WO2015197483A1 - Vorrichtung und verfahren zur regelung eines ladezustands eines elektrischen energiespeichers - Google Patents

Vorrichtung und verfahren zur regelung eines ladezustands eines elektrischen energiespeichers Download PDF

Info

Publication number
WO2015197483A1
WO2015197483A1 PCT/EP2015/063801 EP2015063801W WO2015197483A1 WO 2015197483 A1 WO2015197483 A1 WO 2015197483A1 EP 2015063801 W EP2015063801 W EP 2015063801W WO 2015197483 A1 WO2015197483 A1 WO 2015197483A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
electrical energy
energy storage
state
aging
module
Prior art date
Application number
PCT/EP2015/063801
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Tobias Huber
Friedrich Graf
Original Assignee
Continental Automotive 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 Continental Automotive Gmbh filed Critical Continental Automotive Gmbh
Priority to CN201580034956.6A priority Critical patent/CN106471698A/zh
Priority to US15/322,108 priority patent/US20170120766A1/en
Publication of WO2015197483A1 publication Critical patent/WO2015197483A1/de

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L3/00—Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
    • B60L3/0023—Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train
    • B60L3/0046—Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train relating to electric energy storage systems, e.g. batteries or capacitors
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0047—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with monitoring or indicating devices or circuits
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L3/00—Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
    • B60L3/04—Cutting off the power supply under fault conditions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/12—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries responding to state of charge [SoC]
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/16—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries responding to battery ageing, e.g. to the number of charging cycles or the state of health [SoH]
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/18—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries of two or more battery modules
    • B60L58/21—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries of two or more battery modules having the same nominal voltage
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/24—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries for controlling the temperature of batteries
    • B60L58/25—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries for controlling the temperature of batteries by controlling the electric load
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
    • G01R31/367—Software therefor, e.g. for battery testing using modelling or look-up tables
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
    • G01R31/389—Measuring internal impedance, internal conductance or related variables
    • 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
    • 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
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/48—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/48—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte
    • H01M10/486—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte for measuring temperature
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40—Drive Train control parameters
    • B60L2240/54—Drive Train control parameters related to batteries
    • B60L2240/545—Temperature
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40—Drive Train control parameters
    • B60L2240/54—Drive Train control parameters related to batteries
    • B60L2240/547—Voltage
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40—Drive Train control parameters
    • B60L2240/54—Drive Train control parameters related to batteries
    • B60L2240/549—Current
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/60—Navigation input
    • B60L2240/66—Ambient conditions
    • B60L2240/662—Temperature
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2200/00—Type of vehicle
    • B60Y2200/90—Vehicles comprising electric prime movers
    • B60Y2200/92—Hybrid vehicles
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
    • G01R31/392—Determining battery ageing or deterioration, e.g. state of health
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/425—Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
    • H01M2010/4271—Battery management systems including electronic circuits, e.g. control of current or voltage to keep battery in healthy state, cell balancing
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00—Batteries for particular applications
    • H01M2220/20—Batteries in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
    • 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
    • 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
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • 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
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/72—Electric energy management in electromobility
    • 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
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/16—Information or communication technologies improving the operation of electric vehicles

Definitions

  • the present invention relates to a device and a method for controlling a state of charge of an electrical energy store.
  • Battery management systems and battery modules as well as battery systems and hybrid electric vehicles are well known.
  • battery management systems are used to monitor and control individual battery cells or battery modules of a battery.
  • the batteries can, for example, driving power for at least ⁇ partially or fully electrically driven vehicles or power ⁇ operating power to stationary equipment, such as providing et ⁇ wa wind turbines.
  • DE 10 2012 214 091 A1 describes a battery management system, a battery module, a battery system and a corresponding motor vehicle.
  • a first aspect of the present invention relates to an apparatus for controlling a state of charge of an electrical energy storage device, the apparatus comprising: a Erfas ⁇ sungs worn, which is designed to detect operational data of the electric energy storage device; a computing device which is adapted (-state profiles and possibly also based on the stored aging) based on the detected loading ⁇ operating data to determine a deterioration state of the electric energy storage device; and a control means which is adapted, based on a comparison of the determined aging state of the electric Energyspei ⁇ Chers with a value corridor of stored Alterungszu- stand profile to limit power consumption or a power output of the electric energy storage device.
  • the Wertekor- ridor may include an upper limit and a lower limit of the aging state ⁇ (SOH), the boundaries vary depending on time or depending on the number of load cycles.
  • SOH aging state
  • the service life is maintained within predetermined limits, wherein for manipulation of the service life or the course of the aging state, the power consumption or approximately -abgäbe is limited, is temporarily limited, and / or such Begren ⁇ wetting is at least temporarily removed partially or completely.
  • the introduction of the delimitation and its cancellation have a direct influence on the course of aging, whereby this process is controlled or manipulated.
  • the insertion of the Be ⁇ limitation, and its complete or partial cancellation can be repeated to guide the course of the aging state in ⁇ nerrenz the corridor values or below the upper limit and above the lower limit.
  • a method for controlling a state of charge of an electrical energy ⁇ memory comprising the steps of: acquiring operating data of the electrical energy accumulator by means of a tung Er chargedseinrich-; Determining an aging state of the electrical energy store on the basis of the acquired operating data and on the basis of stored aging state profiles by means of a computer device; and limiting a power consumption and / or a power output of the electrical energy store based on a comparison of the determined aging state of the electrical energy store with a value corridor of the stored aging state profiles by means of a control device.
  • the present ⁇ invention advantageous that a state of life, the so-called State of Health (SOH) is calculated the battery of the vehicle and based on the calculation in the battery management system, ie in the monitoring and control of the rechargeable battery system, is intervened.
  • SOH State of Health
  • the present invention advantageously enables a tung Leis ⁇ recording and / or to limit power output of the electrical energy store, in other words, thus, to limit the electrical performance and / or number of cycles of the electric energy storage device.
  • the present invention advantageously makes it possible to provide a verbes ⁇ sertes battery management system for an electrical energy storage, which provides a predictive lifetime or running time management.
  • a limitation of aging wear is achieved by avoiding high and peak loads.
  • the stored aging state profiles may include predicted or other aging state profiles obtained by simulation or calculations.
  • aging states for a future time (calendar life), or for a future cycle number (cycle life) predicts, in particular based on the already acquired operation data.
  • the prediction is based on the history of sensed operating data, such as the number or rate of peak loads (ie, powers exceeding a predetermined limit), duration of peak loads, duration and / or history of load histories, and optionally temperature and / or state of charge and / or the terminal voltage that the energy storage had during the load.
  • Stress is a power flow (ie power consumption or power output).
  • the forecasts may be driver-related, so that the prognosis includes with which driver the vehicle was guided during the acquisition of the operating data or which driver type (such as a vehicle driver). a classification such as: sporty / temperate / economical) when capturing the operating data of the vehicle.
  • the computer device is designed for these forecasts.
  • the prognosis can be carried out, for example, by extrapolation or by learning systems such as neural networks or the like.
  • the prognosis can be carried out on the basis of empirically determined data (in particular energy storage-specific).
  • the predicted aging conditions are compared with the value corridor to intervene in the power consumption or delivery as described when leaving the value corridor.
  • the Leis ⁇ con- sumption and / or -abgäbe is limited (or the Begren ⁇ wetting is canceled) when the forecasted state of aging is outside the value corridor in order to avoid that the projected aging condition will be achieved.
  • this advance adaptation of the power consumption and output should improve the actual aging process compared to the originally predicted aging process, so that aging should be as close to the value corridor as possible and as close as possible to one
  • the degree of deterioration can be modified in advance of the actual aging process. It is possible to intervene be ⁇ already facing a substantial aging of the deterioration curve.
  • SOH state of health
  • aging state is defined as the quotient of the maximum extractable capacity and the nominal capacity of an electrical energy store and thus describes the irreversible loss of capacity or the aging of a cell.
  • An unused cell has an SOH of, for example, 100%.
  • a rechargeable battery or an electrical energy store with 80% SOH or less is no longer suitable for electric or hybrid electric vehicles.
  • maximum available capacity describes the amount of charge that can be removed from the cell and the electric power ⁇ storage in the fully charged state.
  • SOH State of Health
  • capacity as used by the present invention describes a capacity of a cell and generally refers to the amount of charge that can be stored or delivered by the cell.
  • the present invention advantageously allows internal resistance by measuring the various parameters such as cell voltage, cell current, maximum state of charge, that is, a maximum Moegli ⁇ che charging, maximum available capacity, battery cell, power loss or other operational data, a calculation of life condition of the electrical energy ⁇ memory can be made.
  • the acquired operating data can be stored with stored characteristic curves or characteristic fields, i. Aging condition profiles, and based on this reference, an interpretation of the aging state can take place.
  • the present invention allows for the fact that it can be determined if the battery state of elekt ⁇ innovative energy storage device is below predetermined Referenzwer- th, different functions in the motor vehicle based on the power consumption and / or the power output of the electrical energy accumulator is limited or prioritized ⁇ the .
  • This advantageously allows a direct impact on radio ⁇ tions such as the scaling of an electric drive power or board power consumer power to make.
  • Targeted limitations of thermal overloading currents are activated in order to ren counteract increased aging of the electrical energy storage of the motor vehicle.
  • the highest priority in a described limitation functions to reduce consumption of the electrical energy storage of the motor vehicle. This can be stored before ⁇ geous in a prioritization table. However, the prioritization can also be presented differently depending on the desired user behavior and the prevailing system architecture.
  • the present invention advantageously allows the control unit with a priority, a limitation or deactivation of functions the battery or the electric power storage-dimensioned according to the requirements dimension, so that the guarantee strip running performance or life ⁇ duration of the electrical energy storage device of the motor vehicle is achieved ,
  • the present invention advantageously allows information to be passed on to the driver.
  • the driver may be advised that due to a personal driving style or due to a treatment of the
  • the detection device is designed as the operating data of the electric energy storage data on a module voltage of a cell module or a module temperature or a module current or an internal resistance or a battery voltage of the electrical energy storage or battery power or to detect an internal resistance or a status signal.
  • the computer device is designed to process the stored aging state profiles with respect to a cyclic life or a calendar life of the electrical energy store.
  • the computer device is designed to have reference values present in the stored aging state profiles via a module voltage of a
  • Cell module to compare a module temperature, a module current, an internal resistance of a cell module, a battery voltage of the electrical energy storage, a battery current, an internal resistance of the electrical energy storage or a status signal of the electrical energy storage with recorded Wer ⁇ th.
  • control device is designed to limit the power consumption or the power output of the electrical energy storage basis ⁇ based on a priority table. In a further advantageous embodiment of the present invention it is provided that the control device is adapted to limiting the power consumption or the power output of the electrical energy accumulator basie ⁇ rend on a threshold value for a thermal loading of the electrical energy store to make.
  • a thermal load can for example be given by a Be ⁇ drive of the electrical energy storage outside a réelle ⁇ certain temperature range, for example, -10 ° C to + 50 ° C.
  • control device is designed to cancel or reduce the limitation of the power consumption or the power output.
  • Fig. 1 is a schematic representation of an apparatus for
  • FIG. 2 is a schematic representation of a flow chart of a method for controlling a state of charge of an electrical energy store according to a further embodiment of the invention
  • FIG. 3 is a schematic representation of a block diagram of a method for controlling a state of charge of an electrical energy store according to a further embodiment of the invention.
  • Fig. 4 is a schematic representation of a diagram of a
  • a device 1 for example comprises a Er chargedsein ⁇ device 10, a computing device 20, and a control means 30.
  • the detection means 10 may be, for example, to be ⁇ sets to detect operating data of the electrical energy store.
  • the computer device 20 can be designed, for example, to determine an aging state of the electrical energy store on the basis of the acquired operating data and on the basis of stored aging state profiles.
  • the stored state of health profiles can, for example, the so-called "State of Health” characterize (SOH) or the aging state of the electric energy storage characterization ⁇ ren over a period of use, or a duty, ED, the electrical energy store 50th, the control device 30 for example, can be ⁇ sets be based on a comparison of the determined aging state of the electrical energy storage with a Wer ⁇ tekorridor the stored aging state profiles to limit a power consumption or a power output of the electric energy storage 50.
  • SOH State of Health characterize
  • ED the electrical energy store 50th
  • the control device 30 for example, can be ⁇ sets be based on a comparison of the determined aging state of the electrical energy storage with a Wer ⁇ tekorridor the stored aging state profiles to limit a power consumption or a power output of the electric energy storage 50.
  • the device 1 is coupled to an electrical energy store 50, for example.
  • the device 1 for controlling the state of charge of the electric energy storage device 50 can be used, for example, in a motor vehicle, for example a hybrid motor vehicle or in a hybrid electric vehicle (English: hybrid electric vehicle, HEV), ie a motor vehicle that is driven by at least one electric motor and another energy converter.
  • a motor vehicle for example a hybrid motor vehicle or in a hybrid electric vehicle (English: hybrid electric vehicle, HEV), ie a motor vehicle that is driven by at least one electric motor and another energy converter.
  • HEV hybrid electric vehicle
  • FIG. 2 shows a schematic representation of a flowchart of a method for controlling a state of charge ei ⁇ nes electrical energy storage device according to another embodiment of the present invention.
  • a detection S1 of operating data of the electrical energy store by means of a detection device 10 takes place as a first method step.
  • a determination S2 of an aging state of the electrical energy storage takes place on the basis of the acquired operating data and on the basis of stored aging state profiles by means of a computer device.
  • a third method step for example, limiting S3 a power consumption and / or a power ⁇ delivery of the electrical energy storage device 50 based on egg ⁇ nem comparing the determined aging state of the electric energy storage device with a value corridor of Tospei ⁇ cherten aging condition profiles by means of a Steuerungsein- direction 30 takes place.
  • 3 shows a schematic illustration of a block diagram ⁇ a method of controlling a state of charge ei ⁇ nes electrical energy accumulator according to another embodiment of the invention.
  • a function block Fl for example, a Ermit ⁇ stuffs an actual value of the aging condition is carried SOH.
  • a determination of a setpoint value of the aging state, SOH, takes place.
  • the actual value of the aging state is compared with the desired value of the age state.
  • an actual value of SOH and a target value of SOH are compared by the controller 30. Over the course of the aging of the electrical energy storage device, it is also possible to compare an SOH desired value corridor with an SOH actual value corridor or with an actual SOH value at a current time.
  • action can be taken limitation zend by the control device 30, such as when the SOH actual value the lower SOH setpoint limit of the SOH target value corridor for the ak ⁇ Tuelle age t of the electric energy storage device falls ⁇ tet. Further, for example by the controller 30, the limitation can be lifted again in order to avoid exceeding the SOH target corridor by the currently Vorherr ⁇ nant SOH actual value.
  • the function blocks F5 and F6 for example, a
  • Limit S3 of a power consumption and / or a power ⁇ output of the electrical energy storage 50 based on the determined aging state of the electrical energy storage means of a control device 30th 4 shows a schematic representation of a Diag ⁇ Ramm a course of an aging state and dissolvei ⁇ cherten aging condition profiles to illustrate the invention.
  • FIG. 4 shows a calendar aging process of an electrical energy store.
  • An SOH threshold of 80% is represented by the characteristic curve SW1.
  • a profile of the electrical energy storage device is characterized beispielswei ⁇ se by its aging state or by its Alterungszu ⁇ stand profile KL1.
  • the aging status profile KL1 is, for example, in the value range or value range of stored aging status profiles ALI.
  • the aging state profile KL1 lies within a predetermined or predeterminable range of values of aging state profiles ALI, this being achieved by limiting by the control device 30.
  • the control device 30 thus controls, for example, compliance with a desired SOH corridor by negative intervention, ie power limitation, or by a positive intervention, ie cancellation of the power limitation, in the output power of the battery or the electric energy storage.
  • the aging state profile KLL for pointing includes a scattering of the measured values, which is due to a different Old ⁇ approximately identical rate of stored cells of the electric energy storage device.

Landscapes

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

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung (1) zur Regelung eines Ladezustands eines elektrischen Energiespeichers, wobei die Vorrichtung umfasst: eine Erfassungseinrichtung (10), welche dazu ausgelegt ist, Betriebsdaten des elektrischen Energiespeichers zu erfassen; eine Rechnereinrichtung (20), welche dazu ausgelegt ist, anhand der erfassten Betriebsdaten und anhand von abgespeicherten Alterungszustandsprofilen einen Alterungszustand des elektrischen Energiespeichers zu ermitteln; und eine Steuerungseinrichtung (30), welche dazu ausgelegt ist, basierend auf einem Vergleich des ermittelten Alterungszustands des elektrischen Energiespeichers mit einem Wertekorridor der abgespeicherten Alterungszustandsprofile eine Leistungsaufnahme und/oder eine Leistungsabgabe des elektrischen Energiespeichers zu begrenzen.

Description

Beschreibung
Vorrichtung und Verfahren zur Regelung eines Ladezustands eines elektrischen Energiespeichers
Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Regelung eines Ladezustands eines elektrischen Energiespeichers.
Technischer Hintergrund
Batterie-Management-Systeme und Batteriemodule sowie Batterie- Systeme und hybridelektrische Kraftfahrzeuge sind allgemein bekannt. Beispielsweise werden Batterie-Management-Systeme zur Überwachung und Regelung einzelner Batteriezellen oder Batteriemodule einer Batterie verwendet. Die Batterien können zum Beispiel Antriebsenergie für zumin¬ dest teilweise oder vollständig elektrisch antreibbare Kraft¬ fahrzeuge oder Betriebsenergie für stationäre Anlagen, wie et¬ wa Windkraftanlagen, bereitstellen. Die DE 10 2012 214 091 AI beschreibt ein Batterie-Management- System, ein Batteriemodul, ein Batteriesystem und ein entsprechendes Kraftfahrzeug.
Offenbarung der Erfindung
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Batterie-Management-System für einen elektrischen Energiespeicher bereitzustellen. Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Pa¬ tentansprüche gelöst. Ausführungsformen und Weiterbildungen sind den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung und den Figuren zu entnehmen.
Ein erster Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Regelung eines Ladezustands eines elektrischen Energiespeichers, wobei die Vorrichtung umfasst: eine Erfas¬ sungseinrichtung, welche dazu ausgelegt ist, Betriebsdaten des elektrischen Energiespeichers zu erfassen; eine Rechnereinrichtung, welche dazu ausgelegt ist, anhand der erfassten Be¬ triebsdaten (und ggf. auch anhand von abgespeicherten Alte- rungszustandsprofilen) einen Alterungszustand des elektrischen Energiespeichers zu ermitteln; und eine Steuerungseinrichtung, welche dazu ausgelegt ist, basierend auf einem Vergleich des ermittelten Alterungszustands des elektrischen Energiespei¬ chers mit einem Wertekorridor von abgespeicherten Alterungszu- standsprofile eine Leistungsaufnahme oder eine Leistungsabgabe des elektrischen Energiespeichers zu begrenzen. Der Wertekor- ridor kann eine Obergrenze und eine Untergrenze des Alterungs¬ zustands (SOH) umfassen, wobei die Grenzen sich abhängig von der Zeit oder abhängig von der Lastzyklenzahl ändern. Dadurch wird die Lebensdauer in vorgegebenen Grenzen gehalten, wobei zur Manipulation der Lebensdauer bzw. des Verlaufs des Alte- rungszustands die Leistungsaufnahme bzw. -abgäbe begrenzt wird, temporär begrenzt wird und/oder eine derartige Begren¬ zung zumindest temporär teilweise oder vollständig aufgehoben wird. Das Einführen der Begrenzung und deren Aufhebung haben direkten Einfluss auf den Verlauf der Alterung, wodurch dieser Verlauf gesteuert bzw. manipuliert wird. Das Einführen der Be¬ grenzung, und deren vollständige oder teilweise Aufhebung können sich wiederholen, um den Verlauf des Alterungszustands in¬ nerhalb des Wertekorridors bzw. unterhalb der Obergrenze und oberhalb der Untergrenze zu führen. Weiterhin ist beispielsweise eine Beeinflussung der Last- Zyklenanzahl des elektrischen Energiespeichers vorgesehen, sofern dieser Freiheitsgrad möglich ist. Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zur Regelung eines Ladezustands eines elektrischen Energie¬ speichers bereitgestellt, wobei das Verfahren die folgenden Verfahrensschritte umfasst: Erfassen von Betriebsdaten des elektrischen Energiespeichers mittels einer Erfassungseinrich- tung; Ermitteln eines Alterungszustands des elektrischen Energiespeichers anhand der erfassten Betriebsdaten und anhand von abgespeicherten Alterungszustandsprofilen mittels einer Rechnereinrichtung; und Begrenzen einer Leistungsaufnahme und/oder einer Leistungsabgabe des elektrischen Energiespeichers basie- rend auf einem Vergleich des ermittelten Alterungszustands des elektrischen Energiespeichers mit einem Wertekorridor der abgespeicherten Alterungszustandsprofile mittels einer Steue- rungseinrichtung . Mit anderen Worten ausgedrückt, ermöglicht die vorliegende Er¬ findung vorteilhaft, dass ein Lebenszustand, der sogenannte State of Health (SOH) der Batterie des Fahrzeugs berechnet wird und basierend auf der Berechnung in das Batterie- Management-System, d.h. in die Überwachung und Regelung des nachladbaren Batteriesystems, eingegriffen wird.
Dadurch kann vorteilhaft ein Alterungsverlauf angestrebt wer¬ den, der innerhalb eines vorbestimmten oder vorgebaren Alterungsverlaufskorridor liegt. Vorteilhaft ermöglicht dies die Vermeidung von Hochlastbereichen, insbesondere bei tiefen Temperaturen, etwa Temperaturen unterhalb von 5 °C oder unterhalb von -10 °C. Die vorliegende Erfindung ermöglicht vorteilhaft, eine Leis¬ tungsaufnahme und/oder eine Leistungsabgabe des elektrischen Energiespeichers zu begrenzen, mit anderen Worten ausgedrückt, somit die elektrische Systemleistung und/oder Zyklenanzahl des elektrischen Energiespeichers zu begrenzen.
Die vorliegende Erfindung ermöglicht vorteilhaft, ein verbes¬ sertes Batterie-Management-System für einen elektrischen Energiespeicher bereitzustellen, welches ein prädiktives Lebens- dauer- bzw. LaufZeitmanagement bereitstellt. Eine Begrenzung der Alterungsabnutzung wird durch die Vermeidung von Hoch- und Spitzenbelastungen erreicht.
Die abgespeicherten Alterungszustandsprofile können prognosti- zierte oder sonstige per Simulation oder Berechnungen gewonnene Alterungszustandsprofile umfassen.
Insbesondere werden Alterungszustände (oder nur ein Alterungs¬ zustand) für einen zukünftigen Zeitpunkt (kalendarische Le- bensdauer) oder für eine zukünftige Zyklenanzahl (zyklische Lebensdauer) prognostiziert, insbesondere anhand der bereits erfassten Betriebsdaten. Die Prognose basiert auf dem Verlauf von erfassten Betriebsdaten, etwa Anzahl oder Rate von Spitzenbelastungen (d.h. Leistungen, deren Betrag eine vorgegebene Grenze überschreitet) , Dauer von Spitzenbelastungen, Dauer und/oder Verlauf von Belastungsverläufen, und gegebenenfalls von der Temperatur und/oder dem Ladezustand und/oder der Klemmenspannung, die der Energiespeicher während der Belastung hatte. Als Belastung wird ein Leistungsfluss (d.h. Leistungs- aufnähme oder Leistungsabgabe) bezeichnet. Zudem können die Prognosen Fahrer-bezogen sein, so dass bei der Prognose mit erfasst wird, welcher Fahrer bei der Erfassung der Betriebsdaten das Fahrzeug führte bzw. welcher Fahrertyp (etwa gemäß ei- ner Klassifizierung wie: sportlich / gemäßigt / ökonomisch) bei der Erfassung der Betriebsdaten das Fahrzeug führte.
Die Rechnereinrichtung ist für diese Prognosen ausgelegt. Die Prognose kann etwa durch Extrapolation ausgeführt werden oder durch lernende Systeme wie neuronale Netze oder ähnliches. Die Prognose kann anhand empirisch ermittelter Daten (insbesondere energiespeicherspezifisch) durchgeführt werden.
Es werden die prognostizierten Alterungszustände (oder nur ein prognostizierter Alterungszustand) mit dem Wertekorridor verglichen, um bei Verlassen des Wertekorridors wie beschrieben in die Leistungsaufnahme oder Abgabe einzugreifen. Die Leis¬ tungsaufnahme und/oder -abgäbe wird begrenzt (bzw. die Begren¬ zung wird aufgehoben) , wenn der prognostiziere Alterungszu- stand außerhalb des Wertekorridors liegt, um zu vermeiden, dass der prognostizierte Alterungszustand tatsächlich erreicht wird. Stattdessen soll durch diese Vorab-Anpassung der Leistungsaufnahme und -abgäbe der tatsächliche Alterungsverlauf gegenüber dem ursprünglich prognostizierten Alterungsverlauf verbessert werden, so dass die Alterung möglichst innerhalb des Wertekorridors und dort möglichst nahe an einer
Optimallinie des Wertekorridors (beispielsweise die Mittelwer¬ te, die den Wertekorridor definieren) zu bleiben. Es werden dann weiterhin Betriebsdaten erfasst und es wird eine weitere Prognose ausgeführt, um dann gegebenenfalls die Leistungsauf¬ nahme oder -abgäbe zu begrenzen oder diese Begrenzung aufzuhe¬ ben. Dadurch kann der Verschlechterungsgrad dem tatsächlichen Alterungsverlauf vorauseilend modifiziert werden. Es kann be¬ reits vor einer erheblichen Alterung in die Alterungskennlinie eingegriffen werden.
Der Begriff „State of Health" (SOH) oder Alterungszustand ist definiert als Quotient der maximalen entnehmbaren Kapazität und der Nennkapazität eines elektrischen Energiespeichers und beschreibt somit den irreversiblen Kapazitätsverlust bzw. die Alterung einer Zelle. Eine ungebrauchte Zelle hat einen SOH von beispielsweise 100 %. In der Automobilindustrie gilt ein Akku bzw. ein elektrischer Energiespeicher mit 80% SOH oder geringer als nicht mehr geeignet für Elektro- bzw. Hybrid- elektrofahrzeuge .
Der Begriff „maximal entnehmbare Kapazität", wie von der vor¬ liegenden Erfindung verwendet, beschreibt beispielsweise die Ladungsmenge, die von der Zelle bzw. dem elektrischen Energie¬ speicher im vollständig geladenen Zustand entnommen werden kann. Bei einer neuen Zelle ist die maximal entnehmbare Kapa¬ zität gleich einer Nennkapazität der Zelle. Bei fortgeschrit¬ tener Alterung wird diese jedoch kleiner. Dieser Effekt kann durch den sogenannten „State of Health" (SOH) beschrieben werden .
Der Begriff Kapazität, wie von der vorliegenden Erfindung verwendet, beschreibt eine Kapazität einer Zelle und bezeichnet im Allgemeinen die Ladungsmenge, die von der Zelle gespeichert oder abgegeben werden kann.
Die vorliegende Erfindung ermöglicht vorteilhaft, dass durch eine Messung der verschiedenen Kenngrößen wie Zellspannung, Zellstrom, maximaler State of Charge, das heißt maximal mögli¬ che Aufladung, maximal entnehmbare Kapazität, Batteriezellen- innenwiderstand, Verlustleistung oder sonstiger Betriebsdaten eine Berechnung des Lebenszustands des elektrischen Energie¬ speichers vorgenommen werden kann.
Basierend auf den ermittelten Betriebsdaten kann berechnet werden, welcher qualitative Zustand im Sinne einer zyklischen und/oder einer kalendarischen Lebensdauer des elektrischen Energiespeichers erreicht ist. Dieser qualitative Zustand wird also abhängig von Laufleis¬ tung, Nichtbetriebszeit und Lebensalter des elektrischen Energiespeichers unter Betrachtung von den aktuell vorherrschenden Bedingungen wie etwa beispielsweise einer Zelltemperatur oder sonstiger äußeren Einflussfaktoren berechnet.
Die erfassten Betriebsdaten können mit hinterlegten Kennlinien oder Kennlinienfeldern, d.h. Alterungszustandsprofilen, ver- glichen werden und basierend auf dieser Referenz kann eine Auslegung des Alterungszustands erfolgen.
Darauf basierend kann eine Beurteilung des Zustands der Batte¬ rie bezogen auf das vorliegende Batterieverhalten oder Nut- zungsverhalten über die gesamte Lebenszeit erhoben werden.
Vorteilhaft ermöglicht die vorliegende Erfindung dadurch, dass festgestellt werden kann, falls der Batteriezustand des elekt¬ rischen Energiespeichers sich unter vorgegebenen Referenzwer- ten befindet, verschiedene Funktionen im Kraftfahrzeug bezogen auf die Leistungsaufnahme und/oder die Leistungsabgabe des elektrischen Energiespeichers begrenzt bzw. priorisiert wer¬ den . Dies ermöglicht vorteilhaft einen direkten Einfluss auf Funk¬ tionen, wie zum Beispiel die Skalierung von einer elektrischen Antriebsleistung oder Bordnetzverbraucherleistung vorzunehmen.
Beispielsweise kann dies vorteilhaft bei Hybridfunktionen des Kraftfahrzeuges vorgenommen werden.
Dabei werden gezielte Begrenzungen von Strömen zur Verhinderung von thermischen Überlastungen aktiviert, um einer weite- ren erhöhten Alterung des elektrischen Energiespeichers des Kraftfahrzeuges entgegenzuwirken .
Die höchste Priorität bei einer beschriebenen Begrenzung haben zum Beispiel Funktionen zur Verbrauchsverminderung des elektrischen Energiespeichers des Kraftfahrzeuges. Dies kann vor¬ teilhaft in einer Priorisierungstabelle hinterlegt werden. Die Priorisierung kann aber auch je nach gewünschtem Nutzungsverhalten und je nach vorherrschender Systemarchitektur anders dargestellt werden.
Bei großen Elektromaschinen in Hybridkraftfahrzeugen ist es vorteilhaft, dass die Batterie Überholvorgänge unterstützt und so eine möglichst leistungsfähige Fahrleistung ermöglicht.
Die vorliegende Erfindung ermöglicht vorteilhaft, dass die Steuerung mit einer Priorisierung, einer Limitierung oder einer Deaktivierung von Funktionen die Batterie bzw. den elektrischen Energiespeicher den Anforderungen entsprechend dimen- sioniert, so dass die gewährleiste Laufleistung oder Lebens¬ dauer des elektrischen Energiespeichers des Kraftfahrzeuges erreicht wird.
Dies ermöglicht vorteilhaft, elektrische Energie einzusparen.
Ferner ermöglicht die vorliegende Erfindung vorteilhaft, dass Informationen an den Fahrer weitergegeben werden können.
Der Fahrer kann darauf hingewiesen werden, dass aufgrund einer persönlichen Fahrweise bzw. aufgrund einer Behandlung des
Fahrzeugs bezogen auf die Batterie eine erhöhte Alterung der Batterie vorliegt. Ferner kann vorteilhaft eine ungefähre Laufleistung statis¬ tisch ermittelt werden und dem Fahrer angezeigt werden.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unter- ansprüchen gekennzeichnet.
In einer vorteilhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die Erfassungseinrichtung dazu ausgelegt ist, als die Betriebsdaten des elektrischen Energie- Speichers Daten über eine Modulspannung eines Zellmoduls oder eine Modultemperatur oder einen Modulstrom oder einen Innenwiderstand oder eine Batteriespannung des elektrischen Energiespeichers oder einen Batteriestrom oder einen Innenwiderstand oder ein Statussignal zu erfassen.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die Rechnereinrichtung dazu ausgelegt ist, die abgespeicherten Alterungszustandsprofile in Bezug auf eine zyklische Lebensdauer oder eine kalendarische Lebensdauer des elektrischen Energiespeichers zu verarbeiten.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die Rechnereinrichtung dazu ausgelegt ist, in den abgespeicherten Alterungszustandsprofi- len vorhandene Referenzwerte über eine Modulspannung eines
Zellmoduls, eine Modultemperatur, einen Modulstrom, einen Innenwiderstand eines Zellmoduls, eine Batteriespannung des elektrischen Energiespeichers, einen Batteriestrom, einen Innenwiderstand des elektrischen Energiespeichers oder ein Sta- tussignal des elektrischen Energiespeichers mit erfassten Wer¬ ten zu vergleichen.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die Steuerungseinrichtung dazu ausgelegt ist, das Begrenzen der Leistungsaufnahme oder der Leistungsabgabe des elektrischen Energiespeichers basie¬ rend auf einer Prioritätstabelle vorzunehmen. In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die Steuerungseinrichtung dazu ausgelegt ist, das Begrenzen der Leistungsaufnahme oder der Leistungsabgabe des elektrischen Energiespeichers basie¬ rend auf einem Schwellenwert für eine thermische Belastung des elektrischen Energiespeichers vorzunehmen.
Eine thermische Belastung kann beispielsweise durch einen Be¬ trieb des elektrischen Energiespeichers außerhalb eines vorbe¬ stimmten Temperaturbereiches von beispielsweise -10°C bis +50°C gegeben sein.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die Steuerungseinrichtung dazu ausgelegt ist, das Begrenzen der Leistungsaufnahme oder der Leistungsabgabe wieder aufzuheben oder zu verringern.
Die beschriebenen Ausgestaltungen und Weiterbildungen lassen sich beliebig miteinander kombinieren. Weitere mögliche Ausgestaltungen, Weiterbildungen und Implementierungen der vorliegenden Erfindung umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich der Ausführungsbeispiele beschriebenen Merkmale der Erfindung .
Kurze Beschreibung der Figuren
Die beiliegenden Zeichnungen sollen ein weiteres Verständnis der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung vermitteln. Die beiliegenden Zeichnungen veranschaulichen Ausführungsformen und dienen im Zusammenhang mit der Beschreibung der Erklä rung von Konzepten der Erfindung.
Andere Ausführungsformen und viele der genannten Vorteile ergeben sich im Hinblick auf die Zeichnungen. Die dargestellten Elemente der Zeichnungen sind nicht notwendigerweise maßstabs getreu zueinander gezeigt.
Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zur
Regelung eines Ladezustands eines elektrischen Ener- giespeichers gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 2 eine schematische Darstellung eines Flussdiagramms eines Verfahrens zur Regelung eines Ladezustands ei- nes elektrischen Energiespeichers gemäß einer weite¬ ren Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 3 eine schematische Darstellung eines Blockdiagramms eines Verfahrens zur Regelung eines Ladezustands ei- nes elektrischen Energiespeichers gemäß einer weite¬ ren Ausführungsform der Erfindung; und
Fig. 4 eine schematische Darstellung eines Diagramms eines
Verlaufs eines Alterungszustands und von abgespei- cherten Alterungszustandsprofilen zur Erläuterung der
Erfindung .
Detaillierte Beschreibung von Ausführungsbeispielen In den Figuren der Zeichnungen bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder funktionsgleiche Elemente, Bauteile, Kompo¬ nenten oder Verfahrensschritte, soweit nichts Gegenteiliges angegeben ist. Die Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zur Regelung eines Ladezustands eines elektrischen Energiespeichers gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Eine Vorrichtung 1 umfasst beispielsweise eine Erfassungsein¬ richtung 10, eine Rechnereinrichtung 20, und eine Steuereinrichtung 30. Die Erfassungseinrichtung 10 kann beispielsweise dazu ausge¬ legt sein, Betriebsdaten des elektrischen Energiespeichers zu erfassen .
Die Rechnereinrichtung 20 kann beispielsweise dazu ausgelegt sein, anhand der erfassten Betriebsdaten und anhand von abgespeicherten Alterungszustandsprofilen einen Alterungszustand des elektrischen Energiespeichers zu ermitteln.
Die abgespeicherten Alterungszustandsprofile können beispiels- weise den sogenannten „State of Health" (SOH) oder den Alterungszustand des elektrischen Energiespeichers charakterisie¬ ren über eine Einsatzdauer oder eine Einschaltdauer, ED, des elektrischen Energiespeichers 50 charakterisieren. Die Steuerungseinrichtung 30 kann beispielsweise dazu ausge¬ legt sein, basierend auf einem Vergleich des ermittelten Alterungszustands des elektrischen Energiespeichers mit einem Wer¬ tekorridor der abgespeicherten Alterungszustandsprofile eine Leistungsaufnahme oder eine Leistungsabgabe des elektrischen Energiespeichers 50 zu begrenzen.
Die Vorrichtung 1 ist beispielsweise mit einem elektrischen Energiespeicher 50 gekoppelt. Die Vorrichtung 1 zur Regelung des Ladezustands des elektrischen Energiespeichers 50 kann beispielsweise in einem Kraft¬ fahrzeug, etwa einem Hybridkraftfahrzeug verwendet werden oder in einem Hybridelektrokraftfahrzeug (englisch hybrid electric vehicle, HEV) verwendet werden, d. h. ein Kraftfahrzeug, das von mindestens einem Elektromotor und einem weiteren Energiewandler angetrieben wird.
Die Figur 2 zeigt eine schematische Darstellung eines Fluss- diagramms eines Verfahrens zur Regelung eines Ladezustands ei¬ nes elektrischen Energiespeichers gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Als ein erster Verfahrensschritt erfolgt beispielsweise ein Erfassen Sl von Betriebsdaten des elektrischen Energiespeichers mittels einer Erfassungseinrichtung 10.
Als ein zweiter Verfahrensschritt erfolgt beispielsweise ein Ermitteln S2 eines Alterungszustands des elektrischen Energie- Speichers anhand der erfassten Betriebsdaten und anhand von abgespeicherten Alterungszustandsprofilen mittels einer Rechnereinrichtung .
Als ein dritter Verfahrensschritt erfolgt beispielsweise ein Begrenzen S3 einer Leistungsaufnahme und/oder einer Leistungs¬ abgabe des elektrischen Energiespeichers 50 basierend auf ei¬ nem Vergleichen des ermittelten Alterungszustands des elektrischen Energiespeichers mit einem Wertekorridor der abgespei¬ cherten Alterungszustandsprofile mittels einer Steuerungsein- richtung 30.
Die Verfahrensschritte können dabei iterativ oder rekursiv und in beliebiger Reihenfolge wiederholt werden. Die Figur 3 zeigt eine schematische Darstellung eines Block¬ diagramms eines Verfahrens zur Regelung eines Ladezustands ei¬ nes elektrischen Energiespeichers gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung. In einem Funktionsblock Fl erfolgt beispielsweise ein Ermit¬ teln eines Ist-Wertes des Alterungszustands, SOH.
In einem Funktionsblock F2 erfolgt beispielsweise ein Ermit- teln eines Soll-Wertes des Alterungszustands, SOH.
In beispielsweise als Operationsverstärker ausgebildeten Funktionsblöcken F3 und F4 erfolgt beispielsweise ein Vergleichen des Ist-Wertes des Alterungszustands mit dem Soll-Wert des Al- terungszustands .
Mit anderen Worten ausgedrückt, werden ein SOH-Ist-Wert und ein SOH-Soll-Wert von der Steuerungseinrichtung 30 verglichen. Über den Verlauf der Alterung des elektrischen Energiespei- chers kann auch ein SOH-Soll-Wert-Korridor mit einem SOH-IST- Wert-Korridor bzw. mit einem SOH-Ist-Wert zu einem aktuellen Zeitpunkt verglichen werden.
Beispielsweise kann durch die Steuerungseinrichtung 30 begren- zend eingegriffen werden kann, etwa wenn der SOH-Ist-Wert die untere SOH-Sollgrenze des SOH-Soll-Wert-Korridors für das ak¬ tuelle Alter t des elektrischen Energiespeichers unterschrei¬ tet . Ferner kann beispielsweise durch die Steuerungseinrichtung 30 die Begrenzung wieder aufgehoben werden kann, um eine Überschreitung des SOH-Soll-Korridors durch den aktuell vorherr¬ schenden SOH-Ist-Wert zu vermeiden. In den Funktionsblöcken F5 und F6 erfolgt beispielsweise ein
Begrenzen S3 einer Leistungsaufnahme und/oder einer Leistungs¬ abgabe des elektrischen Energiespeichers 50 basierend auf dem ermittelten Alterungszustand des elektrischen Energiespeichers mittels einer Steuerungseinrichtung 30. Die Figur 4 zeigt eine schematische Darstellung eines Diag¬ ramms eines Verlaufs eines Alterungszustands und von abgespei¬ cherten Alterungszustandsprofilen zur Erläuterung der Erfindung .
Die Figur 4 zeigt einen kalendarischen Alterungsprozess eines elektrischen Energiespeichers. Ein SOH Schwellenwert von 80 % ist durch die Kennlinie SW1 dargestellt. Ein Profil des elektrischen Energiespeichers ist beispielswei¬ se durch seinen Alterungszustand bzw. durch sein Alterungszu¬ standsprofil KL1 charakterisiert.
Das Alterungszustandsprofil KL1 liegt beispielsweise im Werte- bereich bzw. Wertekorridor von abgespeicherten Alterungszustandsprofilen ALI.
Mit anderen Worten ausgedrückt liegt das Alterungszustandspro- fil KL1 innerhalb eines vorbestimmten oder vorgebbaren Werte- korridors von Alterungszustandsprofilen ALI, wobei dies durch das Begrenzen bzw. durch das Aufheben von Begrenzungen durch die Steuerungseinrichtung 30 erreicht wird.
Durch die Regelungsstrategie der Steuerungseinrichtung 30 und die dabei verfolgten Eingriffe in die Begrenzung der Leis¬ tungsaufnahme oder -abgäbe, d.h. aktivieren oder deaktivieren von Entnahme- oder Abgabemaximallasten, wird beispielsweise weder die obere Grenze, etwa 105 % - 85 % SOH, für einen be¬ stimmten Zeitpunkt überschritten noch die untere Grenze, etwa 80 % SOH, des Wertekorridors unterschritten.
Die Steuerungseinrichtung 30 regelt also beispielsweise die Einhaltung eines SOH-Soll-Korridors durch negativen Eingriff, d.h. Leistungsbegrenzung, oder durch einen positiven Eingriff, d.h. Aufheben der Leistungsbegrenzung, in die Abgabeleistung der Batterie bzw. des elektrischen Energiespeichers.
Das Alterungszustandsprofil KLl umfasst beispielsweis eine Streuung der Messwerte, was auf eine unterschiedliche Alte¬ rungsgeschwindigkeit von identisch gelagerten Zellen des elektrischen Energiespeichers zurückzuführen ist.
Eine obere Grenze bzw. eine maximal erreichbare Alterungsgren- ze des Alterungszustandsprofils ist durch die Kennlinie KL2 gegeben .
Obwohl die vorliegende Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele vorstehend beschrieben wurde, ist sie nicht da- rauf beschränkt, sondern auf vielfältige Art und Weise modifi¬ zierbar. Insbesondere lässt sich die Erfindung in mannigfalti¬ ger Weise verändern oder modifizieren, ohne vom Kern der Erfindung abzuweichen. Ergänzend sei darauf hingewiesen, dass „umfassend" und „auf¬ weisend" keine anderen Elemente oder Schritte ausschließt und „eine" oder „ein" keine Vielzahl ausschließt.
Ferner sei darauf hingewiesen, dass Merkmale oder Schritte, die mit Verweis auf eines der obigen Ausführungsbeispiele be¬ schrieben worden sind, auch in Kombination mit anderen Merkmalen oder Schritten anderer oben beschriebener Ausführungsbeispiele verwendet werden können. Bezugszeichen in den Ansprüchen sind nicht als Einschränkungen anzusehen.

Claims

Patentansprüche
1. Vorrichtung (1) zur Regelung eines Ladezustands eines
elektrischen Energiespeichers, wobei die Vorrichtung um- fasst :
- eine Erfassungseinrichtung (10), welche dazu ausgelegt ist, Betriebsdaten des elektrischen Energiespeichers zu erfassen;
- eine Rechnereinrichtung (20), welche dazu ausgelegt ist, anhand der erfassten Betriebsdaten einen prognostizierten Alterungszustand des elektrischen Energiespeichers (50) zu ermitteln; und
- eine Steuerungseinrichtung (30), welche dazu ausgelegt ist, basierend auf einem Vergleich des ermittelten prognostizierten Alterungszustands des elektrischen Energie¬ speichers mit einem Wertekorridor von abgespeicherten Al- terungszustandsprofile eine Leistungsaufnahme und/oder ei¬ ne Leistungsabgabe des elektrischen Energiespeichers zu begrenzen oder eine derartige Begrenzung wieder aufzuheben .
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
wobei die Erfassungseinrichtung (10) dazu ausgelegt ist, als die Betriebsdaten des elektrischen Energiespeichers (50) Daten über eine Modulspannung eines Zellmoduls oder eine Modultemperatur oder einen Modulstrom oder einen Innenwiderstand oder eine Batteriespannung des elektrischen Energiespeichers oder einen Batteriestrom oder einen Innenwiderstand oder ein Statussignal zu erfassen.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 oder
2, wobei die Rechnereinrichtung (20) dazu ausgelegt ist, die abgespeicherten Alterungszustandsprofile in Bezug auf eine zyklische Lebensdauer oder eine kalendarische Lebens¬ dauer des elektrischen Energiespeichers (50) zu verarbei¬ ten .
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis
3, wobei die Rechnereinrichtung (20) dazu ausgelegt ist, in den abgespeicherten Alterungszustandsprofilen vorhandene Referenzwerte über eine Modulspannung eines Zellmoduls, eine Modultemperatur, einen Modulstrom, einen Innenwiderstand eines Zellmoduls, eine Batteriespannung des elektri¬ schen Energiespeichers, einen Batteriestrom, einen Innenwiderstand des elektrischen Energiespeichers oder ein Sta¬ tussignal des elektrischen Energiespeichers mit erfassten Werten zu vergleichen.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis
4, wobei die Steuerungseinrichtung (30) dazu ausgelegt ist, das Begrenzen der Leistungsaufnahme oder der Leis¬ tungsabgabe des elektrischen Energiespeichers (50) basie¬ rend auf einer Prioritätstabelle vorzunehmen.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis
5, wobei die Steuerungseinrichtung (30) dazu ausgelegt ist, das Begrenzen der Leistungsaufnahme oder der Leis¬ tungsabgabe des elektrischen Energiespeichers (50) basie¬ rend auf einem Schwellenwert für eine thermische Belastung des elektrischen Energiespeichers vorzunehmen.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis
6, wobei die Steuerungseinrichtung (30) dazu ausgelegt ist, das Begrenzen der Leistungsaufnahme oder der Leis¬ tungsabgabe wieder aufzuheben.
8. Verfahren zur Regelung eines Ladezustands eines elektrischen Energiespeichers, wobei das Verfahren folgende Ver¬ fahrensschritte umfasst:
- Erfassen (Sl) von Betriebsdaten des elektrischen Energiespeichers mittels einer Erfassungseinrichtung (10);
- Ermitteln (S2) eines Alterungszustands des elektrischen Energiespeichers anhand der erfassten Betriebsdaten und anhand von abgespeicherten Alterungszustandsprofilen mittels einer Rechnereinrichtung (20); und
- Begrenzen (S3) einer Leistungsaufnahme und/oder einer Leistungsabgabe des elektrischen Energiespeichers basie¬ rend auf einem Vergleich des ermittelten Alterungszustands des elektrischen Energiespeichers mit einem Wertekorridor der abgespeicherten Alterungszustandsprofile mittels einer Steuerungseinrichtung (30).
9. Verfahren nach Anspruch 8,
wobei als die Betriebsdaten des elektrischen Energiespei¬ chers eine Modulspannung eines Zellmoduls, eine Modultem¬ peratur, einen Modulstrom, einen Innenwiderstand eines Zellmoduls, eine Batteriespannung des elektrischen Energiespeichers, einen Batteriestrom, einen Innenwiderstand des elektrischen Energiespeichers oder ein Statussignal des elektrischen Energiespeichers erfasst werden.
10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9.
wobei in den abgespeicherten Alterungszustandsprofilen vorhandene Referenzwerte über eine Modulspannung eines Zellmoduls, eine Modultemperatur, einen Modulstrom, einen Innenwiderstand eines Zellmoduls, eine Batteriespannung des elektrischen Energiespeichers, einen Batteriestrom, einen Innenwiderstand des elektrischen Energiespeichers oder ein Statussignal des elektrischen Energiespeichers mit erfassten Werten verglichen werden.
PCT/EP2015/063801 2014-06-27 2015-06-19 Vorrichtung und verfahren zur regelung eines ladezustands eines elektrischen energiespeichers WO2015197483A1 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201580034956.6A CN106471698A (zh) 2014-06-27 2015-06-19 用于调节电能存储器的充电状态的装置和方法
US15/322,108 US20170120766A1 (en) 2014-06-27 2015-06-19 Apparatus And Method For Regulating A State Of Charge Of An Electrical Energy Store

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102014212451.4A DE102014212451B4 (de) 2014-06-27 2014-06-27 Vorrichtung und Verfahren zur Regelung eines Ladezustands eines elektrischen Energiespeichers
DE102014212451.4 2014-06-27

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2015197483A1 true WO2015197483A1 (de) 2015-12-30

Family

ID=53487348

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2015/063801 WO2015197483A1 (de) 2014-06-27 2015-06-19 Vorrichtung und verfahren zur regelung eines ladezustands eines elektrischen energiespeichers

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20170120766A1 (de)
CN (1) CN106471698A (de)
DE (1) DE102014212451B4 (de)
WO (1) WO2015197483A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102019125375A1 (de) * 2019-09-20 2021-03-25 TWAICE Technologies GmbH Zustandswert für wiederaufladbare Batterien

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3203574A1 (de) * 2016-02-08 2017-08-09 Siemens Aktiengesellschaft Lebensdauersteuerung für energiespeicher
CN106696711A (zh) * 2016-12-13 2017-05-24 芜湖市吉安汽车电子销售有限公司 一种新能源汽车动力电池自检报警系统
DE102017202136A1 (de) * 2017-02-10 2018-08-16 Siemens Aktiengesellschaft Energiespeichervorrichtung und deren Verwendung
EP3424771A1 (de) 2017-07-03 2019-01-09 Ningbo Geely Automobile Research & Development Co. Ltd. Verfahren und elektronische vorrichtung zur verwaltung einer strombegrenzung
WO2019057871A1 (de) * 2017-09-22 2019-03-28 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum überwachen mindestens einer komponente eines kraftfahrzeugs
DE102017219144A1 (de) * 2017-10-25 2019-04-25 Vorwerk & Co. Interholding Gmbh Haushaltsgerät mit einem Akku
CN108638890B (zh) * 2018-05-16 2020-03-31 蔚来汽车有限公司 服务器、保养终端、动力电池保养方法、装置及系统
DE102018220981A1 (de) 2018-12-05 2020-06-10 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betreiben eines elektrischen Energiespeichers
DE102018221501A1 (de) * 2018-12-12 2020-06-18 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betreiben eines elektrischen Energiespeichers
DE102018221721A1 (de) 2018-12-14 2020-06-18 Audi Ag Verfahren zum Betreiben einer Hochvoltbatterie, Steuereinrichtung und Kraftfahrzeug
DE102018221962A1 (de) * 2018-12-17 2020-06-18 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Ermittlung mindestens einer Betriebskenngröße für den Betrieb eines elektrischen Energiespeichers sowie entsprechendes Computerprogramm, maschinenlesbares Speichermedium und Rechnervorrichtung
DE102019108387A1 (de) * 2019-04-01 2020-10-01 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zum Bestimmen einer Belastungshistorie eines mit einer elektrischen Maschine angetriebenen Fahrzeugs, Vorrichtung sowie Fahrzeug
JP7271328B2 (ja) * 2019-06-13 2023-05-11 本田技研工業株式会社 制御装置、制御方法、及びプログラム
DE102019216439A1 (de) * 2019-10-25 2021-04-29 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betrieb eines elektrischen Energiespeichersystems sowie Vorrichtung, elektrisches Energiespeichersystem, Computerprogramm und maschinenlesbares Speichermedium
DE102019130331A1 (de) * 2019-11-11 2021-05-12 Audi Ag Verfahren und Vorrichtung zum Schutz eines Elektromotors vor Schäden durch thermische Überlastung
DE102020206592A1 (de) * 2020-05-27 2021-12-02 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben eines elektrisch antreibbaren Kraftfahrzeugs abhängig von einem prädizierten Alterungszustands eines elektrischen Energiespeichers
DE102020212236A1 (de) * 2020-09-29 2022-03-31 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben eines Systems zum Bereitstellen von Alterungszuständen von elektrischen Energiespeichern für eine Vielzahl von Geräten mithilfe von maschinellen Lernverfahren
DE102020212278A1 (de) * 2020-09-29 2022-03-31 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Verfahren und Vorrichtung zur maschinenindividuellen Verbesserung der Lebensdauer einer Batterie in einer batteriebetriebenen Maschine
CN115877238B (zh) * 2022-12-06 2023-11-07 北汽福田汽车股份有限公司 电池容量的检测方法、装置、可读存储介质及电子设备

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009042656A1 (de) * 2009-09-23 2011-03-24 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zur Steuerung bzw. Regelung mindestens eines den Alterungszustand eines elektrischen Energiespeichers beeinflussenden Betriebsparameters
DE102011005711A1 (de) * 2011-03-17 2012-09-20 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Energiespeicher in einem Fahrzeug
DE102012214091A1 (de) 2012-08-08 2014-02-13 Robert Bosch Gmbh Batterie-Management-System mit Datenschnittstelle für Batteriemodul, Batteriemodul mit Datenspeicher, Batteriesystem mit Batterie-Management-System sowie Batteriemodul und Kraftfahrzeug mit Batteriesystem

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120319659A1 (en) 2010-10-04 2012-12-20 Masahiro Kinoshita System and method for controlling charge/discharge of non-aqueous electrolyte secondary battery, and battery pack
JP5765028B2 (ja) 2011-04-11 2015-08-19 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両の制御装置および制御方法
JP5880008B2 (ja) 2011-12-19 2016-03-08 マツダ株式会社 車載用電源の制御装置
US9866022B2 (en) * 2012-05-24 2018-01-09 Osaka Gas Co., Ltd. Power supply system
CN103675692B (zh) * 2012-09-26 2016-12-21 财团法人车辆研究测试中心 电池健康状态检知方法与装置
CN102887122B (zh) * 2012-09-26 2015-09-30 北京智行鸿远汽车技术有限公司 一种混合动力汽车高压附件能量管理方法
US10404076B2 (en) * 2013-06-11 2019-09-03 Alelion Energy Systems Ab Method and system for charging an energy storage device
US9457682B2 (en) * 2013-08-30 2016-10-04 GM Global Technology Operations LLC Method for predicting charging process duration
US10026998B2 (en) * 2014-05-15 2018-07-17 Ford Global Technologies, Llc Electric vehicle operation to manage battery capacity

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009042656A1 (de) * 2009-09-23 2011-03-24 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zur Steuerung bzw. Regelung mindestens eines den Alterungszustand eines elektrischen Energiespeichers beeinflussenden Betriebsparameters
DE102011005711A1 (de) * 2011-03-17 2012-09-20 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Energiespeicher in einem Fahrzeug
DE102012214091A1 (de) 2012-08-08 2014-02-13 Robert Bosch Gmbh Batterie-Management-System mit Datenschnittstelle für Batteriemodul, Batteriemodul mit Datenspeicher, Batteriesystem mit Batterie-Management-System sowie Batteriemodul und Kraftfahrzeug mit Batteriesystem

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102019125375A1 (de) * 2019-09-20 2021-03-25 TWAICE Technologies GmbH Zustandswert für wiederaufladbare Batterien
WO2021052540A1 (de) * 2019-09-20 2021-03-25 TWAICE Technologies GmbH Zustandswert für wiederaufladbare batterien

Also Published As

Publication number Publication date
DE102014212451A1 (de) 2015-12-31
US20170120766A1 (en) 2017-05-04
CN106471698A (zh) 2017-03-01
DE102014212451B4 (de) 2023-09-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2015197483A1 (de) Vorrichtung und verfahren zur regelung eines ladezustands eines elektrischen energiespeichers
EP3050740B1 (de) Verfahren und vorrichtung zur temperaturabhängigen strombegrenzung eines energiespeichers für elektrische energie
EP1941288B1 (de) Verfahren und vorrichtung zur steuerung des arbeitspunktes einer batterie
DE112011105675B4 (de) Steuervorrichtung und Steuerverfahren für nicht-wässrige Sekundärbatterie
DE102012001820B4 (de) Verfahren zum steuern eines ladezustands (soc) einer fahrzeugbatterie
EP2798695B1 (de) Verfahren zur temperaturregelung von mindestens einem batterieelement, batterie sowie kraftfahrzeug mit einer solchen batterie
DE102014221547A1 (de) Verfahren zur Überwachung des Ladezustands einer Batterie
EP2593803A1 (de) Verfahren zur ermittlung der voraussichtlichen lebensdauer wenigstens einer batteriezelle, batterie mit einer mehrzahl von batteriezellen und kraftfahrzeug
EP1189326B1 (de) Verfahren zur Überwachung der Ladung gasdichter alkalischer Akkumulatoren
DE102018204924A1 (de) Verfahren und Steuereinheit zur Überwachung eines Energiespeichers
DE102010031414A1 (de) Kühlsystem
EP3720733B1 (de) Verfahren zum steuern einer elektrischen anlage eines elektrisch antreibbaren kraftfahrzeugs mit mehreren batterien sowie elektrische anlage eines elektrisch antreibbaren kraftfahrzeugs
DE102013224509A1 (de) Elektrische Energiespeichervorrichtung und Verfahren zum Betreiben einer elektrischen Energiespeichervorrichtung
EP3730958A1 (de) Verfahren zur bewertung des gesundheitszustandes einer hochvoltbatterie und batterietester
DE102012007157A1 (de) Verfahren zum Durchführen von Leistungsprognosen für ein Batteriesystem
DE102014221549B4 (de) Verfahren zur Überwachung des Ladezustands einer Batterie
DE102016219624A1 (de) Verfahren zur Steuerung eines elektrischen Energiespeichers
DE102020131660A1 (de) Verfahren zur Bestimmung einer Batteriekapazität einer Batterie eines wenigstens teilweise elektrisch betriebenen Fahrzeugs und Batteriemanagementsystem
DE102017221251A1 (de) Verfahren zum Betrieb eines Energiespeichers und Batteriesystem sowie Kraftfahrzeug
DE102018218485A1 (de) Verfahren zum Betreiben eines Batteriesystems und Elektrofahrzeug
DE102018214984A1 (de) Verfahren zur Ermittlung einer Umgebungstemperatur einer ersten elektrischen Energiespeichereinheit im Verbund mit zweiten elektrischen Energiespeichereinheiten sowie entsprechende Vorrichtung, Computerprogramm und maschinenlesbares Speichermedium
WO2018103946A1 (de) Verfahren, maschinenlesbares speichermedium und elektronische steuereinheit zum betrieb eines elektrischen energiespeichersystems sowie entsprechendes elektrisches energiespeichersystem
EP3602675B1 (de) Verfahren und vorrichtung zum betrieb eines elektrischen energiespeichersystems sowie elektrisches energiespeichersystem und verwendung desselben
DE102014205167A1 (de) Verfahren zum Nachladen von in Fahrzeugen eingesetzten Batteriezellen und Laderegler zum Ausführen eines solchen Verfahrens
DE102012012633A1 (de) Verfahren zur Optimierung des Betriebsfensters von Lithium-lonen Zellen und Lithium-lonen Zelle

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: 15731290

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 15322108

Country of ref document: US

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 15731290

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1