DE102021214574A1

DE102021214574A1 - Verfahren zum Laden einer Batterie, Batterie und Verwendung einer solchen

Info

Publication number: DE102021214574A1
Application number: DE102021214574.4A
Authority: DE
Inventors: Stefan Teusch; Daniel Groezinger; Joachim Joos
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2021-12-17
Filing date: 2021-12-17
Publication date: 2023-06-22
Also published as: WO2023111346A1

Abstract

Es wird ein Verfahren zum Laden einer Batterie (10) mit mehreren Batteriezellen (101, 102, 103, 104) beschrieben, wobei die mehreren Batteriezellen (101, 102, 103, 104) seriell miteinander elektrisch verschaltet sind. Dabei wird der jeweilige Ladevorgang von zumindest zwei Batteriezellen (101, 102) zu unterschiedlichen Zeitpunkten gestartet.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Laden einer Batterie, eine Batterie und deren Verwendung gemäß dem Oberbegriff der unabhängigen Patentansprüche.
Stand der Technik
Zur Umsetzung der Elektromobilität werden wieder aufladbare Batterien zur mehrfachen Umwandlung von chemischer in elektrische Energie verwendet. Dafür sind Lithium-Ionen-Batterien aufgrund ihrer vergleichsweise großen Energiedichte, ihrer guten thermischen Stabilität und ihrer geringen Selbstentladung besonders geeignet.
Für die Aufladung solcher Lithium-Ionen-Batterien wird in der Regel eine Gleichspannung verwendet, welche über Gleichrichter bereitgestellt wird. Dabei fallen bei den Gleichrichtern elektrische Verluste an. Ferner werden auch höhere Herstellungskosten durch die Gleichrichter verursacht.
Aus dem Dokument JP 2001178013 A ist ein Ladeverfahren für eine Batterie bekannt, wobei eine elektronische Schaltung umfassend einen Gleichrichter verwendet wird.
Weiter ist aus dem Dokument US 20190173304 A1 eine Ladevorrichtung für eine Batterie bekannt, die dafür ausgelegt ist, ein Pulsweitenmodulationssignal zu erzeugen.
Offenbarung der Erfindung
Offenbart wird ein Verfahren zum Laden einer Batterie mit mehreren Batteriezellen mit den kennzeichnenden Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird der jeweilige Ladevorgang von zumindest zwei Batteriezellen zu unterschiedlichen Zeitpunkten gestartet. Dabei sind die mehreren Batteriezellen seriell miteinander elektrisch verschaltet.
Die Serienschaltung sieht vor, dass die mehreren Batteriezellen von demselben Ladestrom durchflossen werden. Das erfindungsgemäße Verfahren bietet den Vorteil, dass die einzelnen Batteriezellen trotz der Serienschaltung zeitlich unabhängig voneinander geladen werden. Dadurch wird ein Überladen der betroffenen Batteriezellen in vorteilhafter Weise vermieden. Ferner wird mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens die Klemmenspannung der Batterie angesichts einer Ladespannung angepasst.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Vorteilhaft ist es, wenn die zumindest zwei Batteriezellen jeweils mit einer Ansteuerungsschaltung ausgestaltet werden.
Diese Maßnahme bietet den Vorteil, dass ein Überladen der betroffenen Batteriezellen auf einfacher Weise vermieden wird. Gleichermaßen können die Batteriezellen gleichmäßig geladen werden, womit jede Batteriezelle einen annähernd gleichen Ladezustand erhält, unabhängig von der Alterung der jeweiligen Batteriezelle.
Weiter ist es vorteilhaft, wenn die mindestens eine Batteriezelle der zumindest zwei Batteriezellen mit weiteren Batteriezellen parallel elektrisch verschaltet wird.
Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn eine Brückengleichrichterschaltung zwischen einer Wechselspannungsquelle und der Batterie derart ausgestaltet wird, dass die Wechselspannung aus der Wechselspannungsquelle zu einer Gleichspannung als Ladespannung für die Batterie umgewandelt wird. Dabei bleibt das Vorzeichen der Ladespannung über dem Ladevorgang der Batterie unverändert, während der Wert der Ladespannung einer periodischen Veränderung unterliegt. Vorteilhafterweise unterliegt der Wert dabei einer periodischen kontinuierlichen Veränderung.
Auf diese Weise wird die Batterie mit einer Gleichspannung geladen, welche mittels einer Brückengleichrichterschaltung ohne weitere Filter und Wandler wie DC/DC-Wandler oder Inverter aus der Wechselspannung der Wechselspannungsquelle umgewandelt wird.
Ferner ist es vorteilhaft, wenn die Brückengleichrichterschaltung weiter derart ausgeschaltet wird, dass die Ladespannung während des Ladevorgangs ausschließlich einen positiven Spannungswert aufweist.
Da die betroffene Batterie ausschließlich mit einer Ladespannung von größer als 0 V geladen werden kann, wird auf diese Weise sichergestellt, dass die Batterie ununterbrochen über dem ganzen Ladevorgang geladen wird.
Des Weiteren ist es vorteilhaft, wenn die zumindest zwei Batteriezellen mittels der jeweiligen Ansteuerungsschaltung abhängig von der Ladespannung nacheinander zu- oder abgeschaltet werden.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Anzahl der eingeschalteten Batteriezellen mittels der jeweiligen Ansteuerungsschaltung mit der Steigerung des Ladespannungswerts erhöht wird und mit der Senkung des Ladespannungswerts reduziert wird.
Durch das Erhöhen der Anzahl der eingeschalteten Batteriezellen bzw. durch das Reduzieren der Anzahl der eingeschalteten Batteriezellen wird die Klemmenspannung der Batterie vergrößert bzw. verringert, da diese Klemmenspannung durch die Summe einzelner Batteriezellenspannungen gebildet wird. Jede Batteriezellenspannung weist beispielsweise einen vorbestimmten Spannungswert auf, sodass die Klemmenspannung einen inkrementalen Verlauf mit der Erhöhung der Anzahl der eingeschalteten Batteriezellen und einen gegenteiligen inkrementalen Verlauf mit der Reduzierung der Anzahl der eingeschalteten Batteriezellen aufweist. Somit wird eine Differenz zwischen der Ladespannung und der Klemmenspannung annähernd konstant gehalten.
Ferner ist es vorteilhaft, wenn die Einschaltzeit der einzelnen Batteriezelle mittels der jeweiligen Ansteuerungsschaltung abhängig von dem Ladespannungswert geregelt wird.
Wird eine Batteriezelle länger eingeschaltet, so wird deren Batteriezellenspannung größer. Auf diese Weise wird der Verlauf der Klemmenspannung dem Verlauf der Ladespannung nachgebildet.
Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die Anzahl der eingeschalteten Batteriezellen derart geregelt wird, dass ein konstanter Gleichstrom durch die Batterie durchfließt. Alternativ oder zusätzlich wird die Einschaltzeit der eingeschalteten Batteriezellen derart geregelt, dass ein konstanter Gleichstrom durch die Batterie fließt.
Diese Maßnahme bietet den Vorteil, dass die Batterie ohne Gleichrichter direkt mit einer Halbwelle der Wechselspannung geladen werden kann.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Ladespannungswert mittels eines elektrischen Energiespeichers erhöht wird, wenn der Ladespannungswert unterhalb eines vorbestimmten Mindestwerts liegt, sodass der konstante Gleichstrom während des Ladevorgangs zu jedem Zeitpunkt durch die Batterie fließt. Dabei kann der elektrische Energiespeicher beispielsweise ein Speicherkondensator sein.
Da an den Nullstellen der Ladespannung kein Ladestrom durch die Batterie fließen kann, wird mittels des elektrischen Energiespeichers eine leichte Anhebung der Ladespannung realisiert. Dadurch wird die betroffene Batterie auch in den Tiefpunkten der Ladespannung von einem konstanten Gleichstrom durchflossen. Dies führt wiederum dazu, dass keine Störfilter benötigt werden, da konstante Ströme keine wechselnden Magnetfelder induzieren und somit die Störwellenabstrahlung minimal ist.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Batterie bereitgestellt, die mehrere Batteriezellen umfasst, welche seriell miteinander elektrisch verschaltet sind. Dabei ist zumindest eine Ansteuerungsschaltung zum Durchführen des offenbarten Verfahrens vorgesehen.
So ist es von Vorteil, wenn zusätzlich ein elektrischer Energiespeicher zum Durchführen des offenbarten Verfahrens vorgesehen ist.
Weiter ist es vorteilhaft, wenn die Anzahl der mehreren Batteriezellen derart bestimmt ist, dass im Ausfall zumindest einer Batteriezelle die Klemmenspannungsdifferenz kompensiert wird.
Die erfindungsgemäße Batterie lässt sich vorteilhaft in Elektrofahrzeugen oder in der stationären Speicherung elektrischer Energie sowie in E-Bikes einsetzen.
Figurenliste
In der Zeichnung sind vorteilhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung dargestellt und in der nachfolgenden Figurenbeschreibung näher erläutert. Es zeigt:

1a eine Schaltskizze einer Batterie zu einem ersten Zeitpunkt eines Verfahrens zum Laden der Batterie gemäß der vorliegenden Erfindung,
1b eine Schaltskizze einer Batterie zu einem zweiten Zeitpunkt eines Verfahrens zum Laden der Batterie gemäß der vorliegenden Erfindung,
2 eine Schaltskizze eines Batteriemanagementsystems zum Durchführen eines Verfahrens zum Laden einer Batterie gemäß der vorliegenden Erfindung und
3a-3f beispielhafte Spannungsverläufen über dem Ladevorgang einer Batterie.

In 1a ist eine Schaltskizze einer Batterie 10 zu einem ersten Zeitpunkt eines Verfahrens zum Laden der Batterie 10 gemäß der vorliegenden Erfindung dargestellt. Dabei umfasst die Batterie 10 beispielsweise eine erste Batteriezelle 101, eine zweite Batteriezelle 102, eine dritte Batteriezelle 103 und eine vierte Batteriezelle 104. Es können beliebig viele Batteriezellen verschaltet werden, abhängig von der zu erzielenden Klemmenspannung der Batterie 10. Vorteilhafterweise werden mehr Batteriezellen verschaltet als für die Erreichung Klemmenspannung der Batterie erforderlich sind. Somit kann beim Ausfall einer Batteriezelle die fehlende Klemmenspannungsdifferenz der Batterie 10 kompensiert werden. Dabei ist die erste Batteriezelle 101 beispielsweise mit einem ersten elektrischen Schalter 111 seriell und mit einem zweiten elektrischen Schalter 121 parallel elektrisch verschaltet. Analog zu der ersten Batteriezelle 102 ist die zweite Batteriezelle 102 beispielsweise mit einem dritten elektrischen Schalter 112 seriell und mit einem vierten elektrischen Schalter 122 parallel elektrisch verschaltet, die dritte Batteriezelle 103 beispielsweise mit einem fünften elektrischen Schalter 113 seriell und mit einem sechsten elektrischen Schalter 123 parallel elektrisch verschaltet, die vierte Batteriezelle 104 beispielsweise mit einem siebten elektrischen Schalter 114 seriell und mit einem achten elektrischen Schalter 124 parallel elektrisch verschaltet.
Zum ersten Zeitpunkt ist beispielsweise der erste elektrische Schalter 111 ausgeschaltet, während der zweite elektrische Schalter 121 eingeschaltet ist. Somit fließt ein Ladestrom durch den zweiten elektrischen Schalter 121 zu der zweiten Batteriezelle 102 anstatt durch die erste Batteriezelle 101. Demgegenüber sind die zweite, die dritte, die vierte Batteriezelle 102, 103, 104 durch das Einschalten des dritten, des fünften und des siebten elektrischen Schalters 112, 113, 114 von dem Ladestrom durchflossen. Zugleich sind der vierte, der sechste und der achte elektrische Schalter 122, 123, 124 ausgeschaltet.
Die Klemmenspannung U₁ der Batterie 10 zum ersten Zeitpunkt wird durch die Summe der Spannungen an dem zweiten elektrischen Schalter 121, an der zweiten Batteriezelle 102, an der dritten Batteriezelle 103 und an der vierten Batteriezelle 104 gebildet.
In 1b ist eine Schaltskizze einer Batterie 10 zu einem zweiten Zeitpunkt eines Verfahrens zum Laden der Batterie 10 gemäß der vorliegenden Erfindung dargestellt. Es bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche Bauteilkomponenten wie in 1a.
Der zweite Zeitpunkt erfolgt beispielsweise nach dem ersten Zeitpunkt. Dabei ist der Ladespannungswert zum zweiten Zeitpunkt größer als der Ladespannungswert zum ersten Zeitpunkt. Die Batterie 10 gemäß 1b unterscheidet sich von der Batterie 10 gemäß 1a dadurch, dass der zweite elektrischer Schalter 121 ausgeschaltet ist, während der erste elektrische Schalter 111 eingeschaltet ist. Dies führt dazu, dass ein Ladestrom durch die erste Batteriezelle 101 zu der zweiten Batteriezelle 102 fließt. Die Klemmenspannung U₂ der Batterie 10 zum zweiten Zeitpunkt ergibt sich aus den Spannungen an der ersten Batteriezelle 101, an der zweiten Batteriezelle 102, an der dritten Batteriezelle 103 und an der vierten Batteriezelle 104. Der Wert der Klemmenspannung U₂ der Batterie 10 zum zweiten Zeitpunkt ist beispielsweise größer als der Wert der Klemmenspannung U₁ der Batterie 10 zum ersten Zeitpunkt. Der Grund dafür ist, dass die erste Batteriezelle 101 einen größeren Widerstand als der zweite elektrische Schalter 121 aufweist. Somit wird die erste Batteriezelle 101 zum zweiten Zeitpunkt geladen und der Ladestrom verringert sich. Die Differenz zwischen Spannungswert der Halbwelle der Ladespannung und der Klemmenspannung U₂ der Batterie 10 wird hiermit um die Klemmenspannung der ersten Batteriezelle 101 verringert.
In 2 ist eine Schaltskizze eines Batteriemanagementsystems 20 mit einer Batterie 10 gemäß 1a und 1b schematisch dargestellt. Es bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche Bauteilkomponenten wie in 1a und 1b.
Das Batteriemanagementsystem 20 ist beispielsweise über eine Verbindungseinheit 23 mit einer Wechselspannungsquelle 12 elektrisch gekoppelt. Die Verbindungseinheit 23 ist hierbei beispielsweise ein Ladekabel für ein Elektrofahrzeug. Aus der Wechselspannungsquelle 12 wird beispielsweise eine Wechselspannung U_s entnommen, welche mittels einer Brückengleichrichterschaltung 25 des Batteriemanagementsystems 20 zu einer Gleichspannung U₀ umgewandelt wird. Dabei ist beispielsweise ein Speicherkondensator als Bestandteil des Batteriemanagementsystems 20 parallel zu der Brückengleichrichterschaltung 25 geschaltet, welcher beispielsweise dazu dient, die Batterie 10 mit einer elektrischen Spannung zu versorgen, wenn die Gleichspannung U₀ Nullstellen aufweist. Das Batteriemanagementsystem 20 umfasst weiter einen elektrischen Schalter 27, welcher z.B. dazu dient, die Batterie 10 von der Wechselspannungsquelle 12 elektrisch zu trennen, wenn die einzelnen Batteriezellen der Batterie 10 voll aufgeladen sind oder die Batterie zur Energieversorgung eines Verbrauchers genutzt werden soll.
Das Batteriemanagementsystem 20 kann beispielsweise durch eine weitere Batterie erweitert werden, die mehrere Batteriezellen umfasst und derart ausgestaltet ist, dass die negative Halbwelle der Wechselspannung U_s durch die mehreren Batteriezellen fließt, sodass keine Brückengleichrichterschaltung und kein Speicherkondensator benötigt werden.
In 3a ist ein beispielhaftes Diagramm eines Wechselspannungsverlaufes über dem Ladevorgang einer Batterie 10 gemäß 1a und 1b dargestellt.
Die Wechselspannung U_s aus beispielsweise einem Transformator weist einen sinusförmigen Verlauf auf. Die erste Hälfte des sinusförmigen Verlaufs weist positive Spannungswerte auf, während die zweite Hälfte des sinusförmigen Verlaufs negative Spannungswerte aufweist.
In 3b ist ein beispielhaftes Diagramm eines ersten Gleichspannungsverlaufes über dem Ladevorgang einer Batterie 10 gemäß 1a und 1b dargestellt.
Der Gleichspannungsverlauf gemäß 3b unterscheidet sich von einem Wechselspannungsverlauf gemäß 3a dadurch, dass das Vorzeichen der Gleichspannung U₀ über dem Ladevorgang der Batterie 10 unverändert bleibt.
In 3c ist ein beispielhaftes Diagramm eines ersten Klemmenspannungsverlaufes über dem Ladevorgang einer Batterie 10 gemäß 1a und 1b dargestellt.
Gemäß 3c weist die Klemmenspannung L_1,1 der Batterie 10 einen stufenförmigen Verlauf auf. Wenn die Anzahl der zuzuschaltenden oder abzuschaltenden Batteriezellen 101, 102, 103, 104 der Batterie 10 im Hinblick auf die Steigerung oder Reduzierung der Ladespannungswerte geregelt wird, entsteht der stufenförmige Verlauf der Klemmenspannung U_1,1 wie in 3c, da durch das Erhöhen der Anzahl der zugeschalteten Batteriezellen die Klemmenspannung U_1,1 der Batterie 10 erhöht wird, wobei diese Klemmenspannung U_1,1 durch die Summe einzelner Batteriezellenspannungen gebildet wird. Jede Batteriezellenspannung weist beispielsweise einen vorbestimmten Spannungswert auf, sodass die Klemmenspannung U_1,1 einen stufenförmigen Verlauf mit der Erhöhung der Anzahl der zugeschalteten Batteriezellen aufweist. Dementsprechend weist die Klemmenspannung U_1,1 einen gegenteiligen weiteren stufenförmigen Verlauf bei einer Reduzierung der Anzahl der zugeschalteten Batteriezellen auf.
In 3d ist ein beispielhaftes Diagramm eines zweiten Klemmenspannungsverlaufes über dem Ladevorgang einer Batterie 10 gemäß 1a und 1b dargestellt.
Zusätzlich zu 3c wird die Einschaltzeit der zuzuschaltenden Batteriezellen 101, 102, 103, 104 im Hinblick auf z.B. die Steigerung der Ladespannungswerte geregelt, sodass die Klemmenspannung U_1,2 der Batterie 10 wie eine Gleichspannung einen sinusförmigen Verlauf aufweist. Dabei ist der Klemmenspannungswert der Batterie 10 zu jedem Zeitpunkt des Ladevorgangs der Batterie 10 bspw. kleiner als der Ladespannungswert. Weiter ist die Differenz zwischen dem Ladespannungswert und dem Klemmenspannungswert der Batterie 10 zu jedem Zeitpunkt des Ladevorgangs der Batterie 10 bspw. konstant.
In 3e ist ein beispielhaftes Diagramm eines zweiten Gleichspannungsverlaufes über dem Ladevorgang einer Batterie 10 gemäß 1a und 1b dargestellt.
Der zweite Gleichspannungsverlauf gemäß 3e unterscheidet sich von dem ersten Gleichspannungsverlauf gemäß 3b dadurch, dass die zweite Gleichspannung U₃ keine Nullstellen aufweist. Dadurch, dass die zweite Gleichspannung U₃ als Ladespannung keine Nullstellen aufweist, fließt über dem ganzen Ladevorgang der Batterie 10 ein Ladestrom durch die Batterie 10. Dies ist vor allem vorteilhaft, wenn die Batterie 10 von einer netzunabhängigen Quelle wie beispielsweise einem Erdgasgenerator elektrisch versorgt wird.
Die Batterie 10 lässt sich vorteilhaft in Kraftfahrzeugen oder in der stationären Speicherung elektrischer Energie sowie in E-Bikes verwenden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2001178013 A [0004]
US 20190173304 A1 [0005]

Claims

Verfahren zum Laden einer Batterie (10) mit mehreren Batteriezellen (101, 102, 103, 104), wobei die mehreren Batteriezellen (101, 102, 103, 104) seriell miteinander elektrisch verschaltet sind, dadurch gekennzeichnet, dass der jeweilige Ladevorgang von zumindest zwei Batteriezellen (101, 102) zu unterschiedlichen Zeitpunkten gestartet wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest zwei Batteriezellen (101, 102) jeweils mit einer Ansteuerungsschaltung (111, 121, 112, 122) ausgestaltet werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Batteriezelle der zumindest zwei Batteriezellen (101, 102) mit weiteren Batteriezellen parallel elektrisch verschaltet wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Brückengleichrichterschaltung (25) zwischen einer Wechselspannungsquelle (12) und der Batterie (10) derart ausgestaltet wird, dass die Wechselspannung (U_s) aus der Wechselspannungsquelle (12) zu einer Gleichspannung (U₀) als Ladespannung für die Batterie (10) umgewandelt wird, deren Vorzeichen über dem Ladevorgang der Batterie (10) unverändert bleibt, während deren Wert einer periodischen, insbesondere kontinuierlichen Veränderung unterliegt.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Brückengleichrichterschaltung (25) weiter derart ausgeschaltet wird, dass die Ladespannung (U₃) während des Ladevorgangs ausschließlich einen positiven Spannungswert aufweist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest zwei Batteriezellen (101, 102) mittels der jeweiligen Ansteuerungsschaltung (111, 121, 112, 122) abhängig von der Ladespannung (U₀, U₃) nacheinander zu- oder abgeschaltet werden.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der eingeschalteten Batteriezellen (101, 102, 103, 104) mittels der jeweiligen Ansteuerungsschaltung (111, 121, 112, 122, 113, 123, 114, 124) mit der Steigerung des Ladespannungswerts erhöht wird und mit der Senkung des Ladespannungswerts reduziert wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Einschaltzeit der einzelnen Batteriezelle (101, 102, 103, 104) mittels der jeweiligen Ansteuerungsschaltung (111, 121, 112, 122, 113, 123, 114, 124) abhängig von dem Ladespannungswert geregelt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der eingeschalteten Batteriezellen (101, 102, 103, 104) und/oder die Einschaltzeit derart geregelt werden, dass ein konstanter Gleichstrom durch die Batterie (10) fließt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Ladespannungswert mittels eines elektrischen Energiespeichers erhöht wird, wenn der Ladespannungswert unterhalb eines vorbestimmten Mindestwerts liegt, sodass der konstante Gleichstrom während des Ladevorgangs zu jedem Zeitpunkt durch die Batterie (10) fließt.
Batterie, umfassend mehrere Batteriezellen (101, 102, 103, 104), wobei die mehreren Batteriezellen (101, 102, 103, 104) seriell miteinander elektrisch verschaltet sind, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Ansteuerungsschaltung (111, 121, 112, 122, 113, 123, 114, 124) zum Durchführen eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 9 vorgesehen ist.
Batterie nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich ein elektrischer Energiespeicher zum Durchführen eines Verfahrens nach Anspruch 10 vorgesehen ist.
Batterie nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der mehreren Batteriezellen (101, 102, 103, 104) derart bestimmt ist, dass im Ausfall zumindest einer Batteriezelle die Klemmenspannungsdifferenz kompensiert wird.
Verwendung einer Batterie nach einem der Ansprüche 11 bis 13 in Elektrofahrzeugen oder in der stationären Speicherung elektrischer Energie sowie in E-Bikes.