EP4136731A1 - Verfahren zum betreiben einer vorrichtung zum zuführen oder abführen von elektrischer energie - Google Patents

Verfahren zum betreiben einer vorrichtung zum zuführen oder abführen von elektrischer energie

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EP4136731A1
EP4136731A1 EP21716756.8A EP21716756A EP4136731A1 EP 4136731 A1 EP4136731 A1 EP 4136731A1 EP 21716756 A EP21716756 A EP 21716756A EP 4136731 A1 EP4136731 A1 EP 4136731A1
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EP
European Patent Office
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battery module
control device
module
battery
line
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP21716756.8A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Joscha WINZER
José Alfonso HERNÁNDEZ RAMÍREZ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Betteries Amps GmbH
Original Assignee
Betteries Amps GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Betteries Amps GmbH filed Critical Betteries Amps GmbH
Publication of EP4136731A1 publication Critical patent/EP4136731A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • H02J—ELECTRIC POWER NETWORKS; CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
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    • H02J7/34—Parallel operation in networks using both storage and other DC sources, e.g. providing buffering
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    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries

Definitions

  • the invention relates to a method for operating a device for supplying or removing electrical energy.
  • the invention also relates to a battery module and a device for supplying or removing electrical energy, which device can be electrically connected to a battery module.
  • Storage units for storing electrical energy are known from the prior art, which are used in a large number of possible applications.
  • the use of the storage units in electric vehicles is known.
  • the use of storage units for the decentralized power supply of buildings, for example is known.
  • the electrical energy stored in the storage units can be delivered to consumers.
  • the known designs are each permanently installed, for example in the vehicle and / or building, and are therefore not available for other applications.
  • the number of storage units is matched to the electrical energy and power required by the consumer.
  • the required electrical energy and power can fluctuate, so that the storage units are often oversized or undersized.
  • the object of the invention is therefore to provide a method for operating a device for supplying or removing electrical energy, in which the device can be used in a wide variety of fields of application and in which the device is adapted to the electrical energy and / or power required by the consumer can be.
  • the object is achieved by a method for operating a device for supplying or removing electrical energy, which has a control device, wherein at least one module of the device with a battery module that has a plurality of battery cells and a battery module control device for controlling and / or regulating the Having battery cells, is again releasably electrically connected, the control device controlling and / or regulating the battery module control device.
  • Another object of the invention is to provide a device for supplying or removing electrical energy, in which the device can be used in a wide variety of fields of application and in which the device can be adapted to the electrical energy and / or power required by the consumer.
  • This object is achieved by a battery module with a plurality of battery cells, a battery module control device for controlling and / or regulating the plurality of battery cells, which is characterized in that the battery module has at least one connection section for releasably electrically connecting the battery module to at least one module Has device for supplying or removing electrical energy, wherein the battery module control device can be controlled and / or regulated by a control device of the device.
  • the device can be used in a wide variety of fields of application, because the device can be adapted to the respective field of application.
  • the electrical energy and / or power output can be easily adapted to the electrical energy and / or power required by the electrical consumer.
  • the modular design of the device enables the device to be easily transported to the desired area of use. The device is designed in such a way that the electrical energy is optionally supplied or discharged.
  • a modular design can be achieved if the battery module can be electrically connected again to the module of the device in a detachable manner.
  • a control device of the module of the device is able to control and / or regulate the battery module control device of a battery module.
  • the battery module control device can control and / or regulate other battery module control devices of other battery modules.
  • the control device can communicate with only a single battery module control device. This simplifies the structure of the device.
  • the device has the advantage that a control device is designed such that it can control and / or regulate a battery module control device of a battery module electrically connected to the module of the device without the user having to make adjustments to the control device and / or battery module control device.
  • the device can be adapted to the electrical energy and / or power required by the consumer in a simple manner, namely, in particular exclusively, by electrically connecting or disconnecting the required number of battery modules to one another. Accordingly, the device can be used in a wide variety of applications.
  • a releasable electrical connection is understood to be an electrical connection between two components that can be released again without destruction.
  • An electrical connection that can be released without the use of tools is particularly preferred.
  • the electrical connection is released solely by the user.
  • the module of the device and the battery module can be moved relative to one another.
  • a module is understood to be a functionally closed unit.
  • the individual module components can be moved together and / or the module is connected as a whole to other components of the device or a module of the device.
  • the module in particular all module components, can be connected to further components or other modules of the device by means of an interface.
  • a battery module is understood to be a unit that is capable of storing or releasing electrical energy.
  • the battery module of the device can be electrically connected to the module of the device or to another battery module of the device via connection interfaces explained in more detail below.
  • the module of the device can be an application module described in more detail below or another battery module.
  • the other battery module and the battery module can be designed identically.
  • the other battery module can thus have a multiplicity of battery cells and another battery module control device for controlling and / or regulating the battery cells of the other battery module.
  • the other battery module can again be electrically connected to the battery module in a detachable manner. Only the structure of the battery module is described below. However, the other battery module has the same structure as the battery module.
  • the battery cells of the battery module can correspond to battery cells that were used in drive batteries of electric vehicles.
  • it can be battery cells whose drive batteries have been sorted out because they have less than the capacity required to achieve the guaranteed range of the electric vehicle.
  • Such battery cells can, however, be used in applications other than electric vehicles and therefore do not have to be disposed of.
  • the control device can be part of the battery module or the module of the device, in particular the application module or the other battery module.
  • the control and / or regulation of the battery module control device by the control device can only take place after the battery module is electrically connected to the module of the device.
  • the module of the device can be the application module or another battery module.
  • the battery module before the battery module is connected to the module of the device, the battery module can be in an idle state in which no electrical energy is output by the battery module and / or in which no electrical energy is supplied to the battery module. This has the advantage that the risk of injury is reduced. In particular, it is avoided that the user receives an electric shock when connecting the battery module to the module of the device.
  • the connection section can have at least one data line of the battery module and an activation line of the battery module.
  • the data line of the battery module can be electrically connected to another data line of the module of the device and the activation line of the battery module can be electrically connected to another activation line of the module of the device.
  • the data line of the battery module and the activation line of the battery module can be designed such that when the battery module is electrically connected to the device module, the data line of the battery module is electrically connected to the device module before the activation line of the battery module.
  • connection contact of the activation line and a connection contact of the data line are of different lengths.
  • a connection contact of the other data line and a connection contact of the other activation line can be of different lengths in the module of the device.
  • connection section of the battery module can have at least one power line which is electrically connected to a power line of the module of the device, in particular at the same time as the electrical connection of the data line of the battery module to the data line of the module of the device.
  • a power line is understood to be a line via which the electrical energy is transmitted, which is supplied to the battery cells or removed from the battery cells.
  • the battery module can have a plurality of battery packs, each of which has a plurality of battery cells, wherein the battery module control device can control and / or regulate the individual battery packs, in particular independently of one another.
  • switches can be assigned to the individual battery packs, which can be controlled by the battery module control device.
  • the battery module can be designed in such a way that a battery pack control device is assigned to each battery pack.
  • the battery pack control device can control the position of the switch of the respective battery pack.
  • the battery module control device can control and / or regulate the battery pack control device in order to achieve the desired switch position and the voltage provided by the battery module.
  • the individual battery cells can be arranged in an interior of a battery pack housing. The control and / or regulation of the battery pack by means of the battery module control device offers the advantage that it can be avoided that only the voltage of the battery pack with the lowest capacity is provided by the battery module.
  • the module of the device is the application module, which can be electrically connected to the battery module.
  • the application module can have at least one connection for connecting an electrical consumer and / or an energy supplier.
  • the application module can have the control device.
  • the control device can be arranged in an interior space of an application module housing. This enables a compact device to be implemented.
  • the application module cannot have battery cells.
  • the control device can be arranged in the battery module.
  • the device can have the battery module.
  • the battery module can be electrically connected to the application module.
  • the battery module in order to connect the battery module to the application module, in particular electrically and mechanically, the battery module can be placed on the application module.
  • At least one other battery module can be placed on the battery module for, in particular, electrical and mechanical connection.
  • the device can also have more than two battery modules. As a result, a device is obtained in which the individual modules, in particular in a stack, are placed one on top of the other. Alternatively, it is possible that the individual modules are not arranged one above the other, but are arranged horizontally next to one another and are electrically connected to one another.
  • the number of modules depends on the application of the device and / or on the electrical power to be delivered by the device and / or the required amount of energy.
  • the number of battery modules used depends on the electrical power to be output by the device and / or the amount of energy required.
  • Each battery module can be releasably connected electrically to at least one, in particular exactly two modules.
  • the battery module can be releasably connected electrically to the application module and another battery module.
  • the battery module can be releasably connected electrically to two other battery modules.
  • connection section can be arranged on a housing side of the battery module.
  • the battery module can have several connection sections.
  • the battery module can have a first connection section for, in particular electrical and / or mechanical, connection of the battery module to the module of the device, in particular the application module or another battery module.
  • connection sections can be arranged on the same side of the housing.
  • the battery module can have a second connection section for connecting the battery module, in particular electrically and / or mechanically, to another battery module of the device.
  • a plurality of second connection sections can be arranged on the same side of the housing.
  • the second connection section can have at least one data line of the battery module and the activation line of the battery module, wherein when the battery module is electrically connected to the other battery module, the data line can be electrically connected to the other battery module before the activation line.
  • the second connection section can additionally have at least one power line of the battery module, which can be electrically connected to a power line of the other battery module, in particular at the same time as the electrical connection of the data line of the battery module to the data line of the other battery module.
  • the first connection section can be arranged on one housing side of the battery module and the second connection section on another housing side of the battery module.
  • the second connection section can be opposite the first connection section in the coupling direction of the battery module with the module of the device.
  • the coupling direction is understood to be a direction along which the battery module is moved in order to establish the electrical connection with the module of the device, in particular the application module.
  • the battery module when the battery module is electrically connected to the module of the device, the battery module can be transferred from the idle state to a determination state in which a master control device is determined.
  • the battery module can be in the determination state when the activation line of the battery module is electrically connected to the activation line of the module of the device.
  • the transition from the idle state to the determination state can take place automatically. In the determination state, there is no longer any risk of the power line being accidentally touched by the user, so that there is no risk of injury to the user.
  • an activation message can be transmitted to the battery module control device. It is possible that the activation message is retransmitted with a time delay from the transmission. The transmission of the activation message can be initiated by the control device.
  • the battery module control device After the battery module control device has received the activation message, it can be checked whether there is another battery module control device that functions as a master control device. This makes it possible to ensure in a simple manner that the device only has a single master control device.
  • the master control device can control and / or regulate a slave control device. The master control device can thus decide on the voltage provided by the device and the slave control devices follow the decision, if possible.
  • the battery cells of the battery module and of the other battery module can be connected in parallel on the power line.
  • slave control devices are all remaining other battery module control devices of the other battery modules.
  • the battery module control device can check whether there is another battery module control device that functions as a master control device. This can be done in that the battery module control device checks whether a master control device has transmitted a master data element via the data line of the battery module.
  • the battery module control device can transmit a data element via the data line of the battery module if there is no master control device. This can take place when the battery module control device has determined in a previous step that no master data element is being transmitted via the data line of the battery module.
  • the battery module control device can determine whether it is a master control device depending on the data item.
  • the data element can contain information on the address of the battery module control device.
  • the other battery module control device can transmit a data element, in particular information on the address of the other battery module control device, via the data line.
  • all battery module control devices receive the address of all battery module control devices.
  • the battery module control device with the smallest address can be specified as the master control device. As a result, it can be easily determined whether the battery module control device is functioning as a master control device.
  • the master control device can assign an identification number to the battery module control device if the battery module control device does not function as a master control device.
  • the master control device may be at least one other battery module control device of another Assign an identification number to the battery module if the battery module control device functions as a master control device.
  • control device can transmit a control and / or regulating command for controlling and / or regulating the battery module to the battery module control device if the battery module control device is the master control device.
  • the battery module control device can transmit a control and / or regulating command for controlling and / or regulating the other battery module to the other battery module control device if the battery module control device is the master control device.
  • the master control device can control and / or regulate the slave control device or slave control devices based on the command received from the control device.
  • the battery module in particular after the master control device has been determined, can be transferred to an operating state. In the operating state, electrical energy can be fed to the battery module for storage or removed from the battery module for delivery to a consumer.
  • the battery module control device can control the battery cells in such a way that a predetermined voltage value is applied to the power line of the battery module. It is thereby achieved in a simple manner that the battery module provides the specified electrical voltage.
  • the electrical connection between the battery module and the module of the device, in particular the application module when the electrical connection between the battery module and the module of the device, in particular the application module, is released, the electrical connection between the activation line of the battery module and the activation line of the module of the device can first be disconnected.
  • the battery module control device can control the battery cells in such a way that no voltage is applied to the power line of the battery module. This can prevent the user from receiving an electric shock when removing the battery module.
  • the battery module can then be transferred from the operating state to the idle state. The transition to the idle state can take place automatically.
  • the master control device can be determined again when the battery module control device of a remote battery module functions as the master control device.
  • the master control device can be determined in the manner described above.
  • the renewed determination of the master control device ensures that the device has a master control device at all times.
  • the other battery module before the other battery module is connected to the battery module, the other battery module can be in an idle state in which no electrical energy is output from the other battery module and / or in which no electrical energy is supplied to the other battery module.
  • the transfer of the other battery module to the operating state can take place analogously to the battery module.
  • the other battery module control device can function as a slave control device if the device has a master control device.
  • the other battery module control device can determine that it is a slave control device if the device has a master control device.
  • the master control device can assign an identification number to the other battery module control device.
  • the other battery module control device can determine a voltage present on a power line of the other battery module.
  • the other battery module control device can electrically connect the battery cells to the line of the other battery module if a predetermined voltage can be provided by the battery cells.
  • FIG. 1 shows an illustration of an application module and a battery module of the device
  • FIG. 2 shows an illustration of the application module, the battery module and another battery module of the device
  • FIG. 3 shows a flow chart during operation of the device.
  • a device 1 shown in FIG. 1 for supplying or removing electrical energy has a battery module 3 which is placed on a module of the device 1, which corresponds to an application module 13 in the embodiment shown.
  • the application module 13 has a control device 2.
  • the battery module 3 has a multiplicity of battery cells 4 and a battery module control device 5 for controlling and / or regulating the battery cells 4.
  • the battery module 3 is again electrically connected to the application module 13 in a detachable manner.
  • the control device 2 controls or regulates the battery module control device 5.
  • the application module 13 has an electrical connection 14, by means of which the application module 13 can be electrically connected to a consumer (not shown). In this case, the device 1 delivered electrical energy to the consumer. Alternatively, the electrical connection 14 can be electrically connected to an energy supplier. In this case, the device 1 is supplied with electrical energy which is stored in the battery cells 4.
  • the electrical connection 14 is electrically connected to power lines 8b.
  • electrical energy can be fed to the electrical connection 14 by means of the power lines 8b or removed from the electrical connection 14.
  • the control device 2 is electrically connected to a data line 6b and an activation line 7b.
  • the power lines 8b, the data line 6b and the activation line 7b can be electrically connected at one end to corresponding lines of the battery module 3.
  • the battery module 3 has a plurality of battery packs 12, each of which contains a plurality of battery cells 4.
  • the battery module 3 has a battery module control device 5 for controlling and / or regulating the battery pack 12, in particular the battery cells.
  • the battery module 3 has several identically designed first connection interfaces 11 for the respective electrical connection of the battery module 3 to the application module 13 and several identically designed second connection interfaces 15 for the respective electrical connection of the battery module 3 to another battery module 10 shown in FIG.
  • the application module 13 has correspondingly shaped mating connection interfaces for mechanical and electrical connection to the first connection interfaces 11 of the battery module 3.
  • the first connection interface 11 has a recess and the second connection interface 15 has a projection which protrudes from a housing side 17 of a battery module housing 18.
  • the first and second connection interfaces 11 and 15 are arranged on different housing sides of the battery module housing. In this case, the connection interfaces lie opposite one another with respect to a coupling direction K of the battery module 3.
  • the coupling direction K corresponds to the direction along which the battery module 3 is moved to establish the electrical connection with the application module 13. To couple the battery module 3 to the application module 13, the battery module 3 is moved along the coupling direction K relative to the application module 13.
  • the first connection interface 11 has an activation line 7a, a data line 6a and power lines 8a, only one connection contact of the activation line 7a, the data line 6a and the power line 8a being shown in FIG. 1.
  • the data line 6a and the activation line 7a are designed in such a way that when the battery module 3 is electrically connected to the Application module 13, the data line 6a is previously connected to the data line 6b of the application module 13 than the activation line 7a of the battery module 3 is connected to the activation line 7b of the application module.
  • FIG. 2 shows an illustration of the application module 13, the battery module 3 and another battery module 10 of the device 1.
  • the other battery module 10 is not electrically connected to the battery module 3.
  • the other battery module 10 is moved relative to the battery module 3 along the coupling direction K for the electrical connection to the battery module 3.
  • the other battery module 10 has a different battery module control device 9 and is designed identically to the battery module 3.
  • FIG. 2 also shows only one connection contact of another activation line 7c, another data line 6c and another power line 8c.
  • the battery module 3 shows a flow chart during the operation of the device 1. If electrical energy is to be delivered by means of the device 1, in particular via the electrical connection 14 of the application module 13, the battery module 3 is placed on the application module 13 in a first step S1.
  • the battery module 3 When the battery module 3 is electrically connected to the application module 13, the battery module is transferred from an idle state R to a determination state E. In the determination state E, a master control device is determined. For this purpose, in a second step S2, the control device 2 transmits an activation message to the battery module control device 5. However, this only takes place after the activation line 7a of the battery module has been electrically connected to the activation line 7b of the application module.
  • the battery module control device 5 checks whether there is a control device that functions as a master control device. To this end, it is checked whether a data element is being transmitted via the data line 6a.
  • Battery module control device 5 in a fourth step S4 a data element via the data line 6a of the battery module. On the basis of the data element, it is determined in a fifth step S5 whether the battery module control device 5 functions as a master control device.
  • the master control device has another
  • Battery module control device to an identification number. Since the device only has the battery module 3, the step is skipped. The battery module is then transferred to an operating state B.
  • the battery module control device 5 controls the battery cells 4 in such a way that a predetermined voltage value is applied to the power line 8a of the battery module 3. From this point in time, electrical energy can be taken from the battery module 3 via the electrical connection 14 or supplied to the battery module 3.
  • the control device 2 communicates exclusively with the mast control device.
  • the other battery module 10 is placed on the battery module 3 and the previously described steps S1 to S7 are carried out again.
  • the other battery module control device 9 also transmits a data element via the data line 6c of the other battery module 10.
  • the data elements are used to determine whether the battery module control device 5 or the other battery module control device 9 is functioning as the master control device.
  • the master control device assigns an identification number to the remaining battery module control device.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Vorrichtung zum Zuführen oder Abführen von elektrischer Energie, die eine Steuervorrichtung aufweist. Dabei wird wenigstens ein Modul der Vorrichtung (1) mit einem Batteriemodul (3), das eine Vielzahl von Batteriezellen (4) und eine Batteriemodulsteuervorrichtung (5) zum Steuern und/oder Regeln der Batteriezellen (4) aufweist, wieder lösbar elektrisch verbunden, wobei die Steuervorrichtung (2) die Batteriemodulsteuervorrichtung (5) steuert und/oder regelt.

Description

Verfahren zum Betreiben einer Vorrichtung zum Zuführen oder Abführen von elektrischer Energie
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Vorrichtung zum Zuführen oder Abführen von elektrischer Energie. Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein Batteriemodul und eine Vorrichtung zum Zuführen oder Abführen von elektrischer Energie, die mit einem Batteriemodul elektrisch verbindbar ist.
Aus dem Stand der Technik sind Speichereinheiten zum Speichern von elektrischer Energie bekannt, die in einer Vielzahl von Anwendungsmöglichkeiten eingesetzt werden. So ist der Einsatz der Speichereinheiten in elektrischen Fahrzeugen bekannt. Darüber hinaus ist der Einsatz von Speichereinheiten zur dezentralen Stromversorgung von beispielsweise Gebäuden bekannt. Bei beiden Ausführungen kann die in den Speichereinheiten gespeicherte elektrische Energie an Verbraucher abgegeben werden.
Die bekannten Ausführungen sind jedoch jeweils fest eingebaut, beispielsweise im Fahrzeug und/oder Gebäude, und stehen somit nicht für andere Anwendungen zur Verfügung. Darüber hinaus ist die Anzahl der Speichereinheiten auf die von dem Verbraucher benötigte elektrische Energie und Leistung abgestimmt. Die benötigte elektrische Energie und Leistung kann jedoch schwanken, sodass die Speichereinheiten oftmals über- oder unterdimensioniert sind.
Die Aufgabe der Erfindung besteht somit darin, ein Verfahren zum Betreiben einer Vorrichtung zum Zuführen oder Abführen von elektrischer Energie anzugeben, bei dem die Vorrichtung in unterschiedlichsten Anwendungsgebieten eingesetzt werden kann und bei dem die Vorrichtung an die vom Verbraucher benötigte elektrische Energie und/oder Leistung angepasst werden kann.
Die Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Betreiben einer Vorrichtung zum Zuführen oder Abführen von elektrischer Energie, die eine Steuervorrichtung aufweist, gelöst, wobei wenigstens ein Modul der Vorrichtung mit einem Batteriemodul, das eine Vielzahl von Batteriezellen und eine Batteriemodulsteuervorrichtung zum Steuern und/oder Regeln der Batteriezellen aufweist, wieder lösbar elektrisch verbunden wird, wobei die Steuervorrichtung die Batteriemodulsteuervorrichtung steuert und/oder regelt.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung zum Zuführen oder Abführen von elektrischer Energie anzugeben, bei dem die Vorrichtung in unterschiedlichsten Anwendungsgebieten eingesetzt werden kann und bei dem die Vorrichtung an die vom Verbraucher benötigte elektrische Energie und/oder Leistung angepasst werden kann. Diese Aufgabe wird durch ein Batteriemodul mit einer Vielzahl von Batteriezellen, einer Batteriemodulsteuervorrichtung zum Steuern und/oder Regeln der Vielzahl der Batteriezellen, gelöst, das dadurch gekennzeichnet ist, dass das Batteriemodul wenigstens einen Anschlussabschnitt zum wieder lösbaren elektrischen Verbinden des Batteriemoduls mit wenigstens einem Modul einer Vorrichtung zum Zuführen oder Abführen von elektrischer Energie aufweist, wobei die Batteriemodulsteuervorrichtung durch eine Steuervorrichtung der Vorrichtung steuerbar und/oder regelbar ist.
Erfindungsgemäß wurde erkannt, dass durch eine modulare Ausbildung der Vorrichtung die obigen Probleme vermieden werden können. Insbesondere lässt sich durch eine modulare Ausbildung der Vorrichtung die Vorrichtung in unterschiedlichsten Anwendungsbereichen einsetzen, weil die Vorrichtung an das jeweilige Anwendungsgebiet angepasst werden kann. Darüber hinaus kann bei einer modularen Ausbildung der Vorrichtung die abgegebene elektrische Energie und/oder Leistung auf einfache Weise an die vom elektrischen Verbraucher benötigte elektrische Energie und/oder Leistung angepasst werden. Außerdem ermöglicht die modulare Ausbildung der Vorrichtung, dass die Vorrichtung auf einfache Weise zu dem gewünschten Einsatzbereich transportiert werden kann. Die Vorrichtung ist derart ausgebildet, dass die elektrische Energie wahlweise zugeführt oder abgeführt wird.
Erfindungsgemäß wurde erkannt, dass eine modulare Ausbildung dadurch erreicht werden kann, wenn das Batteriemodul mit dem Modul der Vorrichtung wieder lösbar elektrisch verbunden werden kann. Insbesondere ist eine Steuervorrichtung des Moduls der Vorrichtung in der Lage die Batteriemodulsteuervorrichtung eines Batteriemodules zu steuern und/oder regeln. Wie nachstehend näher ausgeführt wird, kann die Batteriemodulsteuervorrichtung andere Batteriemodulsteuervorrichtungen von anderen Batteriemodulen steuern und/oder regeln. Somit kann die Steuervorrichtung mit nur einer einzigen Batteriemodulsteuervorrichtung kommunizieren. Dadurch vereinfacht sich der Aufbau der Vorrichtung.
Die Vorrichtung weist den Vorteil auf, dass eine Steuervorrichtung derart ausgebildet ist, dass sie eine Batteriemodulsteuervorrichtung eines an das Modul der Vorrichtung elektrisch verbundenen Batteriemoduls steuern und/oder regeln kann, ohne dass der Benutzer Anpassung an der Steuervorrichtung und/oder Batteriemodulsteuervorrichtung tätigen muss. Somit kann die Vorrichtung auf einfache Weise, nämlich, insbesondere ausschließlich, durch elektrisches Verbinden oder Lösen der benötigten Anzahl an Batteriemodulen miteinander, an die vom Verbraucher benötigte elektrische Energie und/oder Leistung angepasst werden. Dementsprechend kann die Vorrichtung in unterschiedlichsten Anwendungen eingesetzt werden.
Im Sinne der Erfindung wird als eine wieder lösbare elektrische Verbindung eine elektrische Verbindung zwischen zwei Komponenten verstanden, die zerstörungsfrei wieder gelöst werden kann. Besonders bevorzugt ist eine elektrische Verbindung, die ohne den Einsatz von Werkzeugen gelöst werden kann. In diesem Fall wird die elektrische Verbindung allein durch den Benutzer gelöst. Zum Herstellen und/oder Lösen der elektrischen Verbindung können das Modul der Vorrichtung und das Batteriemodul relativ zueinander bewegt werden.
Im Sinne der Erfindung wird als Modul eine funktional geschlossene Einheit verstanden. Die einzelnen Modulbestandteile können gemeinsam bewegt werden und/oder das Modul wird als Ganzes mit anderen Bauteilen der Vorrichtung oder einem Modul der Vorrichtung verbunden. Dabei kann das Modul, insbesondere alle Modulbestandteil, mit weiteren Bauteilen oder anderen Modulen der Vorrichtung mittels einer Schnittstelle verbunden werden. Insofern wird als Batteriemodul eine Einheit verstanden, die dazu in der Lage ist, elektrische Energie zu speichern oder abzugeben. Das Batteriemodul der Vorrichtung kann über nachstehend näher erläuterte Anschlussschnittstellen mit dem Modul der Vorrichtung oder einem anderen Batteriemodul der Vorrichtung elektrisch verbunden werden.
Das Modul der Vorrichtung kann ein nachstehend näher beschriebenes Anwendungsmodul oder ein anderes Batteriemodul sein. Das andere Batteriemodul und das Batteriemodul können identisch ausgebildet sein. So kann das andere Batteriemodul eine Vielzahl von Batteriezellen und eine andere Batteriemodulsteuervorrichtung zum Steuern und/oder Regeln der Batteriezellen des anderen Batteriemoduls aufweisen. Das andere Batteriemodul kann mit dem Batteriemodul wieder lösbar elektrisch verbunden sein. Im Folgenden wird lediglich der Aufbau des Batteriemoduls beschrieben. Jedoch weist das andere Batteriemodul den gleichen Aufbau wie das Batteriemodul auf.
Die Batteriezellen des Batteriemoduls können Batteriezellen entsprechen, die in Antriebsbatterien von Elektrofahrzeugen eingesetzt wurden. Insbesondere kann es sich um Batteriezellen handeln, deren Antriebsbatterien aussortiert wurden, weil sie weniger als die zur Erzielung der garantierten Reichweite des Elektrofahrzeugs notwendige Leistungsfähigkeit aufweisen. Derartige Batteriezellen können jedoch in anderen Anwendungen als Elektrofahrzeugen eingesetzt und müssen somit nicht entsorgt werden.
Die Steuervorrichtung kann Bestandteil des Batteriemoduls oder des Moduls der Vorrichtung, insbesondere des Anwendungsmoduls oder des anderen Batteriemoduls, sein.
Die Steuerung und/oder Regelung der Batteriemodulsteuervorrichtung durch die Steuervorrichtung kann erst dann erfolgen, nachdem das Batteriemodul mit dem Modul der Vorrichtung elektrisch verbunden ist. Somit wird vor dem Bestehen der elektrischen Verbindung zwischen dem Batteriemodul und dem Modul der Vorrichtung kein Steuer- und/oder Regelbefehl von der Steuervorrichtung an die Batteriemodulsteuervorrichtung übertragen. Wie oben bereits ausgeführt ist, kann das Modul der Vorrichtung das Anwendungsmodul oder ein anderes Batteriemodul sein. Bei einer besonderen Ausführung kann vor einem Verbinden des Batteriemoduls mit dem Modul der Vorrichtung das Batteriemodul in einem Ruhezustand sein, bei dem keine elektrische Energie von dem Batteriemodul ausgeben wird und/oder bei dem keine elektrische Energie dem Batteriemodul zugeführt wird. Dies bietet den Vorteil, dass sich die Verletzungsgefahr reduziert. Insbesondere wird vermieden, dass der Benutzer beim Verbinden des Batteriemoduls mit dem Modul der Vorrichtung einen Stromschlag erhält.
Der Anschlussabschnitt kann wenigstens eine Datenleitung des Batteriemoduls und eine Aktivierleitung des Batteriemoduls aufweisen. Die Datenleitung des Batteriemoduls kann mit einer anderen Datenleitung des Moduls der Vorrichtung und die Aktivierleitung des Batteriemoduls kann mit einer anderen Aktivierleitung des Moduls der Vorrichtung elektrisch verbunden werden. Dabei können die Datenleitung des Batteriemoduls und die Aktivierleitung des Batteriemoduls derart ausgebildet sein, dass bei dem elektrischen Verbinden des Batteriemoduls mit dem Modul der Vorrichtung die Datenleitung des Batteriemoduls vor der Aktivierleitung des Batteriemoduls mit dem Modul der Vorrichtung elektrisch verbunden wird.
Dies kann dadurch erreicht werden, dass ein Anschlusskontakt der Aktivierleitung und ein Anschlusskontakt der Datenleitung unterschiedlich lang ausgebildet sind. Alternativ oder zusätzlich kann im Modul der Vorrichtung ein Anschlusskontakt der anderen Datenleitung und ein Anschlusskontakt der anderen Aktivierleitung unterschiedlich lang sein. Im Ergebnis kann auf einfache Weise sichergestellt werden, dass die Datenleitungen vor den Aktivierleitungen miteinander elektrisch verbunden werden.
Der Anschlussabschnitt des Batteriemoduls kann wenigstens eine Leistungsleitung aufweisen, die mit einer Leistungsleitung des Moduls der Vorrichtung, insbesondere zeitgleich zu der elektrischen Verbindung der Datenleitung des Batteriemoduls mit der Datenleitung des Moduls der Vorrichtung, elektrisch verbunden wird. Als Leistungsleitung wird eine Leitung verstanden, über die die elektrische Energie übertragen wird, die den Batteriezellen zugeführt oder von den Batteriezellen abgeführt wird.
Das Batteriemodul kann mehrere Batteriepacks aufweisen, die jeweils eine Vielzahl von Batteriezellen aufweisen, wobei die Batteriemodulsteuervorrichtung die einzelnen Batteriepacks, insbesondere unabhängig voneinander, steuern und/oder regeln kann. Dazu können den einzelnen Batteriepacks Schalter zugeordnet sein, die durch die Batteriemodulsteuervorrichtung angesteuert werden können. Insbesondere kann das Batteriemodul derart ausgebildet sein, dass jedem Batteriepack eine Batteriepacksteuervorrichtung zugeordnet ist. Die Batteriepacksteuervorrichtung kann die Stellung des Schalters des jeweiligen Batteriepacks steuern. Darüber hinaus kann die Batteriemodulsteuervorrichtung die Batteriepacksteuervorrichtung steuern und/oder regeln, um die gewünschte Schalterstellung und die von dem Batteriemodul bereitgestellte Spannung zu erreichen. Die einzelnen Batteriezellen können in einem Innenraum eines Batteriepackgehäuses angeordnet sein. Die Steuerung und/oder Regelung der Batteriepacks mittels der Batteriemodulsteuervorrichtung bietet den Vorteil, dass vermieden werden kann, dass von dem Batteriemodul nur die Spannung des Batteriepacks mit der niedrigsten Kapazität bereitgestellt wird.
Von besonderem Vorteil ist eine Vorrichtung, dass das Modul der Vorrichtung aufweist. Das Modul der Vorrichtung ist das Anwendungsmodul, das mit dem Batteriemodul elektrisch verbindbar ist. Das Anwendungsmodul kann wenigstens einen Anschluss zum Anschließen eines elektrischen Verbrauchers und/oder eines Energielieferanten aufweisen. Dabei kann das Anwendungsmodul die Steuervorrichtung aufweisen. Insbesondere kann die Steuervorrichtung in einem Innenraum eines Anwendungsmodulgehäuses angeordnet sein. Dadurch lässt sich eine kompakte Vorrichtung realisieren. Das Anwendungsmodul kann keine Batteriezellen aufweisen. Alternativ kann die Steuervorrichtung in dem Batteriemodul angeordnet sein.
Die Vorrichtung kann das Batteriemodul aufweisen. Das Batteriemodul kann mit dem Anwendungsmodul elektrisch verbunden werden. Dabei kann zum, insbesondere elektrischen und mechanischen, Verbinden des Batteriemoduls mit dem Anwendungsmodul das Batteriemodul auf das Anwendungsmodul gesetzt werden. Wenigstens ein anderes Batteriemodul kann zum, insbesondere elektrischen und mechanischen Verbinden, auf das Batteriemodul gesetzt werden. Dabei kann die Vorrichtung auch mehr als zwei Batteriemodule aufweisen. Im Ergebnis wird eine Vorrichtung erhalten, bei der die einzelnen Module, insbesondere stapelförmig, übereinander gesetzt sind. Alternativ ist es möglich, dass die einzelnen Module nicht übereinander, sondern in einer Horizontalen nebeneinander angeordnet und miteinander elektrisch verbunden sind.
Die Anzahl der Module hängt von der Anwendung der Vorrichtung und/oder von der durch die Vorrichtung abzugebenden elektrischen Leistung und/oder der benötigten Energiemenge ab. Insbesondere hängt die Anzahl der verwendeten Batteriemodule von der durch die Vorrichtung abzugebenden elektrischen Leistung und/oder der benötigten Energiemenge ab. Dabei kann jedes Batteriemodul mit wenigstens einem, insbesondere genau zwei Modulen, wieder lösbar elektrisch verbunden werden. Dabei kann das Batteriemodul mit dem Anwendungsmodul und einem anderen Batteriemodule wieder lösbar elektrisch verbunden werden. Alternativ kann das Batteriemodul mit zwei anderen Batteriemodulen wieder lösbar elektrisch verbunden werden.
Bei einer besonderen Ausführung kann der Anschlussabschnitt an einer Gehäuseseite des Batteriemoduls angeordnet sein. Dabei kann das Batteriemodul mehrere Anschlussabschnitte aufweisen. So kann das Batteriemodul einen ersten Anschlussabschnitt zum, insbesondere elektrischen und/oder mechanischen, Verbinden des Batteriemoduls mit dem Modul der Vorrichtung, insbesondere dem Anwendungsmodul oder einem anderen Batteriemodul, aufweisen. Dabei können mehrere Anschlussabschnitte an derselben Gehäuseseite angeordnet sein. Darüber hinaus kann das Batteriemodul einen zweiten Anschlussabschnitt zum, insbesondere elektrischen und/oder mechanischen, Verbinden des Batteriemoduls mit einem anderen Batteriemodul der Vorrichtung aufweisen. Dabei können mehrere zweite Anschlussabschnitte an derselben Gehäuseseite angeordnet sein.
Der zweite Anschlussabschnitt kann wenigstens eine Datenleitung des Batteriemoduls und die Aktivierleitung des Batteriemoduls aufweisen, wobei bei dem elektrischen Verbinden des Batteriemoduls mit dem anderen Batteriemodul die Datenleitung vor der Aktivierleitung mit dem anderen Batteriemodul elektrisch verbindbar ist. Der zweite Anschlussabschnitt kann zusätzlich wenigstens eine Leistungsleitung des Batteriemoduls aufweisen, die mit einer Leistungsleitung des anderen Batteriemoduls, insbesondere zeitgleich zu der elektrischen Verbindung der Datenleitung des Batteriemoduls mit der Datenleitung des anderen Batteriemoduls, elektrisch verbindbar ist.
Der erste Anschlussabschnitt kann an einer Gehäuseseite des Batteriemoduls und der zweite Anschlussabschnitt an einer anderen Gehäuseseite des Batteriemoduls angeordnet sein. Insbesondere kann der zweite Anschlussabschnitt dem ersten Anschlussabschnitt in Koppelrichtung des Batteriemoduls mit dem Modul der Vorrichtung gegenüberliegen. Dabei wird als Koppelrichtung eine Richtung verstanden, entlang der das Batteriemodul bewegt wird, um die elektrische Verbindung mit dem Modul der Vorrichtung, insbesondere dem Anwendungsmodul, zu realisieren. Im Ergebnis kann durch die obige Anordnung des ersten und zweiten Anschlussabschnitts an unterschiedlichen Gehäuseseiten erreicht werden, dass eine Kopplung des Batteriemoduls mit dem Modul der Vorrichtung und/oder dem anderen Batteriemodul in Stappelbauweise auf einfache Weise möglich ist.
Bei einer besonderen Ausführung kann beim elektrischen Verbinden des Batteriemoduls mit dem Modul der Vorrichtung das Batteriemodul von dem Ruhezustand in einen Ermittlungszustand überführt werden, bei dem eine Mastersteuerungsvorrichtung ermittelt wird. Dabei kann sich das Batteriemodul in dem Ermittlungszustand befinden, wenn die Aktivierleitung des Batteriemoduls mit der Aktivierleitung des Moduls der Vorrichtung elektrisch verbunden ist. Die Überführung von dem Ruhezustand in den Ermittlungszustand kann automatisch erfolgen. Im Ermittlungszustand besteht keine Gefahr mehr, dass die Leistungsleitung von dem Benutzer versehentlich berührt wird, sodass keine Verletzungsgefahr für den Benutzer besteht.
Nach einem elektrischen Verbinden der Aktivierleitung des Batteriemoduls mit der Aktivierleitung des Moduls der Vorrichtung, insbesondere des Anwendungsmoduls, kann eine Aktiviermeldung an die Batteriemodulsteuervorrichtung übertragen werden. Dabei ist es möglich, dass die Aktiviermeldung zeitversetzt von der Übertragung erneut übertragen wird. Die Übertragung der Aktiviermeldung kann durch die Steuervorrichtung veranlasst werden.
Nach Erhalt der Aktiviermeldung durch die Batteriemodulsteuervorrichtung kann überprüft werden, ob eine andere Batteriemodulsteuervorrichtung existiert, die als Mastersteuervorrichtung fungiert. Dadurch kann auf einfache Weise sichergestellt werden, dass die Vorrichtung nur eine einzige Mastersteuervorrichtung aufweist. Die Mastersteuervorrichtung kann eine Slavesteuervorrichtung steuern und/oder regeln. So kann die Mastersteuervorrichtung über die von der Vorrichtung bereitgestellten Spannung entscheiden und die Slavesteuervorrichtungen folgen, falls möglich, der Entscheidung. Die Batteriezellen des Batteriemoduls und des anderen Batteriemoduls können parallel auf der Leistungsleitung geschaltet sein. Dabei sind Slavesteuervorrichtungen alle verbleibenden anderen Batteriemodulsteuervorrichtungen der anderen Batteriemodule.
Die Batteriemodulsteuervorrichtung kann nach Erhalt der Aktiviermeldung überprüfen, ob eine andere Batteriemodulsteuervorrichtung existiert, die als Mastersteuervorrichtung fungiert. Dies kann dadurch erfolgen, dass die Batteriemodulsteuervorrichtung überprüft, ob eine Mastersteuervorrichtung eine Masterdatenelement über die Datenleitung des Batteriemoduls übermittelt hat.
Dabei kann die Batteriemodulsteuervorrichtung ein Datenelement über die Datenleitung des Batteriemoduls übermitteln, wenn keine Mastersteuervorrichtung vorhanden ist. Dies kann erfolgen, wenn die Batteriemodulsteuervorrichtung in einem vorherigen Schritt ermittelt hat, dass kein Masterdatenelement über die Datenleitung des Batteriemoduls übermittelt wird.
Die Batteriemodulsteuervorrichtung kann abhängig von dem Datenelement bestimmen, ob sie eine Mastersteuervorrichtung ist. Das Datenelement kann eine Information zu der Adresse der Batteriemodulsteuervorrichtung enthalten. Darüber hinaus kann die andere Batteriemodulsteuervorrichtung ein Datenelement, insbesondere eine Information zu der Adresse der anderen Batteriemodulsteuervorrichtung über die Datenleitung übermitteln. Somit erhalten alle Batteriemodulsteuervorrichtungen die Adresse aller Batteriemodulsteuervorrichtungen. Dabei kann die Batteriemodulsteuervorrichtung mit der kleinsten Adresse als Mastersteuervorrichtung festgelegt werden. Im Ergebnis kann auf einfache Weise bestimmt werden, ob die Batteriemodulsteuervorrichtung als Mastersteuervorrichtung fungiert.
Nachdem eine Mastersteuervorrichtung festgelegt wurde, kann die Mastersteuervorrichtung der Batteriemodulsteuervorrichtung eine Identifikationsnummer zuweisen, wenn die Batteriemodulsteuervorrichtung nicht als Mastersteuervorrichtung fungiert. Alternativ kann die Mastersteuervorrichtung wenigstens einer anderen Batteriemodulsteuervorrichtung eines anderen Batteriemoduls eine Identifikationsnummer zuweisen, wenn die Batteriemodulsteuervorrichtung als Mastersteuervorrichtung fungiert.
Darüber hinaus kann die Steuervorrichtung einen Steuer- und/oder Regelbefehl zum Steuern und/oder Regeln des Batteriemoduls an die Batteriemodulsteuervorrichtung übermitteln, wenn die Batteriemodulsteuervorrichtung die Mastersteuervorrichtung ist. Die Batteriemodulsteuervorrichtung kann einen Steuer- und/oder Regelbefehl zum Steuern und/oder Regeln des anderen Batteriemoduls an die andere Batteriemodulsteuervorrichtung übermitteln, wenn die Batteriemodulsteuervorrichtung die Mastersteuervorrichtung ist. Wie oben bereits beschrieben ist, kann die Mastersteuervorrichtung basierend auf dem von der Steuervorrichtung empfangenen Befehl die Slavesteuervorrichtung oder Slavesteuervorrichtungen steuern und/oder regeln.
Bei einer besonderen Ausführung kann, insbesondere nach Festlegung der Mastersteuervorrichtung, das Batteriemodul in einen Betriebszustand überführt werden. Beim Betriebszustand kann dem Batteriemodul elektrische Energie zum Speichern zugeführt oder vom Batteriemodul zur Abgabe an einen Verbraucher abgeführt werden.
Die Batteriemodulsteuervorrichtung kann beim Überführen des Batteriemoduls in den Betriebszustand die Batteriezellen derart ansteuern, dass ein vorgegebener Spannungswert an der Leistungsleitung des Batteriemoduls anliegt. Dadurch wird auf einfache Weise erreicht, dass das Batteriemodul die vorgegebene elektrische Spannung bereitstellt.
Bei einer besonderen Ausführung kann bei einem Lösen der elektrischen Verbindung zwischen dem Batteriemodul und dem Modul der Vorrichtung, insbesondere dem Anwendungsmodul, zuerst die elektrische Verbindung zwischen der Aktivierleitung des Batteriemoduls und der Aktivierleitung des Moduls der Vorrichtung getrennt werden. Darüber hinaus kann die Batteriemodulsteuervorrichtung die Batteriezellen derart steuern, dass keine Spannung an der Leistungsleitung des Batteriemoduls anliegt. Dadurch kann verhindert werden, dass der Benutzer beim Entfernen des Batteriemoduls einen Stromschlag erhält. Anschließend kann das Batteriemodul von dem Betriebszustand in den Ruhezustand überführt werden. Die Überführung in den Ruhezustand kann automatisch erfolgen.
Die Mastersteuervorrichtung kann erneut bestimmt werden, wenn die Batteriemodulsteuervorrichtung eines entfernten Batteriemoduls als Mastersteuervorrichtung fungiert. Die Bestimmung der Mastersteuervorrichtung kann in oben beschriebener Weise erfolgen. Durch die erneute Bestimmung der Mastersteuervorrichtung ist sichergestellt, dass die Vorrichtung zu jeder Zeit eine Mastersteuervorrichtung aufweist. Bei einer besonderen Ausführung kann vor einem Verbinden des anderen Batteriemoduls mit dem Batteriemodul das andere Batteriemodul in einem Ruhezustand sein, bei dem keine elektrische Energie von dem anderen Batteriemodul ausgeben wird und/oder bei dem keine elektrische Energie dem anderen Batteriemodul zugeführt wird. Die Überführung des anderen Batteriemoduls in den Betriebszustand kann analog zu dem Batteriemodul erfolgen.
Dabei kann die andere Batteriemodulsteuervorrichtung als Slavesteuervorrichtung fungieren, wenn die Vorrichtung eine Mastersteuervorrichtung besitzt. Insbesondere kann die andere Batteriemodulsteuervorrichtung ermittelt, dass sie eine Slavesteuervorrichtung ist, wenn die Vorrichtung eine Mastersteuervorrichtung besitzt. Die Mastersteuervorrichtung kann der anderen Batteriemodulsteuervorrichtung eine Identifikationsnummer zuweisen.
Bei einer besonderen Ausführung kann die andere Batteriemodulsteuervorrichtung eine an einer Leistungsleitung des anderen Batteriemoduls anliegende Spannung ermitteln. Die andere Batteriemodulsteuervorrichtung kann die Batteriezellen mit der Leitungsleitung des anderen Batteriemoduls elektrisch verbinden, wenn durch die Batteriezellen eine vorgegebene Spannung bereitstellbar ist.
In den Figuren ist der Erfindungsgegenstand schematisch dargestellt, wobei gleiche oder gleichwirkende Elemente zumeist mit denselben Bezugszeichen versehen sind. Dabei zeigt:
Fig. 1 eine Darstellung eines Anwendungsmoduls und eines Batteriemoduls der Vorrichtung,
Fig. 2 eine Darstellung des Anwendungsmoduls, des Batteriemoduls und eines anderen Batteriemoduls der Vorrichtung,
Fig. 3 ein Ablaufdiagram beim Betrieb der Vorrichtung.
Eine in Figur 1 gezeigte Vorrichtung 1 zum Zuführen oder Abführen von elektrischer Energie weist ein Batteriemodul 3 auf, das auf ein Modul der Vorrichtung 1 , das bei der dargestellten Ausführungen einem Anwendungsmodul 13 entspricht, gesetzt ist. Das Anwendungsmodul 13 weist eine Steuervorrichtung 2 auf. Das Batteriemodul 3 weist eine Vielzahl von Batteriezellen 4 und eine Batteriemodulsteuervorrichtung 5 zum Steuern und/oder Regeln der Batteriezellen 4 auf. Das Batteriemodul 3 ist wieder lösbar mit dem Anwendungsmodul 13 elektrisch verbunden. Dabei steuert oder regelt die Steuervorrichtung 2 die Batteriemodulsteuervorrichtung 5.
Das Anwendungsmodul 13 weist einen elektrischen Anschluss 14 auf, mittels dem das Anwendungsmodul 13 mit einem nicht dargestellten Verbraucher elektrisch verbunden werden kann. In diesem Fall wird von der Vorrichtung 1 elektrische Energie an den Verbraucher abgegeben. Alternativ kann der elektrische Anschluss 14 mit einem Energielieferanten elektrisch verbunden sein. In diesem Fall wird der Vorrichtung 1 elektrische Energie zugeführt, die in den Batteriezellen 4 gespeichert wird.
Der elektrische Anschluss 14 ist mit Leistungsleitungen 8b elektrisch verbunden. Insbesondere kann mittels der Leistungsleitungen 8b dem elektrischen Anschluss 14 elektrische Energie zugeführt oder von dem elektrischen Anschluss 14 abgeführt werden. Die Steuervorrichtung 2 ist mit einer Datenleitung 6b und einer Aktivierleitung 7b elektrisch verbunden. Die Leistungsleitungen 8b, die Datenleitung 6b und die Aktivierleitung 7b können an einem Ende mit entsprechenden Leitungen des Batteriemoduls 3 elektrisch verbunden werden.
Das Batteriemodul 3 weist mehrere Batteriepacks 12, die jeweils eine Vielzahl von Batteriezellen 4 enthalten. Darüber hinaus weist das Batteriemodul 3 eine Batteriemodulsteuervorrichtung 5 zum Steuern und/oder Regeln der Batteriepacks 12, insbesondere der Batteriezellen.
Das Batteriemodul 3 weist mehrere, gleich ausgebildete erste Anschlussschnittstellen 11 zum jeweiligen elektrischen Verbinden des Batteriemoduls 3 mit dem Anwendungsmodul 13 und mehrere, gleich ausgebildete zweite Anschlussschnittstellen 15 zum jeweiligen elektrischen Verbinden des Batteriemoduls 3 mit einem in Figur 2 gezeigten anderen Batteriemodul 10 auf. Das Anwendungsmodul 13 weist entsprechend geformte Gegenanschlussschnittstellen zum mechanischen und elektrischen Verbinden mit den ersten Anschlussschnittstellen 11 des Batteriemoduls 3 auf.
Die erste Anschlussschnittstelle 11 weist eine Aussparung und die zweite Anschlussschnittstelle 15 weist einen Vorsprung auf, der von einer Gehäuseseite 17 eines Batteriemodulgehäuses 18 vorsteht. Die ersten und zweiten Anschlussschnittstellen 11 und 15 sind an unterschiedlichen Gehäuseseiten des Batteriemodulgehäuses angeordnet. Dabei liegen sich die Anschlussschnittstellen bezüglich einer Koppelrichtung K des Batteriemoduls 3 gegenüber.
Die Koppelrichtung K entspricht der Richtung entlang der das Batteriemodul 3 zum Realisieren der elektrischen Verbindung mit dem Anwendungsmodul 13 bewegt wird. Zum Koppeln des Batteriemoduls 3 mit dem Anwendungsmodul 13 wird das Batteriemodul 3 entlang der Koppelrichtung K relativ zu dem Anwendungsmodul 13 bewegt.
Die erste Anschlussschnittstelle 11 weist ein Aktivierleitung 7a, eine Datenleitung 6a und Leistungsleitungen 8a auf, wobei in Fig. 1 nur ein Anschlusskontakt der Aktivierleitung 7a, der Datenleitung 6a und der Leistungsleitung 8a dargestellt ist. Dabei sind die Datenleitung 6a und die Aktivierleitung 7a derart ausgebildet, dass bei einem elektrischen Verbinden des Batteriemoduls 3 mit dem Anwendungsmodul 13 die Datenleitung 6a mit der Datenleitung 6b des Anwendungsmoduls 13 vorher verbunden wird als die Aktivierleitung 7a des Batteriemoduls 3 mit der Aktivierleitung 7b des Anwendungsmoduls.
Fig. 2 zeigt eine Darstellung des Anwendungsmoduls 13, des Batteriemoduls 3 und eines anderen Batteriemoduls 10 der Vorrichtung 1 . Dabei ist das andere Batteriemodul 10 nicht mit dem Batteriemodul 3 elektrisch verbunden. Das andere Batteriemodul 10 wird zum elektrischen Verbinden mit dem Batteriemodul 3 entlang der Koppelrichtung K relativ zu dem Batteriemodul 3 bewegt. Dabei weist das andere Batteriemodul 10 eine andere Batteriemodulsteuervorrichtung 9 auf und ist identisch zu dem Batteriemodul 3 ausgebildet. Aus Fig. 2 ist außerdem nur ein Anschlusskontakt einer anderen Aktivierleitung 7c, einer anderen Datenleitung 6c und einer anderen Leistungsleitung 8c dargestellt.
Fig. 3 zeigt ein Ablaufdiagram beim Betrieb der Vorrichtung 1 . Wenn mittels der Vorrichtung 1 elektrische Energie, insbesondere über den elektrischen Anschluss 14 des Anwendungsmoduls 13, abgegeben werden soll, wird in einem ersten Schritt S1 das Batteriemodul 3 auf das Anwendungsmodul 13 gesetzt.
Beim elektrischen Verbinden des Batteriemoduls 3 mit dem Anwendungsmodul 13 wird das Batteriemodul aus einem Ruhezustand R in einen Ermittlungszustand E überführt. In dem Ermittlungszustand E wird eine Mastersteuervorrichtung ermittelt. Dazu wird in einem zweiten Schritt S2 durch die Steuervorrichtung 2 eine Aktiviermeldung an die Batteriemodulsteuervorrichtung 5 übertragen. Dies erfolgt jedoch erst, nachdem die Aktivierleitung 7a des Batteriemoduls mit der Aktivierleitung 7b des Anwendungsmoduls elektrisch verbunden sind.
In einem dritten Schritt S3 prüft die Batteriemodulsteuervorrichtung 5, ob eine Steuervorrichtung existiert, die als Mastersteuervorrichtung fungiert. Dazu wird geprüft, ob ein Datenelement über die Datenleitung 6a übermittelt wird.
Für den Fall, dass keine Mastersteuervorrichtung vorhanden ist, übermittelt die
Batteriemodulsteuervorrichtung 5 in einem vierten Schritt S4 ein Datenelement über die Datenleitung 6a des Batteriemoduls. Anhand des Datenelements wird in einem fünften Schritt S5 bestimmt, ob die Batteriemodulsteuervorrichtung 5 als Mastersteuervorrichtung fungiert.
In einem sechsten Schritt S6 weist die Mastersteuervorrichtung einer anderen
Batteriemodulsteuervorrichtung eine Identifikationsnummer zu. Da die Vorrichtung nur das Batteriemodul 3 aufweist, wird der Schritt übersprungen. Anschließend wird das Batteriemodul in einen Betriebszustand B überführt. Dazu steuert in einem siebten Schritt S7 die Batteriemodulsteuervorrichtung 5 die Batteriezellen 4 derart, dass ein vorgegebener Spannungswert an der Leistungsleitung 8a des Batteriemoduls 3 anliegt. Ab diesem Zeitpunkt kann über den elektrischen Anschluss 14 elektrische Energie von dem Batteriemodul 3 entnommen oder dem Batteriemodul 3 zugeführt werden. Dabei kommuniziert die Steuervorrichtung 2 ausschließlich mit der M aste rste uervorrichtung.
Falls die durch die Vorrichtung 1 bereitgestellte Spannung nicht ausreicht, wird das andere Batteriemodul 10 auf das Batteriemodul 3 gesetzt und die zuvor beschriebenen Schritte S1 bis S7 werden erneut durchgeführt.
Dabei übermittelt im vierten Schritt S4 auch die andere Batteriemodulsteuervorrichtung 9 ein Datenelement über die Datenleitung 6c des anderen Batteriemoduls 10. In dem fünften Schritt S5 wird anhand der Datenelemente bestimmt, ob die Batteriemodulsteuervorrichtung 5 oder die andere Batteriemodulsteuervorrichtung 9 als Mastersteuervorrichtung fungiert.
Im sechsten Schritt S6 weist die Mastersteuervorrichtung der verbleibenden Batteriemodulsteuervorrichtung eine Identifikationsnummer zu.
Bezugszeichenliste
1 Vorrichtung zum Zuführen oder Abführen von elektrischer Energie
2 Steuervorrichtung
3 Batteriemodul
4 Batteriezellen
5 Batteriemodulsteuervorrichtung
6a Datenleitung des Batteriemoduls
6b Datenleitung der Vorrichtung
6c Datenleitung des anderen Batteriemoduls
7a Aktivierleitung des Batteriemoduls
7b Aktivierleitung der Vorrichtung
7c Aktivierleitung des anderen Batteriemoduls
8a Leistungsleitung des Batteriemoduls
8b Leistungsleitung der Vorrichtung
8c Leistungsleitung des anderen Batteriemoduls
9 andere Batteriemodulsteuervorrichtung
10 anderes Batteriemodul
11 erster Anschlussabschnitt
12 Batteriepack
13 Anwendungsmodul
14 elektrischer Anschluss
15 zweiter Anschlussabschnitt
16 Gehäuse des Anwendungsmoduls
17 Gehäuseseite des Batteriemoduls
18 Batteriemodulgehäuse
B Betriebszustand
E Ermittlungszustand
K Koppelrichtung
R Ruhezustand

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Betreiben einer Vorrichtung (1) zum Zuführen oder Abführen von elektrischer Energie, die eine Steuervorrichtung (2) aufweist, wobei wenigstens ein Modul (10, 13) der Vorrichtung (1) mit einem Batteriemodul (3), das eine Vielzahl von Batteriezellen (4) und eine Batteriemodulsteuervorrichtung (5) zum Steuern und/oder Regeln der Batteriezellen (4) aufweist, wieder lösbar elektrisch verbunden wird, wobei das Modul (10) der Vorrichtung (1) ein anderes Batteriemodul (10) ist, das eine Vielzahl von anderen Batteriezellen (4) und eine andere Batteriemodulsteuervorrichtung (9) zum Steuern und/oder Regeln der anderen Batteriezellen (4) aufweist, wobei die Steuervorrichtung (2) die Batteriemodulsteuervorrichtung (5) steuert und/oder regelt.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass vor einem Verbinden des Batteriemoduls (3) mit einem Modul (10, 13) der Vorrichtung (1) das Batteriemodul (3) in einem Ruhezustand ist, bei dem keine elektrische Energie von dem Batteriemodul (3) ausgeben wird und/oder bei dem keine elektrische Energie dem Batteriemodul (3) zugeführt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass beim Verbinden des Batteriemoduls (3) mit einem Modul (10, 13) der Vorrichtung (1) a. eine Datenleitung (6a) des Batteriemoduls (3) mit einer Datenleitung (6b) des Moduls der Vorrichtung (1) und eine Aktivierleitung (7a) des Batteriemoduls (3) mit einer Aktivierleitung (7b, 7c) des Moduls der Vorrichtung (1) elektrisch verbunden wird, wobei die elektrische Verbindung der Datenleitung (6a) des Batteriemoduls (3) mit der Datenleitung (6b, 6c) des Moduls der Vorrichtung (1) vor der elektrischen Verbindung der Aktivierleitung (7a) des Batteriemoduls (3) mit der Aktivierleitung (7b, 7c) des Moduls der Vorrichtung (1) hergestellt wird und/oder dass b. eine Leistungsleitung (8a) des Batteriemoduls (3) mit einer Leistungsleitung (8b, 8c) des Moduls der Vorrichtung (1), insbesondere zeitgleich zu der elektrischen Verbindung der Datenleitung (6a) des Batteriemoduls (3) mit der Datenleitung (6b, 6c) der Vorrichtung (1), elektrisch verbunden wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass beim elektrischen Verbinden des Batteriemoduls (3) mit einem Modul (10, 13) der Vorrichtung (1) das Batteriemodul (3) von dem Ruhezustand in einen Ermittlungszustand überführt wird, bei dem eine Mastersteuerungsvorrichtung ermittelt wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass nach einem elektrischen Verbinden der Aktivierleitung (7a) des Batteriemoduls (3) mit der Aktivierleitung (7b) eines Moduls (10, 13) der Vorrichtung (1) a. eine Aktiviermeldung an die Batteriemodulsteuervorrichtung (5) übertragen wird oder b. eine Aktiviermeldung an die Batteriemodulsteuervorrichtung (5) übertragen wird, wobei die Aktiviermeldung zeitversetzt erneut übertragen wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass nach Erhalt der Aktiviermeldung durch die Batteriemodulsteuervorrichtung (5) überprüft wird, ob eine andere Batteriemodulsteuervorrichtung (5) existiert, die als Mastersteuervorrichtung fungiert.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Überprüfung durch die Batteriemodulsteuervorrichtung (5) geprüft wird, ob ein Masterdatenelement über die Datenleitung (6a) des Batteriemoduls (3) übermittelt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Batteriemodulsteuervorrichtung (5) ein Datenelement über die Datenleitung (6a) des Batteriemoduls (3) übermittelt, wenn keine Mastersteuervorrichtung vorhanden ist.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass abhängig von dem Datenelement bestimmt wird, ob die Batteriemodulsteuervorrichtung (5) als Mastersteuervorrichtung fungiert.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass a. die Mastersteuervorrichtung der Batteriemodulsteuervorrichtung (5) eine Identifikationsnummer zuweist, wenn die Batteriemodulsteuervorrichtung (5) nicht als Mastersteuervorrichtung fungiert oder dass b. die Mastersteuervorrichtung wenigstens einer anderen Batteriemodulsteuervorrichtung (9) eines anderen Batteriemoduls (10) eine Identifikationsnummer zuweist, wenn die Batteriemodulsteuervorrichtung (5) als Mastersteuervorrichtung fungiert.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Batteriemodul (3) nach dem Ermittlungszustand in einen Betriebszustand überführt wird.
12. Verfahren nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass zum Überführen in den Betriebszustand die Batteriemodulsteuervorrichtung (5) die Batteriezellen (4) derart ansteuert, dass ein vorgegebener Spannungswert an der Leistungsleitung (8a) des Batteriemoduls (3) anliegt.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Lösen der elektrischen Verbindung zwischen dem Batteriemodul (3) und einem Modul (10, 13) der Vorrichtung (1) zuerst die elektrische Verbindung zwischen der Aktivierleitung (7a) des Batteriemoduls (3) und der Aktivierleitung (7b) eines Moduls (10, 13) der Vorrichtung (1) getrennt wird.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Batteriemodulsteuervorrichtung (5) die Batteriezellen (4) derart steuert, dass keine Spannung an der Leistungsleitung (8a) des Batteriemoduls (7a) anliegt.
15. Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Batteriemodul (3) von dem Betriebszustand in den Ruhezustand überführt wird.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mastersteuervorrichtung erneut bestimmt wird, wenn die Batteriemodulsteuervorrichtung (5) eines abgekoppelten Batteriemoduls (3) als Mastersteuervorrichtung fungiert.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass ein Modul der Vorrichtung (1) ein Anwendungsmodul (13) ist, das wenigstens einen elektrischen Anschluss (14) zum Anschließen eines elektrischen Verbrauchers und/oder eines Energielieferanten aufweist und das mit dem Batteriemodul (3) elektrisch verbunden wird.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass vor einem Verbinden des anderen Batteriemoduls (10) mit dem Batteriemodul (3) das andere Batteriemodul (10) in einem Ruhezustand ist, bei dem keine elektrische Energie von dem anderen Batteriemodul (10) ausgeben wird und/oder bei dem keine elektrische Energie dem anderen Batteriemodul (10) zugeführt wird.
19. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die andere Batteriemodulsteuervorrichtung (9) als Slavesteuervorrichtung fungiert, wenn die Vorrichtung (1) eine Mastersteuervorrichtung besitzt.
20. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Mastersteuervorrichtung der anderen Batteriemodulsteuervorrichtung (9) eine Identifikationsnummer zuweist.
21. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die andere Batteriemodulsteuervorrichtung (9) eine an einer Leistungsleitung (8c) des anderen Batteriemoduls (10) anliegende Spannung ermittelt.
22. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die andere Batteriemodulsteuervorrichtung (9) die Batteriezellen (4) mit der Leitungsleitung (8c) des anderen Batteriemoduls (10) elektrisch verbindet, wenn durch die Batteriezellen (4) eine vorgegebene Spannung bereitstellbar ist.
23. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass a. die Steuervorrichtung (2) einen Steuer- und/oder Regelbefehl zum Steuern und/oder Regeln des Batteriemoduls (3) an die Batteriemodulsteuervorrichtung (5) übermittelt, wenn die Batteriemodulsteuervorrichtung (5) die Mastersteuervorrichtung ist und/oder dass b. die Batteriemodulsteuervorrichtung (5) einen Steuer- und/oder Regelbefehl zum Steuern und/oder Regeln des anderen Batteriemoduls (10) an die andere Batteriemodulsteuervorrichtung (9) übermittelt, wenn die Batteriemodulsteuervorrichtung (5) die Mastersteuervorrichtung ist.
24. Batteriemodul (3) mit einer Vielzahl von Batteriezellen (4), einer Batteriemodulsteuervorrichtung (5) zum Steuern und/oder Regeln der Vielzahl der Batteriezellen (4), dadurch gekennzeichnet, dass das Batteriemodul (3) mehrere Anschlussabschnitte (11 , 15) zum wieder lösbaren elektrischen Verbinden des Batteriemoduls (3) mit Modulen (10, 13) einer Vorrichtung (1) zum Zuführen oder Abführen von elektrischer Energie (1) aufweist, wobei das Batteriemodul (3) einen ersten Anschlussabschnitt (11) zum wieder lösbaren elektrischen Verbinden des Batteriemoduls (3) mit einem Modul (10, 13) der Vorrichtung (1) aufweist, und das Batteriemodul (3) einen zweiten Anschlussabschnitt (15) zum wieder lösbaren elektrischen Verbinden des Batteriemoduls (3) mit einem anderen Modul der Vorrichtung (1), das ein anderes Batteriemoduls (10) ist, aufweist, wobei die Batteriemodulsteuervorrichtung (5) durch eine Steuervorrichtung (2) der Vorrichtung (1) steuerbar und/oder regelbar ist.
25. Batteriemodul (3) nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass a. der Anschlussabschnitt (11 ,15) wenigstens eine Datenleitung (6a) des Batteriemoduls (3) und eine Aktivierleitung (7a) des Batteriemoduls (3) aufweist, wobei die Datenleitung (6a) des Batteriemoduls (3) und die Aktivierleitung (7a) des Batteriemoduls (3) derart ausgebildet sind, dass bei dem elektrischen Verbinden des Batteriemoduls (3) mit dem Modul (10, 13) der Vorrichtung (1) die Datenleitung (6a) des Batteriemoduls (3) vor der Aktivierleitung (7a) des Batteriemoduls (3) mit dem Modul (10, 13) der Vorrichtung (1) elektrisch verbindbar sind und/oder dass b. der Anschlussabschnitt (11 , 15) wenigstens eine Leistungsleitung (8a) des Batteriemoduls (3) aufweist, die mit einer Leistungsleitung des Moduls (10, 13) der Vorrichtung (1), insbesondere zeitgleich zu der elektrischen Verbindung der Datenleitung (6a) des Batteriemoduls (3) mit der Datenleitung (6b, 6c) des Moduls (10, 13) der Vorrichtung (1), elektrisch verbindbar ist.
26. Batteriemodul (3) nach Anspruch 24 oder 25, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlussabschnitt (11 , 15) an einer Gehäuseseite des Batteriemoduls (3) angeordnet ist.
27. Batteriemodul (3) nach einem der Ansprüche 24 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass das Batteriemodul (3) mehrere Batteriepacks (12) aufweist, die jeweils eine Vielzahl von Batteriezellen (4) aufweisen, wobei die Batteriemodulsteuervorrichtung (5) die einzelnen Batteriepacks (12), insbesondere unabhängig voneinander, steuert und/oder regelt.
28. Batteriemodul (3) nach einem der Ansprüche 24 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass das Modul der Vorrichtung (1) ein Anwendungsmodul, das wenigstens einen elektrischen Anschluss (14) zum Anschließen eines elektrischen Verbrauchers und/oder eines Energielieferanten aufweist, ist und dass der erste Anschlussabschnitt (11) das Batteriemodul (3) mit dem Anwendungsmodul wieder lösbar elektrisch verbindet.
29. Batteriemodul (3) nach einem der Ansprüche 24 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass a. der zweite Anschlussabschnitt (15) die wenigstens eine Datenleitung (6a) des Batteriemoduls (3) und die Aktivierleitung (7a) des Batteriemoduls (3) aufweist, wobei bei dem elektrischen Verbinden des Batteriemoduls (3) mit dem anderen Batteriemodul (10) die Datenleitung (6a) vor der Aktivierleitung (7a) mit dem anderen Batteriemodul (10) elektrisch verbindbar ist und/oder dass b. der zweite Anschlussabschnitt (15) die wenigstens eine Leistungsleitung (8a) des Batteriemoduls (3) aufweist, die mit einer Leistungsleitung (8c) des anderen Batteriemoduls (10), insbesondere zeitgleich zu der elektrischen Verbindung der Datenleitung (6a) des Batteriemoduls (3) mit der Datenleitung (6c) des anderen Batteriemoduls (10), elektrisch verbindbar ist.
30. Batteriemodul (3) nach einem der Ansprüche 24 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass a. der erste Anschlussabschnitt (11) an einer Gehäuseseite des Batteriemoduls (3) und der zweite Anschlussabschnitt (15) an einer anderen Gehäuseseite des Batteriemoduls (3) angeordnet ist und/oder dass b. der zweite Anschlussabschnitt (15) dem ersten Anschlussabschnitt (11) in Koppelrichtung (K) des Batteriemoduls (3) mit dem Modul der Vorrichtung (1) gegenüberliegt.
31 . Batteriemodul (3) nach einem der Ansprüche 24 bis 30, dadurch gekennzeichnet, dass vor einem Verbinden des Batteriemoduls (3) mit einem Modul (10, 13) der Vorrichtung (1) das Batteriemodul (3) in einem Ruhezustand ist, bei dem keine elektrische Energie von dem Batteriemodul (3) ausgeben wird und/oder bei dem keine elektrische Energie dem Batteriemodul (3) zugeführt wird.
32. Vorrichtung (1) zum Zuführen oder Abführen von elektrischer Energie mit einem Anwendungsmodul (13), das wenigstens einen elektrischen Anschluss (14) zum Anschließen eines elektrischen Verbrauchers und/oder eines Energielieferanten aufweist und das mit dem Batteriemodul (3) nach einem der Ansprüche 24 bis 31 elektrisch verbindbar ist.
33. Vorrichtung (1) nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, dass das Anwendungsmodul (13) die Steuervorrichtung (2) aufweist.
34. Vorrichtung (1) nach Anspruch 32 oder 33, dadurch gekennzeichnet, dass a. die Vorrichtung (1) das Batteriemodul (3) aufweist oder dass b. die Vorrichtung (1) das Batteriemodul (3) aufweist und dass das Batteriemodul (3) zum Verbinden mit dem Anwendungsmodul (13) auf das Anwendungsmodul (13) gesetzt ist.
35. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 32 bis 34, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) wenigstens ein anderes Batteriemodul (10) aufweist, das auf das Batteriemodul (3) gesetzt ist.
36. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 32 bis 35, dadurch gekennzeichnet, dass nach einem elektrischen Verbinden der Aktivierleitung (7a) des Batteriemoduls (3) mit der Aktivierleitung (7b) des Anwendungsmoduls (13) die Steuervorrichtung (2) veranlasst, dass a. eine Aktiviermeldung an die Batteriemodulsteuervorrichtung (5) übertragen wird oder dass b. eine Aktiviermeldung an die Batteriemodulsteuervorrichtung (5) übertragen wird und dass die Aktiviermeldung zeitversetzt erneut übertragen wird.
37. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 32 bis 36, dadurch gekennzeichnet, dass die Batteriemodulsteuervorrichtung (5) nach Erhalt der Aktiviermeldung überprüft, ob eine andere Batteriemodulsteuervorrichtung (9) existiert, die als Mastersteuervorrichtung fungiert.
38. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 32 bis 37, dadurch gekennzeichnet, dass die
Batteriemodulsteuervorrichtung (5) überprüft, ob eine Mastersteuervorrichtung ein Masterdatenelement über die Datenleitung (6a) des Batteriemoduls (3) übermittelt.
39. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 32 bis 38, dadurch gekennzeichnet, dass die
Batteriemodulsteuervorrichtung (5) ein Datenelement über die Datenleitung (6a) des Batteriemoduls (3) übermittelt, wenn keine Mastersteuervorrichtung vorhanden ist.
40. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 32 bis 39, dadurch gekennzeichnet, dass die
Batteriemodulsteuervorrichtung (5) abhängig von dem Datenelement bestimmt, ob sie eine Mastersteuervorrichtung ist.
41. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 32 bis 40, dadurch gekennzeichnet, dass a. die Mastersteuervorrichtung der Batteriemodulsteuervorrichtung (5) eine
Identifikationsnummer zuweist, wenn die Batteriemodulsteuervorrichtung (5) nicht als Mastersteuervorrichtung fungiert oder dass b. die Mastersteuervorrichtung wenigstens einer anderen Batteriemodulsteuervorrichtung (9) eines anderen Batteriemoduls (10) eine Identifikationsnummer zuweist, wenn die Batteriemodulsteuervorrichtung (5) als Mastersteuervorrichtung fungiert.
42. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 32 bis 41 , dadurch gekennzeichnet, dass beim Überführen des Batteriemoduls (3) in einen Betriebszustand, die Batteriemodulsteuervorrichtung (5) die Batteriezellen (4) derart ansteuert, dass ein vorgegebener Spannungswert an der Leistungsleitung (8a) des Batteriemoduls (3) anliegt.
43. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 32 bis 42, dadurch gekennzeichnet, dass die andere Batteriemodulsteuervorrichtung (9) ermittelt, dass sie eine Slavesteuervorrichtung ist, wenn die Vorrichtung (1) eine Mastersteuervorrichtung besitzt.
44. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 32 bis 43, dadurch gekennzeichnet, dass die Mastersteuervorrichtung der anderen Batteriemodulsteuervorrichtung (9) eine Identifikationsnummer zuweist, wenn die Vorrichtung (1) eine Mastersteuervorrichtung besitzt.
45. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 32 bis 44, dadurch gekennzeichnet, dass die andere Batteriemodulsteuervorrichtung (5) eine an einer Leistungsleitung (8c) des anderen Batteriemoduls anliegende Spannung ermittelt.
46. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 32 bis 45, dadurch gekennzeichnet, dass die andere Batteriemodulsteuervorrichtung (5) die Batteriezellen (4) mit der anderen Leitungsleitung (8c) des anderen Batteriemoduls (10) elektrisch verbindet, wenn durch die Batteriezellen (4) eine vorgegebene Spannung bereitstellbar ist.
47. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 32 bis 46, dadurch gekennzeichnet, dass a. die Steuervorrichtung (2) einen Steuer- und/oder Regelbefehl zum Steuern und/oder Regeln des Batteriemoduls (3) an die Batteriemodulsteuervorrichtung (5) übermittelt, wenn die Batteriemodulsteuervorrichtung (5) als Mastersteuervorrichtung fungiert und/oder dass b. die Batteriemodulsteuervorrichtung (5) einen Steuer- und/oder Regelbefehl zum Steuern und/oder Regeln des anderen Batteriemoduls (10) an die andere Batteriemodulsteuervorrichtung (9) übermittelt, wenn die Batteriemodulsteuervorrichtung (5) die Mastersteuervorrichtung ist.
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