DE102022210069A1 - Verfahren zum Betreiben eines elektrochemischen Energiespeichersystems mit einer Mehrzahl von Energiespeichersträngen - Google Patents

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Gunther Handte
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Abstract

Verfahren zum Betreiben eines elektrochemischen Energiespeichersystems mit einer Mehrzahl von Energiespeichersträngen, welche eine Mehrzahl von elektrochemischen Energiespeichern aufweisen, wobei die Energiespeicherstränge mittels erster Schalter elektrisch parallel schaltbar sind.

Description

  • Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zum Betreiben eines elektrochemischen Energiespeichersystems mit einer Mehrzahl von Energiespeichersträngen, einem elektrochemischen Energiespeichersystem, einem Computerprogramm sowie einer Verwendung eines Verfahren zum Betreiben eines elektrochemischen Energiespeichersystems gemäß dem Oberbegriff der unabhängigen Ansprüche.
  • Stand der Technik
  • In rein elektrisch oder hybridisch angetriebenen Fahrzeugen, kommt als eine Energiequelle eine Batterie zum Einsatz. Diese Hochvolt-Batterie weist üblicherweise ein Spannungsniveau von mindestens 400V auf und besteht aus mehreren Batteriezellen, welche zu Modulen zusammengefasst sind, wovon mehrere eine Teilbatterie bilden.
  • Um der gewünschten Batteriekapazität gerecht zu werden, werden mehrere solcher Teilbatterien elektrisch parallel verschaltet. Jede einzelne Teilbatterie wird als Strang bezeichnet, mehrere dieser parallel verschalteten Batteriestränge bilden die Gesamtbatterie. Diese versorgt den Antrieb mit der Hochvolt-Spannung und lädt die Niedervolt-Batterie über einen Gleichspannungswandler nach. Die Spannung der Niedervolt-Batterie reicht von 12V bei PKWs bis zu 24V bei LKWs und mobilen elektrisch angetriebenen Arbeitsmaschinen, wie beispielsweise Bagger, Radlader oder Traktoren, bis hin zu 48V, die zukünftig auf den Markt kommen werden.
  • Bei Ausfall eines Batteriestrangs steht für die Niedervolt-Batterie noch genügend Ladeleistung aus der Hochvolt-Batterie zur Verfügung, lediglich die Gesamtkapazität der Hochvolt-Batterie nimmt ab und damit die noch zur Verfügung stehende Nutzungsdauer. Der defekte Hochvolt-Batteriestrang mit seinen noch intakten Batteriezellen geht komplett verloren. Eine Nutzung des defekten Batteriestrangs ist Stand heute nicht vorgesehen.
  • Das Dokument US 2019 013 681 A1 offenbart eine Rekonfigurationsmöglichkeit eines wiederaufladbaren Energiespeichersystems mit neuen Kondensatoren oder Batterien oder Brennstoffzellenpaketen, die elektrisch in Serie oder parallel angeordnet sind.
  • Das Dokument EP 609 101 B1 offenbart eine Vorrichtung zur elektrischen Stromversorgung, die mit einer Vielzahl von Sekundärbatterien ausgestattet ist, die in Serie und/oder parallel geschaltet sind sowie einem Mittel zum Feststellen von Fehlern in jeder der Sekundärbatterien und einem Mittel zum elektrischen Abtrennen der Ausgangsanschlüsse einer fehlerhaften Sekundärbatterie, und im Falle einer Serienschaltung Kurzschließen der Anschlüsse, deren Sekundärbatterie eine Anomalität zeigt.
  • Hochvolt-Batterien für elektrisch angetriebene Fahrzeuge weisen mehrere parallel verschaltete Batteriestränge auf. Je größer die geforderte Kapazität, umso mehr Stränge werden parallel verschaltet, wie beispielsweise bei mobilen elektrisch angetriebenen Arbeitsmaschinen. Fällt in einem Strang der Batterie eine Zelle aus oder tritt eine Unterbrechung zwischen zwei Zellen auf, so wird der Batteriestrang komplett abgeschaltet und steht der Energieversorgung des elektrisch antreibbaren Fahrzeugs nicht mehr zur Verfügung. Die noch restlichen intakten Zellen bzw. noch miteinander verbundenen Zellen gehen verloren und leisten keinen Beitrag mehr zur Gesamtenergiebilanz der Batterie.
  • 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 zum Betreiben eines elektrochemischen Energiespeichersystems mit einer Mehrzahl von Energiespeichersträngen, welche eine Mehrzahl von elektrochemischen Energiespeichern aufweisen, wobei die Energiespeicherstränge mittels erster Schalter elektrisch parallel schaltbar sind, folgende Schritte umfasst:
    1. a) Ermitteln von Ist-Zustandsgrößen der elektrochemischen Energiespeicher, welche einen momentanen Zustand der elektrochemischen Energiespeicher repräsentieren;
    2. b) Vergleichen der Ist-Zustandsgrößen mit Soll-Zustandsgrößen, welche einen Soll-Zustand der elektrochemischen Energiespeicher repräsentieren;
    3. c) Schalten mindestens eines der ersten Schalter, zum elektrischen Wegschalten mindestens eines Energiespeicherstrangs, in Abhängigkeit des Vergleichs;
    4. d) Schalten mindestens eines zweiten Schalters, zum elektrischen Überbrücken von elektrochemischen Energiespeichern in dem weggeschalteten Energiespeicherstrang;
    5. e) Schalten eines dritten Schalters, der zwischen den elektrochemischen Energiespeichern und einem Gleichspannungswandler angeordnet ist, wodurch der weggeschaltete Energiespeicherstrang mit einem Eingang des Gleichspannungswandlers elektrisch verbunden wird;
  • Dadurch kann vorteilhafterweise ein Energiespeicherstrang des elektrochemischen Energiespeichersystems, der im Fehlerfall abgetrennt wird, zur Versorgung von elektrischen Niedervolt-Verbrauchern genutzt werden, so dass die Versorgung der elektrischen Verbraucher nicht zu Lasten der für den Antrieb und bei Arbeitsmaschinen zusätzlich, der für den Arbeitsvorgang bestehenden Gesamtkapazität führt, wodurch mehr Energie für die Hochvolt-Verbraucher gegenüber herkömmlichen elektrochemischen Energiespeichersystemen zur Verfügung steht.
  • Vorteilhafterweise funktioniert das Verfahren unabhängig von einer auftretenden Fehlerart, wie beispielsweise Zellfehler oder Fehler in der Aufbau und Verbindungstechnik. Dadurch ermöglich das erfindungsgemäße Verfahren längere Nutzungszeiten im Fehlerfall im Vergleich zu herkömmlichen Lösungen. Diese höhere Zuverlässigkeit ist insbesondere bei Arbeitsmaschinen, beispielsweise im Straßenbau oder in der Landwirtschaft, von großem Vorteil.
  • Weiter müssen vorteilhafterweise keine Ladezustandsausgleichvorgänge zwischen den Energiespeichersträngen berücksichtigt werden.
  • Weitere vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst ferner folgenden Schritt:
    • f) Ansteuern des Gleichspannungswandlers mit einer vorgegebenen Soll-Spannungsgröße;
  • Das Verfahren ist vorteilhafterweise sowohl auf der Hochvolt-Seite, also auch auf der Niedervolt-Seite des elektrochemischen Energiespeichersystems für praktisch alle Spannungslagen geeignet.
  • Weiter umfasst das erfindungsgemäße Verfahren folgenden Schritt:
    • g) Bereitstellen einer Spannungsgröße an einem Ausgang des Gleichspannungswandlers, welche eine an elektrische Verbraucher angepasste elektrische Spannung repräsentiert.
  • Vorteilhafterweise kann ein bereits vorhandener Gleichspannungswandler weiter verwendet werden, wenn beispielsweise der Eingangsspannungsbereich sich maximal um 60V unterscheidet.
  • Ein erfindungsgemäßes elektrochemisches Energiespeichersystem umfasst
    eine Mehrzahl von elektrochemischen Energiespeichern;
    eine Mehrzahl von Sensoren, insbesondere zum Erfassen einer elektrischen Spannung der elektrochemischen Energiespeicher und/oder des elektrochemischen Energiespeichersystems;
    mindestens einen ersten Schalter je elektrochemischen Energiespeicherstrang zum elektrischen Parallelschalten der Energiespeicherstränge;
    mindestens einen zweiten Schalter je elektrochemischem Energiespeicher zum elektrischen Überbrücken des elektrochemischen Energiespeichers;
    einen Gleichspannungswandler zum Wandeln von Spannungsniveaus;
    einen Wechselrichter;
    mindestens einen dritten Schalter, zum elektrischen Verbinden des Gleichspannungswandler mit dem Wechselrichter und den parallel geschalteten Energiespeichersträngen oder des Gleichspannungswandlers mit mindestens einem weggeschalteten Energiespeicherstrang;
    mindestens ein Mittel, insbesondere ein elektronisches Batterie-Management-Steuergerät,
    welche eingerichtet sind, die Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens durchzuführen.
  • Gegenüber herkömmlichen Lösungen ist vorteilhafterweise nur ein geringer Mehraufwand durch die zweiten Schalter, zum Überbrücken der elektrochemischen Energiespeicher, notwendig. Dadurch ist ein nahezu kostenneutraler Aufbau möglich, der sich jedoch idealerweise für Fahrzeuge eignet, denen ein Energieinhalt bzw. die Kapazität des elektrochemischen Energiespeichersystems und damit die Nutzungsdauer im Vordergrund steht.
  • Die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens nehmen weiter zu, je höher die elektrische Spannung auf der Niederspannungs-Seite ist, also insbesondere bei elektrischen Verbrauchern mit 24V oder 48V.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist ein Computerprogramm vorgesehen, umfassend Befehle, die bewirken, dass das elektrochemische Energiespeichersystem die erfindungsgemäßen Verfahrensschritte ausführt.
  • Ferner ist ein maschinenlesbares Speichermedium vorgesehen, auf dem das Computerprogramm gespeichert ist.
  • Ein erfindungsgemäßes elektrochemisches Energiespeichersystem findet vorteilhafterweise Verwendung für Elektrofahrzeuge, Brennstoffzellenfahrzeuge, Hybridfahrzeuge, Plug-In-Hybridfahrzeuge, Luftfahrzeuge, Pedelecs oder E-Bikes, für portable Einrichtungen zur Telekommunikation oder Datenverarbeitung, für elektrische Handwerkzeuge, sowie in stationären Speichern zur Speicherung insbesondere regenerativ gewonnener elektrischer Energie.
  • Kurzbeschreibung der Figuren
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
  • Es zeigen:
    • 1 eine schematische Darstellung eines elektrochemischen Energiespeichersystems gemäß dem Stand der Technik; und
    • 2 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen elektrochemischen Energiespeichersystems; und
    • 3 eine schematische Darstellung eines Ablaufdiagramms einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Betreiben eines elektrochemischen Energiespeichersystems.
  • Detaillierte Beschreibung der Ausführungsbeispiele
  • Gleiche Bezugszeichen bezeichnen in allen Figuren gleiche Vorrichtungskomponenten.
  • 1 zeigt eine schematische Darstellung eines elektrochemischen Energiespeichersystems 100 gemäß dem Stand der Technik. Das Energiespeichersystem 100 umfasst eine Mehrzahl von elektrochemischen Energiespeichern 101(11), 101(12), 101(1n), 101(31), 101(32), 101(3n) mit einer Vielzahl von elektrochemischen Energiespeicherzellen 102. Die elektrochemischen Energiespeicher 101(11), 101(12), 101(1n), 101(31), 101(32), 101(3n) sind in Energiespeicherstränge 103(1), 103(2), 103(3) aufgeteilt und elektrisch in Serie geschaltet. Ferner sind die Energiespeicherstränge 103(1), 103(2), 103(3) mittels Schalter S1, S2, S3 elektrisch parallel schaltbar.
  • Mittels elektronischer Überwachungseinheiten 104(11), 104(1n) können Betriebsgrößen, bspw. elektrische Spannung, elektrischer Strom und/oder Temperatur, der elektrochemischen Energiespeicher 101(11), 101(12), 101(1n), 101(31), 101(32), 101(3n) erfasst werden. Hierzu umfassen die elektronischen Überwachungseinheiten 104(11), 104(1n) beispielsweise Spannungs-, Strom- und/oder Temperatursensoren.
  • Ein Batterie-Management-Steuergerät 105 steuert die Schalter S1, S2, S3 an, damit die elektrochemischen Energiespeicher 101(11), 101(12), 101(1n), 101(31), 101(32), 101(3n) einen elektrischen Antrieb 107 mittels eines Wechselrichters 106 antreiben und/oder um elektrische Verbraucher 109, beispielsweise eine 12V-Batterie oder Warnblinkanlage, mittels eines Gleichspannungswandlers 108 direkt mit Energie zu versorgen.
  • Fällt ein Energiespeicherstrang 103(1), 103(2), 103(3) fehlerbedingt aus, so wird er durch Öffnen eines der Schalter S1, S2, S3 von den restlichen Energiespeichersträngen 103(1), 103(2), 103(3) des elektrochemischen Energiespeichersystems 100 getrennt. Die elektrische Spannung bleibt gleich, jedoch nimmt die Kapazität entsprechend ab. Sowohl Niedervolt-Verbraucher 109 als auch Hochvolt-Verbraucher, wie der elektrische Antrieb 107, werden aus den verbliebenden Energiespeichersträngen 103(1), 103(2), 103(3) versorgt.
  • 2 zeigt eine schematische Darstellung einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen elektrochemischen Energiespeichersystems 200. Das elektrochemische Energiespeichersystem 200 umfasst in der gezeigten Ausführungsform mehrere Energiespeicherstränge 203(1), 203(2), 203(3). Die Energiespeicherstränge 203(1), 203(2), 203(3) umfassen eine Mehrzahl von elektrisch in Serie schaltbaren elektrochemischen Energiespeichern 201(11), 201(12), 201(1n), 201(31), 201(32), 201(3n) mit jeweils einer Vielzahl von in Serie und/oder parallel geschalteten elektrochemischen Energiespeicherzellen 202.
  • Mittels elektronischer Überwachungseinheiten 204(11), 204(12), 204(1n) können Betriebsgrößen, bspw. elektrische Spannung, elektrischer Strom und/oder Temperatur, der elektrochemischen Energiespeicher 201(11), 201(12), 201(1n), 201(31), 201(32), 201(3n) erfasst werden. Hierzu umfassen die elektronischen Überwachungseinheiten 204(11), 204(12), 204(1n) beispielsweise Spannungs-, Strom- und/oder Temperatursensoren.
  • Mittels erster Schalter S1(1), S1(2), S1(3) können Energiespeicherstränge 203(1), 203(2), 203(3) elektrisch weggeschaltet werden.
  • Mittels zweiter Schalter S2(11), S2(12), S2(1n), S2(31), S2(32), S2(3n) können elektrochemische Energiespeicher 201(11), 201(12), 201(1n), 201(31), 201(32), 201(3n) elektrisch überbrückt werden, beispielsweise in einem Fehlerfall. Die restlichen intakten elektrochemischen Energiespeicher eines Energiespeicherstrangs 203(1), 203(2), 203(3) liefern eine elektrische Spannung, welche um die Spannung des überbrückten elektrochemischen Energiespeichers niedriger ist, beispielsweise 60V. Diese verbleibende elektrische Spannung ist aber ausreichend hoch und wird vorteilhafterweise genutzt, um damit elektrische Verbraucher 209, beispielsweise eine 12V-Batterie und/oder Niederspannungs-Verbraucher, mit Energie zu versorgen.
  • Mittels eines dritten Schalters S3, der zwischen den ersten Schaltern S1(1), S1(2), S1(3) der elektrochemischen Energiespeicher 201(11), 201(12), 201(1n), 201(31), 201(32), 201(3n) und einem Gleichspannungswandler 208 angeordnet ist, kann der weggeschaltete Energiespeicherstrang mit einem Eingang des Gleichspannungswandlers 208 zur Versorgung der elektrischen Verbraucher 209 elektrisch verbunden werden.
  • Dadurch liegt die elektrische Spannung des weggeschalteten Energiespeicherstrangs einzig an einem Eingang des Gleichspannungswandler 208 an, wodurch die elektrischen Verbraucher 209 ausschließlich über den weggeschalteten Energiespeicherstrang versorgt werden.
  • Alle weiteren, nicht weggeschalteten, also intakten elektrochemischen Energiespeicher bleiben mittels eines Wechselrichters 206 mit einem elektrischen Antrieb 207 verbunden.
  • Dadurch steht vorteilhafterweise mehr Energie für diese Hochspannungs-Seite des elektrochemischen Energiespeichersystems 200 zur Verfügung, die für den elektrischen Antrieb 207, also beispielsweise kein Liegenbleiben im Fehlerfall, und bei Arbeitsmaschinen für einen Arbeitsvorgang, also beispielsweise kein sofortiger Abbruch des Arbeitsvorgangs im Fehlerfall, genutzt werden kann.
  • Ein Batterie-Management-Steuergerät 205(1) steuert die ersten Schalter S1(1), S1(2), S1(3), die zweiten Schalter S2(11), S2(12), S2(1n), S2(31), S2(32), S2(3n) mittels einer kabelgebundenen und/oder kabellosen Verbindung an. Ferner ist ein weiteres Steuergerät 205(2), beispielsweise ein zweites Batterie-Management-Steuergerät oder ein Fahrzeugsteuergerät (VCU), vorgesehen, welches mit dem Batterie-Management-Steuergerät 205(1), dem Wechselrichter 206, dem Gleichspannungswandler 208 sowie dem dritten Schalter S3 kabelgebunden und/oder kabellos verbunden ist.
  • 3 zeigt eine schematische Darstellung eines Ablaufdiagramms einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Betreiben eines elektrochemischen Energiespeichersystems.
  • In Verfahrensschritt 300 werden Ist-Zustandsgrößen der elektrochemischen Energiespeicher 201(11), 201(12), 201(1n), 201(31), 201(32), 201(3n) ermittelt, welche einen momentanen Zustand der elektrochemischen Energiespeicher 201(11), 201(12), 201(1n), 201(31), 201(32), 201(3n) repräsentieren.
  • In Verfahrensschritt 301 werden die ermittelten Ist-Zustandsgrößen mit Soll-Zustandsgrößen, welche einen Soll-Zustand der elektrochemischen Energiespeicher 201(11), 201(12), 201(1n), 201(31), 201(32), 201(3n) repräsentieren, verglichen.
  • Ergibt der Vergleich beispielsweise einen Fehler oder einen Defekt in einem oder mehreren der elektrochemischen Energiespeicher 201(11), 201(12), 201(1n), 201(31), 201(32), 201(3n), dann wird in Verfahrensschritt 302 mindestens einer der ersten Schalter S1(1), S1(2), S1(3) zum elektrischen Wegschalten mindestens eines Energiespeicherstrangs 203(1), 203(2), 203(3) geschaltet.
  • In Verfahrensschritt 303 wird mindestens ein zweiter Schalter S2(11), S2(12), S2(1n), S2(31), S2(32), S2(3n) zum elektrischen Überbrücken von fehlerhaften oder defekten elektrochemischen Energiespeichern in dem weggeschalteten Energiespeicherstrang, geschaltet. Hierzu werden die entsprechenden zweiten Schalter S2(11), S2(12), S2(1n), S2(31), S2(32), S2(3n) durch das Batterie-Management-Steuergerät 205 betätigt und der entsprechende elektrochemische Energiespeicher 201(11), 201(12), 201(1n), 201(31), 201(32), 201(3n) überbrückt.
  • In Verfahrensschritt 304 wird ein dritter Schalter S3 geschaltet, der zwischen den elektrochemischen Energiespeichern 201(11), 201(12), 201(1n), 201(31), 201(32), 201(3n) und einem Gleichspannungswandler 208 angeordnet ist, wodurch der weggeschaltete Energiespeicherstrang mit einem Eingang des Gleichspannungswandlers 208 elektrisch verbunden wird. Dadurch werden die elektrischen Verbraucher 209 aus dem weggeschalteten, fehlerhaften Energiespeicherstrang mit Energie versorgt. Der elektrische Antrieb 207 wird mittels des Wechselrichters 206 weiterhin durch die nicht weggeschalteten, intakten Energiespeicherstränge versorgt.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • US 2019013681 A1 [0005]
    • EP 609101 B1 [0006]

Claims (7)

  1. Verfahren zum Betreiben eines elektrochemischen Energiespeichersystems (200) mit einer Mehrzahl von Energiespeichersträngen (203(1), 203(2), 203(3)), welche eine Mehrzahl von elektrochemischen Energiespeichern (201(11), 201(12), 201(1n), 201(31), 201(32), 201(3n)) aufweisen, wobei die Energiespeicherstränge (203(1), 203(2), 203(3)) mittels erster Schalter (S1(1), S1(2), S1(3)) elektrisch parallel schaltbar sind, umfassend folgende Schritte: a) (300) Ermitteln von Ist-Zustandsgrößen der elektrochemischen Energiespeicher (201(11), 201(12), 201(1n), 201(31), 201(32), 201(3n)), welche einen momentanen Zustand der elektrochemischen Energiespeicher (201(11), 201(12), 201(1n), 201(31), 201(32), 201(3n)) repräsentieren; b) (301) Vergleichen der Ist-Zustandsgrößen mit Soll-Zustandsgrößen, welche einen Soll-Zustand der elektrochemischen Energiespeicher (201(11), 201(12), 201(1n), 201(31), 201(32), 201(3n)) repräsentieren; c) (302) Schalten mindestens eines der ersten Schalter (S1(1), S1(2), S1(3)), zum elektrischen Wegschalten mindestens eines Energiespeicherstrangs (203(1), 203(2), 203(3)), in Abhängigkeit des Vergleichs; d) (303) Schalten mindestens eines zweiten Schalters (S2(11), S2(12), S2(1n), S2(31), S2(32), S2(3n)), zum elektrischen Überbrücken von elektrochemischen Energiespeichern (201(11), 201(12), 201(1n), 201(31), 201(32), 201(3n)) in dem weggeschalteten Energiespeicherstrang; e) (304) Schalten eines dritten Schalters (S3), der zwischen den elektrochemischen Energiespeichern (201(11), 201(12), 201(1n), 201(31), 201(32), 201(3n)) und einem Gleichspannungswandler (208) angeordnet ist, wodurch der weggeschaltete Energiespeicherstrang mit einem Eingang des Gleichspannungswandlers (208) elektrisch verbunden wird;
  2. Verfahren zum Betreiben eines elektrochemischen Energiespeichersystems (200) nach Anspruch 1, ferner umfassend folgenden Schritt: f) Ansteuern des Gleichspannungswandlers (208) mit einer vorgegebenen Soll-Spannungsgröße;
  3. Verfahren zum Betreiben eines elektrochemischen Energiespeichersystems (200) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend folgenden Schritt: g) Bereitstellen einer Spannungsgröße an einem Ausgang des Gleichspannungswandlers (208), welche eine an elektrische Verbraucher (209) angepasste elektrische Spannung repräsentiert.
  4. Elektrochemisches Energiespeichersystem (200) umfassend eine Mehrzahl von elektrochemischen Energiespeichern (201(11), 201(12), 201(1n), 201(31), 201(32), 201(3n)); eine Mehrzahl von Sensoren (204(11), 204(12), 204(1n)), insbesondere zum Erfassen einer elektrischen Spannung der elektrochemischen Energiespeicher (201(11), 201(12), 201(1n), 201(31), 201(32), 201(3n)) und/oder des elektrochemischen Energiespeichersystems (200); mindestens einen ersten Schalter (S1(1), S1(2), S1(3)) je elektrochemischem Energiespeicherstrang (203(1), 203(2), 203(3)) zum elektrischen Parallelschalten der Energiespeicherstränge (203(1), 203(2), 203(3)); mindestens einen zweiten Schalter (S2(11), S2(12), S2(1n), S2(31), S2(32), S2(3n)) je elektrochemischen Energiespeicher (201(11), 201(12), 201(1n), 201(31), 201(32), 201(3n)) zum elektrischen Überbrücken des elektrochemischen Energiespeichers; einen Gleichspannungswandler (208) zum Wandeln von Spannungsniveaus; einen Wechselrichter (206); mindestens einen dritten Schalter (S3), zum elektrischen Verbinden des Gleichspannungswandlers (208) mit dem Wechselrichter (206) und den parallel geschalteten Energiespeichersträngen oder des Gleichspannungswandlers (208) mit mindestens einem weggeschalteten Energiespeicherstrang; mindestens ein Mittel (205(a), 205(b)), insbesondere ein elektronisches Batterie-Management-Steuergerät, welche eingerichtet sind, die Schritte des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3 durchzuführen.
  5. Computerprogramm, umfassend Befehle, die bewirken, dass das elektrochemische Energiespeichersystem (200) nach Anspruch 4 die Verfahrensschritte nach einem der Ansprüche 1 bis 3 ausführt.
  6. Maschinenlesbares Speichermedium, auf dem das Computerprogramm nach Anspruch 5 gespeichert ist.
  7. Verwendung eines elektrochemischen Energiespeichersystems (200) gemäß Anspruch 4 für Elektrofahrzeuge, Brennstoffzellenfahrzeuge, Hybridfahrzeuge, Plug-In-Hybridfahrzeuge, Luftfahrzeuge, Pedelecs oder E-Bikes, für portable Einrichtungen zur Telekommunikation oder Datenverarbeitung, für elektrische Handwerkzeuge, sowie in stationären Speichern zur Speicherung insbesondere regenerativ gewonnener elektrischer Energie.
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