RU2736777C1 - Способ зарядки или разрядки накопителя энергии - Google Patents

Способ зарядки или разрядки накопителя энергии Download PDF

Info

Publication number
RU2736777C1
RU2736777C1 RU2020116449A RU2020116449A RU2736777C1 RU 2736777 C1 RU2736777 C1 RU 2736777C1 RU 2020116449 A RU2020116449 A RU 2020116449A RU 2020116449 A RU2020116449 A RU 2020116449A RU 2736777 C1 RU2736777 C1 RU 2736777C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
charging
current
battery cells
max
maximum
Prior art date
Application number
RU2020116449A
Other languages
English (en)
Inventor
Вольфрам ВАЛЬТЕР
Original Assignee
Беннинг Смс Текнолоджи Гмбх
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 Беннинг Смс Текнолоджи Гмбх filed Critical Беннинг Смс Текнолоджи Гмбх
Application granted granted Critical
Publication of RU2736777C1 publication Critical patent/RU2736777C1/ru

Links

Images

Classifications

    • 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
    • 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
    • H01M10/48—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte
    • 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
    • H01M10/48—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte
    • H01M10/482—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte for several batteries or cells simultaneously or sequentially
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0013—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries acting upon several batteries simultaneously or sequentially
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0013—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries acting upon several batteries simultaneously or sequentially
    • H02J7/0014—Circuits for equalisation of charge between batteries
    • H02J7/0018—Circuits for equalisation of charge between batteries using separate charge circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/007—Regulation of charging or discharging current or voltage
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/02—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries for charging batteries from ac mains by converters
    • H02J7/04—Regulation of charging current or voltage
    • 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
    • H01M10/425—Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
    • H01M2010/4271—Battery management systems including electronic circuits, e.g. control of current or voltage to keep battery in healthy state, cell balancing
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0047—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with monitoring or indicating devices or circuits
    • H02J7/0048—Detection of remaining charge capacity or state of charge [SOC]
    • 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

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)

Abstract

Изобретение относится к области электротехники, а именно к способу зарядки или разрядки накопителя (2) энергии по меньшей мере с блоком (20) элементов, состоящим из нескольких последовательно соединенных друг с другом аккумуляторных элементов (3-7). Зарядку накопителя энергии проводят с помощью проходящего через все аккумуляторные элементы (3-7) последовательного тока (IO, при этом по меньшей мере поскольку некоторые из аккумуляторных элементов (3-7) могут иметь различные емкости (CN), способ предусматривает измерение емкости (CN) N аккумуляторных элементов блока элементов через регулярные интервалы времени и на основании измеренных емкостей и предварительно заданного C-коэффициента (отношение максимального тока IN;max зарядки к емкости CN) для каждого аккумуляторного элемента определяют максимальный ток зарядки. С помощью этого максимального тока зарядки затем в течение времени t зарядки (t≤1/C), предварительно заданного с помощью C-коэффициента, одновременно заряжают аккумуляторные элементы от последовательного тока зарядки, при этом максимальный ток IN;max зарядки соответствует последовательному току IO зарядки, при этом аккумуляторные элементы, максимальный ток IN;max зарядки которых больше последовательного тока зарядки, заряжаются одновременно от последовательного тока зарядки и от получаемых от блока элементов вспомогательных токов IN зарядки, для которых ток имеет величину IN=IN;max-IO, и аккумуляторные элементы, максимальный ток IN;max зарядки которых меньше последовательного тока IO зарядки, заряжаются от последовательного тока зарядки, при этом одновременно в качестве токов разрядки к блоку элементов подводятся токи: IO-IN;max, превышающие максимальные токи IN;max зарядки. Повышение надежности способа зарядки, а также снижение времени зарядки блока элементов является техническим результатом изобретения. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 1 ил.

Description

Изобретение касается способа зарядки или разрядки накопителя энергии, по меньшей мере, с блоком элементов, состоящим из нескольких последовательно соединенных друг с другом аккумуляторных элементов, с помощью протекающего через все аккумуляторы последовательного тока зарядки или разрядки, при этом, по меньшей мере, некоторые из аккумуляторных элементов могут иметь различные емкости.
У накопителей энергии (аккумуляторов), состоящих из нескольких последовательно соединенных друг с другом, повторно заряжаемых аккумуляторных элементов, для срока службы накопителя энергии, кроме прочего, важно, чтобы каждый отдельный элемент при зарядке накопителя энергии ни заряжался избыточно, ни заряжался недостаточно, и все элементы имели по возможности одинаковое состояние заряда. Это имеет силу, в частности, для накопителей энергии, состоящих из нескольких последовательно соединенных друг с другом литий-ионных аккумуляторов, литий-полимерных аккумуляторов и/или литий-железо-фосфатных аккумуляторов.
Поэтому, как правило, такого рода накопители энергии соединены соответственно с устройством, часто обозначаемым также как система управления аккумулятором, которое, с одной стороны, с помощью устройства контроля зарядки постоянно наблюдает за состоянием заряда отдельных аккумуляторных элементов, а, с другой стороны, при различных состояниях заряда отдельных аккумуляторных элементов пытается их выровнять. При этом выравнивание, обозначенное также как Balancing, состояний заряда аккумуляторных элементов может происходить пассивным или активным выравниванием. Кроме того, у известных систем управления аккумуляторами выравнивание заряда начинается только тогда, когда, по меньшей мере, один из аккумуляторных элементов полностью заряжен, поэтому весь процесс зарядки блока элементов отнимает относительно много времени.
При пассивном выравнивании у того аккумуляторного элемента, который первый достиг своего конечного напряжения зарядки, избыточная энергия преобразуется через сопротивление в тепло и, таким образом, для процесса зарядки теряется.
При активном выравнивании, напротив, энергия, которая отбирается у аккумуляторного элемента со слишком большим напряжением элемента, не преобразуется в термическую энергию, а используется для зарядки других элементов накопителя энергии. Однако и при активном выравнивании выравнивание заряда начинается только тогда, когда, по меньшей мере, один из аккумуляторных элементов блока элементов достиг своего конечного напряжения зарядки.
Из публикации EP 1 941 594 B1 известен способ зарядки накопителя энергии с блоком элементов, состоящим из нескольких последовательно соединенных друг с другом аккумуляторных элементов, при котором предлагается предпринимать зарядку аккумуляторных элементов с помощью последовательного тока зарядки, протекающего через все аккумуляторные элементы, и точно избыточно заряжать выбранный аккумуляторный элемент с помощью дополнительного селективного процесса зарядки. Затем происходит приравнивание состояния заряда выбранного аккумуляторного элемента к состояниям заряда других аккумуляторных элементов. Для селективной зарядки выбранного аккумуляторного элемента предпочтительно используется блок элементов. Такого рода избыточная зарядка отдельных аккумуляторных элементов возможна именно у свинцово- или никель-кадмиевых аккумуляторов, в противоположность этому, невозможна у литий-ионных аккумуляторов, литий-полимерных аккумуляторов и/или литий-железо-фосфатных аккумуляторов, которые сразу же были бы разрушены.
Из публикации DE 10 2010 017 439 A1 известен способ зарядки накопителя энергии с несколькими последовательно соединенными друг с другом аккумуляторными элементами, при котором отдельные аккумуляторные элементы заряжаются раздельно через вспомогательные регуляторы зарядки, соединенные с сетью переменного напряжения, и затем предпринимается выравнивание заряда между отдельными элементами с помощью этих вспомогательных регуляторов зарядки.
В заключение, из публикации DE 10 2012 020 544 A1 известен способ зарядки накопителя энергии с несколькими последовательно соединенными друг с другом аккумуляторными элементами, при котором для ускорения процесса зарядки дополнительно к последовательному току зарядки, протекающему через все элементы, подводится вспомогательный ток зарядки к аккумуляторным элементам, у которых измеряют недостижение соответствующего предварительно заданного состояния заряда. Для селективной зарядки выбранных аккумуляторных элементов в этом способе используется предпочтительно отдельный источник постоянного тока.
У названных ранее известных способов для определения соответствующего состояния заряда соответствующего аккумуляторного элемента измеряется ее соответствующее напряжение элемента и затем при превышении или недостижении предварительно заданных значений напряжения элемента, при известных обстоятельствах, вводится выравнивание зарядки между аккумуляторными элементами различных состояний заряда. Однако при этом возникает та проблема, что напряжение элементы во время соответствующего процесса зарядки аккумуляторного элемента остается в значительной мере постоянным, поэтому сложно из напряжения элементы сделать заключение о мгновенном состоянии заряда соответствующего аккумуляторного элемента. Лишь незадолго до достижения соответствующего конечного напряжения зарядки, или соответственно, разрядки получается относительно сильный рост, или соответственно, падение соответствующего напряжения элемента, который может быть привлечен для соответствующих регулирующих процессов выравнивания зарядки.
В основу изобретения положена задача предоставления способа зарядки или разрядки накопителей энергии, который, по сравнению с известными способами, обеспечивает возможность надежной и быстрой зарядки или разрядки накопителя энергии, а именно, в частности, также тогда, когда отдельные аккумуляторные элементы блока элементов обладают различными емкостями. Кроме того, должна быть обеспечена возможность в каждый момент времени процесса зарядки или разрядки для каждого из аккумуляторных элементов показывать его соответствующее состояние зарядки или разрядки.
В отношении зарядки накопителя энергии данная задача решается в соответствии с изобретением с помощью признаков пункта 1, а в отношении разрядки накопителя энергии - с помощью признаков пункта 2 формулы изобретения. Другие, особо предпочтительные формы осуществления изобретения раскрывают подпункты.
В противоположность известным способам, при которых зарядка отдельных аккумуляторных элементов проверяется посредством измерения напряжений элементов и затем на основании измеренных напряжений элементов предпринимается выравнивание заряда между отдельными аккумуляторными элементами лишь только тогда, когда полностью заряжена, по меньшей мере, один из аккумуляторных элементов, изобретение предлагает измерять через регулярные промежутки времени емкости CN N аккумуляторных элементов блока элементов и на основании измеренных емкостей и предварительно заданного C-коэффициента (отношение максимального тока IN;max зарядки к емкости CN) для каждого аккумуляторного элемента определять его ток зарядки. Тогда этими токами зарядки в течение предварительно заданного с помощью C-коэффициента времени t зарядки (t≤1/C) одновременно заряжать N аккумуляторных элементов. При этом аккумуляторные элементы, максимальный ток зарядки которых соответствует последовательному току IО зарядки, заряжаются только от последовательного тока зарядки, аккумуляторные элементы, максимальный ток IN;max зарядки которых больше последовательного тока зарядки, заряжаются одновременно от последовательного тока зарядки и вспомогательных токов IN, получаемых через вспомогательные устройства зарядки/разрядки от блока элементов, для которых имеет силу IN=IN;max-IO, и аккумуляторные элементы, максимальный ток IN;max зарядки которых меньшей последовательного тока IO зарядки, заряжаются от последовательного тока зарядки, при этом одновременно токи, превышающие максимальные токи IN;max зарядки: IO - IN;max , подводятся к блоку элементов от вспомогательных устройств зарядки/разрядки как вспомогательные токи разрядки.
Например, пока из-за имеющегося в распоряжении малого напряжения источника энергии рассчитанные максимальные токи (IN;max) зарядки все больше, чем имеющийся в распоряжении последовательный ток (IО) зарядки, происходит одновременная зарядка всех аккумуляторных элементов токами зарядки, значения которых находятся по отношению друг к другу в таком же соотношении, как и рассчитанные максимальные токи (IN;max) зарядки.
Соответственно в отношении разрядки накопителя энергии имеет силу вышестоящее. Лишь направления тока изменяются на обратное, т.е. ток зарядки становится током разрядки, вспомогательные токи зарядки - вспомогательными токами разрядки и вспомогательные токи разрядки - вспомогательными токами зарядки.
При применении соответствующего изобретению способа все аккумуляторные элементы при зарядке или разрядке имеют одинаковое состояние заряда в пересчете на их соответствующую полезную емкость. Благодаря этому возможно в каждый момент времени, в пересчете на максимальное заряженное или разряженное состояние блока элементов, показывать соответствующее состояние заряда каждого из аккумуляторных элементов этого блока элементов.
При этом способе максимальное время зарядки или разрядки получается из отношения tmax=1/C и для всех аккумуляторных элементов является одинаковым и значительно короче, чем это возможно известными способами. При сохранении этого времени зарядки или разрядки не возникает избыточная или недостаточная зарядка отдельных элементов.
Поскольку все аккумуляторные элементы, независимо от их соответствующей емкости, после максимального времени зарядки обладают соответственно равным состоянием заряда в пересчете на их соответствующую полезную емкость, то можно отказаться от дополнительного активного или пассивного выравнивания.
Согласно первому предпочтительному примеру осуществления изобретения предусмотрено, что последовательный ток зарядки выбирается таким образом, что аккумуляторный элемент с наименьшей емкостью заряжается своим максимальным током зарядки, и, что остальные элементы дополнительно к последовательному току зарядки заряжаются соответственно максимальным вспомогательным током зарядки, который получается из разницы между емкостью соответствующего аккумуляторного элемента и аккумуляторного элемента с наименьшей емкостью.
Во втором примере осуществления предусмотрено, что последовательный ток зарядки выбирается таким образом, чтобы он соответствовал максимальному току зарядки средней емкости, вычисленной из всех аккумуляторных элементов. Тогда во время процесса зарядки у аккумуляторных элементов, имеющих меньшую емкость, чем средняя емкость, часть последовательного тока зарядки через соотнесенные с ними вспомогательные устройства зарядки/разрядки снова подводятся к блоку элементов. В противоположность этому, аккумуляторные элементы, обладающие большей емкостью, чем средняя емкость, заряжаются одновременно от последовательного тока зарядки и от вспомогательных токов зарядки.
В третьем примере осуществления предусмотрено, что последовательный ток зарядки выбирается таким образом, чтобы аккумуляторный(ые) элемент(ы) с максимальной емкостью заряжалась(лись) своим максимальным током зарядки. Другие элементы в этом случае заряжаются только частично от последовательного тока зарядки, и соответственно избыточная часть тока последовательного тока зарядки через соответствующие вспомогательные устройства зарядки/разрядки снова подводится к блоку элементов.
В свою очередь, для разрядки накопителя энергии для трех вышеописанных примеров осуществления имеет силу то, что меняются лишь направления тока, то есть ток зарядки на ток разрядки, вспомогательные токи зарядки на вспомогательные токи разрядки и вспомогательные токи разрядки на вспомогательные токи зарядки.
Чтобы для определения емкостей аккумуляторов происходила соответствующая назначению зарядка и разрядка накопителя энергии без отнимающего много времени перерыва, измерения емкости предпринимаются предпочтительно в определенные временные промежутки автоматически у последовательно подключенных аккумуляторных элементов.
Для этого в первом предпочтительном примере осуществления аккумуляторные элементы сначала заряжаются вплоть до достижения их конечного напряжения зарядки последовательным током зарядки, при этом избыточная зарядка тех аккумуляторных элементов, которые прежде достигли своего конечного напряжения зарядки, предотвращается тем, что избыточная часть тока через соответствующее вспомогательное устройство зарядки/разрядки, в свою очередь, подводится к блоку элементов. Затем аккумуляторные элементы разряжаются определенным последовательным током разрядки до тех пор, пока не будет достигнуто конечное напряжения разрядки аккумуляторного элемента с самой большой емкостью. Чтобы избежать недостаточной зарядки тех аккумуляторных элементов, которые до аккумулятора с самой большой емкостью достигли своих конечных напряжений разрядки, к этим аккумуляторным элементам через соотнесенные с ними вспомогательные устройства зарядки/разрядки после достижения своих конечных напряжений разрядки из блока элементов подводится ток.
Тогда из временной характеристики тока разрядки между заряженным состоянием аккумуляторных элементов и достижением конечного напряжения разрядки соответствующего аккумуляторного элемента получается емкость соответствующего аккумуляторного элемента (емкость (CN)=ток (Io‘) разрядки x время (t) разрядки), которая затем используется для следующих оптимальных процессов зарядки и разрядки блока элементов.
Само собой разумеется, для вычисления емкости может быть также привлечена временная характеристика процесса зарядки, или может быть использовано среднее значение между значениями емкости, вычисленными при разрядке и зарядке аккумулятора.
Во втором предпочтительном примере осуществления учитывается, что при последовательном подключении аккумуляторных элементов конечное напряжение зарядки всего блока элементов, как правило, ниже, чем сумма конечных напряжений зарядки отдельных аккумуляторных элементов.
Поэтому при измерении емкости сначала заряжается блок элементов до своего конечного напряжения зарядки, и, по завершении, далее заряжается каждый отдельный аккумуляторный элемент с помощью соотнесенных с ним вспомогательных устройств зарядки/разрядки вплоть до достижения своего конечного напряжения зарядки.
Затем из временной характеристики тока разрядки между заряженным состоянием аккумуляторных элементов и достижением конечного напряжения разрядки соответствующего аккумуляторного элемента получается, в свою очередь, емкость соответствующего аккумуляторного элемента. При этом сначала разряжается весь блок элементов через последовательный ток разрядки вплоть до величины разрядки (DoD) 80% (т.е. блок элементов еще обладает остаточной емкостью в 20%). По завершении каждый аккумуляторный элемент, в свою очередь, разряжается через соотнесенное с ним вспомогательное устройство зарядки/разрядки до своего соответствующего конечного напряжения разрядки.
Также и в этом случае для измерения емкостей аккумуляторных элементов может быть использована временная характеристика соответствующего процесса зарядки, или может быть использовано среднее значение между значениями емкостей, определенными при зарядке и разрядке аккумуляторов.
Дальнейшие особенности и преимущества изобретения получаются из следующих примеров осуществления, описанных с помощью блок-схемы.
На чертеже с помощью 1 изображено устройство зарядки и разрядки накопителя энергии, обозначенного с помощью 2, который служит, например, для энергоснабжения снабжающей сети здания и выполнен с возможностью заряжаться и разряжаться установкой для производства возобновляемой энергии (фотоэлектрическая установка, ветряная установка, установка био-газовая и другие), например, через двунаправленный преобразователь 100 переменного тока в постоянный.
В изображенном примере осуществления накопитель энергии 2 включает в себя блок 20 элементов с пятью последовательно соединенными друг с другом, повторно заряжаемыми аккумуляторными элементами 3-7 и может заряжаться, или соответственно, разряжаться с помощью регулируемого основного устройства 8 зарядки/разрядки.
Кроме того, каждый из аккумуляторных элементов 3-7 соединен через соотнесенное с ним регулируемое вспомогательное устройство 9-13 зарядки/разрядки с блоком 20 элементов. У вспомогательных устройств 9-13 зарядки/разрядки предпочтительно речь идет об управляемых двунаправленных DC/DC-преобразователях.
Для контроля состояния зарядки, или соответственно, разрядки отдельных аккумуляторных элементов 3-7 предусмотрено устройство 14 контроля и управления, которое соединено через соответствующие линии 15 передачи данных как со вспомогательными устройствами 9-13 зарядки/разрядки, так и с основным устройством 8 зарядки/разрядки.
Далее процесс зарядки накопителя 2 энергии соответствующего изобретению устройства 1 описывается более подробно:
Прежде всего измеряются емкости CN отдельных аккумуляторных элементов 3-7 и заносятся в память устройства 14 контроля и управления (например, емкости C3, C5, C6 аккумуляторных элементов 3, 5 и 6 составляют около 2 Ач, емкость C4 аккумуляторного элемента 4 около 2,5 Ач и емкость C7 аккумуляторного элемента 7 около 3 Ач).
Если потом отдельные аккумуляторные элементы 3-7 должны быть заряжены, например, током зарядки в 1C (C-коэффициент образует отношение максимального тока IN;max зарядки к емкости CN), то тогда устройство 14 контроля и управления рассчитывает затем для отдельных аккумуляторных элементов 3-7 максимальные токи IN;max зарядки (при указанных выше емкостях они составляют с IN;max =CxCN для аккумуляторных элементов 3, 5, и 6 соответственно 2А, а для аккумуляторных элементов 4 и 7 получаются 2,5 и 3А) и эти значения заносит также в соответствующую память.
Как только не изображенное устройство контроля определит, что энергия, например, одной установки для производства возобновляемой энергии больше, чем энергия, необходимая снабжающей сети, то, по меньшей мере, часть избыточной энергии поступает через преобразователь 100 переменного тока в постоянный на основное устройство 8 зарядки/разрядки соответствующего изобретению устройства 1. Отсюда устройство 1 производит последовательный ток IO зарядки предварительно заданной силы.
Теперь, чтобы зарядить все аккумуляторные элементы 3-7 максимальными токами IN;max зарядки, соотнесенными с этими аккумуляторными элементами, устройство 14 контроля и управления на основании выбранного последовательного тока IO зарядки следит за тем, чтобы аккумуляторные элементы 3-7, максимальный ток IN;max зарядки которых соответствует последовательному току IO зарядки, заряжались только от последовательного тока IO зарядки. Аккумуляторные элементы 3-7, максимальный ток IN;max зарядки которых, напротив, больше последовательного тока IO зарядки, заряжаются одновременно от последовательного тока IO зарядки и от получаемых от блока 20 элементов посредством соответствующих вспомогательных устройств 9-13 зарядки/разрядки вспомогательных токов IN зарядки, для которых имеет силу: IN=IN;max-IO. Наконец, аккумуляторные элементы 3-7, максимальный ток IN;max зарядки которых ниже последовательного тока IO зарядки, заряжаются от первого тока IO зарядки, причем одновременно превышающие максимальные токи IN;max зарядки токи: IO - IN;max в качестве токов разрядки подводятся к блоку 20 элементов.
Если, например, последовательный ток IO зарядки выбран таким образом, чтобы аккумуляторные элементы 3, 5, 6 с наименьшей емкостью (в указанном выше примере соответственно 2Ач) заряжались своим максимальным током (Imax=2A) зарядки (т.е., IO составляет 2А), то другие аккумуляторные элементы 4 и 7 должны заряжаться дополнительно к последовательному току IO зарядки соответственно максимальным вспомогательным током зарядки (0,5А, или соответственно, 1А) из соотнесенного с ними вспомогательного устройства 10 и 13 зарядки/разрядки, который получается из разницы между емкостью соответствующего аккумуляторного элемента (4, 7) и аккумуляторного элемента с наименьшей емкостью (здесь аккумуляторные элементы 3, 5 и 6).
Путем наблюдения за конечными напряжениями зарядки на аккумуляторных элементах 3-7 устройство 14 контроля и управления следит за временем зарядки, в течение которого аккумуляторные элементы 3-7 могут быть заряжены их максимальным током зарядки без избыточной зарядки соответствующего аккумуляторного элементы (в предыдущем примере составляет tmax=1/C=60 мин).
Пока, например, из-за малого имеющегося в распоряжении напряжения источника энергии рассчитанные максимальные токи (IN;max) зарядки все больше, чем имеющийся в распоряжении последовательный ток (IO) зарядки, происходит одновременная зарядка всех аккумуляторных элементов токами зарядки, значения которых находятся в таком же равном соотношении друг к другу, как рассчитанные максимальные токи (IN;max) зарядки. То есть, если в упомянутом выше примере осуществления последовательный ток IO зарядки составляет лишь 1А, то аккумуляторные элементы 3, 5 и 6 заряжаются 1А, аккумуляторный элемент 4 1,25А и аккумуляторная элемент 7 1,5А.
Чтобы автоматически определить емкости аккумуляторных элементов 3-7 в предварительно заданных временных интервалах (н-р, после 100 циклов зарядки/разрядки соответственно) с подключенными последовательно аккумуляторными элементами 3-7, прежде всего блок 20 элементов заряжается вплоть до своего конечного напряжения зарядки, и затем каждая отдельная аккумуляторная элемент 3-7 заряжается дальше с помощью соотнесенных с ним вспомогательных устройств 9-13 зарядки/разрядки вплоть до достижения своего конечного напряжения зарядки.
Затем после зарядки всех аккумуляторных элементов 3-7 с помощью устройства 1 происходит определенная разрядка аккумуляторных элементов 3-7. При этом, прежде всего, разряжается весь блок 20 элементов последовательным током IO‘ разрядки, предварительно заданным основным устройством 8 зарядки/разрядки, до величины (DoD) разрядки 80%. Затем каждый отдельный аккумуляторный элемент 3-7 разряжается через соотнесенное с ним вспомогательное устройство 9-13 зарядки/разрядки до своего соответствующего конечного напряжения разрядки.
Затем из измеренной характеристики последовательного тока IO‘ разрядки между началом разрядки всех аккумуляторных элементов 3-7 и достижением конечного напряжения разрядки соответствующего аккумуляторного элемента может быть рассчитана емкость CN соответствующего аккумуляторного элемента.
Однако для измерения емкостей аккумуляторных элементов может быть привлечена также временная характеристика соответствующего процесса зарядки, или может быть использовано среднее значение от определенных при зарядке и разрядке аккумуляторов значений емкости.
Разумеется, изобретение не ограничивается данным примером осуществления.
Так, например, определение емкостей аккумуляторных элементов 3-7 может происходит таким образом, что сначала все аккумуляторные элементы 3-7 заряжаются вплоть до достижения своего конечного напряжения зарядки с помощью последовательного тока IO зарядки, произведенного от основного устройства 8 зарядки/разрядки. Чтобы при этом предотвратить избыточную зарядку тех аккумуляторных элементов, которые обладают меньшим конечным напряжением зарядки, чем аккумуляторный(ые) элемент(ы) с максимальной емкостью (в предыдущем примере аккумуляторный элемент 7), избыточный ток через соотнесенное с ними вспомогательное устройство 9-13 зарядки/разрядки подводится к блоку 20 элементов.
Затем после зарядки всех аккумуляторных элементов 3-7 происходит точная разрядка аккумуляторных элементов 3-7 с помощью устройства 1. Для этого разрядка аккумуляторных элементов 3-7 происходит последовательным током IO‘ разрядки, предварительно заданным основным устройством 8 зарядки/разрядки, а именно, до тех пор, пока не будет достигнуто конечное напряжение разрядки аккумуляторного элемента с самой большой емкостью. Чтобы предотвратить недостаточную зарядку тех аккумуляторных элементов, которые достигли своих конечных напряжений разрядки до аккумулятора с самой большой емкостью, к этим аккумуляторным элементам после достижения их конечных напряжений разрядки с помощью соотнесенного с ними вспомогательного устройства зарядки/разрядки подводится вспомогательный ток зарядки из блока 20 элементов.
Затем из измеренной характеристики последовательного тока IO‘ разрядки между началом разрядки всех аккумуляторных элементов 3-7 и достижением конечного напряжения разрядки соответствующего аккумуляторного элемента может быть определена емкость CN соответствующего аккумуляторного элемента.
Далее емкости не всех аккумуляторных элементов следует определять в одном цикле зарядки/разрядки. Также может быть гораздо более предпочтительным определять емкости аккумуляторных элементов друг за другом в нескольких циклах зарядки/разрядки.
Кроме того, последовательный ток зарядки или разрядки, разумеется, не должен быть принудительно выбран таким образом, чтобы он отвечал максимальному току зарядки или разрядки аккумуляторного элемента с наименьшей емкостью. Скорее он также может быть выбран, например, так, чтобы он соответствовал максимальному току зарядки или разрядки аккумуляторного элемента со средней емкостью или аккумуляторного элемента с наибольшей емкостью и т.д.
Наконец, накопитель энергии также может состоять из нескольких последовательных аккумуляторных накопителей, включающих в себя блоки элементов.
Список ссылочных обозначений
1 устройство
2 накопитель энергии
20 блок элементов
3-7 аккумуляторные элементы, элементы
8 основное устройство зарядки/разрядки
9-13 вспомогательные устройства зарядки/разрядки
14 устройство контроля и управления
15 линия передачи данных
IO последовательный ток зарядки
IO‘ последовательный ток разрядки

Claims (28)

1. Способ зарядки накопителя (2) энергии, содержащего по меньшей мере один блок (20) элементов, состоящий из нескольких последовательно соединенных друг с другом аккумуляторных элементов (3-7), с помощью последовательного тока (IO) зарядки, протекающего через все аккумуляторные элементы (3-7), при этом по меньшей мере некоторые из аккумуляторных элементов (3-7) могут иметь различные емкости (CN), с признаками:
а) через предварительно заданные временные интервалы измеряют емкости (CN) отдельных аккумуляторных элементов (3-7) и сохраняют в памяти устройства (14) контроля и управления;
b) затем с учетом предварительно заданного C-коэффициента (отношение максимального тока IN;max зарядки к емкости CN) посредством устройства (14) контроля и управления определяют максимальные токи (IN;max) зарядки, характерные для отдельных емкостей (CN);
с) затем в течение предварительно заданного времени t≤=1/C-коэффициент осуществляют зарядку аккумуляторных элементов (3-7) одновременно максимальными токами (IN;max) зарядки, соотнесенными с этими аккумуляторными элементами (3-7), при этом
- аккумуляторные элементы (3-7), максимальный ток (IN;max) зарядки которых соответствует последовательному току (IO) зарядки, заряжают только последовательным током (IO) зарядки,
- аккумуляторные элементы (3-7), максимальный ток (IN;max) зарядки которых больше последовательного тока (IO) зарядки, заряжают одновременно последовательным током (IO) зарядки и вспомогательными токами IN, отбираемыми через вспомогательные устройства (9-13) зарядки/разрядки из блока (20) элементов зарядки, для которых имеет силу: IN=IN;max-IO, и
- аккумуляторные элементы (3-7), максимальный ток (IN;max) зарядки которых меньше последовательного тока (IO) зарядки, заряжают последовательным током IO зарядки, при этом одновременно превышающие максимальные токи IN;max зарядки токи: (IO - IN;max) подводят к блоку (20) элементов через соответствующие вспомогательные устройства зарядки/разрядки в качестве вспомогательных токов разрядки,
или, если все рассчитанные максимальные токи (IN;max) зарядки больше, чем имеющийся в распоряжении последовательный ток (IO) зарядки, одновременно с токами зарядки, значения которых находятся друг к другу в таком же соотношении, как и рассчитанные максимальные токи (IN;max) зарядки.
2. Способ разрядки накопителя (2) энергии, содержащего по меньшей мере один блок (20) элементов, состоящий из нескольких последовательно соединенных друг с другом аккумуляторных элементов (3-7), с помощью последовательного тока (IO‘) разрядки, текущего через все аккумуляторные элементы (3-7), при этом по меньшей мере некоторые из аккумуляторных элементов (3-7) могут иметь различные емкости (CN), с признаками:
а) через предварительно заданные временные интервалы измеряют емкости (CN) отдельных аккумуляторных элементов (3-7) и сохраняют в памяти устройства (14) контроля и управления;
b) затем с учетом предварительно заданного C-коэффициента (отношение максимального тока IN;max зарядки к емкости CN) посредством устройства (14) контроля и управления определяют максимальные токи (IN;max) разрядки, характерные для отдельных емкостей (CN);
с) затем в течение предварительно заданного времени t≤=1/C-коэффициент осуществляют разрядку аккумуляторных элементов (3-7) максимальными токами (IN;max) разрядки, соотнесенными с этими аккумуляторными элементами (3-7), при этом одновременно
- аккумуляторные элементы (3-7), максимальный ток (IN;max) разрядки которых соответствует последовательному току (IO‘) разрядки, разряжают только последовательным током (IO‘) разрядки,
- аккумуляторные элементы (3-7), максимальный ток (IN;max) разрядки которых больше последовательного тока (IO‘) разрядки, разряжают одновременно последовательным током (IO‘) разрядки и вспомогательными токами IN', подводимыми через вспомогательные устройства (9-13) зарядки/разрядки от блока (20) элементов, для которых имеет силу: IN'=IN;max-IO‘, и
- аккумуляторные элементы (3-7), максимальный ток (IN;max) разрядки которых меньше последовательного тока (IO‘) разрядки, заряжают последовательным током IO‘ разрядки, при этом одновременно через соответствующие вспомогательные устройства зарядки/разрядки (9-13) к блоку (20) элементов подводят превышающие максимальные токи IN;max разрядки токи: (IO‘-IN;max) в качестве вспомогательных токов зарядки.
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что последовательный ток (IO) зарядки выбирают таким образом, чтобы аккумуляторные элементы (3-7) с наименьшей емкостью заряжались своим максимальным током зарядки, и чтобы дополнительные аккумуляторные элементы (3-7) дополнительно к последовательному току (IO) зарядки заряжались соответственно максимальным вспомогательным током зарядки, который получают из разницы между емкостью соответствующего аккумуляторного элемента и аккумуляторного элемента с наименьшей емкостью.
4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что последовательный ток (IO) зарядки выбирают так, что он соответствует максимальному току зарядки аккумуляторного элемента (3-7), который один из всех аккумуляторных элементов (3-7) имеет вычисленную среднюю емкость, что во время процесса зарядки у аккумуляторных элементов (3-7), которые имеют меньшую емкость, чем средняя емкость, часть последовательного тока (IO) зарядки снова подводят к блоку элементов, и что аккумуляторные элементы, которые обладают большей емкостью, чем средняя емкость, одновременно заряжают первым током зарядки и вспомогательными токами зарядки, отбираемыми из общего аккумулятора.
5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что последовательный ток (IO) зарядки выбирают таким образом, что аккумуляторные элементы (3-7) с наивысшей емкостью заряжают своим максимальным током зарядки, и что дополнительные аккумуляторные элементы (3-7) только частично заряжают от последовательного тока (IO) зарядки, и доли тока, превышающие их максимальные токи зарядки, подводят к блоку (20) элементов.
6. Способ по одному из пп. 1-5, отличающийся тем, что емкости отдельных аккумуляторных элементов (3-7) блока (20) элементов измеряют автоматически у подключенных последовательно аккумуляторных элементов (3-7).
7. Способ по п. 6, отличающийся тем,
что сначала весь блок (20) заряжают вплоть до достижения своего конечного напряжения зарядки с помощью последовательного тока (IO) зарядки, и затем каждый отдельный аккумуляторный элемент (3-7) блока (20) элементов заряжают дальше с помощью соотнесенных с ним вспомогательных устройств (9-13) зарядки/разрядки вплоть до достижения своего конечного напряжения зарядки,
затем блок (20) элементов разряжают последовательным током (IO‘) разрядки вплоть до величины разрядки в 80%, и затем каждый отдельный аккумуляторный элемент (3-7) разряжают через соотнесенное с ним вспомогательное устройство (9-13) зарядки/разрядки до своего соответствующего конечного напряжения разрядки, и
в завершении из интегрированных по времени токов разрядки блока элементов и отдельных аккумуляторных элементов вычисляют их емкости.
8. Способ по п. 6, отличающийся тем,
что сначала все аккумуляторные элементы (3-7) заряжают вплоть до достижения их конечного напряжения зарядки последовательным током (IО) зарядки, причем избыточная зарядка тех аккумуляторных элементов, которые обладают меньшим конечным напряжением зарядки, чем аккумуляторные элементы (3-7) с максимальной емкостью, предотвращается таким образом, что подводят избыточный ток через соответственно соотнесенные с ними вспомогательные устройства (9-13) зарядки/разрядки блока (20) элементов,
затем аккумуляторные элементы (3-7) разряжают предварительно заданным последовательным током (IO‘) разрядки до тех пор, пока не будут достигнуты конечные напряжения разрядки аккумуляторного элемента (3-7) с наибольшей емкостью, при этом для предотвращения недостаточных зарядок тех аккумуляторных элементов (3-7), которые до аккумулятора (3-7) с наибольшей емкостью достигли своих конечных напряжений разрядки, этим аккумуляторным элементам (3-7) через соотнесенные с ними вспомогательные устройства (9-13) зарядки/разрядки из блока (20) элементов подводятся вспомогательные токи зарядки, и
затем из измеренных временных характеристик тока (IO‘) разрядки между заряженным состоянием всех аккумуляторных элементов (3-7) и достижением конечного напряжения разрядки соответствующего аккумуляторного элемента (3-7) вычисляют его емкость.
9. Способ по п. 7 или 8, отличающийся тем, что для определения емкостей аккумуляторных элементов также используют временную характеристику соответствующего процесса зарядки, и в качестве емкости соответствующего аккумуляторного элемента служит среднее значение от значений емкости, измеренных при зарядке и разрядке соответствующих аккумуляторов.
RU2020116449A 2017-10-23 2018-07-31 Способ зарядки или разрядки накопителя энергии RU2736777C1 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102017009850.6A DE102017009850B4 (de) 2017-10-23 2017-10-23 Verfahren zum Auf- und Entladen eines Energiespeichers
DE102017009850.6 2017-10-23
PCT/EP2018/070791 WO2019081084A1 (de) 2017-10-23 2018-07-31 Verfahren zum auf- oder entladen eines energiespeichers

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2736777C1 true RU2736777C1 (ru) 2020-11-20

Family

ID=63174198

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020116449A RU2736777C1 (ru) 2017-10-23 2018-07-31 Способ зарядки или разрядки накопителя энергии

Country Status (11)

Country Link
US (1) US11205910B2 (ru)
EP (1) EP3701584B1 (ru)
JP (1) JP7102516B2 (ru)
KR (1) KR102549135B1 (ru)
CN (1) CN111263998B (ru)
AU (1) AU2018355632B2 (ru)
CA (1) CA3079425C (ru)
DE (1) DE102017009850B4 (ru)
ES (1) ES2924356T3 (ru)
RU (1) RU2736777C1 (ru)
WO (1) WO2019081084A1 (ru)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20210328274A1 (en) * 2019-10-31 2021-10-21 Sion Power Corporation System and method for operating a rechargeable electrochemical cell or battery
US11990589B2 (en) 2019-10-31 2024-05-21 Sion Power Corporation System and method for operating a rechargeable electrochemical cell or battery

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011078461A1 (de) 2011-06-30 2013-01-03 Röchling Automotive AG & Co. KG Schadenssichere Luftklappenanordnung
DE102019126692A1 (de) * 2019-10-02 2021-04-08 Benning CMS Technology GmbH Verfahren zum Laden und Entladen eines wiederaufladbaren Energiespeichers und Energiespeichersystem
DE102019129415B3 (de) 2019-10-31 2021-01-14 Benning CMS Technology GmbH Verfahren zum Aufladen und/ oder Entladen eines wiederaufladbaren Energiespeichers
DE102019217303A1 (de) * 2019-11-08 2021-05-12 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betreiben eines Batteriemoduls, Batteriemodul für ein Kraftfahrzeug und Kraftfahrzeug
DE102020204744A1 (de) 2020-04-15 2021-10-21 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Verfahren zum Betrieb eines Batteriepacks und Batteriepack
AU2020445724B2 (en) * 2020-04-29 2023-11-02 Huawei Digital Power Technologies Co., Ltd. Energy storage system
DE102020003062A1 (de) 2020-05-23 2021-11-25 Marquardt Gmbh Verfahren zum Betrieb eines Batteriesystems
DE102022109869A1 (de) 2022-04-25 2023-10-26 Benning CMS Technology GmbH Verfahren zum Aufladen eines wiederaufladbaren Energiespeichers
DE102022109884A1 (de) 2022-04-25 2023-10-26 Benning CMS Technology GmbH Verfahren zum Bestimmen der Kapazitäten der Batteriezellen eines wiederaufladbaren Energiespeichers
GB2623509A (en) * 2022-10-14 2024-04-24 Caterpillar Inc Battery management system

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10035959A1 (de) * 1999-07-30 2001-04-26 Sanyo Electric Co Verfahren zum Entladen einer Vielzahl von wiederaufladbaren Batterien und Batteriebaugruppe
JP3796918B2 (ja) * 1997-09-30 2006-07-12 株式会社デンソー バッテリ装置
WO2012139604A1 (de) * 2011-04-12 2012-10-18 E-Moove Gmbh Verfahren zum betrieb einer energiespeicheranordnung
RU2471276C2 (ru) * 2008-01-14 2012-12-27 Тойота Дзидося Кабусики Кайся Способ зарядки литий-ионного аккумуляторного элемента и гибридное транспортное средство
KR20130049706A (ko) * 2011-11-04 2013-05-14 삼성에스디아이 주식회사 배터리 관리 장치, 배터리 셀 밸런싱 방법, 및 전력 저장 시스템
DE112011104434T5 (de) * 2010-12-16 2013-09-12 Honda Motor Co., Ltd. Batterie-Steuer-/Regelvorrichtung und Batterie-Steuer-/Regelverfahren
DE102012020544A1 (de) * 2012-10-19 2014-04-24 Wolfram Walter Vorrichtung und Verfahren zum Aufladen eines Energiespeichers
RU2516297C2 (ru) * 2008-12-19 2014-05-20 Ниссан Мотор Ко., Лтд. Устройство уравновешивания напряжения для системы аккумуляторных батарей

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3071488B2 (ja) * 1991-04-18 2000-07-31 新電元工業株式会社 バッテリ充電装置
NL1000568C2 (nl) * 1994-12-08 1996-09-12 Tno Werkwijze en inrichting voor het snelladen van accu's of batterijen.
JPH10191574A (ja) * 1996-12-26 1998-07-21 Japan Tobacco Inc 充電装置
JP2000228830A (ja) 1999-02-05 2000-08-15 Toyama Prefecture ２次電池用充電方法と装置
JP3676154B2 (ja) 1999-11-29 2005-07-27 三洋電機株式会社 組電池の充放電制御方法
DE102004031216A1 (de) * 2004-06-28 2006-01-19 Siemens Ag Vorrichtung und Verfahren zum Ladungsausgleich in Reihe geschalteter Energiespeicher
DE102005045107A1 (de) * 2005-09-21 2007-03-29 Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg Ladeverfahren zur Verlängerung der Lebensdauer von Batterien und Vorrichtung zur Durchführung desselben
WO2008137764A1 (en) 2007-05-03 2008-11-13 Sendyne Corporation Fine-controlled battery-charging system
JP2009081981A (ja) 2007-09-27 2009-04-16 Sanyo Electric Co Ltd 充電状態最適化装置及びこれを具えた組電池システム
JP4811446B2 (ja) 2008-10-21 2011-11-09 トヨタ自動車株式会社 電源システムおよびそれを備えた車両、ならびに電源システムの制御方法
CN101409455B (zh) 2008-11-19 2011-10-26 华为终端有限公司 一种电池系统的电压平衡装置及电压平衡方法
JP5493407B2 (ja) * 2009-03-17 2014-05-14 日産自動車株式会社 組電池の容量調整装置
JP2011177011A (ja) * 2010-01-29 2011-09-08 Sanyo Electric Co Ltd 充電状態調整装置、それを備えたバッテリシステム、電動車両、移動体、電力貯蔵装置および電源装置ならびに充電状態調整処理プログラム
FR2959885B1 (fr) * 2010-05-05 2014-12-05 Commissariat Energie Atomique Systeme d'equilibrage pour batterie de puissance, procede d'equilibrage de charge et procede combine d'equilibrage de charge et d'alimentation correspondants
DE102010017439A1 (de) * 2010-06-17 2011-12-22 Bmz Batterien-Montage-Zentrum Gmbh Schaltungsanordnung und Verfahren zum Ausgleich von unterschiedlichen Ladezuständen von Zellen eines Energiespeichers
DE102013005104A1 (de) * 2013-03-23 2014-10-09 Wolfram Walter Vorrichtung und Verfahren zum Auf- und Entladen eines Energiespeichers
DE102015007405A1 (de) * 2015-06-08 2016-12-08 ASD Automatic Storage Device GmbH Energiespeichersystem
JP6313522B2 (ja) 2015-11-26 2018-04-18 株式会社東芝 電力制御装置、および電力制御システム

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3796918B2 (ja) * 1997-09-30 2006-07-12 株式会社デンソー バッテリ装置
DE10035959A1 (de) * 1999-07-30 2001-04-26 Sanyo Electric Co Verfahren zum Entladen einer Vielzahl von wiederaufladbaren Batterien und Batteriebaugruppe
RU2471276C2 (ru) * 2008-01-14 2012-12-27 Тойота Дзидося Кабусики Кайся Способ зарядки литий-ионного аккумуляторного элемента и гибридное транспортное средство
RU2516297C2 (ru) * 2008-12-19 2014-05-20 Ниссан Мотор Ко., Лтд. Устройство уравновешивания напряжения для системы аккумуляторных батарей
DE112011104434T5 (de) * 2010-12-16 2013-09-12 Honda Motor Co., Ltd. Batterie-Steuer-/Regelvorrichtung und Batterie-Steuer-/Regelverfahren
WO2012139604A1 (de) * 2011-04-12 2012-10-18 E-Moove Gmbh Verfahren zum betrieb einer energiespeicheranordnung
KR20130049706A (ko) * 2011-11-04 2013-05-14 삼성에스디아이 주식회사 배터리 관리 장치, 배터리 셀 밸런싱 방법, 및 전력 저장 시스템
DE102012020544A1 (de) * 2012-10-19 2014-04-24 Wolfram Walter Vorrichtung und Verfahren zum Aufladen eines Energiespeichers

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20210328274A1 (en) * 2019-10-31 2021-10-21 Sion Power Corporation System and method for operating a rechargeable electrochemical cell or battery
US11658352B2 (en) * 2019-10-31 2023-05-23 Sion Power Corporation System and method for operating a rechargeable electrochemical cell or battery
US11990589B2 (en) 2019-10-31 2024-05-21 Sion Power Corporation System and method for operating a rechargeable electrochemical cell or battery

Also Published As

Publication number Publication date
US11205910B2 (en) 2021-12-21
CA3079425C (en) 2022-07-26
AU2018355632B2 (en) 2021-08-12
JP2021500840A (ja) 2021-01-07
WO2019081084A1 (de) 2019-05-02
US20200343736A1 (en) 2020-10-29
DE102017009850B4 (de) 2020-04-02
DE102017009850A1 (de) 2019-04-25
JP7102516B2 (ja) 2022-07-19
CN111263998A (zh) 2020-06-09
KR102549135B1 (ko) 2023-06-28
EP3701584B1 (de) 2022-05-25
CN111263998B (zh) 2023-06-20
CA3079425A1 (en) 2019-05-02
KR20200078506A (ko) 2020-07-01
AU2018355632A1 (en) 2020-05-07
ES2924356T3 (es) 2022-10-06
EP3701584A1 (de) 2020-09-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2736777C1 (ru) Способ зарядки или разрядки накопителя энергии
KR101256079B1 (ko) 배터리 팩의 밸런싱 방법 및 밸런싱 시스템
US9118191B2 (en) Cell balancing method, cell balancing device, and energy storage system including the cell balancing device
US20150349551A1 (en) Bottom Based Balancing in Lithium Ion System
KR101667913B1 (ko) 충전특성곡선을 이용한 배터리 팩 균등 충전 장치 및 방법
US20090039830A1 (en) Equilibrated charging method for a lithium-ion or lithium-polymer battery
WO2012081696A1 (ja) 電池制御装置および電池制御方法
US9184600B2 (en) Method for balancing the voltages of electrochemical cells connected in several parallel branches
KR101863454B1 (ko) 직렬 일괄 충전과 선택적 보충 충전을 병행한 배터리 셀 간 균형 충전 기술
US20220384863A1 (en) Method for charging and/or discharging a rechargeable energy store
WO2015178075A1 (ja) 電池制御装置
JP2008011657A (ja) 電源装置
JP5314626B2 (ja) 電源システム、放電制御方法および放電制御プログラム
CN108574326B (zh) 并联电池组的放电控制方法
JPWO2019081084A5 (ru)
KR101925113B1 (ko) 복수의 배터리 유닛들을 포함하는 전지팩의 충전량을 향상시키기 위한 전지팩 충전기
JP2024509474A (ja) 複数の高電圧バッテリーパックを並列に使用するためのシステムおよび方法
Elias et al. Design of high energy lithium-ion battery charger
JP2024007816A (ja) 電源装置
CN112913107A (zh) 蓄电系统以及充电控制方法