EP4470088A1 - Verfahren und vorrichtung zum laden einer mehrzelligen batterie - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zum laden einer mehrzelligen batterie

Info

Publication number
EP4470088A1
EP4470088A1 EP23700086.4A EP23700086A EP4470088A1 EP 4470088 A1 EP4470088 A1 EP 4470088A1 EP 23700086 A EP23700086 A EP 23700086A EP 4470088 A1 EP4470088 A1 EP 4470088A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
battery
charging voltage
charging
determined
voltage characteristic
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Pending
Application number
EP23700086.4A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Benjamin Bedürftig
Bernd Epding
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.)
Powerco SE
Original Assignee
Volkswagen AG
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 Volkswagen AG filed Critical Volkswagen AG
Publication of EP4470088A1 publication Critical patent/EP4470088A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—ELECTRIC POWER NETWORKS; CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or discharging batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/50—Circuit arrangements for charging or discharging batteries or for supplying loads from batteries acting upon multiple batteries simultaneously or sequentially
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—ELECTRIC POWER NETWORKS; CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or discharging batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/90—Regulation of charging or discharging current or voltage
    • H02J7/96—Regulation of charging or discharging current or voltage in response to battery voltage
    • H02J7/965—Regulation of charging or discharging current or voltage in response to battery voltage obtained with the battery disconnected from the charge or discharge circuit
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/12—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries responding to state of charge [SoC]
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/12—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries responding to state of charge [SoC]
    • B60L58/13—Maintaining the SoC within a determined range
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/18—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries of two or more battery modules
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/18—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries of two or more battery modules
    • B60L58/22—Balancing the charge of battery modules
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/44—Methods for charging or discharging
    • H01M10/441—Methods for charging or discharging for several batteries or cells simultaneously or sequentially
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/44—Methods for charging or discharging
    • H01M10/443—Methods for charging or discharging in response to temperature
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/44—Methods for charging or discharging
    • H01M10/446—Initial charging measures
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—ELECTRIC POWER NETWORKS; CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or discharging batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/80—Circuit arrangements for charging or discharging batteries or for supplying loads from batteries including monitoring or indicating arrangements
    • H02J7/82—Control of state of charge [SOC]
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—ELECTRIC POWER NETWORKS; CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or discharging batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/90—Regulation of charging or discharging current or voltage
    • H02J7/92—Regulation of charging or discharging current or voltage with prioritisation of loads or sources
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—ELECTRIC POWER NETWORKS; CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or discharging batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/90—Regulation of charging or discharging current or voltage
    • H02J7/94—Regulation of charging or discharging current or voltage in response to battery current
    • H02J7/947—Regulation of charging or discharging current or voltage in response to battery current in response to integrated charge or discharge current
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40—Drive Train control parameters
    • B60L2240/54—Drive Train control parameters related to batteries
    • B60L2240/545—Temperature
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40—Drive Train control parameters
    • B60L2240/54—Drive Train control parameters related to batteries
    • B60L2240/547—Voltage
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40—Drive Train control parameters
    • B60L2240/54—Drive Train control parameters related to batteries
    • B60L2240/549—Current
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—ELECTRIC POWER NETWORKS; CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2105/00—Networks for supplying or distributing electric power characterised by their spatial reach or by the load
    • H02J2105/30—Networks for supplying or distributing electric power characterised by their spatial reach or by the load the load networks being external to vehicles, i.e. exchanging power with vehicles
    • H02J2105/33—Networks for supplying or distributing electric power characterised by their spatial reach or by the load the load networks being external to vehicles, i.e. exchanging power with vehicles exchanging power with road vehicles
    • H02J2105/37—Networks for supplying or distributing electric power characterised by their spatial reach or by the load the load networks being external to vehicles, i.e. exchanging power with vehicles exchanging power with road vehicles exchanging power with electric vehicles [EV] or with hybrid electric vehicles [HEV]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for charging a multi-cell battery.
  • Li-ion cells can only absorb a certain charging current without being damaged.
  • a limit current defined in this way also changes with the state of health (SOH) of a Li-ion cell.
  • SOH state of health
  • the difficulty arises that in a battery system, as a rule, several battery cells can be connected in series or in parallel, which can have different temperatures, charging states and/or aging states. It is therefore generally necessary to know the state of charge and aging of all battery cells in the system at all times, as well as the coldest and warmest point of the battery. This also includes that temperature gradients within a battery cell must be known in order to actually know the coldest and warmest point in the entire battery system. Together with the charging and aging status of each battery cell, these two points determine the maximum possible charging current at any time. Since a relaxed battery cell can briefly absorb a higher current than the maximum possible continuous current, the time reaction of the battery cell to the charging current must also be known.
  • the maximum pulsed current for each state of charge for a relaxed battery cell can be determined using the 3-electrode cells. This is known, for example, from DE 102019 003465 A1, in which a method for charging a battery is described. With this method, a large number of starting charge states and a large number of ambient temperatures are specified. For each combination of one of the starting states of charge and one of the ambient temperatures, an associated reference charging current curve for charging the battery is recorded and stored in a reference charging current map.
  • charging current maps are checked for their harmfulness as a function of temperature, state of charge and pulse duration by repeated application to the battery and are later specified to the system accordingly. It is common not to react to the aging of the battery cells in the system, but to plan a safety margin for the charging currents from the outset.
  • a state of charge (SOC), an aging state (state of health, SOH) and a temperature of the battery cells in a battery are usually not known or cannot be precisely determined and/or must be determined by additional measures.
  • the object of the invention is to improve a method and a device for charging a multi-cell battery.
  • a method for charging a multi-cell battery is made available, with a battery voltage of the battery being detected before charging begins, with a charge voltage characteristic dependent on the charge quantity being determined on the basis of the detected battery voltage, and with a charging voltage being controlled as a function of the charge quantity on the basis of the determined charging voltage characteristic and/or or is regulated.
  • a device for charging a multi-cell battery comprising a control device, wherein the control device is set up to receive a battery voltage of the battery detected before charging begins, to determine a charge quantity-dependent charging voltage characteristic curve based on the detected battery voltage, and a charging voltage to be controlled and/or regulated based on the specific charging voltage characteristic depending on the amount of charge.
  • the method and the device make it possible to charge the battery in a controlled and/or regulated manner, starting from a battery voltage detected before charging. This is achieved by determining a charge quantity-dependent charging voltage characteristic based on the battery voltage recorded before charging.
  • the charging voltage is controlled and/or regulated on the basis of the determined charging voltage characteristic.
  • a value of the charging voltage characteristic determined on the basis of a quantity of charge by means of the charging voltage characteristic specifies the charging voltage.
  • the amount of charge is in particular an amount of charge that is recharged to charge the battery, that is, before charging, a value of this amount of charge is in particular equal to zero, and a target amount of charge is reached at the end of charging.
  • the control device receives, in particular, as input values an amount of charge that has already been recharged, determines a value of the charging voltage characteristic on this basis and uses this as the current setpoint value for the charging voltage. This is repeated during charging so that the charge voltage setpoint is continuously determined.
  • the charging ends in particular when a predetermined amount of charge or a final value of the charging voltage characteristic is reached.
  • One advantage of the method and the device is that the battery voltage only needs to be measured once. Other measures, such as determining a battery cell voltage, a battery cell temperature and the respective states of charge, etc., are not necessary.
  • the device can be used in a battery system, for example, in order to charge a battery of the battery system.
  • the device can be arranged in a vehicle, in particular a motor vehicle, for example an electric or hybrid vehicle, and used there.
  • the vehicle can also be another land, rail, water, air or space vehicle, for example a drone or an air taxi.
  • a battery cell is in particular a Li-ion battery cell.
  • a battery then includes, in particular, a plurality of such Li-ion battery cells.
  • Parts of the device in particular the control device, can be designed individually or combined as a combination of hardware and software, for example as program code that runs on a microcontroller or microprocessor.
  • ASIC application-specific integrated circuit
  • FPGA field-programmable gate array
  • the detected battery voltage is used as a parameter in a stored charging voltage characteristic that can be parameterized with the battery voltage.
  • the parameterizable charging voltage characteristic is stored, for example, in a memory of the control device and can be retrieved from it when required.
  • the charging voltage characteristic is then in particular completely parameterized, so that a relationship between the charge quantity and the charging voltage for each charge quantity is known or can be determined using the charging voltage characteristic parameterized in this way.
  • the charging voltage characteristic and the parameterizable charging voltage characteristic only differ in the "Battery voltage" parameter and are otherwise identical (i.e. the battery voltage is already used in the charging voltage characteristic).
  • the charging voltage characteristic and/or the parameterizable charging voltage characteristic is or was determined taking into account a specified no-load voltage curve of the battery cells and a specified limit voltage curve of the battery cells and an interconnection of the battery cells. This ensures that the charging voltage characteristic curve when charging the battery never assumes a value during charging that results in a limit voltage of the battery cells being exceeded.
  • the limit voltage is in particular that voltage above which damage to the battery cell occurs, in particular as a result of lithium plating.
  • the charging voltage determined by means of the charging voltage characteristic should be selected in such a way that it is greater than a respective open-circuit voltage of the battery cells.
  • the interconnection (serial and/or parallel) of the individual battery cells is also considered.
  • the limit voltage curve and the no-load voltage curve are determined, for example, on the basis of empirical test series and/or by simulation using methods known per se and can then be specified accordingly for the battery cells.
  • a characteristic curve between the specified starting charge state and the specified discharge state is determined or was determined
  • the specified starting state of charge and the specified discharge state are, in particular, values that are generally specified for all battery cells.
  • a predefined starting state of charge can be, for example, 5% or 20% of a maximum amount of charge in the battery cell.
  • the specified discharge state can be, for example, 80% of the maximum amount of charge in the battery cell.
  • the specified starting state of charge and the specified final state of charge are values used to determine the charging voltage characteristic and/or the parameterizable charging voltage characteristic, which do not have to match the real actual values of the individual battery cells.
  • a course of the charging voltage characteristic and/or the parameterizable charging voltage characteristic is linear and/or that the characteristic curve is determined or was determined as a linear course.
  • a charging voltage characteristic curve that is particularly easy to determine can be provided.
  • the charging voltage characteristic can have a profile that essentially has the following form:
  • the voltage increase can then be determined, in particular, by adding the determined difference to the respective no-load voltage in the initial charging state (eg 5% or 20%) and in the final charging state (eg 80%) and between the resulting values determining the slope with respect to the amount of charge between the start charge state and the end charge state.
  • a profile of the charging voltage characteristic and/or the parameterized charging voltage characteristic can also be designed differently, for example as a quadratic function, as a polynomial function, as a power function, as an exponential function, as a logarithmic function, etc.
  • a deduction for a temperature difference between battery cells connected in series and/or a deduction for a temperature difference between battery cells connected in parallel and/or a deduction for a difference in the state of charge of battery cells connected in series is or has been taken into account.
  • a safety margin for a temperature difference and/or a charge state difference can be taken into account.
  • the deductions are taken into account in particular in the form of pre-factors.
  • a battery system comprising at least one device according to one of the described embodiments.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of an embodiment of the device for charging a multi-cell battery
  • FIG. 2 shows a schematic representation of an example of a battery as well as an interconnection of the battery with a charge control implemented by means of the device;
  • 3 shows a schematic illustration to clarify the determination of the charging voltage characteristic
  • 4a-4c schematic representations of electrical variables over time when charging a battery in a simulation to clarify the invention.
  • the device 1 shows a schematic representation of an embodiment of the device 1 for charging a multi-cell battery 20.
  • the device 1 can in particular be part of a battery system.
  • the device 1 performs the method described in this disclosure.
  • the device 1 comprises a control device 2.
  • the control device 2 has a computing device 3 and a memory 4, for example.
  • the control device 2 is set up to receive a battery voltage U 0 of the battery 20 detected before charging begins.
  • the battery voltage U 0 is detected, for example by means of a sensor system 22 suitable for this purpose, on the battery 20 and transmitted to the control device 2 as a signal.
  • the control device 2 determines a charge quantity-dependent charging voltage characteristic 10 .
  • a corresponding program code is executed on the computing device 3 , for example.
  • the control device 2 controls or regulates a charging voltage U L dependent on the amount of charge based on the determined charging voltage characteristic 10.
  • a value of the charging voltage U L is supplied to a converter 15, for example, which generates the charging voltage U L for charging (shown only schematically here).
  • a current sensor (not shown) set up appropriately for this purpose in or on the converter 15 can be used to detect the charging current I L .
  • the detected battery voltage U 0 can be used as a parameter in a stored charging voltage characteristic 11 that can be parameterized with the battery voltage U 0 in order to determine the charging voltage characteristic 10 .
  • the arithmetic unit 3 retrieves the parameterizable charging voltage characteristic 11 from the memory 4 and inserts the detected or received battery voltage U 0 into the parameterizable charging voltage characteristic 11 and thereby obtains the charging voltage characteristic 10.
  • the charging voltage characteristic 10 and/or the parameterizable charging voltage characteristic 11 taking into account a specified no-load voltage curve OCV of the battery cells 23-x of the battery 20 and a specified Limit voltage curve U max of the battery cells 23-x and an interconnection of the battery cells in the battery 20 is determined or was determined. This is explained schematically and by way of example with reference to FIGS. 2 and 3.
  • the battery 20 comprises six battery cells 23-x, which are connected in parallel in pairs, the parallel connected Battery cells 23-x are connected in series. States of charge and temperatures of the individual battery cells 23-x can differ from one another.
  • FIG. 3 shows a schematic representation in which the voltage U is shown on the ordinate (y-axis) and the state of charge SOC is shown on the abscissa (x-axis).
  • a single battery cell is considered here.
  • An open circuit voltage curve OCV and a limit voltage curve U max are shown.
  • the charging voltage characteristic 10 and/or the parameterizable charging voltage characteristic 11 (FIG. 1) are then determined in particular in such a way that a voltage profile at an individual battery cell during charging never exceeds the limit voltage curve U max .
  • various suitable curve shapes can be used here, as already described above.
  • a difference ⁇ U between the specified limit voltage curve U max and the specified no-load voltage curve OCV is determined or was determined:
  • SOC2 is selected, for example, at a state of charge of 80% of a total amount of charge of the battery cell. Furthermore, starting from a starting voltage U1 determined at a specified starting state of charge SOC1 by means of the determined difference ⁇ U and the open-circuit voltage curve OCV:
  • U1 OCV(SOC1) + ⁇ U a characteristic curve between the specified starting state of charge SOC1 and the specified discharge state SOC2 is determined.
  • the starting state of charge SOC1 is selected, for example, at 5% or 20% of the total amount of charge in the battery cell.
  • the course of the characteristic curve is determined or was determined as a linear course. For this purpose, in particular, a slope of a straight line X is determined:
  • the charging voltage characteristic 10 and/or the parameterizable charging voltage characteristic 11 is determined on the basis of the determined difference ⁇ U, the determined characteristic curve and the interconnection of the battery cells within the battery.
  • Charging voltage characteristic 11 are provided.
  • the parameterizable charging voltage characteristic 11 can then be stored for retrieval in the memory 4 of the control device 2 and can be retrieved from this if required and parameterized with the detected battery voltage U 0 so that the charging voltage characteristic 10 can be generated therefrom.
  • the charging voltage characteristic 10 can be generated therefrom.
  • Charging voltage characteristic 10 is determined only before loading. It should be noted here that the charging voltage characteristic 10 or the parameterizable charging voltage characteristic 11 is or is defined only in the interval from 0 to (SOC2 - SOC1). In particular, a charging process is aborted when a reloaded charge quantity Q has reached the value SOC2-SOC1.
  • the charging voltage characteristic 10 and/or the parameterizable charging voltage characteristic 11 and/or the course of the characteristic can also be non-linear, for example as a quadratic function, as a polynomial function, as a power function, as an exponential function or as a logarithmic function, or can include such a function.
  • a deduction A T s for a temperature difference between battery cells connected in series and/or a deduction A T,p for a temperature difference between battery cells connected in parallel and/or a deduction A SOC,s for a state of charge difference of serially connected battery cells is taken into account or was taken into account.
  • the charging voltage characteristic curve 10 listed above then has the following form in particular:
  • the charging voltage characteristic curve 10 ensures that the battery 20 ( Figures 1 and 2) can be charged solely by controlling and/or regulating the charging voltage U L without one of the battery cells 23-x (Fig. 2) in the battery 20 during the charging the limit voltage U max is reached. This takes place solely as a function of a charge quantity Q that has already been recharged.
  • the method and the device 1 can greatly simplify the charging of the battery 20, since the charge state, aging state and/or temperature of the individual battery cells no longer needs to be known. In this way, in particular, costs and effort can be saved.
  • Figures 4a to 4d show exemplary schematic representations of electrical variables over time when charging a battery 20 with six battery cells 23-x in the in Fig. 2 circuit shown in an example state.
  • the state includes the following values:
  • the above charging voltage characteristic 10 was used as the charging voltage characteristic 10, with the following values:
  • the battery voltage before charging is set in the simulation as:
  • FIG. 4a shows a profile of the regulated charging voltage U L (in volts) as a function of a time profile over time t (in seconds).
  • U L in volts
  • FIG. 4c shows a course of a respective charging current I (in A) of the individual battery cells 23-x and a halved charging current of the battery 20 as a function of a time course over time t (in seconds).
  • the charging current of the battery 20 is halved because in the simulated example two battery cells 23-x are always connected in parallel (cf. FIG. 2), so that the current is divided approximately equally between the battery cells 23-x connected in parallel.
  • a remaining distance between the curves and the limit voltage curve U max at the end of the charging process results in particular from the specification or selection of the values for the deductions A T,s , A T ,p , A SOC,s . If the values chosen for the deductions are smaller, the curves can be brought closer to the limit voltage curve U max .
  • a T,s reduction (temperature difference, serial)
  • a T,p reduction (temperature difference, parallel)

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Laden einer mehrzelligen Batterie (20), wobei vor einem Beginn des Ladens eine Batteriespannung (U 0 ) der Batterie (20) erfasst wird, wobei ausgehend von der erfassten Batteriespannung (U 0 ) eine ladungsmengenabhängige Ladespannungskennlinie (10) bestimmt wird, und wobei eine Ladespannung (U L ) anhand der bestimmten Ladespannungskennlinie (10) ladungsmengenabhängig gesteuert und/oder geregelt wird. Ferner betrifft die Erfindung eine Vorrichtung (1) zum Laden einer mehrzelligen Batterie (20).

Description

Beschreibung
Verfahren und Vorrichtung zum Laden einer mehrzelligen Batterie
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Laden einer mehrzelligen Batterie.
Li-Ionenzellen können je nach Temperatur, Bestromungsdauer und Ladezustand (engl. state of charge, SOC) nur einen bestimmten Ladestrom aufnehmen, ohne Schaden zu nehmen. Ein hierdurch definierter Grenzstrom ändert sich zudem mit einem Alterungszustand (engl. state of health, SOH) einer Li-Ionenzelle. Weiterhin ergibt sich die Schwierigkeit, dass in einem Batteriesystem in der Regel mehrere Batteriezellen in Serie oder parallel geschaltet sein können, welche unterschiedliche Temperaturen, Ladezustände und/oder Alterungszustände aufweisen können. Es ist daher in der Regel notwendig, zu jedem Zeitpunkt einen Lade- und Alterungszustand aller Batteriezellen im System sowie die kälteste und wärmste Stelle der Batterie zu kennen. Das schließt auch mit ein, dass Temperaturgradienten innerhalb einer Batteriezelle bekannt sein müssen, um tatsächlich den kältesten und wärmsten Punkt im gesamten Batteriesystem zu kennen. Diese beiden Punkte bestimmen zusammen mit dem Lade- und Alterungszustand einer jeden Batteriezelle den zu jedem Zeitpunkt maximal möglichen Ladestrom. Da eine ausrelaxierte Batteriezelle kurzfristig einen höheren Strom als den maximal möglichen Dauerstrom aufnehmen kann, muss zudem die zeitliche Reaktion der Batteriezelle auf den Ladestrom bekannt sein.
Es ist bekannt, dass sich mit Hilfe von 3-Elektrodenzellen der maximal mögliche Ladestrom für Li-Ionenzellen bestimmen lässt, indem auf das Potential der Anode unter Last geregelt wird. Dies ist nur in einer 3-Elektrodenzelle mit einer Referenzelektrode möglich. Eine Reduktion der Ladestromkennfelder proportional zu Abnahme der Kapazität bzw. zum Anstieg des Innenwiderstands der Zelle im Verlauf der Alterung erfolgt dann im System (vgl. z.B. Sieg et al., Journal of Power Sources 427 (2019) 260-270, doi: https://doi.Org/10.1016/j.jpowsour.2019.04.047 und DE 102016 007479 A1).
Weiterhin ist bekannt, dass mittels der 3-Elektrodenzellen der maximale Pulsstrom für jeden Ladezustand für eine ausrelaxierte Batteriezelle bestimmt werden kann. Dies ist beispielsweise aus der DE 102019 003465 A1 bekannt, in der ein Verfahren zum Laden einer Batterie beschrieben ist. Bei diesem Verfahren werden eine Vielzahl von Startladezuständen und eine Vielzahl von Umgebungstemperaturen vorgegeben. Für jede Kombination aus einem der Startladezustände und einer der Umgebungstemperaturen wird eine zugehörige Referenzladestrom kurve zum Laden der Batterie aufgenommen und in einem Referenzladestromkennfeld gespeichert.
Zudem ist bekannt, dass Ladestromkennfelder in Abhängigkeit von Temperatur, Ladezustand und Pulsdauer durch wiederholte Anwendung auf die Batterie auf ihre Schädlichkeit geprüft und später dem System entsprechend vorgegeben werden. Es ist üblich, nicht auf die Alterung der Batteriezellen im System zu reagieren, sondern von vorneherein eine Sicherheitsmarge für die Ladeströme einzuplanen.
Im allgemeinen besteht das Problem, das in der Ausgangssituation vor dem Laden in der Regel ein Ladezustand (engl. state of charge, SOC), ein Alterungszustand (engl. state of health, SOH) und eine Temperatur der Batteriezellen in einer Batterie nicht bekannt sind oder nicht genau bestimmbar sind und/oder durch zusätzliche Maßnahmen bestimmt werden müssen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Laden einer mehrzelligen Batterie zu verbessern.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 7 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Insbesondere wird ein Verfahren zum Laden einer mehrzelligen Batterie zur Verfügung gestellt, wobei vor einem Beginn des Ladens eine Batteriespannung der Batterie erfasst wird, wobei ausgehend von der erfassten Batteriespannung eine ladungsmengenabhängige Ladespannungskennlinie bestimmt wird, und wobei eine Ladespannung anhand der bestimmten Ladespannungskennlinie ladungsmengenabhängig gesteuert und/oder geregelt wird.
Ferner wird insbesondere eine Vorrichtung zum Laden einer mehrzelligen Batterie geschaffen, umfassend eine Steuereinrichtung, wobei die Steuereinrichtung dazu eingerichtet ist, eine vor einem Beginn des Ladens erfasste Batteriespannung der Batterie zu empfangen, ausgehend von der erfassten Batteriespannung eine ladungsmengenabhängige Ladespannungskennlinie zu bestimmen, und eine Ladespannung anhand der bestimmten Ladespannungskennlinie ladungsmengenabhängig zu steuern und/oder zu regeln. Das Verfahren und die Vorrichtung ermöglichen es, ein gesteuertes und/oder geregeltes Laden der Batterie ausgehend von einer vor dem Laden erfassten Batteriespannung durchzuführen. Dies wird erreicht, indem ausgehend von der vor dem Laden erfassten Batteriespannung eine ladungsmengenabhängige Ladespannungskennlinie bestimmt wird. Ausgehend von der bestimmten Ladespannungskennlinie wird die Ladespannung gesteuert und/oder geregelt. Insbesondere gibt ein ausgehend von einer Ladungsmenge mittels der Ladespannungskennlinie bestimmter Wert der Ladespannungskennlinie die Ladespannung vor. Die Ladungsmenge ist hierbei insbesondere eine Ladungsmenge, die zum Laden der Batterie umgeladen wird, das heißt, vor dem Laden ist ein Wert dieser Ladungsmenge insbesondere gleich Null, am Ende des Ladens ist eine Zielladungsmenge erreicht. Die Steuereinrichtung erhält hierzu insbesondere als Eingangswerte eine bereits umgeladene Ladungsmenge, bestimmt ausgehend hiervon einen Wert der Ladespannungskennlinie und verwendet diesen als aktuellen Sollwert für die Ladespannung. Dies wird während des Ladens wiederholt, sodass der Sollwert für die Ladespannung fortlaufend bestimmt wird. Das Laden endet insbesondere, wenn eine vorgegebene Ladungsmenge bzw. ein Endwert der Ladespannungskennlinie erreicht ist.
Ein Vorteil des Verfahrens und der Vorrichtung ist, dass nur eine einmalige Messung der Batteriespannung erfolgen muss. Andere Maßnahmen, wie das Bestimmen einer Batteriezellenspannung, einer Batteriezellentemperatur sowie der jeweiligen Ladezustände etc., sind nicht notwendig.
Die Vorrichtung kann beispielsweise in einem Batteriesystem verwendet werden, um eine Batterie des Batteriesystems zu laden. Insbesondere kann die Vorrichtung in einem Fahrzeug, insbesondere einem Kraftfahrzeug, beispielsweise einem Elektro- oder Hybridfahrzeug, angeordnet sein und dort verwendet werden. Das Fahrzeug kann grundsätzlich jedoch auch ein anderes Land-, Schienen-, Wasser-, Luft- oder Raumfahrzeug sein, beispielsweise eine Drohne oder ein Lufttaxi.
Eine Batteriezelle ist insbesondere eine Li-Ionenbatteriezelle. Eine Batterie umfasst dann insbesondere mehrere solcher Li-Ionenbatteriezellen.
Teile der Vorrichtung, insbesondere die Steuereinrichtung, können einzeln oder zusammengefasst als eine Kombination von Hardware und Software ausgebildet sein, beispielsweise als Programmcode, der auf einem Mikrocontroller oder Mikroprozessor ausgeführt wird. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass Teile einzeln oder zusammengefasst als anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC) und/oder feldprogrammierbares Gatterfeld (FPGA) ausgebildet sind.
In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass zum Bestimmen der Ladespannungskennlinie die erfasste Batteriespannung als Parameter in eine hinterlegte mit der Batteriespannung parametrierbare Ladespannungskennlinie eingesetzt wird. Hierdurch kann ein Aufwand beim Bestimmen der Ladespannungskennlinie minimiert werden, da nicht die vollständige Ladespannungskennlinie bestimmt werden muss, sondern lediglich eine bereits bestimmte und hinterlegte parametrierbare Ladespannungskennlinie parametriert werden muss. Die parametrierbare Ladespannungskennlinie ist beispielsweise in einem Speicher der Steuereinrichtung hinterlegt und kann bei Bedarf aus diesem abgerufen werden. Durch Einsetzen der erfassten Batteriespannung ist die Ladespannungskennlinie dann insbesondere vollständig parametriert, sodass ein Zusammenhang zwischen der Ladungsmenge und der Ladespannung für jede Ladungsmenge bekannt ist bzw. mittels der derart parametrierten Ladespannungskennlinie bestimmt werden kann. Die Ladespannungskennlinie und die parametrierbare Ladespannungskennlinie unterscheiden sich insbesondere nur durch den Parameter „Batteriespannung“ und sind ansonsten identisch (d.h. bei der Ladespannungskennlinie ist die Batteriespannung bereits eingesetzt).
In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Ladespannungskennlinie und/oder die parametrierbare Ladespannungskennlinie unter Berücksichtigung einer vorgegebenen Leerlaufspannungskurve der Batteriezellen und einer vorgegebenen Grenzspannungskurve der Batteriezellen und einer Verschaltung der Batteriezellen bestimmt wird oder bestimmt wurde. Hierdurch wird erreicht, dass die Ladespannungskennlinie beim Laden der Batterie zu keinem Zeitpunkt während des Ladens einen Wert annimmt, der dazu führt, dass eine Grenzspannung der Batteriezellen überschritten wird. Die Grenzspannung ist insbesondere diejenige Spannung, ab der eine Schädigung der Batteriezelle, insbesondere aufgrund eines Lithium-Platings, auftritt. Andererseits soll die mittels der Ladespannungskennlinie bestimmte Ladespannung derart gewählt sein, dass diese größer ist als eine jeweilige Leerlaufspannung der Batteriezellen. Um aus einer Betrachtung der einzelnen Batteriezellen zur Batteriespannung zu gelangen, wird ferner die Verschaltung (seriell und/oder parallel) der einzelnen Batteriezellen betrachtet. Die Grenzspannungskurve und die Leerlaufspannungskurve werden beispielsweise anhand von empirischen Versuchsreihen und/oder durch Simulation mit an sich bekannten Verfahren bestimmt und können dann entsprechend für die Batteriezellen vorgegeben werden. In einer weiterbildenden Ausführungsform ist vorgesehen, dass zum Bestimmen der Ladespannungskennlinie und/oder der parametrierbaren Ladespannungskennlinie:
- für einen vorgegebenen Endladezustand eine Differenz zwischen der vorgegebenen Grenzspannungskurve und der vorgegebenen Leerlaufspannungskurve bestimmt wird oder bestimmt wurde,
- ausgehend von einer an einem vorgegebenen Startladezustand mittels der bestimmten Differenz und der Leerlaufspannungskurve bestimmten Startspannung ein Kennlinienverlauf zwischen dem vorgegebenen Startladezustand und dem vorgegebenen Endladezustand bestimmt wird oder bestimmt wurde, und
- die Ladespannungskennlinie und/oder die parametrierbare Ladespannungskennlinie ausgehend von der bestimmten Differenz, dem bestimmten Kennlinienverlauf und der Verschaltung der Batteriezellen innerhalb der Batterie bestimmt wird oder bestimmt wurde. Hierdurch wird insbesondere erreicht, dass die Spannungen an den Batteriezellen während des Ladens zwischen dem vorgegebenen Startladezustand und dem vorgegebenen Endladezustand der Batteriezellen zu keinem Zeitpunkt die Grenzspannung überschreiten. Der vorgegebene Startladezustand und der vorgegebene Endladezustand sind insbesondere Werte, die allgemein für alle Batteriezellen vorgegeben sind. Ein vorgegebener Startladezustand kann beispielsweise 5 % oder 20 % einer maximalen Ladungsmenge in der Batteriezelle betragen. Der vorgegebene Endladezustand kann beispielsweise 80 % der maximalen Ladungsmenge der Batteriezelle betragen. Der vorgegebene Startladezustand und der vorgegebene Endladezustand sind hierbei zum Bestimmen der Ladespannungskennlinie und/oder der parametrierbaren Ladespannungskennlinie verwendete Werte, welche nicht mit den realen Ist- Werten der einzelnen Batteriezellen übereinstimmen müssen.
In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass ein Verlauf der Ladespannungskennlinie und/oder der parametrierbaren Ladespannungskennlinie linear ist und/oder dass der Kennlinienverlauf als linearer Verlauf bestimmt wird oder bestimmt wurde. Hierdurch kann eine besonders einfach zu bestimmende Ladespannungskennlinie bereitgestellt werden. Insbesondere kann die Ladespannungskennlinie hierbei einen Verlauf haben, der im Wesentlichen die folgende Form hat:
Ladespannung = f(Ladungsmenge) = erfasste Batteriespannung + bestimmte Differenz + Spannungssteigung x Ladungsmenge
Die Spannungssteigung kann dann insbesondere bestimmt werden, indem die bestimmte Differenz auf die jeweilige Leerlaufspannung beim Startladezustand (z.B. 5 % oder 20 %) und beim Endladezustand (z.B. 80 %) addiert wird und zwischen den hieraus resultierenden Werten die Steigung mit Bezug auf die Ladungsmenge zwischen dem Startladezustand und dem Endladezustand bestimmt wird.
Grundsätzlich kann ein Verlauf der Ladespannungskennlinie und/oder der parametrierten Ladespannungskennlinie auch anders ausgebildet sein, beispielsweise als quadratische Funktion, als Polynomfunktion, als Potenzfunktion, als Exponentialfunktion, als Logarithmusfunktion etc.
In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass beim Bestimmen der Ladespannungskennlinie und/oder der parametrierbaren Ladespannungskennlinie ein Abschlag für einen Temperaturunterschied von seriell verschalteten Batteriezellen und/oder ein Abschlag für einen Temperaturunterschied von parallel verschalteten Batteriezellen und/oder ein Abschlag für einen Ladezustandsunterschied von seriell verschalteten Batteriezellen berücksichtigt wird oder berücksichtigt wurde. Hierdurch kann eine Sicherheitsmarge für einen Temperaturunterschied und/oder einen Ladezustandsunterschied berücksichtigt werden. Die Abschläge werden insbesondere in Form von Vorfaktoren berücksichtigt.
Weitere Merkmale zur Ausgestaltung der Vorrichtung ergeben sich aus der Beschreibung von Ausgestaltungen des Verfahrens. Die Vorteile der Vorrichtung sind hierbei jeweils die gleichen wie bei den Ausgestaltungen des Verfahrens.
Ferner wird insbesondere auch ein Batteriesystem geschaffen, umfassend mindestens eine Vorrichtung nach einer der beschriebenen Ausführungsformen.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Figuren näher erläutert. Hierbei zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform der Vorrichtung zum Laden einer mehrzelligen Batterie;
Fig. 2 eine schematische Darstellung eines Beispiels einer Batterie sowie einer Verschaltung der Batterie mit einer mittels der Vorrichtung realisierten Laderegelung;
Fig. 3 eine schematische Darstellung zur Verdeutlichung des Bestimmens der Ladespannungskennlinie; Fig. 4a-4c schematische Darstellungen von elektrischen Größen im Zeitverlauf beim Laden einer Batterie in einer Simulation zur Verdeutlichung der Erfindung.
Die Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Ausführungsform der Vorrichtung 1 zum Laden einer mehrzelligen Batterie 20. Die Vorrichtung 1 kann insbesondere Teil eines Batteriesystems sein. Die Vorrichtung 1 führt das in dieser Offenbarung beschriebene Verfahren aus.
Die Vorrichtung 1 umfasst eine Steuereinrichtung 2. Die Steuereinrichtung 2 weist beispielsweise eine Recheneinrichtung 3 und einen Speicher 4 auf.
Die Steuereinrichtung 2 ist dazu eingerichtet, eine vor einem Beginn des Ladens erfasste Batteriespannung U0 der Batterie 20 zu empfangen. Hierzu wird die Batteriespannung U0 beispielsweise mittels einer hierfür geeigneten Sensorik 22, an der Batterie 20 erfasst und als Signal an die Steuereinrichtung 2 übermittelt.
Ausgehend von der erfassten Batteriespannung U0 bestimmt die Steuereinrichtung 2 eine ladungsmengenabhängige Ladespannungskennlinie 10. Hierzu wird beispielsweise entsprechender Programmcode auf der Recheneinrichtung 3 ausgeführt. Die Steuereinrichtung 2 steuert oder regelt ladungsmengenabhängig eine Ladespannung UL anhand der bestimmten Ladespannungskennlinie 10. Ein Wert der Ladespannung UL wird beispielsweise einem Umrichter 15 zugeführt, der die Ladespannung UL zum Laden erzeugt (hier nur schematisch dargestellt). Hierzu ist insbesondere vorgesehen, dass eine umgeladene Lademenge Q, beispielsweise durch Integrieren eines erfassten Ladestroms IL, erfasst und/oder bestimmt wird. Zum Erfassen des Ladestroms IL kann beispielsweise ein entsprechend hierfür eingerichteter Stromsensor (nicht gezeigt) im oder am Umrichter 15 verwendet werden.
Es kann vorgesehen sein, dass zum Bestimmen der Ladespannungskennlinie 10 die erfasste Batteriespannung U0 als Parameter in eine hinterlegte mit der Batteriespannung U0 parametrierbare Ladespannungskennlinie 11 eingesetzt wird. Die Recheneinrichtung 3 ruft hierzu die parametrierbare Ladespannungskennlinie 11 aus dem Speicher 4 ab und setzt die erfasste bzw. empfangene Batteriespannung U0 in die parametrierbare Ladespannungskennlinie 11 ein und erhält hierdurch die Ladespannungskennlinie 10.
Es kann vorgesehen sein, dass die Ladespannungskennlinie 10 und/oder die parametrierbare Ladespannungskennlinie 11 unter Berücksichtigung einer vorgegebenen Leerlaufspannungskurve OCV der Batteriezellen 23-x der Batterie 20 und einer vorgegebenen Grenzspannungskurve Umax der Batteriezellen 23-x und einer Verschaltung der Batteriezellen in der Batterie 20 bestimmt wird oder bestimmt wurde. Dies ist schematisch und beispielhaft anhand der Figuren 2 und 3 erläutert.
Die Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung eines Beispiels einer Batterie 20 sowie einer Verschaltung der Batterie 20 und einer mittels der Vorrichtung 1 realisierten Laderegelung 30. Die Batterie 20 umfasst sechs Batteriezellen 23-x, welche paarweise parallel geschaltet sind, wobei die jeweils parallel geschalteten Batteriezellen 23-x in Serie geschaltet sind. Ladezustände und Temperaturen der einzelnen Batteriezellen 23-x können sich voneinander unterscheiden.
Die Fig. 3 zeigt eine schematische Darstellung, bei der die Spannung U auf der Ordinate (y- Achse) und der Ladezustand SOC auf der Abszisse (x-Achse) dargestellt sind. Es wird hierbei eine einzelne Batteriezelle betrachtet. Dargestellt sind eine Leerlaufspannungskurve OCV und eine Grenzspannungskurve Umax. Die Ladespannungskennlinie 10 und/oder die parametrierbare Ladespannungskennlinie 11 (Fig. 1) werden dann insbesondere derart bestimmt, dass ein Verlauf einer Spannung an einer einzelnen Batteriezelle während des Ladens zu keinem Zeitpunkt die Grenzspannungskurve Umax überschreitet. Hierbei können grundsätzlich verschiedene geeignete Kurvenformen verwendet werden, wie voranstehend bereits beschrieben.
Weiterbildend kann insbesondere vorgesehen sein, dass zum Bestimmen der Ladespannungskennlinie 10 (Fig. 1) und/oder der parametrierbaren Ladespannungskennlinie 11 (Fig. 1) für einen vorgegebenen Endladezustand SOC2 eine Differenz ΔU zwischen der vorgegebenen Grenzspannungskurve Umax und der vorgegebenen Leerlaufspannungskurve OCV bestimmt wird oder bestimmt wurde:
ΔU = Umax(SOC2) - OCV(SOC2)
SOC2 ist beispielsweise bei einem Ladezustand von 80 % einer Gesamtladungsmenge der Batteriezelle gewählt. Ferner wird ausgehend von einer an einem vorgegebenen Startladezustand SOC1 mittels der bestimmten Differenz ΔU und der Leerlaufspannungskurve OCV bestimmten Startspannung U1:
U1 = OCV(SOC1) + ΔU ein Kennlinienverlauf zwischen dem vorgegebenen Startladezustand SOC1 und dem vorgegebenen Endladezustand SOC2 bestimmt. Der Startladezustand SOC1 wird beispielsweise bei 5 % oder 20 % der Gesamtladungsmenge der Batteriezelle gewählt. Insbesondere ist hierbei vorgesehen, dass der Kennlinienverlauf als linearer Verlauf bestimmt wird oder bestimmt wurde. Hierzu wird insbesondere eine Steigung einer Geraden X bestimmt:
Die Ladespannungskennlinie 10 und/oder die parametrierbare Ladespannungskennlinie 11 wird ausgehend von der bestimmten Differenz ΔU, dem bestimmten Kennlinienverlauf und der Verschaltung der Batteriezellen innerhalb der Batterie bestimmt.
Aufbauend auf das voranstehend beschriebene Beispiel, kann beispielsweise vorgesehen sein, dass die Ladespannungskennlinie 10 die folgende Form erhält: wobei s eine Anzahl der seriell verschalteten Batteriezellen ist (in dem in der Fig. 2 gezeigten Beispiel wäre s = 3) und p eine Anzahl der parallel verschalteten Batteriezellen (in dem in der Fig. 2 gezeigten Beispiel wäre p = 2).
Für die umgeladene Ladungsmenge Q gilt hierbei insbesondere mit einer Zeit t:
Wenn der Term bereits bestimmt wurde, kann die parametrierbare
Ladespannungskennlinie 11 bereitgestellt werden. Die parametrierbare Ladespannungskennlinie 11 kann dann zum Abruf in dem Speicher 4 der Steuereinrichtung 2 hinterlegt sein und kann bei Bedarf aus diesem abgerufen und mit der erfassten Batteriespannung U0 parametriert werden, sodass die Ladespannungskennlinie 10 hieraus erzeugt werden kann. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass die
Ladespannungskennlinie 10 erst vor dem Laden bestimmt wird. Es ist hierbei zu beachten, dass die Ladespannungskennlinie 10 bzw. die parametrierbare Ladespannungskennlinie 11 nur im Intervall von 0 bis (SOC2 - SOC1) definiert ist bzw. definiert wird. Insbesondere wird ein Ladevorgang abgebrochen, wenn eine umgeladene Lademenge Q den Wert SOC2 - SOC1 erreicht hat.
Grundsätzlich können die Ladespannungskennlinie 10 und/oder die parametrierbare Ladespannungskennlinie 11 und/oder der Kennlinienverlauf auch nicht-linear sein, beispielsweise als quadratische Funktion, als Polynomfunktion, als Potenzfunktion, als Exponentialfunktion oder als Logarithmusfunktion ausgestaltet sein oder eine solche Funktion umfassen.
Es kann vorgesehen sein, dass beim Bestimmen der Ladespannungskennlinie 10 und/oder der parametrierbaren Ladespannungskennlinie 11 ein Abschlag AT,s für einen Temperaturunterschied von seriell verschalteten Batteriezellen und/oder ein Abschlag AT,p für einen Temperaturunterschied von parallel verschalteten Batteriezellen und/oder ein Abschlag ASOC,s für einen Ladezustandsunterschied von seriell verschalteten Batteriezellen berücksichtigt wird oder berücksichtigt wurde.
Die voranstehend aufgeführte Ladespannungskennlinie 10 erhält dann insbesondere die folgende Form:
Die Ladespannungskennlinie 10 sorgt dafür, dass die Batterie 20 (Figuren 1 und 2) allein unter Steuern und/oder Regeln der Ladespannung UL geladen werden kann, ohne dass eine der Batteriezellen 23-x (Fig. 2) in der Batterie 20 während des Ladens die Grenzspannung Umax erreicht. Dies erfolgt allein in Abhängigkeit von einer bereits umgeladenen Ladungsmenge Q. Durch das Verfahren und die Vorrichtung 1 kann das Laden der Batterie 20 stark vereinfacht werden, da ein Ladezustand, ein Alterungszustand und/oder eine Temperatur der einzelnen Batteriezellen nicht mehr bekannt sein muss. Hierdurch können insbesondere Kosten und Aufwand eingespart werden.
Die Figuren 4a bis 4d zeigen beispielhaft schematische Darstellungen von elektrischen Größen im Zeitverlauf beim Laden einer Batterie 20 mit sechs Batteriezellen 23-x in der in der Fig. 2 gezeigten Verschaltung in einem Beispielzustand. Der Zustand umfasst beispielsweise die folgenden Werte:
Batteriezelle 23-1: SOC = 5 %, T = 25°C
Batteriezelle 23-2: SOC = 5 %, T = 35°C
Batteriezelle 23-3: SOC = 10 %, T = 35°C
Batteriezelle 23-4: SOC = 10 %, T = 40°C
Batteriezelle 23-5: SOC = 15 %, T = 25°C
Batteriezelle 23-6: SOC = 15 %, T = 40°C
Ausgehend von dieser Ausgangssituation wurde eine Simulation mit Hilfe von Batteriezellmodellen durchgeführt, wobei das Laden mittels des in dieser Offenbarung beschriebenen Verfahrens im Wege einer ladungsmengenabhängigen Regelung der Ladespannung durchgeführt wurde. Als Ladespannungskennlinie 10 wurde hierbei die voranstehende Ladespannungskennlinie 10 verwendet, mit den folgenden Werten:
ΔU = Umax(80 %) — OCV(80 %) = 4,095 V — 3,995 V = 0,1 V U1 = OCV(5 %) + ΔU = 3,372 V + 0,1 V = 3,472 V
SOC2 — SOC1 = 168750 As
AT,s = 0,1 AT,p = 0,1
ASOC,s = 0,1
Die Batteriespannung vor dem Laden wird in der Simulation gesetzt als:
U0 = 10,284 V
Die Ladungsmenge zwischen 5 % (= SOC1) und 80 % (= SOC2) der maximalen Ladungsmenge ist eine Eigenschaft der Batteriezellen bzw. der Batterie.
Die Fig. 4a zeigt einen Verlauf der geregelten Ladespannung UL (in Volt) in Abhängigkeit eines Zeitverlaufs über der Zeit t (in Sekunden). Man erkennt deutlich, dass am Anfang (bei etwa t = 0 Sekunden) von einer darunter liegenden Batteriespannung U0 auf eine mittels der Ladespannungskennlinie bestimmte Sollgröße geregelt wird. Anschließend wird die Spannung über die Zeit stetig erhöht, da die umgeladene Ladungsmenge zunimmt. Die Fig. 4b zeigt einen Verlauf der Ladezustände SOC (in %) der einzelnen Batteriezellen 23-x in Abhängigkeit eines Zeitverlaufs über der Zeit t (in Sekunden). Da die Batteriezellen 23-x zu Beginn des Ladens (t = 0) unterschiedliche Ladezustände SOC und Temperaturen aufweisen, ist auch ein Verlauf der Ladezustände SOC über der Zeit t unterschiedlich. Erreicht eine der Batteriezellen 23-x einen Ladezustand SOC von 80 % (im gezeigten Beispiel die Batteriezelle 23-6), wird das Laden abgebrochen. Dies hängt insbesondere damit zusammen, dass die zum Regeln der Ladespannung verwendete Ladespannungskennlinie mit Bezug auf einen Endladezustand von 80% bestimmt wurde.
Die Fig. 4c zeigt einen zeigt einen Verlauf eines jeweiligen Ladestroms I (in A) der einzelnen Batteriezellen 23-x und einen halbierten Ladestrom der Batterie 20 in Abhängigkeit eines Zeitverlaufs über der Zeit t (in Sekunden). Der Ladestrom der Batterie 20 ist halbiert, da im simulierten Beispiel stets zwei Batteriezellen 23-x parallel geschaltet sind (vgl. Fig. 2), sodass sich der Strom in etwa gleich auf die jeweils parallel geschalteten Batteriezellen 23-x aufteilt.
Die Fig. 4d zeigt einen Verlauf der Zellspannungen U (in V) der einzelnen Batteriezellen 23-x in Abhängigkeit eines Ladezustands (in % einer Gesamtladungsmenge bzw. Gesamtkapazität der Batteriezellen 23-x). Ferner dargestellt sind die Grenzspannungskurve Umax und die Leerlaufspannungskurve OCV. Deutlich zu erkennen sind die im Beispiel angenommenen unterschiedlichen Startpunkte (SOC bei 5 %, 10 % und 15 %), von denen die Kurven der einzelnen Batteriezellen 23-x beim Zeitpunkt t = 0 ausgehen. Es ist ferner deutlich zu erkennen, dass keine der Kurven die Grenzspannungskurve Umax überschreitet. Der Ladevorgang wird beendet, sobald eine der Batteriezellen 23-x einen Ladezustand von 80 % erreicht.
Ein verbleibender Abstand zwischen den Kurven und der Grenzspannungskurve Umax am Ende des Ladevorgangs (je nach Kurve bei einem SOC zwischen etwa 72 bis 80 %) ergibt sich insbesondere durch die Vorgabe bzw. Wahl der Werte für die Abschläge AT,s, AT,p, ASOC,s. Werden die Werte für die Abschläge kleiner gewählt, können die Kurven näher an die Grenzspannungskurve Umax herangeführt werden. Bezugszeichenliste
1 Vorrichtung
2 Steuereinrichtung
3 Recheneinrichtung
4 Speicher
10 Ladespannungskennlinie
11 parametrierbare Ladespannungskennlinie
15 Umrichter
20 Batterie
22 Sensorik
23-x Batteriezelle
30 Laderegelung
AT,s Abschlag (Temperaturunterschied, seriell) AT,p Abschlag (Temperaturunterschied, parallel)
ASOC,s Abschlag (Ladezustandsunterschied, seriell)
Q Lademenge
I Strom
IL Ladestrom m Steigung der Stromspannungskennlinie
OCV Leerlaufspannungskurve
SOC Ladezustand
SOC1 Startladezustand
SOC2 Endladezustand
U Spannung
U0 erfasste Batteriespannung
UL Ladespannung
U1 Startspannung
Umax Grenzspannungskurve
ΔU Differenz
X Gerade

Claims

Patentansprüche 1. Verfahren zum Laden einer mehrzelligen Batterie (20), wobei vor einem Beginn des Ladens eine Batteriespannung (U0) der Batterie (20) erfasst wird, wobei ausgehend von der erfassten Batteriespannung (U0) eine ladungsmengenabhängige Ladespannungskennlinie (10) bestimmt wird, und wobei eine Ladespannung (UL) anhand der bestimmten Ladespannungskennlinie (10) ladungsmengenabhängig gesteuert und/oder geregelt wird. 2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass zum Bestimmen der Ladespannungskennlinie (10) die erfasste Batteriespannung (U0) als Parameter in eine hinterlegte mit der Batteriespannung (U0) parametrierbare Ladespannungskennlinie (11) eingesetzt wird. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ladespannungskennlinie (10) und/oder die parametrierbare Ladespannungskennlinie (11) unter Berücksichtigung einer vorgegebenen Leerlaufspannungskurve (OCV) der Batteriezellen (23-x) und einer vorgegebenen Grenzspannungskurve (Umax) der Batteriezellen (23-x) und einer Verschaltung der Batteriezellen (23-x) bestimmt wird oder bestimmt wurde. 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass zum Bestimmen der Ladespannungskennlinie (10) und/oder der parametrierbaren Ladespannungskennlinie (11):
- für einen vorgegebenen Endladezustand (SOC2) eine Differenz (ΔU ) zwischen der vorgegebenen Grenzspannungskurve (Umax) und der vorgegebenen Leerlaufspannungskurve (OCV) bestimmt wird oder bestimmt wurde,
- ausgehend von einer an einem vorgegebenen Startladezustand (SOC1) mittels der bestimmten Differenz (ΔU ) und der Leerlaufspannungskurve (OCV) bestimmten Startspannung (U0 ) ein Kennlinienverlauf zwischen dem vorgegebenen Startladezustand (SOC1) und dem vorgegebenen Endladezustand (SOC2) bestimmt wird oder bestimmt wurde, und
- die Ladespannungskennlinie (10) und/oder die parametrierbare Ladespannungskennlinie (11) ausgehend von der bestimmten Differenz (ΔU ), dem bestimmten Kennlinienverlauf und der Verschaltung der Batteriezellen (23-x) innerhalb der Batterie (20) bestimmt wird oder bestimmt wurde. 5. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Verlauf der Ladespannungskennlinie (10) und/oder der parametrierbaren Ladespannungskennlinie (11) linear ist und/oder dass der Kennlinienverlauf als linearer Verlauf bestimmt wird oder bestimmt wurde. 6. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass beim Bestimmen der Ladespannungskennlinie (10) und/oder der parametrierbaren Ladespannungskennlinie (11) ein Abschlag (AT,s) für einen Temperaturunterschied von seriell verschalteten Batteriezellen (23-x) und/oder ein Abschlag (AT,p) für einen Temperaturunterschied von parallel verschalteten Batteriezellen (23-x) und/oder ein Abschlag (ASOC,s) für einen Ladezustandsunterschied von seriell verschalteten Batteriezellen (23-x) berücksichtigt wird oder berücksichtigt wurde. 7. Vorrichtung (1) zum Laden einer mehrzelligen Batterie (20), umfassend: eine Steuereinrichtung (2), wobei die Steuereinrichtung (2) dazu eingerichtet ist, eine vor einem Beginn des Ladens erfasste Batteriespannung (U0) der Batterie (20) zu empfangen, ausgehend von der erfassten Batteriespannung (U0) eine ladungsmengenabhängige Ladespannungskennlinie (10) zu bestimmen, und eine Ladespannung (UL) anhand der bestimmten Ladespannungskennlinie (10) ladungsmengenabhängig zu steuern und/oder zu regeln. 8. Vorrichtung (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (2) ferner dazu eingerichtet ist, zum Bestimmen der Ladespannungskennlinie (10) die erfasste Batteriespannung (U0) als Parameter in eine hinterlegte mit der Batteriespannung (U0) parametrierbare Ladespannungskennlinie (11) einzusetzen. 9. Vorrichtung (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (2) ferner dazu eingerichtet ist, das Bestimmen der Ladespannungskennlinie (10) und/oder der parametrierbaren Ladespannungskennlinie (11) unter Berücksichtigung einer vorgegebenen Leerlaufspannungskurve (OCV) der Batteriezellen (23-x) und einer vorgegebenen Grenzspannungskurve (Umax) der Batteriezellen (23-x) und einer Verschaltung der Batteriezellen (23-x) durchzuführen. 10. Vorrichtung (1) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (2) ferner dazu eingerichtet ist, zum Bestimmen der Ladespannungskennlinie (10) und/oder der parametrierbaren Ladespannungskennlinie (11):
- für einen vorgegebenen Endladezustand (SOC2) eine Differenz (ΔU ) zwischen der vorgegebenen Grenzspannungskurve (Umax) und der vorgegebenen Leerlaufspannungskurve (OCV) zu bestimmen,
- ausgehend von einer an einem vorgegebenen Startladezustand (SOC1) mittels der bestimmten Differenz (ΔU ) und der Leerlaufspannungskurve (OCV) bestimmten Startspannung (U1) ein Kennlinienverlauf zwischen dem vorgegebenen Startladezustand (SOC1) und dem vorgegebenen Endladezustand (SOC2) zu bestimmen, und
- die Ladespannungskennlinie (10) und/oder die parametrierbare Ladespannungskennlinie (11) ausgehend von der bestimmten Differenz (ΔU ), dem bestimmten Kennlinienverlauf und der Verschaltung der Batteriezellen (23-x) innerhalb der Batterie (20) zu bestimmen.
EP23700086.4A 2022-01-26 2023-01-03 Verfahren und vorrichtung zum laden einer mehrzelligen batterie Pending EP4470088A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102022200867.7A DE102022200867A1 (de) 2022-01-26 2022-01-26 Verfahren und Vorrichtung zum Laden einer mehrzelligen Batterie
PCT/EP2023/050087 WO2023143881A1 (de) 2022-01-26 2023-01-03 Verfahren und vorrichtung zum laden einer mehrzelligen batterie

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP4470088A1 true EP4470088A1 (de) 2024-12-04

Family

ID=84943100

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP23700086.4A Pending EP4470088A1 (de) 2022-01-26 2023-01-03 Verfahren und vorrichtung zum laden einer mehrzelligen batterie

Country Status (8)

Country Link
US (1) US20240388115A1 (de)
EP (1) EP4470088A1 (de)
JP (1) JP7804086B2 (de)
KR (1) KR20240128063A (de)
CN (1) CN118591958A (de)
CA (1) CA3248850A1 (de)
DE (1) DE102022200867A1 (de)
WO (1) WO2023143881A1 (de)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102023207541B4 (de) * 2023-08-07 2025-07-24 Volkswagen Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zum Laden oder Entladen eines Batteriesystems
DE102024001357A1 (de) 2024-04-26 2025-01-30 Mercedes-Benz Group AG Verfahren zum Laden einer Batterie eines elektrisch betreibbaren Fahrzeugs
DE102024209543A1 (de) * 2024-09-30 2026-04-02 Volkswagen Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer Batterie
FR3167263A1 (fr) * 2024-10-04 2026-04-10 Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives Procédé et système de charge d’une batterie

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5515897B2 (ja) * 2010-03-17 2014-06-11 トヨタ自動車株式会社 車両の制御装置およびそれを搭載する車両
WO2012140776A1 (ja) * 2011-04-15 2012-10-18 日立ビークルエナジー株式会社 充電制御装置
AT513335B1 (de) 2012-09-13 2017-10-15 Fronius Int Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Laden von Batterien
DE102013011593A1 (de) 2013-07-11 2015-01-15 Jungheinrich Ag Verfahren zum Laden einer Batterie
DE102013214292B4 (de) 2013-07-22 2018-12-27 Siemens Aktiengesellschaft Ladezustandserkennung elektrochemischer Speicher
DE102016007479A1 (de) 2016-06-18 2017-02-09 Daimler Ag Verfahren und Vorrichtung zum Laden einer Batteriezelle und Verfahren zum Bereitstellen eines Ladestromstärkenkennfeldes
CN109463022B (zh) * 2016-07-13 2022-05-06 株式会社村田制作所 电池组电路、容量系数检测方法以及存储介质
KR102516361B1 (ko) * 2017-12-07 2023-03-31 삼성전자주식회사 배터리 충전 방법 및 장치
JP6871145B2 (ja) * 2017-12-14 2021-05-12 本田技研工業株式会社 電池状態推定装置
DE102019003465A1 (de) 2019-05-15 2020-01-02 Daimler Ag Verfahren zum Laden einer Batterie
JP7449738B2 (ja) * 2020-03-23 2024-03-14 古河電気工業株式会社 バッテリ状態を推定する方法、装置、プログラムおよび記録媒体

Also Published As

Publication number Publication date
DE102022200867A1 (de) 2023-07-27
CA3248850A1 (en) 2025-07-09
US20240388115A1 (en) 2024-11-21
WO2023143881A1 (de) 2023-08-03
JP7804086B2 (ja) 2026-01-21
JP2025503926A (ja) 2025-02-06
KR20240128063A (ko) 2024-08-23
CN118591958A (zh) 2024-09-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP4470088A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum laden einer mehrzelligen batterie
DE102018105841B4 (de) Verfahren zum Laden eines Energiespeichers eines Fahrzeugs mit einer modularen Ladevorrichtung bei hohem Gesamtwirkungsgrad
DE9321505U1 (de) Batterieaufladesystem
DE102018203824A1 (de) Verfahren zum Betreiben eines elektrischen Energiespeichers, Steuerung für einen elektrischen Energiespeicher und Vorrichtung und/oder Fahrzeug
DE102015205228A1 (de) Verfahren zum bestimmen eines referenzenergieprofils und vorrichtung zum formieren einer batterie
DE102021203390B3 (de) Verfahren zum spannungsgeführten Betrieb eines Batteriesystems während eines Ladevorgangs
EP3148837B1 (de) Verfahren zum batteriemanagement und batteriemanagementsystem
DE102020212298A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur gerätespezifischen Bestimmung eines innenwiderstandsbasierten Alterungszustands einer Batterie
EP3730958A1 (de) Verfahren zur bewertung des gesundheitszustandes einer hochvoltbatterie und batterietester
DE102013204885A1 (de) Verfahren zur Reduzierung des Gesamtladungsverlusts von Batterien
DE102017200548B4 (de) Verfahren zur Ermittlung einer aktuellen Kennlinie für einen ein Kraftfahrzeug versorgenden elektrochemischen Energiespeicher, Kraftfahrzeug und Server
DE102017218211A1 (de) Energiespeichereinrichtung
DE102013206612A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Bestimmen einer Zustandsgröße einer Batteriezelle
DE102022004020A1 (de) Verfahren zum Ermitteln von Ladezuständen von Batteriezellen
DE102012212819A1 (de) Verfahren und system zum laden einer fahrzeugbatterie
DE102020110155A1 (de) Batteriewiderstandsmessvorrichtung
DE102019006573A1 (de) Verfahren zum Betreiben eines elektrischen Energiespeichers eines zumindest teilweise elektrisch betriebenen Kraftfahrzeugs auf Basis von Belastungsdaten des elektrischen Energiespeichers; sowie Batteriemanagementsystem
EP4138258B1 (de) Verfahren zur steuerung eines ladestromgrenzwerts für ein batteriemanagementsystem, batteriemanagementsystem
DE102014216378A1 (de) Verfahren zur Diagnose eines Zellverbundes
DE102022133576A1 (de) Verfahren zum Laden eines Elektrofahrzeugs in einem V2X-Anwendungsfall
DE102009050273B4 (de) Verfahren zum Bestimmen der Kapazität einer Batterie
DE102023207541B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Laden oder Entladen eines Batteriesystems
DE102019215052A1 (de) Ladevorrichtung und Verfahren zum Laden eines elektrischen Energiespeichers
DE102013201346A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Ermittlung eines Ladezustandes eines Energiespeichers
DE102013219082A1 (de) Verfahren zum Ladezustandsausgleich einer Batterie und Verfahren zum Aufladen einer Batterie

Legal Events

Date Code Title Description
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: UNKNOWN

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE INTERNATIONAL PUBLICATION HAS BEEN MADE

PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: REQUEST FOR EXAMINATION WAS MADE

17P Request for examination filed

Effective date: 20240826

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC ME MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

RAP1 Party data changed (applicant data changed or rights of an application transferred)

Owner name: POWERCO SE

DAV Request for validation of the european patent (deleted)
DAX Request for extension of the european patent (deleted)