JP2020038836A - 電池を駆動する方法、及び、電池 - Google Patents
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Abstract
Description
さらに代替的に、少なくとも1つの第1の監視変数の第1の値についての第1の目標範囲は、電池が駆動する間の各時点について、電池の駆動前に既に設定されてもよい。その後、処理工程cにおいて、少なくとも1つの電池モジュール及び/又は少なくとも1つの電池セルの少なくとも1つの第1の監視変数の、処理工程aにおいて決定された第1の値が、少なくとも1つの電池モジュール及び/又は少なくとも1つの電池セルの少なくとも1つの第1の監視変数についての、特に処理工程bにおいて設定され又は特に処理工程aの前に既に設定された第1の目標範囲内に存在するかどうかが検査される。
処理工程cでの検査によって、少なくとも1つの第1の監視変数の、処理工程aで決定された第1の値が少なくとも1つの第1の監視変数についての第1の目標範囲の外に存在することが判明した場合には、処理工程dにおいて、少なくとも1つの電池モジュールが他の電池モジュールと置換され、及び/又は、少なくとも1つの電池セルが他の電池セルと置換される。その際に、他の電池モジュール又は他の電池セルでは、少なくとも1つの第1の監視変数の第1の値が少なくとも1つの第1の監視変数についての第1の目標範囲内に存在する。
特に性能は動作寿命に亘って小規模で下がる可能性があるが、それにもかかわらず電池セルは、最適な駆動形態のために、許容される偏差に至るまで均質に性能が分散しているべきであるため、平均値に基づき第1の目標範囲を予め設定することによって、均質な性能が可能となる。これにより、故障した個別電池モジュール及び/又は個別電池セルも、性能要件をもはや十分に満たさない個別電池モジュール及び/又は個別電池セルも、定めることが可能である。偏差を予め設定することによって、電池の内部での不均質性の規模が決定される。小さな偏差を予め設定することによって、一方では、少なくとも1つの第1の監視変数の第1の値の非常に均一な分布が達成されうるが、他方では、交換の必要性が高くなる。大きな偏差を予め設定することによって、少なくとも1つの第1の監視変数の第1の値の非常に均一な分布は達成されないが、他方では、交換の必要性が低くなる。従って、動作寿命と共に直線的に上昇する偏差であって、動作寿命が進むにつれて一定の値に移行する上記偏差を予め設定することが好適である。
電池は、少なくとも1つの電池モジュール及び/又は少なくとも1つの電池セルの少なくとも1つの第1の監視変数の第1の値を決定するよう構成された第1の測定要素を有する。さらに電池は、他の第1の監視変数を決定するよう各々が構成された複数の第1の測定要素も有しうる。
電池は、特に処理工程bにおいて少なくとも1つの第1の監視変数の第1の値についての第1の目標範囲を設定するよう構成された第1の制御ユニットを有しうる。ここで制御ユニットは、特に、少なくとも1つの第1の監視変数の複数の決定された第1の値の平均値を形成し、偏差を予め設定して第1の目標範囲を設定するようにも構成される。
電池は、少なくとも1つの第1の監視変数の決定された第1の値が、当該少なくとも1つの第1の監視変数についての第1の目標範囲内に存在するかどうかを検査するよう構成された第1の評価ユニットを有する。
電池は、故障した電池モジュール及び/又は故障した電池セルを他の電池モジュール及び/又は他の電池セルと置換しうるために、処理工程dで少なくとも1つの電池モジュール及び/又は少なくとも1つの電池セルを分離するよう構成された手段をさらに有する。
電池は、特に処理工程bにおいて少なくとも1つの第2の監視変数の第2の値についての第2の目標範囲を設定するよう構成された第2の制御ユニットを有する。
さらに、処理工程aは、他の電池モジュール及び/又は他の電池セルのための少なくとも1つの第1の監視変数の第1の値を決定することも含みうる。
Claims (12)
- 少なくとも1つの電池セル(3)を含む少なくとも1つの電池モジュール(2)を有する電池を駆動する方法であって、以下の処理工程、即ち、
a.前記少なくとも1つの電池モジュール(2)及び/又は前記少なくとも1つの電池セル(3)の少なくとも1つの第1の監視変数の第1の値を決定する工程と、
c.前記少なくとも1つの第1の監視変数の決定された前記第1の値が、前記少なくとも1つの監視変数についての所定の第1の目標範囲内に存在するかどうかを検査する工程であって、前記第1の目標範囲は、特に処理工程bで設定される、前記検査する工程と、
d.前記少なくとも1つの監視変数の前記決定された第1の値が、前記少なくとも1つの監視変数についての前記第1の目標範囲の外に存在する場合には、前記少なくとも1つの電池モジュール(3)を他の電池モジュールと置換し及び/又は前記少なくとも1つの電池セル(2)を他の電池セルと置換する工程であって、前記他の電池モジュール又は前記他の電池セルでは、前記少なくとも1つの第1の監視変数の前記第1の値が前記少なくとも1つの第1の監視変数についての前記第1の目標範囲内に存在する、前記置換する工程と、
を含む方法。 - 前記少なくとも1つの第1の監視変数は、温度、電圧、放電電流、膨張度、容量、充電受入性能、効率、又は、自己放電率である、請求項1に記載の方法。
- 前記電池(1)は、移動型及び/又は定置型の適用のために構成されることを特徴とする、請求項1〜2のいずれか1項に記載の方法。
- 前記他のモジュール及び/又は前記他の電池セルは、前記定置型の適用のために構成されることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか1項に記載の方法。
- 前記方法は、以下の処理工程、即ち、
e.前記他の電池モジュール及び/又は前記他の電池セルの少なくとも1つの第2の監視変数の第2の値を決定する工程と、
f.前記他の電池モジュール及び/又は前記他の電池セルの前記少なくとも1つの第2の監視変数の前記第2の値が所定の第2の目標範囲内に存在するように、前記他の電池モジュール及び/又は前記他の電池セルを駆動する工程と、
をさらに含む、請求項1〜4のいずれか1項に記載の方法。 - 前記少なくとも1つの第2の監視変数は、温度、電圧、放電電流、膨張度、容量、充電受入性能、効率、又は、自己放電度であり、前記少なくとも1つの第2の監視変数は、特に、前記少なくとも1つの第1の監視変数とは異なっている、請求項5に記載の方法。
- 前記処理工程aは、前記他の電池モジュール及び/又は前記他の電池セルの前記少なくとも1つの第1の監視変数の前記第1の値を決定することを更に含み、前記処理工程cは、前記他の電池モジュール及び/又は前記他の電池セルの前記少なくとも1つの第1の監視変数の決定された前記第1の値が、前記少なくとも1つの第1の監視変数についての前記第1の目標範囲内に存在するかどうかを検査することを更に含む、請求項1〜6のいずれか1項に記載の方法。
- 前記電池(1)は、複数の電池セル(3)を各々が有する複数の電池モジュール(2)を有し、前記処理工程aは、少なくとも2つの電池モジュール(2)及び/又は少なくとも2つの電池セル(3)についての前記少なくとも1つの第1の監視変数の第1の値を決定することを含む、請求項1〜7のいずれか1項に記載の方法。
- 前記第1の目標範囲は、処理工程bにおいて、特に定期的な時間間隔で、少なくとも2つの電池モジュール(2)及び/又は少なくとも2つの電池セル(3)の前記少なくとも1つの第1の監視変数の少なくとも2つの決定された第1の値の平均値との第1の偏差を予め設定することによって設定され、前記第1の偏差は、特に、前記電池モジュールの前記電池セル(3)の動作寿命に亘って変更可能である、請求項8に記載の方法。
- 前記第2の目標範囲は、処理工程fにおいて、特に定期的な時間間隔で、少なくとも2つの電池モジュール(2)及び/又は少なくとも2つの電池セル(3)の前記少なくとも1つの第2の監視変数の少なくとも2つの決定された第2の値の平均値との第2の偏差を予め設定することによって設定され、前記第2の偏差は、特に、前記電池モジュール(2)の前記電池セル(3)の動作寿命に亘って変更可能である、請求項5〜9のいずれか1項に記載の方法。
- 少なくとも1つの電池セル(3)を含む少なくとも1つの電池モジュール(2)を有する電池であって、前記電池(1)は、
‐前記少なくとも1つの電池モジュール(2)及び/又は前記少なくとも1つの電池セル(3)の少なくとも1つの第1の監視変数の第1の値を決定する第1の測定要素(4)と、
‐前記少なくとも1つの第1の監視変数の前記第1の値についての第1の目標範囲を設定する第1の制御ユニット(6)と、
‐前記少なくとも1つの第1の監視変数の決定された前記第1の値が、前記少なくとも1つの第1の監視変数についての前記第1の目標範囲内かどうかを検査する第1の評価ユニット(8)と、
‐前記電池から前記少なくとも1つの電池モジュール(2)及び/又は前記少なくとも1つの電池セル(3)を分離する手段と、
を有し、前記電池(1)は、請求項1〜10のいずれか1項に記載の方法による駆動のために構成される、電池。 - 前記電池(1)は、
‐前記少なくとも1つの電池モジュール(2)及び/又は前記少なくとも1つの電池セル(3)の少なくとも1つの第2の監視変数の第2の値を決定する第2の測定要素(5)
をさらに有する、請求項11に記載の電池。
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