WO2019110202A1 - Method for operating a battery storage system - Google Patents

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WO2019110202A1
WO2019110202A1 PCT/EP2018/079638 EP2018079638W WO2019110202A1 WO 2019110202 A1 WO2019110202 A1 WO 2019110202A1 EP 2018079638 W EP2018079638 W EP 2018079638W WO 2019110202 A1 WO2019110202 A1 WO 2019110202A1
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WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
memory module
battery storage
storage system
voltage
series
Prior art date
Application number
PCT/EP2018/079638
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German (de)
French (fr)
Inventor
Tim Müller
Lars MADEMANN
Lars FALLANT
Manfred Liebscher
Original Assignee
Belectric Gmbh
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Filing date
Publication date
Application filed by Belectric Gmbh filed Critical Belectric Gmbh
Publication of WO2019110202A1 publication Critical patent/WO2019110202A1/en

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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/44Methods for charging or discharging
    • H01M10/441Methods for charging or discharging for several batteries or cells simultaneously or sequentially
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Definitions

  • the invention relates to methods for operating a battery storage system, wherein the battery storage system is operated with a DC system voltage and has at least one series train, wherein in each series strand at least a first memory module and a second memory module are provided, which are electrically connected in series, each Memory module each having a maximum terminal voltage, wherein the series train is electrically connected to a converter which is connected on its AC voltage side to an AC mains.
  • a battery storage system which is operated with a DC system voltage.
  • the battery storage system has at least one series train, wherein in each series train at least a first memory module and a second memory module are provided.
  • the originating, for example, from the automotive industry memory modules of electric vehicles are designed as rechargeable batteries, which have a positive terminal and a negative terminal to which a positive voltage is applied.
  • a method for operating a battery storage system wherein the battery storage system is operated with a DC system voltage and has at least one series train, wherein in each series train at least a first
  • Memory module and a second memory module are provided, which are electrically connected in series with each other, each memory module each having a maximum allowable terminal voltage, the series train with an inverter electrically is connected, which is connected on its AC side with an AC mains.
  • a DC system voltage which is at most as great as the lowest maximum terminal voltage of a memory module used in the battery storage system is applied to the battery storage system in a first step during the startup of the battery storage system.
  • the battery storage system remains undamaged.
  • Each memory module has its own maximum permissible terminal voltage, which must not be exceeded, because otherwise the measuring and / or load circuits of the respective memory module could be destroyed.
  • the battery storage system is selectively ramped up to a DC system voltage value determined by the physical characteristics of the respective memory modules, in which none of the memory modules in the battery storage system exceeds its maximum terminal voltage.
  • the result is therefore the battery storage system to operate reliably and safely.
  • the DC system voltage applied to the battery storage system is greater than half the maximum DC system voltage, which is preferably 800V.
  • the memory modules are supplied with sufficient voltage during commissioning and destruction of the measurement and / or load circuits of the memory modules is excluded.
  • the respective memory module has at least one, preferably two switching elements, wherein the first switching element behind a first terminal point of the memory module, which has the positive potential, and preferably the second switching element in front of a second negative terminal point of the memory module, which has a negative potential, is arranged.
  • the switching elements can be selectively switched on when destruction of the memory modules is excluded by an applied DC system voltage.
  • the switching elements can be switched manually by a user or automatically by a control and / or regulating system.
  • the inverter before the first step of the commissioning of the battery storage system, the inverter is inactive and the switching element of each memory module is open, wherein before the commissioning of the battery storage system, the DC system voltage is substantially 0V.
  • the DC system voltage is substantially 0V.
  • the method can be provided that after applying the DC system voltage in a second step in each series strand only a first memory module per series strand is turned on, wherein the respective first memory modules of the respective series strands are turned on simultaneously.
  • the memory modules are, for example, memory modules from the
  • Automotive sector which are preferably used in electric vehicles. These memory modules are designed so that a negated voltage at the terminals must be prevented, because otherwise the measuring and / or load circuits of the memory module can be damaged.
  • By applying the DC system voltage to the respective series train is basically ensured that a potential shift
  • the second, in particular the remaining memory modules have a positive terminal voltage, which is lower than the terminal voltage of the previously previously switched first memory modules. Due to the applied DC system voltage, which is lower than the maximum DC system voltage and lower than the maximum permissible terminal voltage of the memory module of the respective series string, the second memory module of the respective series strand, in which the switching elements have an open state, a terminal voltage is impressed which ensures that the factory potential exists. A negated terminal voltage to each second, in particular subsequent memory modules of the respective series strand is therefore excluded.
  • each memory module has a memory module voltage and in a third step the memory module voltage is measured at each memory module and the DC system voltage as a function of abut the memory modules
  • Memory module voltages is determined and then the battery storage system with the newly determined DC system voltage continues to boot. At a
  • Memory module voltage is an internal total voltage of
  • Memory cells which are located within the memory module.
  • Memory module voltage is the case with closed switching elements
  • Terminal voltage which is applied to the memory module.
  • the clamping voltage for the memory module voltage can be designed differently.
  • the memory module voltage is determined by the "state of charge" prevailing on the memory module, with the state of charge being 100% in the case of a fully loaded memory module.
  • the newly determined DC system voltage allows the battery storage system to be put in an operating mode in which continuous operation is possible For example, if two memory modules are provided in a serial train, then the newly determined DC system voltage results from the sum of the first memory module voltage of the first memory module and the second memory module voltage of the second
  • the second memory modules in particular the remaining
  • Memory modules the respective series strand are turned on simultaneously or in succession. This is now also possible because the previously performed steps preclude exceeding the maximum terminal voltage of the respective second and possibly further memory module in the respective series train.
  • a safe and reliable implementation of the method can be made possible if at least one control and / or control unit is provided which automatically switches on and / or off the converter and / or at least one switching element of the respective memory module.
  • the method can be carried out very inexpensively if the converter and / or at least one switching element of the respective memory module is manually switched on and / or off by a user.
  • the method can be carried out very comfortably if the switching elements of the battery storage system are connected to the control and / or control unit via a communication interface which is arranged in or on the housing of the memory module be switched.
  • the communication interface can be designed to connect a cable, but also be designed as a wireless radio system.
  • Terminal voltage of at least one memory module is detected.
  • the maximum permissible terminal voltage at the respective memory modules can be taken from a characteristic data sheet of the memory module.
  • a premature detection in the design of the DC system voltage and / or the inverter can be very helpful to prevent damage to the battery storage system.
  • Battery storage system has an ohmic resistance, which at least by the each memory module associated heating element and / or measuring and / or load circuit and / or semiconductor, in particular semiconductor switches, and / or by a
  • Inverter resistance is determined.
  • Other system components such as an insulation measuring device, can influence the ohmic resistance.
  • the memory modules are designed as previously used memory modules and / or as first-life memory modules.
  • the used memory modules can be off
  • the storage capacity of the used memory modules can therefore be made smaller, such as those of the first-life memory modules, which are new and have virtually the maximum storage capacity.
  • the performance of the battery storage system can be improved if it is provided according to a further preferred embodiment of the method that when an arrangement of more than one series strand in the battery storage system, the individual
  • Series strands can be interconnected in parallel.
  • the invention relates to a battery storage system with at least one of the previously described embodiments of the method according to the invention.
  • FIGURE 1 shows a schematic circuit diagram of a battery storage system according to the invention.
  • FIGURE 1 is a circuit diagram of a battery storage system 1, which is operated by the inventive method.
  • the battery storage system 1 is shown for example for a solar power plant.
  • the battery storage system 1 may also be connected to other power plants, such as hydropower plants, wind power plants, and the like.
  • the present battery storage system 1 has a converter 2, which comprises a positive pole and a negative pole and is electrically connected via lines with at least three series strands 3, 4 and 5.
  • the series strands 3, 4, 5 are interconnected in parallel, as can be seen with reference to FIG.
  • the inverter 2 is connected to its AC side with an AC power grid.
  • Other memory modules in each series 3, 4, 5 could also be used.
  • Battery storage system 1 could be increased.
  • the memory modules 6, 6 ', 6 ", 7, 7', 7" of the respective series strands 3, 4, 5 are preferably formed as high-voltage storage, which, for example, in the automotive industry in
  • Electric vehicles are used. These may be used memory modules that were previously used in electric vehicles, but also so-called first-live memory modules that were not yet in use.
  • the memory modules 6, 6 ', 6 ", 7, 7', 7" are preferably designed as lithium-ion batteries.
  • the battery storage system 1 has an ohmic resistor 8, which among other things by the each memory module 6, 6 ', 6 ", 7, 7', 7" assigned
  • the ohmic resistor 8 was used as
  • the respective memory module 6, 6 ', 6 “, 7, 7', 7" comprises at least one, preferably two switching elements 9, 9 ', 9 “, 10, 10', 10", 11, 11 ', 11 ", 12 ', 12 ", 12", wherein the respective first switching element 9, 9', 9 ", 11, 11 ', 11" behind a first nip of the respective
  • Memory module 6, 6 ', 6 “, 7, 7', 7" which has the positive potential, is arranged, and preferably the second switching element 10, 10 ', 10 ", 12, 12', 12" before a second negative Terminal point of the respective memory module 6, 6 ', 6 “, 7, 7', 7", which has a negative potential, is arranged.
  • the memory modules 6, 6 ', 6 “, 7, 7', 7” are essentially identical in construction.
  • the housing of the respective memory module 6, 6 ', 6 “, 7, 7', 7” is formed of metal, in which the heating element, not shown, and / or the measuring and / or load circuit and / or the semiconductor, in particular the semiconductor switch , are arranged.
  • the memory modules 6, 6 ', 6 “, 7, 7', 7” each have the clamp replacement resistance, not shown in more detail, which is provided by the resistors of the heating element and / or the measuring and / or load circuit and / or the semiconductor, in particular the Semiconductor switch is formed when a first
  • the inverter 2 and / or at least one switching element 9, 9, 9', 9", 10, 10 ', 10 ", 11, 11', 11 ", 12 ', 12", 12 "of the memory module 6, 6', 6", 7, 7 ', 7 " is manually switched on and / or off by a user.
  • Each memory module 6, 6 ', 6 ", 7, 7', 7" has its own maximum permissible terminal voltage.
  • Battery storage system 1 in particular those of the converter 2 and the memory modules 6, 6 ', 6 “, 7, 7', 7" are connected via a communication interface, which in or on the housing of the memory module 6, 6 ', 6 “, 7, 7' , 7 "is arranged by the rule and / or
  • Control unit switchable.
  • Inverter 2 be very helpful to prevent damage to the battery storage system 1.
  • the aim of the method according to the invention is to start the battery storage system 1 and to put it into operation without damaging a memory module 6, 6 ', 6 ", 7, 7', 7".
  • a DC system voltage is applied to the battery storage system 1 which is at most as large as the lowest maximum permissible terminal voltage of a memory module 6, 6 ', 6 ", 7, 7' used in the battery storage system 1. , 7 "is. All switching elements 9, 9 ', 9 ", 10, 10',
  • the DC system voltage applied to the battery storage system 1 is greater than half the maximum DC system voltage, which is preferably 800V.
  • a first memory module 6, 6 ', 6 "per serial line 3, 4, 5 is connected in each series run in a second step
  • the respective first memory modules 6, 6 ', 6 "of the respective series strings 3, 4, 5 are switched on one after the other in an arbitrary sequence or alternatively switched on simultaneously after the first memory module, for example the first memory module 6, is switched on a period of at most 60 seconds until the other first memory module, for example the memory module 6 ', is switched on.
  • the time interval between the switching on of the first memory modules 6, 6', 6 can also be different.
  • a terminal voltage of 400 V can be applied to the first memory module 6 of the first series train 3 , wherein the terminal voltage, in particular of 400 V is determined by the memory module voltage when all the switching elements of the corresponding memory module are closed.
  • the second in particular the remaining memory modules 7, 7 ', 7 “have a, in particular slightly positive terminal voltage, which is lower than the terminal voltage of the previously switched on first memory modules 6, 6', 6 ".
  • the second memory module therefore has a positive terminal voltage of 50V.
  • Each memory module 6, 6 ', 6 “, 7, 7', 7" has a memory module voltage.
  • the memory module voltage is measured at each memory module 6, 6 ', 6 ", 7, 7', 7.
  • the DC system voltage is measured as a function of the
  • the battery storage system 1 is further powered up with the newly determined DC system voltage.
  • the storage module voltage is an internal sum voltage of memory cells stored in the memory module respective memory module 6, 6 ', 6 ", 7, 7', 1 is present.
  • the memory module voltage is determined by the "state of charge” currently prevailing at the memory module 6, 6 ', 6 “, 7, 7', 7", whereby in the case of a fully loaded memory module 6, 6 ', 6 “, 7, 7', 7 ", the state of charge is 100%.,
  • the newly determined DC system voltage, the battery storage system 1 in one
  • Memory module voltage of the second memory module The values of
  • Memory module voltages are sent to a control unit of the battery storage system and evaluated and the DC system voltage of the inverter either powered up or shut down.
  • the memory module voltage of the first memory module 6 could have a value of 400V and the memory module voltage of the second memory module could have a value of 300V. This would result in a new DC system voltage of 700V.
  • the DC system voltage must then be increased from 450V to 250V by 250V.
  • the second memory modules 7, 7 ', 7 ", in particular the remaining memory modules, of the respective series line 3, 4, 5 are switched on simultaneously or in succession. 6 ', 6 ", 7, 7', 7" were damaged.

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Abstract

The invention relates to a method for operating a battery storage system (1). The battery storage system is operated using a DC system voltage and has at least one series string (3, 4, 5). At least one first storage module (6, 6', 6") and a second storage module (7, 7', 7") are provided in each series string (3, 4, 5), said modules being electrically connected together in series. Each storage module (6, 6', 6", 7, 7', 7") has a maximum permissible terminal voltage, and the series string (3, 4, 5) is electrically connected to a converter (2) which is connected to an AC grid on the AC side of the converter. In a first step for starting up the battery storage system (1), a DC system voltage is applied to the battery storage system (1), said voltage being maximally as large as the lowest maximum permissible terminal voltage of a storage module (6, 6', 6", 7, 7', 7") being used in the battery storage system (1).

Description

Verfahren zum Betreiben eines Batteriespeichersystem  Method for operating a battery storage system
Die Erfindung betrifft Verfahren zum Betreiben eines Batteriespeichersystem, wobei das Batteriespeichersystem mit einer DC-Systemspannung betrieben wird und mindestens einen Serienstrang aufweist, wobei in jedem Serienstrang mindestens ein erstes Speichermodul und ein zweites Speichermodul vorgesehen sind, welche in Serie elektrisch miteinander verbunden sind, wobei jedes Speichermodul jeweils eine maximale Klemmenspannung aufweist, wobei der Serienstrang mit einem Umrichter elektrisch verbunden ist, der auf seiner Wechselspannungsseite mit einem Wechselstromnetz verbunden ist. The invention relates to methods for operating a battery storage system, wherein the battery storage system is operated with a DC system voltage and has at least one series train, wherein in each series strand at least a first memory module and a second memory module are provided, which are electrically connected in series, each Memory module each having a maximum terminal voltage, wherein the series train is electrically connected to a converter which is connected on its AC voltage side to an AC mains.
Aus dem Stand der Technik ist ein Batteriespeichersystem bekannt, welches mit einer DC- Systemspannung betrieben wird. Das Batteriespeichersystem weist mindestens einen Serienstrang auf, wobei in jedem Serienstrang mindestens ein erstes Speichermodul und ein zweites Speichermodul vorgesehen sind. Die beispielsweise aus der Automotivindustrie herstammenden Speichermodule von Elektrofahrzeugen sind als Akku-Batterien ausgebildet, die eine positive Klemme und eine negative Klemme aufweisen, an denen eine positive Spannung anliegt. From the prior art, a battery storage system is known, which is operated with a DC system voltage. The battery storage system has at least one series train, wherein in each series train at least a first memory module and a second memory module are provided. The originating, for example, from the automotive industry memory modules of electric vehicles are designed as rechargeable batteries, which have a positive terminal and a negative terminal to which a positive voltage is applied.
Wenn nun bei dem zweiten Speichermodul eines bestimmten Serienstrangs eine negierte Spannung an den Klemmsteilen anliegt, die beispielsweise weder durch den Umrichter noch durch einen zugeschalteten anderen Serienstrang dem bestimmten Serienstrang aufgeprägt wird, kann der Betrieb des Batteriespeichersystems negativ beeinflusst werden. Dies ist dann der Fall, wenn ein erstes Speichermodul im bestimmten Serienstrang eingeschaltet und ein zweites Speichermodul in dem bestimmten Serienstrang ausgeschaltet ist. Aufgrund hochohmiger Widerstände zwischen dem Pluspol und dem Minuspol des bestimmten Serienstranges, können sich die Potentiale des ersten Speichermoduls auf das zweite Speichermodul verschieben, so dass die Klemmenpotentiale des zweiten Speichermoduls negiert werden. Speichermodule aus dem Automotivbereich sind herkömmlich nicht dazu ausgebildet, so dass dies zu Beschädigungen und/oder Fehlfunktionen des Mess- und/oder Lastkreises des zweiten Speichermoduls führen kann, wenn das erste Speichermodul eingeschaltet wird. If a negated voltage is applied to the clamping parts in the second memory module of a particular series strand, which is impressed on the specific series strand, for example, neither by the converter nor by a connected other series train, the operation of the battery storage system can be adversely affected. This is the case when a first memory module is switched on in the specific series run and a second memory module in the particular series run is switched off. Due to high-impedance resistors between the positive pole and the negative terminal of the particular series train, the potentials of the first memory module can shift to the second memory module, so that the terminal potentials of the second memory module are negated. Memory modules from the automotive sector are conventionally not designed so that this can lead to damage and / or malfunction of the measuring and / or load circuit of the second memory module when the first memory module is turned on.
Daher liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein sicheres und zuverlässiges Verfahren zum Betreiben eines Batteriespeichersystems bereitzustellen, welches eine Beschädigung und/oder Fehlfunktion der Speichermodule, insbesondere bei einer Inbetriebnahme des Batteriespeichersystems verhindert. It is therefore the object of the invention to provide a safe and reliable method for operating a battery storage system which prevents damage and / or malfunction of the memory modules, in particular when the battery storage system is being put into operation.
Die Aufgabe wird gelöst, insbesondere durch den kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1. Dabei ist ein Verfahren zum Betreiben eines Batteriespeichersystem vorgesehen, wobei das Batteriespeichersystem mit einer DC-Systemspannung betrieben wird und mindestens einen Serienstrang aufweist, wobei in jedem Serienstrang mindestens ein erstes The object is achieved, in particular by the characterizing part of patent claim 1. Here, a method for operating a battery storage system is provided, wherein the battery storage system is operated with a DC system voltage and has at least one series train, wherein in each series train at least a first
Speichermodul und ein zweites Speichermodul vorgesehen sind, welche in Serie elektrisch miteinander verbunden sind, wobei jedes Speichermodul jeweils eine maximal zulässige Klemmenspannung aufweist, wobei der Serienstrang mit einem Umrichter elektrisch verbunden ist, der auf seiner Wechselspannungsseite mit einem Wechselstromnetz verbunden ist. Erfindungsgemäß wird in einem ersten Schritt bei der Inbetriebnahme des Batteriespeichersystems an dem Batteriespeichersystem eine DC-Systemspannung angelegt, welche höchstens so groß ist wie die niedrigste maximale Klemmenspannung eines im Batteriespeichersystem verwendeten Speichermoduls. Durch diese Maßnahme wird zunächst sichergestellt, dass die Speichermodule bei der Inbetriebnahme des Memory module and a second memory module are provided, which are electrically connected in series with each other, each memory module each having a maximum allowable terminal voltage, the series train with an inverter electrically is connected, which is connected on its AC side with an AC mains. According to the invention, a DC system voltage which is at most as great as the lowest maximum terminal voltage of a memory module used in the battery storage system is applied to the battery storage system in a first step during the startup of the battery storage system. By this measure, it is first ensured that the memory modules during commissioning of the
Batteriespeichersystems unbeschädigt bleiben. Jedes Speichermodul weist Ihre eigene maximal zulässige Klemmenspannung auf, welche nicht überschritten werden darf, weil ansonsten die Mess- und/oder Lastkreise des jeweiligen Speichermoduls zerstört werden könnten. Gemäß der Erfindung wird jedoch das Batteriespeichersystem gezielt auf einen durch die physikalischen Eigenschaften der jeweiligen Speichermodule festgelegten DC- Systemspannungswert hochgefahren, bei welchem bei keinem der Speichermodule im Batteriespeichersystem dessen maximale Klemmenspannung überschritten wird. Im Battery storage system remain undamaged. Each memory module has its own maximum permissible terminal voltage, which must not be exceeded, because otherwise the measuring and / or load circuits of the respective memory module could be destroyed. However, according to the invention, the battery storage system is selectively ramped up to a DC system voltage value determined by the physical characteristics of the respective memory modules, in which none of the memory modules in the battery storage system exceeds its maximum terminal voltage. in the
Ergebnis ist daher das Batteriespeichersystem, zuverlässig und sicher zu betreiben. The result is therefore the battery storage system to operate reliably and safely.
Nach einer bevorzugten Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann vorgesehen sein, dass beim ersten Schritt die an dem Batteriespeichersystem angelegte DC- Systemspannung größer als die Hälfte der maximalen DC-Systemspannung ist, welche vorzugsweise 800V beträgt. Somit wird weiter sichergestellt, dass die Speichermodule mit ausreichend Spannung bei der Inbetriebnahme versorgt werden und eine Zerstörung der Mess- und/oder Lastkreise der Speichermodule ausgeschlossen ist. According to a preferred embodiment of the method according to the invention, it can be provided that in the first step the DC system voltage applied to the battery storage system is greater than half the maximum DC system voltage, which is preferably 800V. Thus, it is further ensured that the memory modules are supplied with sufficient voltage during commissioning and destruction of the measurement and / or load circuits of the memory modules is excluded.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführung des Verfahrens kann vorgesehen sein, dass das jeweilige Speichermodul mindestens ein, vorzugsweise zwei Schaltelemente aufweist, wobei das erste Schaltelement hinter einer ersten Klemmstelle des Speichermoduls, welche das positive Potential aufweist, angeordnet ist, und vorzugsweise das zweite Schaltelement vor einer zweiten negativen Klemmstelle des Speichermoduls, welche ein negatives Potential aufweist, angeordnet ist. Mit Hilfe der Schaltelemente können die Speichermodule gezielt dann zugeschaltet werden, wenn eine Zerstörung der Speichermodule durch eine anliegende DC-Systemspannung ausgeschlossen ist. Die Schaltelemente können manuell durch einen Benutzer oder automatisch durch ein Steuer- und/oder Regelsystem geschaltet werden. According to a further preferred embodiment of the method can be provided that the respective memory module has at least one, preferably two switching elements, wherein the first switching element behind a first terminal point of the memory module, which has the positive potential, and preferably the second switching element in front of a second negative terminal point of the memory module, which has a negative potential, is arranged. With the help of the switching elements, the memory modules can be selectively switched on when destruction of the memory modules is excluded by an applied DC system voltage. The switching elements can be switched manually by a user or automatically by a control and / or regulating system.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführung des Verfahrens kann vorgesehen sein, dass vor dem ersten Schritt der Inbetriebnahme des Batteriespeichersystems der Umrichter inaktiv geschaltet ist und das Schaltelement jedes Speichermoduls geöffnet ist, wobei vor der Inbetriebnahme des Batteriespeichersystem die DC-Systemspannung im Wesentlichen 0V beträgt. So kann beispielsweise bei einem mit dem Batteriespeichersystem verbunden Kraftwerk, insbesondere Solarkraftwerk wegen fehlender Sonneneinstrahlung keine Energie in das Batteriespeichersystem eingespeist werden und gleichzeitig ist für einen längeren Zeitraum kein Energiebedarf im Wechselstromnetz gefordert. Somit kann diese bevorzugte Ausführung des Verfahrens den Vorteil aufweisen, dass die Speichermodule sich in einem quasi Ruhezustand befinden und somit der Energieverbrauch des Batteriespeichersystems auf ein Minimum reduziert wird. Nach einer weiteren bevorzugten Ausführung des Verfahrens kann vorgesehen sein, dass nach dem Anlegen der DC-Systemspannung in einem zweiten Schritt in jedem Serienstrang jeweils nur ein erstes Speichermodul pro Serienstrang angeschaltet wird, wobei die jeweils ersten Speichermodule der jeweiligen Serienstränge gleichzeitig angeschaltet werden. Bei den Speichermodulen handelt es sich beispielsweise um Speichermodule aus dem According to a further preferred embodiment of the method can be provided that before the first step of the commissioning of the battery storage system, the inverter is inactive and the switching element of each memory module is open, wherein before the commissioning of the battery storage system, the DC system voltage is substantially 0V. For example, in the case of a power plant connected to the battery storage system, in particular a solar power plant, no energy can be fed into the battery storage system due to the lack of solar radiation and, at the same time, no energy requirement in the AC network is required for a longer period of time. Thus, this preferred embodiment of the method may have the advantage that the memory modules are in a quasi-quiescent state and thus the energy consumption of the battery storage system is reduced to a minimum. According to a further preferred embodiment of the method can be provided that after applying the DC system voltage in a second step in each series strand only a first memory module per series strand is turned on, wherein the respective first memory modules of the respective series strands are turned on simultaneously. The memory modules are, for example, memory modules from the
Automotivbereich, welche vorzugsweise bei Elektrofahrzeugen eingesetzt werden. Diese Speichermodule sind derart ausgelegt, dass eine negierte Spannung an den Klemmen verhindert werden muss, weil ansonsten die Mess- und/oder Lastkreise des Speichermoduls beschädigt werden können. Durch das Anlegen der DC-Systemspannung an dem jeweiligen Serienstrang wird grundsätzlich dafür gesorgt, dass eine Potentialverschiebung Automotive sector, which are preferably used in electric vehicles. These memory modules are designed so that a negated voltage at the terminals must be prevented, because otherwise the measuring and / or load circuits of the memory module can be damaged. By applying the DC system voltage to the respective series train is basically ensured that a potential shift
ausgeschlossen wird. Nach dem Einschalten des jeweiligen ersten Speichermoduls des jeweiligen Serienstrangs fällt an diesem eine Klemmenspannung ab, die dafür sorgt, dass dem nachfolgenden Speichermodulen, insbesondere dem zweiten Speichermodule das werkseitig zulässige Potential aufgeprägt wird. Im Ergebnis wird beim Einschalten des ersten Speichermoduls in dem jeweiligen Serienstrang in vorteilhafterweise verhindert, dass aufgrund von hochohmigen Widerständen in dem jeweiligen Serienstrang sich die Potentiale des zugeschalteten ersten Speichermoduls auf das nachfolgende, insbesondere zweite Speichermodul in dem jeweiligen Serienstrang verschiebt. Das gleichzeitige Anschalten der Speichermodule weist ferner den Vorteil auf, dass bei der Inbetriebnahme des is excluded. After switching on the respective first memory module of the respective series strand drops at this a terminal voltage, which ensures that the factory-installed potential is impressed on the subsequent memory modules, in particular the second memory modules. As a result, when switching on the first memory module in the respective series train, it is advantageously prevented that, due to high-resistance resistors in the respective series train, the potentials of the switched-on first memory module shifts to the subsequent, in particular second memory module in the respective series train. The simultaneous switching on of the memory modules also has the advantage that when commissioning the
Batteriespeichersystems Zeit eingespart wird. Battery storage system time is saved.
Alternativ kann jedoch auch vorgesehen sein, dass nach dem Anlegen der DC- Systemspannung in jedem Serienstrang in einem zweiten Schritt jeweils nur ein erstes Speichermodul pro Serienstrang angeschaltet wird, wobei die jeweils ersten Speichermodule jedes Serienstrangs in beliebiger Reihenfolge zeitlich nacheinander angeschaltet werden. Somit kann bei der Inbetriebnahme des Batteriespeichersystems das Anfahrverhalten der einzelnen Speichermodule analysiert werden und man kann relativ schnell erfassen, in welchem Serienstrang des Batteriespeichersystems eine Fehlfunktion vorliegen könnte. Damit sich das Batteriespeichersystem beim Anfahren einschwingt, kann vorgesehen sein, dass nach dem Anschalten des einen ersten Speichermoduls vorzugsweise eine Zeitdauer von höchstens bis zu 60 Sekunden vergeht bis das andere erste Speichermodul angeschaltet wird. Alternatively, however, it can also be provided that after applying the DC system voltage in each series train in a second step in each case only a first memory module per series train is turned on, wherein the respective first memory modules of each series are sequentially switched in succession in any order. Thus, when starting up the battery storage system, the starting behavior of the individual memory modules can be analyzed and it can be relatively quickly detect in which series strand of the battery storage system could be a malfunction. In order for the battery storage system to settle when starting, it can be provided that, after switching on the first memory module, preferably a time duration of at most 60 seconds elapses until the other first memory module is switched on.
Nach einer bevorzugten Ausführung des Verfahrens kann vorgesehen sein, dass nach Beendigung oder bereits während der Durchführung des zweiten Schritts die zweiten, insbesondere die restlichen Speichermodule eine positive Klemmenspannung aufweisen, welche geringer ist als die Klemmenspannung der bereits zuvor eingeschalteten ersten Speichermodule. Aufgrund der angelegten DC-Systemspannung, welche niedriger ist als die maximale DC-Systemspannung und niedriger als die maximale zulässige Klemmenspannung des Speichermoduls des jeweiligen Serienstrangs ist, wird dem zweiten Speichermodul des jeweiligen Serienstrangs, bei welchem die Schaltelemente einen geöffneten Zustand aufweisen, eine Klemmenspannung aufgeprägt, die dafür sorgt, dass das werkseitig vorgesehene Potential bestehen bleibt. Eine negierte Klemmenspannung an den jeweils zweiten, insbesondere nachfolgenden Speichermodulen des jeweiligen Serienstrangs ist daher ausgeschlossen. According to a preferred embodiment of the method can be provided that after completion or already during the implementation of the second step, the second, in particular the remaining memory modules have a positive terminal voltage, which is lower than the terminal voltage of the previously previously switched first memory modules. Due to the applied DC system voltage, which is lower than the maximum DC system voltage and lower than the maximum permissible terminal voltage of the memory module of the respective series string, the second memory module of the respective series strand, in which the switching elements have an open state, a terminal voltage is impressed which ensures that the factory potential exists. A negated terminal voltage to each second, in particular subsequent memory modules of the respective series strand is therefore excluded.
Damit jedoch das Batteriespeichersystem weiter sicher in Betrieb genommen werden kann, kann gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführung des Verfahrens vorgesehen sein, dass jedes Speichermodul eine Speichermodulspannung aufweist und in einem dritten Schritt die Speichermodulspannung an jedem Speichermodul gemessen wird und die DC- Systemspannung in Abhängigkeit der an den Speichermodulen anliegenden However, in order that the battery storage system can continue to be safely put into operation, it can be provided according to a further preferred embodiment of the method that each memory module has a memory module voltage and in a third step the memory module voltage is measured at each memory module and the DC system voltage as a function of abut the memory modules
Speichermodulspannungen bestimmt wird und danach das Batteriespeichersystem mit der neu bestimmten DC-Systemspannung weiter hochgefahren wird. Bei einer Memory module voltages is determined and then the battery storage system with the newly determined DC system voltage continues to boot. At a
Speichermodulspannung handelt es sich um eine interne Summen-spannung von Memory module voltage is an internal total voltage of
Speicherzellen, welche sich innerhalb des Speichermoduls befinden. Die Memory cells which are located within the memory module. The
Speichermodulspannung ist die bei geschlossenen Schaltelementen vorliegende Memory module voltage is the case with closed switching elements
Klemmspannung, welche an dem Speichermodul anliegt. Bei geöffneten Schaltelementen kann die Klemmspannung zur Speichermodulspannung unterschiedlich ausgebildet sein. Die Speichermodulspannung wird bestimmt durch den an dem Speichermodul herrschenden „State of Charge", wobei bei einem vollgeladenem Speichermodul der State of Charge 100% beträgt. Durch die neu bestimmte DC-Systemspannung kann das Batteriespeichersystem in einen Betriebsmodus versetzt werden, bei welchem ein Dauerbetrieb möglich ist. Wenn beispielsweise zwei Speichermodule in einem Serienstrang vorgesehen sind, dann ergibt sich die neu bestimmte DC-Systemspannung aus der Summe der ersten Speichermodulspannung des ersten Speichermoduls und der zweiten Speichermodulspannung des zweiten Terminal voltage which is applied to the memory module. When switching elements are open, the clamping voltage for the memory module voltage can be designed differently. The memory module voltage is determined by the "state of charge" prevailing on the memory module, with the state of charge being 100% in the case of a fully loaded memory module. The newly determined DC system voltage allows the battery storage system to be put in an operating mode in which continuous operation is possible For example, if two memory modules are provided in a serial train, then the newly determined DC system voltage results from the sum of the first memory module voltage of the first memory module and the second memory module voltage of the second
Speichermoduls. Memory module.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführung des Verfahrens kann vorgesehen sein, dass in einem vierten Schritt die zweiten Speichermodule, insbesondere die restlichen According to a further preferred embodiment of the method can be provided that in a fourth step, the second memory modules, in particular the remaining
Speichermodule, des jeweiligen Serienstrangs gleichzeitig oder zeitlich nacheinander angeschaltet werden. Die ist nun auch möglich, weil durch die zuvor durchgeführten Schritte ein Überschreiten der maximalen Klemmenspannung des jeweils zweiten und ggf. weiteren Speichermoduls in dem jeweiligen Serienstrang ausgeschlossen ist. Memory modules, the respective series strand are turned on simultaneously or in succession. This is now also possible because the previously performed steps preclude exceeding the maximum terminal voltage of the respective second and possibly further memory module in the respective series train.
Eine sichere und zuverlässige Durchführung des Verfahrens kann ermöglicht werden, wenn mindestens eine Regel- und/oder Steuerungseinheit vorgesehen ist, welche den Umrichter und/oder mindestens ein Schaltelement des jeweilige Speichermoduls automatisiert an- und/oder ausschaltet. A safe and reliable implementation of the method can be made possible if at least one control and / or control unit is provided which automatically switches on and / or off the converter and / or at least one switching element of the respective memory module.
Ferner kann das Verfahren sehr kostengünstig durchgeführt werden, wenn der Umrichter und/oder mindestens ein Schaltelement des jeweiligen Speichermoduls manuell durch einen Benutzer an- und/oder ausgeschaltet wird. Furthermore, the method can be carried out very inexpensively if the converter and / or at least one switching element of the respective memory module is manually switched on and / or off by a user.
Sehr komfortabel kann das Verfahren durchgeführt werden, wenn die Schaltelemente des Batteriespeichersystems über eine Kommunikationsschnittstelle, welche im oder am Gehäuse des Speichermoduls angeordnet ist, durch die Regel- und/oder Steuerungseinheit geschaltet werden. Die Kommunikationsschnittstelle kann zur Anbindung eines Kabels ausgebildet sein, aber auch als kabelloses Funksystem ausgebildet sein. The method can be carried out very comfortably if the switching elements of the battery storage system are connected to the control and / or control unit via a communication interface which is arranged in or on the housing of the memory module be switched. The communication interface can be designed to connect a cable, but also be designed as a wireless radio system.
Zur Auslegung des Batteriespeichersystems kann es von Vorteil, wenn nach einer To design the battery storage system, it may be advantageous if after a
bevorzugten Ausführung des Verfahrens vorgesehen sein kann, dass vor oder nach der ersten Inbetriebnahme des Batteriespeichersystems die maximal zulässige preferred embodiment of the method can be provided that before or after the first startup of the battery storage system, the maximum allowable
Klemmenspannung mindestens eines Speichermoduls erfasst wird. Die maximal zulässige Klemmenspannung an den jeweiligen Speichermodulen kann aus einem Kenndatenblatt des Speichermoduls entnommen werden. Gerade bei Batteriespeichersystemen, bei denen Speichermodule unterschiedlicher Typen oder Hersteller verwendet werden, kann eine vorzeitige Erfassung bei der Auslegung der DC-Systemspannung und/oder des Umrichters sehr hilfreich sein, um Schäden am Batteriespeichersystem zu verhindern. Terminal voltage of at least one memory module is detected. The maximum permissible terminal voltage at the respective memory modules can be taken from a characteristic data sheet of the memory module. Especially in battery storage systems where memory modules of different types or manufacturers are used, a premature detection in the design of the DC system voltage and / or the inverter can be very helpful to prevent damage to the battery storage system.
Nach einer bevorzugten Ausführung des Verfahrens kann vorgesehen sein, dass das According to a preferred embodiment of the method can be provided that the
Batteriespeichersystem einen ohmschen Widerstand aufweist, welcher zumindest durch die jedem Speichermodul zugeordneten Heizelement und/oder Mess- und/oder Lastkreis und/oder Halbleiter, insbesondere Halbleiterschalter, und/oder durch einen Battery storage system has an ohmic resistance, which at least by the each memory module associated heating element and / or measuring and / or load circuit and / or semiconductor, in particular semiconductor switches, and / or by a
Umrichterwiderstand bestimmt wird. Auch andere Systemkomponenten, wie beispielsweise ein Isolationsmessgerät können den ohmschen Widerstand beeinflussen. Inverter resistance is determined. Other system components, such as an insulation measuring device, can influence the ohmic resistance.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführung des Verfahrens kann vorgesehen sein, wenn die Speichermodule als zuvor gebrauchte Speichermodule und/oder als First-Life- Speichermodule ausgebildet sind. Die gebrauchten Speichermodule können aus According to a further preferred embodiment of the method can be provided when the memory modules are designed as previously used memory modules and / or as first-life memory modules. The used memory modules can be off
Elektrofahrzeugen stammen. Die Speicherkapazität der gebrauchten Speichermodule kann daher geringer ausgebildet sein, wie die der First-Life-Speichermodule, die neu sind und quasi die maximale Speicherkapazität aufweisen. Electric vehicles come. The storage capacity of the used memory modules can therefore be made smaller, such as those of the first-life memory modules, which are new and have virtually the maximum storage capacity.
Die Leistung des Batteriespeichersystems kann verbessert werden, wenn nach einer weiteren bevorzugten Ausführung des Verfahrens vorgesehen ist, dass bei einer Anordnung von mehr als einem Serienstrang in dem Batteriespeichersystem, die einzelnen The performance of the battery storage system can be improved if it is provided according to a further preferred embodiment of the method that when an arrangement of more than one series strand in the battery storage system, the individual
Serienstränge miteinander parallel verschaltbar sind. Series strands can be interconnected in parallel.
Ferner betrifft die Erfindung ein Batteriespeichersystem mit mindestens einer der zuvor beschriebenen Ausführungen des erfindungsgemäßen Verfahrens. Furthermore, the invention relates to a battery storage system with at least one of the previously described embodiments of the method according to the invention.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Betreiben des Batteriespeichersystems wird anhand einer Figur näher beschrieben. Die einzige Figur 1 zeigt einen schematischen Schaltplan eines erfindungsgemäßen Batteriespeichersystems. The inventive method for operating the battery storage system will be described with reference to a figure. The sole FIGURE 1 shows a schematic circuit diagram of a battery storage system according to the invention.
In der einzigen Figur 1 ist ein Schaltplan eines Batteriespeichersystem 1, welches durch das erfindungsgemäße Verfahren betrieben wird. In the single FIGURE 1 is a circuit diagram of a battery storage system 1, which is operated by the inventive method.
In der Figur 1 ist das Batteriespeichersystem 1 beispielsweise für ein Solarkraftwerk dargestellt. Das Batteriespeichersystem 1 kann auch mit anderen Kraftwerken verbunden werden, wie beispielsweise Wasserkraftwerke, Windkraftwerke und dergleichen. Das hier vorliegende Batteriespeichersystem 1 weist einen Umrichter 2 auf, der einen Pluspol und einen Minuspol umfasst und über Leitungen mit mindestens drei Seriensträngen 3, 4 und 5 elektrisch verbunden ist. Die Serienstränge 3, 4, 5 sind miteinander parallel verschaltet, wie dies anhand der Figur 1 ersichtlich ist. Der Umrichter 2 ist auf seiner Wechselspannungsseite mit einem Wechselstromnetz verbunden. In the figure 1, the battery storage system 1 is shown for example for a solar power plant. The battery storage system 1 may also be connected to other power plants, such as hydropower plants, wind power plants, and the like. The present battery storage system 1 has a converter 2, which comprises a positive pole and a negative pole and is electrically connected via lines with at least three series strands 3, 4 and 5. The series strands 3, 4, 5 are interconnected in parallel, as can be seen with reference to FIG. The inverter 2 is connected to its AC side with an AC power grid.
Die Serienstränge 3, 4, 5 weisen jeweils zwei in Reihe miteinander verbundene The series strands 3, 4, 5 each have two connected in series
Speichermodule 6, 6', 6", 7, 7', 7" auf. Es könnten auch weitere Speichermodule in jedem Serienstrang 3, 4, 5 verwendet werden. Auch die Anzahl der Serienstränge des Memory modules 6, 6 ', 6 ", 7, 7', 7" on. Other memory modules in each series 3, 4, 5 could also be used. Also the number of series strands of
Batteriespeichersystems 1 könnte erhöht werden. Battery storage system 1 could be increased.
Die Speichermodule 6, 6', 6", 7, 7', 7" der jeweiligen Serienstränge 3, 4, 5 sind vorzugsweise als Hochvoltspeicher ausgebildet, welche beispielsweise in der Automotivbranche in The memory modules 6, 6 ', 6 ", 7, 7', 7" of the respective series strands 3, 4, 5 are preferably formed as high-voltage storage, which, for example, in the automotive industry in
Elektrofahrzeugen verwendet werden. Dabei kann es sich um gebrauchte Speichermodule handeln, welche zuvor bereits in Elektrofahrzeugen verwendet wurden, aber auch um sogenannte First-Live-Speichermodule, die noch nicht im Einsatz waren. Die Speichermodule 6, 6', 6", 7, 7', 7" sind dabei vorzugsweise als Lithium-Ionen-Akkus ausgebildet. Electric vehicles are used. These may be used memory modules that were previously used in electric vehicles, but also so-called first-live memory modules that were not yet in use. The memory modules 6, 6 ', 6 ", 7, 7', 7" are preferably designed as lithium-ion batteries.
Das Batteriespeichersystem 1 weist einen ohmschen Widerstand 8 auf, welcher unter anderem durch die jedem Speichermodul 6, 6', 6", 7, 7', 7" zugeordneten The battery storage system 1 has an ohmic resistor 8, which among other things by the each memory module 6, 6 ', 6 ", 7, 7', 7" assigned
Klemmenwiderstände der Heizelement und/oder der Mess- und/oder Lastkreis und/oder der Halbleiter, insbesondere der Halbleiterschalter, und/oder durch einen Umrichterwiderstand bestimmt wird. Der Einfachheit halber wurde der ohmsche Widerstand 8 als Terminal resistance of the heating element and / or the measuring and / or load circuit and / or the semiconductor, in particular the semiconductor switch, and / or is determined by a Umrichterwiderstand. For the sake of simplicity, the ohmic resistor 8 was used as
Gesamtwiderstand des Batteriespeichersystems in den Schaltplan eingezeichnet. Total resistance of the battery storage system drawn in the schematic.
Das jeweilige Speichermodul 6, 6', 6", 7, 7', 7" umfasst mindestens ein, vorzugsweise zwei Schaltelemente 9, 9', 9", 10, 10', 10", 11, 11', 11", 12', 12", 12", wobei das jeweils erste Schaltelement 9, 9', 9", 11, 11', 11" hinter einer ersten Klemmstelle des jeweiligen The respective memory module 6, 6 ', 6 ", 7, 7', 7" comprises at least one, preferably two switching elements 9, 9 ', 9 ", 10, 10', 10", 11, 11 ', 11 ", 12 ', 12 ", 12", wherein the respective first switching element 9, 9', 9 ", 11, 11 ', 11" behind a first nip of the respective
Speichermoduls 6, 6', 6", 7, 7', 7" , welches das positive Potential aufweist, angeordnet ist, und vorzugsweise das zweite Schaltelement 10, 10', 10", 12, 12', 12" vor einer zweiten negativen Klemmstelle des jeweiligen Speichermoduls 6, 6', 6", 7, 7', 7", welches ein negatives Potential aufweist, angeordnet ist. Memory module 6, 6 ', 6 ", 7, 7', 7", which has the positive potential, is arranged, and preferably the second switching element 10, 10 ', 10 ", 12, 12', 12" before a second negative Terminal point of the respective memory module 6, 6 ', 6 ", 7, 7', 7", which has a negative potential, is arranged.
Die Speichermodule 6, 6', 6", 7, 7', 7" sind vom Aufbau im Wesentlichen gleich. Das Gehäuse des jeweiligen Speichermoduls 6, 6', 6", 7, 7', 7" ist aus Metall ausgebildet, in dem das nicht gezeigte Heizelement und/oder der Mess- und/oder Lastkreis und/oder der Halbleiter, insbesondere der Halbleiterschalter, angeordnet sind. Die Speichermodule 6, 6', 6", 7, 7', 7" weisen jeweils den nicht näher gezeigten Klemmersatzwiderstand auf, welcher durch die Widerstände des Heizelements und/oder des Mess- und/oder Lastkreises und/oder des Halbleiters, insbesondere des Halbleiterschalters gebildet wird, wenn ein erstes The memory modules 6, 6 ', 6 ", 7, 7', 7" are essentially identical in construction. The housing of the respective memory module 6, 6 ', 6 ", 7, 7', 7" is formed of metal, in which the heating element, not shown, and / or the measuring and / or load circuit and / or the semiconductor, in particular the semiconductor switch , are arranged. The memory modules 6, 6 ', 6 ", 7, 7', 7" each have the clamp replacement resistance, not shown in more detail, which is provided by the resistors of the heating element and / or the measuring and / or load circuit and / or the semiconductor, in particular the Semiconductor switch is formed when a first
Schaltelement 9, 9', 9", 11, 11', 11" und vorzugsweise ein zweites Schaltelement 10, 10',Switching element 9, 9 ', 9 ", 11, 11', 11" and preferably a second switching element 10, 10 ',
10", 12, 12', 12" einen geöffneten Zustand aufweisen. Es ist mindestens eine Regel- und/oder Steuerungseinheit vorgesehen, welche den 10 ", 12, 12 ', 12" have an open state. It is provided at least one control and / or control unit, which the
Umrichter 2 und/oder mindestens ein Schaltelement 9, 9', 9", 10, 10', 10", 11, 11', 11", 12', 12", 12" des jeweiligen Speichermoduls 6, 6', 6", 7, 7', 7" automatisiert an- und/oder ausschaltet. Alternativ kann der Umrichter 2 und/oder mindestens ein Schaltelement 9, 9, 9', 9", 10, 10', 10", 11, 11', 11", 12', 12", 12" des Speichermoduls 6, 6', 6", 7, 7', 7" manuell durch einen Benutzer an- und/oder ausgeschaltet wird. Jedes Speichermodul 6, 6', 6", 7, 7', 7" weist jeweils seine eigene maximal zulässige Klemmenspannung auf. Inverter 2 and / or at least one switching element 9, 9 ', 9 ", 10, 10', 10", 11, 11 ', 11 ", 12', 12", 12 "of the respective memory module 6, 6 ', 6" , 7, 7 ', 7 "automatically switched on and / or off Alternatively, the inverter 2 and / or at least one switching element 9, 9, 9', 9", 10, 10 ', 10 ", 11, 11', 11 ", 12 ', 12", 12 "of the memory module 6, 6', 6", 7, 7 ', 7 "is manually switched on and / or off by a user. Each memory module 6, 6 ', 6 ", 7, 7', 7" has its own maximum permissible terminal voltage.
Die Schaltelemente 9, 9', 9", 10, 10', 10", 11, 11', 11", 12', 12", 12" des The switching elements 9, 9 ', 9 ", 10, 10', 10", 11, 11 ', 11 ", 12', 12", 12 "of
Batteriespeichersystems 1, insbesondere die des Umrichters 2 und der Speichermodule 6, 6', 6", 7, 7', 7" sind über eine Kommunikationsschnittstelle, welche im oder am Gehäuse des Speichermoduls 6, 6', 6", 7, 7', 7" angeordnet ist, durch die Regel- und/oder Battery storage system 1, in particular those of the converter 2 and the memory modules 6, 6 ', 6 ", 7, 7', 7" are connected via a communication interface, which in or on the housing of the memory module 6, 6 ', 6 ", 7, 7' , 7 "is arranged by the rule and / or
Steuerungseinheit schaltbar. Control unit switchable.
Nachfolgend wird die Funktion des Batteriespeichersystems 1 und das erfindungsgemäße Verfahren, insbesondere die erforderlichen Schritte zum Betreiben des Hereinafter, the function of the battery storage system 1 and the inventive method, in particular the steps required to operate the
Batteriespeichersystems 1 beschrieben. Battery storage system 1 described.
Vor oder nach der ersten Inbetriebnahme des Batteriespeichersystems 1 wird die maximal zulässige Klemmenspannung mindestens eines Speichermoduls 6, 6', 6", 7, 7', 7", vorzugsweise aller Speichermodule 6, 6', 6", 7, 7', 7"erfasst. Before or after the first start-up of the battery storage system 1, the maximum permissible terminal voltage of at least one memory module 6, 6 ', 6 ", 7, 7', 7", preferably all memory modules 6, 6 ', 6 ", 7, 7', 7 "detected.
Im abgeschalteten Zustand des Batteriespeichersystem 1 sind alle Schaltelemente des Batteriespeichersystem 1, insbesondere die Schaltelemente 9, 9', 9", 10, 10', 10", 11, 11', 11", 12', 12", 12" in einem geöffneten Zustand und der Umrichter 2 ist inaktiv, wobei die DC-Systemspannung dann 0V beträgt. Die maximal zulässige Klemmenspannung an den jeweiligen Speichermodulen 6, 6', 6", 7, 7', 7" wird aus einem Kenndatenblatt des jeweiligen Speichermoduls 6, 6', 6", 7, 7', 7"entnommen. Gerade bei Batteriespeichersystemen, bei denen Speichermodule unterschiedlicher Typen oder Hersteller verwendet werden, kann eine vorzeitige Erfassung bei der Auslegung der DC-Systemspannung und/oder des In the switched-off state of the battery storage system 1, all the switching elements of the battery storage system 1, in particular the switching elements 9, 9 ', 9 ", 10, 10', 10", 11, 11 ', 11 ", 12', 12", 12 "in one open state and the converter 2 is inactive, the DC system voltage then being 0 V. The maximum permissible terminal voltage at the respective memory modules 6, 6 ', 6 ", 7, 7', 7" is determined from a characteristic data sheet of the respective memory module 6, 6 ', 6 ", 7, 7', 7". Especially in battery storage systems where memory modules of different types or manufacturers are used, a premature detection in the design of the DC system voltage and / or the
Umrichters 2 sehr hilfreich sein, um Schäden am Batteriespeichersystem 1 zu verhindern. Inverter 2 be very helpful to prevent damage to the battery storage system 1.
Ziel des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es, das Batteriespeichersystem 1 hochzufahren und in Betrieb zu nehmen, ohne dass ein Speichermodul 6, 6', 6", 7, 7', 7" beschädigt wird. The aim of the method according to the invention is to start the battery storage system 1 and to put it into operation without damaging a memory module 6, 6 ', 6 ", 7, 7', 7".
In einem ersten Schritt wird daher bei der Inbetriebnahme des Batteriespeichersystems 1 an dem Batteriespeichersystem 1 eine DC-Systemspannung angelegt, welche höchstens so groß wie die niedrigste maximal zulässige Klemmenspannung eines im Batteriespeichersystems 1 verwendeten Speichermoduls 6, 6', 6", 7, 7', 7" ist. Alle Schaltelemente 9, 9', 9", 10, 10',In a first step, when the battery storage system 1 is put into operation, a DC system voltage is applied to the battery storage system 1 which is at most as large as the lowest maximum permissible terminal voltage of a memory module 6, 6 ', 6 ", 7, 7' used in the battery storage system 1. , 7 "is. All switching elements 9, 9 ', 9 ", 10, 10',
10", 11, 11', 11", 12', 12", 12" der Speichermodule 6, 6', 6", 7, 7', 7" sind dabei geöffnet. 10 ", 11, 11 ', 11", 12', 12 ", 12" of the memory modules 6, 6 ', 6 ", 7, 7', 7" are open.
Beim ersten Schritt ist die an dem Batteriespeichersystem 1 angelegte DC-Systemspannung größer als die Hälfte der maximalen DC-Systemspannung, welche vorzugsweise 800V beträgt. Nach dem Anlegen der DC-Systemspannung wird in einem zweiten Schritt in jedem Serienstrang jeweils nur ein erstes Speichermodul 6, 6', 6" pro Serienstrang 3, 4, 5 angeschaltet, wobei die jeweils ersten Speichermodule 6, 6', 6" der jeweiligen Serienstränge 3, 4 ,5 in beliebiger Reihenfolge zeitlich nacheinander angeschaltet werden oder alternativ gleichzeitig angeschaltet werden. Nach dem Anschalten des einen ersten Speichermoduls, beispielsweise des ersten Speichermoduls 6, vergeht eine Zeitdauer von höchstens 60 Sekunden bis das andere erste Speichermodul, beispielsweise das Speichermodul 6', angeschaltet wird. Der Zeitabstand zwischen der Einschaltung der ersten Speichermodule 6, 6', 6" kann auch unterschiedlich sein. Wird nun beispielsweise mit einer DC-Systemspannung von 450V das Batteriespeichersystem 1 in einem ersten Schritt betrieben bzw. hochgefahren und in einem zweiten Schritt beispielsweise das erste Speichermodul 6 eingeschaltet, so kann an dem ersten Speichermodul 6 des ersten Serienstrangs 3 eine Klemmenspannung von 400 V anliegen, wobei die Klemmenspannung, insbesondere von 400 V durch die Speichermodulspannung bestimmt wird, wenn alle Schaltelemente des entsprechenden Speichermoduls geschlossen sind. In the first step, the DC system voltage applied to the battery storage system 1 is greater than half the maximum DC system voltage, which is preferably 800V. After the DC system voltage has been applied, only a first memory module 6, 6 ', 6 "per serial line 3, 4, 5 is connected in each series run in a second step The respective first memory modules 6, 6 ', 6 "of the respective series strings 3, 4, 5 are switched on one after the other in an arbitrary sequence or alternatively switched on simultaneously after the first memory module, for example the first memory module 6, is switched on a period of at most 60 seconds until the other first memory module, for example the memory module 6 ', is switched on. The time interval between the switching on of the first memory modules 6, 6', 6 "can also be different. If, for example, the battery storage system 1 is now operated or started up in a first step with a DC system voltage of 450V and, for example, the first memory module 6 is switched on in a second step, a terminal voltage of 400 V can be applied to the first memory module 6 of the first series train 3 , wherein the terminal voltage, in particular of 400 V is determined by the memory module voltage when all the switching elements of the corresponding memory module are closed.
Nach Beendigung oder bereits während der Durchführung des zweiten Schritts weisen die zweiten, insbesondere die restlichen Speichermodule 7, 7', 7" eine, insbesondere leicht positive Klemmenspannung auf, welche geringer ist als die Klemmenspannung der bereits zuvor eingeschalteten ersten Speichermodule 6, 6', 6". In dem hier vorliegenden Beispiel weist das zweite Speichermodul eine positive Klemmenspannung folglich von 50V auf. After completion or already during the execution of the second step, the second, in particular the remaining memory modules 7, 7 ', 7 "have a, in particular slightly positive terminal voltage, which is lower than the terminal voltage of the previously switched on first memory modules 6, 6', 6 ". In the present example, the second memory module therefore has a positive terminal voltage of 50V.
Jedes Speichermodul 6, 6', 6", 7, 7', 7" weist eine Speichermodulspannung auf. In einem dritten Schritt wird die Speichermodulspannung an jedem Speichermodul 6, 6', 6", 7, 7', 7 gemessen. Danach wird die DC-Systemspannung in Abhängigkeit der an den Each memory module 6, 6 ', 6 ", 7, 7', 7" has a memory module voltage. In a third step, the memory module voltage is measured at each memory module 6, 6 ', 6 ", 7, 7', 7. Thereafter, the DC system voltage is measured as a function of the
Speichermodulen 6, 6', 6", 7, 7', 1 anliegenden Speichermodulspannungen bestimmt. Anschließend wird das Batteriespeichersystem 1 mit der neu bestimmten DC- Systemspannung weiter hochgefahren. Bei der Speichermodulspannung handelt es sich um eine interne Summenspannung von Speicherzellen, die in dem jeweiligen Speichermodul 6, 6', 6", 7, 7', 1 vorliegt. Die Speichermodulspannung wird bestimmt durch den gerade an dem Speichermodul 6, 6', 6", 7, 7‘, 7" herrschenden„State of Charge", wobei bei einem vollgeladenem Speichermodul 6, 6', 6", 7, 7', 7" der State of Charge 100% beträgt. Durch die neu bestimmte DC-Systemspannung kann das Batteriespeichersystem 1 in einen Thereafter, the battery storage system 1 is further powered up with the newly determined DC system voltage. The storage module voltage is an internal sum voltage of memory cells stored in the memory module respective memory module 6, 6 ', 6 ", 7, 7', 1 is present. The memory module voltage is determined by the "state of charge" currently prevailing at the memory module 6, 6 ', 6 ", 7, 7', 7", whereby in the case of a fully loaded memory module 6, 6 ', 6 ", 7, 7', 7 ", the state of charge is 100%., The newly determined DC system voltage, the battery storage system 1 in one
Betriebsmodus versetzt werden, bei welchem ein Dauerbetrieb möglich ist. Wenn beispielsweise zwei Speichermodule 6, 7 in dem Serienstrang 3 vorgesehen sind, dann ergibt sich die neu bestimmte DC-Systemspannung aus der Summe der ersten Be set in operating mode, in which a continuous operation is possible. For example, if two memory modules 6, 7 are provided in the series train 3, then the newly determined DC system voltage results from the sum of the first
Speichermodulspannung des ersten Speichermoduls und der zweiten Memory module voltage of the first memory module and the second
Speichermodulspannung des zweiten Speichermoduls. Die Werte der Memory module voltage of the second memory module. The values of
Speichermodulspannung werden an eine Steuereinheit des Batteriespeichersystems versendet und ausgewertet und die DC-Systemspannung des Wechselrichters entweder hochgefahren oder runtergefahren. In Bezug auf das hier vorliegende Beispiel könnte die Speichermodulspannung des ersten Speichermoduls 6 einen Wert von 400V aufweisen und die Speichermodulspannung des zweiten Speichermoduls einen Wert von 300V aufweisen. Somit ergäbe sich eine neue DC-Systemspannung von 700V. Die DC-Systemspannung muss dann von 450 V um 250 V auf 700V erhöht werden. In einem vierten Schritt werden die zweiten Speichermodule 7, 7', 7", insbesondere die restlichen Speichermodule, des jeweiligen Serienstrangs 3, 4, 5 gleichzeitig oder zeitlich nacheinander angeschaltet. Das Batteriespeichersystem ist nun sicher in Betrieb genommen, ohne dass die Speichermodule 6, 6', 6", 7, 7', 7" beschädigt wurden. Memory module voltages are sent to a control unit of the battery storage system and evaluated and the DC system voltage of the inverter either powered up or shut down. With regard to the example presented here, the memory module voltage of the first memory module 6 could have a value of 400V and the memory module voltage of the second memory module could have a value of 300V. This would result in a new DC system voltage of 700V. The DC system voltage must then be increased from 450V to 250V by 250V. In a fourth step, the second memory modules 7, 7 ', 7 ", in particular the remaining memory modules, of the respective series line 3, 4, 5 are switched on simultaneously or in succession. 6 ', 6 ", 7, 7', 7" were damaged.
Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS
1 Batteriespeichersystem 1 battery storage system
2 Umrichter  2 inverters
3 erster Serienstrang  3 first series
4 zweiter Serienstrang  4 second series
5 dritter Serienstrang  5 third series
6 erstes Speichermodul  6 first memory module
6' erstes Speichermodul des zweiten Serienstrangs 4  6 'first memory module of the second series strand 4
6" erstes Speichermodul des dritten Serienstrangs 5  6 "first memory module of the third series strand 5
7 zweites Speichermodul  7 second memory module
7' zweites Speichermodul des zweiten Serienstrangs 4  7 'second memory module of the second series strand 4
7" zweites Speichermodul des dritten Serienstrangs 5  7 "second memory module of the third series strand 5
8 ohmscher Widerstand  8 ohmic resistance
9 erstes Schaltelement des ersten Speichermoduls 6  9 first switching element of the first memory module. 6
9' erstes Schalteiement des ersten Speichermoduls 6'  9 'first switching element of the first memory module 6'
9" erstes Schaltelement des ersten Speichermoduls 6"  9 "first switching element of the first memory module 6"
10 zweites Schaltelement des ersten Speichermoduls 6  10 second switching element of the first memory module. 6
10' zweites Schaltelement des ersten Speichermoduls 6'  10 'second switching element of the first memory module 6'
10" zweites Schaltelement des ersten Speichermoduls 6"  10 "second switching element of the first memory module 6"
11 erstes Schaltelement des zweiten Speichermoduls 7  11 first switching element of the second memory module. 7
11' erstes Schaltelement des zweiten Speichermoduls 7'  11 'first switching element of the second memory module 7'
11" erstes Schaltelement des zweiten Speichermoduls 7"  11 "first switching element of the second memory module 7"
12 zweites Schaltelement des zweiten Speichermoduls 7  12 second switching element of the second memory module. 7
12' zweites Schaltelement des zweiten Speichermoduls 7'  12 'second switching element of the second memory module 7'
12" zweites Schaltelement des zweiten Speichermoduls 7"  12 "second switching element of the second memory module 7"
UDC DC-Systemspannung U DC DC system voltage
USM Speichermodulspannung U S M memory module voltage
Uz Summenspannung der Batteriezellen U z sum voltage of the battery cells
UKS Klemmspannung UK S clamping voltage

Claims

Patentansprüche claims
1. Verfahren zum Betreiben eines Batteriespeichersystem (1), wobei das A method of operating a battery storage system (1), wherein the
Batteriespeichersystem mit einer DC-Systemspannung betrieben wird und mindestens einen Serienstrang (3, 4, 5) aufweist, wobei in jedem Serienstrang (3, 4, 5) mindestens ein erstes Speichermodul (6, 6', 6“) und ein zweites Speichermodul (7, 7', 7") vorgesehen sind, welche in Serie elektrisch miteinander verbunden sind, wobei jedes Speichermodul (6, 6', 6“, 7, 7', 7") jeweils eine maximal zulässige Klemmenspannung aufweist, wobei der Serienstrang (3, 4, 5) mit einem Umrichter (2) elektrisch verbunden ist, der auf seiner Wechselspannungsseite mit einem Wechselstromnetz verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass  Battery storage system is operated with a DC system voltage and at least one series train (3, 4, 5), wherein in each series train (3, 4, 5) at least a first memory module (6, 6 ', 6 ") and a second memory module ( 7, 7 ', 7 ") are provided, which are electrically connected in series with each other, wherein each memory module (6, 6', 6", 7, 7 ', 7 ") each having a maximum allowable terminal voltage, wherein the series strand ( 3, 4, 5) is electrically connected to an inverter (2) which is connected on its AC side to an AC mains, characterized in that
in einem ersten Schritt bei der Inbetriebnahme des Batteriespeichersystems (1) an dem Batteriespeichersystem (1) eine DC-Systemspannung angelegt wird, welche höchstens so groß ist wie die niedrigste maximal zulässige Klemmenspannung eines im Batteriespeichersystems (1) verwendeten Speichermoduls (6, 6', 6", 7, 7', 7”).  in a first step, when the battery storage system (1) is put into operation, a DC system voltage is applied to the battery storage system (1) which is at most equal to the lowest maximum permissible terminal voltage of a storage module (6, 6 ') used in the battery storage system (1). 6 ", 7, 7 ', 7").
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass beim ersten Schritt die an dem Batteriespeichersystem (1) angelegte DC-Systemspannung größer als die Hälfte der maximalen DC-Systemspannung ist, welche vorzugsweise 800V beträgt. 2. The method according to claim 1, characterized in that in the first step, the voltage applied to the battery storage system (1) DC system voltage is greater than half of the maximum DC system voltage, which is preferably 800V.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das jeweilige 3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the respective
Speichermodul (6, 6', 6", 7, 7', 7") mindestens ein, vorzugsweise zwei  Memory module (6, 6 ', 6 ", 7, 7', 7") at least one, preferably two
Schaltelemente (9, 9', 9", 10, 10', 10”, 11, 11', 11”, 12, 12', 12”) aufweist, wobei das erste Schaltelement (9, 9', 9”, 11, 11', 11” ) hinter einer ersten Klemmstelle des Speichermoduls (6, 6', 6”, 7, 7', 7”), welche das positive Potential aufweist, angeordnet ist, und vorzugsweise das zweite Schaltelement (10, 10', 10", 12, 12', 12”) vor einer zweiten negativen Klemmstelle des Speichermoduls (6, 6', 6”, 7, 7', 7”), welche ein negatives Potential aufweist, angeordnet ist.  Switching elements (9, 9 ', 9 ", 10, 10', 10", 11, 11 ', 11 ", 12, 12', 12"), wherein the first switching element (9, 9 ', 9 ", 11 , 11 ', 11 ") behind a first terminal point of the memory module (6, 6', 6", 7, 7 ', 7 "), which has the positive potential, is arranged, and preferably the second switching element (10, 10' , 10 ", 12, 12 ', 12") in front of a second negative terminal point of the memory module (6, 6', 6 ", 7, 7 ', 7"), which has a negative potential.
4. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem ersten Schritt der Inbetriebnahme des Batteriespeichersystems (1) der Umrichter (2) inaktiv geschaltet ist und das Schaltelement (9, 9', 9”, 10, 10', 10”, 11, 11', 11", 12, 12', 12”) jedes Speichermoduls (6, 6', 6”, 7, 7', 7”) geöffnet ist, wobei vor der Inbetriebnahme des Batteriespeichersystem (1) die DC-Systemspannung im Wesentlichen 0V beträgt. 4. The method according to at least one of claims 1 to 3, characterized in that before the first step of the commissioning of the battery storage system (1), the inverter (2) is inactive and the switching element (9, 9 ', 9 ", 10, 10 ', 10 ", 11, 11', 11", 12, 12 ', 12 ") of each memory module (6, 6', 6", 7, 7 ', 7 ") is opened, wherein prior to startup of the battery storage system ( 1) the DC system voltage is substantially 0V.
5. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Anlegen der DC-Systemspannung in einem zweiten Schritt in jedem Serienstrang (3, 4, 5) jeweils nur ein erstes Speichermodul (6, 6', 6”) pro Serienstrang angeschaltet wird, wobei die jeweils ersten Speichermodule (6, 6', 6”) der jeweiligen Serienstränge (3, 4, 5) gleichzeitig angeschaltet werden. 5. The method according to at least one of claims 1 to 4, characterized in that after the application of the DC system voltage in a second step in each series train (3, 4, 5) in each case only a first memory module (6, 6 ', 6 " ) is connected per series train, wherein the respective first memory modules (6, 6 ', 6 ") of the respective series strands (3, 4, 5) are turned on at the same time.
6. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Anlegen der DC-Systemspannung in einem zweiten Schritt in jedem Serienstrang (3, 4, 5) jeweils nur ein erstes Speichermodul (6, 6', 6") pro Serienstrang angeschaltet wird, wobei die jeweils ersten Speichermodule (6, 6', 6") der jeweiligen Serienstränge (3, 4, 5) in beliebiger Reihenfolge zeitlich nacheinander angeschaltet werden. 6. The method according to at least one of claims 1 to 4, characterized in that after the application of the DC system voltage in a second step in each series train (3, 4, 5) each only a first memory module (6, 6 ', 6 " ) is connected per series train, wherein the respective first memory modules (6, 6 ', 6 ") of the respective series strands (3, 4, 5) are connected in chronological order in any order.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Anschalten des einen ersten Speichermoduls (6, 6', 6") eine Zeitdauer von höchstens bis zu 60 Sekunden vergeht bis das andere erste Speichermodul (6, 6', 6") angeschaltet wird. 7. The method according to claim 6, characterized in that after turning on the first memory module (6, 6 ', 6 ") a time duration of at most up to 60 seconds elapses until the other first memory module (6, 6', 6") is turned on.
8. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass nach Beendigung oder bereits während der Durchführung des zweiten Schritts die zweiten (7, 7', 7"), insbesondere die restlichen Speichermodule eine positive Klemmenspannung aufweisen, welche geringer ist als die Klemmenspannung der bereits zuvor eingeschalteten ersten Speichermodule (6, 6', 6"). 8. The method according to at least one of claims 1 to 7, characterized in that after completion or already during the implementation of the second step, the second (7, 7 ', 7 "), in particular the remaining memory modules have a positive terminal voltage, which is lower as the terminal voltage of the previously switched on first memory modules (6, 6 ', 6 ").
9. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Speichermodul (6, 6', 6“, 7, 7', 7") eine Speichermodulspannung aufweist und in einem dritten Schritt die Speichermodulspannung an jedem Speichermodul (6, 6', 6", 7, 7', 7") gemessen wird und die DC-Systemspannung in Abhängigkeit der an den Speichermodulen (6, 6', 6", 7, 7', 7“) anliegenden Speichermodulspannungen bestimmt wird und danach das Batteriespeichersystem (1) mit der neu bestimmten DC-Systemspannung weiter hochgefahren wird. 9. The method according to at least one of claims 1 to 8, characterized in that each memory module (6, 6 ', 6 ", 7, 7', 7") has a memory module voltage and in a third step, the memory module voltage at each memory module (6 , 6 ', 6 ", 7, 7', 7") is measured and the DC system voltage is determined as a function of the memory module voltages applied to the memory modules (6, 6 ', 6 ", 7, 7', 7"), and Thereafter, the battery storage system (1) is restarted with the newly determined DC system voltage.
10. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass in einem vierten Schritt die zweiten Speichermodule (7, 7', 7“), insbesondere die restlichen Speichermodule, des jeweiligen Serienstrangs (3, 4 ,5) gleichzeitig oder zeitlich nacheinander angeschaltet werden. 10. The method according to at least one of claims 1 to 9, characterized in that in a fourth step, the second memory modules (7, 7 ', 7 "), in particular the remaining memory modules, the respective series strand (3, 4, 5) simultaneously or be switched on one after the other.
11. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Regel- und/oder Steuerungseinheit vorgesehen ist, welche den Umrichter (2) und/oder mindestens ein Schaltelement (9, 9', 9", 10, 10', 10", 11, 11', 11", 12, 12', 12") des jeweiligen Speichermoduls (6, 6', 6", 7, 7', 7") automatisiert an- und/oder ausschaltet. 11. The method according to at least one of claims 1 to 10, characterized in that at least one control and / or control unit is provided which the inverter (2) and / or at least one switching element (9, 9 ', 9 ", 10, 10 ', 10 ", 11, 11', 11", 12, 12 ', 12 ") of the respective memory module (6, 6', 6", 7, 7 ', 7 ") automatically switched on and / or off.
12. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Umrichter (2) und/oder mindestens ein Schaltelement (9, 9', 9", 10, 10',12. The method according to at least one of claims 1 to 11, characterized in that the converter (2) and / or at least one switching element (9, 9 ', 9 ", 10, 10',
10", 11, 11', 11", 12, 12', 12") des jeweiligen Speichermoduls (6, 6', 6", 7, 7', 7") manuell durch einen Benutzer an- und/oder ausgeschaltet wird. 10 ", 11, 11 ', 11", 12, 12', 12 ") of the respective memory module (6, 6 ', 6", 7, 7', 7 ") is manually switched on and / or off by a user ,
13. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Batteriespeichersystem (1) einen ohmschen Widerstand aufweist, welcher durch die jedem Speichermodul (6, 6', 6“, 7, 1‘, 7“) zugeordneten Heizelement und/oder Mess- und/oder Lastkreis und/oder Halbleiter, insbesondere 13. The method according to at least one of claims 1 to 12, characterized in that the battery storage system (1) has an ohmic resistance, which by the each memory module (6, 6 ', 6 ", 7, 1', 7") associated heating element and / or measuring and / or load circuit and / or semiconductors, in particular
Halbleiterschalter, und/oder durch einen Umrichterwiderstand bestimmt wird, wenn zumindest ein Schaltelement der Speichermodule jeweils geöffnet ist.  Semiconductor switch, and / or determined by a Umrichterwiderstand when at least one switching element of the memory modules is open in each case.
14. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass vor oder nach der ersten Inbetriebnahme des Batteriespeichersystems die maximal zulässige Klemmenspannung mindestens eines Speichermoduls erfasst wird. 14. The method according to at least one of claims 1 to 13, characterized in that before or after the first startup of the battery storage system, the maximum permissible terminal voltage of at least one memory module is detected.
15. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Speichermodule (6, 6', 6", 7, 7', 7") als zuvor gebrauchte Speichermodule und/oder als First-Life-Speichermodule ausgebildet sind. 15. The method according to at least one of claims 1 to 15, characterized in that the memory modules (6, 6 ', 6 ", 7, 7', 7") are designed as previously used memory modules and / or as first-life memory modules ,
16. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Anordnung von mehr als einem Serienstrang in dem 16. The method according to at least one of claims 1 to 16, characterized in that in an arrangement of more than one series strand in the
Batteriespeichersystem (1), die einzelnen Serienstränge (3, 4, 5) miteinander parallel verschaltbar sind.  Battery storage system (1), the individual series strands (3, 4, 5) are interconnected in parallel.
17. Batteriespeichersystem (1) gekennzeichnet durch ein Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 17. 17. Battery storage system (1) characterized by a method according to at least one of claims 1 to 17.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102020116420A1 (en) 2020-06-22 2021-12-23 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Energy supply system for an electrically powered vehicle

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001292532A (en) * 2000-04-05 2001-10-19 Nissin Electric Co Ltd Battery energy storage system
US20120299548A1 (en) * 2011-05-23 2012-11-29 Hitachi, Ltd. Battery System
EP2538520A1 (en) * 2011-06-20 2012-12-26 Metroplan Process Management GmbH Battery storage device
DE102013215572A1 (en) * 2013-08-07 2015-02-12 Robert Bosch Gmbh An electrical energy storage device and method for raising the voltage at its terminals
WO2015157600A1 (en) * 2014-04-11 2015-10-15 Primus Power Corporation Series-connected storage interface and power converter

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7075194B2 (en) * 2003-07-31 2006-07-11 The Titan Corporation Electronically reconfigurable battery
TW200913433A (en) * 2007-09-10 2009-03-16 J Tek Inc Scattered energy storage control system
FR2923656B1 (en) * 2007-11-13 2011-05-20 Peugeot Citroen Automobiles Sa IMPROVEMENT IN THE FIELD OF ENERGY STORAGE ELEMENTS
DE102010041029A1 (en) * 2010-09-20 2012-03-22 Sb Limotive Company Ltd. Method for starting up a battery system with a DC intermediate circuit
DE102012204965A1 (en) * 2012-03-28 2013-10-02 Robert Bosch Gmbh Battery system, motor vehicle with battery system and method for putting a battery system into operation

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001292532A (en) * 2000-04-05 2001-10-19 Nissin Electric Co Ltd Battery energy storage system
US20120299548A1 (en) * 2011-05-23 2012-11-29 Hitachi, Ltd. Battery System
EP2538520A1 (en) * 2011-06-20 2012-12-26 Metroplan Process Management GmbH Battery storage device
DE102013215572A1 (en) * 2013-08-07 2015-02-12 Robert Bosch Gmbh An electrical energy storage device and method for raising the voltage at its terminals
WO2015157600A1 (en) * 2014-04-11 2015-10-15 Primus Power Corporation Series-connected storage interface and power converter

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
CHATZINIKOLAOU EFSTRATIOS ET AL: "A Comparison of Grid-Connected Battery Energy Storage System Designs", IEEE TRANSACTIONS ON POWER ELECTRONICS, INSTITUTE OF ELECTRICAL AND ELECTRONICS ENGINEERS, USA, vol. 32, no. 9, 1 September 2017 (2017-09-01), pages 6913 - 6923, XP011647410, ISSN: 0885-8993, [retrieved on 20170424], DOI: 10.1109/TPEL.2016.2629020 *

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