WO2013050220A1 - Method for regeneration of a battery cell and of a plurality of battery cells, device for regeneration of a plurality of battery cells, and motor vehicle - Google Patents
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Definitions
- Method for regenerating a battery cell and a plurality of battery cells means for regenerating a plurality of battery cells and motor vehicle
- the present invention relates to a method for the regeneration of a battery cell, a method for the regeneration of a plurality of battery cells and a device for the regeneration of a plurality of battery cells.
- the present invention relates to a motor vehicle.
- the present invention is particularly related to the regeneration of lithium-ion battery cells or lithium-ion batteries or corresponding battery cell modules.
- Wind turbines and mobile electronic devices such as laptops and communication devices. These batteries are very high demands in terms of reliability, durability and performance.
- lithium-ion technology Predestined for a wide range of applications is lithium-ion technology. It is characterized among other things by high energy density and extremely low self-discharge.
- Such lithium-ion cells usually comprise an electrode which can reversibly store lithium ions in the course of the so-called intercalation or in the course of the so-called deintercalation can outsource again.
- the intercalation takes place during the charging process of the battery cell, and deintercalation takes place during the discharge of the battery cell for the power supply of electrical units.
- EOL end of life
- the relevant battery cell or the relevant battery pack must then be replaced.
- DE 699 25 984 T2 discloses a charging method for batteries, in which the battery is charged with a buffer charge from a certain detected battery voltage. This charging process is used to charge the battery in order to provide electrical energy with it.
- a method for the regeneration of a battery cell, in particular a lithium-ion battery cell which comprises the following steps:
- Parameter value of the respective permissible parameter value range Change of the charge state of the battery cell by realization of a pulsed current flow at the poles of the battery cell.
- Battery cell package can be moved to a later date, or is no longer necessary. Thus, the effort for replacement of the battery cells and the material and manufacturing costs for the production of further battery cells can be reduced.
- the initiation or derivation of the current pulses according to the invention can take place.
- Internal resistance preferably corresponds to at least 1 10% of the minimum possible internal resistance of the battery cell.
- the permissible parameter value range of the power should correspond to at least 60% of the maximum possible power of the battery cell.
- the preferred power limit is about 60-90%, in particular 80% of the maximum possible power of the battery cell.
- the permissible parameter value range of the capacity should correspond to at least 60% of the maximum possible capacity of the battery cell.
- the preferred capacity limit is about 60-90%, in particular 80% of the maximum possible capacity of the battery cell.
- the method according to the invention is not limited to the limit values of the permissible parameter value ranges which are mentioned as preferred
- Capacity limits are performed, such as for
- the battery cell is discharged with current pulses.
- the charging process can also be sequentially combined with the discharge process.
- the pulsed current flow has a frequency of 0 Hz to 150 Hz, an amplitude of 1 to 15 C and / or takes place over a period of 1 second to 60 seconds.
- the parameters of the current pulses during charging are preferably the same as when discharging.
- the realization of the pulsed current flow is repeated until the internal resistance of the battery cell is lower than the specified upper limit of the permissible internal resistance.
- Parameter value range This also applies to the other parameters, power and capacity, where the pulsed current flow is repeated until the capacity and / or capacity of the battery cell returns to the acceptable capacity or capacity
- Power range is. That is, the current pulsing is repeated until values regarding the internal resistance and / or the power or the capacity that do not define the end-of-life of the battery cell are reached.
- a method for the regeneration of a plurality of battery cells, preferably of battery cells, which are arranged in a package, in which the current value of at least one of the parameters internal resistance, power and / or capacitance is detected at the individual battery cells; the average value of the individual battery cells
- these battery cells arranged in a package are also lithium-ion battery cells.
- the parameters are measured individually on each battery cell and the battery cells are individually charged or discharged with current pulses.
- This device comprises a unit for detecting the current value of at least one of the parameters internal resistance, power and / or capacity of the individual
- a comparison unit for comparing the average parameter value with a predetermined allowable parameter value range; and means for changing the state of charge of the battery cells
- this device also comprises a device for detecting the power and / or the capacity of the battery cell, which is set up to supply and / or discon- nect the current pulses even when the limit for power or capacity is undershot.
- Battery cells configured such that with it the inventive method for the regeneration of multiple battery cells is feasible.
- Such a device may be a diagnostic tester in a workshop or be included by this, or it may be part of a motor vehicle, in which the battery cells are arranged.
- a motor vehicle in particular a motor vehicle which can be driven by an electric motor, is provided, which comprises a device for regenerating a plurality of battery cells.
- this device is electrically conductively connected in the motor vehicle with a generator of the motor vehicle.
- This current pulse course can be realized when charging the battery cell as well as when discharging the battery cell.
- FIG. 2 shows a current pulse progression, the ramps rising in a positive direction, subsequent continuous courses and associated ones
- amplitudes in a range of 1 C to 15 C, in a frequency range of 0 Hz to 150 Hz and / or a minimum number of 3 pulses should be realized.
- FIG. 3 shows, by way of example, a further current pulse course, in which the individual current pulses have branch sections between continuous gradients.
- the current pulse profiles exemplified can be realized both when charging the battery cell and when discharging the battery cell.
- the invention is not limited to the fact that when loading the battery cell
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Abstract
Description
Beschreibung Titel Description title
Verfahren zur Regeneration einer Batteriezelle sowie mehrerer Batteriezellen, Einrichtung zur Regeneration von mehreren Batteriezellen und Kraftfahrzeug Method for regenerating a battery cell and a plurality of battery cells, means for regenerating a plurality of battery cells and motor vehicle
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Regeneration einer Batteriezelle, ein Verfahren zur Regeneration mehrerer Batteriezellen und eine Einrichtung zur Regeneration von mehreren Batteriezellen. The present invention relates to a method for the regeneration of a battery cell, a method for the regeneration of a plurality of battery cells and a device for the regeneration of a plurality of battery cells.
Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung ein Kraftfahrzeug. Furthermore, the present invention relates to a motor vehicle.
Dabei ist die vorliegende Erfindung insbesondere auf die Regeneration von Lithium-Ionen-Batteriezellen beziehungsweise Lithium-Ionen-Batterien oder entsprechenden Batteriezellenmodulen bezogen. In this case, the present invention is particularly related to the regeneration of lithium-ion battery cells or lithium-ion batteries or corresponding battery cell modules.
Stand der Technik State of the art
Es besteht ein erheblicher Bedarf an Batterien für breite Anwendungsbereiche, beispielsweise für Fahrzeuge, stationäre Anlagen, wie zum Beispiel There is a considerable demand for batteries for a wide range of applications, such as for vehicles, stationary equipment, such as
Windkraftanlagen und mobile Elektronikgeräte, wie zum Beispiel Laptops und Kommunikationsgeräte. An diese Batterien werden sehr hohe Anforderungen hinsichtlich Zuverlässigkeit, Lebensdauer und Leistungsfähigkeit gestellt. Wind turbines and mobile electronic devices, such as laptops and communication devices. These batteries are very high demands in terms of reliability, durability and performance.
Prädestiniert für ein breites Einsatzgebiet von Applikationen ist die Lithium- Ionen-Technologie. Sie zeichnet sich unter anderem durch hohe Energiedichte und eine äußerst geringe Selbstentladung aus. Predestined for a wide range of applications is lithium-ion technology. It is characterized among other things by high energy density and extremely low self-discharge.
Derartige Lithium-Ionen-Zellen umfassen üblicherweise eine Elektrode, die Lithium-Ionen im Zuge der sogenannten Interkalation reversibel einlagern kann oder im Zuge der sogenannten Deinterkalation wieder auslagern kann. Die Interkalation erfolgt beim Ladeprozess der Batteriezelle, und die Deinterkalation erfolgt bei der Entladung der Batteriezelle zur Stromversorgung von elektrischen Aggregaten. Such lithium-ion cells usually comprise an electrode which can reversibly store lithium ions in the course of the so-called intercalation or in the course of the so-called deintercalation can outsource again. The intercalation takes place during the charging process of the battery cell, and deintercalation takes place during the discharge of the battery cell for the power supply of electrical units.
Es zeichnet sich ab, dass in Zukunft sowohl bei stationären Anwendungen wie zum Beispiel bei Windkraftanlagen, in Fahrzeugen wie zum Beispiel in Hybrid- und Elektrofahrzeugen als auch im Verbraucher-Bereich, hier zum Beispiel in Laptops und Mobiltelefonen, neue Batteriesysteme zum Einsatz kommen werden, an die sehr hohe Anforderungen bezüglich Zuverlässigkeit, It is becoming apparent that in the future, new battery systems will be used both in stationary applications such as in wind power plants, in vehicles such as in hybrid and electric vehicles as well as in the consumer sector, here for example in laptops and mobile phones, to the very high reliability requirements,
Leistungsfähigkeit und Lebensdauer gestellt werden. Performance and life are made.
Eine Batteriezelle beziehungsweise ein aus mehreren Batteriezellen A battery cell or one of several battery cells
hergestelltes sogenanntes Akku-Pack gilt als am Lebensdauerende manufactured so-called battery pack is considered at the end of life
(sogenanntes "EOL" - end of life), wenn es nur noch eine bestimmte Leistung aufweist und/oder eine bestimmte Kapazität hat und/oder einen bestimmten Innenwiderstand überschreitet. Bei der Leistung und der Kapazität ist diese Grenze meist in etwa bei 80 % des Anfangswertes erreicht, das heißt des Wertes, welchen die Batteriezelle beziehungsweise das Akku-Pack maximal aufweisen kann. Diese Grenzwerte definieren das Lebensdauerende. (so-called "EOL" - end of life), if it only has a certain power and / or has a certain capacity and / or exceeds a certain internal resistance. In terms of power and capacity, this limit is usually reached approximately at 80% of the initial value, that is to say the value which the battery cell or the battery pack can have at most. These limits define the end of life.
Aus Gründen der Effizienz muss die betreffende Batteriezelle beziehungsweise das betreffende Akku-Pack dann ausgetauscht werden. For reasons of efficiency, the relevant battery cell or the relevant battery pack must then be replaced.
DE 699 25 984 T2 offenbart ein Ladeverfahren für Batterien, bei welchem ab einer bestimmten erfassten Batteriespannung die Batterie mit einer Pufferladung geladen wird. Dieser Ladevorgang dient der Aufladung der Batterie, um mit dieser elektrische Energie zur Verfügung stellen zu können. DE 699 25 984 T2 discloses a charging method for batteries, in which the battery is charged with a buffer charge from a certain detected battery voltage. This charging process is used to charge the battery in order to provide electrical energy with it.
Offenbarung der Erfindung Disclosure of the invention
Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zur Regeneration einer Batteriezelle, insbesondere einer Lithium-Ionen-Batteriezelle, zur Verfügung gestellt, welches die folgenden Schritte umfasst: According to the invention, a method for the regeneration of a battery cell, in particular a lithium-ion battery cell, is provided, which comprises the following steps:
Erfassung des aktuellen Wertes von wenigstens einem der folgenden Parameter der Batteriezelle: a) Innenwiderstand, b) Leistung und/oder c) Kapazität; Vergleich des erfassten Parameterwertes mit einem vorher festgelegten zulässigen Parameterwertebereich; und bei Abweichung des erfassten Detecting the current value of at least one of the following parameters of the battery cell: a) internal resistance, b) power and / or c) capacity; Comparing the detected parameter value with a predetermined allowable parameter value range; and in case of deviation of the detected
Parameterwertes vom jeweiligen zulässigen Parameterwertebereich Änderung des Ladungszustandes der Batteriezelle durch Realisierung eines gepulsten Stromflusses an den Polen der Batteriezelle. Parameter value of the respective permissible parameter value range Change of the charge state of the battery cell by realization of a pulsed current flow at the poles of the battery cell.
Versuche haben ergeben, dass sich durch die Strompulse der Innenwiderstand reduzieren beziehungsweise die Leistung und/oder Kapazität der Batteriezelle erhöhen lässt. Das heißt, dass Strompulse so lange realisiert werden, bis der Innenwiderstand in den zulässigen Innenwiderstands-Parameterwertebereich gesunken ist, beziehungsweise die Leistung und/oder die Kapazität der Batteriezelle in den jeweils zulässigen Parameterwertebereich angestiegen ist. Dadurch ist die Lebensdauer verlängerbar und die Leistungsfähigkeit erhöhbar. Ein Austausch der Batteriezellen beziehungsweise eines gesamten Experiments have shown that reduce the internal resistance or increase the power and / or capacity of the battery cell by the current pulses. This means that current pulses are realized until the internal resistance has dropped into the permissible internal resistance parameter value range, or the power and / or the capacity of the battery cell has risen to the respectively permissible parameter value range. As a result, the life is extended and the performance can be increased. An exchange of the battery cells or a whole
Batteriezellen-Paketes kann auf einen späteren Zeitpunkt verschoben werden, oder ist nicht mehr nötig. So lässt sich der Aufwand für einen Austausch der Batteriezellen sowie der Material- und Fertigungsaufwand zur Herstellung weiterer Batteriezellen verringern. Battery cell package can be moved to a later date, or is no longer necessary. Thus, the effort for replacement of the battery cells and the material and manufacturing costs for the production of further battery cells can be reduced.
So kann zum Beispiel bei einem zu verzeichnenden Abfall von der nominellen Kapazität einer Batteriezelle von 10 kWh auf 8 kWh die erfindungsgemäße Einleitung oder Ableitung der Strompulse erfolgen. Thus, for example, in the event of a drop in the nominal capacity of a battery cell from 10 kWh to 8 kWh, the initiation or derivation of the current pulses according to the invention can take place.
Die Obergrenze des zulässigen Parameterwertebereiches des The upper limit of the allowable parameter value range of the
Innenwiderstandes entspricht vorzugsweise wenigstens 1 10% des minimal möglichen Innenwiderstandes der Batteriezelle. Internal resistance preferably corresponds to at least 1 10% of the minimum possible internal resistance of the battery cell.
Insbesondere kann die Obergrenze des zulässigen Parameterwertebereiches des Innenwiderstandes 1 10-130 %, insbesondere 1 10-160 % ,das heißt ca. 60- 90 % der elektrischen Leitfähigkeit der Batteriezelle, dabei besonders bevorzugt 125 %, das heißt, ca. 80 % der elektrischen Leitfähigkeit der Batteriezelle betragen. In particular, the upper limit of the permissible parameter range of the internal resistance 1 10-130%, in particular 1 10-160%, that is about 60- 90% of the electrical conductivity of the battery cell, more preferably 125%, that is, about 80% of electrical conductivity of the battery cell amount.
Der zulässige Parameterwertebereich der Leistung sollte wenigstens 60 % der maximal möglichen Leistung der Batteriezelle entsprechen. Der bevorzugte Leistungs-Grenzwert beträgt ca. 60-90 %, insbesondere 80 % der maximal möglichen Leistung der Batteriezelle. The permissible parameter value range of the power should correspond to at least 60% of the maximum possible power of the battery cell. The preferred power limit is about 60-90%, in particular 80% of the maximum possible power of the battery cell.
Der zulässige Parameterwertebereich der Kapazität sollte wenigstens 60 % der maximal möglichen Kapazität der Batteriezelle entsprechen. The permissible parameter value range of the capacity should correspond to at least 60% of the maximum possible capacity of the battery cell.
Der bevorzugte Kapazitäts-Grenzwert beträgt ca. 60-90 %, insbesondere 80 % der maximal möglichen Kapazität der Batteriezelle. The preferred capacity limit is about 60-90%, in particular 80% of the maximum possible capacity of the battery cell.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist dabei nicht auf die als bevorzugt genannten Grenzwerte der zulässigen Parameterwertebereiche für In this case, the method according to the invention is not limited to the limit values of the permissible parameter value ranges which are mentioned as preferred
Innenwiderstand, Leistung und Kapazität eingeschränkt, sondern das Verfahren kann mit wesentlich geringeren Innenwiderstands-Grenzwerten Internal resistance, power and capacity are limited, but the process can with significantly lower internal resistance limits
beziehungsweise bei wesentlich höheren Leistungs- beziehungsweise or at much higher performance or
Kapazitäts-Grenzwerten durchgeführt werden, wie zum Beispiel zur Capacity limits are performed, such as for
beabsichtigten Erhöhung der Leistungsfähigkeit beziehungsweise der Kapazität der Batteriezelle. intended increase in capacity or capacity of the battery cell.
In einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die In one embodiment of the method according to the invention is the
Batteriezelle mit Strompulsen geladen. Battery cell charged with current pulses.
Alternativ ist vorgesehen, dass die Batteriezelle mit Strompulsen entladen wird.Alternatively, it is provided that the battery cell is discharged with current pulses.
Eine solche Entladung ist auch noch bei relativ geringer Batteriezellen-Ladung möglich. Such a discharge is still possible at relatively low battery cell charge.
Der Ladungsvorgang kann sequentiell auch mit dem Entladungsvorgang kombiniert werden. The charging process can also be sequentially combined with the discharge process.
Vorteilhafterweise hat der gepulste Stromfluss eine Frequenz von 0 Hz bis 150 Hz, eine Amplitude von 1 bis 15 C und/oder erfolgt über eine Zeitdauer von 1 Sekunde bis 60 Sekunden. Die Parameter der Strompulse beim Laden sind vorzugsweise die gleichen wie beim Entladen. Advantageously, the pulsed current flow has a frequency of 0 Hz to 150 Hz, an amplitude of 1 to 15 C and / or takes place over a period of 1 second to 60 seconds. The parameters of the current pulses during charging are preferably the same as when discharging.
Vorteilhafterweise wird die Realisierung des gepulsten Stromflusses so of wiederholt, bis der Innenwiderstand der Batteriezelle geringer ist als die festgelegte Obergrenze des zulässigen Innenwiderstands-Advantageously, the realization of the pulsed current flow is repeated until the internal resistance of the battery cell is lower than the specified upper limit of the permissible internal resistance.
Parameterwertebereiches. Dies betrifft ebenso die anderen Parameter Leistung und Kapazität, bei denen der gepulste Stromfluss so of wiederholt wird, bis die Leistung und/oder die Kapazität der Batteriezelle wieder im zulässigen Kapazitäts- oder Parameter value range. This also applies to the other parameters, power and capacity, where the pulsed current flow is repeated until the capacity and / or capacity of the battery cell returns to the acceptable capacity or capacity
Leistungsbereich liegt. Das heißt, dass die Strompulsung solange wiederholt wird, bis Werte hinsichtlich des Innenwiderstands und/oder der Leistung beziehungsweise der Kapazität erreicht werden, die nicht das Lebensdauerende der Batteriezelle definieren. Power range is. That is, the current pulsing is repeated until values regarding the internal resistance and / or the power or the capacity that do not define the end-of-life of the battery cell are reached.
Es wird weiterhin ein Verfahren zur Regeneration von mehreren Batteriezellen, vorzugsweise von Batteriezellen, die in einem Paket angeordnet sind, zur Verfügung gestellt, bei dem an den einzelnen Batteriezellen der aktuelle Wert von wenigstens einem der Parameter Innenwiderstand, Leistung und/oder Kapazität erfasst wird; der durchschnittliche Wert der an den einzelnen Furthermore, a method is provided for the regeneration of a plurality of battery cells, preferably of battery cells, which are arranged in a package, in which the current value of at least one of the parameters internal resistance, power and / or capacitance is detected at the individual battery cells; the average value of the individual
Batteriezellen erfassten Parameterwerte gebildet wird; der jeweilige Battery cell detected parameter values is formed; the respective one
durchschnittliche Parameterwert mit einem vorher festgelegten zulässigen Parameterwertebereich verglichen wird; und bei Abweichung des average parameter value is compared with a predetermined allowable parameter value range; and in case of deviation of
durchschnittlichen Parameterwertes vom jeweiligen zulässigen average parameter value of the respective permissible
Parameterwertebereich der Ladungszustand der Batteriezellen durch Parameter value range of the charge state of the battery cells by
Realisierung eines gepulsten Stromflusses an den Polen der Batteriezelle geändert wird. Realization of a pulsed current flow is changed at the poles of the battery cell.
Vorzugsweise sind auch diese in einem Paket angeordneten Batteriezellen Lithium-Ionen-Batteriezellen. Preferably, these battery cells arranged in a package are also lithium-ion battery cells.
Das heißt, dass vorzugsweise die Parameterwerte der einzelnen Batteriezellen gemessen werden, jedoch die Bestromung mit Strompulsen an allen This means that preferably the parameter values of the individual battery cells are measured, but the current pulses are measured at all
Batteriezellen gleichermaßen erfolgt. Battery cells are alike.
Alternativ werden die Parameter an jeder Batteriezelle einzeln gemessen und die Batteriezellen einzeln mit Strompulsen geladen oder entladen. Alternatively, the parameters are measured individually on each battery cell and the battery cells are individually charged or discharged with current pulses.
Weiterhin wird erfindungsgemäß eine Einrichtung zur Regeneration von mehreren Batteriezellen, vorzugsweise von Lithium-Ionen-Batteriezellen, die in einem Paket angeordnet sind, zur Verfügung gestellt. Diese Einrichtung umfasst eine Einheit zur Erfassung des aktuellen Wertes von wenigstens einem der Parameter Innenwiderstand, Leistung und/oder Kapazität der einzelnen Furthermore, according to the invention a device for the regeneration of a plurality of battery cells, preferably of lithium-ion battery cells, which are arranged in a package provided. This device comprises a unit for detecting the current value of at least one of the parameters internal resistance, power and / or capacity of the individual
Batteriezellen; eine Einrichtung zur Ermittlung des durchschnittlichen Parameterwertes aus den an den einzelnen Batteriezellen erfassten Battery cells; a means of determining the average Parameter value from the detected at the individual battery cells
Parameterwerten; Parameter values;
eine Vergleichseinheit zum Vergleichen des durchschnittlichen Parameterwertes mit einem vorher festgelegten zulässigen Parameterwertebereich; und eine Einrichtung zur Änderung des Ladungszustandes der Batteriezellen durcha comparison unit for comparing the average parameter value with a predetermined allowable parameter value range; and means for changing the state of charge of the battery cells
Realisierung eines gepulsten Stromflusses an den Polen der Batteriezellen bei Abweichung des durchschnittlichen Parameterwertes vom jeweiligen zulässigen Parameterwertebereich. Vorzugsweise umfasst diese Einrichtung auch eine Einrichtung zur Erfassung der Leistung und/oder der Kapazität der Batteriezelle, die dafür eingerichtet ist, auch bei Unterschreitung des Grenzwertes für Leistung beziehungsweise Kapazität die Strompulse ein- und/oder auszuleiten. Vorteilhafterweise ist die Einrichtung zur Regeneration von mehreren Realization of a pulsed current flow at the poles of the battery cells in the event of a deviation of the average parameter value from the respective permissible parameter value range. Preferably, this device also comprises a device for detecting the power and / or the capacity of the battery cell, which is set up to supply and / or discon- nect the current pulses even when the limit for power or capacity is undershot. Advantageously, the device for the regeneration of several
Batteriezellen derart ausgestaltet, dass mit ihr das erfindungsgemäße Verfahren zur Regeneration von mehreren Batteriezellen durchführbar ist. Battery cells configured such that with it the inventive method for the regeneration of multiple battery cells is feasible.
Eine solche Einrichtung kann ein Diagnosetester in einer Werkstatt sein oder von diesem umfasst sein, oder sie kann Bestandteil eines Kraftfahrzeuges sein, in dem die Batteriezellen angeordnet sind. Such a device may be a diagnostic tester in a workshop or be included by this, or it may be part of a motor vehicle, in which the battery cells are arranged.
Ergänzend wird außerdem ein Kraftfahrzeug, insbesondere ein elektromotorisch antreibbares Kraftfahrzeug, zur Verfügung gestellt, welches eine Einrichtung zur Regeneration mehrerer Batteriezellen umfasst. In addition, a motor vehicle, in particular a motor vehicle which can be driven by an electric motor, is provided, which comprises a device for regenerating a plurality of battery cells.
Vorzugsweise ist diese Einrichtung im Kraftfahrzeug mit einem Generator des Kraftfahrzeuges elektrisch leitfähig verbunden. Preferably, this device is electrically conductively connected in the motor vehicle with a generator of the motor vehicle.
Zeichnungen drawings
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der Zeichnungen und der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen die Figuren 1 bis 3 Stromstärke-Zeit-Diagramme mit unterschiedlichenEmbodiments of the invention will be explained in more detail with reference to the drawings and the description below. The figures 1 to 3 current-time diagrams with different
Strompuls-Verläufen. In dem in Figur 1 dargestellten Stromstärke-Zeit-Diagramm ist beispielhaft ein sinusförmiger Verlauf der Stromstärke I dargestellt. Ein solcher Verlauf kann mittels einer geeigneten Steuerungseinrichtung realisiert werden. Dadurch entsteht eine sinusförmige Pulsung an den Polen der Batteriezelle. Current pulse waveforms. In the current-time diagram illustrated in FIG. 1, a sinusoidal profile of the current intensity I is shown by way of example. Such a course can be realized by means of a suitable control device. This creates a sinusoidal pulse at the poles of the battery cell.
Dieser Strompuls-Verlauf kann beim Laden der Batteriezelle als auch beim Entladen der Batteriezelle realisiert werden. This current pulse course can be realized when charging the battery cell as well as when discharging the battery cell.
Der gepulste Stromfluss ist jedoch nicht auf die in Figur 1 dargestellte Funktion eingeschränkt, sondern es können weitere Pulsfunktionsformen realisiert werden, wie sie beispielhaft in den Figuren 2 und 3 dargestellt sind. In Figur 2 ist ein Strompuls-Verlauf dargestellt, der positiv ansteigende Rampen, daran anschließende kontinuierliche Verläufe und damit verbundene However, the pulsed current flow is not limited to the function shown in Figure 1, but it can be implemented other pulse function forms, as shown by way of example in Figures 2 and 3. FIG. 2 shows a current pulse progression, the ramps rising in a positive direction, subsequent continuous courses and associated ones
Funktionsabschnitte mit negativem Anstieg aufweist. Den fachmännischen Versuchen bleibt es vorbehalten, die idealen Amplituden, Frequenzen sowie Anzahl der Pulse zu ermitteln. Has functional sections with a negative increase. It remains the expert's responsibility to determine the ideal amplitudes, frequencies and number of pulses.
Vorzugsweise sollten jedoch Amplituden in einem Bereich von 1 C bis 15 C, in einen Frequenzbereich von 0 Hz bis 150 Hz und/oder einer Mindestanzahl von 3 Pulsen realisiert werden. Preferably, however, amplitudes in a range of 1 C to 15 C, in a frequency range of 0 Hz to 150 Hz and / or a minimum number of 3 pulses should be realized.
In Figur 3 ist beispielhaft ein weiterer Strompuls-Verlauf dargestellt, bei dem die einzelnen Strompulse Sprungabschnitte zwischen kontinuierlichen Verläufen aufweisen. FIG. 3 shows, by way of example, a further current pulse course, in which the individual current pulses have branch sections between continuous gradients.
Die beispielhaft dargestellten Strompuls-Verläufe können sowohl beim Laden der Batteriezelle als auch beim Entladen der Batteriezelle realisiert werden. Die Erfindung ist dabei nicht darauf eingeschränkt, dass beim Laden der The current pulse profiles exemplified can be realized both when charging the battery cell and when discharging the battery cell. The invention is not limited to the fact that when loading the
Batteriezelle sowie auch beim Entladen der Batteriezelle die gleichen Battery cell and also when discharging the battery cell the same
Strompulsverläufe realisiert werden. Current pulse courses are realized.
Claims
Applications Claiming Priority (2)
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