DE10341188A1

DE10341188A1 - Batterieanordnung und Verfahren zur Steuerung des Ladezustands einer Batterieanordnung

Info

Publication number: DE10341188A1
Application number: DE10341188A
Authority: DE
Inventors: Andreas Sürig
Original assignee: Draeger Safety AG and Co KGaA
Current assignee: Draeger Safety AG and Co KGaA
Priority date: 2003-09-06
Filing date: 2003-09-06
Publication date: 2005-04-14
Also published as: US20050052155A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Batterieanordnung zum Anschluss an eine elektrische Last sowie an eine Batterieladevorrichtung und ein Verfahren zur Steuerung des Ladezustands einer Batterieanordnung. DOLLAR A Die zum Speisen eines nicht an das Stromnetz angeschlossenen elektrischen Geräts notwendige Energie wird üblicherweise einer Batterie entnommen, die aus mehreren in Reihe geschalteten, galvanischen Zellen aufgebaut ist. DOLLAR A Die lieferbare Energie einer solchen Reihenschaltung, eines so genannten Batteriestrangs, ist aus Sicherheitsgründen begrenzt. Zudem ist die Bestimmung des Ladezustands erschwert, da die für die Bestimmung notwendigen Eichpunkte, nämlich die beiden Ladezustände "voll" und "leer", von einer solchen Reihenschaltung nicht oder nur selten erreicht werden. DOLLAR A Diese Nachteile werden behoben durch eine Batterieanordnung, die aus mehreren parallel geschalteten Reihenschaltungen besteht, deren Ladezustände jeweils separat geschätzt werden, und durch ein entsprechendes Verfahren zur Steuerung des Ladezustands der Batterieanordnung, bei dem die einzelnen Reihenschaltungen in einer vorgegebenen Folge aufgeladen und entladen werden.

Description

Die Erfindung betrifft eine Batterieanordnung zum Anschluss an eine elektrische Last sowie an eine Batterieladevorrichtung und ein Verfahren zur Steuerung des Ladezustands einer Batterieanordnung.
Die zum Speisen eines nicht an das Stromnetz angeschlossenen elektrischen Geräts notwendige Energie wird üblicherweise einer Batterie entnommen, die aus mehreren in Reihe geschalteten galvanischen Zellen aufgebaut ist. Die Anpassung an den Energiebedarf des Geräts, das heißt der elektrischen Last, erfolgt dabei durch Wahl der Anzahl der in Reihe geschalteten Zellen und durch Auswahl von Zellen mit geeigneter Nennkapazität. Die Nennkapazität ist die Elektrizitätsmenge, die einer Zelle bei einer Entladung unter Nennbedingungen, das heißt mit vorgegebenen Werten für den Entladestrom, die Entladezeit, die Entladeschlussspannung, die Temperatur, die Dichte und den Füllstand des Elektrolyten, zugeordnet ist. Mit der Nennspannung einer einzelnen Zelle, die je nach System ein festgelegter Wert ist und für eine Nickel-Cadmium-Zelle zum Beispiel bei 1,2 Volt liegt, und der Anzahl der in Reihe geschalteten Zellen ergibt sich die von der Batterie lieferbare Energie als Produkt aus der Anzahl der in Reihe geschalteten Zellen, der Nennkapazität und der Nennspannung einer einzelnen Zelle. Die von der Batterie lieferbare Energie ist höher zu wählen als die zum Speisen des Geräts notwendige Energie. In der Regel wird die Batterie durch die Wahl der Anzahl der Zellen zunächst an den Spannungsbedarf des angeschlossenen Geräts angepasst. Die anschließende Anpassung an den Energiebedarf des Geräts erfolgt durch die Wahl der Nennkapazität. Insbesondere bei Nickel-Cadmium-Zellen und Nickelhydrid-Zellen kann die Nennkapazität aufgrund der elektrochemischen Bedingungen und aus Sicherheitsgründen nicht durch ein Parallelschalten mehrerer dieser Zellen beliebig groß gewählt werden.
Auch die lieferbare Energie einer einzelnen Zelle für die Konstruktion explosionsgeschützter, eigensicherer Batterien und Batteriepacks ist begrenzt, denn die Nennkapazität einer Zelle darf in der Regel eine gewisse Grenze nicht überschreiten, soll die Zelle nicht zur Zündquelle werden.
Bei konstanter Spannung als Produkt aus der Anzahl der Zellen und der Nennspannung der Zellen ist der lieferbaren Energie einer explosionsgeschützten Batteriereihenschaltung damit eine obere Grenze gesetzt.
Eine genaue Bestimmung des Ladezustandes, womit im Folgenden auch die Bestimmung der aktuellen Kapazität eingeschlossen ist, im Betrieb einer wiederaufladbaren, elektrochemischen Batterie, insbesondere bei Batterien, die aus Nickel-Cadmium-Zellen und Nickelhydrid-Zellen aufgebaut sind, ist nicht durch Messen von außen zugänglicher elektrischer Größen, wie beispielsweise der Spannung, möglich. Um zumindest zu brauchbaren Schätzungen für den Ladezustand zu gelangen, bilanziert man die in die Batterie fließenden Lade- und Entladeströme. Mit der Zeit führt dies jedoch zu erheblichen Summationsfehlern, besonders dann, wenn die für das Verfahren notwendigen Eichpunkte, nämlich die beiden Ladezustände "voll" und "leer", von der Batterie nicht oder nur selten erreicht werden.
Eine immer nur teilweise Entladung oder eine Überladung von Batterien kann sich auf die Dauer negativ auf das Betriebsverhalten der Batterie auswirken. Erwähnt sei hier beispielhaft der sogenannte „Memory-Effekt" bei Nickel-Cadmium-Zellen. Werden die Zellen über längere Zeit nur immer nur teilentladen oder mit kleineren Strömen überladen, so verringert sich aufgrund interner elektrochemischer Vorgänge die Klemmenspannung dieser Zellen. Bei vorgegebener Entladeschlussspannung führt das zu vorzeitiger Abschaltung der Zelle und somit zu verkürzten Betriebszeiten. Dem Benutzer wird daher zur Vermeidung des Memory-Effekts häufig der Rat erteilt, die Batterie immer vollständig zu entladen.
Nickel-Cadmium-Batterien und Nickelhydrid-Batterien werden mit Konstantstrom geladen. Problematisch ist das Erkennen des Ladeendes. Dazu werden in der Regel mehrere Messgrößen ausgewertet, insbesondere der Temperaturanstieg und der Spannungsverlauf, aber beispielsweise auch die Ladezeit und die aufgenommene Ladung. Die wichtigen Messgrößen Temperaturanstieg und. Spannungsverlauf sind nur gut ausgeprägt, wenn der Ladestrom bezogen auf die Nennkapazität der Zelle über einer bestimmten Schwelle liegt.

Aus der EP 0 769 837 B1 ist eine Batterieladevorrichtung bekannt, die zur Versorgung einer Mehrzahl von Batteriegruppen dient, die in Serie zueinander geschaltet und mit einer elektrischen Last verbunden sind. Die Batterieladevorrichtung umfasst eine Batterieladekontrolleinheit zum Steuern des Aufladevorgangs, wobei die Batterieladekontrolleinheit in einem Ladezyklus arbeitet, der einen Lademodus, einen Kurzentlademodus und einen Ruhemodus umfasst, und dies in einem solchen Time-Sharing-Betrieb bewirkt, dass sich in jedem Zeitpunkt des Ladevorgangs für die Mehrzahl von Batteriegruppen wenigstens eine der Batteriegruppen im Ruhemodus befindet.

Die EP 0 913 288 B1 beschreibt ein Verfahren zur Aufrechterhaltung der Ladekapazität von in Reihe geschalteten Batteriemodulen, wobei unter dem Steuereinfluss eines programmierten Prozessors ein vollständiges Aufladen wenigstens eines Batteriemoduls, jedoch kein Aufladen der übrigen Batteriemodule erfolgt, und ein anschließendes Teilentladen dieses wenigstens einen Moduls, nicht jedoch der genannten übrigen Module erfolgt.

In der EP 0 746 895 B1 wird eine Batterie mit Speicher zur Speicherung von Ladeverfahren beschrieben, die auf Ladeparametern wie Spannungspegelinformationen und Ladekapazitätsinformationen beruhen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Batterieanordnung vorzustellen, die eine hohe Energie liefert und dabei hinreichend explosionsgeschützt ist. Des Weiteren ist es Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Steuerung des Ladezustands einer Batterieanordnung anzugeben, mit dem die Betriebsbereitschaft und Lebensdauer der Batterieanordnung optimiert werden.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Batterieanordnung nach Anspruch 1 und ein entsprechendes Verfahren zur Steuerung des Ladezustands einer Batterieanordnung.

Die Batterieanordnung ist anschließbar an eine elektrische Last, beispielsweise ein tragbares elektrisches Gasmessgerät, sowie an eine Batterieladevorrichtung. Bei der Batterieladevorrichtung kann es sich zum Beispiel um eine netzgespeiste Konstantstromquelle handeln. Die Batterieanordnung umfasst mehrere parallel geschaltete Batteriestränge, die jeweils aus mehreren in Reihe geschalteten galvanischen Zellen aufgebaut sind. Auch ein aus einer einzelnen Zelle aufgebauter Batteriestrang ist denkbar. Als galvanische Zellen werden beispielsweise Nickel-Cadmium-Zellen oder Nickelhydridzellen verwendet. Jedem Batteriestrang ist eine Messeinheit zur Schätzung des Ladezustands zugeordnet. Die Messeinheit zur Schätzung des Ladezustands misst Werte, beispielsweise für die am Batteriestrang anliegende Spannung oder die Temperatur, zur Ermittlung des Ladezustands des Batteriestranges, woraus sich ein Maß für die vom Batteriestrang an das elektrische Gerät lieferbare Energie ableiten lässt. Die Batterieanordnung umfasst außerdem eine Auswerte- und Steuereinheit, an die die von den Messeinheiten zur Schätzung des Ladezustands gemessenen Werte weitergeleitet werden. Die Auswerte- und Steuereinheit berechnet daraus einen Wert für den Ladezustand der Batteriestränge, der eine Schätzung für den Ladezustand der Batteriestränge erlaubt. Auf Grundlage dieser Auswertung werden mehrere Schalter, die jeweils zwischen einem Batteriestrang und der elektrischen Last angeordnet sind, sowie mehrere Schalter, die jeweils zwischen einem Batteriestrang und der Batterieladevorrichtung angeordnet sind, von der Auswerte- und Steuereinheit zum Öffnen und Schließen angesteuert.

Das Verfahren zur Steuerung des Ladezustands einer Batterieanordnung umfasst mehrere Schritte: Zunächst werden von jeder Messeinheit zur Schätzung des Ladezustands eines Batteriestrangs Werte, zum Beispiel die Temperaturveränderung oder der Spannungsverlauf an den galvanischen Zellen, gemessen. Die gemessenen Werte werden an die Auswerte- und Steuereinheit weitergeleitet. Die Auswerte- und Steuereinheit berechnet aus den weitergeleiteten Werten eine Schätzung für den Ladezustand der Batteriestränge und bestimmt daraus entweder den Batteriestrang mit dem Zustand höchster Ladung oder den Batteriestrang mit dem Zustand geringster Ladung oder beides. Falls die Batterieanordnung an eine elektrische Last angeschlossen ist, wird der Schalter, der zwischen dem Batteriestrang mit der höchsten Ladung und der elektrischen Last angeordnet ist, von der Auswerte- und Steuereinheit zum Schließen angesteuert. Wenn die Batterieanordnung an eine Batterieladevorrichtung angeschlossen ist, wird der Schalter, der zwischen dem Batteriestrang mit der geringsten Ladung und der Batterieladevorrichtung angeordnet ist, von der Auswerte- und Steuereinheit zum Schließen angesteuert. Alle übrigen Schalter werden zum Öffnen angesteuert. Sobald der Batteriestrang mit der höchsten Ladung seine Ladung vollständig an die elektrische Last abgegeben hat oder der Batteriestrang mit der geringsten Ladung vollständig von der Batterieladevorrichtung aufgeladen wurde, wird das entsprechende Signal von der Auswerte- und Steuereinheit erkannt, und die beschriebene Schrittfolge wird wieder von vorne begonnen, das heißt, die Messeinheiten zur Schätzung der Ladezustände der Batteriestränge leiten neue Werte zur Ermittlung der Ladezustände an die Auswerte- und Steuereinheit weiter, und das hat wiederum eine entsprechende Ansteuerung der Schalter zur Folge.

Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

In einer vorteilhaften Ausführungsform der Batterieanordnung wird die von einem einzelnen Batteriestrang lieferbare Energie in Anpassung an die anschließbare elektrische Last, bevorzugt ein Gasmessgerät, so gewählt, dass sie für eine typische Nutzung der elektrischen Last innerhalb eines Zeitraums verbraucht wird, für den der Ladezustand des Batteriestrangs durch die entsprechende Messeinheit zur Schätzung des Ladezustands des Batteriestrangs und die Auswerte- und Steuereinheit zuverlässig ermittelt werden kann.

In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird für den Fall, dass mehr als ein Batteriestrang den Zustand höchster Ladung annimmt, derjenige Batteriestrang zur Abgabe seiner Ladung an die elektrische Last ausgewählt, dessen Entladung zeitlich gesehen bereits am längsten zurückliegt.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird entsprechend für den Fall, dass mehr als ein Batteriestrang den Zustand geringster Ladung annimmt, derjenige Batteriestrang zur Aufnahme von Ladung von der Batterieladevorrichtung ausgewählt, dessen Aufladung zeitlich gesehen bereits am längsten zurückliegt.

Allgemein ergeben sich durch die Erfindung folgende Vorteile:
Durch die sequentielle Freischaltung von einer Mehrzahl parallel geschalteter Batteriestränge können Batterieanordnungen geschaffen werden, die eine hohe Energie liefern und dennoch die Anforderungen an die Eigensicherheit erfüllen. Die spezielle Abfolge bei der Freischaltung gewährleistet darüber hinaus eine gleichmäßige Beanspruchung der Batteriestränge und damit eine höhere Lebensdauer der Batterieanordnung.

Die Schätzung des Ladezustands kann wesentlich zuverlässiger durchgeführt werden, da sie an kleineren Einheiten, das sind die einzelnen Batteriestränge, durchgeführt wird. Die beiden für die Schätzung notwendigen Eichpunkte, nämlich die beiden Ladezustände „voll" und „leer" eines einzelnen Batteriestrangs, werden statistisch gesehen häufiger angenommen.

Durch den Aufbau der Batterieanordnung mit mehreren Batteriesträngen kann eine daran angeschlossene elektrische Last bei Ausfall eines Batteriestrangs durch die übrigen Batteriestränge weiter versorgt werden, wodurch sich die Zuverlässigkeit der Batterieanordnung erhöht.

Eine mögliche Anwendung der Erfindung ist die Versorgung eines tragbaren Gasmessgeräts durch eine Batterieanordnung. Das Gasmessgerät soll über 12 Stunden ununterbrochen mit Energie versorgt werden können. Eine Batterieanordnung hierfür wird in jedem Fall so ausgelegt, dass die lieferbare Energie für 15 Stunden ausreicht, um Alterungseffekten zu begegnen. Es wird also eine Reserve von 25% vorgehalten. Eine übliche Einsatzdauer des Gasmessgeräts beträgt acht Stunden, die Länge einer Arbeitsschicht. Danach wird die Batterieanordnung in der Regel vollständig aufgeladen. Es wird also nur die gute Hälfte der lieferbaren Energie entladen, und der Eichpunkt „leer" wird nur selten oder nie erreicht. Die Schätzung des Ladezustands der Batterieanordnung ist damit erschwert. Wird die lieferbare Energie der Batterieanordnung nun erfindungsgemäß zu gleichen Teilen auf drei parallel angeordnete Batteriestränge verteilt, die nacheinander komplett entladen und aufgeladen werden, so wird bei einer üblichen Einsatzdauer von acht Stunden mindestens ein Batteriestrang komplett entladen. Bereits nach drei Einsätzen ist für alle drei Batteriestränge der für die Schätzung des Ladezustands wichtige Eichpunkt „leer" mindestens einmal erreicht worden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im Folgenden anhand der 1 bis 3 beschrieben. Es zeigen

1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Batterieanordnung,

2 die zeitlichen Spannungsverläufe an den Batteriesträngen sowie an einer an die Batterieanordnung angeschlossenen elektrischen Last,

3 die zeitlichen Spannungsverläufe an den Batteriesträngen sowie an einer an die Batterieanordnung angeschlossenen elektrischen Last, wobei an die Batterieanordnung keine Batterieladevorrichtung angeschlossen ist.

In der 1 ist eine erfindungsgemäße Batterieanordnung mit drei parallel geschalteten Batteriesträngen 10, 20, 30 dargestellt. Jeder Batteriestrang 10, 20, 30 ist aus einer oder mehreren in Reihe geschalteten galvanischen Zellen aufgebaut und an eine Messeinheit zur Schätzung des Ladezustands 11, 21, 31 des betreffenden Batteriestrangs 10, 20, 30 angeschlossen. Die drei Messeinheiten zur Schätzung des Ladezustands 11, 21, 31 sind mit einer Auswerte- und Steuereinheit 4 verbunden. Die Batteriestränge 10, 20, 30 sind durch Zuleitungen, in denen jeweils ein Schalter 12, 22, 32 angeordnet ist, mit einer Batterieladevorrichtung 5 verbunden. Ist ein Schalter 12, 22, 32 geschlossen, so wird der entsprechende Batteriestrang 10, 20, 30 von der Batterieladevorrichtung 5 aufgeladen. Ist der Schalter 12, 22, 32 geöffnet, wie in der 1 dargestellt, so ist die Zuleitung des Batteriestrangs 10, 20, 30 zur Batterieladevorrichtung 5 unterbrochen und ein Aufladen nicht möglich. Darüber hinaus sind die Batteriestränge 10, 20, 30 durch Zuleitungen, in denen jeweils ein Schalter 13, 23, 33 angeordnet ist, mit einer elektrischen Last 6 verbunden. Ist ein Schalter 13, 23, 33 geschlossen, so entlädt sich der entsprechende Batteriestrang 10, 20, 30 an der elektrischen Last 6. Ist der Schalter 13, 23, 33 geöffnet, wie in der 1 dargestellt, so ist die Zuleitung des Batteriestrangs 10, 20, 30 zur elektrischen Last 6 unterbrochen und ein Entladen nicht möglich. Die Schalter 12, 22, 32 und 13, 23, 33 sind von der Auswerte- und Steuereinheit 4 zum Öffnen und Schließen ansteuerbar.

In der 2 sind jeweils die zeitlichen Spannungsverläufe U₁₀, U₂₀, U₃₀, U₆ an den Batteriesträngen 10, 20, 30 sowie an der an die Batterieanordnung angeschlossenen elektrischen Last 6 der 1 dargestellt. Zum Zeitpunkt t₀ entlädt sich der Batteriestrang 10 an der elektrischen Last 6, zum Zeitpunkt t₁ ist er vollständig entladen und wird von der Batterieladevorrichtung 5 wieder aufgeladen, während sich der Batteriestrang 20 an der elektrischen Last 6 entlädt. Zum Zeitpunkt t₂ ist der Batteriestrang 10 vollständig aufgeladen, und der Batteriestrang 20 ist vollständig entladen und wird wieder aufgeladen, während sich der Batteriestrang 30 an der elektrischen Last 6 entlädt. Zum Zeitpunkt t₃ ist der Batteriestrang 20 vollständig aufgeladen, und der Batteriestrang 30 ist vollständig entladen und wird wieder aufgeladen, während sich der Batteriestrang 10 entlädt. Zum Zeitpunkt t₄ ist der Batteriestrang 30 vollständig aufgeladen, und der Batteriestrang 10 ist vollständig entladen. Die Spannungsverläufe U₁₀, U₂₀, U₃₀ im Intervall [t₁, t₄] wiederholen sich nun zyklisch.

Zugrundeliegendes Auswahlprinzip des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Steuerung der Batterieanordnung ist das Aufladen eines Batteriestrangs 10, 20, 30, wenn sein Spannungsverlauf U₁₀, U₂₀, U₃₀ einen minimalen Wert angenommen hat, er die längste Zeit nicht mehr aufgeladen wurde und die Batterieanordnung an eine Batterieladevorrichtung 5 angeschlossen ist, und das Entladen eines Batteriestrangs 10, 20, 30, wenn sein Spannungsverlauf U₁₀, U₂₀, U₃₀ einen maximalen Wert angenommen hat, er die längste Zeit nicht mehr entladen wurde und die Batterieanordnung an eine elektrische Last 6 angeschlossen ist. Die Werte, die die Spannungsverläufe U₁₀, U₂₀, U₃₀ annehmen, sind dabei als Maß für die Höhe der Ladung der betreffenden Batteriestränge 10, 20, 30 anzusehen.

Der zu der elektrischen Last 6 gehörende Spannungsverlauf U₆ ergibt sich durch Überlagerung der Spannungsverläufe U₁₀, U₂₀, U₃₀ Für die Praxis relevant ist in der Regel der Fall, dass die Batterieanordnung entweder nur an eine elektrische Last 6 oder nur an eine Batterieladevorrichtung 5 angeschlossen ist, nicht aber an beide Komponenten gleichzeitig.

In der 3 sind jeweils die zeitlichen Spannungsverläufe U_10A, U_20A, U_30A, U_6A, an den Batteriesträngen 10, 20, 30 sowie an einer an die Batterieanordnung angeschlossenen elektrischen Last 6 dargestellt. Zum Zeitpunkt t₀ entlädt sich der Batteriestrang 10 an der elektrischen Last 6, zum Zeitpunkt t₁ ist er vollständig entladen, anschließend entlädt sich der Batteriestrang 20 an der elektrischen Last 6. Zum Zeitpunkt t₂ ist der Batteriestrang 20 vollständig entladen, anschließend entlädt sich der Batteriestrang 30 an der elektrischen Last 6. Zum Zeitpunkt t₃ ist der Batteriestrang 30 vollständig entladen. Die Batterieanordnung ist nun vollständig entladen. Sie ist nicht an eine Batterieladevorrichtung 5 angeschlossen, so dass keine Aufladung der Batteriestränge 10, 20, 3O erfolgt. Der zu der elektrischen Last 6 gehörende Spannungsverlauf U_6A ergibt sich durch Überlagerung der Spannungsverläufe U_10A, U_20A, U_30A.

Claims

Batterieanordnung zum Anschluss an eine elektrische Last (6) sowie an eine Batterieladevorrichtung (5), wobei die Batterieanordnung umfasst: 1.1 mehrere parallel geschaltete Batteriestränge (10, 20, 30), die jeweils aus mehreren in Reihe geschalteten galvanischen Zellen aufgebaut sind, wobei jedem Batteriestrang (10, 20, 30) eine Messeinheit zur Schätzung des Ladezustands (11, 21, 31) zugeordnet ist, die Werte zur Ermittlung des Ladezustands des Batteriestrangs (10, 20, 30) misst, 1.2 eine Auswerte- und Steuereinheit (4), die mit den Messeinheiten zur Schätzung des Ladezustands (11, 21, 31) verbunden ist und die gemessenen Werte empfängt und auswertet, 1.3 mehrere Schalter (12, 22, 32), die jeweils zwischen einem der Batteriestränge (10, 20, 30) und der elektrischen Last (6) angeordnet sind, sowie mehrere Schalter (13, 23, 33), die jeweils zwischen einem der Batteriestränge (10, 20, 30) und der Batterieladevorrichtung (5) angeordnet sind, und von der Auswerte- und Steuereinheit (4) zum Öffnen und Schließen angesteuert werden.
Batterieanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die von einem einzelnen Batteriestrang (10, 20, 30) lieferbare Energie in Anpassung an die anschließbare elektrische Last (6) so gewählt wird, dass sie für eine typische Nutzung der elektrischen Last (6) innerhalb eines Zeitraums verbraucht wird, für den der Ladezustand des Batteriestrangs (10, 20, 30) durch die entsprechende Messeinheit zur Schätzung des Ladezustands (11, 21, 31) des Batteriestrangs (10, 20, 30) zuverlässig ermittelt werden kann.
Batterieanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die anschließbare elektrische Last (6) ein Gasmessgerät ist.
Verfahren zur Steuerung des Ladezustands einer Batterieanordnung nach Anspruch 1 bis 3, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: 4.1 Jede Messeinheit zur Schätzung des Ladezustands (11, 21, 31) eines Batteriestrangs (10, 20, 30) misst Werte zur Ermittlung des Ladezustands des betreffenden Batteriestrangs (10, 20, 30) und leitet die Werte an die Auswerte- und Steuereinheit (4) weiter, die daraus einen Wert für den Ladezustand berechnet, 4.2 wenn die Batterieanordnung an eine elektrische Last (6) angeschlossen ist, wählt die Auswerte- und Steuereinheit (4) auf Grundlage der in Schritt 4.1 berechneten Werte den Batteriestrang (10, 20, 30) mit dem Zustand höchster Ladung zur Abgabe seiner Ladung an die elektrische Last (6) aus, indem ein entsprechender Schalter (13, 23, 33) zum Schließen angesteuert wird und die übrigen Schalter (13, 23, 33) zum Öffnen angesteuert werden, 4.3 wenn die Batterieanordnung an eine Batterieladevorrichtung (5) angeschlossen ist, wählt die Auswerte- und Steuereinheit (4) auf Grundlage der in Schritt 4.1 berechneten Werte den Batteriestrang (10, 20, 30) mit dem Zustand geringster Ladung zur Aufnahme von Ladung von der Batterieladevorrichtung (5) aus, indem ein entsprechender Schalter (12, 22, 32) zum Schließen angesteuert wird und die übrigen Schalter (12, 22, 32) zum Öffnen angesteuert werden, 4.4 sobald in Schritt 4.2 der Batteriestrang (10, 20, 30) mit der höchsten Ladung vollständig entladen ist oder in Schritt 4.3 der Batteriestrang (10, 20, 30) mit der geringsten Ladung vollständig aufgeladen ist, wird das entsprechende Signal von der Auswerte- und Steuereinheit (4) erkannt, und die Schrittfolge wieder von vorne mit Schritt 4.1 begonnen.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass im Schritt 4.2 im Fall von mehr als einem Batteriestrang (10, 20, 30) mit dem Zustand höchster Ladung derjenige Batteriestrang (10, 20, 30) zur Abgabe seiner Ladung an die elektrische Last (6) ausgewählt wird, dessen Auswahl zur Abgabe seiner Ladung an die elektrische Last (6) zeitlich gesehen am längsten zurückliegt.
Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass im Schritt 4.3 im Fall von mehr als einem Batteriestrang (10, 20, 30) mit dem Zustand geringster Ladung derjenige Batteriestrang (10, 20, 30) zur Aufnahme von Ladung von der Batterieladevorrichtung (5) ausgewählt wird, dessen Auswahl zur Aufnahme von Ladung von der Batterieladevorrichtung (5) zeitlich gesehen am längsten zurückliegt.