WO2016116437A1 - Batterie-ladeverfahren - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to a method for charging a rechargeable cell.
- Rechargeable cell charging methods are known in the art.
- US Pat. No. 7,564,222 B2 discloses a pulse charging method for fast charging lead-acid batteries.
- charging methods are needed with which batteries can be recharged within a short time.
- the current acceptance, especially for electric cars is still low because after a short distance a longer break to recharge the battery must be inserted.
- the lead batteries mentioned in the above patent play a subordinate role, since lithium or lithium polymer batteries are used here, in particular because of their chemical and electrical properties.
- the charging methods known from lead-acid batteries are not transferable to the batteries used in electromobility because of the different chemical properties of the batteries.
- the currently common method of charging batteries is known as the so-called CC-CV method.
- the battery is charged with a constant current (constant current) and then with a constant voltage.
- US Pat. No. 7,449,862 B1 proposes dispensing with charging at a constant voltage during the use of a mobile device during the use of a mobile device, for example during a telephone call with a mobile telephone, in the known CC-CV charging method for lithium-ion batteries. This is to reduce heat generation by charging the battery with constant voltage.
- the mobile phone is charged with a constant current to a predefined voltage Vi. After a decrease in the voltage by use to a value V 2 , the battery is charged again with a constant current until reaching V 2 .
- the mobile device is fully charged using the well-known CC-CV charging method.
- electromobility Another aspect of electromobility is the currently inadequate battery life. Therefore, the batteries used in electromobility are a significant cost factor for a scooter. In addition, the batteries must be renewed in the course of a life cycle of the scooter or decreases the capacity and thus the range of the scooter over the life, so decreases the acceptance of such vehicles further.
- a pulse-shaped partial charging of the cell takes place.
- the cell is charged with a non-pulsating current at a constant voltage level.
- the method according to the invention consists essentially of two steps: a first pulse-shaped charging and a subsequent so-called CV charging.
- the state of charge of the cell is monitored during the charging process.
- the state of charge is usually specified as SoC (State of charge) in percent.
- SoC State of charge
- the SoC is not directly determinable, but is estimated or determined on the basis of indirect measurements.
- chemical, voltage-dependent, current-integrative, pressure-dependent and cell impedance-dependent methods are available.
- step a) of the charging process i. the pulse-shaped part loading of the line, when reaching a limit voltage ended.
- the threshold voltage is in particular cell-dependent and preferably corresponds to the nominal voltage of the cell or a predefined offset above the rated voltage. For example, the threshold voltage is 50 mV above the rated voltage of the rechargeable cell.
- the average charging current during the pulsed partial charging in step a) is 4 C to 6 C, in particular 5 C.
- the reference rate 1 C represents the current, with which the cell is completely charged or discharged within one hour.
- the charging time of a cell is one-fifth, that is, 12 minutes.
- the maximum charge current during the pulse charging step is dependent on the pulse ratio, ie the ratio of charge pulse to charge break.
- the pulse ratio is preferably in the range of 1: 1 to 1: 3. With a pulse ratio of 1: 1, the duration of the charge pulse corresponds to the duration of the charge break. With a pulse ratio of 1: 3, the charge break is three times as long as the charge pulse. With an average charging current of 5C and a pulse ratio of 1: 1 thus corresponds to the maximum charging current of a rectangular charging pulse 10C.
- the duration of the charge break depends in particular on the type of cell or cell pack to be charged and on the technical boundary conditions in the installed state.
- the duration of the charge break is in the range of 0.1 to 60 seconds, in particular 1 to 10 seconds.
- the charging pulse can be formed, for example, as a rectangular function. However, there are also deviating charging pulse functions such as a sawtooth function or the like can be mapped.
- the charging current preferably does not exceed 4C, i.e., 4C. the charging current is limited to 4 C in particular.
- a limit temperature which should not be exceeded when charging. Otherwise, the capacity of the battery is reduced or the cell even destroyed.
- This limit temperature varies depending on the cell type and is about 45 ° for lithium-based batteries.
- the cell temperature is monitored during the charging process. For lithium-based cells, for example, a limit temperature of about 45 ° would be specified.
- the variables of the charging process ie the pulse charging profile, the duration of the charging pulse, the duration of the charging pause and / or the maximum charging current are adjusted. For example, the pulse charging ratio is reduced by extending the charging pauses.
- the charge current during the charge pulse in particular the maximum charge current, remains constant.
- the charging method described above is not limited to charging a single cell. Rather, it is possible that the cell described above is part of a cell pack, in particular a Mehrzellenakkumulators, ie a secondary battery is. In this multi-cell accumulator, the cell is preferably arranged in series and / or parallel connection with at least one further cell.
- the state of charge and / or the cell temperature are individually monitored for each cell or for a group of cells.
- the parameters of the charging process are regulated individually for each cell or for each group of cells. This optimizes the charging time for charging the entire multi-cell battery without damaging individual cells or the entire battery.
- the cell to be charged is preferably a lithium-based rechargeable cell, in particular a lithium ion-based cell.
- the charging method is applicable to lithium polymer cells, lithium iron phosphate cells, lithium titanate cells or lithium-sulfur cells.
- the charging method described above is also applicable to conventional lead cells or nickel metal hybrid cells.
- the step of the pulse charging method has the advantage that, in particular with lithium-based lines, there is a reduction in so-called plating at the anode.
- larger voltages can be applied during charging or, charging can be carried out with a multiple of C, without this resulting in a shortened battery life.
- the rated voltage is reached more quickly, which must not be exceeded by more than approx. 50mV. If, during the phase of constant voltage, the current intensity were continuously reduced, but nevertheless realized a pulse charging, then this would be disadvantageous, since the pauses to be kept between the charging pulses would lead to a possibly unattractive longer charging time.
- the plating can also be prevented or reduced if, during the phase of constant voltage, the current is not supplied pulsatingly, but is reduced relatively quickly.
- the disadvantage of the transition to a constant-voltage charging can be compensated, in particular when the nominal voltage of the battery is reached.
- FIG. 1 shows a diagram of a first charging method according to the invention
- FIG. 2 a diagram of a second charging method according to the invention.
- FIG. 1 an ideal charging of a lithium ion cell is shown.
- the characteristic values charging current I, charging voltage U and state of charge SoC are plotted over time.
- a pulse-shaped partial loading of the cell takes place according to step a).
- the pulse ratio is 1: 1
- the maximum charging current is 10C. This results in an average charge current of 5C.
- the rated voltage of the battery is reached, which corresponds approximately to a charge state of 80% SoC. When this condition is reached, it is switched from a pulsed charge process to a constant voltage charge until the cell reaches 100% SoC. Thereafter, it is switched to a charge retention mode, which is not shown in FIG.
- FIG. 2 shows a charging process in which, moreover, the cell temperature T is measured.
- the maximum charging current is reduced, without adjusting the pulse ratio and the pulse duration.
- the pulse ratio is reduced by shortening the charging pulse and lengthening the charging pause.
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Ladeverfahren für mindestens eine wiederaufladbare Zeile mit folgenden Schritten: Pulsformiges Teilladen der Zelle und Fortsetzen des Ladens der Zelle mit einem nicht-pulsierenden Strom auf einem konstanten Spannungslevel.
Description
BATTERIE-LADEVERFAHREN
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Laden einer wiederaufladbaren Zelle.
Ladeverfahren für wiederaufladbare Zellen sind aus dem Stand der Technik bekannt. Beispielsweise ist aus US 7,564,222 B2 ein Pulsladeverfahren zum Schnellladen von Bleibatterien bekannt. Im Zuge der Elektrifizierung, insbesondere im Bereich der E- obilität, werden Ladeverfahren benötigt, mit welchen Batterien innerhalb kurzer Zeit wiederaufgeladen werden können. Die gegenwärtige Akzeptanz insbesondere für Elektroautos ist noch gering, da nach kurzer Reichweite eine längere Pause zum Wiederaufladen der Batterie eingelegt werden muss.
Insbesondere bei der Elektromobilität spielen die in obiger Patentschrift genannten Bleiakkus eine untergeordnete Rolle, da hier insbesondere aufgrund ihrer chemischen und elektrischen Eigenschaften auf Lithiumionen- oder Lithiumpolymerakkus gesetzt wird. Die von den Bleiakkus bekannten Ladeverfahren sind jedoch aufgrund der unterschiedlichen chemischen Eigenschaften der Batterien nicht auf die in der Elektromobilität verwendeten Batterien übertragbar.
Das derzeit gängige Verfahren zum Laden von Batterien ist als so genanntes CC-CV-Verfahren bekannt. Dabei wird zunächst die Batterie mit einem konstanten Strom (constant current) und anschließend mit einer konstanten Spannung (constant voltage) geladen.
In US 7,449,862 B1 wird vorgeschlagen, beim bekannten CC-CV-Ladeverfahren für Lithiumionenakkus während der Benutzung eines Mobilgeräts, beispielsweise während eines Telefonats mit einem Mobiltelefon, auf ein Laden mit einer konstanten Spannung zu verzichten. Dadurch soll eine Hitzeentwicklung durch das Laden der Batterie mit konstanter Spannung reduziert werden. Hierzu wird das Mobiltelefon mit konstantem Strom auf eine vordefinierte Spannung V-i geladen. Nach einem Absinken der Spannung durch die Benutzung auf einen Wert V2 wird der Akku erneut mit einem konstanten Strom bis zum Erreichen von V2 geladen. Nach Beendigung der Nutzung wird das Mobilgerät im bekannten CC-CV-Ladeverfahren vollständig geladen.
Aus US 2012/0025773 A1 ist ein Verfahren zum Vorwärmen von Batterien bei tiefen Temperaturen bekannt. Dazu wird die Batterie durch wiederholtes pulsförmkjes Laden und Entladen er-
wärmt, bis eine vordefinierte Temperatur erreicht wird. Anschließend wird die Batterie im bekannten CC-CV-Verfahren geladen.
Ein weiterer Aspekt der Elektromobilität besteht in der derzeit nur unzureichenden Lebensdauer der Batterien. Daher stellen die in der Elektromobilität verwendeten Batterien einen maßgeblichen Kostenfaktor für ein Elektromobil dar. Müssen darüber hinaus die Batterien im Laufe eines Lebenszyklus des Elektromobils erneuert werden oder nimmt die Kapazität und somit die Reichweite des Elektromobils über die Lebensdauer ab, so sinkt die Akzeptanz derartiger Fahrzeuge weiter.
Es besteht somit die Aufgabe, ein Ladeverfahren bereitzustellen, mit welchem insbesondere auch lithiumbasierte Batterien in einfacher Weise schnell geladen werden können und dabei die Lebensdauer der Batterien optimiert wird. Die Erfindung wird durch ein Ladeverfahren mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 gelöst, weitere bevorzugte Ausbildungen des Ladeverfahrens sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
Bei einem erfindungsgemäßen Ladeverfahren für eine wiederaufladbare Zelle erfolgt in einem ersten Schritt ein pulsförmiges Teilladen der Zelle. In einem zweiten Schritt wird das Laden der Zelle mit einem nichtpulsierenden Strom auf einem konstanten Spannungslevel fortgesetzt. Somit besteht das erfindungsgemäße Verfahren im Wesentlichen aus zwei Schritten: einem ersten pulsförmigen Laden und einem sich daran anschließenden sogenannten CV-Laden.
Vorzugsweise wird während des Ladevorganges der Ladezustand der Zelle überwacht. Der Ladezustand wird üblicherweise als SoC (State of Charge) in Prozent angegeben. Der SoC ist dabei nicht direkt bestimmbar, sondern wird auf Basis von indirekten Messungen geschätzt bzw. bestimmt. Zur Bestimmung des SoC stehen chemische, spannungsabhängige, stromintegrative, druckabhängige und zellenimpedanzabhängige Verfahren zur Verfügung. Weiter orzug weise wird der Schritt a) des Ladeverfahrens, d.h. das pulsförmige Teilladen der Zeile, mit Erreichen einer Grenzspannung beendet. Die Grenzspannung ist insbesondere zellenabhängig und entspricht vorzugsweise der Nennspannung der Zelle oder einem vordefinierten Offset oberhalb der Nennspannung. Beispielsweise liegt die Grenzspannung 50 mV oberhalb der Nennspannung der wiederaufladbaren Zelle.
Vorzugsweise liegt der durchschnittliche Ladestrom während des pulsförmigen Teilladens in Schritt a) bei 4 C bis 6 C, insbesondere bei 5C. Die Referenzrate 1 C stellt dabei den Strom dar,
mit welchem die Zelle innerhalb einer Stunde komplett geladen bzw. entladen wird. Bei einem durchschnittlichen Strom von 5C beträgt somit die Ladezeit einer Zelle ein Fünftel, d.h.12 Minuten. Der maximale Ladestrom während des Pulsladeschrittes ist dabei vom Pulsverhältnis, d.h. dem Verhältnis von Ladepuls zu Ladepause, abhängig. Das Pulsverhältnis liegt vorzugsweise im Bereich von 1 :1 bis 1 :3. Bei einem Pulsverhältnis von 1 :1 entspricht die Dauer des Ladepulses der Dauer der Ladepause. Bei einem Pulsverhältnis von 1 :3 ist die Ladepause dreimal so lang wie der Ladepuls. Bei einem durchschnittlichen Ladestrom von 5C und einem Pulsverhältnis von 1 :1 entspricht somit der maximale Ladestrom eines rechteckförmigen Ladepulses 10C. Die
Dauer der Ladepause ist insbesondere von der Art der zu ladenden Zelle bzw. des Zellenpacks sowie von den technischen Randbedingungen im Einbauzustand selbiger abhängig. Vorzugsweise liegt die Dauer der Ladepause im Bereich von 0,1 bis 60 Sekunden, insbesondere bei 1 bis 10 Sekunden.
Der Ladepuls ist beispielsweise als Rechteckfunktion ausbildbar. Es sind jedoch auch davon abweichende Ladepulsfunktionen wie beispielsweise eine Sägezahnfunktion oder dergleichen abbildbar. Im Schritt b), d.h. während des Ladens mit konstanter Spannung, übersteigt der Ladestrom vorzugsweise einen Wert von 4C nicht, d.h. der Ladestrom ist insbesondere auf 4 C begrenzt.
Ein weiterer Aspekt für die Lebensdauer von Batterien ist eine Grenztemperatur, welche beim Laden nicht überschritten werden soll. Andernfalls wird die Kapazität der Batterie reduziert oder die Zelle sogar zerstört. Diese Grenztemperatur variiert je nach Zellentyp und liegt bei lithiumbasierten Batterien im Bereich von ca. 45°. Vorzugsweise wird deshalb während des Ladevorgangs die Zellentemperatur überwacht. Bei lithiumbasierten Zellen wäre beispielsweise eine Grenztemperatur von etwa 45° angegeben. Somit werden insbesondere bei Überschreitung der Grenztemperatur die Variablen des Ladevorgangs, d.h. das Pulsladeprofil, die Dauer des Lade- pulses, die Dauer der Ladepause und/oder der maximale Ladestrom angepasst. Beispielsweise wird das Pulsladeverhältnis durch eine Verlängerung der Ladepausen verkleinert. Bevorzugt bleibt bei einer Verlängerung der Ladepause der Ladestrom während des Ladepulses, insbesondere auch der maximale Ladestrom, konstant. Es liegt also ein vorzugsweise konstanter maximaler Ladestrom während des Pulsladeverfahrens in Schritt a) vor. Durch eine Anpassung der Variablen des Ladeverfahrens wird eine Zellentemperatur vermieden, bei welcher die Zelle dauerhaft geschädigt werden würde.
Das zuvor beschriebene Ladeverfahren ist nicht auf das Laden einer einzelnen Zelle beschränkt. Vielmehr besteht die Möglichkeit, dass die zuvor beschriebene Zelle Teil eines Zellenpacks, insbesondere eines Mehrzellenakkumulators, d.h. einer Sekundärbatterie, ist. In diesem Mehrzellenakkumulator ist die Zelle vorzugsweise in Reihen- und/oder Parallelschaltung mit zumindest einer weiteren Zelle angeordnet. Bei einem Mehrzellenakkumulator werden vorzugsweise der Ladezustand und/oder die Zellentem eratur für jede Zelle oder für eine Gruppe von Zellen einzeln überwacht. Entsprechend den daraus gewonnenen Werten werden die Parameter des Ladeverfahrens für jede Zelle bzw. für jede Gruppe von Zellen einzeln geregelt. Dadurch wird die Ladezeit für das Laden des gesamten Mehrzellenakkumulators optimiert, ohne dabei einzelne Zellen oder den gesamten Akkumulator zu schädigen.
Bei der zu ladenden Zelle handelt es sich vorzugsweise um eine wiederaufladbare Zelle auf Lithiumbasis, insbesondere auf Lithiumionenbasis. Beispielsweise ist das Ladeverfahren auf Lithiumpolymer-Zellen, Lithium-Eisen-Phosphat-Zellen, Lithium-Titanat-Zellen oder auch Lithi- um-Schwefel-Zellen anwendbar. Darüber hinaus ist das zuvor beschriebenen Ladeverfahren auch auf herkömmliche Bleizellen oder Nickelmetallhybridzellen anwendbar.
Der Schritt des Pulsladeverfahrens hat gegenüber den bekannten Ladeverfahren den Vorteil, dass es insbesondere bei lithiumbasierten Zeilen zu einer Verminderung des so genannten Pla- ting an der Anode kommt. Dadurch können größere Spannungen beim Laden angelegt werden bzw, ein Laden kann mit einem Vielfachen von C durchgeführt werden, ohne dass dies zu einer verkürzten Lebensdauer der Batterie führt. Es ist jedoch zu beachten, dass bei hohen Ladenströmen auch schneller die Nennspannung erreicht wird, welche nicht stärker als um ca. 50mV überschritten werden darf. Würde nun während der Phase konstanter Spannung die Stromstär- ke kontinuierlich reduziert, aber dennoch ein Pulsladen realisiert, so wäre dies nachteilig, da die einzuhaltenden Pausen zwischen den Ladepulsen zu einer möglicherweise unattraktiven längeren Ladezeit führen würde. Das Plating kann auch dadurch verhindert beziehungsweise vermindert werden, wenn während der Phase konstanter Spannung der Strom nicht pulsierend zugeführt wird, aber relativ zügig reduziert wird. Somit kann der Nachteil beim Übergang zu einem Laden mit konstanter Spannung insbesondere beim Erreichen der Nennspannung der Batterie kompensiert werden.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den Figuren. Dabei zeigt:
Figur 1 : ein Diagramm eines ersten erfindungsgemäßen Ladeverfahrens; und
Figur 2: ein Diagramm eines zweiten erfindungsgemäßen Ladeverfahrens.
In Figur 1 ist ein idealer Ladevorgang einer Lithiumionen-Zelle gezeigt. In dem Diagramm sind die Kennwerte Ladestrom I, Ladespannung U und Ladezustand SoC über der Zeit aufgetragen. In einem ersten Zeitabschnitt 1 erfolgt ein pulsförmiges Teilladen der Zelle gemäß Schritt a). Das Pulsverhältnis beträgt 1 :1 , und der maximale Ladestrom beträgt 10C. Daraus ergibt sich ein durchschnittlicher Ladestrom von 5C. Im Punkt 2 ist die Nennspannung der Batterie erreicht, was etwa einem Ladezustand von 80% SoC entspricht. Bei Erreichen dieses Zustandes wird von einem Pulsladeverfahren in ein Laden mit konstanter Spannung umgeschaltet, bis die Zelle einen SoC von 100% erreicht hat. Danach wird in einen Ladungserhaltungsmodus umgeschaltet, welcher in der Figur 1 nicht gezeigt ist.
In Figur 2 ist ein Ladevorgang gezeigt, bei welchem darüber hinaus die Zellentemperatur T gemessen wird. Um eine kritische Zellentemperatur von 43° nicht zu überschreiten, wird im Be- reich 4 der maximale Ladestrom reduziert, ohne dabei das Pulsverhältnis sowie die Pulsdauer anzupassen. Im Bereich 5 wird darüber hinaus das Pulsverhältnis durch Verkürzung des Ladepulses und Verlängerung der Ladepause verkleinert. Bei Erreichen der Innenspannung der Zelle im Punkt 2 wird ebenfalls auf ein Laden mit konstanter Spannung gemäß Schritt b) umgeschaltet.
Claims
Ladeverfahren für mindestens eine wiederaufladbare Zelle mit folgenden Schritten:
a) Pulsförmiges Teilladen der Zelle bis eine Grenzspannung erreicht wird und
b) Bei Erreichen der Grenzspannung wird in ein Laden der Zelle mit einem nicht- pulsierenden Strom auf einem konstanten Spannungslevel umgeschaltet.
Ladeverfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Ladezustand der Zelle (SoC) während des Ladevorgangs überwacht wird.
Ladeverfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass Schritt a) mit Erreichen einer Grenzspannung, welche der Nennspannung oder einer vordefinierten Spannung oberhalb der Nennspannung der wiederaufladbaren Zelle entspricht, beendet wird.
Ladeverfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Grenzspannung 50mV oberhalb der Nennspannung liegt.
Ladeverfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der durchschnittliche Ladestrom im Schritt a) 4C bis 6C, insbesondere 5C beträgt.
Ladeverfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Schritt a) das Pulsverhältnis von Ladepuls zu Ladepause im Bereich von 1 :1 bis 1 :3, insbesondere bei 1 :1 liegt.
Ladeverfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ladestrom im Schritt b) 4C nicht übersteigt.
Ladeverfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zellentemperatur während des Ladevorgangs überwacht wird.
Ladeverfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei Überschreitung einer Grenztemperatur der Zelle, insbesondere von 45°C, das Pulsverhältnis durch eine Verlängerung der Ladepausen verkleinert wird.
10. Ladeverfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass während der Ladepulse im Schritt a) der Ladestrom konstant bleibt.
11. Ladeverfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Zelle in Reihen- und/oder Parallelschaltung mit weiteren Zellen als Teil eines Mehrzellenakkumulators angeordnet ist.
12. Ladeverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass bei jeder der Zellen der Ladezustand (SoC) und/oder die Zellentemperatur einzeln überwacht werden.
13. Ladeverfahren nach Anspruch 1 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Parameter des Ladeverfahrens für jede Zelle einzeln geregelt werden.
14. Ladeverfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wiederaufladbare Zelle lithiumbasiert, insbesondere Jithium-ionenbasiert ist.
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---|---|---|---|
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Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102015200730A1 (de) |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11616382B2 (en) * | 2017-12-06 | 2023-03-28 | Johnson Matthey Plc | Battery management |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102016212762A1 (de) * | 2016-07-13 | 2018-01-18 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Verfahren und Vorrichtung zum Schnellladen eines Hochvoltenergiespeichers |
DE102018211264A1 (de) * | 2018-07-09 | 2020-01-09 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Verfahren zum Laden einer Batterie und Steuereinheit |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06113474A (ja) * | 1992-09-29 | 1994-04-22 | Sanyo Electric Co Ltd | 非水系二次電池の充電方法 |
DE19527787A1 (de) * | 1994-07-29 | 1996-03-07 | Sanyo Electric Co | Ladeeinrichtung für eine Sekundärbatterie |
US5747969A (en) * | 1995-11-21 | 1998-05-05 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Method of charging a rechargeable battery with pulses of a predetermined amount of charge |
US20080094036A1 (en) * | 2006-03-21 | 2008-04-24 | Takahiro Yamashita | Method for charging rechargeable battery |
AT508216A1 (de) * | 2009-04-27 | 2010-11-15 | Michael Rumetshofer | Optimiertes verfahren zum wiederaufladen von batterien (primärzellen) |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SI21248B (sl) | 2002-06-20 | 2008-12-31 | Mikro + Polo Druĺ˝Ba Za Inĺ˝Eniring, Proizvodnjo In Trgovino D.O.O. | Postopek in naprava za hitro polnjenje baterije |
US7449862B1 (en) * | 2006-09-29 | 2008-11-11 | Motorola, Inc. | Method and apparatus for charging a battery using a threshold to cease charging |
US8334675B2 (en) * | 2010-07-28 | 2012-12-18 | Honda Motor Co., Ltd. | Method of charging battery based on calcualtion of an ion concentration of a solid active material and battery charging control system |
-
2015
- 2015-01-19 DE DE102015200730.8A patent/DE102015200730A1/de not_active Withdrawn
-
2016
- 2016-01-19 WO PCT/EP2016/050997 patent/WO2016116437A1/de active Application Filing
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06113474A (ja) * | 1992-09-29 | 1994-04-22 | Sanyo Electric Co Ltd | 非水系二次電池の充電方法 |
DE19527787A1 (de) * | 1994-07-29 | 1996-03-07 | Sanyo Electric Co | Ladeeinrichtung für eine Sekundärbatterie |
US5747969A (en) * | 1995-11-21 | 1998-05-05 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Method of charging a rechargeable battery with pulses of a predetermined amount of charge |
US20080094036A1 (en) * | 2006-03-21 | 2008-04-24 | Takahiro Yamashita | Method for charging rechargeable battery |
AT508216A1 (de) * | 2009-04-27 | 2010-11-15 | Michael Rumetshofer | Optimiertes verfahren zum wiederaufladen von batterien (primärzellen) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11616382B2 (en) * | 2017-12-06 | 2023-03-28 | Johnson Matthey Plc | Battery management |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE102015200730A1 (de) | 2016-07-21 |
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