DE102018218485A1 - Verfahren zum Betreiben eines Batteriesystems und Elektrofahrzeug - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Batteriesystems für ein Elektrofahrzeug, wobei das Batteriesystem mindestens ein Batteriemodul und eine Kühleinrichtung zur Kühlung des mindestens einen Batteriemoduls aufweist, umfassend folgende Schritte:- Erfassen eines aktuellen Wertes einer Batterietemperatur;- Erfassen eines angeforderten Drehmoments;- Ermitteln eines aktuellen Wertes eines für eine vorgegebene Zeitdauer zulässigen Stroms durch das mindestens eine Batteriemodul;- Zuschalten der Kühleinrichtung, wenn folgende Bedingungen erfüllt sind:- der aktuelle Wert der Batterietemperatur überschreitet einen unteren Grenzwert;- das angeforderte Drehmoment überschreitet einen vorgegebenen Schwellenwert oderder aktuelle Wert des für die vorgegebene Zeitdauer zulässigen Stroms ist kleiner als ein unmittelbar zuvor ermittelter Wert des für die vorgegebene Zeitdauer zulässigen Stroms;- der aktuelle Wert der Batterietemperatur ist größer als ein unmittelbar zuvor erfasster Wert der Batterietemperatur.Die Erfindung betrifft auch ein Elektrofahrzeug, das mindestens ein Batteriesystem umfasst, welches mit dem erfindungsgemäßen Verfahren betrieben wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Batteriesystems für ein Elektrofahrzeug, wobei das Batteriesystem mindestens ein Batteriemodul und eine Kühleinrichtung zur Kühlung des mindestens einen Batteriemoduls aufweist. Ferner betrifft die Erfindung ein Elektrofahrzeug, welches ein Batteriesystem umfasst, welches mit dem erfindungsgemäßen Verfahren betrieben wird.
  • Stand der Technik
  • Es zeichnet sich ab, dass in Zukunft vermehrt elektrisch angetriebene Kraftfahrzeuge zum Einsatz kommen werden. In elektrisch angetriebenen Kraftfahrzeugen, wie Elektrofahrzeugen und Hybridfahrzeugen, aber auch in stationären Anwendungen werden aufladbare Batteriesysteme eingesetzt, vorwiegend um elektrische Antriebseinrichtungen mit elektrischer Energie zu versorgen. Für solche Anwendungen eignen sich insbesondere Batteriesysteme mit Lithium-Batteriezellen. Lithium-Batteriezellen zeichnen sich unter anderem durch hohe Energiedichten, thermische Stabilität und eine äußerst geringe Selbstentladung aus. Mehrere derartige Lithium-Batteriezellen werden elektrisch seriell als auch parallel miteinander verschaltet und zu Batteriemodulen verbunden. Ein Batteriesystem des Elektrofahrzeugs umfasst mehrere derartig ausgebildete und miteinander verschaltete Batteriemodule.
  • Lithium-Batteriezellen neuartiger Technologien weisen Festkörperelektrolyte auf und haben verhältnismäßig hohe Energiedichten. Die chemischen Bestandteile von solchen Lithium-Batteriezellen sind hoch aktiv, können aber nur innerhalb eines bestimmten Temperaturbereichs, beispielsweise oberhalb von 80°C und unterhalb von 90°C, optimal betrieben werden. Batteriesysteme mit derartigen Lithium-Batteriezellen werden auch als Mitteltemperaturbatterien (Mid-T-Batterien) bezeichnet und haben außerhalb des besagten Temperaturbereichs einen verhältnismäßig hohen elektrischen Innenwiderstand. Deshalb können Mitteltemperaturbatterien außerhalb dieses Temperaturbereichs nicht optimal betrieben werden. Aber auch Lithium-Ionen-Batteriezellen mit flüssigem Elektrolyt sowie Blei-Säure-Batteriezellen sind nur in bestimmten Temperaturbereichen optimal betreibbar.
  • Um eine Überhitzung der Batteriezellen über den bestimmten Temperaturbereich hinaus zu vermeiden weisen Batteriesysteme eine Kühleinrichtung zur Kühlung der Batteriemodule sowie der Batteriezellen auf. Falls es trotz der Kühleinrichtung zu einer Erwärmung über den bestimmten Temperaturbereich hinauskommt, so wird der von den Batteriezellen lieferbare Strom reduziert. Bei einem reduzierten Strom steht dem Elektrofahrzeug nicht mehr die volle Leistung des Batteriesystems zur Verfügung.
  • Aus dem Dokument US 2017/080821 A1 ist eine Kühleinrichtung für eine Batterie in einem Fahrzeug bekannt, welche ein erstes Subsystem und ein zweites Subsystem aufweist. Die Kühleinrichtung umfasst Evaluierungsmittel zur Vorhersage, ob eine Temperatur der Batterie in einer bestimmten Zeitspanne einen bestimmten Wert übersteigt. In Abhängigkeit von einer entsprechenden Vorhersage werden das erste Subsystem und/oder das zweite Subsystem zur Kühlung der Batterie zugeschaltet.
  • Aus den Dokumenten US 2015/100188 A1 und DE 10 2012 204 410 A1 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Betreiben einer Batterieanordnung eines Kraftfahrzeugs bekannt. Dabei wird ein Temperaturverlauf der Batterieanordnung prädiziert und eine Temperatur der Batterieanordnung wird auf der Grundlage des prädizierten Temperaturverlaufs eingestellt. Dazu kann die Batterieanordnung erwärmt oder gekühlt werden.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Es wird ein Verfahren zum Betreiben eines Batteriesystems für ein Elektrofahrzeug vorgeschlagen. Das Batteriesystem weist dabei mindestens ein Batteriemodul, vorzugsweise mehrere Batteriemodule, und eine Kühleinrichtung zur Kühlung des mindestens einen Batteriemoduls auf. Das mindestens eine Batteriemodul weist mindestens eine Batteriezelle, vorzugsweise mehrere Batteriezellen, auf. Die Batteriezellen sind wieder aufladbar und elektrisch beispielsweise seriell als auch parallel miteinander verschaltet. Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst dabei mindestens die nachfolgend genannten Schritte.
  • Zunächst erfolgt ein Erfassen eines aktuellen Wertes einer Batterietemperatur. Hierzu ist mindestens ein Temperatursensor vorgesehen, welcher eine Temperatur des Batteriemoduls misst. Es ist auch denkbar, dass mehrere Temperatursensoren vorgesehen sind, welche die Temperaturen der einzelnen Batteriezellen messen, wobei aus den gemessenen Werten ein Wert der Batterietemperatur, beispielsweise als Mittelwert, errechnet wird. Das Erfassen eines aktuellen Wertes der Batterietemperatur wird in vorgegebenen Zeitabständen wiederholt, und es wird jeweils mindestens ein zuvor erfasster Wert der Batterietemperatur gespeichert.
  • Ebenso erfolgt ein Erfassen eines angeforderten Drehmoments. Das angeforderte Drehmoment wird beispielsweise durch Messung einer Stellung eines Gaspedals des Elektrofahrzeugs erfasst. Ein hohes angefordertes Drehmoment bedeutet beispielsweise, dass der Fahrer eine Beschleunigung des Elektrofahrzeugs wünscht, oder auch, dass das Elektrofahrzeug gerade bergauf fährt.
  • Auch erfolgt ein Ermitteln eines aktuellen Wertes eines für eine vorgegebene Zeitdauer zulässigen Stroms durch das mindestens eine Batteriemodul. Die vorgegebene Zeitdauer beträgt beispielsweise 30 Sekunden. Das Erfassen eines aktuellen Wertes des für die vorgegebene Zeitdauer zulässigen Stroms wird in vorgegebenen Zeitabständen wiederholt, und es wird jeweils mindestens ein zuvor erfasster Wert des für die vorgegebene Zeitdauer zulässigen Stroms gespeichert. Der für die vorgegebene Zeitdauer zulässige Strom ist ein Maß für einen Strom, der maximal fließen darf, damit das mindestens eine Batteriemodul nicht vorzeitig entladen wird.
  • Aufgrund der erfassten sowie ermittelten Werte wird ein zukünftiger Verlauf der Batterietemperatur berechnet. Wenn anhand des zukünftigen Verlaufs der Batterietemperatur ein Überschreiten eines oberen Grenzwerts droht, so wird die Kühleinrichtung zur Kühlung des mindestens einen Batteriemoduls zugeschaltet. Insbesondere erfolgt ein Zuschalten der Kühleinrichtung, wenn die nachfolgend genannten Bedingungen erfüllt sind:
    • Gemäß einer ersten Bedingung muss der aktuelle Wert der Batterietemperatur einen unteren Grenzwert überschreiten. Der besagte untere Grenzwert ist dabei von der Art der Batteriezellen abhängig.
  • Gemäß einer zweiten Bedingung muss das angeforderte Drehmoment einen vorgegebenen Schwellenwert überschreiten, oder der aktuelle Wert des für die vorgegebene Zeitdauer zulässigen Stroms muss kleiner als ein unmittelbar zuvor ermittelter Wert des für die vorgegebene Zeitdauer zulässigen Stroms sein, oder anders ausgedrückt muss ein Gradient des für die vorgegebene Zeitdauer zulässigen Stroms negativ sein. Die zweite Bedingung umfasst somit zwei Teilbedingungen, wobei mindestens eine der beiden Teilbedingungen erfüllt sein muss.
  • Gemäß einer dritten Bedingung muss der aktuelle Wert der Batterietemperatur größer als ein unmittelbar zuvor erfasster Wert der Batterietemperatur sein. Anders ausgedrückt muss ein Gradient der Batterietemperatur positiv sein. Der aktuelle Wert der Batterietemperatur wird dabei mit dem unmittelbar zuvor erfassten und gespeicherten Wert der Batterietemperatur verglichen.
  • Die Erfindung beruht auf den nachfolgend erläuterten Erkenntnissen. Zunächst ist das Batteriemodul bei einer Batterietemperatur, die kleiner als der untere Grenzwert ist, aufgrund eines erhöhten Innenwiderstandes nicht optimal betreibbar. Ein Zuschalten der Kühleinrichtung würde die Batterietemperatur noch weiter senken und den Innenwiderstand weiter erhöhen. Dies wird daher durch die erste Bedingung verhindert.
  • Wenn das angeforderte Drehmoment gemäß der besagten Teilbedingung der zweiten Bedingung den vorgegebenen Schwellenwert überschreitet, so ist daraufhin mit einem erhöhten Stromfluss zu rechnen. Ein erhöhter Stromfluss könnte eine Erhöhung der Batterietemperatur über den oberen Grenzwert hinaus verursachen. Wenn aufgrund eines solch hohen angeforderten Drehmoments die Batterietemperatur gemäß der dritten Bedingung steigt, erfolgt somit eine Kühlung des Batteriemoduls, um ein Ansteigen über den oberen Grenzwert hinaus zu verhindern.
  • Wenn der aktuelle Wert des für die vorgegebene Zeitdauer zulässigen Stroms gemäß der besagten Teilbedingung der zweiten Bedingung kleiner wird, so ist dies ein Hinweis auf eine bevorstehende Erhöhung der Batterietemperatur über den oberen Grenzwert hinaus. Wenn aufgrund eines kleiner werdenden für die vorgegebene Zeitdauer zulässigen Stroms die Batterietemperatur gemäß der dritten Bedingung steigt, erfolgt somit eine Kühlung des Batteriemoduls, um ein Ansteigen über den oberen Grenzwert hinaus zu verhindern.
  • Gemäß einer möglichen Ausgestaltung der Erfindung weist das Batteriemodul Mitteltemperaturbatteriezellen mit Festkörperelektrolyt auf. Der untere Grenzwert ist in diesem Fall beispielsweise gleich 80 °C.
  • Gemäß einer anderen möglichen Ausgestaltung der Erfindung weist das Batteriemodul Lithium-Ionen-Batteriezellen mit flüssigem Elektrolyt auf. Der untere Grenzwert ist in diesem Fall beispielsweise gleich 5 °C.
  • Gemäß einer weiteren möglichen Ausgestaltung der Erfindung weist das Batteriemodul Blei-Säure-Batteriezellen auf. Der untere Grenzwert ist in diesem Fall beispielsweise gleich 10 °C.
  • Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung erfolgt ein Zuschalten der Kühleinrichtung auch, wenn der aktuelle Wert der Batterietemperatur einen oberen Grenzwert überschreitet. Wenn das Batteriemodul Mitteltemperaturbatteriezellen mit Festkörperelektrolyt aufweist, so ist der obere Grenzwert beispielsweise gleich 90 °C. Wenn das Batteriemodul Lithium-Ionen-Batteriezellen mit flüssigem Elektrolyt aufweist, so ist der obere Grenzwert beispielsweise gleich 40 °C. Wenn das Batteriemodul Blei-Säure-Batteriezellen aufweist, so ist der obere Grenzwert beispielsweise gleich 50 °C.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird der Wert der Batterietemperatur in periodischen Zeitabständen erfasst. Wie bereits erwähnt, wird dabei jeweils mindestens ein zuvor erfasster Wert der Batterietemperatur gespeichert.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird der Wert des für die vorgegebene Zeitdauer zulässigen Stroms durch das mindestens eine Batteriemodul in periodischen Zeitabständen ermittelt. Wie bereits erwähnt, wird dabei jeweils mindestens ein zuvor erfasster Wert des für die vorgegebene Zeitdauer zulässigen Stroms gespeichert.
  • Zum Ermitteln des aktuellen Wertes des für die vorgegebene Zeitdauer zulässigen Stroms durch das mindestens eine Batteriemodul werden mehrere Parameter berücksichtigt. Vorzugsweise werden mindestens nachfolgend genannte Parameter berücksichtigt:
    • - der aktuelle Wert der Batterietemperatur,
    • - ein aktueller Wert des Ladungszustands des Batteriemoduls und
    • - ein aktueller Wert des Innenwiderstands des Batteriemoduls.
    Der aktuelle Wert des Ladungszustands des Batteriemoduls und der aktuelle Wert des Innenwiderstands des Batteriemoduls werden dabei, ebenso wie der aktuelle Wertes der Batterietemperatur, in vorgegebenen Zeitabständen erfasst, und vorzugsweise werden jeweils mindestens ein zuvor erfasster Wert des Ladungszustands des Batteriemoduls und mindestens ein zuvor erfasster Wert des Innenwiderstands des Batteriemoduls gespeichert. Vorzugsweise werden der aktuelle Wert des Ladungszustands des Batteriemoduls und der aktuelle Wert des Innenwiderstands des Batteriemoduls dabei in periodischen Zeitabständen erfasst.
  • Es wird auch ein Elektrofahrzeug vorgeschlagen, das mindestens ein Batteriesystem umfasst, welches mit dem erfindungsgemäßen Verfahren betrieben wird.
  • Vorteile der Erfindung
  • Das erfindungsgenmäße Verfahren ermöglicht einen effizienten Betrieb eines Batteriesystems mit einem Batteriemodul. Das Verfahren ist für Batteriemodule mit allen Arten von Batteriezellen mit einem engen Temperaturbetriebsbereich geeignet, insbesondere für Mitteltemperaturbatteriezellen mit Festkörperelektrolyt, für Lithium-Ionen-Batteriezellen mit flüssigem Elektrolyt sowie für Blei-Säure-Batteriezellen. Das Verfahren verhindert vorteilhaft ein frühzeitiges Derating, also eine Stromreduzierung aufgrund einer zu hohen Batterietemperatur. Das Verfahren erlaubt eine schnelle Erkennung einer bevorstehenden Temperaturerhöhung über den oberen Grenzwert hinaus. Das Verfahren ist derart konzipiert, dass die Kühleinrichtung betriebsabhängig betrieben wird.
  • Figurenliste
  • Ausführungsformen der Erfindung werden anhand der Zeichnungen und der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
  • Es zeigen:
    • 1 eine schematische Darstellung eines Batteriesystems und
    • 2 eine schematische Darstellung eines Verfahrens zum Betreiben eines Batteriesystems.
  • Ausführungsformen der Erfindung
  • In der nachfolgenden Beschreibung der Ausführungsformen der Erfindung werden gleiche oder ähnliche Elemente mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet, wobei auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente in Einzelfällen verzichtet wird. Die Figuren stellen den Gegenstand der Erfindung nur schematisch dar.
  • 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Batteriesystems 10 eines hier nicht dargestellten Elektrofahrzeugs. Das Batteriesystem 10 dient beispielsweise als Traktionsbatterie und liefert elektrische Energie an einen Elektromotor zum Antrieb des Elektrofahrzeugs. Das Batteriesystem 10 weist vorliegend ein Batteriemodul 5 auf, kann aber auch mehrere Batteriemodule 5 aufweisen, welche dann insbesondere seriell verschaltet sind.
  • Das Batteriemodul 5 weist mehrere Batteriezellen 2 auf. Die Batteriezellen 2 sind innerhalb des Batteriemoduls 5 vorliegend elektrisch seriell verschaltet. Jede Batteriezelle 2 umfasst eine Elektrodeneinheit, welche jeweils eine Anode und eine Kathode aufweist. Die Anode der Elektrodeneinheit ist mit einem negativen Terminal der Batteriezelle 2 verbunden. Die Kathode der Elektrodeneinheit ist mit einem positiven Terminal der Batteriezelle 2 verbunden. Zur seriellen Verschaltung der Batteriezellen 2 des Batteriemoduls 5 ist jeweils das negative Terminal einer Batteriezelle 2 mit dem positiven Terminal der benachbarten Batteriezelle 2 elektrisch verbunden.
  • Die Batteriezellen 2 des Batteriemoduls 5 weisen vorliegend Festkörperelektrolyte auf und sind als Mitteltemperaturbatteriezellen, beziehungsweise Mid-T-Batteriezellen, ausgebildet. Die besagten Batteriezellen 2 sind nur innerhalb eines bestimmten Temperaturbereichs, beispielsweise oberhalb von 80 °C und unterhalb von 90 °C, optimal betreibbar.
  • Die Batteriezellen 2 können alternativ auch beispielsweise als Lithium-Ionen-Batteriezellen mit flüssigem Elektrolyt oder als Blei-Säure-Batteriezellen ausgebildet sein. Auch in diesem Fall sind die Batteriezellen 2 nur innerhalb eines bestimmten Temperaturbereichs optimal betreibbar, welcher sich jedoch von dem oben angegebenen Temperaturbereich unterscheiden kann.
  • Das Batteriesystem 10 weist eine Kühleinrichtung 55 zur Kühlung der Batteriezellen 2 des Batteriemoduls 5 auf. Die Kühleinrichtung 55 ist beispielsweise in einen Kühlkreislauf des Elektrofahrzeugs integriert. Wenn die Kühleinrichtung 55 zugeschaltet ist, so fließt eine Kühlflüssigkeit durch die Kühleinrichtung 55, wodurch Wärme von den Batteriezellen 2 des Batteriemoduls 5 abgeführt wird.
  • 2 zeigt eine schematische Darstellung eines Verfahrens zum Betreiben des in 1 dargestellten Batteriesystems 10 in einem Elektrofahrzeug. In einem Startschritt 100 werden das Elektrofahrzeug und das Batteriesystem 10 ei ngeschaltet.
  • In einem Schritt 101 erfolgt ein Erfassen eines aktuellen Wertes einer Batterietemperatur des Batteriemoduls 5, beispielsweise mittels eines Temperatursensors. Ebenso erfolgt ein Erfassen eines angeforderten Drehmoments, beispielsweise durch Messung einer Stellung eines Gaspedals des Elektrofahrzeugs. Auch erfolgt ein Ermitteln eines aktuellen Wertes eines für eine vorgegebene Zeitdauer zulässigen Stroms durch das Batteriemodul 5. Die vorgegebene Zeitdauer beträgt beispielsweise 30 Sekunden.
  • In einem folgenden Schritt 102 erfolgt ein Vergleich des aktuellen Wertes der Batterietemperatur des Batteriemoduls 5 mit einem vorgegebenen oberen Grenzwert und mit einem vorgegebenen unteren Grenzwert. Der obere Grenzwert ist beispielsweise gleich 90 °C, und der untere Grenzwert ist beispielsweise gleich 80 °C. In dem Schritt 102 wird insbesondere eine erste Bedingung geprüft, wonach der aktuelle Wert der Batterietemperatur einen unteren Grenzwert überschreiten muss.
  • Wenn der aktuelle Wert der Batterietemperatur des Batteriemoduls 5 den vorgegebenen unteren Grenzwert unterschreitet, so wird der Schritt 101 wiederholt.
  • Wenn der aktuelle Wert der Batterietemperatur des Batteriemoduls 5 den vorgegebenen oberen Grenzwert überschreitet, so erfolgt in einem Schritt 105 ein Zuschalten der Kühleinrichtung 55. Daraufhin werden die Batteriezellen 2 des Batteriemoduls 5 gekühlt.
  • Wenn der aktuelle Wert der Batterietemperatur des Batteriemoduls 5 den vorgegebenen unteren Grenzwert überschreitet und den vorgegebenen oberen Grenzwert unterschreitet, so ist die erste Bedingung erfüllt, und das Verfahren wird mit einem Schritt 103 fortgesetzt.
  • In dem Schritt 103 wird insbesondere eine zweite Bedingung geprüft, wonach das angeforderte Drehmoment einen vorgegebenen Schwellenwert überschreiten muss, oder wonach der aktuelle Wert des für die vorgegebene Zeitdauer zulässigen Stroms kleiner als ein unmittelbar zuvor ermittelter Wert des für die vorgegebene Zeitdauer zulässigen Stroms sein muss. Die zweite Bedingung umfasst somit zwei Teilbedingungen, wobei mindestens eine der beiden Teilbedingungen erfüllt sein muss.
  • Zur Prüfung der ersten Teilbedingung wird das angeforderte Drehmoment mit dem vorgegebenen Schwellenwert verglichen. Wenn das angeforderte Drehmoment den vorgegebenen Schwellenwert überschreitet, so ist die erste Teilbedingung erfüllt. Wenn das angeforderte Drehmoment den vorgegebenen Schwellenwert unterschreitet, so ist die erste Teilbedingung nicht erfüllt.
  • Zur Prüfung der zweiten Teilbedingung wird der aktuelle Wert des für die vorgegebene Zeitdauer zulässigen Stroms mit dem unmittelbar zuvor ermittelten Wert des für die vorgegebene Zeitdauer zulässigen Stroms verglichen. Wenn der aktuelle Wert des für die vorgegebene Zeitdauer zulässigen Stroms kleiner als der unmittelbar zuvor ermittelte Wert des für die vorgegebene Zeitdauer zulässigen Stroms ist, so ist die zweite Teilbedingung erfüllt. Wenn der aktuelle Wert des für die vorgegebene Zeitdauer zulässigen Stroms gleich groß oder größer als der unmittelbar zuvor ermittelte Wert des für die vorgegebene Zeitdauer zulässigen Stroms ist, so ist die zweite Teilbedingung nicht erfüllt.
  • Wenn die erste Teilbedingung nicht erfüllt ist und die zweite Teilbedingung nicht erfüllt ist, so ist die zweite Bedingung nicht erfüllt, und der Schritt 101 wird wiederholt.
  • Wenn die erste Teilbedingung erfüllt ist und/oder die zweite Teilbedingung erfüllt ist, so ist die zweite Bedingung erfüllt, und das Verfahren wird mit einem Schritt 104 fortgesetzt.
  • In dem Schritt 104 wird insbesondere eine dritte Bedingung geprüft, wonach der aktuelle Wert der Batterietemperatur des Batteriemoduls 5 größer als ein unmittelbar zuvor erfasster Wert der Batterietemperatur sein muss. Der aktuelle Wert der Batterietemperatur wird dabei mit dem unmittelbar zuvor erfassten und gespeicherten Wert der Batterietemperatur verglichen.
  • Wenn der aktuelle Wert der Batterietemperatur des Batteriemoduls 5 kleiner als der unmittelbar zuvor erfasste Wert der Batterietemperatur ist, so wird der Schritt 101 wiederholt.
  • Wenn der aktuelle Wert der Batterietemperatur des Batteriemoduls 5 größer als der unmittelbar zuvor erfasste Wert der Batterietemperatur ist, so ist die dritte Bedingung erfüllt, und das Verfahren wird mit einem Schritt 105 fortgesetzt.
  • In dem Schritt 105 wird die Kühleinrichtung 55 zur Kühlung des Batteriemoduls 5 mit den Batteriezellen 2 zugeschaltet. Das Zuschalten der Kühleinrichtung 55 erfolgt also ausschließlich, wenn die vorstehend genannten drei Bedingungen erfüllt sind.
  • Die Reihenfolge der Prüfungen der genannten drei Bedingungen ist nicht zwingend vorgegeben und kann auch geändert werden. Beispielsweise kann die Prüfung der dritten Bedingung in dem Schritt 104 zeitlich vor der Prüfung der zweiten Bedingung in dem Schritt 103 erfolgen.
  • Der Betrieb des Elektrofahrzeugs und des Batteriesystems 10 endet zu einem späteren Zeitpunkt mit einem Endschritt 106.
  • Die Erfindung ist nicht auf die hier beschriebenen Ausführungsbeispiele und die darin hervorgehobenen Aspekte beschränkt. Vielmehr ist innerhalb des durch die Ansprüche angegebenen Bereichs eine Vielzahl von Abwandlungen möglich, die im Rahmen fachmännischen Handelns liegen.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • US 2017080821 A1 [0005]
    • US 2015100188 A1 [0006]
    • DE 102012204410 A1 [0006]

Claims (9)

  1. Verfahren zum Betreiben eines Batteriesystems (10) für ein Elektrofahrzeug, wobei das Batteriesystem (10) mindestens ein Batteriemodul (5) und eine Kühleinrichtung (55) zur Kühlung des mindestens einen Batteriemoduls (5) aufweist, umfassend folgende Schritte: - Erfassen eines aktuellen Wertes einer Batterietemperatur; - Erfassen eines angeforderten Drehmoments; - Ermitteln eines aktuellen Wertes eines für eine vorgegebene Zeitdauer zulässigen Stroms durch das mindestens eine Batteriemodul (5); - Zuschalten der Kühleinrichtung (55), wenn folgende Bedingungen erfüllt sind: - der aktuelle Wert der Batterietemperatur überschreitet einen unteren Grenzwert; - das angeforderte Drehmoment überschreitet einen vorgegebenen Schwellenwert oder der aktuelle Wert des für die vorgegebene Zeitdauer zulässigen Stroms ist kleiner als ein unmittelbar zuvor ermittelter Wert des für die vorgegebene Zeitdauer zulässigen Stroms; - der aktuelle Wert der Batterietemperatur ist größer als ein unmittelbar zuvor erfasster Wert der Batterietemperatur.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Batteriemodul (5) Mitteltemperaturbatteriezellen mit Festkörperelektrolyt aufweist.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Batteriemodul (5) Lithium-Ionen-Batteriezellen mit flüssigem Elektrolyt aufweist.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Batteriemodul (5) Blei-Säure-Batteriezellen aufweist.
  5. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei ein Zuschalten der Kühleinrichtung (55) auch erfolgt, wenn der aktuelle Wert der Batterietemperatur einen oberen Grenzwert überschreitet.
  6. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Wert der Batterietemperatur in periodischen Zeitabständen erfasst wird.
  7. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Wert des für die vorgegebene Zeitdauer zulässigen Stroms durch das mindestens eine Batteriemodul (5) in periodischen Zeitabständen ermittelt wird.
  8. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei zum Ermitteln des aktuellen Wertes des für die vorgegebene Zeitdauer zulässigen Stroms durch das mindestens eine Batteriemodul (5) mindestens folgende Parameter berücksichtigt werden: - der aktuelle Wert der Batterietemperatur; - ein aktueller Wert des Ladungszustands des Batteriemoduls (5); - ein aktueller Wert des Innenwiderstands des Batteriemoduls (5).
  9. Elektrofahrzeug, umfassend mindestens ein Batteriesystem (10), welches mit einem Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche betrieben wird.
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