WO2012146365A1 - Method for balancing at least two electrical energy storage cells and balancing device - Google Patents

Method for balancing at least two electrical energy storage cells and balancing device Download PDF

Info

Publication number
WO2012146365A1
WO2012146365A1 PCT/EP2012/001746 EP2012001746W WO2012146365A1 WO 2012146365 A1 WO2012146365 A1 WO 2012146365A1 EP 2012001746 W EP2012001746 W EP 2012001746W WO 2012146365 A1 WO2012146365 A1 WO 2012146365A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
energy storage
storage cells
electrical resistance
balancing
receiving device
Prior art date
Application number
PCT/EP2012/001746
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Matthias Brunner
Christian SCHETTLER
Michael Roscher
Original Assignee
Thyssenkrupp System Engineering Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Thyssenkrupp System Engineering Gmbh filed Critical Thyssenkrupp System Engineering Gmbh
Publication of WO2012146365A1 publication Critical patent/WO2012146365A1/en

Links

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
    • H01M10/4207—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells 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
    • H01M10/4285—Testing apparatus
    • 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
    • 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
    • H02J7/0016—Circuits for equalisation of charge between batteries using shunting, discharge or bypass circuits
    • 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
    • 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 present invention is based on a method for balancing at least two electrical energy storage cells.
  • energy storage systems also referred to as batteries or accumulators
  • energy storage systems also referred to as batteries or accumulators
  • the number of energy storage cells connected in parallel also determines the storable charge quantity of the energy storage system, wherein the capacities of the parallel energy storage cells add up.
  • Such composed of individual energy storage cells energy storage systems are used for example for driving electric motors in vehicles use.
  • the increase in efficiency and the concomitant reduction in the emission of climate-damaging exhaust gases are decisive reasons for the development of new, alternative drive systems for a variety of possible applications, such as cars, trucks, ships, trains, etc.
  • the drive power so far mainly produced by internal combustion engines there is the possibility of electrification, ie by supplementing the internal combustion engine or the complete replacement by an electric motor, on the one hand to improve the efficiency of Bachaften drive system sustainably and also in traction applications regenerate any accumulating braking energy, conserve and possibly for the subsequent acceleration of the vehicle again To make available.
  • the electrical energy storage system - the battery or rechargeable battery - plays a key role in these applications for buffering or for providing the electrical energy.
  • CONFIRMATION COPY The parallel connection of individual energy storage cells in an energy storage system involves difficulties in that, due to manufacturing tolerances, different properties of the individual energy storage cells which formally have the same nominal data may occur. These different properties can result in particular in divergent voltages of similar energy storage cells. In addition, in the construction of energy storage cells in an energy storage system is not necessarily guaranteed that all energy storage cells have the same state of charge, and thus, the same cell voltage. If energy storage cells with different voltage are electrically connected in parallel, an equalizing current flows instantaneously from cell to cell.
  • the flowing battery current is equal to the current flowing through each of the individual energy storage cells.
  • the state of charge of the energy storage cells increases. If the energy storage cells have different states of charge in a series connection, the energy storage cell having the highest charge state at the beginning first reaches the state of full charge during charging. If the energy storage system is discharged, that energy storage cell with the lowest charge state at the beginning is completely discharged first. If an energy storage cell is completely charged or discharged, the charging or discharging process must be interrupted in order to avoid any damage to individual energy storage cells due to overcharging or overdischarging. The scattering of the charge states of the individual energy storage cells therefore determines the usable capacity range of the energy storage system formed from individual energy storage cells.
  • the scatter of the states of charge of the individual energy storage cells is therefore to be kept as low as possible in order to achieve the largest possible usable capacity of the energy storage system.
  • This object is achieved with a method for balancing at least two electrical energy storage cells by means of an adjustment device, which comprises the following steps: arranging the at least two energy storage cells in one
  • Recording device of the adjustment device in a first method step producing an electrically conductive connection between the at least two energy storage cells by means of a control device of the adjustment device in a second process step, modifying an electrical resistance of the electrically conductive connection by the control device in a third step and removing the at least two energy storage cells the receiving device in a fourth process step.
  • a particularly simple and fast calibration of the two energy storage cells is made possible (also referred to as balancing or balancing).
  • This is achieved in that the energy storage cells are arranged in an accommodating device in an energy storage system prior to installation and here an electrically conductive connection between the energy storage cells is made so that compensating currents between energy storage cells with different voltage levels can flow in a controlled manner and the energy storage cells thus be brought to an equal voltage level.
  • the energy storage cells are simply removed from the receptacle and are prepared for installation in an energy storage system.
  • the change in the electrical resistance in the third method step has the advantage that, due to a high electrical resistance in the second method step, initially only a small compensating current can flow between the energy storage cells, which poses no danger to the energy storage cells or the contacts, and after the decaying of this compensation current the electrical resistance in the third process step can be lowered so that a faster balance is achieved because the compensation current increases by reducing the electrical resistance.
  • the energy storage cells preferably each comprise a single battery cell or a plurality of battery cells, which are interconnected, for example, in series and / or in parallel with each other.
  • the electrical resistance of the electrically conductive connection is modified time-dependent and / or as a function of a compensation current between the at least two energy storage cells, wherein the electrical resistance of the electrically conductive connection is preferably reduced as soon as possible the equalizing current falls below a threshold and / or as soon as a preset period of time has elapsed.
  • the reduction of the electrical resistance is thus automatically initiated when it is detected that a sufficient time for voltage compensation has already been made available, so that even with smaller electrical resistors no dangerously high compensation currents are more to be feared, or that the
  • Voltage compensation due to the low compensation current can be accelerated by using a smaller electrical resistance.
  • the electrical resistance is optionally in particular continuously or discontinuously depending on
  • the electrical resistance includes, for example, an active device, such as a field effect transistor, which is controlled accordingly. It is conceivable that the voltage at the "control gate” of the field-effect transistor for the modification of the electrical resistance between "source” and “drain” is wired accordingly, in this way a continuous reduction of the electrical resistance in the third method step can be achieved
  • the active component is preferably additionally connected in series with an ohmic resistance
  • Resistor a passive device, such as a selectively switchable and / or turn-off resistor, on.
  • a passive device such as a selectively switchable and / or turn-off resistor
  • the circuit complexity is thus particularly low and the
  • Adjustment device is particularly inexpensive to produce.
  • the electrically conductive connection is produced via a first electrical resistance and wherein in the third method step, a second electrical resistance of the electrically conductive connection is switched on.
  • a second electrical resistance of the electrically conductive connection is switched on.
  • third step added further second resistors as soon as the equalizing current falls below a further threshold and / or as soon as another preset period has expired.
  • the second method step first of all allowing a first compensation current to flow between energy storage cells via the first resistor, wherein the first resistor is selected to be so large that only a relatively small compensation current can flow even with large voltage differences between the energy storage cells ( and thus damage to the energy storage cells or their contact is avoided), wherein subsequently, ie in the third method step, simply the second resistor is switched on and thus the electrical resistance of the electrically conductive connection between the two energy storage cells is reduced.
  • the equalizing current decreases in the second process step with time, since the electrical voltages of the two energy storage cells with increasing time equalize, i. E.
  • the equalization of the electrical voltages is always slower at a constant electrical resistance.
  • the electrical resistance of the electrically conductive connection between the energy storage cells is reduced in particular, so that the equalizing current is increased again despite equalizing voltages.
  • the connection of the second electrical resistance or the bridging of the first electrical resistance thus results in that the adjustment process is on the one hand safer, since a larger first electrical resistance can be selected and thus flow smaller compensation currents at the beginning of the adjustment process, and on the other hand by the adaptation or Reduction of the electrical resistance in the third process step, the adjustment process is accelerated, without the need for the realization of complex (analog) circuit technology is necessary.
  • connection in the sense of the present invention means in particular that either the second electrical resistance is connected in addition to the first electrical resistance in the electrically conductive connection between the two energy storage cells, for example parallel to the first electrical resistance, or that the electrically conductive connection between the energy storage cells instead of only the second electrical resistance is switched over the first electrical resistance (the first electrical resistance is then disconnected when connecting the second electrical resistance of at least one of the energy storage cells). Also conceivable is a combination of switching on the second electrical resistance and bridging of the first electrical resistance, in that the second electrical resistance is connected in parallel with the first electrical resistance.
  • the first electrical resistor comprises a first ohmic resistance
  • the second electrical resistance comprises in particular a second ohmic resistance. It is conceivable that the second ohmic resistance in particular has a smaller electrical resistance than the first ohmic resistance (but this is not absolutely necessary).
  • the electrically conductive connection is made via a first electrical resistance and wherein in the third method step, the first electrical resistance is bridged.
  • the electrical resistance is also reduced by a simple bridging of the first electrical resistance, wherein the necessary circuit complexity for this purpose is comparatively low. It is conceivable that a plurality of first resistors are connected in series and in the third method step, the first resistors are successively bridged so that the electrical resistance of the electrically conductive connection decreases successively (in particular discontinuously).
  • the third method step further second resistors are switched on as soon as the equalizing current falls below a further threshold value and / or as soon as another preset period of time has elapsed.
  • the electrical resistance of the electrically conductive connection between the energy storage cells is thus successively reduced by the successive connection of the further second resistors in order to achieve the fastest possible balancing of the energy storage cells and at the same time effectively prevent the occurrence of excessively large compensation currents.
  • the energy storage cells in the second and / or third method step are additionally charged, discharged or reloaded.
  • the energy storage cells are thus not only matched with respect to their cell voltages, but also brought to a desired common voltage level.
  • the energy storage cells are for this purpose connected to a power source, while they are connected for the discharge process with a current sink or a load.
  • a plurality of energy storage cells are aligned and simultaneously connected to a power source or sink, so that the Plurality of energy storage cells are charged as quickly as possible to a common voltage level.
  • the energy storage cells are arranged in a receiving device in the first method step such that contacts of the energy storage cells are automatically contacted by further contacts of the receiving device and / or the energy storage cells are automated in the first method step by means of a conveyor the receiving device are arranged and / or taken automatically in the fourth step by means of the conveyor from the receiving device.
  • a comparatively faster and easier comparison of the energy storage cells is achieved, since the energy storage cells must be arranged only before the adjustment process in the receiving device and removed after the adjustment process again from the receiving device.
  • a process for connecting the energy storage cells can be completely eliminated.
  • the energy storage cells are preferably automatically arranged in the receiving device by means of the conveying device, wherein the energy storage cells in the receiving device are adjusted individually, in groups or together with one another.
  • the individual energy storage cells are automatically first arranged in the receiving device, then automatically assigned to energy stores (for example, strands of energy storage cells) by means of the assignment step, wherein subsequently in the adjustment process, the plurality of energy storage cells are aligned and preferably charged to a common voltage level.
  • the recording device thus represents a type of test stand combined with an assignment device and a charging or transfer device.
  • the energy storage cells After the energy storage cells have undergone the assignment, adjustment and / or charging process, they are automatically removed from the receiving device and then, for example, ready for the further distribution, for assembly into an energy storage system and / or for installation in a vehicle. It is conceivable that the energy storage cells are marked or registered when removing them from the recording device according to their assignment.
  • the at least two energy storage cells are brought to a substantially identical cell voltage level in the third method step and then an assignment of the energy storage cells to an energy storage system is performed depending on the respective cell voltage level.
  • the Energy storage cells are preferably assembled in a fifth process step depending on their assignment to an energy storage system and interconnected.
  • the assignment of the individual energy storage cells even after removing the energy storage cells from the receiving device in the fourth process step still allows identification of the individual energy storage cells to the extent that they were compared to which other energy storage cells they were adjusted or to which cell voltage level they were brought. Batches of mutually balanced energy storage cells can later be formed with this allocation information, from which a common energy storage system can be constructed, or unexpected energy equalization occurs when the energy storage cells are interconnected, for example during final installation in a vehicle.
  • a receiving device compatible with the at least two energy storage cells is selected prior to the first method step. Furthermore, in a further method step, which is carried out before or after the first method step, the receiving device is detachably coupled to the control device by means of a coupling unit.
  • the control device can preferably be coupled to a large number of different receiving devices, so that a suitable receiving device can be selected for each type of energy storage cell to be matched, the geometry of which is adapted to the type of energy storage cell. In this way it can be prevented that a separate control device is required for each type of energy storage cell.
  • the adjustment method is thus relatively inexpensive to implement.
  • a mapping step a plurality of energy storage cells are assigned to an energy storage unit, wherein preferably at least one cell parameter of each of the energy storage cells is detected in the allocation step and the plurality of energy storage cells are assigned to the energy storage unit depending on the cell parameters.
  • energy storage units for example as a subunit of a large energy storage system, are constructed from a plurality of individual energy storage cells (for example by series connection of the energy storage cells in one strand), there is the problem that the capacity of these energy storage units fluctuates greatly, since the capacities of the individual energy storage cells are subject to production-related fluctuations .
  • the capacities of these individual strands are as close to each other as possible, that is to say they have as little scattering as possible. This is achieved in that the energy storage cells are measured prior to assignment to the energy storage units and then assigned in dependence of these measurement data. In this way a particularly uniform assignment is achieved.
  • each strand (series-connected energy storage cells) has a very similar number of energy storage cells with particularly low capacity, so that not accidentally all energy storage cells with particularly low capacity are arranged in a single strand, whereby the capacity of the whole of several parallel switched strands composite energy storage system is significantly adversely affected by this strand with particularly many energy storage cells particularly low capacity.
  • individual energy storage cells with low capacity are connected directly in parallel to energy storage cells with high capacity, so as to obtain parallel cell units with the same possible cumulative capacity.
  • the cell parameters to be measured for example, the electrical capacity (Ah), the internal resistance, the output voltage or similar values of the respective energy storage cell come into question.
  • the assignment may be, for example, in a numbering of those energy storage cells, which should be combined into a strand in later steps
  • Another object of the present invention is an adjustment device for balancing at least two electrical energy storage cells, wherein the adjustment device comprises a receiving device for receiving at least two energy storage cells and a control device and wherein the control device is configured such that initially made an electrically conductive connection between the at least two energy storage cells and that subsequently the electrical resistance of the electrically conductive connection is modified.
  • the present invention thus advantageously enables a secure and fast balancing of at least two electrical energy storage cells with a calibration device that is as simple as possible, failsafe and cost-effective to implement.
  • An equalization of the voltages of a plurality of energy storage cells is possible in a simple manner by means of the balancing device according to the invention before the individual energy storage cells are assembled into an energy storage system.
  • a flow of equalizing currents between the energy storage cells during the assembly of energy storage cells connected in parallel is then prevented and moreover a maximum usable capacity of series-connected electrically Energy storage cells achieved in an energy storage system.
  • the receiving device is preferably detachably coupled to the control device, so that the adjustment device is universal and can be flexibly adapted to various types of energy storage cells.
  • only one receiving device has to be connected to the control device, which takes into account the external geometry of the energy storage cell to be adjusted.
  • the control device has a first electrical resistance and at least one second electrical resistance and wherein the control device is configured such that initially an electrically conductive connection is established between the at least two energy storage cells via the first electrical resistance and that for modifying the electrical resistance at least one second electrical resistance of the electrical connection is switched on.
  • the first electrical resistor preferably comprises a first ohmic resistor
  • the second electrical resistor preferably comprises a second ohmic resistor.
  • the connection of the second resistor is advantageously realized with a simple electrical switch, without the need for complex control.
  • control device has a first electrical resistance and wherein the control device is configured such that initially an electrically conductive connection is established between the at least two energy storage cells via the first electrical resistance and that for modifying the electrical resistance at least the first electrical resistance of the electrical connection is bridged.
  • the electrical resistance of the electrically conductive connection is also reduced by a simple bridging of the first electrical resistance, wherein the necessary circuit complexity for this purpose is comparatively low. It is conceivable that a plurality of first resistors are connected in series and in the third method step, the first resistors are successively bridged so that the electrical resistance of the electrically conductive connection decreases successively (in particular discontinuously).
  • the adjustment device has a measuring means for measuring a compensation current between the at least two energy storage cells and a comparator for comparing the compensation current with a threshold value, wherein the control circuit is configured to modify the electrical resistance, if the comparator detects that the compensating current is below the threshold.
  • the threshold value is preferably preset and is particularly preferably readjustable from the outside.
  • the measuring means checks that the equalizing current always remains below a critical current and an emergency shutdown of the balancing device is performed when the compensating current increases to a critical current to the energy storage cells from damage caused by excessive balancing currents, for example, if an energy storage cell is defective is to protect.
  • the balancing device has a timer and wherein the control circuit is configured to switch on the second or a further resistor if the timer detects that a time span has expired.
  • the control device only has to actuate a switch for switching on the second resistor and / or for bypassing the first resistor when the timer detects that the time span has expired.
  • the balancing device has both the measuring means and the timer and that in the third method step, the electrical resistance is changed or the balancing method is terminated when either the time period has expired or the equalizing current drops below the threshold value.
  • the receiving device further contacts such that in an arrangement of the energy storage cells in the receiving device, the further contacts come into contact with corresponding contacts of the energy storage cells, wherein the receiving device preferably each having a recess for receiving the energy storage cells and wherein the further contacts are particularly preferably arranged in a bottom region of the recess and wherein the further contacts are very particularly preferably spring-loaded in the direction of the recess.
  • the energy storage cells are thus automatically contacted in the arrangement in the receiving device, so that the fastest possible and simpler flow of the first and fourth process steps is possible.
  • the adjustment device has a conveying device for the automated arrangement of energy storage cells in the receiving device.
  • the conveyor is preferably a type of insertion machine, in which the energy storage cells are preferably arranged by means of a gripper, in the first step in the receiving device and in particular in corresponding recesses of the receiving device or taken out of the receiving device in the fourth step.
  • FIG. 1 shows a schematic perspective view of a balancing device according to an exemplary first embodiment of the present invention.
  • FIGS. 2 a, 2 b show schematic side views of a balancing device according to the exemplary first embodiment of the present invention.
  • FIGS. 3a, 3b show schematic views of a balancing device according to an exemplary second embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 shows the course of a compensation current as a function of time in a balancing device according to the exemplary second embodiment of the present invention
  • FIG. 5 shows a schematic view of a balancing device according to an exemplary third embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 shows a schematic perspective view of a balancing device 1 for balancing a plurality of electrical energy storage cells 100 according to an exemplary first embodiment of the present invention.
  • the balancing device 1 is used to receive a plurality of energy storage cells 100, which can be assembled into one or more energy storage systems in later methods, in a common device in order to test, balance, charge, discharge and / or recharge the energy storage cells 100 to make.
  • the balancing device 1 thus acts like a test bench with an integrated balancing and charging station.
  • the energy storage cells 100 are brought to a desired uniform voltage level before the redistribution by means of the balancing device 1.
  • the individual energy storage cells 100 are arranged in a receiving device 10 of the balancing device 1 in a first method step.
  • This first method step is carried out, for example, by means of a conveying device (not shown), preferably with a gripper, which automatically places the energy storage cells 100 in recesses of the receiving device 10.
  • the contacts of the energy storage cells 100 automatically come into contact with further contacts 30 of the receiving device 10.
  • the receiving device 10 can be coupled via a connection coupling 80 with a, not shown in Figure 1, central control device 90 of the balancing device 1, so that a control of individual arranged in the receiving device 10 energy storage cells 100 is made possible by the control device 90.
  • the control device 90 performs a comparison of the energy storage cell 100 in a second and third method step.
  • first subgroups of energy storage cells 100 are formed, each comprising a parallel and / or series circuit of a plurality of energy storage cells 100, in which case the interconnected subgroups are matched with each other, so that not all energy storage cells 100 individually adjusted Need to become.
  • the adjustment process is now carried out by the control device 90 as follows: First, in the second process step, an electrically conductive connection is established via an electrical load 95 between the energy storage cells 100. Since the various energy storage cells 100 generally do not have exactly the same charge state and thus not the same output voltage, the electrical load 95 now causes a compensation current 80 between the energy storage cells flow whose current depends both on the electrical resistance of the electrical load 95 and on the voltage difference between the energy storage cells 100. At the beginning of the adjustment process, the first electrical resistance is chosen to be sufficiently large so that the compensation current 80 does not become so great that it could cause damage to the energy storage cells 100 and / or to their contacts. With increasing adjustment of the voltages, the compensation current 80 decreases.
  • the electrical resistance of the electrical load 95 is reduced.
  • the compensating current 80 increases abruptly and the adjustment process is accelerated.
  • the electrical resistance is preferably reduced continuously or discontinuously when a certain amount of time has elapsed since the equalizing current 80 started to flow, or when the equalizing current 80 has reached or fallen below a lower threshold.
  • control device 90 additionally connects the energy storage cells 100 to a current source or a current sink during the adjustment process in order to charge or discharge the energy storage cells 100 to a desired target voltage in addition to balancing all the energy storage cells 100.
  • the balancing device 1 further comprises measuring means for checking the balanced energy storage cells 100 with regard to their cell parameters, such as output voltage, electrical capacitance, internal resistance or the like. After balancing, the adjusted energy storage cells 100 are preferably automatically removed from the receiving device 10 again by means of the conveyor. It is conceivable that the energy storage cells 100 are marked or registered according to their adjusted and adjusted cell voltage and / or the test results obtained by the measuring means, so that they can later be summarized, for example, in batches with the same cell voltages.
  • the energy storage cells 100 After the energy storage cells 100 have been removed from the receiving device 10, the energy storage cells 100 of the same batches, especially at their destination, installed and interconnected to larger energy storage systems, without the risk that at the final interconnection large equalization currents occur.
  • the receiving device 10 optionally has a cover (not shown in FIG. 1). on. It is conceivable that the cover is locked in the closed position when the adjustment process is performed and / or a fatal error is detected. In particular, it is conceivable that a lock takes place when too high a temperature is detected and / or excessive equalizing currents flow, so that any human operator of the balancing device is not exposed to any dangers.
  • the receiving device 10 is optionally further equipped with a temperature monitoring, wherein preferably each arranged in the receiving device 10 energy storage cell 100 is individually monitored for their temperature. It is conceivable that an emergency shutdown of the adjustment process takes place when the temperature of an energy storage cell exceeds a preset temperature threshold. In an analogous manner, it is conceivable that the receiving device 10 is equipped with a gas sensor (for example, hydrogen fluoride or carbon monoxide gas sensor) in order to monitor the energy storage cells 100 for possible gas emissions. Furthermore, it is conceivable that an overcurrent detection is implemented, which performs a forced shutdown of the adjustment process, if the balancing current between the energy storage cells 100 exceeds a predetermined current value.
  • a gas sensor for example, hydrogen fluoride or carbon monoxide gas sensor
  • FIGS. 2 a and 2 b show schematic side views of a balancing device 1 according to the exemplary first embodiment of the present invention.
  • the receiving device 10 is separably connected to the control device 90 via the connection coupling 80, so that the control device 90 can optionally also be coupled to other receiving devices 10.
  • the receiving device 10 can be designed to be movable and different receiving device 10 can be coupled to the control device 90 as required.
  • the control device 90 can thus always be coupled to a receiving device 10, which is adapted to the respective geometric external shape of the energy storage cells 100 to be accommodated.
  • a recess of the receiving device 10 is shown by way of example, into which an energy storage cell 100 can be inserted manually or automatically.
  • the energy storage cell 100 is automatically arranged in the recess, for example by means of the conveyor as part of the first process step.
  • the recess has two passage openings 20 in its bottom area.
  • another contact 30 for a positive pole and a negative pole the energy storage cell 100
  • the further contacts 30 are arranged such that they correspond to contacts of an energy storage cell 100 arranged in the recess.
  • the contacts of the energy storage cell 100 are pressed by the forces acting on the energy storage cell weight force on the elastically biased further contacts 30, whereby a low-resistance electrical connection between the contacts of the energy storage cell 100 and the other contacts 30 is formed ,
  • the cross-section and the shape of the recesses are preferably respectively adapted to the outer shape of the energy storage cells 100, so that energy storage cells 100 of different construction (for example cylindrical cells, prismatic cells, Coffeebag cells) can be inserted into the receiving device 10.
  • the geometry of the receiving device 10 is in particular designed such that the energy storage cells 100 are inserted only in a predetermined orientation in the recess, so as to specify the polarity of the contact (negative pole, positive pole).
  • FIGS. 3 a and 3 b show schematic views of a balancing device 1 according to an exemplary second embodiment of the present invention, the connection within the balancing device 1 in particular being illustrated schematically.
  • a plurality of energy storage cells 100 are shown by way of example.
  • Each energy storage cell 100 is connected in series with an electrical load 95, wherein the individual strands of energy storage cells 100 and electrical load 95 are connected in parallel. If voltage differences now exist between the energy storage cells 100, compensation currents 80 flow between the individual energy storage cells 100, wherein the compensation currents 80 flow from the energy storage cells 100 with higher cell voltages to the energy storage cells 100 with lower cell voltages, so that after the adjustment, a mean voltage for all energy storage cells 100 established.
  • the electrical load 95 is controlled by the control circuit 90.
  • FIG. 3b shows a detailed view of one of the electrical loads 95 illustrated in FIG. 3a.
  • the electrical load 95 comprises a first electrical resistance 50 connected in series with a first switch 91, a second electrical resistance 51 connected in series with a second switch 92, and a third electrical resistance 52 connected in series with a third switch 93.
  • the strand first switch 91 and first electrical resistor 50, the string of second switch 92 and second electrical resistor 51 and the strand of third Switch 93 and third electrical resistor 52 are connected in parallel with each other.
  • the first, second and third electrical resistances are ohmic resistors, respectively.
  • the first, second and third switches 91, 92, 93 are controlled by the control device 90.
  • the first circuit 91 is closed by the control circuit 90, so that an electrical connection between the energy storage cells 100 illustrated in FIG. 3 a is produced.
  • a compensating current 80 now flows via the first ohmic resistance 50.
  • the first ohmic resistance 50 is selected to be so large that only a limited equalizing current 80 flows even in the case of large voltage differences between the energy storage cells 100, so that no damage to the energy storage cells 100 and / or or the contacts are threatening. With increasing voltage balance, the current intensity of the compensation current 80 decreases.
  • the control device 90 switches the second switch 92 in a second partial step of the adjustment process, as a result of which the second electrical resistance 51 is switched on. This reduces the electrical resistance of the electrically conductive connection between the various energy storage cells 100, so that the compensating current 80 increases abruptly. With a further voltage equalization between the energy storage cells 100, the equalizing current 80 decreases again over time. When the equalizing current again reaches another threshold or another period of time has elapsed, in a third partial step of the adjustment process the third switch 93 is switched by the control device 90, whereby the third electrical resistance 52 is switched on. The electrical resistance of the electrically conductive connection between the energy storage cells 100 is thus reduced again and the compensation current 80 increases in turn abruptly.
  • the energy storage cells 100 are brought by the adjustment of the voltages to a common target voltage value or equalized by reloading the voltages of all energy storage cells 100. It is also conceivable that the equality of the voltages of the energy storage cells 100 is produced by these charged with controlled voltage sources during the adjustment process to a certain cell voltage (eg, 3.7 V in lithium-ion batteries), discharged or reloaded.
  • the resistance values of the electrical resistors 50, 51, 52 can vary and / or the effective ohmic resistance of the electrical load 95 can be varied by connecting 50
  • 51 II 52 can be varied. It is also conceivable that the electrical load 95 has additional ohmic resistors which can be switched by further switches, in which case the further switches are switched by the control device 90 in an analogous manner as the second and third switches 92, 93.
  • FIG. 4 illustrates the profile of the compensation current 80 as a function of time in a balancing device 1 according to the exemplary second embodiment of the present invention.
  • Figure 4 shows a diagram in which the course of the compensation current 80 in the first, second and third steps of the adjustment process is shown, wherein the abscissa is the time and the ordinate the current is plotted.
  • the electrically conductive connection between the energy storage cells 100 is established via the first electrical resistor 50.
  • the equalizing current 80 between the energy storage cells 100 increases abruptly and decreases due to the increasing voltage balance between the energy storage cells 100 over time.
  • the electrical resistance of the series-connected electrical load 95 is reduced by connecting the second resistor 51, whereby the flowing compensating current 80 increases abruptly.
  • the equalizing current 80 thereby increases again by leaps and bounds. In this way, the compensating current flowing in the temporal mean is controlled and the equality of the voltages of the energy storage cells 100 is achieved in a comparatively short time and with little circuit complexity.
  • FIG. 5 schematically illustrates the electrical load 95 of a balancing device 1 according to an exemplary third embodiment of the present invention, the third embodiment being substantially similar to the second embodiment illustrated in FIG. 3b, the electrical load 95 being represented here by a series connection of the first, second and third electrical resistance 50, 51, 51, wherein the first electrical resistance 50 of the first switch 91, the second electrical resistance 51 of the second switch 92 and the third electrical resistance 52 of the third switch 93 can be bridged.
  • the control circuit 90 in turn switches the first switch 91 in the first partial step, the second switch 92 in the second partial step and the third switch 93 in the third partial step, as a result of which the electrical resistance of the electrically conductive connection between the energy storage cells 100 is reduced successively.
  • the electrical load 95 preferably has a safety resistor 53 with a low electrical Resistance on, which is constantly switched on.
  • FIG. 6 also shows a flow diagram of the method for balancing at least two electrical energy storage cells 100 according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • the adjustment process is started, so that a compensation current 80 between at least two electrical energy storage cells 100 begins to flow as a function of the differences in the cell voltages of the energy storage cells 100.
  • a second step 201 it is constantly monitored whether the compensation current 80 remains below a safety threshold. If the safety threshold is exceeded, this is an indication of a defective energy storage cell 100 or a defect in the adjustment device 1. The adjustment process is then emergency shut in a third step 202. If the safety threshold is not exceeded, the adjustment process continues.
  • a fourth step 203 it is constantly checked whether, until the lapse of a predetermined period of time, the compensating current 80 drops below a predetermined threshold value by the electrical load 95, in particular after passing through the first, second and / or third substep. If the threshold value is not reached within the period of time, a complete adjustment of the energy storage cells 100 is not possible and in a fifth step 204, an error signal is generated and the adjustment process is interrupted. If an adjustment is not possible, this is an indication that there is a defective energy storage cell 100 or an energy storage cell 100 of inferior quality in the receiving device 10. In a sixth step 205, this energy storage cell 100 is located and exchanged. The matching procedure will then be restarted.
  • the threshold is reached within the predetermined period of time, this is a measure that the energy storage cells 100 are completely balanced and the adjustment process is ended in a seventh step 206.
  • batches are formed from the energy storage cells 100 in an eighth step 207, which are characterized in that all energy storage cells 100 located in a batch were set to the same target cell voltage in the adjustment process.
  • modules are assembled in a ninth step, ie energy storage systems are constructed, which are composed of a plurality of energy storage cells 100 and in particular of a plurality of energy storage cells 100 of a batch.

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)

Abstract

A method is disclosed for balancing at least two electrical energy storage cells by means of a balancing device, the method having the following steps: arranging in a first method step the at least two energy storage cells in a receptacle of the balancing device, establishing in a second method step an electroconductive link between the at least two energy storage cells, by means of a controller of the balancing device; modifying in a third method step the electric resistance of the electroconductive link by means of the controller; and removing in a fourth method step the at least two energy storage cells from the receptacle.

Description

BESCHREIBUNG  DESCRIPTION
Verfahren zum Abgleichen wenigstens zweier elektrischer Method for balancing at least two electrical
Energiespeicherzellen und Abgleichvorrichtung  Energy storage cells and matching device
Stand der Technik State of the art
Die vorliegende Erfindung geht aus von einem Verfahren zum Abgleichen wenigstens zweier elektrischer Energiespeicherzellen. The present invention is based on a method for balancing at least two electrical energy storage cells.
Es ist allgemein bekannt, Energiespeichersysteme (auch als Batterien oder Akkumulator bezeichnet) aus einer einzigen Energiespeicherzelle oder aus einer Vielzahl von in Serie und/oder parallel geschalteten Energiespeicherzellen aufzubauen. Durch die Anzahl der Energiespeicherzellen, die jeweils in Reihe miteinander verschaltet sind, ergibt sich die Gesamtspannung des Energiespeichersystems, wobei sich die Zellspannungen der in Reihe geschalteten Energiespeicherzellen addieren. Die Zahl der parallel verbundenen Energiespeicherzellen bestimmt ferner die speicherbare Ladungsmenge des Energiespeichersystems, wobei sich die Kapazitäten der parallelen Energiespeicherzellen addieren. It is generally known to build energy storage systems (also referred to as batteries or accumulators) from a single energy storage cell or from a multiplicity of energy storage cells connected in series and / or in parallel. Due to the number of energy storage cells, which are each connected in series with one another, the total voltage of the energy storage system results, with the cell voltages of the series-connected energy storage cells adding up. The number of energy storage cells connected in parallel also determines the storable charge quantity of the energy storage system, wherein the capacities of the parallel energy storage cells add up.
Solche aus einzelnen Energiespeicherzellen zusammengesetzte Energiespeichersysteme finden beispielsweise zum Antrieb von Elektromotoren in Fahrzeugen Verwendung. Die Steigerung der Effektivität und die damit einhergehende Verringerung des Ausstoßes klimaschädlicher Abgase sind maßgebliche Gründe für die Entwicklung neuartiger, alternativer Antriebssysteme für eine Vielzahl möglicher Anwendungen, wie Pkw, Lkw, Schiffe, Züge, etc. Bei diesen Anwendungen, bei denen die Antriebsleistung bislang vornehmlich durch Verbrennungsmotoren erzeugt wird, besteht die Möglichkeit durch Elektrifizierung, d.h. durch ein Ergänzen der Verbrennungskraftmaschine um bzw. dem vollständigen Ersetzen durch einen Elektromotor, zum einen den Wirkungsgrad des gesamthaften Antriebssystems nachhaltig zu verbessern und darüber hinaus bei Traktionsanwendungen eine etwaig anfallende Bremsenergie zu regenerieren, zu konservieren und ggf. für die nachfolgende Beschleunigung des Fahrzeugs wieder zur Verfügung zu stellen. Dem elektrischen Energiespeichersystem - der Batterie bzw. Akkumulator - kommt bei diesen Applikationen zum Zwischenspeichern bzw. zum Bereitstellen der elektrischen Energie eine Schlüsselrolle zu. Such composed of individual energy storage cells energy storage systems are used for example for driving electric motors in vehicles use. The increase in efficiency and the concomitant reduction in the emission of climate-damaging exhaust gases are decisive reasons for the development of new, alternative drive systems for a variety of possible applications, such as cars, trucks, ships, trains, etc. In these applications, where the drive power so far mainly produced by internal combustion engines, there is the possibility of electrification, ie by supplementing the internal combustion engine or the complete replacement by an electric motor, on the one hand to improve the efficiency of Gesamthaften drive system sustainably and also in traction applications regenerate any accumulating braking energy, conserve and possibly for the subsequent acceleration of the vehicle again To make available. The electrical energy storage system - the battery or rechargeable battery - plays a key role in these applications for buffering or for providing the electrical energy.
BESTÄTIGUNGSKOPIE Das Parallelschalten von einzelnen Energiespeicherzellen in einem Energiespeichersystem birgt Schwierigkeiten dahingehend, dass es aufgrund von Fertigungstoleranzen zu unterschiedlichen Eigenschaften der einzelnen Energiespeicherzellen, die formal gleiche Nenndaten besitzen, kommen kann. Durch diese verschiedenen Eigenschaften können sich insbesondere real voneinander abweichende Spannungen gleichartiger Energiespeicherzellen ergeben. Zudem ist beim Verbau von Energiespeicherzellen in einem Energiespeichersystem nicht zwingend gewährleistet, dass alle Energiespeicherzellen den gleichen Ladezustand, und damit verbunden, die gleiche Zellspannung aufweisen. Werden Energiespeicherzellen mit unterschiedlicher Spannung elektrisch parallel geschaltet, fließt augenblicklich ein Ausgleichsstrom von Zelle zu Zelle. CONFIRMATION COPY The parallel connection of individual energy storage cells in an energy storage system involves difficulties in that, due to manufacturing tolerances, different properties of the individual energy storage cells which formally have the same nominal data may occur. These different properties can result in particular in divergent voltages of similar energy storage cells. In addition, in the construction of energy storage cells in an energy storage system is not necessarily guaranteed that all energy storage cells have the same state of charge, and thus, the same cell voltage. If energy storage cells with different voltage are electrically connected in parallel, an equalizing current flows instantaneously from cell to cell.
Moderne Batterietechnologien weisen häufig eine sehr hohe Leistungsfähigkeit und damit einen sehr geringen Innenwiderstand auf. Aufgrund dessen können die Ausgleichsströme beim Parallelschalten sehr hohe Werte annehmen, die im Moment des Zusammenbaus des Energiespeichersystems zum einen bereits zu einer Vorschädigung der einzelnen Energiespeicherzellen führen können und andererseits die mechanischen Kontaktstellen zwischen den einzelnen Batteriezellen (Zellverbinder) thermisch durch Stromverlustwärme bzw. korrosiv durch Lichtbogen angreifen, oder im ungünstigen Fall kann die Kontaktstelle brechen oder sich entlöten. Modern battery technologies often have a very high performance and thus a very low internal resistance. Due to this, the equalizing currents when connecting in parallel can assume very high values, which at the moment of assembling the energy storage system can already lead to pre-damage of the individual energy storage cells and, on the other hand, the mechanical contact points between the individual battery cells (cell connectors) thermally by current loss heat or corrosive by arc attack, or in the worst case, the contact point may break or desolder.
Bei einer Reihenschaltung einzelner Energiespeicherzellen ist der fließende Batteriestrom gleich dem Strom der durch jede der einzelnen Energiespeicherzellen fließt. Bei einem Laden der Batterie steigt der Ladezustand der Energiespeicherzellen an. Haben die Energiespeicherzellen in einer Reihenschaltung unterschiedliche Ladezustände, so erreicht beim Laden diejenige Energiespeicherzelle mit dem zu Beginn höchsten Ladezustand zuerst den Zustand der Vollladung. Wird das Energiespeichersystem entladen, ist diejenige Energiespeicherzelle mit dem zu Beginn geringsten Ladezustand zuerst vollständig entladen. Ist eine Energiespeicherzelle vollständig geladen oder entladen, muss der Lade- bzw. Entladevorgang unterbrochen werden, um ggf. eine Beschädigung einzelner Energiespeicherzellen durch Überladen oder Tiefentladen zu vermeiden. Die Streuung der Ladezustände der einzelnen Energiespeicherzellen bestimmt daher den nutzbaren Kapazitätsbereich des aus einzelnen Energiespeicherzellen gebildeten Energiespeichersystems. Die Streuung der Ladezustände der einzelnen Energiespeicherzellen ist daher so gering wie möglich zu halten, um eine möglichst große nutzbare Kapazität des Energiespeichersystems zu erreichen. Es besteht also die Notwendigkeit die einzelnen Energiespeicherzellen oder zumindest einzelne Untergruppen von Energiespeicherzellen vor dem Zusammenbau zu einem leistungsfähigen Energiespeichersystem und insbesondere vor dem Einbau des Energiespeichersystems, beispielsweise in ein Fahrzeug, miteinander derart abzugleichen, dass die einzelnen Energiespeicherzellen oder zumindest die Untergruppen von Energiespeicherzellen auf ein gleiches Spannungsniveau gebracht werden, ohne dass dabei zu große Ausgleichsströme fließen, die zu einer Beschädigung der Energiespeicherzellen oder der Kontakte führen könnten. In a series connection of individual energy storage cells, the flowing battery current is equal to the current flowing through each of the individual energy storage cells. When charging the battery, the state of charge of the energy storage cells increases. If the energy storage cells have different states of charge in a series connection, the energy storage cell having the highest charge state at the beginning first reaches the state of full charge during charging. If the energy storage system is discharged, that energy storage cell with the lowest charge state at the beginning is completely discharged first. If an energy storage cell is completely charged or discharged, the charging or discharging process must be interrupted in order to avoid any damage to individual energy storage cells due to overcharging or overdischarging. The scattering of the charge states of the individual energy storage cells therefore determines the usable capacity range of the energy storage system formed from individual energy storage cells. The scatter of the states of charge of the individual energy storage cells is therefore to be kept as low as possible in order to achieve the largest possible usable capacity of the energy storage system. There is therefore a need to match the individual energy storage cells or at least individual subgroups of energy storage cells prior to assembly to a powerful energy storage system and in particular prior to installation of the energy storage system, for example in a vehicle, such that the individual energy storage cells or at least the subgroups of energy storage cells on a be brought to the same voltage level, without causing excessive compensation currents flow, which could lead to damage of the energy storage cells or the contacts.
Offenbarung der Erfindung Disclosure of the invention
Gelöst wird diese Aufgabe mit einem Verfahren zum Abgleichen wenigstens zweier elektrischer Energiespeicherzellen mittels einer Abgleichvorrichtung, welches die folgenden Schritte aufweist: Anordnen der wenigstens zwei Energiespeicherzellen in einer This object is achieved with a method for balancing at least two electrical energy storage cells by means of an adjustment device, which comprises the following steps: arranging the at least two energy storage cells in one
Aufnahmevorrichtung der Abgleichvorrichtung in einem ersten Verfahrensschritt, Herstellen einer elektrisch leitfähigen Verbindung zwischen den wenigstens zwei Energiespeicherzellen mittels einer Steuervorrichtung der Abgleichvorrichtung in einem zweiten Verfahrensschritt, Modifizieren eines elektrischen Widerstands der elektrisch leitfähigen Verbindung durch die Steuervorrichtung in einem dritten Verfahrensschritt und Herausnehmen der wenigstens zwei Energiespeicherzellen aus der Aufnahmevorrichtung in einem vierten Verfahrensschritt. Recording device of the adjustment device in a first method step, producing an electrically conductive connection between the at least two energy storage cells by means of a control device of the adjustment device in a second process step, modifying an electrical resistance of the electrically conductive connection by the control device in a third step and removing the at least two energy storage cells the receiving device in a fourth process step.
In vorteilhafter Weise ist mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ein besonders einfach und schnell durchzuführender Abgleich der zwei Energiespeicherzellen ermöglicht (auch als Symmetrierung oder Balancierung bezeichnet). Dies wird dadurch erzielt, dass die Energiespeicherzellen vor dem Verbau in ein Energiespeichersystem in der Aufnahmevorrichtung angeordnet werden und hier eine elektrisch leitfähige Verbindung zwischen den Energiespeicherzellen hergestellt wird, so dass in kontrollierter Art und Weise Ausgleichsströme zwischen Energiespeicherzellen mit unterschiedlichem Spannungsniveau fließen können und die Energiespeicherzellen somit auf ein gleiches Spannungsniveau gebracht werden. Anschließend werden die Energiespeicherzellen einfach aus der Aufnahmevorrichtung herausgenommen und sind für den Verbau in einem Energiespeichersystem vorbereitet. Die Veränderung des elektrischen Widerstands im dritten Verfahrensschritt hat den Vorteil, dass durch einen großen elektrischen Widerstand im zweiten Verfahrensschritt zunächst nur ein kleiner Ausgleichsstrom zwischen den Energiespeicherzellen fließen kann, von welchem keine Gefahr für die Energiespeicherzellen oder die Kontakte ausgeht, und nach dem Abklingen dieses Ausgleichsstroms der elektrische Widerstand im dritten Verfahrensschritt gesenkt werden kann, so dass ein zügigerer Abgleich erzielt wird, da der Ausgleichstrom durch die Reduzierung des elektrischen Widerstands steigt. Die Energiespeicherzellen umfassen vorzugsweise jeweils eine einzige Batteriezelle oder eine Mehrzahl von Batteriezellen, welche beispielsweise in Reihe und/oder parallel miteinander verschaltet sind. Advantageously, with the method according to the invention, a particularly simple and fast calibration of the two energy storage cells is made possible (also referred to as balancing or balancing). This is achieved in that the energy storage cells are arranged in an accommodating device in an energy storage system prior to installation and here an electrically conductive connection between the energy storage cells is made so that compensating currents between energy storage cells with different voltage levels can flow in a controlled manner and the energy storage cells thus be brought to an equal voltage level. Subsequently, the energy storage cells are simply removed from the receptacle and are prepared for installation in an energy storage system. The change in the electrical resistance in the third method step has the advantage that, due to a high electrical resistance in the second method step, initially only a small compensating current can flow between the energy storage cells, which poses no danger to the energy storage cells or the contacts, and after the decaying of this compensation current the electrical resistance in the third process step can be lowered so that a faster balance is achieved because the compensation current increases by reducing the electrical resistance. The energy storage cells preferably each comprise a single battery cell or a plurality of battery cells, which are interconnected, for example, in series and / or in parallel with each other.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen, sowie der Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen entnehmbar. Advantageous embodiments and modifications of the invention are the dependent claims, as well as the description with reference to the drawings.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass im dritten Verfahrensschritt der elektrische Widerstand der elektrisch leitfähigen Verbindung zeitabhängig und/oder in Abhängigkeit eines Ausgleichsstroms zwischen den wenigstens zwei Energiespeicherzellen modifiziert wird, wobei der elektrische Widerstand der elektrisch leitfähigen Verbindung vorzugsweise reduziert wird, sobald der Ausgleichsstrom einen Schwellenwert unterschreitet und/oder sobald eine voreingestellte Zeitspanne abgelaufen ist. In vorteilhafter Weise wird die Reduktion des elektrischen Widerstands somit automatisch eingeleitet, wenn erkannt wird, dass eine ausreichende Zeit zum Spannungsausgleich bereits zur Verfügung gestellt wurde, so dass auch bei kleineren elektrischen Widerständen keine gefährlich hohen Ausgleichsströme mehr zu befürchten sind, oder dass der According to a preferred embodiment of the present invention, it is provided that in the third method step, the electrical resistance of the electrically conductive connection is modified time-dependent and / or as a function of a compensation current between the at least two energy storage cells, wherein the electrical resistance of the electrically conductive connection is preferably reduced as soon as possible the equalizing current falls below a threshold and / or as soon as a preset period of time has elapsed. Advantageously, the reduction of the electrical resistance is thus automatically initiated when it is detected that a sufficient time for voltage compensation has already been made available, so that even with smaller electrical resistors no dangerously high compensation currents are more to be feared, or that the
Spannungsausgleich aufgrund des niedrigen Ausgleichsstroms beschleunigt werden kann, indem ein kleinerer elektrischer Widerstand verwendet wird. Der elektrische Widerstand wird wahlweise insbesondere kontinuierlich oder diskontinuierlich in Abhängigkeit des Voltage compensation due to the low compensation current can be accelerated by using a smaller electrical resistance. The electrical resistance is optionally in particular continuously or discontinuously depending on
Ausgleichsstroms oder der verstrichenen Zeit, seit der Ausgleichsstrom zu fließen begonnen hat, eingestellt. Der elektrische Widerstand umfasst beispielsweise ein aktives Bauelement, wie beispielsweise einem Feld-Effekt-Transistor, der entsprechend gesteuert wird. Denkbar ist, dass die Spannung am„Controlgate" des Feld-Effekt-Transistors zur Modifikation des elektrischen Widerstands zwischen„Source" und„Drain" entsprechend beschaltet wird. Auf diese Weise kann eine kontinuierliche Reduzierung des elektrischen Widerstands im dritten Verfahrensschritt erzielt werden. Das aktive Bauelement ist dabei vorzugsweise zusätzlich mit einem ohmschen Widerstand in Serie geschaltet. Alternativ weist der elektrische Equalizing current or elapsed time since the equalizing current started to flow. The electrical resistance includes, for example, an active device, such as a field effect transistor, which is controlled accordingly. It is conceivable that the voltage at the "control gate" of the field-effect transistor for the modification of the electrical resistance between "source" and "drain" is wired accordingly, in this way a continuous reduction of the electrical resistance in the third method step can be achieved In this case, the active component is preferably additionally connected in series with an ohmic resistance
Widerstand ein passives Bauelement, wie beispielsweise ein selektiv zuschaltbarer und/oder abschaltbarer ohmscher Widerstand, auf. Bei dieser bevorzugten Lösung bedarf es vorteilhafterweise keiner komplexen Analogschaltung zur Besteuerung eines aktiven Resistor a passive device, such as a selectively switchable and / or turn-off resistor, on. In this preferred solution advantageously no complex analog circuit is required to tax an active one
Bauelements. Der Schaltungsaufwand ist somit besonders gering und die Component. The circuit complexity is thus particularly low and the
Abgleichvorrichtung ist besonders kostengünstig herstellbar. Adjustment device is particularly inexpensive to produce.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass im zweiten Verfahrensschritt die elektrisch leitfähige Verbindung über einen ersten elektrischen Widerstand hergestellt wird und wobei im dritten Verfahrensschritt ein zweiter elektrischer Widerstand der elektrisch leitfähigen Verbindung zugeschaltet wird. Vorzugsweise werden im dritten Verfahrensschritt weitere zweite Widerstände zugeschaltet, sobald der Ausgleichsstrom einen weiteren Schwellenwert unterschreitet und/oder sobald eine weitere voreingestellte Zeitspanne abgelaufen ist. According to a preferred embodiment of the present invention, it is provided that in the second method step, the electrically conductive connection is produced via a first electrical resistance and wherein in the third method step, a second electrical resistance of the electrically conductive connection is switched on. Preferably, in third step added further second resistors as soon as the equalizing current falls below a further threshold and / or as soon as another preset period has expired.
In vorteilhafter Weise ist somit ein besonders einfacher und schneller Abgleich der wenigstens zwei Energiespeicherzellen möglich. Dies wird dadurch erzielt, dass zweiten Verfahrensschritt, zunächst das Fließen eines ersten Ausgleichsstrom zwischen Energiespeicherzellen über den ersten Widerstand ermöglicht wird, wobei der erste Widerstand insbesondere derart groß gewählt wird, dass auch bei großen Spannungsunterschieden zwischen den Energiespeicherzellen nur ein ungefährlich kleiner Ausgleichsstrom fließen kann (und somit eine Beschädigung der Energiespeicherzellen oder deren Kontakt vermieden wird), wobei anschließend, d.h. im dritten Verfahrensschritt, einfach der zweite Widerstand zugeschaltet wird und somit der elektrische Widerstand der elektrisch leitfähigen Verbindung zwischen den beiden Energiespeicherzellen verringert wird. Der Ausgleichsstrom nimmt im zweiten Verfahrensschritt mit der Zeit ab, da sich die elektrischen Spannungen der beiden Energiespeicherzellen mit zunehmender Zeit einander angleichen, d.h. das Angleichen der elektrischen Spannungen erfolgt bei einem konstanten elektrischen Widerstand immer langsamer. Durch das Zuschalten des zweiten Widerstands oder das Überbücken des ersten Widerstands wird der elektrische Widerstand der elektrisch leitfähigen Verbindung zwischen den Energiespeicherzellen insbesondere reduziert, so dass der Ausgleichsstrom trotz sich angleichender Spannungen wieder erhöht wird. Das Zuschalten des zweiten elektrischen Widerstands oder das Überbrücken des ersten elektrischen Widerstands führt somit dazu, dass der Abgleichvorgang einerseits sicherer ist, da ein größerer erster elektrischer Widerstand gewählt werden kann und somit zu Beginn des Abgleichvorgangs kleinere Ausgleichsströme fließen, und andererseits durch die Anpassung bzw. Reduzierung des elektrischen Widerstands im dritten Verfahrensschritt der Abgleichvorgang beschleunigt wird, ohne dass hierfür die Realisierung von komplexer (analoger) Schaltungstechnik notwendig ist. Advantageously, a particularly simple and quick adjustment of the at least two energy storage cells is thus possible. This is achieved by the second method step, first of all allowing a first compensation current to flow between energy storage cells via the first resistor, wherein the first resistor is selected to be so large that only a relatively small compensation current can flow even with large voltage differences between the energy storage cells ( and thus damage to the energy storage cells or their contact is avoided), wherein subsequently, ie in the third method step, simply the second resistor is switched on and thus the electrical resistance of the electrically conductive connection between the two energy storage cells is reduced. The equalizing current decreases in the second process step with time, since the electrical voltages of the two energy storage cells with increasing time equalize, i. E. the equalization of the electrical voltages is always slower at a constant electrical resistance. By connecting the second resistor or the bridging over of the first resistor, the electrical resistance of the electrically conductive connection between the energy storage cells is reduced in particular, so that the equalizing current is increased again despite equalizing voltages. The connection of the second electrical resistance or the bridging of the first electrical resistance thus results in that the adjustment process is on the one hand safer, since a larger first electrical resistance can be selected and thus flow smaller compensation currents at the beginning of the adjustment process, and on the other hand by the adaptation or Reduction of the electrical resistance in the third process step, the adjustment process is accelerated, without the need for the realization of complex (analog) circuit technology is necessary.
Das Wort Zuschalten im Sinne der vorliegenden Erfindung bedeutet insbesondere, dass entweder der zweite elektrische Widerstand zusätzlich zum ersten elektrischen Widerstand in die elektrisch leitfähige Verbindung zwischen den beiden Energiespeicherzellen geschaltet wird, beispielsweise parallel zum ersten elektrischen Widerstand, oder dass die elektrisch leitfähige Verbindung zwischen den Energiespeicherzellen anstelle über den ersten elektrischen Widerstand nur noch über den zweiten elektrischen Widerstand geschaltet wird (der erste elektrische Widerstand wird dann beim Zuschalten des zweiten elektrischen Widerstands von wenigstens einer der Energiespeicherzellen getrennt). Denkbar ist auch eine Kombination von Zuschalten des zweiten elektrischen Widerstands und Überbrücken des ersten elektrischen Widerstands, indem der zweite elektrische Widerstand dem ersten elektrischen Widerstand parallel geschaltet wird. Der erste elektrische Widerstand umfasst insbesondere einen ersten ohmschen Widerstand, während der zweite elektrische Widerstand insbesondere einen zweiten ohmschen Widerstand umfasst. Denkbar ist, dass der zweite ohmsche Widerstand insbesondere einen kleineren elektrischen Widerstand als der erste ohmsche Widerstand aufweist (dies ist jedoch nicht zwingend erforderlich). The word "connect" in the sense of the present invention means in particular that either the second electrical resistance is connected in addition to the first electrical resistance in the electrically conductive connection between the two energy storage cells, for example parallel to the first electrical resistance, or that the electrically conductive connection between the energy storage cells instead of only the second electrical resistance is switched over the first electrical resistance (the first electrical resistance is then disconnected when connecting the second electrical resistance of at least one of the energy storage cells). Also conceivable is a combination of switching on the second electrical resistance and bridging of the first electrical resistance, in that the second electrical resistance is connected in parallel with the first electrical resistance. In particular, the first electrical resistor comprises a first ohmic resistance, while the second electrical resistance comprises in particular a second ohmic resistance. It is conceivable that the second ohmic resistance in particular has a smaller electrical resistance than the first ohmic resistance (but this is not absolutely necessary).
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass im zweiten Verfahrensschritt die elektrisch leitfähige Verbindung über einen ersten elektrischen Widerstand hergestellt wird und wobei im dritten Verfahrensschritt der erste elektrische Widerstand überbrückt wird. In vorteilhafter Weise wird der elektrische Widerstand auch durch ein einfaches Überbrücken des ersten elektrischen Widerstand reduziert, wobei der notwendige Schaltungsaufwand hierfür vergleichsweise niedrig ist. Denkbar ist, dass eine Mehrzahl von ersten Widerständen in Serie geschaltet ist und im dritten Verfahrensschritt sukzessive die ersten Widerstände überbrückt werden, so dass sich der elektrische Widerstand der elektrisch leitfähigen Verbindung sukzessive (insbesondere diskontinuierlich) verringert. According to a preferred embodiment of the present invention, it is provided that in the second method step, the electrically conductive connection is made via a first electrical resistance and wherein in the third method step, the first electrical resistance is bridged. Advantageously, the electrical resistance is also reduced by a simple bridging of the first electrical resistance, wherein the necessary circuit complexity for this purpose is comparatively low. It is conceivable that a plurality of first resistors are connected in series and in the third method step, the first resistors are successively bridged so that the electrical resistance of the electrically conductive connection decreases successively (in particular discontinuously).
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass im dritten Verfahrensschritt weitere zweite Widerstände zugeschaltet werden, sobald der Ausgleichsstrom einen weiteren Schwellenwert unterschreitet und/oder sobald eine weitere voreingestellte Zeitspanne abgelaufen ist. Vorzugsweise wird im dritten Verfahrensschritt somit der elektrische Widerstand der elektrisch leitfähigen Verbindung zwischen den Energiespeicherzellen durch das sukzessive Zuschalten der weiteren zweiten Widerstände sukzessive reduziert, um ein möglichst schnelles Abgleichen der Energiespeicherzellen zu erzielen und gleichzeitig das Auftreten von zu großen Ausgleichströmen wirksam zu verhindern. According to a preferred embodiment of the present invention, it is provided that in the third method step, further second resistors are switched on as soon as the equalizing current falls below a further threshold value and / or as soon as another preset period of time has elapsed. Preferably, in the third method step, the electrical resistance of the electrically conductive connection between the energy storage cells is thus successively reduced by the successive connection of the further second resistors in order to achieve the fastest possible balancing of the energy storage cells and at the same time effectively prevent the occurrence of excessively large compensation currents.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass wenigstens eine der Energiespeicherzellen im zweiten und/oder dritten Verfahrensschritt zusätzlich aufgeladen, entladen oder umgeladen werden. In vorteilhafter Weise werden die Energiespeicherzellen somit nicht nur hinsichtlich ihrer Zellspannungen einander angeglichen, sondern auch auf ein gewünschtes gemeinsames Spannungsniveau gebracht. Für den Ladevorgang werden die Energiespeicherzellen hierzu mit einer Stromquelle verbunden, während sie für den Entladevorgang mit einer Stromsenke bzw. einer Last verbunden werden. Vorzugsweise werden dabei eine Mehrzahl von Energiespeicherzellen abgeglichen und gleichzeitig mit einer Stromquelle oder -senke verbunden, so dass die Mehrzahl von Energiespeicherzellen möglichst schnell auf ein gemeinsames Spannungsniveau geladen werden. According to a preferred embodiment of the present invention, it is provided that at least one of the energy storage cells in the second and / or third method step are additionally charged, discharged or reloaded. Advantageously, the energy storage cells are thus not only matched with respect to their cell voltages, but also brought to a desired common voltage level. For the charging process, the energy storage cells are for this purpose connected to a power source, while they are connected for the discharge process with a current sink or a load. Preferably, a plurality of energy storage cells are aligned and simultaneously connected to a power source or sink, so that the Plurality of energy storage cells are charged as quickly as possible to a common voltage level.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die Energiespeicherzellen im ersten Verfahrensschritt derart in einer Aufnahmevorrichtung angeordnet werden, dass Kontakte der Energiespeicherzellen automatisch von weiteren Kontakten der Aufnahmevorrichtung kontaktiert werden und/oder wobei die Energiespeicherzellen im ersten Verfahrensschritt jeweils mittels einer Fördereinrichtung automatisiert in der Aufnahmevorrichtung angeordnet werden und/oder im vierten Verfahrensschritt mittels der Fördereinrichtung automatisiert aus der Aufnahmevorrichtung genommen werden. In vorteilhafter Weise wird somit ein vergleichsweise schneller und einfacher Abgleich der Energiespeicherzellen erzielt, da die Energiespeicherzellen lediglich vor dem Abgleichvorgang in der Aufnahmevorrichtung angeordnet und nach dem Abgleichvorgang wieder aus der Aufnahmevorrichtung herausgenommen werden müssen. Ein Vorgang zum Anschließen der Energiespeicherzellen kann vollständig eingespart werden. Vorzugsweise werden die Energiespeicherzellen mittels der Fördereinrichtung automatisch in der Aufnahmevorrichtung angeordnet, wobei die Energiespeicherzellen in der Aufnahmevorrichtung einzeln, in Gruppen oder gemeinsam miteinander abgeglichen werden. Vorzugsweise werden die einzelnen Energiespeicherzellen automatisch zunächst in der Aufnahmevorrichtung angeordnet, anschließend mittels des Zuordnungsschrittes automatisch zu Energiespeichern (beispielsweise Stränge von Energiespeicherzellen) zugeordnet, wobei anschließend im Abgleichvorgang die Mehrzahl von Energiespeicherzellen einander angeglichen werden und vorzugsweise auf ein gemeinsamen Spannungsniveau aufgeladen werden. Die Aufnahmevorrichtung stellt somit eine Art Prüfungsstand kombiniert mit einer Zuordnungsvorrichtung und einer Lade- bzw. Umladevorrichtung dar. Nachdem die Energiespeicherzellen das Zuordnungs-, Abgleich- und/oder Ladeverfahren durchlaufen haben, werden sie automatisch aus der Aufnahmevorrichtung herausgenommen und sind dann beispielsweise bereit für den weiteren Vertrieb, für den Zusammenbau zu einem Energiespeichersystem und/oder zum Einbau in ein Fahrzeug. Denkbar ist, dass die Energiespeicherzellen beim Herausnehmen aus der Aufnahmevorrichtung entsprechend ihrer Zuordnung markiert oder registriert werden. According to a preferred development of the present invention, it is provided that the energy storage cells are arranged in a receiving device in the first method step such that contacts of the energy storage cells are automatically contacted by further contacts of the receiving device and / or the energy storage cells are automated in the first method step by means of a conveyor the receiving device are arranged and / or taken automatically in the fourth step by means of the conveyor from the receiving device. Advantageously, thus, a comparatively faster and easier comparison of the energy storage cells is achieved, since the energy storage cells must be arranged only before the adjustment process in the receiving device and removed after the adjustment process again from the receiving device. A process for connecting the energy storage cells can be completely eliminated. The energy storage cells are preferably automatically arranged in the receiving device by means of the conveying device, wherein the energy storage cells in the receiving device are adjusted individually, in groups or together with one another. Preferably, the individual energy storage cells are automatically first arranged in the receiving device, then automatically assigned to energy stores (for example, strands of energy storage cells) by means of the assignment step, wherein subsequently in the adjustment process, the plurality of energy storage cells are aligned and preferably charged to a common voltage level. The recording device thus represents a type of test stand combined with an assignment device and a charging or transfer device. After the energy storage cells have undergone the assignment, adjustment and / or charging process, they are automatically removed from the receiving device and then, for example, ready for the further distribution, for assembly into an energy storage system and / or for installation in a vehicle. It is conceivable that the energy storage cells are marked or registered when removing them from the recording device according to their assignment.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die wenigstens zwei Energiespeicherzellen im dritten Verfahrensschritt auf ein im Wesentlichen gleiches Zellspannungsniveau gebracht werden und wobei anschließend in Abhängigkeit des jeweiligen Zellspannungsniveaus eine Zuordnung der Energiespeicherzellen zu einem Energiespeichersystem durchgeführt wird. Die Energiespeicherzellen werden vorzugsweise in einem fünften Verfahrensschritt in Abhängigkeit ihrer Zuordnung zu einem Energiespeichersystem zusammengebaut und miteinander verschaltet. In vorteilhafter Weise erlaubt die Zuordnung der einzelnen Energiespeicherzellen auch nach dem Herausnehmen der Energiespeicherzellen aus der Aufnahmevorrichtung im vierten Verfahrensschritt noch eine Identifizierung der einzelnen Energiespeicherzellen dahingehend, dass erkennbar ist, mit welchen anderen Energiespeicherzellen sie abgeglichen wurden bzw. auf welches Zellspannungsniveau sie gebracht wurden. Mit diesen Zuordnungsinformation können später Chargen von miteinander abgeglichenen Energiespeicherzellen gebildet werden, aus welchen ein gemeinsames Energiespeichersystem aufgebaut werden kann oder dass es beim Verschalten der Energiespeicherzellen, beispielsweise beim Endverbau in ein Fahrzeug, zu unerwarteten Ausgleichsströmen kommt. According to a preferred development of the present invention, it is provided that the at least two energy storage cells are brought to a substantially identical cell voltage level in the third method step and then an assignment of the energy storage cells to an energy storage system is performed depending on the respective cell voltage level. The Energy storage cells are preferably assembled in a fifth process step depending on their assignment to an energy storage system and interconnected. In an advantageous manner, the assignment of the individual energy storage cells even after removing the energy storage cells from the receiving device in the fourth process step still allows identification of the individual energy storage cells to the extent that they were compared to which other energy storage cells they were adjusted or to which cell voltage level they were brought. Batches of mutually balanced energy storage cells can later be formed with this allocation information, from which a common energy storage system can be constructed, or unexpected energy equalization occurs when the energy storage cells are interconnected, for example during final installation in a vehicle.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass vor dem ersten Verfahrensschritt eine zu den wenigstens zwei Energiespeicherzellen kompatible Aufnahmevorrichtung ausgewählt wird. Die Aufnahmevorrichtung wird ferner in einem weiteren Verfahrensschritt, welcher zeitlich vor oder nach dem ersten Verfahrensschritt durchgeführt wird, mittels einer Koppeleinheit lösbar mit der Steuervorrichtung gekoppelt. Die Steuervorrichtung ist vorzugsweise mit einer Vielzahl von verschiedenen Aufnahmevorrichtungen koppelbar, so dass für jeden abzugleichenden Typ von Energiespeicherzelle eine entsprechende Aufnahmevorrichtung gewählt werden kann, deren Geometrie an den Typ der Energiespeicherzelle angepasst ist. Auf diese Weise kann verhindert werden, dass für jeden Typ von Energiespeicherzelle eine eigene Steuervorrichtung benötigt wird. Das Abgleichverfahren ist somit vergleichsweise günstig zu realisieren. According to a preferred development of the present invention, it is provided that, prior to the first method step, a receiving device compatible with the at least two energy storage cells is selected. Furthermore, in a further method step, which is carried out before or after the first method step, the receiving device is detachably coupled to the control device by means of a coupling unit. The control device can preferably be coupled to a large number of different receiving devices, so that a suitable receiving device can be selected for each type of energy storage cell to be matched, the geometry of which is adapted to the type of energy storage cell. In this way it can be prevented that a separate control device is required for each type of energy storage cell. The adjustment method is thus relatively inexpensive to implement.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass in einem Zuordnungsschritt eine Mehrzahl von Energiespeicherzellen einer Energiespeichereinheit zugeordnet werden, wobei vorzugsweise im Zuordnungsschritt wenigstens ein Zellenparameter jeder der Energiespeicherzellen detektiert wird und in Abhängigkeit der Zellenparameter die Mehrzahl von Energiespeicherzellen zur Energiespeichereinheit zugeordnet werden. Wenn Energiespeichereinheiten, beispielsweise als Untereinheit eines großen Energiespeichersystems, aus einer Vielzahl von einzelnen Energiespeicherzellen aufgebaut werden (beispielsweise durch Serienschaltung der Energiespeicherzellen in einem Strang), besteht das Problem, dass die Kapazität dieser Energiespeichereinheiten stark schwankt, da die Kapazitäten der einzelnen Energiespeicherzellen fertigungsbedingten Schwankungen unterliegen. Wenn mehrere Stränge solcher Energiespeicherzellen miteinander verbunden werden ist es vorteilhaft, wenn die Kapazitäten dieser einzelnen Stränge möglichst nah beieinander liegen, also eine möglichst geringe Streuung aufweisen. Dies wird dadurch erreicht, dass die Energiespeicherzellen vor der Zuordnung zu den Energiespeichereinheiten vermessen werden und dann in Abhängigkeit dieser Messdaten zugeordnet werden. Auf diese Weise wird insbesondere eine möglichst gleichmäßige Zuordnung erzielt. Beispielsweise ist denkbar, dass jeder Strang (in Serie geschaltete Energiespeicherzellen) eine möglichst ähnliche Anzahl von Energiespeicherzellen mit besonders niedriger Kapazität aufweist, so dass nicht zufällig alle Energiespeicherzellen mit besonders niedriger Kapazität in einem einzigen Strang angeordnet werden, wodurch die Kapazität des gesamten aus mehreren parallel geschalteten Strängen zusammengesetzten Energiespeichersystems maßgeblich durch diesen Strang mit besonders vielen Energiespeicherzellen besonders niedriger Kapazität nachteilig beeinflusst wird. Denkbar ist ferner, dass einzelnen Energiespeicherzellen mit geringer Kapazität direkt parallel zu Energiespeicherzellen mit hoher Kapazität geschaltet werden, um so parallel Zelleinheiten mit möglichst gleicher kumulierter Kapazität zu erhalten. Als zu vermessender Zellenparameter kommen beispielsweise die elektrische Kapazität (Ah), der Innenwiderstand, die Ausgangsspannung oder ähnliche Werte der jeweiligen Energiespeicherzelle in Frage. Die Zuordnung kann beispielsweise in einer Nummerierung derjenigen Energiespeicherzellen liegen, welche in späteren Schritten jeweils zu einem Strang zusammengeschlossen werden sollten According to a preferred embodiment of the present invention, it is provided that in a mapping step, a plurality of energy storage cells are assigned to an energy storage unit, wherein preferably at least one cell parameter of each of the energy storage cells is detected in the allocation step and the plurality of energy storage cells are assigned to the energy storage unit depending on the cell parameters. If energy storage units, for example as a subunit of a large energy storage system, are constructed from a plurality of individual energy storage cells (for example by series connection of the energy storage cells in one strand), there is the problem that the capacity of these energy storage units fluctuates greatly, since the capacities of the individual energy storage cells are subject to production-related fluctuations , When multiple strands of such energy storage cells are connected together, it is advantageous if the capacities of these individual strands are as close to each other as possible, that is to say they have as little scattering as possible. This is achieved in that the energy storage cells are measured prior to assignment to the energy storage units and then assigned in dependence of these measurement data. In this way a particularly uniform assignment is achieved. For example, it is conceivable that each strand (series-connected energy storage cells) has a very similar number of energy storage cells with particularly low capacity, so that not accidentally all energy storage cells with particularly low capacity are arranged in a single strand, whereby the capacity of the whole of several parallel switched strands composite energy storage system is significantly adversely affected by this strand with particularly many energy storage cells particularly low capacity. It is also conceivable that individual energy storage cells with low capacity are connected directly in parallel to energy storage cells with high capacity, so as to obtain parallel cell units with the same possible cumulative capacity. As the cell parameters to be measured, for example, the electrical capacity (Ah), the internal resistance, the output voltage or similar values of the respective energy storage cell come into question. The assignment may be, for example, in a numbering of those energy storage cells, which should be combined into a strand in later steps
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Abgleichvorrichtung zum Abgleichen wenigstens zweier elektrischer Energiespeicherzellen, wobei die Abgleichvorrichtung eine Aufnahmevorrichtung zur Aufnahme wenigstens zweier Energiespeicherzellen und eine Steuervorrichtung aufweist und wobei die Steuervorrichtung derart konfiguriert ist, dass zunächst eine elektrisch leitfähige Verbindung zwischen den wenigstens zwei Energiespeicherzellen hergestellt wird und dass anschließend der elektrische Widerstand der elektrisch leitfähigen Verbindung modifiziert wird. Another object of the present invention is an adjustment device for balancing at least two electrical energy storage cells, wherein the adjustment device comprises a receiving device for receiving at least two energy storage cells and a control device and wherein the control device is configured such that initially made an electrically conductive connection between the at least two energy storage cells and that subsequently the electrical resistance of the electrically conductive connection is modified.
Die vorliegende Erfindung ermöglicht somit in vorteilhafter Weise ein sicheres und schnelles Abgleichen wenigstens zweier elektrischer Energiespeicherzellen mit einer möglichst einfachen, ausfallsicheren und kostengünstig zu realisierenden Abgleichvorrichtung. Mittels der erfindungsgemäßen Abgleichvorrichtung ist in einfacher Weise eine Angleichung der Spannungen einer Mehrzahl von Energiespeicherzellen möglich, bevor die einzelnen Energiespeicherzellen zu einem Energiespeichersystem zusammengebaut werden. Durch das Abgleichen der Spannungen der Energiespeicherzellen wird dann ein Fließen von Ausgleichsströmen zwischen den Energiespeicherzellen beim Zusammenbau von parallel verschalteten Energiespeicherzellen verhindert und darüber hinaus eine größtmögliche nutzbare Kapazität von elektrisch in Reihe geschalteten Energiespeicherzellen in einem Energiespeichersystem erreicht. The present invention thus advantageously enables a secure and fast balancing of at least two electrical energy storage cells with a calibration device that is as simple as possible, failsafe and cost-effective to implement. An equalization of the voltages of a plurality of energy storage cells is possible in a simple manner by means of the balancing device according to the invention before the individual energy storage cells are assembled into an energy storage system. By balancing the voltages of the energy storage cells, a flow of equalizing currents between the energy storage cells during the assembly of energy storage cells connected in parallel is then prevented and moreover a maximum usable capacity of series-connected electrically Energy storage cells achieved in an energy storage system.
Die Aufnahmevorrichtung ist vorzugsweise lösbar mit der Steuervorrichtung gekoppelt, so dass die Abgleichvorrichtung universell ist und an verschiedenste Typen von Energiespeicherzellen flexibel angepasst werden kann. Insbesondere muss hierfür lediglich eine Aufnahmevorrichtung an die Steuervorrichtung angeschlossen werden, welche der äußeren Geometrie der abzugleichenden Energiespeicherzelle Rechnung trägt. The receiving device is preferably detachably coupled to the control device, so that the adjustment device is universal and can be flexibly adapted to various types of energy storage cells. In particular, only one receiving device has to be connected to the control device, which takes into account the external geometry of the energy storage cell to be adjusted.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die Steuervorrichtung einen ersten elektrischen Widerstand und wenigstens einen zweiten elektrischen Widerstand aufweist und wobei die Steuervorrichtung derart konfiguriert ist, dass zunächst eine elektrisch leitfähige Verbindung zwischen den wenigstens zwei Energiespeicherzellen über den ersten elektrischen Widerstand hergestellt wird und dass zur Modifikation des elektrischen Widerstands wenigstens der eine zweite elektrische Widerstand der elektrischen Verbindung zugeschaltet wird. Der erste elektrische Widerstand umfasst vorzugsweise einen ersten ohmschen Widerstand, während der zweite elektrische Widerstand vorzugsweise einen zweiten ohmschen Widerstand umfasst. Das Zuschalten des zweiten Widerstands ist vorteilhafterweise mit einem einfachen elektrischen Schalter realisierbar, ohne dass es hierfür einer komplexen Steuerung bedarf. Alternativ oder zusätzlich ist denkbar, dass die Steuervorrichtung einen ersten elektrischen Widerstand aufweist und wobei die Steuervorrichtung derart konfiguriert ist, dass zunächst eine elektrisch leitfähige Verbindung zwischen den wenigstens zwei Energiespeicherzellen über den ersten elektrischen Widerstand hergestellt wird und dass zur Modifikation des elektrischen Widerstands wenigstens der erste elektrische Widerstand der elektrischen Verbindung überbrückt wird. In vorteilhafter Weise wird der elektrische Widerstand der elektrisch leitfähigen Verbindung auch durch ein einfaches Überbrücken des ersten elektrischen Widerstand reduziert, wobei der notwendige Schaltungsaufwand hierfür vergleichsweise niedrig ist. Denkbar ist, dass eine Mehrzahl von ersten Widerständen in Serie geschaltet ist und im dritten Verfahrensschritt sukzessive die ersten Widerstände überbrückt werden, so dass sich der elektrische Widerstand der elektrisch leitfähigen Verbindung sukzessive (insbesondere diskontinuierlich) verringert. According to a preferred embodiment of the present invention, it is provided that the control device has a first electrical resistance and at least one second electrical resistance and wherein the control device is configured such that initially an electrically conductive connection is established between the at least two energy storage cells via the first electrical resistance and that for modifying the electrical resistance at least one second electrical resistance of the electrical connection is switched on. The first electrical resistor preferably comprises a first ohmic resistor, while the second electrical resistor preferably comprises a second ohmic resistor. The connection of the second resistor is advantageously realized with a simple electrical switch, without the need for complex control. Alternatively or additionally, it is conceivable that the control device has a first electrical resistance and wherein the control device is configured such that initially an electrically conductive connection is established between the at least two energy storage cells via the first electrical resistance and that for modifying the electrical resistance at least the first electrical resistance of the electrical connection is bridged. Advantageously, the electrical resistance of the electrically conductive connection is also reduced by a simple bridging of the first electrical resistance, wherein the necessary circuit complexity for this purpose is comparatively low. It is conceivable that a plurality of first resistors are connected in series and in the third method step, the first resistors are successively bridged so that the electrical resistance of the electrically conductive connection decreases successively (in particular discontinuously).
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die Abgleichvorrichtung ein Messmittel zur Messung eines Ausgleichsstroms zwischen den wenigstens zwei Energiespeicherzellen und einen Komparator zum Vergleichen des Ausgleichsstroms mit einem Schwellenwert aufweist, wobei die Steuerschaltung dazu konfiguriert ist, den elektrischen Widerstand zu modifizieren, wenn der Komparator detektiert, dass der Ausgleichsstrom den Schwellenwert unterschreitet. Auf diese Weise wird ein möglichst schneller Abgleich erzielt, da ein Absinken des Ausgleichsstroms unmittelbar zur Reduzierung des elektrischen Widerstands und somit zum Ansteigen des Ausgleichsstroms führt. Der Schwellenwert ist vorzugsweise voreingestellt und ist besonders bevorzugt von außen nachjustierbar. Denkbar ist ferner, dass das Messmittel überprüft, dass der Ausgleichsstrom stets unterhalb einer kritischen Stromstärke bleibt und eine Notabschaltung der Abgleichvorrichtung durchführt wird, wenn der Ausgleichsstrom auf eine kritische Stromstärke steigt, um die Energiespeicherzellen vor Beschädigungen durch zu große Ausgleichsströme, beispielsweise wenn eine Energiespeicherzelle defekt ist, zu schützen. According to a preferred development of the present invention, it is provided that the adjustment device has a measuring means for measuring a compensation current between the at least two energy storage cells and a comparator for comparing the compensation current with a threshold value, wherein the control circuit is configured to modify the electrical resistance, if the comparator detects that the compensating current is below the threshold. This way will achieved as fast as possible adjustment, since a decrease of the compensation current leads directly to the reduction of the electrical resistance and thus to the increase of the compensation current. The threshold value is preferably preset and is particularly preferably readjustable from the outside. It is also conceivable that the measuring means checks that the equalizing current always remains below a critical current and an emergency shutdown of the balancing device is performed when the compensating current increases to a critical current to the energy storage cells from damage caused by excessive balancing currents, for example, if an energy storage cell is defective is to protect.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die Abgleichvorrichtung einen Zeitgeber aufweist und wobei die Steuerschaltung dazu konfiguriert ist, den zweiten oder einen weiteren Widerstand zuzuschalten, wenn der Zeitgeber detektiert, dass eine Zeitspanne abgelaufen ist. Auf diese Weise ist eine besonders einfache und kostengünstige Realisierung der Abgleichvorrichtung möglich, da die Steuervorrichtung lediglich einen Schalter zum Zuschalten des zweiten Widerstands und/oder zum Überbrücken des ersten Widerstands betätigen muss, wenn der Zeitgeber detektiert, dass die Zeitspanne abgelaufen ist. Insbesondere ist denkbar, dass die Abgleichvorrichtung sowohl das Messmittel, als auch den Zeitgeber aufweist und dass im dritten Verfahrensschritt der elektrische Widerstand verändert wird oder das Abgleichverfahren beendet wird, wenn entweder die Zeitspanne abgelaufen ist oder der Ausgleichsstrom unter den Schwellenwert sinkt. According to a preferred development of the present invention, it is provided that the balancing device has a timer and wherein the control circuit is configured to switch on the second or a further resistor if the timer detects that a time span has expired. In this way, a particularly simple and cost-effective implementation of the balancing device is possible because the control device only has to actuate a switch for switching on the second resistor and / or for bypassing the first resistor when the timer detects that the time span has expired. In particular, it is conceivable that the balancing device has both the measuring means and the timer and that in the third method step, the electrical resistance is changed or the balancing method is terminated when either the time period has expired or the equalizing current drops below the threshold value.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die Aufnahmevorrichtung weitere Kontakte derart aufweist, dass bei einer Anordnung der Energiespeicherzellen in der Aufnahmevorrichtung die weiteren Kontakte mit entsprechenden Kontakten der Energiespeicherzellen in Kontakt kommen, wobei die Aufnahmevorrichtung bevorzugt jeweils eine Aussparung zur Aufnahme der Energiespeicherzellen aufweist und wobei die weiteren Kontakte besonders bevorzugt in einem Bodenbereich der Aussparung angeordnet sind und wobei die weiteren Kontakte ganz besonders bevorzugt in Richtung der Aussparung federbelastet ausgebildet sind. Vorteilhafterweise werden die Energiespeicherzellen bei der Anordnung in der Aufnahmevorrichtung somit automatisch kontaktiert, so dass ein möglichst schneller und einfacher Ablauf der ersten und vierten Verfahrensschritte ermöglicht wird. According to a preferred embodiment of the present invention, it is provided that the receiving device further contacts such that in an arrangement of the energy storage cells in the receiving device, the further contacts come into contact with corresponding contacts of the energy storage cells, wherein the receiving device preferably each having a recess for receiving the energy storage cells and wherein the further contacts are particularly preferably arranged in a bottom region of the recess and wherein the further contacts are very particularly preferably spring-loaded in the direction of the recess. Advantageously, the energy storage cells are thus automatically contacted in the arrangement in the receiving device, so that the fastest possible and simpler flow of the first and fourth process steps is possible.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die Abgleichvorrichtung eine Fördereinrichtung zum automatisierten Anordnen von Energiespeicherzellen in der Aufnahmevorrichtung aufweist. Die Fördereinrichtung ist vorzugsweise eine Art Bestückungsautomat, bei welchem die Energiespeicherzellen vorzugsweise mittels eines Greifers, im ersten Verfahrensschritt in der Aufnahmevorrichtung und insbesondere in entsprechenden Aussparungen der Aufnahmevorrichtung angeordnet werden oder im vierten Verfahrensschritt aus der Aufnahmevorrichtung herausgenommen werden. According to a preferred development of the present invention, it is provided that the adjustment device has a conveying device for the automated arrangement of energy storage cells in the receiving device. The conveyor is preferably a type of insertion machine, in which the energy storage cells are preferably arranged by means of a gripper, in the first step in the receiving device and in particular in corresponding recesses of the receiving device or taken out of the receiving device in the fourth step.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Zeichnungen, sowie aus der nachfolgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen anhand der Zeichnungen. Die Zeichnungen illustrieren dabei lediglich beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung, welche den wesentlichen Erfindungsgedanken nicht einschränken. Further details, features and advantages of the invention will become apparent from the drawings, as well as from the following description of preferred embodiments with reference to the drawings. The drawings illustrate only exemplary embodiments of the invention, which do not limit the essential inventive idea.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen Brief description of the drawings
Figur 1 zeigt eine schematische Perspektivansicht einer Abgleichvorrichtung gemäß einer beispielhaften ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. FIG. 1 shows a schematic perspective view of a balancing device according to an exemplary first embodiment of the present invention.
Figuren 2a, 2b zeigen schematische Seitenansichten einer Abgleichvorrichtung gemäß der beispielhaften ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. FIGS. 2 a, 2 b show schematic side views of a balancing device according to the exemplary first embodiment of the present invention.
Figuren 3a, 3b zeigen schematische Ansichten einer Abgleichvorrichtung gemäß einer beispielhaften zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. FIGS. 3a, 3b show schematic views of a balancing device according to an exemplary second embodiment of the present invention.
Figur 4 zeigt den Verlauf einer Ausgleichsstroms in Abhängigkeit der Zeit in einer Abgleichvorrichtung gemäß der beispielhaften zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung FIG. 4 shows the course of a compensation current as a function of time in a balancing device according to the exemplary second embodiment of the present invention
Figur 5 zeigt eine schematische Ansicht einer Abgleichvorrichtung gemäß einer beispielhaften dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. FIG. 5 shows a schematic view of a balancing device according to an exemplary third embodiment of the present invention.
Ausführungsformen der Erfindung Embodiments of the invention
In den verschiedenen Figuren sind gleiche Teile stets mit den gleichen Bezugszeichen versehen und werden daher in der Regel auch jeweils nur einmal benannt bzw. erwähnt. In Figur 1 ist eine schematische Perspektivansicht einer Abgleichvorrichtung 1 zum Abgleichen einer Mehrzahl von elektrischen Energiespeicherzellen 100 gemäß einer beispielhaften ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt. Die Abgleichvorrichtung 1 dient dazu, eine Mehrzahl von Energiespeicherzellen 100, die in späteren Verfahren zu einem oder mehreren Energiespeichersystemen zusammengebaut werden können, in einer gemeinsamen Vorrichtung aufzunehmen, um eine Prüfung, ein Abgleichen, ein Laden, ein Entladen und/oder ein Umladen der Energiespeicherzellen 100 vorzunehmen. Die Abgleichvorrichtung 1 fungiert somit nach Art eines Prüfstandes mit einer integrierten Abgleich- und Ladestation. Insbesondere werden die Energiespeicherzellen 100 vor dem Weitervertrieb mittels der Abgleichvorrichtung 1 auf ein gewünschtes einheitliches Spannungsniveau gebracht. In the various figures, the same parts are always provided with the same reference numerals and are therefore usually named or mentioned only once in each case. 1 shows a schematic perspective view of a balancing device 1 for balancing a plurality of electrical energy storage cells 100 according to an exemplary first embodiment of the present invention. The balancing device 1 is used to receive a plurality of energy storage cells 100, which can be assembled into one or more energy storage systems in later methods, in a common device in order to test, balance, charge, discharge and / or recharge the energy storage cells 100 to make. The balancing device 1 thus acts like a test bench with an integrated balancing and charging station. In particular, the energy storage cells 100 are brought to a desired uniform voltage level before the redistribution by means of the balancing device 1.
Die einzelnen Energiespeicherzellen 100 werden dabei in einem ersten Verfahrensschritt in einer Aufnahmevorrichtung 10 der Abgleichvorrichtung 1 angeordnet. Dieser erste Verfahrensschritt wird beispielsweise mittels einer nicht abgebildeten Fördereinrichtung, vorzugsweise mit einem Greifer durchgeführt, welche die Energiespeicherzellen 100 automatisiert in Aussparungen der Aufnahmevorrichtung 10 platziert. Bei der Anordnung gelangen automatisch die Kontakte der Energiespeicherzellen 100 in Kontakt mit weiteren Kontakten 30 der Aufnahmevorrichtung 10. Die Aufnahmevorrichtung 10 ist über eine Anschlusskupplung 80 mit einer, in Figur 1 nicht illustrierten, zentralen Steuervorrichtung 90 der Abgleichvorrichtung 1 koppelbar, so dass eine Ansteuerung der einzelnen in der Aufnahmevorrichtung 10 angeordneten Energiespeicherzellen 100 durch die Steuervorrichtung 90 ermöglicht wird. In this case, the individual energy storage cells 100 are arranged in a receiving device 10 of the balancing device 1 in a first method step. This first method step is carried out, for example, by means of a conveying device (not shown), preferably with a gripper, which automatically places the energy storage cells 100 in recesses of the receiving device 10. In the arrangement, the contacts of the energy storage cells 100 automatically come into contact with further contacts 30 of the receiving device 10. The receiving device 10 can be coupled via a connection coupling 80 with a, not shown in Figure 1, central control device 90 of the balancing device 1, so that a control of individual arranged in the receiving device 10 energy storage cells 100 is made possible by the control device 90.
Die Steuervorrichtung 90 führt in einem zweiten und dritten Verfahrensschritt einen Abgleich der Energiespeicherzelle 100 durch. Optional ist hierbei denkbar, dass zunächst Untergruppen von Energiespeicherzellen 100 gebildet werden, welche jeweils eine Parallel- und/oder Serienschaltung von einer Mehrzahl von Energiespeicherzellen 100 umfassen, wobei in diesem Fall die zusammengeschalteten Untergruppen miteinander abgeglichen werden, so dass nicht alle Energiespeicherzellen 100 einzeln abgeglichen werden müssen. The control device 90 performs a comparison of the energy storage cell 100 in a second and third method step. Optionally, it is conceivable that first subgroups of energy storage cells 100 are formed, each comprising a parallel and / or series circuit of a plurality of energy storage cells 100, in which case the interconnected subgroups are matched with each other, so that not all energy storage cells 100 individually adjusted Need to become.
Der Abgleichvorgang wird von der Steuervorrichtung 90 nun wie folgt durchgeführt: Zunächst wird im zweiten Verfahrensschritt eine elektrisch leitfähige Verbindung über eine elektrische Last 95 zwischen den Energiespeicherzellen 100 hergestellt. Da die verschiedenen Energiespeicherzellen 100 in der Regel nicht exakt den gleichen Ladungszustand und somit nicht die gleiche Ausgangsspannung aufweisen, wird durch die elektrische Last 95 nun ein Ausgleichsstrom 80 zwischen den Energiespeicherzellen fließen, dessen Stromstärke sowohl von dem elektrischen Widerstand der elektrischen Last 95 als auch von der Spannungsdifferenz zwischen den Energiespeicherzellen 100 abhängt. Zu Beginn des Abgleichvorgangs ist der erste elektrische Widerstand ausreichend groß gewählt, damit der Ausgleichsstrom 80 nicht derart groß wird, dass er Beschädigungen an den Energiespeicherzellen 100 und/oder an ihren Kontakten herbeiführen könnte. Mit steigendem Abgleich der Spannungen sinkt der Ausgleichsstrom 80. Damit der Abgleichvorgang nicht unnötig lange dauert, wird in dem dritten Verfahrensschritt der elektrische Widerstand der elektrischen Last 95 reduziert. Hierdurch steigt der Ausgleichsstrom 80 sprunghaft an und der Abgleichvorgang wird beschleunigt. Der elektrische Widerstand wird vorzugsweise kontinuierlich oder diskontinuierlich reduziert, wenn eine bestimmte Zeitspanne, seit dem der Ausgleichsstrom 80 zu fließen begonnen hat, verstrichen ist oder wenn der Ausgleichsstrom 80 einen unteren Schwellenwert erreicht oder unterschritten hat. The adjustment process is now carried out by the control device 90 as follows: First, in the second process step, an electrically conductive connection is established via an electrical load 95 between the energy storage cells 100. Since the various energy storage cells 100 generally do not have exactly the same charge state and thus not the same output voltage, the electrical load 95 now causes a compensation current 80 between the energy storage cells flow whose current depends both on the electrical resistance of the electrical load 95 and on the voltage difference between the energy storage cells 100. At the beginning of the adjustment process, the first electrical resistance is chosen to be sufficiently large so that the compensation current 80 does not become so great that it could cause damage to the energy storage cells 100 and / or to their contacts. With increasing adjustment of the voltages, the compensation current 80 decreases. In order that the adjustment process does not take an unnecessarily long time, in the third method step, the electrical resistance of the electrical load 95 is reduced. As a result, the compensating current 80 increases abruptly and the adjustment process is accelerated. The electrical resistance is preferably reduced continuously or discontinuously when a certain amount of time has elapsed since the equalizing current 80 started to flow, or when the equalizing current 80 has reached or fallen below a lower threshold.
Denkbar ist, dass die Steuervorrichtung 90 die Energiespeicherzellen 100 während des Abgleichvorgangs zusätzlich mit einer Stromquelle oder einer Stromsenke verbindet, um neben dem Abgleichen aller Energiespeicherzellen 100 die Energiespeicherzellen 100 ferner auf eine gewünschten Zielspannung zu laden oder zu entladen. It is conceivable that the control device 90 additionally connects the energy storage cells 100 to a current source or a current sink during the adjustment process in order to charge or discharge the energy storage cells 100 to a desired target voltage in addition to balancing all the energy storage cells 100.
Denkbar ist, dass die Abgleichvorrichtung 1 ferner Messmittel aufweist, um die abgeglichenen Energiespeicherzellen 100 hinsichtlich ihrer Zellenparameter, wie Ausgangsspannung, elektrische Kapazität, Innenwiderstand oder dergleichen, zu überprüfen. Nach dem Abgleichen werden die abgeglichenen Energiespeicherzellen 100 vorzugsweise mittels der Fördereinrichtung automatisiert wieder aus der Aufnahmevorrichtung 10 herausgenommen. Denkbar ist, dass die Energiespeicherzellen 100 entsprechend ihrer eingestellten und abgeglichenen Zellspannung und/oder der mittels des Messmittels erhaltenen Prüfergebnisse markiert oder registriert werden, damit sie später beispielsweise in Chargen mit gleichen Zellspannungen zusammengefasst werden können. It is conceivable that the balancing device 1 further comprises measuring means for checking the balanced energy storage cells 100 with regard to their cell parameters, such as output voltage, electrical capacitance, internal resistance or the like. After balancing, the adjusted energy storage cells 100 are preferably automatically removed from the receiving device 10 again by means of the conveyor. It is conceivable that the energy storage cells 100 are marked or registered according to their adjusted and adjusted cell voltage and / or the test results obtained by the measuring means, so that they can later be summarized, for example, in batches with the same cell voltages.
Nachdem die Energiespeicherzellen 100 aus der Aufnahmevorrichtung 10 herausgenommen wurden, können die Energiespeicherzellen 100 gleicher Chargen, insbesondere an ihrem Bestimmungsort, verbaut und zu größeren Energiespeichersystemen verschaltet werden, ohne dass die Gefahr besteht, dass beim endgültigem Verschalten große Ausgleichsströme auftreten. After the energy storage cells 100 have been removed from the receiving device 10, the energy storage cells 100 of the same batches, especially at their destination, installed and interconnected to larger energy storage systems, without the risk that at the final interconnection large equalization currents occur.
Die Aufnahmevorrichtung 10 weist optional eine Abdeckung (in Figur 1 nicht dargestellt) auf. Denkbar ist, dass die Abdeckung in der geschlossenen Position verriegelt wird, wenn der Abgleichvorgang durchgeführt wird und/oder ein schwerwiegender Fehler detektiert wird. Insbesondere ist denkbar, dass eine Verriegelung erfolgt, wenn eine zu hohe Temperatur detektiert und/oder zu hohe Ausgleichsströme fließen, damit ein etwaiger menschlicher Bediener der Abgleichvorrichtung keinen Gefahren ausgesetzt wird. The receiving device 10 optionally has a cover (not shown in FIG. 1). on. It is conceivable that the cover is locked in the closed position when the adjustment process is performed and / or a fatal error is detected. In particular, it is conceivable that a lock takes place when too high a temperature is detected and / or excessive equalizing currents flow, so that any human operator of the balancing device is not exposed to any dangers.
Die Aufnahmevorrichtung 10 ist optional ferner mit einer Temperaturüberwachung ausgestattet, wobei vorzugsweise jede in der Aufnahmevorrichtung 10 angeordnete Energiespeicherzelle 100 einzeln auf ihre Temperatur hin überwacht wird. Denkbar ist, dass eine Notabschaltung des Abgleichvorgangs erfolgt, wenn die Temperatur einer Energiespeicherzelle einen voreingestellten Temperaturschwellenwert überschreitet. In analoger Weise ist denkbar, dass die Aufnahmevorrichtung 10 mit einem Gassensor (beispielsweise Fluorwasserstoff- oder Kohlenmonooxidgassensor) ausgestattet ist, um die Energiespeicherzellen 100 auf mögliche Gasemissionen hin zu überwachen. Ferner ist denkbar, dass eine Überstromerkennung implementiert ist, welche eine Zwangsabschaltung des Abgleichvorgangs vornimmt, falls der Ausgleichstrom zwischen den Energiespeicherzellen 100 einen vorbestimmten Stromwert übersteigt. The receiving device 10 is optionally further equipped with a temperature monitoring, wherein preferably each arranged in the receiving device 10 energy storage cell 100 is individually monitored for their temperature. It is conceivable that an emergency shutdown of the adjustment process takes place when the temperature of an energy storage cell exceeds a preset temperature threshold. In an analogous manner, it is conceivable that the receiving device 10 is equipped with a gas sensor (for example, hydrogen fluoride or carbon monoxide gas sensor) in order to monitor the energy storage cells 100 for possible gas emissions. Furthermore, it is conceivable that an overcurrent detection is implemented, which performs a forced shutdown of the adjustment process, if the balancing current between the energy storage cells 100 exceeds a predetermined current value.
In Figuren 2a und 2b sind schematische Seitenansichten einer Abgleichvorrichtung 1 gemäß der beispielhaften ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt. FIGS. 2 a and 2 b show schematic side views of a balancing device 1 according to the exemplary first embodiment of the present invention.
In Figur 2a sind schematisch die Aufnahmevorrichtung 10, die Anschlusskupplung 70 und die Steuervorrichtung 90 abgebildet. Die Aufnahmevorrichtung 10 ist trennbar über die Anschlusskupplung 80 mit der Steuervorrichtung 90 verbunden, so dass die Steuervorrichtung 90 wahlweise auch mit anderen Aufnahmevorrichtungen 10 koppelbar ist. Auf diese Weise kann die Aufnahmevorrichtung 10 ortsbeweglich gestaltet sein und unterschiedliche Aufnahmevorrichtung 10 nach Bedarf an die Steuervorrichtung 90 gekoppelt werden. Insbesondere ist die Steuervorrichtung 90 somit je nach Typ der abzugleichenden Energiespeicherzellen 100 stets mit einer Aufnahmevorrichtung 10 koppelbar, die an die jeweilige geometrische äußere Form der aufzunehmenden Energiespeicherzellen 100 angepasst ist. 2a, the receiving device 10, the connection coupling 70 and the control device 90 are shown schematically. The receiving device 10 is separably connected to the control device 90 via the connection coupling 80, so that the control device 90 can optionally also be coupled to other receiving devices 10. In this way, the receiving device 10 can be designed to be movable and different receiving device 10 can be coupled to the control device 90 as required. In particular, depending on the type of energy storage cells 100 to be adjusted, the control device 90 can thus always be coupled to a receiving device 10, which is adapted to the respective geometric external shape of the energy storage cells 100 to be accommodated.
In Figur 2b ist beispielhaft eine Aussparung der Aufnahmevorrichtung 10 dargestellt, in die eine Energiespeicherzelle 100 manuell oder automatisiert einlegbar ist. Die Energiespeicherzelle 100 wird beispielsweise mittels der Fördereinrichtung im Rahmen des ersten Verfahrensschrittes automatisiert in der Aussparung angeordnet. Die Aussparung weist in ihrem Bodenbereich zwei Durchgangsöffnungen 20 auf. In jeder der beiden Durchgangsöffnungen 20 ist ein weiterer Kontakt 30 (für einen Pluspol und einen Minuspol der Energiespeicherzelle 100) angeordnet, der mittels einer Feder 40 in Richtung der Aussparung federelastisch vorgespannt ist. Die weiteren Kontakte 30 sind dabei derart angeordnet, dass sie mit Kontakten einer in der Aussparung angeordneten Energiespeicherzelle 100 korrespondieren. Bei der Anordnung der Energiespeicherzelle 100 in der Aussparung werden die Kontakte der Energiespeicherzelle 100 durch die auf die Energiespeicherzelle 100 wirkende Gewichtskraft auf die elastisch vorgespannten weiteren Kontakte 30 gedrückt, wodurch sich eine niederohmige elektrische Verbindung zwischen den Kontakten der Energiespeicherzelle 100 und den weiteren Kontakten 30 ausbildet. In FIG. 2b, a recess of the receiving device 10 is shown by way of example, into which an energy storage cell 100 can be inserted manually or automatically. The energy storage cell 100 is automatically arranged in the recess, for example by means of the conveyor as part of the first process step. The recess has two passage openings 20 in its bottom area. In each of the two through holes 20 is another contact 30 (for a positive pole and a negative pole the energy storage cell 100), which is resiliently biased by a spring 40 in the direction of the recess. The further contacts 30 are arranged such that they correspond to contacts of an energy storage cell 100 arranged in the recess. In the arrangement of the energy storage cell 100 in the recess, the contacts of the energy storage cell 100 are pressed by the forces acting on the energy storage cell weight force on the elastically biased further contacts 30, whereby a low-resistance electrical connection between the contacts of the energy storage cell 100 and the other contacts 30 is formed ,
Der Querschnitt und die Form der Aussparungen sind vorzugsweise jeweils an die äußere Form der Energiespeicherzellen 100 angepasst, so dass Energiespeicherzellen 100 unterschiedlicher Bauweise (z.B. zylindrische Zellen, prismatische Zellen, Coffeebag- Zellen) in die Aufnahmevorrichtung 10 eingelegt werden können. Die Geometrie der Aufnahmevorrichtung 10 ist dabei insbesondere derart gestaltet, dass die Energiespeicherzellen 100 nur in einer vorgegebenen Orientierung in die Aussparung eingelegt werden, um so die Polung der Kontaktierung (Minuspol, Pluspol) vorzugeben. The cross-section and the shape of the recesses are preferably respectively adapted to the outer shape of the energy storage cells 100, so that energy storage cells 100 of different construction (for example cylindrical cells, prismatic cells, Coffeebag cells) can be inserted into the receiving device 10. The geometry of the receiving device 10 is in particular designed such that the energy storage cells 100 are inserted only in a predetermined orientation in the recess, so as to specify the polarity of the contact (negative pole, positive pole).
In Figuren 3a und 3b sind schematische Ansichten einer Abgleichvorrichtung 1 gemäß einer beispielhaften zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt, wobei insbesondere die Verschaltung innerhalb der Abgleichvorrichtung 1 schematisch illustriert ist. In Figur 3a sind beispielhaft eine Mehrzahl von Energiespeicherzellen 100 abgebildet. Jede Energiespeicherzelle 100 ist mit einer elektrischen Last 95 in Serie geschaltet, wobei die einzelnen Stränge aus Energiespeicherzellen 100 und elektrischer Last 95 parallel zueinander geschaltet sind. Wenn nun Spannungsunterschiede zwischen den Energiespeicherzellen 100 bestehen fließen Ausgleichsströme 80 zwischen den einzelnen Energiespeicherzellen 100, wobei die Ausgleichsströme 80 von den Energiespeicherzellen 100 mit höheren Zellspannungen zu den Energiespeicherzellen 100 mit niedrigeren Zellspannungen fließen, so dass sich nach der Angleichung eine mittlere Spannung für alle Energiespeicherzellen 100 einstellt. Die elektrische Last 95 wird dabei von der Steuerschaltung 90 gesteuert. FIGS. 3 a and 3 b show schematic views of a balancing device 1 according to an exemplary second embodiment of the present invention, the connection within the balancing device 1 in particular being illustrated schematically. In FIG. 3 a, a plurality of energy storage cells 100 are shown by way of example. Each energy storage cell 100 is connected in series with an electrical load 95, wherein the individual strands of energy storage cells 100 and electrical load 95 are connected in parallel. If voltage differences now exist between the energy storage cells 100, compensation currents 80 flow between the individual energy storage cells 100, wherein the compensation currents 80 flow from the energy storage cells 100 with higher cell voltages to the energy storage cells 100 with lower cell voltages, so that after the adjustment, a mean voltage for all energy storage cells 100 established. The electrical load 95 is controlled by the control circuit 90.
In Figur 3b ist eine Detailansicht einer der in Figur 3a illustrierten elektrischen Lasten 95 dargestellt. Die elektrische Last 95 umfasst einen mit einem ersten Schalter 91 in Serie geschalteten ersten elektrischen Widerstand 50, einen mit einem zweiten Schalter 92 in Serie geschalteten zweiten elektrischen Widerstand 51 und einen mit einem dritten Schalter 93 in Serie geschalteten dritten elektrischen Widerstand 52. Der Strang aus erstem Schalter 91 und erstem elektrischen Widerstand 50, der Strang aus zweitem Schalter 92 und zweitem elektrischen Widerstand 51 und der Strang aus drittem Schalter 93 und drittem elektrischen Widerstand 52 sind einander parallel geschaltet. Der erste, zweite und dritte elektrische Widerstand sind jeweils ohmsche Widerstände. Der erste, zweite und dritte Schalter 91 , 92, 93 werden von der Steuervorrichtung 90 gesteuert. In einem ersten Teilschritt des Abgleichvorgangs wird von der Steuerschaltung 90 der erste Schalter 91 geschlossen, so dass eine elektrische Verbindung zwischen den in Figur 3a illustrierten Energiespeicherzellen 100 hergestellt wird. Es fließt nun ein Ausgleichsstrom 80 über den ersten ohmschen Widerstand 50. Der erste ohmsche Widerstand 50 ist dabei derart groß gewählt, dass selbst bei großem Spannungsunterschieden zwischen den Energiespeicherzellen 100 nur ein begrenzt großer Ausgleichsstrom 80 fließt, so dass keine Beschädigungen der Energiespeicherzellen 100 und/oder der Kontakte drohen. Mit zunehmenden Spannungsabgleich sinkt die Stromstärke des Ausgleichsstroms 80. FIG. 3b shows a detailed view of one of the electrical loads 95 illustrated in FIG. 3a. The electrical load 95 comprises a first electrical resistance 50 connected in series with a first switch 91, a second electrical resistance 51 connected in series with a second switch 92, and a third electrical resistance 52 connected in series with a third switch 93. The strand first switch 91 and first electrical resistor 50, the string of second switch 92 and second electrical resistor 51 and the strand of third Switch 93 and third electrical resistor 52 are connected in parallel with each other. The first, second and third electrical resistances are ohmic resistors, respectively. The first, second and third switches 91, 92, 93 are controlled by the control device 90. In a first substep of the adjustment process, the first circuit 91 is closed by the control circuit 90, so that an electrical connection between the energy storage cells 100 illustrated in FIG. 3 a is produced. A compensating current 80 now flows via the first ohmic resistance 50. The first ohmic resistance 50 is selected to be so large that only a limited equalizing current 80 flows even in the case of large voltage differences between the energy storage cells 100, so that no damage to the energy storage cells 100 and / or or the contacts are threatening. With increasing voltage balance, the current intensity of the compensation current 80 decreases.
Wenn ein vorbestimmter Schwellenwert unterschritten wird oder eine vorbestimmte Zeitspanne abgelaufen ist, schaltet in einem zweiten Teilschritt des Abgleichvorgangs die Steuervorrichtung 90 den zweiten Schalter 92, wodurch der zweite elektrische Widerstand 51 zugeschaltet wird. Hierdurch reduziert sich der elektrische Widerstand der elektrisch leitfähigen Verbindung zwischen den verschiedenen Energiespeicherzellen 100, so dass der Ausgleichsstrom 80 sprunghaft ansteigt. Mit einem weiteren Spannungsangleich zwischen den Energiespeicherzellen 100 sinkt der Ausgleichsstrom 80 mit der Zeit erneut. Wenn der Ausgleichsstrom erneut einen weiteren Schwellenwert erreicht oder eine weitere Zeitspanne abgelaufen ist, wird in einem dritten Teilschritt des Abgleichvorgangs von der Steuervorrichtung 90 der dritte Schalter 93 geschaltet, wodurch der dritte elektrische Widerstand 52 zugeschaltet wird. Der elektrische Widerstand der elektrisch leitfähigen Verbindung zwischen den Energiespeicherzellen 100 wird somit erneut reduziert und der Ausgleichsstrom 80 steigt wiederrum sprunghaft an. If a predetermined threshold value is exceeded or a predetermined period of time has elapsed, the control device 90 switches the second switch 92 in a second partial step of the adjustment process, as a result of which the second electrical resistance 51 is switched on. This reduces the electrical resistance of the electrically conductive connection between the various energy storage cells 100, so that the compensating current 80 increases abruptly. With a further voltage equalization between the energy storage cells 100, the equalizing current 80 decreases again over time. When the equalizing current again reaches another threshold or another period of time has elapsed, in a third partial step of the adjustment process the third switch 93 is switched by the control device 90, whereby the third electrical resistance 52 is switched on. The electrical resistance of the electrically conductive connection between the energy storage cells 100 is thus reduced again and the compensation current 80 increases in turn abruptly.
Die Energiespeicherzellen 100 werden durch den Abgleich der Spannungen auf einen gemeinsamen Zielspannungswert gebracht bzw. durch Umladen die Spannungen aller Energiespeicherzellen 100 angeglichen. Denkbar ist auch, dass die Gleichheit der Spannungen der Energiespeicherzellen 100 hergestellt wird, indem diese mit gesteuerten Spannungsquellen während des Abgleichvorganges auf eine bestimmte Zellspannung (z.B. 3,7 V bei Lithium-Ionen-Batterien) geladen, entladen oder umgeladen werden. Vorteilhafterweise können die Widerstandswerte der elektrischen Widerstände 50, 51 , 52 variieren und/oder der wirksame ohmsche Widerstand der elektrischen Last 95 durch Parallelschalten von 50 | | 51 bzw. 50 | i 52 bzw. 51 I I 52 bzw. 50 | | 51 I I 52 variiert werden. Denkbar ist ferner, dass die elektrische Last 95 von weiteren Schaltern zuschaltbare weitere ohmschen Widerständen aufweist, wobei in diesem Fall die weiteren Schalter von der Steuervorrichtung 90 in analoger Weise wie der zweite und dritte Schalter 92, 93 geschaltet werden. The energy storage cells 100 are brought by the adjustment of the voltages to a common target voltage value or equalized by reloading the voltages of all energy storage cells 100. It is also conceivable that the equality of the voltages of the energy storage cells 100 is produced by these charged with controlled voltage sources during the adjustment process to a certain cell voltage (eg, 3.7 V in lithium-ion batteries), discharged or reloaded. Advantageously, the resistance values of the electrical resistors 50, 51, 52 can vary and / or the effective ohmic resistance of the electrical load 95 can be varied by connecting 50 | | 51 or 50 | i 52 or 51 II 52 or 50 | | 51 II 52 can be varied. It is also conceivable that the electrical load 95 has additional ohmic resistors which can be switched by further switches, in which case the further switches are switched by the control device 90 in an analogous manner as the second and third switches 92, 93.
In Figur 4 ist der Verlauf des Ausgleichsstroms 80 in Abhängigkeit der Zeit in einer Abgleichvorrichtung 1 gemäß der beispielhaften zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt. Figur 4 zeigt ein Diagramm, in welchem der Verlauf des Ausgleichsstroms 80 im ersten, zweiten und dritten Teilschritt des Abgleichvorgangs dargestellt ist, wobei auf der Abszisse die Zeit und auf der Ordinate die Stromstärke aufgetragen ist. Zum Zeitpunkt t=0 wird die elektrisch leitfähige Verbindung zwischen den Energiespeicherzellen 100 über den ersten elektrischen Widerstand 50 hergestellt. Der Ausgleichsstrom 80 zwischen den Energiespeicherzellen 100 steigt sprunghaft und sinkt aufgrund des zunehmenden Spannungsabgleichs zwischen den Energiespeicherzellen 100 mit der Zeit ab. Zum Zeitpunkt t = t1 wird der elektrische Widerstand der in Reihe geschalteten elektrischen Last 95 durch Zuschalten des zweiten Widerstands 51 verringert, wodurch der fließende Ausgleichsstrom 80 sprunghaft ansteigt. Anschließend sinkt der Ausgleichsstrom 80 mit der Zeit wieder ab, bis zum Zeitpunkt t = t2 der elektrische Widerstand der elektrischen Last 95 durch Zuschalten vom dritten elektrischen Widerstand 52 wiederum verringert wird. Der Ausgleichsstrom 80 steigt hierdurch erneut sprunghaft an. Auf diese Weise wird der im zeitlichen Mittel fließende Ausgleichsstrom gesteuert und die Gleichheit der Spannungen der Energiespeicherzellen 100 in vergleichsweise kurzer Zeit und mit geringem Schaltungsaufwand erreicht. FIG. 4 illustrates the profile of the compensation current 80 as a function of time in a balancing device 1 according to the exemplary second embodiment of the present invention. Figure 4 shows a diagram in which the course of the compensation current 80 in the first, second and third steps of the adjustment process is shown, wherein the abscissa is the time and the ordinate the current is plotted. At time t = 0, the electrically conductive connection between the energy storage cells 100 is established via the first electrical resistor 50. The equalizing current 80 between the energy storage cells 100 increases abruptly and decreases due to the increasing voltage balance between the energy storage cells 100 over time. At the time t = t1, the electrical resistance of the series-connected electrical load 95 is reduced by connecting the second resistor 51, whereby the flowing compensating current 80 increases abruptly. Subsequently, the compensating current 80 decreases again over time, until the time t = t2, the electrical resistance of the electrical load 95 is reduced by switching from the third electrical resistance 52 again. The equalizing current 80 thereby increases again by leaps and bounds. In this way, the compensating current flowing in the temporal mean is controlled and the equality of the voltages of the energy storage cells 100 is achieved in a comparatively short time and with little circuit complexity.
In Figur 5 ist die elektrische Last 95 einer Abgleichvorrichtung 1 gemäß einer beispielhaften dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung schematisch dargestellt, wobei die dritte Ausführungsform im Wesentlichen der in Figur 3b illustrierten zweiten Ausführungsform gleicht, wobei die elektrische Last 95 hier durch eine Serienschaltung des ersten, zweiten und dritten elektrischen Widerstands 50, 51 , 51 aufgebaut ist, wobei der erste elektrische Widerstand 50 von dem ersten Schalter 91, der zweite elektrische Widerstand 51 vom zweiten Schalter 92 und der dritte elektrische Widerstand 52 vom dritten Schalter 93 überbrückbar ist. Die Steuerschaltung 90 schaltet wiederum im ersten Teilschritt den ersten Schalter 91 , im zweiten Teilschritt den zweiten Schalter 92 und im dritten Teilschritt den dritten Schalter 93, wodurch sich der elektrische Widerstand der elektrisch leitfähigen Verbindung zwischen den Energiespeicherzellen 100 sukzessive reduziert. Zusätzlich weist die elektrische Last 95 vorzugsweise einen Sicherheitswiderstand 53 mit einem geringen elektrischen Widerstand auf, welcher ständig zugeschaltet ist. FIG. 5 schematically illustrates the electrical load 95 of a balancing device 1 according to an exemplary third embodiment of the present invention, the third embodiment being substantially similar to the second embodiment illustrated in FIG. 3b, the electrical load 95 being represented here by a series connection of the first, second and third electrical resistance 50, 51, 51, wherein the first electrical resistance 50 of the first switch 91, the second electrical resistance 51 of the second switch 92 and the third electrical resistance 52 of the third switch 93 can be bridged. The control circuit 90 in turn switches the first switch 91 in the first partial step, the second switch 92 in the second partial step and the third switch 93 in the third partial step, as a result of which the electrical resistance of the electrically conductive connection between the energy storage cells 100 is reduced successively. In addition, the electrical load 95 preferably has a safety resistor 53 with a low electrical Resistance on, which is constantly switched on.
In Figur 6 ist ferner ein Ablaufdiagramm des Verfahrens zum Abgleichen wenigstens zweier elektrischer Energiespeicherzellen 100 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt. Im ersten Schritt 200 wird der Abgleichvorgang gestartet, so dass ein Ausgleichsstrom 80 zwischen wenigstens zwei elektrischen Energiespeicherzellen 100 in Abhängigkeit der Unterschiede in den Zellspannungen der Energiespeicherzellen 100 zu fließen beginnt. Hierbei wird in einem zweiten Schritt 201 ständig überwacht, ob der Ausgleichsstrom 80 unter einem Sicherheitsschwellenwert bleibt. Sollte der Sicherheitsschwellenwert überschritten werden, so ist dies ein Indiz für eine defekte Energiespeicherzelle 100 oder ein Defekt in der Abgleichvorrichtung 1. Der Abgleichvorgang wird dann in einem dritten Schritt 202 notabgeschaltet. Wenn der Sicherheitsschwellenwert nicht überschritten wird, wird der Abgleichvorgang fortgesetzt. Dabei wird in einem vierten Schritt 203 ständig überprüft, ob bis zum Verstreichen einer vorbestimmten Zeitspanne der Ausgleichsstrom 80 durch die elektrische Last 95, insbesondere nach Durchlaufen des ersten, zweiten und/oder dritten Teilschrittes, unter einen vorbestimmten Schwellenwert sinkt. Wird der Schwellenwert innerhalb der Zeitspanne nicht erreicht, so ist ein vollständiger Abgleich der Energiespeicherzellen 100 nicht möglich und es wird in einem fünften Schritt 204 ein Fehlersignal erzeugt und der Abgleichvorgang unterbrochen. Ist ein Abgleich nicht möglich, so ist dies ein Indiz dafür, dass sich in der Aufnahmevorrichtung 10 eine defekte Energiespeicherzelle 100 oder eine Energiespeicherzelle 100 minderer Qualität befindet. In einem sechsten Schritt 205 wird diese Energiespeicherzelle 100 lokalisiert und ausgetauscht. Das Abgleichverfahren wird anschließend von neuem gestartet. FIG. 6 also shows a flow diagram of the method for balancing at least two electrical energy storage cells 100 according to an exemplary embodiment of the present invention. In the first step 200, the adjustment process is started, so that a compensation current 80 between at least two electrical energy storage cells 100 begins to flow as a function of the differences in the cell voltages of the energy storage cells 100. Here, in a second step 201, it is constantly monitored whether the compensation current 80 remains below a safety threshold. If the safety threshold is exceeded, this is an indication of a defective energy storage cell 100 or a defect in the adjustment device 1. The adjustment process is then emergency shut in a third step 202. If the safety threshold is not exceeded, the adjustment process continues. In a fourth step 203, it is constantly checked whether, until the lapse of a predetermined period of time, the compensating current 80 drops below a predetermined threshold value by the electrical load 95, in particular after passing through the first, second and / or third substep. If the threshold value is not reached within the period of time, a complete adjustment of the energy storage cells 100 is not possible and in a fifth step 204, an error signal is generated and the adjustment process is interrupted. If an adjustment is not possible, this is an indication that there is a defective energy storage cell 100 or an energy storage cell 100 of inferior quality in the receiving device 10. In a sixth step 205, this energy storage cell 100 is located and exchanged. The matching procedure will then be restarted.
Wenn im vierten Schritt 203 der Schwellenwert innerhalb der vorgegebenen Zeitspanne erreicht wird, ist dies ein Maß dafür, dass die Energiespeicherzellen 100 vollständig abgeglichen sind und der Abgleichvorgang wird in einem siebten Schritt 206 beendet. Anschließend werden aus den Energiespeicherzellen 100 in einem achten Schritt 207 Chargen gebildet, welche sich dadurch auszeichnen, dass alle in einer Charge befindlichen Energiespeicherzellen 100 im Abgleichvorgang auf die gleiche Zielzellspannung eingestellt wurden. Aus den Chargen werden in einem neunten Schritt 208 Module konfektioniert, d.h. es werden Energiespeichersysteme aufgebaut, die aus einer Vielzahl von Energiespeicherzellen 100 und insbesondere aus einer Vielzahl von Energiespeicherzellen 100 einer Charge aufgebaut werden. Bezugszeichenliste If, in the fourth step 203, the threshold is reached within the predetermined period of time, this is a measure that the energy storage cells 100 are completely balanced and the adjustment process is ended in a seventh step 206. Subsequently, batches are formed from the energy storage cells 100 in an eighth step 207, which are characterized in that all energy storage cells 100 located in a batch were set to the same target cell voltage in the adjustment process. From the batches 208 modules are assembled in a ninth step, ie energy storage systems are constructed, which are composed of a plurality of energy storage cells 100 and in particular of a plurality of energy storage cells 100 of a batch. LIST OF REFERENCE NUMBERS
1 Abgleichvorrichtung 1 adjustment device
10 Aufnahmevorrichtung  10 recording device
20 Durchgangsöffnung  20 passage opening
30 Weitere Kontakte  30 more contacts
40 Feder  40 spring
50 Erster elektrischer Widerstand 50 First electrical resistance
51 Zweiter elektrischer Widerstand51 Second electrical resistance
52 Dritter elektrischer Widerstand52 Third electrical resistance
53 Sicherheitswiderstand 53 Safety resistance
70 Anschlusskupplung  70 connection coupling
80 Ausgleichsstrom  80 equalizing current
90 Steuervorrichtung  90 control device
91 Erster Schalter  91 First switch
92 Zweiter Schalter 92 Second switch
3 Dritter Schalter 3 Third switch
5 Elektrische Last  5 electrical load
100 Energiespeicherzelle 100 energy storage cell
00 Erster Schritt 00 First step
01 Zweiter Schritt 01 Second step
02 Dritter Schritt 02 Third step
03 Vierter Schritt 03 Fourth step
04 Fünfter Schritt 04 fifth step
05 Sechster Schritt 05 Sixth step
06 Siebter Schritt 06 Seventh step
07 Achter Schritt 07 Eighth step
08 Neunter Schritt  08 Ninth step

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Verfahren zum Abgleichen wenigstens zweier elektrischer Energiespeicherzellen (100) mittels einer Abgleichvorrichtung (1 ) mit den Schritten: 1. A method for balancing at least two electrical energy storage cells (100) by means of a balancing device (1) with the steps:
- Anordnen der wenigstens zwei Energiespeicherzellen (100) in einer Aufnahmevorrichtung (10) der Abgleichvorrichtung (1 ) in einem ersten - Arranging the at least two energy storage cells (100) in a receiving device (10) of the balancing device (1) in a first
Verfahrensschritt,  Step,
- Herstellen einer elektrisch leitfähigen Verbindung zwischen den wenigstens zwei Energiespeicherzellen (100) mittels einer Steuervorrichtung (90) der Abgleichvorrichtung (1 ) in einem zweiten Verfahrensschritt,  Producing an electrically conductive connection between the at least two energy storage cells (100) by means of a control device (90) of the balancing device (1) in a second method step,
- Modifizieren eines elektrischen Widerstands der elektrisch leitfähigen Verbindung durch die Steuervorrichtung (90) in einem dritten Verfahrensschritt und  Modifying an electrical resistance of the electrically conductive connection by the control device (90) in a third method step and
- Herausnehmen der wenigstens zwei Energiespeicherzellen (100) aus der Aufnahmevorrichtung (1 ) in einem vierten Verfahrensschritt.  - Removing the at least two energy storage cells (100) from the receiving device (1) in a fourth method step.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , wobei im dritten Verfahrensschritt der elektrische 2. The method of claim 1, wherein in the third step, the electrical
Widerstand der elektrisch leitfähigen Verbindung zeitabhängig und/oder in Abhängigkeit eines Ausgleichsstroms (80) zwischen den wenigstens zwei Energiespeicherzellen (100) modifiziert wird, wobei der elektrische Widerstand der elektrisch leitfähigen Verbindung vorzugsweise reduziert wird, sobald der Ausgleichsstrom (80) einen Schwellenwert unterschreitet und/oder sobald eine voreingestellte Zeitspanne abgelaufen ist.  Resistance of the electrically conductive connection is modified time-dependent and / or as a function of a compensation current (80) between the at least two energy storage cells (100), wherein the electrical resistance of the electrically conductive connection is preferably reduced as soon as the equalizing current (80) falls below a threshold value and / / or as soon as a preset period of time has elapsed.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei im zweiten Verfahrensschritt die elektrisch leitfähige Verbindung über einen ersten elektrischen Widerstand (50) hergestellt wird und wobei im dritten Verfahrensschritt ein zweiter elektrischer 3. The method according to any one of claims 1 or 2, wherein in the second method step, the electrically conductive connection via a first electrical resistance (50) is produced and wherein in the third method step, a second electrical
Widerstand (51 ) der elektrisch leitfähigen Verbindung zugeschaltet wird.  Resistor (51) of the electrically conductive connection is switched on.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei im zweiten Verfahrensschritt die elektrisch leitfähige Verbindung über einen ersten elektrischen Widerstand (50) hergestellt wird und wobei im dritten Verfahrensschritt der erste elektrische Widerstand (50) überbrückt wird. 4. The method according to any one of claims 1 to 3, wherein in the second method step, the electrically conductive connection via a first electrical resistance (50) is produced and wherein in the third method step, the first electrical resistance (50) is bridged.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 oder 4, wobei im dritten Verfahrensschritt 5. The method according to any one of claims 3 or 4, wherein in the third method step
weitere zweite Widerstände (52) zugeschaltet werden, sobald der Ausgleichsstrom (80) einen weiteren Schwellenwert unterschreitet und/oder sobald eine weitere  additional second resistors (52) are switched on as soon as the compensating current (80) falls below a further threshold value and / or as soon as another
voreingestellte Zeitspanne abgelaufen ist. preset time period has expired.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei wenigstens eine der Energiespeicherzellen (100) im zweiten und/oder dritten Verfahrensschritt zusätzlich aufgeladen, umgeladen oder entladen wird. 6. The method according to any one of the preceding claims, wherein at least one of the energy storage cells (100) is additionally charged, reloaded or discharged in the second and / or third method step.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Energiespeicherzellen (100) im ersten Verfahrensschritt derart in einer Aufnahmevorrichtung (10) angeordnet werden, dass Kontakte der Energiespeicherzellen (100) automatisch von weiteren Kontakten (30) der Aufnahmevorrichtung (10) kontaktiert werden und/oder wobei die Energiespeicherzellen (100) im ersten Verfahrensschritt jeweils mittels einer 7. The method according to any one of the preceding claims, wherein the energy storage cells (100) in the first step in a receiving device (10) are arranged so that contacts of the energy storage cells (100) are automatically contacted by further contacts (30) of the receiving device (10) and / or wherein the energy storage cells (100) in each case by means of a
Fördereinrichtung automatisiert in der Aufnahmevorrichtung (10) angeordnet werden und/oder im vierten Verfahrensschritt mittels der Fördereinrichtung automatisiert aus der Aufnahmevorrichtung (10) herausgenommen werden.  Conveyor automated in the receiving device (10) are arranged and / or automatically taken out in the fourth step by means of the conveyor from the receiving device (10).
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die wenigstens zwei Energiespeicherzellen (100) im dritten Verfahrensschritt auf ein im Wesentlichen identisches Zellspannungsniveau gebracht werden und wobei anschließend in 8. The method according to any one of the preceding claims, wherein the at least two energy storage cells (100) are brought in the third step to a substantially identical cell voltage level and wherein subsequently in
Abhängigkeit des jeweiligen Zellspannungsniveaus eine Zuordnung der  Dependence of the respective cell voltage level an allocation of
Energiespeicherzellen (100) zu einem Energiespeichersystem durchgeführt wird.  Energy storage cells (100) is performed to an energy storage system.
9. Verfahren nach Anspruch 7, wobei in einem fünften Verfahrensschritt die 9. The method according to claim 7, wherein in a fifth method step
Energiespeicherzellen (100) in Abhängigkeit ihrer Zuordnung zu einem  Energy storage cells (100) depending on their assignment to a
Energiespeichersystem zusammengebaut und insbesondere verschaltet werden.  Energy storage system assembled and in particular interconnected.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei vor dem ersten 10. The method according to any one of the preceding claims, wherein before the first
Verfahrensschritt eine zu den wenigstens zwei Energiespeicherzellen (100) kompatible Aufnahmevorrichtung (10) ausgewählt wird.  Step one to the at least two energy storage cells (100) compatible receiving device (10) is selected.
11. Abgleichvorrichtung (1 ) zum Abgleichen wenigstens zweier elektrischer 11. balancing device (1) for balancing at least two electrical
Energiespeicherzellen (100) mit einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die Abgleichvorrichtung (1 ) eine Aufnahmevorrichtung (10) zur Aufnahme wenigstens zweier Energiespeicherzellen (100) und eine Steuervorrichtung (90) aufweist und wobei die Steuervorrichtung (90) derart konfiguriert ist, dass zunächst eine elektrisch leitfähige Verbindung zwischen den wenigstens zwei Energiespeicherzellen (100) hergestellt wird und dass anschließend der elektrische Widerstand der elektrisch leitfähigen Verbindung modifiziert wird.  Energy storage cells (100) with a method according to one of claims 1 to 9, wherein the balancing device (1) comprises a receiving device (10) for receiving at least two energy storage cells (100) and a control device (90) and wherein the control device (90) is configured is that initially an electrically conductive connection between the at least two energy storage cells (100) is produced and that subsequently the electrical resistance of the electrically conductive connection is modified.
12. Abgleichvorrichtung (1 ) nach Anspruch 11 , wobei die Aufnahmevorrichtung (10) lösbar mit der Steuervorrichtung (90) gekoppelt ist. 12. balancing device (1) according to claim 11, wherein the receiving device (10) is releasably coupled to the control device (90).
13. Abgleichvorrichtung (1 ) nach einem der Ansprüche 11 oder 12, wobei die Steuervorrichtung (90) einen ersten elektrischen Widerstand (50) und wenigstens einen zweiten elektrischen Widerstand (51 ) aufweist und wobei die Steuervorrichtung (90) derart konfiguriert ist, dass zunächst eine elektrisch leitfähige Verbindung zwischen den wenigstens zwei Energiespeicherzellen (100) über den ersten elektrischen Widerstand (50) hergestellt wird und dass zur Modifikation des elektrischen Widerstands wenigstens der eine zweite elektrische Widerstand (51) der elektrischen Verbindung zugeschaltet wird. 13. The adjustment device (1) according to claim 11, wherein the control device (90) has a first electrical resistance (50) and at least one second electrical resistance (51) and wherein the control device (90) is configured such that first an electrically conductive connection between the at least two energy storage cells (100) via the first electrical resistance (50) is produced and that at least one second electrical resistance (51) of the electrical connection is switched to modify the electrical resistance.
14. Abgleichvorrichtung (1 ) nach einem der Ansprüche 11 bis 13, wobei die 14. balancing device (1) according to any one of claims 11 to 13, wherein the
Steuervorrichtung (90) einen ersten elektrischen Widerstand (50) aufweist und wobei die Steuervorrichtung (90) derart konfiguriert ist, dass zunächst eine elektrisch leitfähige Verbindung zwischen den wenigstens zwei Energiespeicherzellen (100) über den ersten elektrischen Widerstand (50) hergestellt wird und dass zur Modifikation des elektrischen Widerstands der erste elektrische Widerstand (51) der elektrischen Verbindung überbrückt wird.  Control device (90) having a first electrical resistance (50) and wherein the control device (90) is configured such that first an electrically conductive connection between the at least two energy storage cells (100) via the first electrical resistance (50) is produced and that Modification of the electrical resistance of the first electrical resistance (51) of the electrical connection is bridged.
15. Abgleichvorrichtung (1 ) nach einem der Ansprüche 11 bis 14, wobei der erste elektrische Widerstand (50) einen ersten ohmschen Widerstand und/oder der zweite elektrische Widerstand (51 ) einen zweiten ohmschen Widerstand umfasst. 15. balancing device (1) according to one of claims 11 to 14, wherein the first electrical resistance (50) comprises a first ohmic resistance and / or the second electrical resistance (51) comprises a second ohmic resistance.
16. Abgleichvorrichtung (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 15, wobei die 16. balancing device (1) according to one of claims 1 to 15, wherein the
Abgleichvorrichtung (1 ) ein Messmittel zur Messung eines Ausgleichsstroms (80) zwischen den wenigstens zwei Energiespeicherzellen (100) und einen Komparator zum Vergleichen des Ausgleichsstroms (80) mit einem Schwellenwert aufweist, wobei die Steuerschaltung (90) dazu konfiguriert ist, den elektrischen Widerstand zu modifizieren, wenn der Komparator detektiert, dass der Ausgleichsstrom (80) den Schwellenwert unterschreitet.  Adjustment device (1) comprises a measuring means for measuring a compensation current (80) between the at least two energy storage cells (100) and a comparator for comparing the compensation current (80) with a threshold value, wherein the control circuit (90) is configured to the electrical resistance modify when the comparator detects that the compensating current (80) is below the threshold.
17. Abgleichvorrichtung (1 ) nach einem der Ansprüche 11 bis 16, wobei die 17. balancing device (1) according to any one of claims 11 to 16, wherein the
Abgleichvorrichtung (1 ) einen Zeitgeber aufweist und wobei die Steuerschaltung (90) dazu konfiguriert ist, den zweiten oder einen weiteren Widerstand (51, 52) zuzuschalten, wenn der Zeitgeber detektiert, dass eine Zeitspanne abgelaufen ist.  Matching device (1) has a timer, and wherein the control circuit (90) is configured to turn on the second or a further resistor (51, 52) when the timer detects that a time has elapsed.
18. Abgleichvorrichtung (1 ) nach einem der Ansprüche 11 bis 17, wobei die 18. balancing device (1) according to one of claims 11 to 17, wherein the
Aufnahmevorrichtung (10) weitere Kontakte (30) derart aufweist, dass bei einer  Receiving device (10) has further contacts (30) such that at a
Anordnung der Energiespeicherzellen (100) in der Aufnahmevorrichtung (10) die weiteren Kontakte (30) mit entsprechenden Kontakten der Energiespeicherzellen (100) in Kontakt kommen, wobei die Aufnahmevorrichtung (10 bevorzugt jeweils eine Aussparung zur Aufnahme der Energiespeicherzellen (100) aufweist und wobei die weiteren Kontakte (30) besonders bevorzugt in einem Bodenbereich der Aussparung angeordnet sind und wobei die weiteren Kontakte (30) ganz besonders bevorzugt in Richtung der Aussparung federbelastet ausgebildet sind. Arrangement of the energy storage cells (100) in the receiving device (10) further contacts (30) come into contact with corresponding contacts of the energy storage cells (100), the receiving device (10 preferably each having a recess for receiving the energy storage cells (100) and wherein the further contacts (30) particularly preferably arranged in a bottom region of the recess are and wherein the further contacts (30) are particularly preferably formed spring-loaded in the direction of the recess.
19. Abgleichvorrichtung (1 ) einem der Ansprüche 11 bis 18, wobei die Abgleichvorrichtung (1 ) eine Fördereinrichtung zum automatisierten Anordnen von Energiespeicherzellen (100) in der Aufnahmevorrichtung (10) aufweist. 19. balancing device (1) one of claims 11 to 18, wherein the balancing device (1) comprises a conveyor for automatically arranging energy storage cells (100) in the receiving device (10).
PCT/EP2012/001746 2011-04-29 2012-04-24 Method for balancing at least two electrical energy storage cells and balancing device WO2012146365A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102011100151.8 2011-04-29
DE102011100151.8A DE102011100151B4 (en) 2011-04-29 2011-04-29 Method for balancing at least two electrical energy storage cells and balancing device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2012146365A1 true WO2012146365A1 (en) 2012-11-01

Family

ID=46084985

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2012/001746 WO2012146365A1 (en) 2011-04-29 2012-04-24 Method for balancing at least two electrical energy storage cells and balancing device

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102011100151B4 (en)
WO (1) WO2012146365A1 (en)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2522242A (en) * 2014-01-20 2015-07-22 Nokia Technologies Oy Additional battery pack
WO2017194790A1 (en) * 2016-05-13 2017-11-16 Vito Nv Method and apparatus of a modular management system for energy storage cells
KR102372385B1 (en) * 2019-01-03 2022-03-07 주식회사 엘지에너지솔루션 Apparatus for battery balancing, and battery pack including the same
EP4016786A1 (en) * 2020-12-21 2022-06-22 Volvo Truck Corporation A charging system for an energy storage in a vehicle and a method for controlling the charging system
DE102021204914A1 (en) * 2021-05-14 2022-11-17 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Discharge device with a short-circuit element and discharge method
DE102021204912A1 (en) 2021-05-14 2022-11-17 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Discharging device and discharging method for discharging a large number of battery cells with an unknown state of charge

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1993010589A1 (en) * 1991-11-20 1993-05-27 Silent Power Gmbh Für Energiespeichertechnik Apparatus for and a method of balancing the state of charge of sub-units of a battery
US5644209A (en) * 1993-11-23 1997-07-01 Thomson-Csf Method and device for monitoring and for dynamically balancing a storage battery pack
DE10101542A1 (en) * 2000-09-25 2002-04-11 Amita Technologies Inc Ltd Unit for equalizing voltage of series-connected accumulator cells, comprises switching circuit and control accumulator, to transfer energy between them
JP2002369400A (en) * 2001-06-11 2002-12-20 Yazaki Corp Device and method for adjusting charged state of battery pack
EP2043219A1 (en) * 2006-08-04 2009-04-01 Panasonic Corporation Electricity storage device

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5594320A (en) * 1994-09-09 1997-01-14 Rayovac Corporation Charge equalization of series connected cells or batteries
EP1811591A1 (en) * 2006-01-20 2007-07-25 Torqeedo GmbH Battery

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1993010589A1 (en) * 1991-11-20 1993-05-27 Silent Power Gmbh Für Energiespeichertechnik Apparatus for and a method of balancing the state of charge of sub-units of a battery
US5644209A (en) * 1993-11-23 1997-07-01 Thomson-Csf Method and device for monitoring and for dynamically balancing a storage battery pack
DE10101542A1 (en) * 2000-09-25 2002-04-11 Amita Technologies Inc Ltd Unit for equalizing voltage of series-connected accumulator cells, comprises switching circuit and control accumulator, to transfer energy between them
JP2002369400A (en) * 2001-06-11 2002-12-20 Yazaki Corp Device and method for adjusting charged state of battery pack
EP2043219A1 (en) * 2006-08-04 2009-04-01 Panasonic Corporation Electricity storage device

Also Published As

Publication number Publication date
DE102011100151B4 (en) 2018-10-11
DE102011100151A1 (en) 2012-10-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2534726B1 (en) High voltage battery system and method for controlling same
EP2798695B1 (en) Method for controlling the temperature of at least one battery element, battery and motor vehicle with such a battery
DE102011100151B4 (en) Method for balancing at least two electrical energy storage cells and balancing device
DE102016224002A1 (en) Discharging from a battery module having at least two battery cells of a battery having at least two battery modules
EP2435279B1 (en) On-board electrical system for a vehicle and also control apparatus for an on-board electrical system
DE102011103118A1 (en) Device and method for automatically discharging a battery of a vehicle
WO2015055417A1 (en) Method and device for the voltage-controlled self-deactivation of electronic components or battery cells
DE102013200763A1 (en) SYSTEM AND METHOD FOR VEHICLE ENERGY MANAGEMENT
DE102013218077A1 (en) Battery cell device and method for determining a complex impedance of a battery cell arranged in a battery cell device
WO2014060319A2 (en) Energy storage device and method for the operation thereof
WO2012052176A2 (en) Battery management system for a power supply system with a low-voltage region and a high-voltage region
WO2013010832A2 (en) Battery management system and associated method for determining a charge state of a battery, battery comprising a battery management system and motor vehcile comprising a battery management system
DE102008060936A1 (en) Battery unit i.e. lithium ion battery unit, operating device for e.g. electric vehicle, has switch elements assigned to battery modules of battery unit for balancing different charging conditions of battery modules
DE102015002072A1 (en) Adjusting charge states of battery cells
DE102014221272A1 (en) Monitoring device for a battery, a lithium-ion battery and method for monitoring a battery
WO2010012538A1 (en) Electric on-board power system
DE102013218081A1 (en) Battery module device and method for determining a complex impedance of a battery module arranged in a battery module
DE102009035466A1 (en) Method for forming e.g. lithium-ion single cells, in battery that is utilized in e.g. hybrid drive vehicle, involves electrically serially and/or parallelly connecting single cells in cell assembly, and cooling cells by cooling device
EP2704287A1 (en) Charge compensation circuit which can be activated
DE102012203017A1 (en) System for managing high voltage battery system mounted in vehicle, has control device to monitor voltages to individual battery cells of battery modules, and monitoring device to monitor electrical connection between battery modules
DE102019207692A1 (en) Method for operating an electrical energy store, electrical energy store and device
DE102013009991A1 (en) Externally launchable integration of a battery in a motor vehicle electrical system
DE102012211023A1 (en) Battery management system for determination of e.g. current intensity value of lithium-ion battery in electric car, has battery cells connected with terminals, where system determines temperature of contactor to determine threshold value
WO2016155962A1 (en) Method for operating a battery unit
DE102020123864A1 (en) Method and device for actively balancing battery cells of multi-cell energy storage devices

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 12720793

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 12720793

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1