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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Nachladen von in Fahrzeugen eingesetzten Batteriezellen, wobei den Batteriezellen ein Ladezustand zugeordnet wird und das Nachladen derart geregelt wird, dass eine an einer Batteriezelle anliegende Spannung maximal einen festgelegten Spannungsschwellwert annimmt.
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Darüber hinaus betrifft die Erfindung einen Laderegler zum Regeln des Nachladens einer Traktionsbatterie.
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Stand der Technik
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Verfahren zum Nachladen von Batteriezellen sind im Stand der Technik in vielen Ausgestaltungen bekannt. Bei den Batteriezellen handelt es sich um sekundäre Zellen, das heißt Akkumulatorenzellen. Insbesondere aufgrund der vergleichsweise hohen Energiedichte werden bevorzugt Lithium-Ionen-Zellen in Fahrzeugen als Batteriezellen eingesetzt. Diese werden derzeit insbesondere in Spannungsbereichen zwischen 2 V und 4,2 V (V: Volt) betrieben. Diese Spannungsbereiche ergeben sich dabei vor allem aus bestehenden Sicherheitsanforderungen und Lebensdaueranforderungen. Ein Überschreiten dieser Spannungsbereiche führt zu einer schnelleren Alterung und somit zu einer geringeren Lebenserwartung der Batteriezellen. Speziell die Ladeleistung ist bei vielen Batteriezellen im Vergleich zu der Endladeleistung deutlich kleiner und führt damit in den Zertifizierungszyklen zu weniger rekuperierter Leistung und daher letztlich zu einer geringeren Reichweite eines zumindest teilweise elektrisch betriebenen Fahrzeugs.
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Durch geeignetes Regeln beziehungsweise Steuern von an den Batteriezellen angelegten Strömen und Spannungen werden die Batterien nachgeladen. Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere ein Verfahren zum Nachladen von Batteriezellen, die in Hybrid-, Plug-In-Hybrid- oder Elektrofahrzeugen zur Bereitstellung der für den Betrieb, insbesondere für den Antrieb, erforderlichen Energie ausgebildet sind.
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Ein Verfahren zum Nachladen von in Fahrzeugen eingesetzten Batteriezellen ist beispielsweise aus der Druckschrift
DE 10 2008 008 238 A1 bekannt. In dieser Druckschrift wird ein Verfahren zur Ladestrategie eines Hybridantriebs mittels einer Brennkraftmaschine, einer Elektromaschine einer Batterie und mindestens eines Steuergerätes offenbart, wobei in dem Steuergerät verschiedene Lade- und Endladefunktionen für die Batterie abgelegt sind und das Steuergerät in Abhängigkeit verschiedener Eingangsgrößen eine der verschiedenen Lade- oder Endladefunktionen auswählt.
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Darüber hinaus sind aus der Druckschrift
DE 10 2005 044 268 A1 ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung oder Regelung des Ladezustands eines Energiespeichers oder des Energieflusses in einem Fahrzeug mit einem Hybridantrieb bekannt, mittels derer der Wirkungsgrad des Hybridantriebs verbessert werden soll.
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Ferner ist aus der Druckschrift
DE 198 49 055 C2 ein Verfahren zur Ladezustandsteuerung einer Traktionsbatterie bekannt. In dieser Druckschrift wird offenbart, dass eine zulässige Aufladeleistung reduziert wird, wenn ein oberer Ladezustandsstreuwert einen vorgebbaren Ladereduktionsgrenzwert überschreitet.
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Vor diesem Hintergrund ist es eine Aufgabe der Erfindung ein Verfahren zum Nachladen von in Fahrzeugen eingesetzten Batteriezellen zu verbessern, insbesondere dahingehend, dass beim Fahrbetrieb rekuperierte Energie, insbesondere durch Bremsvorgänge rekuperierte Energie, verbessert den Batteriezellen zugeführt wird und somit vorteilhafterweise eine höhere Reichweite mittels des Fahrzeugs unter Nutzung von durch die Batteriezellen bereitgestellter Energie ermöglicht ist.
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Offenbarung der Erfindung
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Zur Lösung der Aufgabe wird ein Verfahren zum Nachladen von in Fahrzeugen eingesetzten Batteriezellen vorgeschlagen, wobei den Batteriezellen ein Ladezustand zugeordnet wird und das Nachladen derart geregelt wird, dass eine an einer Batteriezelle anliegende Spannung maximal einen festgelegten Spannungswert annimmt, welcher sowohl durch einen vorbestimmten stationären Spannungsschwellwert als auch durch einen transienten Spannungsschwellwert festgelegt wird, wobei der transiente Spannungsschwellwert größer als der stationäre Spannungsschwellwert ist, und wobei das Nachladen derart geregelt wird, dass in Abhängigkeit des Ladezustandes der Batteriezellen entweder der stationäre Spannungsschwellwert oder der transiente Spannungsschwellwert gilt. Das heißt, dass das Nachladen derart geregelt wird, dass die an einer Batteriezelle anliegende Spannung in Abhängigkeit von einem aktuell geltenden Spannungsschwellwert maximal den stationären Spannungsschwellwert oder den transienten Spannungsschwellwert annimmt. Vorteilhafterweise ist hierdurch die Möglichkeit bereitgestellt, anstelle des stationären Spannungsschwellwertes zumindest temporär als Spannung den transienten Spannungsschwellwert an die Batteriezellen anzulegen und somit den Ladezustand der Batteriezellen stärker zu erhöhen, als wenn als maximale Spannung höchstens der stationäre Spannungsschwellwert an den Batteriezellen anliegen würde. Als Ladezustand wird den Batteriezellen vorzugsweise der sogenannte SOC (SOC: State of Charge) zugeordnet, welcher eine Aussage über den Ladezustand in Prozent liefert. So beträgt der maximale SOC 100 %.
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Das erfindungsgemäß vorgesehene Regeln des Nachladens umfasst insbesondere auch ein Steuern des Nachladens. Insbesondere ist vorgesehen, dass das erfindungsgemäße Verfahren zum Nachladen von in Fahrzeugen eingesetzten Lithium-Ionen-Zellen ausgebildet ist und eingesetzt wird.
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Um sicherzustellen, dass die in einem Fahrzeug eingesetzten Batteriezellen innerhalb des vorgegebenen Spannungsbereichs betrieben werden, und eine Batteriezelle eine maximale Spannung von beispielsweise 4,2 Volt stationär nicht überschreitet, sieht das erfindungsgemäße Verfahren vorteilhafterweise vor, dass ein stationärer Spannungsschwellwert festgelegt ist. Dieser gilt insbesondere bei einem Nachladen der Batteriezellen an einer Ladestation. Um ein Überschreiten des stationären Spannungsschwellwertes zu verhindern, ist insbesondere vorgesehen, den SOC zu überwachen und zu begrenzen, beispielsweise auf einen Wert zwischen 0 % und 90 %.
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Die Erfindung nutzt aus, dass die Ladeleistung bei vielen Batteriezellen im Vergleich zur Endladeleistung deutlich kleiner ist und damit weniger rekuperierte Energie den Batteriezellen zugeführt werden kann. Die vorliegende Erfindung löst dieses Problem, indem die Ladeleistung während des Fahrbetriebs erhöht wird. Dies erfolgt vorteilhafterweise durch Festlegung eines transienten Spannungsschwellwertes, welcher größer ist, als der stationäre Spannungsschwellwert und temporär anstelle des stationären Spannungsschwellwertes gilt. Die an einer zu ladenden Batteriezelle anliegende Spannung darf bei geltendem transienten Spannungsschwellwert vorteilhafterweise Werte annehmen, die höher sind, als der stationäre Spannungsschwellwert, aber den transienten Spannungsschwellwert nicht überschreiten. Vorzugsweise liegt der transiente Spannungsschwellwert zwischen 0,3 % und 20 % über dem stationären Spannungsschwellwert, besonders bevorzugt zwischen 2 % und 15 % über dem stationären Spannungsschwellwert.
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Insbesondere ist vorgesehen, dass beim Nachladen im Fahrbetrieb mittels rekuperierter Energie die transiente Spannungsschwelle anstelle der stationären Spannungsschwelle gilt, sodass beim Nachladen im Fahrbetrieb mittels rekuperierter Energie die an einer Batteriezelle anliegende Spannung maximal auf den transienten Spannungsschwellwert erhöht werden kann. Beispielsweise ist vorgesehen, dass bei einer Lithium-Ionen-Zelle der stationäre Spannungsschwellwert 4,2 V beträgt und der transiente Spannungsschwellwert 4,3 V beträgt. Hierdurch kann vorteilhafterweise der Ladezustand der Batteriezellen beim Nachladen mittels rekuperierter Energie, insbesondere bei einer Rekuperationsbremsung, schneller erhöht werden. Eine Erhöhung der an den Batteriezellen jeweils anliegenden Spannung ist dabei insbesondere während eines Pulsens, insbesondere im Fahrbetrieb bei Rekuperationsbremsvorgängen, vorgesehen.
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Insbesondere ist vorgesehen, dass bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ein Instantanwert des Ladezustands der Batteriezellen ermittelt wird, vorzugsweise der aktuelle SOC, wobei das Nachladen derart geregelt wird, dass der transiente Spannungsschwellwert gilt, wenn der Instantanwert des Ladezustandes unterhalb eines vordefinierten Ladezustandsschwellwertes liegt. Hierdurch wird vorteilhafterweise sichergestellt, dass die Batteriezellen nicht dadurch vorzeitig altern, dass bei hohem Ladezustand eine hohe Spannung an den Batteriezellen anliegt.
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Vorzugsweise beträgt der vordefinierte Ladezustandsschwellwert weniger als 80 % des maximalen Ladezustandes, besonders bevorzugt weniger als 70 % des maximalen Ladezustandes. Insbesondere ist vorgesehen, dass der Ladezustandsschwellwert einem SOC von weniger als 80 %, vorzugsweise einem SOC von 70 % entspricht. Bei Einhaltung dieser Ladezustandsschwellwerte ist vorteilhafterweise eine Einhaltung von für die Batteriezellen geltenden Sicherheitsanforderungen und Lebensdaueranforderungen gegeben.
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Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass eine Leerlaufspannung (OCV; OCV: Open Circuit Voltage) der Batteriezellen ermittelt und überwacht wird, wobei das Nachladen derart geregelt wird, dass der stationäre Spannungsschwellwert gilt, wenn die Leerlaufspannung eine vordefinierte maximal zulässige Leerlaufspannung erreicht und/oder überschreitet. Vorteilhafterweise wird somit sichergestellt, dass die Leerlaufspannung die maximal zulässige Spannung nicht überschreitet. Hierdurch wird weiter sichergestellt, dass keine zu hohe Spannung an den Batteriezellen angelegt wird, und somit vorteilhafterweise einer vorzeitigen Alterung der Batteriezellen entgegengewirkt.
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Insbesondere ist vorgesehen, dass ein Instantanwert des Ladezustandes der Batteriezellen ermittelt wird, insbesondere der aktuelle SOC, und aus diesem Instantanwert des Ladezustandes die Leerlaufspannung der Batteriezellen ermittelt wird. Dies kann insbesondere mittels eines Leerlaufspannungsmodells erfolgen, welches einem bestimmten SOC eine bestimmte Leerlaufspannung zuordnet. Vorteilhafterweise erfolgt eine Zuordnung von SOC-Werten zu Leerlaufspannungswerten unter Nutzung einer Look-Up-Table.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird eine jeweils an den Batteriezellen anliegende Batteriezellspannung messtechnisch erfasst. Ferner wird vorteilhafterweise eine über den Innenwiderstand der jeweiligen Batteriezelle abfallende Innenwiderstandspannung ermittelt. Aus der Differenz der Batteriezellspannung und der Innenwiderstandspannung wird dann vorteilhafterweise die Leerlaufspannung ermittelt. Diese Ermittlung der Leerlaufspannung erfolgt somit auf einem alternativen Weg zu der Ermittlung der Leerlaufspannung über den SOC. Die Batteriezellspannung entspricht dabei der Ist-Spannung, die an den Batteriezellen anliegt. Die Ermittlung der Innenwiderstandspannung erfolgt vorteilhafterweise indem der Batteriezellstrom messtechnisch erfasst wird, vorzugsweise unter Nutzung von Zellüberwachungseinheiten, insbesondere unter Nutzung von Cell Supervising Circuits (CSCs), wobei aus dem Batteriezellstrom und einem Wert für den Innenwiderstand der Zelle die über den Innenwiderstand abfallende Innenwiderstandspannung ermittelt wird. Der Innenwiderstand wird gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung mittels eines Innenwiderstandsmodells nach dem Beobachterprinzip geschätzt beziehungsweise näherungsweise ermittelt.
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Vorteilhafterweise wird sowohl die über die Batteriezellspannung als auch die über den SOC ermittelte Leerlaufspannung jeweils überwacht, insbesondere dahingehend, dass diese einen maximal zulässigen Spannungswert nicht überschreitet. Dabei ist insbesondere vorgesehen, dass der Spannungsschwellwert von dem transienten Spannungsschwellwert auf den stationären Spannungsschwellwert herabgesetzt wird, wenn eine der ermittelten Leerlaufspannungen den maximal zulässigen Spannungswert erreicht und/oder überschreitet. Vorteilhafterweise ist somit eine doppelte Absicherung gegeben, um die an den Batteriezellen jeweils anliegende Spannung in den vorgegebenen Grenzen zu halten.
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Eine weitere besonders vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass das Nachladen derart geregelt wird, dass der transiente Spannungswert maximal für die Dauer eines vordefinierten Zeitintervalls gilt. Hierdurch wird vorteilhafterweise erreicht, dass die an den Batteriezellen anliegende Spannung maximal für die Dauer des vordefinierten Zeitintervalls auf den transienten Spannungsschwellwert erhöht wird. Dies ist eine weitere Maßnahme, die vorteilhafterweise verhindert, dass bei hohem Ladezustand eine zu hohe Spannung an den Batteriezellen anliegt, die zu einem vorzeitigen Altern der zu ladenden Batteriezellen führen könnte. Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass das vordefinierte Zeitintervall zwischen 10 Sekunden und 2 Minuten beträgt, besonders bevorzugt zwischen 50 Sekunden und 70 Sekunden. Nach diesem Zeitintervall gilt vorteilhafterweise wieder der stationäre Spannungsschwellwert anstelle des transienten Spannungsschwellwertes. Das heißt die an den Batteriezellen anliegende Spannung darf nach Ablauf des vordefinierten Zeitintervalls maximal dem stationären Spannungsschwellwert entsprechen. Vorzugsweise gilt der stationäre Spannungsschwellwert nach einem Wechsel von dem transienten Spannungsschwellwert auf den stationären Spannungsschwellwert ebenfalls für ein vordefiniertes Zeitintervall, vorteilhafterweise ein Zeitintervall von 10 Sekunden, sodass quasi eine Hysterese hinsichtlich des Wechsels der Spannungsschwellwerte geschaffen ist.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das Nachladen derart geregelt, dass der transiente Spannungsschwellwert dynamisch angepasst wird, vorzugsweise in Abhängigkeit von dem Instantanwert des Ladezustandes. So ist insbesondere vorgesehen, dass bei einem niedrigen SOC der transiente Spannungsschwellwert höher ist, als bei einem hohen SOC. Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens ist vorgesehen, dass der stationäre Spannungsschwellwert 4,2 V beträgt. Das Nachladen wird dabei vorteilhafterweise derart geregelt, dass dieser stationäre Spannungsschwellwert nicht überschritten wird, solange der SOC 80 % oder mehr beträgt. Beträgt der SOC zwischen 70 % und 80 % wird der Spannungsschwellwert vorteilhafterweise auf einen transienten Spannungsschwellwert von 4,3 V festgelegt, wobei das Nachladen derart geregelt wird, dass dieser transiente Spannungsschwellwert nicht überschritten wird. Beträgt der SOC zwischen 30 % und 70 % gilt für den transienten Spannungsschwellwert vorteilhafterweise ein Wert von 4,5 V, wobei das Nachladen derart geregelt wird, dass dieser transiente Spannungsschwellwert nicht überschritten wird. Steigt der SOC wieder auf Werte von mehr als 70 %, so wird der transiente Spannungsschwellwert wieder reduziert und bei Werten von mehr als 80 % wieder auf den stationären Spannungsschwellwert gewechselt.
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Zur Lösung der eingangs genannten Aufgabe wird des Weiteren ein Laderegler zum Regeln des Nachladens einer Traktionsbatterie vorgeschlagen, wobei der Laderegler ausgebildet ist, ein erfindungsgemäßes Verfahren auszuführen. Der Laderegler ist dabei vorteilhafterweise Bestandteil eines Batteriemanagementsystems eines Batteriesystems. Insbesondere ist vorgesehen, dass der Laderegler dabei auf von Zellüberwachungseinheiten des Batteriemanagementsystems, insbesondere von Cell Supervising Circuits des Batteriemanagementsystems, erfasste Messwerte sowie von einem Steuergerät des Batteriemanagementsystems, insbesondere von der sogenannten Battery Control Unit (BCU) des Batteriemanagementsystems, ermittelte Werte zugreifen kann. Insbesondere ist vorgesehen, dass der Laderegler von der Battery Control Unit den Ladezustand (SOC) der Batteriezellen für die Regelung des Nachladens erhält. Hierzu sind insbesondere entsprechende Schnittstellen zwischen den Komponenten des Batteriemanagementsystems vorgesehen.
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Weitere vorteilhafte Einzelheiten, Merkmale und Ausgestaltungsdetails der Erfindung werden im Zusammenhang mit 1 erläutert. Dabei zeigt:
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1 in einem Diagramm einen beispielhaften Batteriezellspannungsverlauf über die Zeit bei unterschiedlich geregelten Nachladevorgängen.
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In 1 ist der Verlauf 1 einer Batteriezellspannung einer in einem Elektrofahrzeug zur Bereitstellung der für den Betrieb des Elektrofahrzeugs erforderlichen Energie eingesetzten Batteriezelle über der Zeit t dargestellt. Die Batteriezellspannung ist dabei mit UCell bezeichnet. Jedem Zeitpunkt t ist dabei eindeutig eine Batteriezellspannung UCell zugewiesen.
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Anhand von 1 wird dabei ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Nachladen von in Fahrzeugen eingesetzten Batteriezellen weiter erläutert.
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Wie bereits ausgeführt, sieht das Verfahren vor, dass die jeweils an einer Batteriezelle anliegende Spannung UCell einen festgelegten Spannungsschwellwert nicht überschreitet beziehungsweise maximal einen festgelegten Spannungsschwellwert annimmt. Dabei ist vorgesehen, dass der Spannungsschwellwert zum einen durch einen vorbestimmten stationären Spannungsschwellwert 2, welcher in 1 den Wert Ustat,max aufweist, festgelegt wird. Zum anderen wird der Spannungsschwellwert durch einen vorbestimmten transienten Spannungsschwellwert 3, welcher in 1 den Wert Utrans,max aufweist, festgelegt. Der transiente Spannungsschwellwert 3 ist dabei größer als der stationäre Spannungsschwellwert 2. Das Nachladen wird dabei so geregelt, dass entweder der stationäre Spannungsschwellwert 2 oder der transiente Spannungsschwellwert 3 gilt, sodass die an einer Batteriezelle anliegende Spannung UCell je nach geltendem Spannungsschwellwert entweder maximal den Wert Ustat,max aufweisen kann oder maximal den Wert Utrans,max aufweisen kann. Ob der stationäre Spannungsschwellwert 2 oder der transiente Spannungsschwellwert 3 gilt, hängt dabei vorteilhafterweise von dem SOC der Batteriezellen ab. Ustat,max kann beispielsweise 4,2 V betragen und Utrans,max 4,8 V.
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In dem in 1 gezeigten Diagramm sind über die Zeit t vier Abschnitte 4, 5, 6, 7 dargestellt, in denen jeweils in Abhängigkeit von dem SOC der Batteriezellen das Nachladen der in dem Elektrofahrzeug eingesetzten Batteriezellen unterschiedlich geregelt wird. Bei dem Verfahren zum Nachladen der Batteriezellen wird ein Instantanwert des Ladezustandes der Batteriezellen ermittelt, nämlich der SOC. Die zulässige Batteriezellspannung wird dabei auf den transienten Spannungsschwellwert erhöht, wenn der SOC unterhalb eines vordefinierten Ladezustandsschwellwerts sinkt. Vorliegend ist ein Ladezustandsschwellwert von 70 % vorgesehen.
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In dem Abschnitt 4 ist ein beispielhafter Batteriezellspannungsverlauf 1 bei einem „quasi-stationären“ Nachladen der Batteriezellen dargestellt, wie insbesondere bei einem Nachladen an einer Ladestation. Das Nachladen wird dabei vorteilhafterweise derart geregelt, dass die an den Batteriezellen jeweils anliegende Batteriezellspannung den stationären Spannungsschwellwert 2 nicht überschreitet. Hierdurch werden die Batteriezellen vorteilhafterweise vor einem frühzeitigen Altern geschützt und es wird ein sicherer Betrieb der Batteriezellen ermöglicht. Bei dem in 1 dargestellten lokalen Maximum 8 beträgt der SOC der Batteriezelle zwischen 95 % und 100 %. Ein Umschalten zwischen stationärer Spannungsschwelle 2 und transienter Spannungsschwelle 3 erfolgt hierbei nicht.
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In dem Abschnitt 5 ist eine Entladung der Batteriezellen beim Betrieb des Fahrzeugs (Batteriezellspannung sinkt) sowie ein gelegentliches Laden der Batteriezellen mittels rekuperierter Energie (Batteriezellspannung steigt) dargestellt. Der Ladezustand der Batteriezellen sinkt dabei nicht unter 70 %. Bei dem lokalen Minimum 9 beträgt der SOC beispielsweise 80 %. Das Nachladen der Batteriezelle mittels rekuperierter Energie, insbesondere mittels Pulsen beim Rekuperationsbremsen, wird dabei vorteilhafterweise derart geregelt, dass die an den Batteriezellen anliegende Spannung UCell den festgelegten stationären Spannungsschwellwert 2 nicht überschreitet.
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In dem Abschnitt 6 sinkt der SOC der Batteriezellen während des Betriebs des Fahrzeugs auf unter 70 %. Bei dem lokalen Minimum 10 liegt der SOC beispielsweise bei 50 %. Bei dem lokalen Minimum 11 und dem lokalen Minimum 12 liegt der SOC unter 50 %. Da der SOC 70 % unterschritten hat, setzt das erfindungsgemäße Verfahren den transienten Spannungsschwellwert 3 an Stelle des stationären Spannungsschwellwertes 2. Das Nachladen wird daher derart geregelt, dass Spannungen bis hin zu dem transienten Spannungsschwellwert 3 beim Nachladen der Batteriezellen an den Batteriezellen anliegen dürfen, insbesondere beim Rekuperationsbremsen (Spannungspeaks in Abschnitt 6). Durch das Zulassen einer höheren Ladeschutzspannung wird vorteilhafterweise mehr Energie in die Batteriezellen zurückgeführt.
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Steigt der SOC der Batteriezellen wieder auf Werte über 70 %, wie in Abschnitt 7 ab dem Punkt 13 der Fall, so gilt wieder der stationäre Spannungsschwellwert 2 an Stelle des transienten Spannungsschwellwerts 3. Das heißt, das Nachladen wird derart geregelt, dass die an den Batteriezellen jeweils anliegenden Spannungen den stationären Spannungsschwellwert nicht überschreiten.
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Um sicherzustellen, dass die an den Batteriezellen anliegende Spannung die vorgegebenen Schwellwerte nicht überschreitet, ist insbesondere vorgesehen, dass die Leerlaufspannung der Batteriezellen ermittelt wird und das Nachladen derart geregelt wird, dass die ermittelte Leerlaufspannung eine vordefinierte maximal zulässige Leerlaufspannung nicht überschreitet. Die Leerlaufspannung wird dabei vorteilhafterweise auf zwei Arten ermittelt. Zum einen wird der SOC der Batteriezellen als Instantanwert des Ladezustands der Batteriezellen ermittelt und aus diesem SOC die Leerlaufspannung der Batteriezellen ermittelt, vorzugsweise indem mittels einer Look-Up-Table einem ermittelten SOC eine zugeordnete Leerlaufspannung entnommen wird. Darüber hinaus wird vorteilhafterweise die Batteriezellspannung messtechnisch erfasst und zudem die über den Innenwiderstand der Batteriezelle abfallende Innenwiderstandspannung ermittelt. Dies erfolgt vorteilhafterweise indem der Batteriezellstrom messtechnisch erfasst wird und der Innenwiderstand, mit dem Strom multipliziert wird, um die Innenwiderstandspannung zu erhalten. Der Innenwiderstand kann dabei näherungsweise, insbesondere mittels eines Schätzmodells, ermittelt werden. Aus der Differenz der Batteriezellspannung und der Innenwiderstandspannung ergibt sich dann die Leerlaufspannung, die somit vorteilhafterweise dynamisch ermittelt wird.
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Zum weiter verbesserten Schutz der Batteriezellen kann vorgesehen sein, dass die Batteriezellspannung maximal für die Dauer eines vordefinierten Zeitintervalls, vorteilhafterweise für maximal 60 Sekunden, auf den zulässigen transienten Spannungsschwellwert erhöht wird.
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Das im Zusammenhang mit 1 erläuterte Ausführungsbeispiel für ein erfindungsgemäßes Verfahren dient der Erläuterung der Erfindung und ist für diese nicht beschränkend.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102008008238 A1 [0005]
- DE 102005044268 A1 [0006]
- DE 19849055 C2 [0007]