem ersten Batteriepack 2, einem zweiten Batteriepack 3 und einem dritten Batteriepack 4. Der erste Batteriepack 2 ist mit einem ersten Inverter 10 verbunden. Der zweite Batteriepack 3 ist mit einem zweiten Inverter 11 verbunden. Der dritte Batteriepack 4 ist mit einem dritten Inverter 12 verbunden. In diesem Beispiel wurden alle Batteriemodule M1 bis M80, welche in den Batteriepacks 2, 3, 4 angeordnet sind, bereits in einer anderen Anwendung gebraucht. Die Batteriemodule M1 bis M80 können sich in der Spannungslage, der Chemie, den Kennlinien, insbesondere im Temperaturverhalten, und dem Hersteller unterscheiden. Falls sich die Batteriemodule in ihrer Chemie unterscheiden, werden sie zunächst in Abhängigkeit der Chemie gruppiert und anschließend in Abhängigkeit eines ersten Alterungszustands gruppiert. In diesem Beispiel die Chemie aller Batteriemodule gleich (Lithiumionen). Der erste Alterungszustand ist in diesem Beispiel die Restkapazität. Basierend auf der Restkapazität kann auch ein Gesundheitsszustand (engl.: State-of-Health) bestimmt werden. Als ein alternativer oder zusätzlicher zweiter Alterungszustand können insbesondere ein Innenwiderstand der Batteriemodule oder eine Innentemperatur bei konstanter Belastung der Batteriemodule dienen. Ziel ist es insbesondere, dass sich die Batteriemodule innerhalb eines Batteriepacks homogen verhalten. In dem ersten Batteriepack 2 werden zehn Batteriemodule M1 bis M10 elektrisch zusammengeschlossen. In dem zweiten Batteriepack 3 werden 40 Batteriemodule M11 bis M50 zusammengeschlossen. In dem dritten Batteriepack werden 30 Batteriemodule M51 bis M80 zusammengeschlossen. Die Batteriemodule des zweiten Batteriepacks 3 sind in zwei Batterieracks R1 und R2 angeordnet. Der Batteriespeicher umfasst weiterhin ein Lastflussmanagementsystem 5. Das Lastflussmanagementsystem 5 verteilt eine angeforderte elektrische Leistung oder Energiemenge, also ein Entladen oder ein Laden des Batteriespeichers 1, auf die Batteriepacks 2, 3, 4. Das Verteilen erfolgt insbesondere in Abhängigkeit des Gesundheitszustands SOH der Batteriepacks. 1 shows a battery store 1 with a first battery pack 2, a second battery pack 3 and a third battery pack 4. The first battery pack 2 is connected to a first inverter 10. FIG. The second battery pack 3 is connected to a second inverter 11 . The third battery pack 4 is connected to a third inverter 12 . In this example, all battery modules M1 to M80, which are arranged in battery packs 2, 3, 4, have already been used in another application. The battery modules M1 to M80 can differ in terms of the voltage level, the chemistry, the characteristics, in particular the temperature behavior, and the manufacturer. If the battery modules differ in their chemistry, they are first grouped depending on the chemistry and then grouped depending on a first aging state. In this example, the chemistry of all battery modules is the same (lithium ions). In this example, the first aging state is the remaining capacity. A state of health can also be determined based on the remaining capacity. In particular, an internal resistance of the battery modules or an internal temperature with a constant load on the battery modules can serve as an alternative or additional second aging state. In particular, the aim is for the battery modules to behave homogeneously within a battery pack. In the first battery pack 2, ten battery modules M1 to M10 are electrically connected together. In the second battery pack 3, 40 battery modules M11 to M50 are combined. In the third 30 battery modules M51 to M80 are combined in the battery pack. The battery modules of the second battery pack 3 are arranged in two battery racks R1 and R2. The battery storage also includes a load flow management system 5. The load flow management system 5 distributes a requested electrical power or amount of energy, i.e. discharging or charging the battery storage 1, to the battery packs 2, 3, 4. The distribution takes place in particular depending on the state of health SOH of the battery packs.

2 zeigt ein Verfahrensschema zum Zusammenschließen gebrauchter Batteriemodule zu einem Batteriespeicher 1. In einem ersten Schritt erfolgt das Bereitstellen von gebrauchten Batteriemodulen S1. In einem zweiten Schritt wird ein erster Alterungszustand der Batteriemodule gemessen S2. In diesem Beispiel ist der erste Alterungszustand die Restkapazität. In einem dritten Schritt werden Alterungszustandsgruppen in Abhängigkeit der gemessenen Alterungszustände erstellt S3. Es ist möglich, die Alterungszustandsgruppen derart zu wählen, dass eine konstante Anzahl von Batteriemodulen in jedem Batteriepack zusammengeschlossen wird. Es ist alternativ möglich, feste vordefinierte Grenzen der Restkapazität zu definieren. In diesem Beispiel werden feste vordefinierte Grenzen der Restkapazität angegeben. In einem vierten Schritt erfolgt das Einteilen der Batteriemodule in die Alterungszustandsgruppen S4. Somit sind in diesem Beispiel jedem Batteriepack eine unterschiedliche Anzahl Batteriemodule eingeteilt. In einem fünften Schritt erfolgt das elektrische Zusammenschließen der Batteriemodule zu Batteriepacks S5. Die Batteriepacks 2, 3, 4 können in Reihe geschaltet oder parallelgeschaltet zueinander angeordnet sein. In einem sechsten Schritt erfolgt das Verteilen einer angeforderten Leistung oder Energiemenge in Abhängigkeit der Alterungszustände S6. Insbesondere kann die angeforderte Leistung derart verteilt werden, dass die Lebensdauer der einzelnen gebrauchten Batteriemodule möglichst verlängert wird. 2 shows a process diagram for combining used battery modules to form a battery store 1. In a first step, used battery modules S1 are made available. In a second step, a first state of health of the battery modules is measured S2. In this example, the first aging state is the remaining capacity. In a third step, groups of aging conditions are created depending on the measured aging conditions S3. It is possible to choose the state of health groups in such a way that a constant number of battery modules are connected together in each battery pack. Alternatively, it is possible to define fixed, predefined limits for the remaining capacity. In this example, fixed, predefined limits of the remaining capacity are given. In a fourth step, the battery modules are divided into the aging status groups S4. In this example, a different number of battery modules are allocated to each battery pack. In a fifth step, the battery modules are electrically connected to form battery packs S5. The battery packs 2, 3, 4 can be connected in series or in parallel with one another. In a sixth step, a requested power or amount of energy is distributed as a function of the aging states S6. In particular, the required power can be distributed in such a way that the service life of the individual used battery modules is extended as much as possible.

3 verdeutlicht das Einteilen der Batteriemodule in Batteriepacks anhand des Batteriespeichers 1. Zunächst verdeutlicht 3 den zweiten Schritt S2, also das Messen eines ersten Alterungszustands der Batteriemodule. In diesem Beispiel wird basierend auf der Restkapazität ein Gesundheitszustand, SOH, aller 80 Batteriemodule M1 bis M80, bestimmt. Der gemessene SOH der Batteriemodule liegt in einem Bereich von 70% bis 90%. Als ein erster Alterungszustandsbereich B2 wird ein SOH in einem Bereich von 85 % bis 90 % festgelegt. Als ein zweiter Alterungszustandsbereich B3 wird ein SOH in einem Bereich von 80% bis 85% festgelegt. Als ein dritter Alerungszustandsbereich B4 wird ein SOH in einem Bereich von 70 % bis 80 % festgelegt. In einem vierten Schritt S4 erfolgt das Einteilen der Batteriemodule in die Alterungszustandsgruppen. In diesem Beispiel wird die größte Anzahl an Batteriemodulen in den zweiten Zustandsbereich B3 eingeteilt. Die Batteriemodule M11 bis M50 werden in einem Batteriepack elektrisch in Reihe geschaltet. Aufgrund der großen Anzahl von Modulen werden die Batteriemodule dieses Batteriepacks in zwei Batterieracks R1 und R2 aufgeteilt. Der erste Zustandsbereich B2 mit dem höchsten SOH-Wert, also den geringsten Alterung, stellt in diesem Beispiel die kleinste Anzahl von Batteriemodulen M1 bis M10. 3 clarifies the division of the battery modules into battery packs based on the battery storage 1. First clarifies 3 the second step S2, ie measuring a first state of health of the battery modules. In this example, a state of health, SOH, of all 80 battery modules M1 to M80 is determined based on the remaining capacity. The measured SOH of the battery modules is in a range from 70% to 90%. An SOH in a range from 85% to 90% is defined as a first state of health range B2. An SOH in a range from 80% to 85% is specified as a second aging state range B3. An SOH in a range from 70% to 80% is specified as a third alerting state range B4. In a fourth step S4, the battery modules are divided into the aging status groups. In this example, the largest number of battery modules is divided into the second status area B3. The battery modules M11 to M50 are electrically connected in series in a battery pack. Due to the large number of modules, the battery modules of this battery pack are divided into two battery racks R1 and R2. The first state range B2 with the highest SOH value, ie the lowest aging, represents the smallest number of battery modules M1 to M10 in this example.

Es ist vorteilhaft, bereits beim Einteilen der Batteriemodule in die Batteriepacks zu beachten, dass ein Optimum in Abhängigkeit eines Alterungszustand jedes Batteriemoduls, eines Modellastprofils und wenigstens eines der Parameter Inverterleistung, Inverterspannung und/oder Kosten gefunden wird. Als eine Optimierungszielgröße wird eine lange Lebensdauer des Batteriespeichers und/oder eine Kostenoptimierung und/oder eine Batteriepackgröße und/oder eine Inverterkonfiguration eingesetzt. Besonders vorteilhaft wird diese Optimierung computergestützt durchgeführt. Insbesondere kann eine Optimierungszielgröße eine Kostenminimierung, insbesondere in Abhängigkeit der Inverterzuteilung, oder eine Gewinnmaximierung während des Betriebs des Speichers sein.It is advantageous to note when dividing the battery modules into the battery packs that an optimum is found depending on the aging status of each battery module, a model load profile and at least one of the parameters inverter power, inverter voltage and/or costs. A long service life of the battery store and/or cost optimization and/or a battery pack size and/or an inverter configuration is used as an optimization target variable. This optimization is particularly advantageously carried out with the aid of a computer. In particular, an optimization target variable can be a cost minimization, in particular as a function of the inverter assignment, or a profit maximization during the operation of the memory.

Obwohl die Erfindung im Detail durch das bevorzugte Ausführungsbeispiel näher illustriert und beschrieben wurde, ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt. Variationen hiervon können vom Fachmann abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung, wie er durch die nachfolgenden Patentansprüche definiert wird, zu verlassen.Although the invention has been illustrated and described in detail by the preferred embodiment, the invention is not limited by the disclosed examples. Variations may be devised by those skilled in the art without departing from the scope of the invention as defined by the following claims.

BezugszeichenlisteReference List

11
Batteriespeicherbattery storage
22
erstes Batteriepackfirst battery pack
33
zweites Batteriepacksecond battery pack
44
drittes Batteriepackthird battery pack
55
Lastflussmanagementsystemload flow management system
1010
erster Inverterfirst inverter
1111
zweiter Invertersecond inverter
1212
dritter Inverterthird inverter
M1M1
erster Batteriemodulfirst battery module
M2M2
zweites Batteriemodulsecond battery module
M10M10
zehntes Batteriemodultenth battery module
M11M11
elftes Batteriemoduleleventh battery module
M12M12
zwölftes Batteriemodultwelfth battery module
M50M50
fünfzigstes Batteriemodulfiftieth battery module
M51M51
einundfünfzigstes Batteriemodulfifty-first battery module
M52M52
zweiundfünfzigstes Batteriemodulfifty-second battery module
M80M80
achtzigstes Batteriemoduleightieth battery module
R1R1
erstes Batterierackfirst battery rack
R2R2
zweites Batterieracksecond battery rack
B2B2
erster Alterungszustandsbereichfirst aging area
B3B3
zweiter Alterungszustandsbereichsecond aging area
B4B4
dritter Alterungszustandsbereichthird aging area
S1S1
Bereitstellen von BatteriemodulenProvision of battery modules
S2S2
Messen eines ersten Alterungszustands der BatteriemoduleMeasuring a first state of health of the battery modules
S3S3
Erstellen von Alterungszustandsgruppen in Abhängigkeit der gemessenen AlterungszuständeCreation of aging condition groups depending on the measured aging conditions
S4S4
Einteilen der Batteriemodule in die AlterungszustandsgruppeClassification of the battery modules in the aging status group
S5S5
Zusammenschließen der Batteriemodule zu BatteriepacksCombining the battery modules into battery packs
S6S6
Verteilen einer angeforderten Leistung oder Energiemenge in Abhängigkeit der AlterungszuständeDistributing a requested power or amount of energy depending on the aging conditions

Claims (15)

Verfahren zum Zusammenschließen gebrauchter Batteriemodule (M1, ..., M80),zu einem Batteriespeicher (1) für eine weitere Anwendung mit mehreren Schritten: - Bereitstellen von wenigstens vier gebrauchten Batteriemodulen (M1, ..., M80), - Messen wenigstens eines ersten Alterungszustands der wenigstens vier gebrauchten Batteriemodule (M1, ..., M80), - Einteilen der Batteriemodule (M1, ..., M80) in wenigstens eine erste Alterungszustandsgruppe mit einem ersten Bereich (B2) von ersten Alterungszuständen und in wenigstens eine zweite Alterungszustandsgruppe mit einem zweiten Bereich (B3) von ersten Alterungszuständen, - Zusammenschließen der Batteriemodule der ersten Alterungszustandsgruppe zu einem ersten Batteriepack (2) und Zusammenschließen der Batteriemodule der zweiten Alterungszustandsgruppe zu einem zweiten Batteriepack (3).Process for combining used battery modules (M1, ..., M80) to form a battery storage unit (1) for another application with several steps: - Provision of at least four used battery modules (M1, ..., M80), - Measuring at least a first state of health of the at least four used battery modules (M1, ..., M80), - dividing the battery modules (M1, ..., M80) into at least one first aging group with a first range (B2) of first aging states and in at least one second aging group with a second range (B3) of first aging states, - Combining the battery modules of the first age group to form a first battery pack (2) and combining the battery modules of the second age group to form a second battery pack (3). Verfahren nach Anspruch 1, wobei wenigstens ein zweiter Alterungszustand der Batteriemodule (M1, ..., M80), gemessen wird und das Einteilen von Batteriemodulen (M1, ..., M80) basierend auf dem ersten und/oder dem wenigstens zweiten Alterungszustand erfolgt.procedure after claim 1 , wherein at least one second aging state of the battery modules (M1, ..., M80) is measured and the classification of battery modules (M1, ..., M80) takes place based on the first and/or the at least second aging state. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Einteilen der Batteriemodule (M1, ..., M80) mittels einer computergestützten Optimierung erfolgt, wobei eine Optimierungszielgröße ein homogenes Betriebsverhalten der Batteriemodule (M1, ..., M80) in dem jeweiligen Batteriepack (2, 3, 4) ist.Method according to one of the preceding claims, in which the battery modules (M1, ..., M80) are divided up by means of computer-aided optimization, with an optimization target variable being a homogeneous operating behavior of the battery modules (M1, ..., M80) in the respective battery pack (2nd , 3, 4). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Alterungszustand mittels eines Vergleichs einer Messung eines Innenwiderstands und/oder einer Impedanz und/oder einer Kapazität und/oder einer Batteriezelltemperatur und/oder einer Spannung in Abhängigkeit der elektrischen Last des Batteriemoduls (M1, ..., M80) mit einem vorbekannten Zustand, insbesondere einem Neuzustand, ermittelt wird.Method according to one of the preceding claims, in which the aging state is determined by comparing a measurement of an internal resistance and/or an impedance and/or a capacity and/or a battery cell temperature and/or a voltage as a function of the electrical load of the battery module (M1,... , M80) is determined with a previously known condition, in particular a new condition. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei Batteriemodule in wenigstens eine Auswurfzustandsgruppe in einem Bereich des Alterungszustandes, welcher eine hohe Alterung umfasst, eingeteilt werden und die Auswurfzustandsgruppe verworfen wird.Method according to one of the preceding claims, wherein battery modules are divided into at least one ejection status group in a range of the aging status which includes high aging and the ejection status group is discarded. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine angeforderte elektrische Leistung oder Energiemenge auf die wenigstens zwei Batteriepacks (2, 3) in Abhängigkeit der Alterungszustände der jeweiligen Batteriepacks (2, 3) verteilt wird.Method according to one of the preceding claims, wherein a required amount of electrical power or energy is distributed to the at least two battery packs (2, 3) depending on the aging status of the respective battery packs (2, 3). Verfahren nach Anspruch 6, wobei das Verteilen einer angeforderten elektrischen Leistung oder Energiemenge auf die wenigstens zwei Batteriepacks (2, 3) computergestützt in einem Lastflussmanagementsystem (5) umfassend einen Prozessor erfolgt.procedure after claim 6 , wherein the distribution of a requested electrical power or amount of energy to the at least two battery packs (2, 3) computer-aided in a load flow management system (5) is carried out comprising a processor. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei den wenigstens vier Batteriemodulen (M1, ..., M80) wenigstens ein Alterungsmodell zugeordnet wird, mit welchem eine Vorhersage über das Alterungsverhalten, insbesondere über die Kapazität und/oder Impedanz, durchgeführt wird, wobei die Vorhersage insbesondere in dem Lastflussmanagementsystem (5) durchgeführt wird.Method according to one of the preceding claims, wherein the at least four battery modules (M1, ..., M80) is assigned at least one aging model, with which a prediction of the aging behavior, in particular the capacity and / or impedance, is carried out, the prediction is carried out in particular in the load flow management system (5). Verfahren nach Anspruch 8, wobei mittels des Alterungsmodells eine Vorhersage zu einem Kapazitätsverlust und/oder einer Impedanzveränderung für die Batteriemodule eines Batteriepacks (2, 3) erfolgt und das Verteilen der angeforderten elektrischen Leistung in Abgängigkeit des vorhergesagten Alterungsverhaltens erfolgt.procedure after claim 8 , wherein the aging model is used to predict a loss of capacity and/or a change in impedance for the battery modules of a battery pack (2, 3) and the required electrical power is distributed as a function of the predicted aging behavior. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 9, wobei das Lastflussmanagementsystem (5) eine Optimierung der Verteilung computergestützt durchführt, wobei als Eingangsparameter die Alterungszustände der Batteriepacks (2, 3) und die angefragte Leistung oder Energiemenge und wenigstens einer der Parameter aktueller Ladezustand der Batteriepacks (2, 3) und/oder eine Leistungsfähigkeit des Batteriepacks (2, 3) in die Vorhersage des Alterungszustands eingeht und die Verteilung der angefragten Leistung oder Energiemenge ermittelt wird, wobei als eine Optimierungszielgröße insbesondere eine Alterung der Batteriezellen minimiert wird.Procedure according to one of Claims 6 until 9 , The load flow management system (5) carries out an optimization of the distribution with the aid of a computer, the input parameters being the aging conditions of the battery packs (2, 3) and the requested performance or amount of energy and at least one the parameters of the current state of charge of the battery pack (2, 3) and/or the performance of the battery pack (2, 3) are included in the prediction of the aging state and the distribution of the requested power or amount of energy is determined, with aging of the battery cells being minimized in particular as an optimization target variable will. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Einteilen der gebrauchten Batteriemodule (M1, ..., M80) mittels einer computergestützten Optimierung erfolgt, wobei als Eingangsparameter wenigstens ein Alterungszustand jedes Batteriemoduls, ein Modellastprofil und wenigstens einer der Parameter eine Inverterleistung, eine Inverterspannung und/oder Kosten verwendet werden, wobei als eine Optimierungszielgröße eine lange Lebensdauer des Batteriespeichers und/oder eine Kostenoptimierung und/oder eine Batteriepackgröße und/oder eine Inverterkonfiguration ermittelt werden.Method according to one of the preceding claims, in which the used battery modules (M1, ..., M80) are divided up by means of computer-aided optimization, with at least one aging state of each battery module, a model load profile and at least one of the parameters an inverter power, an inverter voltage and /or costs are used, with a long service life of the battery storage and/or cost optimization and/or a battery pack size and/or an inverter configuration being determined as an optimization target variable. Batteriespeicher (1) mit wenigstens vier gebrauchten Batteriemodulen (M1, ..., M80), wobei die Batteriemodule (M1, ..., M80) in Abgängigkeit eines gemessenen Alterungszustands - wenigstens einer ersten Alterungszustandsgruppe mit einem ersten Bereich von Alterungszuständen zugeteilt sind und in einem ersten Batteriepack (2) elektrisch verbunden sind und - wenigstens einer zweiten Alterungszustandsgruppe in einem zweiten Bereich von Alterungszuständen zugeteilt und in einem zweiten Batteriepack (3) elektrisch verbunden sind, wobei eine angeforderte elektrische Leistung oder Energiemenge auf die wenigstens zwei Batteriepacks (2, 3) in Abhängigkeit der Alterungszustände der jeweiligen Batteriepacks (2, 3) verteilbar ist.Battery storage (1) with at least four used battery modules (M1, ..., M80), wherein the battery modules (M1, ..., M80) depending on a measured aging condition - are assigned at least one first aging status group with a first range of aging statuses and are electrically connected in a first battery pack (2) and - are assigned to at least one second aging status group in a second range of aging statuses and are electrically connected in a second battery pack (3), with a requested electrical power or amount of energy being distributed to the at least two battery packs (2, 3) depending on the aging status of the respective battery packs (2 , 3) is distributable. Batteriespeicher (1) nach Anspruch 12, wobei der Batteriespeicher (1) ein Lastflussmanagementsystem (5) mit Prozessor geeignet für ein Optimieren einer Verteilung der angeforderten elektrischen Leistung oder Energiemenge auf die wenigstens zwei Batteriepacks (2, 3) in Abhängigkeit der Alterungszustände und/oder einer minimalen vorhergesagten Alterung umfasst.Battery storage (1) after claim 12 , wherein the battery storage (1) comprises a load flow management system (5) with a processor suitable for optimizing a distribution of the required electrical power or amount of energy to the at least two battery packs (2, 3) depending on the aging conditions and/or a minimum predicted aging. Batteriespeicher (1) nach einem der Ansprüche 12 oder 13, wobei der Batteriespeicher (1) ein Lithiumionen-Batteriespeicher ist.Battery storage (1) according to one of Claims 12 or 13 , wherein the battery storage (1) is a lithium-ion battery storage. Batteriespeicher (1) nach einem der Ansprüche 12 bis 14, wobei die Batteriemodule (M1, ..., M80) eines Batteriepacks (2, 3) in wenigstens einem Batterierack (R1, R2) örtlich in Abgängigkeit ihres Alterungszustands und/oder ihres Temperaturverhaltens angeordnet sind.Battery storage (1) according to one of Claims 12 until 14 , wherein the battery modules (M1, ..., M80) of a battery pack (2, 3) are arranged locally in at least one battery rack (R1, R2) depending on their aging condition and/or their temperature behavior.
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