DE102012105483A1 - Method for transmitting information from energy storage module to receiver, involves keeping multiple parameter informations of energy storage module available in energy storage module, and transmitting parameter informations to receiver - Google Patents

Method for transmitting information from energy storage module to receiver, involves keeping multiple parameter informations of energy storage module available in energy storage module, and transmitting parameter informations to receiver Download PDF

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Abstract

The method involves keeping multiple parameter informations of the energy storage module (1) available in the energy storage module, where the parameter informations are transmitted to the receiver in an analog- and digital manner through a one-channeled interface. The parameter informations are transmitted in an analog data format and in a digital data format through the interface in an alternate manner. The receiver transmits an information request to the energy storage module, and the energy storage module transmits the requested parameter informations to the receiver. An independent claim is included for an energy storage module with an electrically conductive contact.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Übertragen von Informationen von einem Energiespeichermodul zu einem Empfänger. The invention relates to a method for transmitting information from an energy storage module to a receiver.

Ein Energiespeichermodul kann beispielsweise ein mehrfach wiederaufladbarer elektrischer Akkumulator sein. Um in dem Akkumulator elektrische Energie zu speichern wird der Akkumulator mit einem Ladegerät verbunden. Das Ladegerät überträgt elektrische Energie, die das Ladegerät einem elektrischen Versorgungsnetz entnimmt, an den elektrischen Akkumulator. Der Ablauf eines Ladevorgangs und die einzelnen Parameter, durch die ein Ladevorgang definiert ist, sind dabei üblicherweise in dem Ladegerät vorgegeben. An energy storage module can be, for example, a multiply rechargeable electrical accumulator. In order to store electrical energy in the accumulator, the accumulator is connected to a charger. The charger transmits electrical energy which the charger takes from an electrical supply network to the electric accumulator. The sequence of a charging process and the individual parameters by which a charging process is defined are usually specified in the charger.

Es sind Ladegeräte bekannt, die selbsttätig die Spannung eines elektrischen Versorgungsnetzes erkennen können, mit dem das Ladegerät während eines Ladevorgangs verbunden wird. Derartige Ladegeräte können deshalb mit verschiedenen elektrischen Versorgungsnetzen betrieben werden, ohne dass eine manuelle Vorgabe der Spannung des elektrischen Versorgungsnetzes oder zusätzliche Adapter erforderlich sind. Chargers are known which can automatically detect the voltage of an electrical supply network with which the charger is connected during a charging process. Such chargers can therefore be operated with different electrical supply networks, without manual specification of the voltage of the electrical supply network or additional adapters are required.

Es sind ebenfalls Ladegeräte aus der Praxis bekannt, die erkennen können, ob ein mit dem Ladegerät verbundener elektrischer Akkumulator aufgeladen werden muss, oder ob dieser elektrische Akkumulator bereits vollständig aufgeladen ist und lediglich verhindert werden soll, dass sich der aufgeladene elektrische Akkumulator wieder entlädt. Dabei wird üblicherweise in dem Ladegerät mit einer hierfür geeigneten elektronischen Schaltung die Energieübertragung an den elektrischen Akkumulator überwacht und in Abhängigkeit von den mit der elektronischen Schaltung ermittelten Werten ein in dem Ladegerät hinterlegtes Ladeprogramm oder Ladungserhaltungsprogramm durchgeführt. There are also chargers known from practice, which can recognize whether an electrical accumulator connected to the charger must be charged, or whether this electric accumulator is already fully charged and only to prevent the charged electric accumulator discharges again. In this case, the energy transfer to the electric accumulator is usually monitored in the charger with an electronic circuit suitable for this purpose, and a charge program or charge maintenance program stored in the charger is carried out as a function of the values determined using the electronic circuit.

Es hat sich gezeigt, dass die Temperatur eines elektrischen Akkumulators während eines Ladevorgangs sowohl die für einen vollständigen Ladevorgang erforderliche Zeitdauer als auch die Haltbarkeit des elektrischen Akkumulators beeinflussen kann. Aus der Praxis sind Ladegeräte bekannt, die einen Lüfter aufweisen, der einen auf den elektrischen Akkumulator gerichteten Luftstrom erzeugen und dadurch den elektrischen Akkumulator kühlen kann. It has been found that the temperature of an electric accumulator during a charging process can influence both the time required for a complete charging process and the durability of the electric accumulator. Chargers are known in practice which have a fan which can generate a directed to the electric accumulator air flow and thereby cool the electric accumulator.

Wenn der elektrische Akkumulator einen Temperatursensor aufweist, kann die mit dem Temperatursensor ermittelte Temperatur des elektrischen Akkumulators während eines Ladevorgangs an das Ladegerät übermittelt werden. Mit diesen Informationen kann das Ladegerät die für den Ladevorgang verwendeten Parameter und die durch den Lüfter bewirkte Kühlung des elektrischen Akkumulators während des Ladevorgangs beeinflussen und anpassen, um einen temperaturgeregelten und möglichst effizienten Ladevorgang durchzuführen. If the electrical accumulator has a temperature sensor, the temperature of the electrical accumulator determined with the temperature sensor can be transmitted to the charger during a charging process. With this information, the charger can control and adjust the parameters used for the charging process and the cooling of the electrical accumulator caused by the fan during the charging process in order to carry out a temperature-controlled and as efficient as possible charging process.

Bei den aus der Praxis bekannten elektrischen Akkumulatoren, die einen Temperatursensor aufweisen, handelt es sich üblicherweise um ein Widerstandselement, dessen Widerstand in einem für die Aufladung des elektrischen Akkumulators relevanten Temperaturbereich eine ausreichend große Abhängigkeit von der Temperatur aufweist. Mit dem Ladegerät wird die von dem Temperatursensor, beziehungsweise von dem temperaturabhängigen Widerstandselement erzeugte Potentialdifferenz analog ermittelt und überwacht. The known from practice electrical accumulators having a temperature sensor, it is usually a resistance element whose resistance has a sufficiently large dependence on the temperature in a relevant for the charging of the electric accumulator temperature range. With the charger, the potential difference generated by the temperature sensor, or by the temperature-dependent resistance element is determined and monitored analogously.

Es sind Akkumulatorsysteme mit einer Zusammenschaltung von Akkumulatoren bekannt, die ein Batteriemanagementsystem aufweisen, mit welchem unter anderem die einzelnen Akkumulatorzellen ausbalanciert und der Ladevorgang unterstützt werden kann. Die Batteriemanagementsysteme weisen üblicherweise eine Schnittstelle zur Übertragung von Daten mit einem vorgegebenen Datenprotokoll auf. Wenn das Akkumulatorsystem mit dem Batteriemanagementsystem beispielsweise zur Verwendung in Kraftfahrzeugen vorgesehen ist, kann die Schnittstelle einen CAN-Bus aufweisen. Die Kommunikation über derartige Bus-Systeme erfordert einen erheblichen konstruktiven Aufwand für die Ladegeräte und erfordert regelmäßig die Verwendung speziell eingerichteter und für das betreffende Akkumulatorsystem geeigneter Ladegeräte zum Aufladen der betreffenden Akkumulatorsysteme. Zudem sind derartige Ladegeräte oftmals nicht kompatibel mit Akkumulatoren, die nicht über ein entsprechendes Batteriemanagementsystem verfügen. There are known accumulator systems with an interconnection of accumulators, which have a battery management system with which inter alia, the individual accumulator cells balanced and the charging process can be supported. The battery management systems usually have an interface for transmitting data with a predetermined data protocol. For example, if the battery system is provided with the battery management system for use in automobiles, the interface may include a CAN bus. The communication via such bus systems requires a considerable design effort for the chargers and regularly requires the use of specially designed and suitable for the particular accumulator system chargers for charging the relevant accumulator systems. In addition, such chargers are often not compatible with batteries that do not have a corresponding battery management system.

In den letzten Jahren nehmen die Verwendungsmöglichkeiten und die tatsächliche Nutzung von elektrischen Energiespeichermodulen, insbesondere von elektrischen Energiespeichermodulen beziehungsweise Akkumulatoren, kontinuierlich zu. Es werden ständig neue Energiespeichermodule entwickelt, für deren Betrieb und insbesondere für deren Aufladung daran angepasste Betriebs- und Ladeprogramme verwendet werden müssen. Dies bedingt eine entsprechende Anpassung und Weiterentwicklung der Ladegeräte und der elektrischen Verbraucher, die mit den Energiespeichermodulen betrieben werden. Durch die zunehmende Vielfalt der Energiespeichermodule und der jeweils daran angepassten Geräte, insbesondere der Ladegeräte, muss ein Benutzer mit hohem Aufwand dafür Sorge tragen, dass das von ihm verwendete Energiespeichermodul mit dem zutreffenden Ladegerät geladen und auch nur mit einem kompatiblen elektrischen Verbraucher verwendet wird. In recent years, the possibilities of use and the actual use of electrical energy storage modules, in particular of electrical energy storage modules or accumulators, are continuously increasing. New energy storage modules are constantly being developed, for the operation of which and in particular for the charging thereof, adapted operating and charging programs must be used. This requires a corresponding adaptation and further development of the chargers and the electrical consumers that are operated with the energy storage modules. Due to the increasing diversity of the energy storage modules and the respectively adapted devices, in particular the chargers, a user must make great efforts to ensure that the energy storage module used by him charged with the appropriate charger and is also used only with a compatible electrical consumers.

Es wird deshalb als eine Aufgabe der folgenden Erfindung angesehen, mit einem geeigneten Verfahren Informationen zwischen einem Energiespeichermodul und einem Empfänger zu übertragen, um mit möglichst einfachen Mitteln beispielsweise inkompatible Kombinationen von Energiespeichermodulen einerseits und Ladegeräten oder elektrischen Verbrauchern andererseits erkennen zu können oder die Auswahl und Durchführung eines geeigneten Ladeprogramms oder Betriebsprogramms zu erleichtern oder zu automatisieren. It is therefore considered to be an object of the present invention to transfer information between an energy storage module and a receiver using a suitable method in order to be able to identify incompatible combinations of energy storage modules on the one hand and chargers or electrical consumers on the other hand with the simplest possible means or the selection and implementation facilitate or automate a suitable loading program or operating program.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass in dem Energiespeichermodul mehrere Kenngrößeninformationen des Energiespeichermoduls abrufbar bereitgehalten werden und über eine einkanalige Schnittstelle mindestens eine Kenngrößeninformation analog und mindestens eine Kenngrößeninformation digital zu dem Empfänger übertragen werden. Die in dem Energiespeichermodul gespeicherten und abrufbar bereit gehaltenen Kenngrößeninformationen können beispielsweise Informationen über den Ladezustand oder über aktuelle Spannungs- oder Widerstandswerte in dem Energiespeichermodul beinhalten. Es ebenso möglich, zeitlich unveränderliche Informationen über das Energiespeichermodul wie beispielsweise eine Seriennummer oder ein Produktionsdatum des Energiespeichermoduls in diesem zu speichern und zu dem Empfänger zu übertragen. Während komplexe Kenngrößeninformationen wie Seriennummer oder Produktionsdatum des Energiespeichermoduls in vielen Fällen in vorteilhafter Weise digital übertragen werden, können andere Kenngrößeninformationen wie beispielsweise eine lokal innerhalb des Energiespeichermoduls herrschende Temperatur oder ein Spannungs- bzw. Widerstandswert über dieselbe Schnittstelle analog übertragen werden. Auf diese Weise ist es möglich, bestehende Schnittstellenvorgaben und Schnittstellenkonfigurationen beizubehalten, um trotz eines wesentlich erweiterten Funktionsumfangs abwärtskompatibel mit bereits existierenden Energiespeichermodulen oder Empfängern zu bleiben. This object is achieved in that in the energy storage module several characteristic information of the energy storage module are kept available retrievable and transmitted over a single-channel interface at least one parameter information analog and at least one characteristic information digitally to the receiver. The parameter information stored and retrievably stored in the energy storage module can include, for example, information about the state of charge or current voltage or resistance values in the energy storage module. It is also possible to store time-invariant information about the energy storage module such as a serial number or a production date of the energy storage module in this and transfer it to the receiver. While complex characteristic information such as serial number or production date of the energy storage module are advantageously transmitted digitally in many cases, other characteristic information such as a locally prevailing within the energy storage module temperature or a voltage or resistance value can be transmitted analogously via the same interface. In this way, it is possible to maintain existing interface defaults and interface configurations to remain backwards compatible with existing energy storage modules or receivers, despite a significantly expanded functionality.

Zudem können bestehende und bewährte konstruktive Ausgestaltungen von Energiespeichermodulen einerseits oder Empfängern andererseits übernommen werden und mit lediglich geringen, gegebenenfalls nur softwareseitigen Modifikationen die neuen und erheblich erweiterten Funktionalitäten genutzt werden. In addition, existing and proven structural designs of energy storage modules on the one hand or receivers on the other hand can be adopted and with only minor, possibly only software-side modifications, the new and significantly expanded functionality can be used.

Es wird als großer Vorteil der vorliegenden Erfindung angesehen, dass über dieselbe Schnittstelle sowohl digitale als auch analoge Kenngrößeninformationen übertragen werden können. Auf diese Weise können mit einfachen konstruktiven Mitteln vielfältige Kenngrößeninformationen übertragen werden. Gleichzeitig können die Energiespeichermodule abwärtskompatibel ausgestaltet und betrieben werden. Falls ein Empfänger die digital übertragenen Kenngrößeninformationen nicht erkennt oder nicht benötigt, können zumindest die analog übertragenen Kenngrößeninformationen verwendet und ausgewertet werden. Beispielsweise können für dieses Verfahren geeignete Energiespeichermodule entweder mit neuartigen, intelligenten Ladegeräten betrieben werden, welche die digitalen Kenngrößeninformationen erkennen und zur automatischen Auswahl und Regelung des am besten geeigneten Ladevorgangs verwenden, oder aber mit herkömmlichen Ladegeräten betrieben werden, die über dieselbe Schnittstelle lediglich analoge Temperaturinformationen abrufen und zur Temperatursteuerung des Ladevorgangs heranziehen und auswerten. Es ist ebenfalls denkbar, die Energiespeichermodule in verschiedenen Geräten betreiben zu können und für herkömmliche Geräte notwendige einkanalige Schnittstellen auch zur Übertragung von digitalen Kenngrößeninformationen zu verwenden, die mit neuartigen Geräten erfasst und ausgewertet werden können. It is considered a great advantage of the present invention that both digital and analog characteristic information can be transmitted via the same interface. In this way, a variety of characteristic information can be transmitted with simple structural means. At the same time, the energy storage modules can be made backwards compatible and operated. If a receiver does not recognize or does not need the digitally transmitted parameter information, at least the parameter information transmitted analogously can be used and evaluated. For example, energy storage modules suitable for this process can either be operated with novel, intelligent chargers which recognize the digital characteristic information and use it to automatically select and regulate the most suitable charging process, or operate with conventional chargers which only retrieve analogue temperature information via the same interface and for temperature control of the charging process and evaluate. It is also conceivable to be able to operate the energy storage modules in various devices and to use single-channel interfaces which are necessary for conventional devices also for the transmission of digital characteristic information which can be recorded and evaluated with novel devices.

Wenn es sich bei dem Empfänger um ein Ladegerät handelt, können auch für den Ladevorgang relevante Informationen wie beispielsweise die Anzahl der bislang erfolgten Ladezyklen und Nutzungszeiten, die Zeitdauer seit dem letzten Ladevorgang oder der letzten Benutzung des Energiespeichermoduls oder aber einen Fehlercode beinhalten, der nähere Informationen über einen gegebenenfalls aufgetretenen Fehler oder eine Fehlfunktion in dem Energiespeichermodul beinhaltet. If the receiver is a charger, information relevant for the charging process, such as the number of charging cycles and times of use, the time since the last charging or the last use of the energy storage module, or an error code, may also provide further information includes an eventual failure or malfunction in the energy storage module.

Auf diese Weise kann nach einer Übertragung einer das Energiespeichermodul identifizierenden Seriennummer oder eines vergleichbaren Identifikationscodes sichergestellt werden, dass das verwendete Ladegerät grundsätzlich dafür geeignet ist, das mit dem Ladegerät verbundene Energiespeichermodul wieder aufzuladen. Zudem kann anhand der von dem Energiespeichermodul übertragenen Seriennummer ein für das betreffende Energiespeichermodul besonders geeignetes Ladeverfahren ausgewählt und durchgeführt werden. In this way, after a transmission of the energy storage module identifying serial number or a comparable identification code can be ensured that the charger used is basically suitable for recharging the energy storage module connected to the charger. In addition, based on the serial number transmitted by the energy storage module, a charging method particularly suitable for the energy storage module concerned can be selected and carried out.

Anhand von Kenngrößeninformationen des Energiespeichermoduls, die für den Ladevorgang relevant sind, kann nicht nur ein geeigneter Ladevorgang ausgewählt werden, sondern der ausgewählte Ladevorgang auch während der Durchführung des Ladevorgangs vorteilhaft beeinflusst und beispielsweise temperaturabhängig oder ladestandabhängig geregelt werden. On the basis of characteristic information of the energy storage module, which are relevant for the charging process, not only a suitable charging process can be selected, but also the selected charging process can be advantageously influenced during the charging process and, for example, controlled in a temperature-dependent or charge-dependent manner.

Die Kenngrößeninformationen können je nach Art der Information beispielsweise temporär in einem flüchtigen Speicher in dem Energiespeichermodul abgespeichert und für eine begrenzte Zeitdauer wie beispielsweise die Durchführung eines Ladevorgangs oder eines Nutzungszyklus bereit gehalten und an den Empfänger übertragen werden. Die Kenngrößeninformationen können in vorteilhafter Weise auch in einem dauerhaften Speicher in dem Energiespeichermodul gespeichert und bereitgehalten werden. Depending on the type of information, the characteristic information can be stored, for example, temporarily in a volatile memory in the energy storage module and kept ready for a limited period of time, such as, for example, the performance of a charging process or a usage cycle and transmitted to the receiver. The parameter information can also be advantageously stored and kept in a permanent memory in the energy storage module.

Dabei können einige Informationen wie beispielsweise die Seriennummer oder ein Produktionsdatum des Energiespeichermoduls in einem nachträglich nicht mehr veränderbaren Speicher abgespeichert werden. Andere Kenngrößeninformationen wie beispielsweise ein aktueller Ladezustand oder die Anzahl der bereits erfolgten Ladezyklen werden zweckmäßigerweise in einem Speicher hinterlegt, dessen Inhalte verändert und mit neuen Informationen überschrieben werden können. In this case, some information such as the serial number or a production date of the energy storage module can be stored in a subsequently no longer changeable memory. Other characteristics information such as a current state of charge or the number of already completed charging cycles are expediently stored in a memory whose contents can be changed and overwritten with new information.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass abwechselnd Kenngrößeninformationen in einem analogen Datenformat und Kenngrößeninformationen in einem digitalen Datenformat über die Schnittstelle übertragen werden. Auf diese Weise können verschiedene Kenngrößeninformationen nacheinander analog oder digital über dieselbe Schnittstelle übertragen werden. Geeignete Schnittstellen zum Übertragen analoger und digitaler Datenformate sind in zahlreichen Ausführungsformen handelsüblich und kostengünstig erhältlich. In Kombination mit einerseits digitalen Speichereinrichtungen, wie sie bei Batteriemanagementsystemen oftmals zum Einsatz kommen und in denen die Kenngrößeninformationen in dem Energiespeichermodul gespeichert werden, und mit andererseits analogen Sensoren wie beispielsweise NTC-Temperatursensoren werden keine aufwendigen Analog-Digital-Wandler benötigt, da die einzelnen Kenngrößeninformationen jeweils in dem originären Datenformat übertragen werden können. According to an advantageous embodiment of the inventive method is provided that alternately characteristic information in an analog data format and characteristic information in a digital data format are transmitted via the interface. In this way, different parameter information can be transmitted successively analog or digital over the same interface. Suitable interfaces for transmitting analog and digital data formats are available commercially and inexpensively in numerous embodiments. In combination with on the one hand digital memory devices, as often used in battery management systems and in which the characteristic information is stored in the energy storage module, and on the other hand, analog sensors such as NTC temperature sensors no expensive analog-to-digital converters are needed because the individual characteristic information each in the original data format can be transmitted.

Es ist grundsätzlich möglich, als Schnittstelle einen elektrisch leitenden Kontakt zwischen dem Energiespeichermodul und dem Empfänger zu verwenden, wie er beispielsweise bei temperaturgesteuerten Ladegeräten schon vorhanden ist, welche die aktuelle Temperatur des Energiespeichermoduls über einen Temperaturfühler auslesen können. In diesem Fall ist keine zusätzliche und gesonderte Schnittstelle für die Übertragung der Kenngrößeninformationen in einem digitalen Datenformat erforderlich. Es ist dann grundsätzlich auch möglich, ein herkömmliches Energiespeichermodul mit einem neuartigen und entsprechend modifizierten Ladegerät zu verwenden. Falls das Ladegerät über den auch von einem Temperatursensor verwendeten elektrisch leitenden Kontakt keine Kenngrößeninformationen von dem elektrischen Energiespeichermodul empfängt, können zumindest herkömmliche analoge Temperaturwerte über den elektrisch leitenden Kontakt abgerufen und zur Temperatursteuerung des Ladegeräts verwendet werden. Wird dagegen ein entsprechend modifiziertes Energiespeichermodul in Kombination mit einem geeigneten Ladegerät verwendet, können zusätzlich oder anstelle von analogen Temperaturinformationen auch digitale Kenngrößeninformationen über den elektrisch leitenden Kontakt des Temperatursensors übermittelt und von dem Ladegerät diese Kenngrößeninformationen auswertet und beispielsweise zur Auswahl, zur Steuerung und gegebenenfalls zur Regelung des Ladevorgangs verwendet werden. It is basically possible to use as an interface an electrically conductive contact between the energy storage module and the receiver, as it already exists for example in temperature-controlled chargers, which can read the current temperature of the energy storage module via a temperature sensor. In this case, no additional and separate interface is required for the transmission of the characteristic information in a digital data format. In principle, it is also possible to use a conventional energy storage module with a novel and correspondingly modified charger. If the charger does not receive characteristic information from the electrical energy storage module via the electrically conductive contact also used by a temperature sensor, at least conventional analogue temperature values can be retrieved via the electrically conductive contact and used for temperature control of the charger. On the other hand, if a suitably modified energy storage module is used in combination with a suitable charger, digital characteristic information about the electrically conductive contact of the temperature sensor can be transmitted in addition to or instead of analog temperature information and the characteristic information is evaluated by the charger and, for example, for selection, control and possibly control to be used during the charging process.

Sowohl das Energiespeichermodul als auch das zugeordnete Ladegerät können demzufolge abwärtskompatibel ausgestaltet sein und sowohl das erfindungsgemäße Verfahren zur Übertragung von mehreren Kenngrößeninformationen als auch den herkömmlichen Ladebetrieb ermöglichen. Accordingly, both the energy storage module and the associated charger can be designed to be downward compatible and to enable both the method according to the invention for the transmission of a plurality of characteristic information and the conventional charging operation.

Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung des Erfindungsgedankens ist vorgesehen, dass der Empfänger eine Informationsanfrage an das Energiespeichermodul übermittelt und das Energiespeichermodul die mit der Informationsanfrage erfragten Kenngrößeninformationen an den Empfänger übermittelt. Auf diese Weise wird eine intelligente Kommunikation zwischen dem Empfänger und dem Energiespeichermodul ermöglicht. According to a particularly advantageous embodiment of the inventive concept, it is provided that the receiver transmits an information request to the energy storage module and the energy storage module transmits the parameter information requested with the information request to the recipient. This enables intelligent communication between the receiver and the energy storage module.

Ein zur Durchführung dieses Verfahrens geeignetes Ladegerät kann beispielsweise vor Beginn eines Ladevorgangs die Seriennummer des Energiespeichermoduls abfragen und damit überprüfen, ob das betreffende Energiespeichermodul mit dem Ladegerät aufgeladen werden kann. Im Anschluss daran kann das Ladegerät die für eine Auswahl eines Ladeprogramms erforderlichen Parameter von dem Energiespeichermodul abfragen und ein geeignetes Ladeprogramm auswählen. Während der Durchführung des Ladeverfahrens kann das Ladegerät gezielt sich zeitlich verändernde Informationen über den aktuellen Ladezustand und beispielsweise die aktuelle Temperatur des Energiespeichermoduls abfragen und das Ladeprogramm in geeigneter Weise anpassen und regeln. A charger suitable for carrying out this method can, for example, query the serial number of the energy storage module before starting a charging process and thus check whether the relevant energy storage module can be charged with the charger. Thereafter, the charger may query the parameters required for selection of a charge program from the energy storage module and select a suitable loader. During the implementation of the charging process, the charger can specifically query time-varying information about the current state of charge and, for example, the current temperature of the energy storage module and adjust the charging program in a suitable manner and regulate.

Vorzugsweise ist vorgesehen, dass der Empfänger die Übertragung einer ersten Menge von Kenngrößeninformationen von dem Energiespeichermodul abwartet und in Abhängigkeit von dem Datenformat der übertragenen Kenngrößeninformationen die Auswertung der nachfolgend übertragenen Kenngrößeninformationen erfolgt. So kann beispielsweise ein Ladegerät zunächst abwarten und überprüfen, ob mit einem herkömmlichen Energiespeichermodul lediglich analoge Temperaturwerte übertragen werden, oder ob mit einem neuartigen Energiespeichermodul digitale Kenngrößeninformationen übertragen werden, die vorteilhaft zur Auswahl und Regelung eines Lagevorgangs verwendet werden können. It is preferably provided that the receiver waits for the transmission of a first set of parameter information from the energy storage module and, depending on the data format of the transmitted parameter information, the evaluation of the subsequently transmitted parameter information takes place. Thus, for example, a charger can first wait and check whether only analogue temperature values are transmitted with a conventional energy storage module, or whether with a novel energy storage module digital characteristic information is transmitted which can be advantageously used for selecting and controlling a positional process.

Es ist weiterhin vorgesehen, das von einem Sender Daten an das Energiespeichermodul übertragen und in einer Speichereinrichtung in dem Energiespeichermodul gespeichert werden. Auf diese Weise können während oder unmittelbar nach der Produktion des Energiespeichermoduls Informationen wie beispielsweise eine eindeutige Seriennummer, ein Produktionsdatum oder Parameter für einen zukünftigen Ladevorgang oder eine zukünftige Nutzung des Energiespeichermoduls von dem Hersteller an das Energiespeichermodul übertragen und dort gespeichert werden. Es ebenfalls möglich, im Laufe des Betriebs, beziehungsweise während oder nach einzelnen Ladevorgängen des Energiespeichermoduls mit einem Ladegerät Informationen über den aktuellen, bzw. den vorausgegangenen Ladevorgang an das Energiespeichermodul zu übertragen und dort zu speichern. In gleicher Weise können auch während einer Nutzung des Energiespeichermoduls und einer Entnahme der darin gespeicherten Energie von einem daran angeschlossenen elektrischen Verbraucher Informationen über die Dauer und die Menge, beziehungsweise die Entnahmerate der in dem Energiespeichermodul gespeicherten Energie an das Energiespeichermodul übertragen und dort gespeichert werden. It is further provided that transmit data from a transmitter to the energy storage module and stored in a memory device in the energy storage module. In this way, during or immediately after the production of the energy storage module, information such as a unique serial number, production date or parameter for future charging or future use of the energy storage module may be transferred from the manufacturer to the energy storage module and stored there. It is also possible, during the operation, or during or after individual charging operations of the energy storage module with a charger, to transmit information about the current charging process or the previous charging process to the energy storage module and store it there. In the same way, information about the duration and the amount, or the removal rate of the energy stored in the energy storage module can be transmitted to the energy storage module and stored there during use of the energy storage module and a removal of the stored energy from an electrical consumer connected thereto.

Falls das Energiespeichermodul eine in dem Energiespeichermodul enthaltene programmierbare Logik aufweist, können von einem Sender Programminformationen an das Energiespeichermodul übertragen und dort gespeichert werden. So kann das Energiespeichermodul mehrere Speicherzellen und ein Managementsystem mit einer Speichereinrichtung und einem Mikroprozessor aufweisen, so dass mit Hilfe des Managementsystems die Aufladung und die Energieentnahme der einzelnen Speicherzellen in dem Energiespeichermodul gesteuert und geregelt werden können. Durch die Übertragung von Daten an das Energiespeichermodul kann auch ein Softwareupdate für das Managementsystem eingespielt werden. If the energy storage module has a programmable logic contained in the energy storage module, program information can be transmitted from the transmitter to the energy storage module and stored there. Thus, the energy storage module can have a plurality of memory cells and a management system with a memory device and a microprocessor, so that the charging and the energy extraction of the individual memory cells in the energy storage module can be controlled and regulated with the aid of the management system. By transferring data to the energy storage module, a software update for the management system can also be imported.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des Erfindungsgedankens ist es ebenfalls möglich, von einem Sender Befehlsdaten an das Energiespeichermodul zu übertragen und in einem Managementsystem des Energiespeichermoduls auszuführen. Sofern das Managementsystem dazu geeignet ist, auf den Ladevorgang mit einem damit verbundenen Ladegerät Einfluss zu nehmen, können von dem Ladegerät Informationen und Parameter des Ladegeräts an das Managementsystem in dem Energiespeichermodul übertragen und werden, um anschließend den Ladevorgang durch das Managementsystem in dem Energiespeichermodul zu starten und dessen Durchführung durch das Managementsystem steuern und überwachen zu lassen. Es ist ebenfalls möglich, über eine gesonderte Steuereinrichtung wie beispielsweise ein dafür eingerichtetes Smartphone einen Ladevorgang einzuleiten bzw. zu steuern oder Informationen mit dem Energiespeichermodul auszutauschen. According to an advantageous embodiment of the inventive concept, it is also possible to transmit command data from a transmitter to the energy storage module and execute it in a management system of the energy storage module. If the management system is capable of influencing the charging process with a charger connected thereto, information and parameters of the charger can be transmitted from the charger to the management system in the energy storage module and then started to start the charging process by the management system in the energy storage module and to have it controlled and monitored by the management system. It is likewise possible to initiate or control a charging process via a separate control device, such as a smartphone designed for this purpose, or to exchange information with the energy storage module.

Um zu verhindern, dass das Energiespeichermodul mit inkompatiblen Ladegeräten oder elektrischen Verbrauchern verbunden und betrieben wird ist vorgesehen, dass in dem Energiespeichermodul mindestens eine Geräteidentifikation gespeichert wird und das Energiespeichermodul nur mit einem Gerät betrieben werden kann, das nach einem Vergleich mit der in dem Energiespeichermodul gespeicherten Geräteidentifikation zum Betrieb freigegeben wird. In order to prevent the energy storage module from being connected and operated with incompatible chargers or electrical consumers, it is provided that at least one device identification is stored in the energy storage module and the energy storage module can only be operated with a device which, after comparison with the one stored in the energy storage module Device identification is released for operation.

Bei der Geräteidentifikation kann es sich beispielsweise um eine das Energiespeichermodul kennzeichnende Typidentifikation handeln. Sofern das Ladegerät oder der elektrische Verbraucher diese Typidentifikation auslesen und überprüfen können, kann durch das Ladegerät oder den elektrischen Gebraucher sichergestellt werden, dass das mit der betreffenden Typidentifikation versehene Energiespeichermodul kompatibel ist und zur Benutzung freigegeben wird. The device identification may be, for example, a type identification characterizing the energy storage module. If the charger or the electrical consumer can read and verify this type identification, the charger or the electrical user can ensure that the energy storage module provided with the relevant type identification is compatible and approved for use.

Die Geräteidentifikation kann auch eine für jedes Energiespeichermodul individuelle und kennzeichnende Energiespeichermodul-Identifikation sein. Ein Beispiel hierfür ist eine eindeutige und für jedes einzelne Energiespeichermodul neu vergebene Seriennummer. The device identification can also be an individual and characteristic energy storage module identification for each energy storage module. An example of this is a unique serial number newly assigned for each individual energy storage module.

Es ist ebenso möglich, dass die in dem Energiespeichermodul gespeicherte Geräte-Identifikation eine Ladegeräte-Identifikation oder eine Verbraucher-Identifikation darstellt. In Kombination mit einem geeignet ausgestalteten Managementsystem kann das Energiespeichermodul den Betrieb mit einem Ladegerät oder mit einem elektrischen Verbraucher verweigern, bzw. sperren, falls die von dem Ladegerät oder dem elektrischen Verbraucher übermittelten Identifikations-Informationen nicht mit der in dem Energiespeichermodul gespeicherten Geräte-Identifikation übereinstimmen. It is also possible for the device identification stored in the energy storage module to represent a charger identification or a consumer identification. In combination with a suitably designed management system, the energy storage module may refuse to operate with a charger or with an electrical load if the identification information communicated by the charger or electrical consumer does not match the device identification stored in the energy storage module ,

In dem Energiespeichermodul kann auch eine Tabelle mit mehreren Geräte-Identifikationen gespeichert werden, so dass der Betrieb mit allen kompatiblen Lagegeräten oder elektrischen Verbrauchern ermöglicht und freigegeben wird. Es ist ebenfalls möglich, nachträglich weitere Geräte-Identifikationen auf das Energiespeichermodul zu übertragen und dort abzuspeichern, um die Kompatibilität des Energiespeichermoduls mit weiteren grundsätzlich geeigneten Ladegeräten oder elektrischen Verbrauchern zu ermöglichen oder freizuschalten. A table with multiple device identifications may also be stored in the energy storage module so as to enable and enable operation with all compatible storage devices or electrical consumers. It is also possible to subsequently transfer further device identifications to the energy storage module and store it in order to enable or enable the compatibility of the energy storage module with further fundamentally suitable chargers or electrical consumers.

Auf diese Weise ist es grundsätzlich ebenfalls möglich, das Energiespeichermodul einem einzigen elektrischen Verbraucher zuzuordnen und den Betrieb des Energiespeichermoduls mit jedem anderen elektrischen Verbraucher zu unterbinden. So können ein Diebstahl oder eine missbräuchliche Nutzung des Energiespeichermoduls durch Unbefugte wirksam verhindert werden. In this way, it is basically also possible to assign the energy storage module to a single electrical load and the Operation of the energy storage module with any other electrical consumers to prevent. Thus, a theft or misuse of the energy storage module by unauthorized persons can be effectively prevented.

Eine derartige Zuordnung eines Energiespeichermoduls zu einem einzigen elektrischen Verbraucher ist beispielsweise im Zusammenhang mit elektrisch betriebenen oder elektromotorisch unterstützen Fahrrädern vorteilhaft, da die hierfür verwendeten elektrischen Akkumulatoren dann nur mit dem betreffenden Fahrrad, bzw. mit dem Fahrrad mit der zutreffenden Geräte-Identifikation verwendet werden können und eine Nutzung des elektrischen Akkumulators mit anderen Geräten unterbunden wird. Eine zusätzliche Diebstahlsicherung ist dann nicht mehr erforderlich. Such assignment of an energy storage module to a single electrical load is advantageous, for example, in connection with electrically powered or electric motor assisted bicycles, since the electric accumulators used for this purpose can then be used only with the relevant bicycle or with the bicycle with the appropriate device identification and a use of the electric accumulator is prevented with other devices. An additional anti-theft device is then no longer required.

In vorteilhafter Weise ist vorgesehen, dass die von dem Empfänger empfangenen Kenngrößeninformationen zusammen mit einer Energiespeichermodul-Identifikation an eine zentrale Speichereinrichtung übermittelt und dort abrufbar gespeichert werden. Die auf der zentralen Speichereinrichtung gespeicherten Kenngrößeninformationen können von der zentralen Speichereinrichtung mit beliebigen Endgeräten abgerufen und verarbeitet werden. Es ist ebenfalls möglich, die in der zentralen Speichereinrichtung hinterlegten Kenngrößeninformationen zu analysieren und beispielsweise den zukünftigen Betrieb oder zukünftige Ladevorgänge für ein einzelnes Energiespeichermodul zu optimieren. Durch eine Auswertung mehrerer Kenngrößeninformationen von vergleichbaren Energiespeichermodulen können auch wertvolle Informationen über die Funktionsweise und die Eigenschaften des Energiespeichermoduls erhalten werden, die eine Weiterentwicklung und Verbesserung des Energiespeichermoduls erleichtern. It is advantageously provided that the characteristic information received by the receiver is transmitted together with an energy storage module identification to a central storage device and stored there retrievably. The characteristic information stored on the central storage device can be retrieved and processed by the central storage device with any terminals. It is also possible to analyze the characteristic information stored in the central storage device and, for example, to optimize the future operation or future charging processes for a single energy storage module. By evaluating several parameter information of comparable energy storage modules, valuable information about the mode of operation and the properties of the energy storage module can also be obtained, which facilitate further development and improvement of the energy storage module.

Die Energiespeichermodul-Identifikation kann beispielsweise in einem digitalen Datenformat in dem Energiespeichermodul gespeichert und zusammen mit Kenngrößeninformationen von dem Energiespeichermodul abgerufen und übertragen werden. Es ist ebenso denkbar, dass die Energiespeichermodul-Identifikation eine auf das Energiespeichermodul aufgedruckte Seriennummer oder ein vorzugsweise unlösbar mit dem Energiespeichermodul verbundener QR-Code ist. For example, the energy storage module identification may be stored in a digital data format in the energy storage module and retrieved and transmitted along with characteristic information from the energy storage module. It is also conceivable that the energy storage module identification is a serial number printed on the energy storage module or a QR code preferably connected inseparably to the energy storage module.

Eine optisch wahrnehmbare Energiespeichermodul-Identifikation kann entweder manuell oder mit Hilfe eines geeigneten optischen Lesegerätes erfasst und an die zentrale Speichereinrichtung übermittelt werden, um in einfacher Weise die dieser Energiespeichermodul-Identifikation zugeordneten Kenngrößeninformationen von der zentralen Speichereinrichtung abzurufen. An optically detectable energy storage module identification can be detected either manually or with the aid of a suitable optical reading device and transmitted to the central storage device in order to easily retrieve the characteristic information associated with this energy storage module identification from the central storage device.

Der Empfänger und gegebenenfalls auch der Sender zum Übertragen von Informationen von und zu einem Energiespeichermodul können in einem Ladegerät oder in einem elektrischen Verbraucher integriert sein. Es ist ebenfalls möglich, elektronische Datenverarbeitungsanlagen wie Laptops oder Tablet-Computer oder aber Smartphones als Empfänger und Sender zu verwenden und mit diesen Geräten Informationen von und zu einem Energiespeichermodul zu übertragen. The receiver and optionally also the transmitter for transmitting information from and to an energy storage module can be integrated in a charger or in an electrical consumer. It is also possible to use electronic data processing systems such as laptops or tablet computers or smartphones as receivers and transmitters and to transmit information from and to an energy storage module with these devices.

Die Kenngrößeninformationen, Daten oder Geräte-Identifikationen können entweder drahtgebunden über elektrisch leitende Kontakte oder aber drahtlos zwischen dem Energiespeichermodul und dem Empfänger bzw. Sender übertragen werden. Es ist ebenso denkbar, dass die Informationen optisch und beispielsweise mit Hilfe von fotooptischen Komponenten wie LEDs und Fotodioden zwischen dem Energiespeichermodul und dem Empfänger, bzw. Sender übertragen werden. In diesem Fall könnte beispielsweise auch ein Smartphone mit einer optischen Kamera und einem Blitz verwendet werden, um mit einem Energiespeichermodul zu kommunizieren, das seinerseits ein geeignetes Leuchtmittel, wie beispielsweise eine LED und einen optischen Sensor, wie beispielsweise eine Fotodiode aufweist. Ein Ladegerät, das zur Verwendung bei dem erfindungsgemäßen Verfahren geeignet ist, kann auch einen Optokoppler aufweisen, über den die Informationen optisch übermittelt werden können. The characteristic information, data or device identifications can either be transmitted by wire via electrically conductive contacts or else wirelessly between the energy storage module and the receiver or transmitter. It is also conceivable that the information is transmitted optically and for example with the aid of photo-optical components such as LEDs and photodiodes between the energy storage module and the receiver or transmitter. In this case, for example, a smartphone with an optical camera and a flash could also be used to communicate with an energy storage module, which in turn has a suitable illuminant, such as an LED and an optical sensor, such as a photodiode. A charger which is suitable for use in the method according to the invention may also have an optocoupler via which the information can be transmitted optically.

Während der Übertragung von Informationen von und zu einem Energiespeichermodul kann auch eine entsprechende optische Anzeige erfolgen. So könnte eine an dem Energiespeichermodul befindliche LED mit einer Intensität, mit einer Farbe oder mit einer Blinkrate leuchten, die sich von der Intensität, Farbe oder Blinkrate unterscheidet, die mit der Anzeige während eines üblichen Ladevorgangs oder Betriebs angezeigt wird. During the transmission of information from and to an energy storage module, a corresponding optical display can also be made. Thus, an LED located on the energy storage module could illuminate at an intensity, a color, or at a blink rate that is different than the intensity, color, or blink rate displayed with the display during a typical charge or operation.

Die Erfindung betrifft auch ein Energiespeichermodul. Das Energiespeichermodul weist erfindungsgemäß eine Speichereinrichtung und eine einkanalige Schnittstelle auf, wobei die Schnittstelle datenübertragend mit der Speichereinrichtung verbunden ist und zur Übertragung von analogen Daten und zur Übertragung von digitalen Daten eingerichtet ist. The invention also relates to an energy storage module. According to the invention, the energy storage module has a memory device and a single-channel interface, wherein the interface is data-transmitting connected to the memory device and is set up to transmit analog data and to transmit digital data.

Die Schnittstelle kann einen elektrisch leitenden Kontakt aufweisen. Dabei kann in vorteilhafter Weise ein bei herkömmlichen Energiespeichermodulen bereits vorhandener elektrischer Kontakt wie beispielsweise ein NTC-Widerstandssensor-Kontakt als elektrisch leitende Schnittstelle verwendet werden, so dass weitgehend auf bereits bewährte Konstruktionen zurückgegriffen werden kann. The interface may have an electrically conductive contact. In this case, an already existing in conventional energy storage modules electrical contact such as an NTC resistance sensor contact can be used as an electrically conductive interface, so that can be used largely on already proven designs in an advantageous manner.

Die Schnittstelle kann auch fotooptischen Komponenten wie LEDs und Fotodioden oder einen Optokoppler aufweisen. Eine optische Schnittstelle ermöglicht es, für die optische Datenübertragung auch anderweitig verwendete Geräte wie beispielsweise Smartphones zu verwenden, wodurch eine einfache Bedienung und Handhabung durch den Benutzer erleichtert wird. The interface can also have photo-optical components such as LEDs and photodiodes or an optocoupler. An optical interface also makes it possible to use devices that are otherwise used for optical data transmission, such as smartphones, which facilitates simple operation and handling by the user.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung weist das Energiespeichermodul ein Managementsystem auf, das mit der Schnittstelle datenübertragend verbunden ist. Das Managementsystem ist dabei vorteilhafterweise derart datenübertragend mit der Schnittstelle verbunden, dass sowohl analoge Daten als auch digitale Daten von dem Managementsystem an die Schnittstelle übermittelt und über die Schnittstelle übertragen werden können. According to an advantageous embodiment, the energy storage module has a management system that is connected to the interface to transfer data. The management system is advantageously connected to the interface in such a manner that both analog data and digital data can be transmitted from the management system to the interface and transmitted via the interface.

Das Managementsystem umfasst zweckmäßigerweise eine elektronische Schaltung, die dazu geeignet und eingerichtet ist, einen Aufladevorgang oder einen Entladevorgang des Energiespeichermoduls zu unterstützen oder zu überwachen oder zu kontrollieren. The management system suitably comprises an electronic circuit adapted and arranged to assist or monitor or control a charging or discharging operation of the energy storage module.

Über die Schnittstelle können Daten wie beispielsweise Programmbefehle mit dem Managementsystem ausgetauscht werden. Data such as program commands can be exchanged with the management system via the interface.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das Managementsystem mit der Speichereinrichtung datenübertragend verbunden ist. Auf diese Weise kann das Managementsystem auf Informationen wie beispielsweise Geräteidentifikationen oder Betriebsparameter zurückgreifen, die über die Schnittstelle von einem externen Gerät in die Speichereinrichtung des Energiespeichermoduls übertragen wurden. According to the invention, it is provided that the management system is connected to the storage device in a data-transmitting manner. In this way, the management system can access information such as device identifications or operating parameters that have been transmitted via the interface from an external device to the storage device of the energy storage module.

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele des Erfindungsgedankens näher erläutert, die in der Zeichnung dargestellt sind. Es zeigt: Embodiments of the inventive concept will be explained in more detail, which are illustrated in the drawing. It shows:

1 eine schematische Darstellung eines Energiespeichermoduls und eines Ladegeräts in ausgezogener Darstellung, 1 a schematic representation of an energy storage module and a charger in solid form,

2 ein anderes Energiespeichermodul mit einem anderen Ladegerät, wobei ein Smartphone mit dem Ladegerät verbunden werden kann und mit dem Smartphone der Ladevorgang des Energiespeichermoduls kontrolliert oder aber mit dem Energiespeichermoduls das Smartphone aufgeladen werden kann, und 2 another energy storage module with another charger, wherein a smartphone can be connected to the charger and controlled with the smartphone, the charging of the energy storage module or charged with the energy storage module, the smartphone, and

3 eine schematische Darstellung eines elektrischen Verbrauchers und eines weiteren Energiespeichermoduls, wobei mit Hilfe eines Smartphones das Energiespeichermodul dem elektrischen Verbraucher zugeordnet und das so zugewiesene Energiespeichermodul nur mit diesem elektrischen Verbraucher betrieben werden kann. 3 a schematic representation of an electrical load and a further energy storage module, wherein associated with the aid of a smartphone, the energy storage module to the electrical load and the energy storage module so assigned can only be operated with this electrical load.

In 1 ist schematisch ein Energiespeichermodul 1 mit einem Ladegerät 2 abgebildet, das zum Aufladen des Energiespeichermoduls 1 geeignet ist. In 1 is schematically an energy storage module 1 with a charger 2 pictured, for charging the energy storage module 1 suitable is.

In dem Energiespeichermodul 1 sind vier elektrische Speicherzellen 3 in Reihe geschaltet angeordnet. Die elektrischen Speicherzellen 3 sind über eine Leiterplatte 4 mit elektrischen Kontakten 5, 6 verbunden. Über die elektrischen Kontakte 5, 6 kann elektrische Energie mit den elektrischen Speicherzellen 3 ausgetauscht werden. Auf der Leiterplatte 4 ist eine elektronische Schaltung 7 angeordnet, die ein Managementsystem bildet und die Übertragung von elektrischer Energie über die elektrische Kontakte 5 und 6 zu den elektrischen Speicherzellen 3 hin, bzw. die Entnahme elektrischer Energie aus den elektrischen Speicherzellen 3 über die elektrischen Kontakte 5 und 6 überwacht und steuert. Die elektronische Schaltung beinhaltet auch einen nicht näher dargestellten Mikroprozessor. In the energy storage module 1 are four electrical storage cells 3 arranged in series. The electric storage cells 3 are over a circuit board 4 with electrical contacts 5 . 6 connected. About the electrical contacts 5 . 6 can electrical energy with the electric storage cells 3 be replaced. On the circuit board 4 is an electronic circuit 7 arranged, which forms a management system and the transmission of electrical energy via the electrical contacts 5 and 6 to the electric storage cells 3 towards, or the removal of electrical energy from the electrical storage cells 3 over the electrical contacts 5 and 6 monitors and controls. The electronic circuit also includes a microprocessor, not shown.

Das Ladegerät 2 ist über ein Ladekabel 8 und einen elektrischen Stecker 9 mit einem elektrischen Versorgungsnetz verbindbar. An dem Ladegerät 2 sind ebenfalls elektrische Kontakte 10, 11 angeordnet, die bei einem Verbinden Ladegeräts 2 mit dem Energiespeichermodul 1 elektrische leitend mit dem zugeordneten elektrischen Kontakten 5, 6 des Energiespeichermoduls verbunden werden. Die elektrischen Kontakte 10, 11 des Ladegeräts 2 sind über eine geeignete elektronische Schaltung 12 und einen Transformator 13 mit dem elektrischen Versorgungsnetz verbindbar. The charger 2 is via a charging cable 8th and an electrical plug 9 connectable to an electrical supply network. On the charger 2 are also electrical contacts 10 . 11 Arranged when connecting a charger 2 with the energy storage module 1 electrically conductive with the associated electrical contacts 5 . 6 be connected to the energy storage module. The electrical contacts 10 . 11 of the charger 2 are via a suitable electronic circuit 12 and a transformer 13 connectable to the electrical supply network.

Das Energiespeichermodul 1 weist ein temperaturabhängiges Widerstandselement 14, das als Temperatursensor verwendet wird. Die in Abhängigkeit von der jeweiligen Temperatur über das temperaturabhängige Widerstandselement 14 abfallende Potentialdifferenz kann über einen weiteren elektrischen Kontakt 15 des Energiespeichermoduls 1 und einen zugeordneten elektrischen Kontakt 16 des Ladegeräts 2 an das Ladegerät 2 übertragen und von der elektronischen Schaltung 12 des Ladegeräts 2 ausgewertet werden. Über den elektrischen Kontakt 15 des Energiespeichermoduls 1 können analoge Temperaturwerte zu dem Ladegerät 2 übertragen werden. The energy storage module 1 has a temperature-dependent resistance element 14 , which is used as a temperature sensor. The function of the respective temperature on the temperature-dependent resistance element 14 sloping potential difference can be via another electrical contact 15 of the energy storage module 1 and an associated electrical contact 16 of the charger 2 to the charger 2 transmitted and from the electronic circuit 12 of the charger 2 be evaluated. About the electrical contact 15 of the energy storage module 1 can provide analogue temperature readings to the charger 2 be transmitted.

Erfindungsgemäß weist das Energiespeichermodul 1 weiterhin eine Speichereinrichtung 17 auf, in der mehrere Kenngrößeninformationen des Energiespeichermoduls 1 abrufbar gespeichert sind. Die in der Speichereinrichtung 17 gespeicherten Kenngrößeninformationen können über den elektrischen Kontakt 15, der eine Schnittstelle bildet und auch zur Übertragung digitaler Daten geeignet ist, sowie über den zugeordneten elektrischen Kontakt 16 des Ladegeräts 2 zu dem Ladegerät 2 übertragen werden. Das Ladegerät 2 ist demzufolge der Empfänger der über den elektrischen Kontakt 15 von dem Energiespeichermodul 1 entweder analog oder digital übertragenen Kenngrößeninformationen. Der elektrische Kontakt 15 des Energiespeichermoduls 1 kann unverändert ausschließlich zur Übermittlung von analogen Temperaturinformationen verwendet werden, so dass das Energiespeichermodul 1 bzw. das Ladegerät 2 jeweils abwärtskompatibel sind. According to the invention, the energy storage module 1 furthermore a memory device 17 on, in the multiple characteristic information of the energy storage module 1 are stored retrievably. The in the storage device 17 stored characteristic information can via the electrical contact 15 , which forms an interface and is also suitable for the transmission of digital data, as well as the associated electrical contact 16 of the charger 2 to the charger 2 be transmitted. The charger 2 is therefore the receiver of the electrical contact 15 from the energy storage module 1 either analog or digital transmitted characteristic information. The electrical contact 15 of the energy storage module 1 can still be used exclusively for the transmission of analog temperature information, so that the energy storage module 1 or the charger 2 are each backward compatible.

Das Energiespeichermodul 1 weist zur Veranschaulichung des Erfindungsgedankens weiterhin eine optische Schnittstelle 18 mit einer LED und einer Fotodiode auf. Der optischen Schnittstelle 18 des Energiespeichermoduls 1 ist eine optische Schnittstelle 19 des Ladegeräts 2 zugeordnet, so dass das Ladegerät 2 mit dem Energiespeichermodul 1 über eine optische Datenübertragung kommunizieren kann. Diese optische Schnittstelle 18 kann ebenfalls analog oder digital die Kenngrößeninformationen von und zu dem Energiespeichermodul 1 übertragen. Für die Übertragung der Kenngrößeninformationen ist es ausreichend, nur eine Schnittstelle vorzusehen und das Energiespeichermodul 1 und das Ladegerät 2 entweder mit elektrischen Kontakten 15 bzw. 16 oder mit einer optischen Schnittstelle 18 auszugestalten. Werden beide Schnittstellenvarianten eingebaut, sind die betreffenden Energiespeichermodule 1 oder Ladegeräte 2 vielseitig verwendbar und kompatibel. Für beide Schnittstellen sind die Herstellungskosten gering. The energy storage module 1 has an optical interface for illustrating the concept of the invention 18 with an LED and a photodiode on. The optical interface 18 of the energy storage module 1 is an optical interface 19 of the charger 2 assigned so that the charger 2 with the energy storage module 1 can communicate via an optical data transmission. This optical interface 18 can also analog or digital, the characteristic information from and to the energy storage module 1 transfer. For the transmission of the characteristic information, it is sufficient to provide only one interface and the energy storage module 1 and the charger 2 either with electrical contacts 15 respectively. 16 or with an optical interface 18 embody. If both interface variants are installed, the relevant energy storage modules are 1 or chargers 2 versatile and compatible. For both interfaces, the manufacturing costs are low.

Mit Hilfe der aus der Speichereinrichtung 17 abgerufenen und entweder über die elektrischen Kontakte 15 und 16 drahtgebunden übertragenen oder über die optischen Schnittstellen 18 und 19 drahtlos übertragenen Kenngrößeninformationen kann das Ladegerät 2 ein für das Energiespeichermodul 1 passendes Ladeprogramm auswählen und durchführen. Zusätzlich können die Parameter des ausgewählten Ladeprogramms in Abhängigkeit von sich zeitlich verändernden Kenngrößeninformationen wie beispielsweise der Ladezustand oder die Temperatur des Energiespeichermoduls 1 kontrolliert und beeinflusst, bzw. angepasst werden. With the help of the memory device 17 retrieved and either via the electrical contacts 15 and 16 wired or via the optical interfaces 18 and 19 wirelessly transmitted characteristic information, the charger 2 one for the energy storage module 1 select and execute the appropriate charging program. In addition, the parameters of the selected charging program can be dependent on time-varying characteristic information such as, for example, the state of charge or the temperature of the energy storage module 1 controlled and influenced, or adapted.

Eine Leuchtanzeige 20 des Ladegeräts 2 dient dazu, den aktuellen Betriebszustand des Ladegeräts 2 und eines damit verbundenen Energiespeichermoduls 1 einen Benutzer anzuzeigen. A light indicator 20 of the charger 2 serves the current operating status of the charger 2 and an associated energy storage module 1 to display a user.

In 2 ist exemplarisch ein weiteres Ausführungsbeispiel dargestellt, bei dem ein abweichend ausgestaltetes Ladegerät 2´ sowohl mit einem damit kompatiblen Energiespeichermodul 1´ als auch mit einem Smartphone 21 verbunden werden kann. Das Smartphone 21 ist über eine elektrisch leitende Schnittstelle 22 des Ladegeräts 2´ wahlweise mit dem Energiespeichermodul 1´ oder mit dem elektrischen Versorgungsnetz verbindbar. Dabei ist vorgesehen, dass das Smartphone 21 mit Energie aus dem Energiespeichermodul 1´ aufgeladen werden kann, beispielsweise falls keine Verbindung zu dem elektrischen Versorgungsnetz besteht. In 2 exemplified another embodiment is shown in which a differently designed charger 2 With both a compatible energy storage module 1 as well as with a smartphone 21 can be connected. The smartphone 21 is via an electrically conductive interface 22 of the charger 2' optionally with the energy storage module 1 or connectable to the electrical supply network. It is envisaged that the smartphone 21 with energy from the energy storage module 1 can be charged, for example, if there is no connection to the electrical supply network.

Über die elektrisch leitende Schnittstelle 22 können auch Informationen zwischen dem Smartphone 21 und dem Energiespeichermodul 1´ oder dem Ladegerät 2´ ausgetauscht werden. Auf diese Weise können mit dem Smartphone 21 beispielsweise Kenngrößeninformationen von dem Energiespeichermodul 1´ abgerufen oder ab ein für das Energiespeichermodul 1´ geeignet Ladeprogramm gestartet werden. Via the electrically conductive interface 22 can also get information between the smartphone 21 and the energy storage module 1 or the charger 2' be replaced. This way you can with the smartphone 21 For example, characteristic information from the energy storage module 1 retrieved or ab on for the energy storage module 1 suitable charging program can be started.

Sowohl dem Energiespeichermodul 1´ als auch dem Ladegerät 2´ sind jeweils eine eindeutig identifizierbare und unterscheidbare Geräte-Identifikation zugeordnet und in der Speichereinrichtung 17 in dem Energiespeichermodul 1´ bzw. in einer entsprechenden Speichereinrichtung des Ladegeräts 2´ abrufbar gespeichert. Both the energy storage module 1 as well as the charger 2' are each assigned a unique identifiable and distinguishable device identification and in the memory device 17 in the energy storage module 1 or in a corresponding storage device of the charger 2' saved stored.

Das Ladegerät 2´ weist zusätzlich eine als QR-Code sichtbar auf einer Außenseite des Ladegeräts 2´ angebrachte optische Geräte-Identifikation 23 auf. Mit dem Smartphone 21 kann diese optische Geräte-Identifikation 23 eingelesen werden. Über das Internet können aus einer nicht dargestellten zentralen Speichereinrichtung dort vorab hinterlegte nähere Informationen über das Ladegerät 2´ in das Smartphone 21 geladen werden. Die optische Geräte-Identifikation 23 entspricht der elektronisch in der Speichereinrichtung gespeicherten Geräte-Identifikation des Ladegeräts 2´. The charger 2' additionally has a QR code visible on the outside of the charger 2' attached optical device identification 23 on. With the smartphone 21 can this optical device identification 23 be read. Via the Internet can from a central storage device, not shown there previously deposited information about the charger 2' in the smartphone 21 getting charged. The optical device identification 23 corresponds to the electronically stored in the memory device device identification of the charger 2' ,

In gleicher Weise kann auch das Energiespeichermodul 1´ mit einer optischen Geräte-Identifikation 23 ausgestattet sein, die mit dem Smartphone 21 eingelesen und zur Abfrage von vorab hinterlegten oder zwischenzeitlich aktualisierten Informationen über das Energiespeichermodul 1´ aus einer zentralen Speichereinrichtung verwendet werden kann. In the same way, the energy storage module 1 with an optical device identification 23 be equipped with the smartphone 21 read in and to query previously stored or temporarily updated information about the energy storage module 1 can be used from a central storage device.

Das Smartphone 21 kann durch eine geeignete Ansteuerung einer eingebauten Kamera 24 und eines eingebauten Blitzes 25 auch direkt mit der optischen Schnittstelle 18 des Energiespeichermoduls 1´ kommunizieren und Daten austauschen. Diese optische Datenübertragung ist auch ohne das Ladegerät 2´ möglich. The smartphone 21 can be achieved by a suitable control of a built-in camera 24 and a built-in flash 25 also directly with the optical interface 18 of the energy storage module 1 communicate and exchange data. This optical data transmission is also without the charger 2' possible.

Durch die Verwendung von optischen Geräte-Identifikationen 23 können Informationen über die betreffenden Geräte für einen Benutzer sichtbar, bzw. von diesem optisch erfassbar und mit geeigneten Hilfsmitteln wie dem Smartphone 21 erfasst und ausgewertet werden, ohne dass beispielsweise zum Auslesen von Informationen über das Energiespeichermodul 1´ ein kompatibles Ladegerät 2´ erforderlich ist. Through the use of optical device identifications 23 Information about the devices in question can be made visible to a user or visually detectable by him and with suitable aids such as a smartphone 21 be detected and evaluated without, for example, to read information about the energy storage module 1 a compatible charger 2' is required.

In 3 wird exemplarisch ein mögliches Anwendungsbeispiel erläutert. Ein Energiespeichermodul 1´´ ist mit einer intern gespeicherten Geräte-Identifikation und mit einer entsprechenden, optisch erfassbaren Geräte-Identifikation 23 ausgestattet. Auch eine elektrisch betriebene Bohrmaschine 26 als Beispiel für einen elektrischen Verbraucher ist mit einer in einer Speichereinrichtung in der Bohrmaschine hinterlegten Geräte-Identifikation und mit einer optisch erfassbaren Geräte-Identifikation 23 ausgestattet. Mit dem Smartphone 21 kann die optische Geräte-Identifikation 23 der Bohrmaschine 26 eingelesen und an das Energiespeichermodul 1´´ übertragen werden. Die optische Geräte-Identifikation 23 der Bohrmaschine 26 wird in der Speichereinrichtung 17 des Energiespeichermoduls 1´´ als elektronische Geräte-Identifikation eines für das Energiespeichermodul 1´´ freigegebenen Gerätes gespeichert. Vor einer Inbetriebnahme des Energiespeichermoduls 1´´ mit der Bohrmaschine 26 wird von dem Energiespeichermodul 1´´ über die Schnittstelle 15 die Geräte-Identifikation der Bohrmaschine 26 abgefragt und überprüft, ob das Energiespeichermodul 1´´ für einen Betrieb mit der betreffenden Bohrmaschine 26 freigegeben ist. Das Energiespeichermodul 1´´ lässt sich nur mit elektrischen Verbrauchern betreiben, für die das Energiespeichermodul 1´´ freigegeben wurde. In 3 By way of example, a possible application example is explained. An energy storage module 1 is with an internally stored device identification and with a corresponding, visually detectable device identification 23 fitted. Also an electric drill 26 as an example of an electrical consumer is provided with a stored in a memory device in the drill device identification and with an optically detectable device identification 23 fitted. With the smartphone 21 can the optical device identification 23 the drill 26 read in and to the energy storage module 1 be transmitted. The optical device identification 23 the drill 26 is in the storage device 17 of the energy storage module 1 as electronic device identification one for the energy storage module 1 saved device. Before commissioning the energy storage module 1 with the drill 26 is from the energy storage module 1 over the interface 15 the device identification of the drill 26 queried and checked if the energy storage module 1 for operation with the drill in question 26 is released. The energy storage module 1 can only be operated with electrical consumers for whom the energy storage module 1 was released.

Die in der Speichereinrichtung 17 hinterlegten freigegebenen Geräte-Identifikationen des Energiespeichermoduls 1´´ können nur nach Eingabe eines geeigneten Passworts verändert oder überschrieben werden, um einen Missbrauch und eine unbefugte Verwendung des Energiespeichermoduls 1´´ zu verhindern. The in the storage device 17 stored approved device identifications of the energy storage module 1 can only be changed or overwritten after entering an appropriate password to prevent misuse and unauthorized use of the energy storage module 1 to prevent.

Über eine optische Schnittstelle 27 kann das Smartphone 21 weitere Informationen von der Bohrmaschine 26 auslesen und gegebenenfalls an das Energiespeichermodul 1´´ übertragen, um beispielsweise den Betrieb der Bohrmaschine 26 und die dadurch bewirkte Energieentnahme aus dem Energiespeichermodul 1´´ zu optimieren. Via an optical interface 27 can the smartphone 21 more information from the drill 26 read out and, if necessary, to the energy storage module 1 'Transfer, for example, the operation of the drill 26 and the resulting energy removal from the energy storage module 1 to optimize.

Claims (15)

Verfahren zum Übertragen von Informationen von einem Energiespeichermodul (1, 1´, 1´´) zu einem Empfänger, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Energiespeichermodul (1, 1´, 1´´) mehrere Kenngrößeninformationen des Energiespeichermoduls (1, 1´, 1´´) abrufbar bereitgehalten werden und über eine einkanalige Schnittstelle (15, 18) mindestens eine Kenngrößeninformation analog und mindestens eine Kenngrößeninformation digital zu dem Empfänger übertragen werden. Method for transmitting information from an energy storage module ( 1 . 1 . 1 ) to a receiver, characterized in that in the energy storage module ( 1 . 1 . 1 ) several parameter information of the energy storage module ( 1 . 1 . 1 ) and accessible via a single-channel interface ( 15 . 18 ) at least one parameter information analog and at least one parameter information is transmitted digitally to the receiver. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass abwechselnd Kenngrößeninformationen in einem analogen Datenformat und Kenngrößeninformationen in einem digitalen Datenformat über die Schnittstelle (15, 18) übertragen werden. A method according to claim 1, characterized in that alternately characteristic information in an analog data format and characteristic information in a digital data format via the interface ( 15 . 18 ) be transmitted. Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Empfänger eine Informationsanfrage an das Energiespeichermodul (1, 1´, 1´´) übermittelt und das Energiespeichermodul (1, 1´, 1´´) die mit der Informationsanfrage erfragten Kenngrößeninformationen an den Empfänger übermittelt. Method according to claim 1 or claim 2, characterized in that the receiver sends an information request to the energy storage module ( 1 . 1 . 1 ) and the energy storage module ( 1 . 1 . 1 ) transmits the requested with the information request characteristic information to the recipient. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Empfänger die Übertragung einer ersten Menge von Kenngrößeninformationen von dem Energiespeichermodul (1, 1´, 1´´) abwartet und in Abhängigkeit von dem Datenformat der übertragenen Kenngrößeninformationen die Auswertung der nachfolgend übertragenen Kenngrößeninformationen erfolgt. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the receiver, the transmission of a first set of characteristic information from the energy storage module ( 1 . 1 . 1 ) and, depending on the data format of the transmitted parameter information, the evaluation of the subsequently transmitted parameter information takes place. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass von einem Sender Daten an das Energiespeichermodul (1, 1´, 1´´) übertragen und in einer Speichereinrichtung (17) in dem Energiespeichermodul (1, 1´, 1´´) gespeichert werden. Method according to one of the preceding claims, characterized in that data from a transmitter to the energy storage module ( 1 . 1 . 1 ) and stored in a memory device ( 17 ) in the energy storage module ( 1 . 1 . 1 ) get saved. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass von einem Sender Befehlsdaten an das Energiespeichermodul (1, 1´, 1´´) übertragen werden und in einem Managementsystem des Energiespeichermoduls (1, 1´, 1´´) ausgeführt werden. Method according to one of the preceding claims, characterized in that from a transmitter command data to the energy storage module ( 1 . 1 . 1 ) and in a management system of the energy storage module ( 1 . 1 . 1 ). Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Energiespeichermodul (1, 1´, 1´´) mindestens eine Geräte-Identifikation gespeichert wird und das Energiespeichermoduls (1, 1´, 1´´) nur mit einem Gerät betrieben werden kann, das nach einem Vergleich mit der dem Energiespeichermodul (1, 1´, 1´´) gespeicherten Geräte-Identifikation zum Betrieb freigegeben werden wird. Method according to one of the preceding claims, characterized in that in the energy storage module ( 1 . 1 . 1 ) at least one device identification is stored and the energy storage module ( 1 . 1 . 1 ) can only be operated with a device which, after comparison with the energy storage module ( 1 . 1 . 1 ) enabled device identification will be released for operation. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die von dem Empfänger empfangenen Kenngrößeninformationen zusammen mit einer Energiespeichermodul-Identifikation an eine zentrale Speichereinrichtung übermittelt und dort abrufbar gespeichert werden. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the characteristic information received by the receiver is transmitted together with an energy storage module identification to a central storage device and stored there retrievable. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Energiespeichermodul-Identifikation ermittelt und die dieser Energiespeichermodul-Identifikation zugeordneten Kenngrößeninformationen von der zentralen Speichereinrichtung abgerufen werden. Method according to Claim 8, characterized in that an energy storage module identification is determined and the characteristic information associated with this energy storage module identification is retrieved from the central storage device. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kenngrößeninformationen optisch mit Hilfe von fotooptischen Komponenten wie LEDs und Fotodioden oder Optokopplern zwischen dem Energiespeichermodul (1, 1´, 1´´) und dem Empfänger übertragen werden Method according to one of the preceding claims, characterized in that the characteristic information optically with the aid of photo-optical components such as LEDs and photodiodes or optocouplers between the energy storage module ( 1 . 1 . 1 ) and the receiver Energiespeichermodul (1, 1´, 1´´) mit einer Speichereinrichtung (17) und mit einer einkanaligen Schnittstelle (15, 18), wobei die Schnittstelle (15, 18) datenübertragend mit der Speichereinrichtung (17) verbunden ist und zur Übertragung von analogen Daten und zur Übertragung von digitalen Daten eingerichtet ist. Energy storage module ( 1 . 1 . 1 ) with a memory device ( 17 ) and with a single-channel interface ( 15 . 18 ), the interface ( 15 . 18 ) data-carrying with the memory device ( 17 ) and is adapted for the transmission of analog data and for the transmission of digital data. Energiespeichermodul (1, 1´, 1´´) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Schnittstelle einen elektrisch leitenden Kontakt (15) aufweist. Energy storage module ( 1 . 1 . 1 ) according to claim 11, characterized in that the interface has an electrically conductive contact ( 15 ) having. Energiespeichermodul (1, 1´, 1´´) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Schnittstelle (18) fotooptische Komponenten oder einen Optokoppler zur optischen Übertragung von Daten aufweist. Energy storage module ( 1 . 1 . 1 ) according to claim 11, characterized in that the interface ( 18 ) photo-optical components or an optocoupler for the optical transmission of data. Energiespeichermodul (1, 1´, 1–2´) nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Energiespeichermodul (1, 1´, 1´´) ein Managementsystem aufweist, das mit der Schnittstelle (15, 18) derart datenübertragend verbunden ist, dass sowohl analoge Daten als auch digitale Daten von dem Managementsystem an die Schnittstelle (15, 18) übermittelt und über die Schnittstelle (15, 18) übertragen werden können. Energy storage module ( 1 . 1 . 1 - 2' ) according to one of claims 11 to 13, characterized in that the energy storage module ( 1 . 1 . 1 ) has a management system connected to the interface ( 15 . 18 ) such that both analog data and digital data from the management system to the interface ( 15 . 18 ) and via the interface ( 15 . 18 ) can be transmitted. Energiespeichermodul (1, 1´, 1´´) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Managementsystem mit der Speichereinrichtung (17) datenübertragend verbunden ist. Energy storage module ( 1 . 1 . 1 ) according to claim 14, characterized in that the management system with the memory device ( 17 ) is data transmitting connected.
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