DE102015209452A1 - Method for operating a battery - Google Patents
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Abstract
Es wird ein Verfahren zum Betrieb einer Batterie (2) mit einer Kühlvorrichtung (4) vorgeschlagen, bei dem der Batterie (2) eine elektrische Leistung (101) abgeführt oder zugeführt wird und/oder bei dem die Kühlvorrichtung (4) eine Kühlleistung (201) zur Kühlung der Batterie (2) bereitstellt, und bei dem ein momentaner Ladezustand (42) der Batterie (2) ermittelt wird. Erfindungsgemäß wird wenigstens ein für die Batterie (2) kritischer Bereich (301, 302) des Ladezustandes, der zwischen 10 Prozent und 90 Prozent angeordnet ist, festgelegt, wobei mittels einer Steuervorrichtung (8) eine Steuerung der elektrischen Leistung (101) und/oder der Kühlleistung (201) erfolgt, falls der ermittelte momentane Ladezustand (42) innerhalb des kritischen Bereiches (301, 302) liegt.
Die Erfindung betrifft weiterhin eine Vorrichtung (1) zur Durchführung des Verfahrens sowie eine Verfahren zum Betrieb eines Batteriesystems. A method is proposed for operating a battery (2) with a cooling device (4), in which an electrical power (101) is dissipated or supplied to the battery (2) and / or in which the cooling device (4) has a cooling power (201 ) for cooling the battery (2), and in which a current state of charge (42) of the battery (2) is determined. According to the invention, at least one battery (2) critical range (301, 302) of the state of charge, which is arranged between 10 percent and 90 percent, determined by means of a control device (8) control of the electrical power (101) and / or the cooling power (201) takes place if the determined instantaneous state of charge (42) lies within the critical range (301, 302).
The invention further relates to a device (1) for carrying out the method and to a method for operating a battery system.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb einer Batterie und eines Batteriesystems sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens. The invention relates to a method for operating a battery and a battery system and to an apparatus for carrying out the method.
Moderne Batterien, beispielsweise innerhalb von Speichersystemen, erfordern eine verlässliche und sichere Steuerung mit einem intelligenten Steuerungskonzept. Nach dem Stand der Technik erfolgt eine Steuerung von Batterien oder Speichersystemen mittels einer Steuerung der Betriebstemperatur. Bei höheren Betriebstemperaturen weist eine Batterie typischerweise eine erhöhte Leistungsfähigkeit, jedoch auch eine erhöhte Alterung auf. Bei zu niedrigen Betriebstemperaturen ist dagegen die Leistungsfähigkeit der Batterien beschränkt. Modern batteries, for example within storage systems, require reliable and secure control with an intelligent control concept. In the prior art, a control of batteries or storage systems by means of a control of the operating temperature. At higher operating temperatures, a battery typically has increased performance, but also increased aging. At too low operating temperatures, however, the performance of the batteries is limited.
Es ist daher erforderlich, die Betriebstemperatur einer Batterie oder eines Speichersystems während des Betriebes annähernd konstant zu halten, sodass die Langlebigkeit und Leistungsbereitschaft sichergestellt werden. It is therefore necessary to keep the operating temperature of a battery or a storage system approximately constant during operation, so that the longevity and performance readiness are ensured.
Nachteilig an bekannten Verfahren zum Betrieb von Batterien ist, dass die Betriebstemperatur eine integrale Größe der Batterie beziehungsweise des Speichersystems ausbildet. Dadurch kann beispielsweise eine Temperatur einer Batterie eines Speichersystems nicht aus der integral bestimmten Betriebstemperatur des Speichersystems ermittelt werden, sodass eine Anpassung auf Änderungen der Betriebstemperatur (Steuerung) nur langsam und gegebenenfalls zu spät erfolgen kann. A disadvantage of known methods for operating batteries is that the operating temperature forms an integral size of the battery or of the storage system. As a result, for example, a temperature of a battery of a storage system can not be determined from the integrally determined operating temperature of the storage system, so that an adaptation to changes in the operating temperature (control) can take place only slowly and possibly too late.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine Steuerung der Betriebstemperatur einer Batterie zu verbessern. The present invention has for its object to improve a control of the operating temperature of a battery.
Die Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruches 1 und durch ein Verfahren mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruches 12 sowie durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruches 15 gelöst. In den abhängigen Patentansprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung angegeben. The object is achieved by a method having the features of independent claim 1 and by a method having the features of independent claim 12 and by an apparatus having the features of independent claim 15. In the dependent claims advantageous refinements and developments of the invention are given.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Betrieb einer Batterie mit einer Kühlvorrichtung wird der Batterie eine elektrische Leistung abgeführt oder zugeführt und/oder mittels der Kühlvorrichtung eine Kühlleistung zur Kühlung der Batterie bereitgestellt. Weiterhin wird erfindungsgemäß ein momentaner Ladezustand der Batterie ermittelt. Erfindungsgemäß wird ein für die Batterie kritischer Bereich des Ladezustandes, der zwischen 10 Prozent (10 %) und 90 Prozent (90 %) angeordnet ist, festgelegt, wobei mittels einer Steuervorrichtung eine Steuerung der elektrischen Leistung und/oder der Kühlleistung erfolgt, falls der ermittelte momentane Ladezustand innerhalb des kritischen Bereiches liegt. In the method according to the invention for operating a battery with a cooling device, an electric power is dissipated or supplied to the battery and / or a cooling power is provided for cooling the battery by means of the cooling device. Furthermore, a current state of charge of the battery is determined according to the invention. According to the invention, a critical range for the battery of the state of charge, which is arranged between 10 percent (10%) and 90 percent (90%), determined, wherein by means of a control device, the control of the electrical power and / or the cooling power takes place, if the determined instantaneous state of charge is within the critical range.
Der Ladezustand (engl. State of Charge, abgekürzt SOC) der Batterie wird hier in Prozent angegeben, wobei die Batterie bei 100 Prozent (100 %) vollständig geladen und bei 0 Prozent (0 %) vollständig entladen ist. The battery's state of charge (abbreviated SOC) is expressed as a percentage here, with the battery fully charged at 100 percent (100 percent) and fully discharged at 0 percent (0 percent).
Der kritische Bereich des Ladezustandes ist ein kritischer Ladezustandsbereich der Batterie. The critical range of state of charge is a critical state of charge of the battery.
Erfindungsgemäß wird in Abhängigkeit des ermittelten momentanen Ladezustandes der Batterie die elektrische Leistung und/oder die Kühlleistung, die zur Kühlung der Batterie vorgesehen ist, innerhalb des kritischen Bereiches reduziert oder erhöht. Dadurch wird vorteilhafterweise eine Erwärmung der Batterie vermindert und folglich die Einsatzbereitschaft und Sicherheit der Batterie verbessert. Weiterhin wird vorteilhafterweise die Lebensdauer der Batterie erhöht. In bekannten Verfahren erfolgt hingegen im Ladezustandsbereich von 10 Prozent bis 90 Prozent eine vom momentanen Ladezustand der Batterie unabhängige Steuerung der elektrischen Leistung und/oder Kühlleistung. According to the invention, the electric power and / or the cooling power provided for cooling the battery is reduced or increased within the critical range as a function of the determined instantaneous state of charge of the battery. As a result, heating of the battery is advantageously reduced and consequently the operational readiness and safety of the battery are improved. Furthermore, the service life of the battery is advantageously increased. In known methods, on the other hand, in the state of charge range from 10 percent to 90 percent, a control of the electrical power and / or cooling power independent of the instantaneous state of charge of the battery takes place.
Wird beispielsweise die elektrische Leistung, die der Batterie abgeführt wird, reduziert, so erfolgt hierdurch eine Verringerung der Erwärmung der Batterie, sodass die Batterie insgesamt abgekühlt wird. Die Reduktion der elektrischen Leistung in Abhängigkeit des ermittelten Ladezustandes und des festgelegten kritischen Bereiches verhindert folglich eine zu große Erwärmung der Batterie. Hierbei kann die Reduktion der elektrischen Leistung an ein Gesamtsystem, das heißt an die Batterie und einen Verbraucher der elektrischen Leistung angepasst werden. If, for example, the electrical power dissipated to the battery is reduced, this results in a reduction of the heating of the battery, so that the battery is cooled down as a whole. The reduction of the electrical power as a function of the determined state of charge and the specified critical range thus prevents excessive heating of the battery. Here, the reduction of the electrical power to an overall system, that is to be adapted to the battery and a consumer of electrical power.
Zusammenfassend wird durch die vorliegende Erfindung die Alterung der Batterie vermindert, die Leistungsfähigkeit der Batterie erhöht und die Betriebssicherheit der Batterie verbessert. In summary, the present invention reduces the aging of the battery, increases the performance of the battery and improves the reliability of the battery.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens umfasst eine Batterie, eine Kühlvorrichtung und eine Steuervorrichtung, wobei die Batterie dazu ausgebildet ist, eine elektrische Leistung abzuführen oder aufzunehmen und die Kühlvorrichtung dazu ausgebildet ist, eine Kühlleistung zur Kühlung der Batterie bereitzustellen. Erfindungsgemäß ist die Steuervorrichtung dazu ausgebildet die elektrische Leistung und/oder die Kühlleistung dann zu steuern, falls ein ermittelter momentaner Ladezustand der Batterie innerhalb eines festgelegten kritischen Bereiches des Ladezustandes liegt. The inventive device for carrying out the method according to the invention comprises a battery, a cooling device and a control device, wherein the battery is adapted to dissipate or receive an electric power and the cooling device is adapted to provide a cooling power for cooling the battery. According to the invention, the control device is designed to control the electrical power and / or the cooling power if a determined instantaneous state of charge of the battery is within a defined critical range of the state of charge.
Es ergeben sich zum bereits genannten erfindungsgemäßen Verfahren gleichartige und gleichwertige Vorteile der erfindungsgemäßen Vorrichtung. The above-mentioned method according to the invention results in similar and equivalent advantages of the device according to the invention.
Bevorzugt wird der kritische Bereich zwischen 30 Prozent und 80 Prozent festgelegt. Preferably, the critical range is set between 30 percent and 80 percent.
Besonders bevorzugt wird der kritische Bereich zwischen 70 Prozent und 80 Prozent festgelegt. Most preferably, the critical range is set between 70 percent and 80 percent.
Dadurch wird vorteilhafterweise die Betriebssicherheit der Batterie, insbesondere in den für den Betrieb der Batterie typischen Bereichen ihres Ladezustandes sichergestellt. As a result, the operational safety of the battery, in particular in the typical for the operation of the battery areas of their state of charge is advantageously ensured.
Insbesondere bei Lithium-Ionen-Batterie, beispielsweise Lithium-LFP-, Lithium-NMC-, Lithium-NCO-, Lithium-NCA-, Lithium-blend- oder Lithium-MNO-Batterien ist dies von Vorteil. This is advantageous in particular with lithium-ion batteries, for example lithium-LFP, lithium-NMC, lithium-NCO, lithium-NCA, lithium-blend or lithium-MNO batteries.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung erfolgt innerhalb des kritischen Bereiches eine Phasenumwandlung innerhalb der Batterie. According to an advantageous embodiment of the invention takes place within the critical range, a phase transformation within the battery.
Dadurch wird vorteilhafterweise eine Steuerung der elektrischen Leistung und/oder der Kühlleistung bei einem Ladezustand der Batterie ermöglicht, bei dem sich die Betriebstemperatur der Batterie aufgrund der inneren Phasenumwandlung besonders signifikant ändert, sodass durch eine Steuerung der elektrischen Leistung und/oder der Kühlleistung eine vorteilhafte Steuerung oder Regulierung der Betriebstemperatur erfolgen kann. As a result, control of the electric power and / or the cooling power is advantageously made possible in a state of charge of the battery, in which the operating temperature of the battery changes particularly significantly due to the internal phase transformation, so that an advantageous control by controlling the electrical power and / or the cooling capacity or regulation of the operating temperature can be done.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird der momentane Ladezustand mittels einer Spannungs- und/oder Strommessung, beispielsweise durch eine Messvorrichtung, ermittelt. According to an advantageous embodiment of the invention, the instantaneous state of charge is determined by means of a voltage and / or current measurement, for example by a measuring device.
Mit anderen Worten wird ein Ist-Wert des Ladezustandes (momentaner Ladezustand) der Batterie ermittelt. Vorteilhafterweise wird durch die Ermittlung wenigstens eines Ist-Wertes des Ladezustandes eine vorteilhafte Steuerung der elektrischen Leistung und/oder Kühlleistung ermöglicht. Die Ermittlung einer Mehrzahl von momentanen Ist-Werten des Ladezustandes ist vorgesehen. Beispielsweise kann eine solche Mehrzahl von momentanen Ist-Werten ein Ladezustandsintervall ausbilden. Hierbei kann ein quasi-kontinuierliches Ladezustandsintervall vorgesehen sein. Dadurch wird es möglich, die elektrische Leistung und/oder die Kühlleistung in einem Bereich innerhalb des kritischen Bereiches des Ladezustands zu steuern. In other words, an actual value of the state of charge (instantaneous state of charge) of the battery is determined. Advantageously, by determining at least one actual value of the state of charge, advantageous control of the electrical power and / or cooling power is made possible. The determination of a plurality of instantaneous actual values of the state of charge is provided. For example, such a plurality of current actual values may form a state of charge interval. In this case, a quasi-continuous state of charge state interval can be provided. Thereby, it becomes possible to control the electric power and / or the cooling power in a range within the critical range of the state of charge.
Von besonderem Vorteil ist es im kritischen Bereich, die elektrische Leistung zu reduzieren und zugleich die Kühlleistung zu reduzieren. Das ist deshalb der Fall, da aufgrund der reduzierten elektrischen Leistung eine Abkühlung der Batterie erfolgt, sodass vorteilhafterweise eine gleichzeitige Reduzierung der Kühlleistung erfolgen kann. It is particularly advantageous in the critical area to reduce the electrical power and at the same time to reduce the cooling capacity. This is the case because due to the reduced electrical power cooling of the battery takes place, so that advantageously can be done simultaneously reducing the cooling capacity.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird für die Steuerung der elektrischen Leistung und/oder der Kühlleistung eine Voraussimulation, die einen zukünftigen Ladezustand der Batterie simuliert oder berechnet, mitberücksichtigt. According to an advantageous embodiment of the invention, a pre-simulation which simulates or calculates a future state of charge of the battery is taken into account for the control of the electrical power and / or the cooling power.
Vorteilhaftweise wird dadurch eine möglichst optimale Anpassung oder Änderung der elektrischen Leistung und/oder Kühlleistung ermöglicht. Die Voraussimulation kann beispielsweise bereits bekannte und vorgenommene Änderungen des Ladezustandes berücksichtigen oder beinhalten. Advantageously, thereby optimally adapting or changing the electrical power and / or cooling capacity is made possible. The pre-simulation may, for example, include or include already known and made changes in the state of charge.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung können für die Steuerung der elektrischen Leistung und/oder der Kühlleistung vergangene ermittelte Ladezustände (historische Ladezustände) mitberücksichtigt werden. In a further advantageous embodiment of the invention can be taken into account for the control of the electrical power and / or the cooling capacity past determined states of charge (historical states of charge).
Ein Beispiel für bekannte, das heißt vergangene oder historische Ladezustände ist durch einen Betrieb der Batterie in Verbindung mit einer Photovoltaikanlage gegeben. Hierbei steigt der Ladezustand der Batterie typischerweise während des Tages gemäß einer typischen Ladezustandskurve, die beispielsweise vorab ermittelt werden kann, an. Im Verlaufe der Nacht bleibt der maximal erreichte Ladezustand der Batterie konstant oder nimmt gemäß einer weiteren typischen und bekannten Ladezustandskurve ab. Vorteilhafterweise wird es dadurch möglich solche bekannten Änderungen des Ladezustandes bei der Steuerung der elektrischen Leistung und/oder Kühlleistung zu berücksichtigen. Auch eine Berücksichtigung von Wetterdaten kann vorgesehen sein. Weiterhin wird durch die vergangenen ermittelten Ladezustände und deren Auswertung und/oder Berücksichtigung ein selbständiges Lernen der Steuervorrichtung ermöglicht. An example of known, that is, past or historical states of charge is given by operation of the battery in conjunction with a photovoltaic system. Here, the state of charge of the battery typically increases during the day according to a typical state of charge curve, which can be determined in advance, for example. During the night, the maximum charge state of the battery remains constant or decreases according to another typical and known state of charge curve. Advantageously, this makes it possible to take into account such known changes in the state of charge in the control of the electrical power and / or cooling power. A consideration of weather data can also be provided. Furthermore, an independent learning of the control device is made possible by the past determined charging states and their evaluation and / or consideration.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung werden zur Steuerung der elektrischen Leistung und/oder der Kühlleistung vergangene Verläufe der elektrischen Leistung und/oder der Kühlleistung mitberücksichtigt. According to an advantageous embodiment of the invention, the past history of the electrical power and / or the cooling capacity are taken into account for controlling the electrical power and / or the cooling capacity.
Dadurch wird vorteilhafterweise ein selbständiges Lernen der Steuervorrichtung ermöglicht. As a result, an independent learning of the control device is advantageously made possible.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung erfolgt eine Verringerung der zugeführten elektrischen Leistung und/oder eine Erhöhung der Kühlleistung, falls der ermittelte momentane Ladezustand innerhalb des kritischen Bereiches liegt. In a further advantageous embodiment of the invention, a reduction of the supplied electrical power and / or an increase in the cooling power, if the determined instantaneous state of charge is within the critical range.
Mit anderen Worten wird die elektrische Leistung bei einem Beladen der Batterie innerhalb des kritischen Bereiches reduziert sowie die Kühlleistung erhöht. Dadurch wird insbesondere eine Überschreitung einer maximalen für die Batterie zulässigen maximalen Betriebstemperatur verhindert, sodass die Betriebssicherheit der Batterie verbessert wird. In other words, the electric power is reduced when the battery is charged within the critical range and the cooling power elevated. As a result, in particular a exceeding of a maximum permissible maximum operating temperature for the battery is prevented, so that the reliability of the battery is improved.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung erfolgt eine Erhöhung der abgeführten elektrischen Leistung und/oder eine Verringerung der Kühlleistung, falls der ermittelte Ladezustand innerhalb des kritischen Bereiches liegt. According to an advantageous embodiment of the invention, there is an increase in the discharged electrical power and / or a reduction in the cooling power, if the determined state of charge is within the critical range.
Dadurch wird vorteilhafterweise die Leistungsbereitschaft und Betriebssicherheit der Batterie verbessert wird. Zudem wird die Alterung der Batterie verlangsamt. As a result, the performance readiness and reliability of the battery is advantageously improved. In addition, the aging of the battery is slowed down.
Besonders bevorzugt ist es, eine Lithium-Ionen-Batterie, eine Blei-Batterie, eine Nickel-Batterie, eine Redox-Fluss-Batterie, eine Aluminium-Batterie, eine Magnesium-Batterie oder einen Kondensator als Batterie zu verwenden. It is particularly preferable to use a lithium ion battery, a lead battery, a nickel battery, a redox flow battery, an aluminum battery, a magnesium battery, or a capacitor as a battery.
Mit anderen Worten ist die Batterie als eine Lithium-Ionen-Batterie, eine Blei-Batterie, eine Nickel-Batterie, eine Redox-Fluss-Batterie, eine Aluminium-Batterie, eine Magnesium-Batterie oder ein Kondensator ausgebildet. In other words, the battery is formed as a lithium ion battery, a lead battery, a nickel battery, a redox flow battery, an aluminum battery, a magnesium battery, or a capacitor.
Weiterhin kann die Steuervorrichtung eine Umgebungstemperatur der Batterie zur Steuerung der elektrischen Leistung und/oder Kühlleistung berücksichtigen. Beispielsweise kann bei einer Verringerung der Umgebungstemperatur die elektrische Leistung erhöht und/oder die Kühlleistung reduziert werden. Bei einer Erhöhung der Umgebungstemperatur kann eine Verringerung der elektrischen Leistung und/oder eine Erhöhung der Kühlleistung vorgesehen sein. Furthermore, the control device can take into account an ambient temperature of the battery for controlling the electrical power and / or cooling power. For example, with a reduction in the ambient temperature, the electrical power can be increased and / or the cooling power can be reduced. With an increase in the ambient temperature, a reduction in the electrical power and / or an increase in the cooling capacity may be provided.
Weist die Batterie innerhalb des kritischen Bereiches einen inneren Prozess auf, der zu einer Abkühlung der Batterie führt, so kann eine Verringerung der Kühlleistung und/oder eine Erhöhung der elektrischen Leistung innerhalb des kritischen Bereiches vorgesehen sein. If the battery within the critical range has an internal process that leads to a cooling of the battery, a reduction in the cooling power and / or an increase in the electrical power within the critical range can be provided.
Weiterhin kann mittels einer Widerstandsmessung eine Ermittlung oder Bestimmung eines Alters der Batterie erfolgen, wobei das ermittelte Alter für die Steuerung der elektrischen Leistung und/oder Kühlleistung mitberücksichtigt wird. Furthermore, a determination or determination of an age of the battery can take place by means of a resistance measurement, the determined age being taken into account for the control of the electrical power and / or cooling power.
Erfindungsgemäß ist ein Betrieb eines Batteriesystems mit einer Mehrzahl von Batterien vorgesehen, bei dem jede Batterie nach dem erfindungsgemäßen Verfahren und/oder seinen Ausgestaltungen betrieben wird und bei dem für die Steuerung einer den Batterien abgeführten elektrischen Leistung und/oder der Steuerung der für eine der Batterien vorgesehenen Kühlleistung die ermittelten momentanen Ladezustände der anderen Batterien mitberücksichtigt werden. According to the invention, an operation of a battery system with a plurality of batteries is provided, in which each battery is operated according to the inventive method and / or its embodiments and in which for the control of the batteries discharged electrical power and / or the controller for one of the batteries provided cooling power, the determined instantaneous charge states of the other batteries are taken into account.
Hierbei kann jede der Batterien wiederum eine Mehrzahl von Batterien und/oder Zellen umfassen (Batteriemodul). In this case, each of the batteries may in turn comprise a plurality of batteries and / or cells (battery module).
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Betrieb des Batteriesystems berücksichtigt vorteilhafterweise die momentanen Ladezustände aller Batterien des Batteriesystems. Folglich wird die einer der Batterien abgeführte elektrische Leistung und/oder die Kühlleistung in Abhängigkeit des ermittelten momentanen Ladezustandes der Batterie und in Abhängigkeit der momentanen Ladezustände der weiteren Batterien gesteuert. Die elektrische Leistung des Batteriesystems kann folglich durch eine Reduktion der elektrischen Leistungen wenigstens einer der Batterien des Batteriesystems erfolgen. Ferner kann die Kühlung des Batteriesystems durch wenigstens eine Kühlung einer der Batterien des Batteriesystems erfolgen. The method according to the invention for operating the battery system advantageously takes into account the instantaneous states of charge of all the batteries of the battery system. Consequently, the electrical power dissipated to one of the batteries and / or the cooling power is controlled as a function of the determined instantaneous state of charge of the battery and as a function of the instantaneous states of charge of the further batteries. The electrical power of the battery system can thus be done by reducing the electrical power of at least one of the batteries of the battery system. Furthermore, the cooling of the battery system can take place by at least one cooling of one of the batteries of the battery system.
Weiterhin kann das Batteriesystem vorteilhafterweise einen virtuellen Speicherkraftwerksverbund ausbilden. Hierbei kann ein Ausgleich (engl. Balancing) zwischen den Batterien erfolgen. Die Batterien des Batteriesystems können räumlich getrennt und verteilt sein. Hierbei ist eine Anordnung der Batterien des Batteriesystems innerhalb von Einfamilienhäusern von Vorteil. Dadurch wird vorteilhafterweise eine dezentrales Batteriesystem bereitgestellt (Schwarm). Furthermore, the battery system can advantageously form a virtual storage power plant network. This can be done balancing between the batteries. The batteries of the battery system can be spatially separated and distributed. Here, an arrangement of the batteries of the battery system within detached houses is beneficial. As a result, a decentralized battery system is advantageously provided (swarm).
Weiterhin ergeben sich zum bereits genannten erfindungsgemäßen Verfahren und zur bereits genannten erfindungsgemäßen Vorrichtung gleichartige und gleichwertige Vorteile des erfindungsgemäßen Batteriesystems. Furthermore, similar and equivalent advantages of the battery system according to the invention result from the abovementioned method according to the invention and from the abovementioned device according to the invention.
Bevorzugt erfolgt die Steuerung der elektrischen Leistung und/oder der Kühlleistung mittels einer in Bezug auf das Batteriesystem zentralen Steuervorrichtung. The control of the electrical power and / or the cooling power preferably takes place by means of a central control device with respect to the battery system.
Mit anderen Worten ist für die Steuerung des Batteriesystems eine Steuervorrichtung vorgesehen, die zentral die Reduktion oder Erhöhung der elektrischen Leistung und/oder der Kühlleistung steuert. Dadurch wird vorteilhafterweise ein virtueller Speicherkraftwerksverbund ermöglicht, der eine zentrale Steuerung bereitstellt. Dies ist insbesondere bei einem dezentralen Batteriesystem, das heißt bei räumlich getrennten Batterien von Vorteil. In other words, a control device is provided for the control of the battery system, which centrally controls the reduction or increase of the electrical power and / or the cooling power. This advantageously allows a virtual storage power plant network that provides centralized control. This is particularly advantageous in the case of a decentralized battery system, that is to say in the case of spatially separated batteries.
Besonders bevorzugt wird hierbei dem Batteriesystem über ein Nieder, Mittel-, Hoch- oder Gleichspannungsnetz die elektrische Leistung abgeführt oder zugeführt. In this case, the electric power is particularly preferably dissipated or supplied to the battery system via a low, medium, high or direct voltage network.
Dadurch wird vorteilhafterweise ein virtuelles Speicherkraftwerksverbundsystem insbesondere für Nieder-, Mittel- oder Hochspannungsnetze ermöglicht. Vorteilhafterweise können dadurch Leistungsspitzen im Nieder-, Mittel-, Hoch- oder Gleichspannungsnetz mittels des Batteriesystems ausgeglichen werden. Auch eine Abführung oder Zuführung der elektrischen Leistung mittels eines Inselnetzes ist denkbar. As a result, a virtual storage power plant network system is advantageously made possible in particular for low, medium or high voltage networks. Advantageously, this makes it possible to compensate for power peaks in the low, medium, high or direct voltage network by means of the battery system. A discharge or supply of electrical power by means of an island grid is conceivable.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispielen sowie anhand der Zeichnungen. Dabei zeigen schematisiert: Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the embodiments described below and with reference to the drawings. Shown schematically:
Gleichartige oder äquivalente Elemente können in den Figuren mit denselben Bezugszeichen versehen sein. Similar or equivalent elements may be provided with the same reference numerals in the figures.
Mittels einer Messung
Hierbei ist an einer Abszisse
Gemäß
Wird nun beispielsweise der erste kritische Bereich
Im in
Die Größe der kritischen Bereiche
In
Weiterhin berücksichtigt die Steuervorrichtung
In
Wird ein erster Schwellwert
Im dargestellten Fall hängt die Reduktion und die Erhöhung der Kühlleistung
Wiederum ist an einer Abszisse
Durch den inneren Prozess, beispielsweise durch eine innere Phasenumwandlung der Batterie, ist es möglich die Kühlleistung
Obwohl die Erfindung im Detail durch die bevorzugten Ausführungsbeispiele näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt oder andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumgang der Erfindung zu verlassen. Although the invention has been further illustrated and described in detail by the preferred embodiments, the invention is not limited by the disclosed examples, or other variations can be derived therefrom by those skilled in the art without departing from the scope of the invention.
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