DE102021203100A1

DE102021203100A1 - Verfahren zum Temperieren eines elektrochemischen Energiespeichers

Info

Publication number: DE102021203100A1
Application number: DE102021203100.5A
Authority: DE
Inventors: Claudia Gutekunst; Joerg Heyse; Milos MEDVECKY; Ran An; Rodrigo Dias Panza; Theresa Jaksch; Matthias Rauscher
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2021-03-29
Filing date: 2021-03-29
Publication date: 2022-09-29

Abstract

Verfahren zum Temperieren eines elektrochemischen Energiespeichers.

Description

Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zum Verfahren zum Temperieren eines elektrochemischen Energiespeichers, einer Vorrichtung zum Temperieren eines elektrochemischen Energiespeichers, einem Computerprogramm sowie einer Verwendung einer Vorrichtung zum Temperieren eines elektrochemischen Energiespeichers gemäß dem Oberbegriff der unabhängigen Ansprüche.
Stand der Technik
Das Dokument DE 10 2005 022 204 A1 zeigt ein Verfahren zum Aufheizen einer Batterie in einem Fahrzeug mit einem Batteriesteuergerät.
Das Dokument US 2019 308 522 A1 zeigt ein Verfahren zum Verwalten eines Elektro- oder Hybridfahrzeugs mit mindestens einem wiederaufladbaren elektrischen Energiespeichermodul, welches durch eine Heizvorrichtung auf einer Temperatur gehalten werden kann.
Das Dokument WO 2014 122 690 A1 zeigt eine Heizung für ein Speicherbatteriemodul.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, den Stand der Technik weiter zu verbessern. Diese Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche.
Offenbarung der Erfindung
Vorteile der Erfindung
Die erfindungsgemäße Vorgehensweise mit den kennzeichnenden Merkmalen der unabhängigen Ansprüche weist demgegenüber den Vorteil auf, dass das Verfahren folgende Schritte umfasst:

a) Vorgeben eines ersten Zeitpunkts zum Aufwecken einer Steuereinheit;
b) Erfassen einer momentanen Temperatur des elektrochemischen Energiespeichers;
c) Erfassen einer momentanen Umgebungstemperatur des elektrochemischen Energiespeichers;
d) Ermitteln einer prognostizierten Abkühldauer des elektrochemischen Energiespeichers unter Berücksichtigung einer Differenz zwischen der erfassten Temperatur des elektrochemischen Energiespeichers und der erfassten Umgebungstemperatur des elektrochemischen Energiespeichers, einer Größe für eine thermische Masse des elektrochemischen Energiespeichers und/oder eines Wärmeübertragungskoeffizienten zwischen dem elektrochemischen Energiespeicher und einer Umgebung des elektrochemischen Energiespeichers;
e) Ermitteln einer prognostizierten Heizdauer des elektrochemischen Energiespeichers unter Berücksichtigung einer Differenz zwischen einer vorgegebenen Soll-Temperatur des elektrochemischen Energiespeichers und einer erwarteten Temperatur des elektrochemischen Energiespeichers, die eine Temperatur des elektrochemischen Energiespeichers bei Erreichen der Abkühldauer und/oder vor einem Heizvorgang des elektrochemischen Energiespeichers repräsentiert, einer verfügbaren Heizleistung, der Umgebungstemperatur des elektrochemischen Energiespeichers, des Wärmeübertragungskoeffizienten zwischen dem elektrochemischen Energiespeicher und einer Umgebung des elektrochemischen Energiespeichers und/oder der Größe für die thermische Masse des elektrochemischen Energiespeichers;
f) Vorgeben eines zweiten Zeitpunkts zum Aufwecken der Steuereinheit;
g) Erfassen der momentanen Temperatur des elektrochemischen Energiespeichers;
h) Vergleichen der erfassten Temperatur des elektrochemischen Energiespeichers mit der vorgegebenen Soll-Temperatur des elektrochemischen Energiespeichers;
i) Heizen des elektrochemischen Energiespeichers mit einer Heizvorrichtung in Abhängigkeit des Vergleichs;

Dadurch kann vorteilhafterweise ein elektrochemischer Energiespeicher, insbesondere eine Hochvolt-Batterie eines elektrisch antreibbaren Fahrzeugs, für einen kommenden Betrieb auf einer Betriebstemperatur warmgehalten werden, wobei der elektrochemische Energiespeicher nicht ständig beheizt wird. Dadurch kann die kalendarische Lebensdauer aller beteiligten Komponenten, wie beispielsweise eine Kühlwasserpumpe und elektrischer Heizer, gegenüber dem Stand der Technik wesentlich verlängert werden.
Weiter vorteilhaft werden die für einen zeitlichen Ablauf und zum Heizen des elektrochemischen Energiespeichers zu aktivierenden Steuereinheiten, beispielsweise Batteriesteuergeräte und/oder Fahrzeugsteuergeräte, möglichst selten und nur für eine kürzest mögliche Zeitdauer aufgeweckt, so dass diese sich überwiegend in einem energiesparenden Ruhezustand befinden, beispielsweise in einem Bereitschaftsbetrieb, und dadurch deren Niedervolt-Energieverbrauch minimiert wird, wodurch eine vorhandene Niedervolt-Batterie und/oder der elektrochemische Energiespeicher vorteilhafterweise nur sehr langsam entladen werden.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Das Verfahren zum Temperieren eines elektrochemischen Energiespeichers umfasst ferner folgende Schritte:

j) Erfassen einer Temperierungsgröße, die eine elektrische Verbindung des elektrochemischen Energiespeichers mit einem Netzwerk zur Übertragung von elektrischer Energie, einen Ladevorgang des elektrochemischen Energiespeichers, einen Ladezustand des elektrochemischen Energiespeichers, ein Temperierungssignal und/oder eine vorgegebene Temperierungsdauer repräsentiert;
k) Vergleichen der erfassten Temperierungsgröße mit einer vorgegebenen Soll-Temperierungsgröße;
l) Wiederholen der Schritte a) bis i) in Abhängigkeit des Vergleichs;

Dadurch kann das Verfahren zum Temperieren des elektrochemischen Energiespeichers beispielsweise durchgeführt werden, solange der elektrochemische Energiespeicher an ein externes elektrisches Netz, beispielsweise eine Ladestation, angeschlossen ist.
In einer alternativen Ausführungsform kann beispielsweise ein Fahrer eines Fahrzeugs ein Temperierungssignal beim Abstellen des Fahrzeugs und/oder nach dem Verlassen des Fahrzeuges mittels eines fahrzeugseitigen Infotainmentsystems und/oder per App erzeugen, um das Verfahren zum Temperieren zu starten. Hierzu kann bei ausreichendem Ladezustand des elektrochemischen Energiespeichers der elektrochemische Energiespeicher ohne Anschluss an ein externes elektrisches Netz temperiert werden.
Vorteilhafterweise umfasst eine Vorrichtung zum Temperieren eines elektrochemischen Energiespeichers mindestens eine Heizvorrichtung, mindestens einen Sensor, sowie mindestens ein Mittel, insbesondere eine elektronische Steuereinheit, welche eingerichtet sind, die Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens durchzuführen.
Der elektrochemische Energiespeicher umfasst vorteilhafterweise Lithium-Ionen-, Lithium-Schwefel-, Lithium-Luft-, Lithium-Polymer-, Nickel-Metallhydrid-, Blei-Säure-, Feststoffelektrolyt-Batterien und/oder Kondensatoren.
Vorteilhafterweise umfasst ein erfindungsgemäßes Computerprogramm Befehle, die bewirken, dass die Vorrichtung die erfindungsgemäßen Verfahrensschritte zum Temperieren eines elektrochemischen Energiespeichers ausführt.
Vorteilhafterweise ist ein maschinenlesbares Speichermedium vorgesehen, auf dem das Computerprogramm gespeichert ist.
Vorteilhafterweise findet das erfindungsgemäße Verfahren und/oder die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Temperieren des elektrochemischen Energiespeichers Verwendung für Elektrofahrzeuge, Brennstoffzellenfahrzeuge, Hybridfahrzeuge, Plug-In-Hybridfahrzeuge, Luftfahrzeuge, Pedelecs oder E-Bikes, für portable Einrichtungen zur Telekommunikation oder Datenverarbeitung, für elektrische Handwerkzeuge oder Küchenmaschinen, sowie in stationären Speichern zur Speicherung insbesondere regenerativ gewonnener elektrischer Energie.
Figurenliste
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
Es zeigen:

1 ein Ablaufdiagramm einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Temperieren eines elektrochemischen Energiespeichers; und
2 eine schematische Darstellung eines zeitlichen Temperaturverlaufs;
3 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Temperieren eines elektrochemischen Energiespeichers.

Gleiche Bezugszeichen bezeichnen in allen Figuren gleiche Vorrichtungskomponenten.
1 zeigt ein Ablaufdiagramm einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Temperieren eines elektrochemischen Energiespeichers.
In Schritt 100 wird das Verfahren gestartet, beispielsweise wenn ein Fahrzeug mit einem elektrochemischen Energiespeicher 301, beispielsweise eine Hochvolt-Batterie, mittels eines Ladesteckers an ein fahrzeugexternes, elektrisches Netz angeschlossen wird und durch einen Fahrer des Fahrzeugs kein Zeitpunkt für einen Antritt einer kommenden Fahrt einprogrammiert wurde. In diesem Fall soll der elektrochemische Energiespeicher 301 für eine kommende Fahrt betriebswarm gehalten, also beheizt, werden. Nach Abstellen des Fahrzeugs zu einem Zeitpunkt 209, wird eine Steuereinheit 304, insbesondere ein Fahrzeugsteuergerät (VCU), deaktiviert. In der dargestellten Ausführungsform gibt eine dauerhaft in Betrieb stehende Steuereinheit 303 einen ersten Zeitpunkt 202 zum Aufwecken der Steuereinheit 304 vor.
In einer alternativen Ausführungsform wird das Verfahren nach Abschluss eines sich an das Abstellen des Fahrzeugs anschließenden Ladevorgangs gestartet.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform wird das Verfahren nur gestartet, wenn eine Umgebungstemperatur Tu des elektrochemischen Energiespeichers 301 unterhalb einer vorgegebenen Soll-Temperatur T_Soll des elektrochemischen Energiespeichers 301 liegt.
Bis zu diesem ersten Zeitpunkt 202 kann eine typische Dauer, beispielsweise ein Erfahrungswert von zwei Stunden angesetzt werden, bei welcher sich der elektrochemische Energiespeicher 301 noch nicht zu stark abgekühlt hat.
Wenn in Schritt 101 festgestellt wird, dass der erste Zeitpunkt 202 erreicht ist, wird die Steuereinheit 304 aufgeweckt.
In Schritt 110 wird eine momentane Temperatur T_Batt des elektrochemischen Energiespeichers 301 erfasst, beispielsweise mittels eines Temperatursensors 302. Vorzugsweise erfasst der Temperatursensor 302 eine Temperatur von elektrochemischen Energiespeicherzellen des elektrochemischen Energiespeichers 301.
In Schritt 120 wird die momentane Umgebungstemperatur Tu des elektrochemischen Energiespeichers 301 erfasst. Hierzu weckt die Steuereinheit 304 eine Steuereinheit 305 auf, beispielsweise ein Klimasteuergerät, welches über einen Sensor 306 die momentane Umgebungstemperatur Tu erfasst und danach wieder in einen energiesparenden Ruhezustand wechselt.
Nach dem ersten Aufwecken der Steuereinheit 304 wird in Schritt 130 eine prognostizierte Abkühldauer des elektrochemischen Energiespeichers zwischen dem ersten Zeitpunkt 202 und einem Zeitpunkt 203, also eine weitere Abkühlkurve, ermittelt. In die Ermittlung der Abkühlkurve fließen eine Differenz zwischen der momentanen Temperatur T_Batt des elektrochemischen Energiespeichers und der momentanen Umgebungstemperatur Tu des elektrochemischen Energiespeichers 301, eine Größe für eine thermische Masse des elektrochemischen Energiespeichers 301 und/oder ein Wärmeübergangskoeffizient zwischen dem elektrochemischen Energiespeicher 301 und einer Umgebung des elektrochemischen Energiespeichers 301 ein.
In Schritt 140 wird prognostizierte Heizdauer zwischen dem Zeitpunkt 203 und einem Zeitpunkt 204 ermittelt. In die Ermittlung fließen eine Differenz zwischen der vorgegebenen Soll-Temperatur T_Soll des elektrochemischen Energiespeichers 301 und einer erwarteten Temperatur des elektrochemischen Energiespeichers, die eine Temperatur des elektrochemischen Energiespeichers 301 bei Erreichen der Abkühldauer und/oder vor einem Heizvorgang des elektrochemischen Energiespeichers 301 repräsentiert, eine verfügbare Heizleistung und/oder die Größe für die thermische Masse des elektrochemischen Energiespeichers ein.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform können zur Berücksichtigung von Wärmeverlusten des elektrochemischen Energiespeichers 301 beim Aufheizvorgang die aktuelle Umgebungstemperatur Tu und der Wärmeübergangskoeffizient zwischen dem elektrochemischen Energiespeicher 301 und einer Umgebung des elektrochemischen Energiespeichers 301 beim Ermitteln der prognostizierten Heizdauer berücksichtigt werden.
In der dargestellten Ausführungsform gibt in Schritt 150 die dauerhaft in Betrieb stehendes Steuereinheit 303 den zweiten Zeitpunkt 203 zum Aufwecken der Steuereinheit 304 vor. Um den zweiten Zeitpunkt 203 zum Aufheizen des elektrochemischen Energiespeichers 301 festzulegen, wird eine fest vorgegebene Dauer, von beispielsweise zwei Stunden, um die prognostizierte Abkühldauer und/oder die prognostizierte Heizdauer für das Aufheizen des elektrochemischen Energiespeichers 301 reduziert, um vorzugeben, dass zum geplanten Zeitpunkt 204 der elektrochemische Energiespeicher 301 auf die Soll-Temperatur T_Soll aufgeheizt ist. Diese Information wird in der Steuereinheit 303 gespeichert, welche dann beim Erreichen des zweiten Zeitpunkts die Steuereinheit 304 aufweckt.
Wenn in Schritt 151 festgestellt wird, dass der zweite Zeitpunkt 203 erreicht ist, wird die Steuereinheit 304 aufgeweckt.
In Schritt 160 wird die momentane Temperatur T_Batt des elektrochemischen Energiespeichers 301 erfasst.
In Schritt 170 wird die erfasste Temperatur T_Batt des elektrochemischen Energiespeichers 301 mit der vorgegebenen Soll-Temperatur T_Soll des elektrochemischen Energiespeichers 301 verglichen und in Schritt 180 in Abhängigkeit des Vergleichs ein Heizvorgang des elektrochemischen Energiespeichers 301 gestartet und das Verfahren in Schritt 160 fortgesetzt. Dadurch wird der Heizvorgang des elektrochemischen Energiespeichers 301 zu dem Zeitpunkt 204 beispielsweise beendet, sobald eine vorgegebene Soll-Temperatur T_Soll des elektrochemischen Energiespeichers 301 erreicht wird.
Wird der Heizvorgang beendet, wird das Verfahren in Schritt 100 fortgesetzt, wodurch sich ständig eine Sequenz für erste Zeitpunkte 202, 205 und zweite Zeitpunkte 203, 206 wiederholt. Dadurch erfolgt das Warmhalten des elektrochemischen Energiespeichers 301 durch periodisches Abkühlen und Wiederaufheizen, wobei die Sequenz sich ständig wiederholt.
Das Verfahren zum Temperieren des elektrochemischen Energiespeichers 301 wird beispielsweise beendet, sobald der Ladestecker vom fahrzeugexternen, elektrischen Netz getrennt wird, wenn eine vorgegebene maximale Temperierungsdauer überschritten wird und/oder ein Ladezustand des elektrochemischen Energiespeichers einen vorgegebenen minimalen Ladezustand unterschreitet.
2 zeigt eine schematische Darstellung eines zeitlichen Temperaturverlaufs einer Temperatur T_Batt des elektrochemischen Energiespeichers 301. Zu dem Zeitpunkt 209 wird ein Fahrzeug umfassend den elektrochemischen Energiespeicher 301 abgestellt. Die Steuereinheit 304, insbesondere das Fahrzeugsteuergerät, wechselt in einen energiesparenden Ruhezustand.
Zwischen dem Zeitpunkt 201 und dem ersten Zeitpunkt 202 kühlt der elektrochemische Energiespeicher 301 ab, wodurch die momentane Temperatur T_Batt des elektrochemischen Energiespeichers 301 sinkt, beispielsweise unter eine vorgegebene Soll-Temperatur T_Soll.
Zu dem ersten Zeitpunkt 202 wird die Steuereinheit 304 durch die Steuereinheit 303 aufgeweckt und eine prognostizierte Abkühldauer des elektrochemischen Energiespeichers und eine prognostizierte Heizdauer ermittelt und ein zweiter Zeitpunkt 203 zum Aufwecken der Steuereinheit 304 vorgegeben. Die Steuereinheit 304 wechselt wieder in einen energiesparenden Ruhezustand.
Die Zeitdauer zwischen dem Zeitpunkt 201 und dem ersten Zeitpunkt 202, also zwischen Abkühlung und ermitteln der prognostizierten Abkühldauer und der prognostizierten Heizdauer sowie vorgeben des zweiten Zeitpunkt 203, beträgt beispielsweise zwei Stunden.
Zwischen dem ersten Zeitpunkt 202 und dem zweiten Zeitpunkt 203 kühlt der elektrochemische Energiespeicher 301 ab, wodurch die momentane Temperatur T_Batt des elektrochemischen Energiespeichers 301 sich einer Umgebungs-Temperatur Tu nähert.
Zu dem zweiten Zeitpunkt 203 wird die Steuereinheit 304 durch die Steuereinheit 303 erneut aufgeweckt und ein Heizvorgang des elektrochemischen Energiespeichers 301 gestartet.
Zu dem Zeitpunkt 204 erreicht die momentane Temperatur T_Batt des elektrochemischen Energiespeichers 301 die vorgegebene Soll-Temperatur T_Soll des elektrochemischen Energiespeichers 301 und der Heizvorgang wird beendet. Die Steuereinheit 304 wechselt wieder in einen energiesparenden Ruhezustand.
Die Zeitdauer zwischen den Zeitpunkten 201 und 204, also zwischen Abkühlung und Wiederaufheizen des elektrochemischen Energiespeichers 301, beträgt beispielsweise vier Stunden.
Die Zeitdauer zwischen dem ersten Zeitpunkt 202 und dem zweiten Zeitpunkt 203 beträgt beispielsweise zwei Stunden. Die Zeitdauer zwischen dem Zeitpunkt 201 und dem ersten Zeitpunkt 202 kann von gleicher Dauer oder unterschiedlicher Dauer sein wie die Zeitdauer zwischen dem ersten Zeitpunkt 202 und dem zweiten Zeitpunkt 203. Eine kürzere Dauer kann beispielsweise auftreten, wenn die Soll-Temperatur T_Soll des elektrochemischen Energiespeichers 301 erreicht ist. Eine längere Dauer kann beispielsweise auftreten, wenn der Heizvorgang zum Erreichen der Soll-Temperatur T_Soll länger dauert, beispielsweise aufgrund einer sinkenden Umgebungstemperatur Tu.
Zwischen dem Zeitpunkt 204 und einem weiteren ersten Zeitpunkt 205 kühlt der elektrochemische Energiespeicher 301 ab, wodurch die momentane Temperatur T_Batt des elektrochemischen Energiespeichers 301 sich der Umgebungs-Temperatur Tu nähert.
Zu dem weiteren ersten Zeitpunkt 205 wird die Steuereinheit 304 wieder durch die Steuereinheit 303 aufgeweckt und erneut eine prognostizierte Abkühldauer des elektrochemischen Energiespeichers und eine prognostizierte Heizdauer ermittelt und ein weiterer zweiter Zeitpunkt 206 zum Aufwecken der Steuereinheit 304 vorgegeben. Die Steuereinheit 304 wechselt wieder in einen energiesparenden Ruhezustand.
Zu dem weiteren zweiten Zeitpunkt 206 wird die Steuereinheit 304 durch die Steuereinheit 303 erneut aufgeweckt und ein weiterer Heizvorgang des elektrochemischen Energiespeichers 301 mittels einer Heizvorrichtung 307 gestartet.
Zu einem Zeitpunkt 207 erreicht die momentane Temperatur T_Batt des elektrochemischen Energiespeichers 301 die vorgegebene Soll-Temperatur T_Soll des elektrochemischen Energiespeichers 301 und der Heizvorgang wird beendet. Die Steuereinheit 304 wechselt wieder in einen ausgeschalteten Betriebszustand.
Zu einem Zeitpunkt 208 wird das Verfahren zum Temperieren des elektrochemischen Energiespeichers 301 beendet, beispielsweise, da zu einem Zeitpunkt 210 eine kommende Fahrt angetreten wird.
3 zeigt eine schematische Darstellung einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 300 zum Temperieren des elektrochemischen Energiespeichers 301. Die Vorrichtung 300 zum Temperieren des elektrochemischen Energiespeichers 301 umfasst die erste Steuereinheit 303, die zweite Steuereinheit 304, insbesondere ein Fahrzeugsteuergerät, welche mit dem Temperatursensor 302 zum Erfassen einer Temperatur T_Batt des elektrochemischen Energiespeichers 301 verbunden ist, die dritte Steuereinheit 305, insbesondere ein Klimasteuergerät, welche mit einem Temperatursensor 306 zum Erfassen einer Umgebungstemperatur Tu des elektrochemischen Energiespeichers 301 verbunden ist, sowie die Heizvorrichtung 307 zum Heizen des elektrochemischen Energiespeichers 301.
Die erste Steuereinheit 303 ist dauerhaft in Betrieb, während die zweite Steuereinheit 304 und/oder die dritte Steuereinheit 305 ausschließlich während dem Ermitteln der prognostizierten Abkühldauer und der prognostizierten Heizdauer sowie während des Aufheizvorgangs des elektrochemischen Energiespeichers 301 aufgeweckt und in einen aktiven Betriebszustand versetzt werden und danach unmittelbar in einem energiesparenden Ruhezustand wechseln.
Die zweite Steuereinheit 304 kann insbesondere durch die erste Steuereinheit 303 aufgeweckt werden, die beispielsweise einen dauernd aktiven Zeitgeber umfasst und die ersten Zeitpunkte 202, 205 und zweiten Zeitpunkte 203, 206 für das Aktivieren der zweiten Steuereinheit 304 und ein Ausführen der Berechnungen und des Aufheizvorgangs auslöst.
Der elektrochemische Energiespeicher 301, die erste Steuereinheit 303, die zweite Steuereinheit 304, die dritte Steuereinheit 305, der erste Temperatursensor 302, der zweite Temperatursensor 306 und/oder die Heizvorrichtung 307 sind kabelgebunden und/oder kabellos miteinander verbunden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102005022204 A1 [0002]
US 2019308522 A1 [0003]
WO 2014122690 A1 [0004]

Claims

Verfahren zum Temperieren eines elektrochemischen Energiespeichers (301), umfassend folgende Schritte: a) (100) Vorgeben eines ersten Zeitpunkts (202, 205) zum Aufwecken einer Steuereinheit (304); b) (110) Erfassen einer momentanen Temperatur (T_Batt) des elektrochemischen Energiespeichers (301); c) (120) Erfassen einer momentanen Umgebungstemperatur (Tu) des elektrochemischen Energiespeichers (301); d) (130) Ermitteln einer prognostizierten Abkühldauer (202-203, 205-206) des elektrochemischen Energiespeichers (301) unter Berücksichtigung einer Differenz zwischen der erfassten Temperatur (T_Batt) des elektrochemischen Energiespeichers (301) und der erfassten Umgebungstemperatur (Tu) des elektrochemischen Energiespeichers (301), einer Größe für eine thermische Masse des elektrochemischen Energiespeichers (301) und/oder eines Wärmeübertragungskoeffizienten zwischen dem elektrochemischen Energiespeicher (301) und einer Umgebung des elektrochemischen Energiespeichers (301); e) (140) Ermitteln einer prognostizierten Heizdauer (203-204, 206-207) des elektrochemischen Energiespeichers (301) unter Berücksichtigung einer Differenz zwischen einer vorgegebenen Soll-Temperatur (T_Soll) des elektrochemischen Energiespeichers (301) und einer erwarteten Temperatur des elektrochemischen Energiespeichers (301), die eine Temperatur des elektrochemischen Energiespeichers (301) bei Erreichen der Abkühldauer und/oder vor einem Heizvorgang des elektrochemischen Energiespeichers (301) repräsentiert, einer verfügbaren Heizleistung, der Umgebungstemperatur (Tu) des elektrochemischen Energiespeichers (301), des Wärmeübertragungskoeffizienten zwischen dem elektrochemischen Energiespeicher (301) und einer Umgebung des elektrochemischen Energiespeichers (301) und/oder der Größe für die thermische Masse des elektrochemischen Energiespeichers (301); f) (150) Vorgeben eines zweiten Zeitpunkts (203, 206) zum Aufwecken der Steuereinheit (304); g) (160) Erfassen der momentanen Temperatur (T_Batt) des elektrochemischen Energiespeichers (301); h) (170) Vergleichen der erfassten Temperatur (T_Batt) des elektrochemischen Energiespeichers (301) mit der vorgegebenen Soll-Temperatur (T_Soll) des elektrochemischen Energiespeichers (301); i) (180) Heizen des elektrochemischen Energiespeichers (301) mit einer Heizvorrichtung (307) in Abhängigkeit des Vergleichs;
Verfahren zum Temperieren eines elektrochemischen Energiespeichers (301) nach Anspruch 1, ferner umfassend folgende Schritte: j) Erfassen einer Temperierungsgröße, die eine elektrische Verbindung des elektrochemischen Energiespeichers (301) mit einem Netzwerk zur Übertragung von elektrischer Energie, einen Ladevorgang des elektrochemischen Energiespeichers (301), einen Ladezustand des elektrochemischen Energiespeichers (301), ein Temperierungssignal und/oder eine vorgegebene Temperierungsdauer repräsentiert; k) Vergleichen der erfassten Temperierungsgröße mit einer vorgegebenen Soll-Temperierungsgröße; I) Wiederholen der Schritte a) bis i) in Abhängigkeit des Vergleichs;
Vorrichtung (300) zum Temperieren eines elektrochemischen Energiespeichers (301), umfassend mindestens eine Heizvorrichtung (307), mindestens einen Sensor (302, 306), sowie mindestens ein Mittel, insbesondere eine elektronische Steuereinheit (303, 304), welche eingerichtet sind, die Schritte des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 oder 2 durchzuführen.
Vorrichtung (300) zum Temperieren eines elektrochemischen Energiespeichers (301) nach Anspruch 3, wobei der elektrochemische Energiespeicher (301) Lithium-Ionen-, Lithium-Schwefel-, Lithium-Luft-, Lithium-Polymer-, Nickel-Metallhydrid-, Blei-Säure-, Feststoffelektrolyt-Batterien und/oder Kondensatoren umfasst.
Computerprogramm, umfassend Befehle, die bewirken, dass die Vorrichtung (300) nach einem der Ansprüche 3 oder 4 die Verfahrensschritte nach einem der Ansprüche 1 oder 2 ausführt.
Maschinenlesbares Speichermedium, auf dem das Computerprogramm nach Anspruch 5 gespeichert ist.
Verwendung eines Verfahrens und/oder einer Vorrichtung zum Temperieren eines elektrochemischen Energiespeichers (301) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche für Elektrofahrzeuge, Brennstoffzellenfahrzeuge, Hybridfahrzeuge, Plug-In-Hybridfahrzeuge, Luftfahrzeuge, Pedelecs oder E-Bikes, für portable Einrichtungen zur Telekommunikation oder Datenverarbeitung, für elektrische Handwerkzeuge oder Küchenmaschinen, sowie in stationären Speichern zur Speicherung insbesondere regenerativ gewonnener elektrischer Energie.