(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気モータのエネルギー供給を制御装置（２２）により制御する方法であって、
エネルギー蓄積器（１２）による前記電気モータのエネルギー供給を前記制御装置（２２）により制御し、当該エネルギー蓄積器（１２）は複数のモジュール（１４）を含んでおり、当該複数のモジュールは複数回の充電および／または放電によって負荷を受け、当該負荷によって劣化過程を辿る、方法において、
少なくとも２つのモジュールの前記充電および／または放電を、当該少なくとも２つのモジュールが当該少なくとも２つのモジュールを流れる各負荷電流において差を有するように、前記制御装置（２２）により異なって制御し、前記制御の際に、負荷が少ない方のモジュール（１４）に対して、負荷が少ない充電および／または放電を行い、これによって、前記複数のモジュール（１４）の劣化状態においてばらつきを生じさせる、
ことを特徴とする、電気モータのエネルギーを供給する方法。
【請求項２】
前記複数のモジュール（１４）の各々が１つのモジュール経路（１６）内に配置されており、かつ、前記複数のモジュール（１４）が並列接続されている、請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記少なくとも２つのモジュール（１４）の前記充電および／または放電を、前記モジュール経路（１６）内に配置されている少なくとも１つの可変抵抗（１８）の抵抗値を調整することによって異なるように制御する、請求項２記載の方法。
【請求項４】
前記複数のモジュールを流れる負荷電流の差が２０％の値を上回らないように、前記抵抗値を調整する、請求項３記載の方法。
【請求項５】
前記少なくとも２つのモジュール（１４）の、異なって制御される前記充電および／または放電を、前記モジュール経路（１６）内にそれぞれ配置されている電流測定器（３２）によって、および／または、前記制御装置（２２）による前記モジュール（１４）内の電圧測定によって検査する、請求項３または４記載の方法。
【請求項６】
前記電流測定および／または前記電圧測定のデータに基づいて、前記抵抗値を追従制御する、請求項５記載の方法。
【請求項７】
前記制御装置（２２）は前記個々のモジュール（１４）の異なる劣化状態を、前記負荷が与えられるモジュールの負荷の選択時に考慮する、請求項１から６までのいずれか１項記載の方法。
【請求項８】
前記制御装置（２２）は、前記モジュール（１４）の電圧、温度および／または電流に関するデータを評価し、ここで前記モジュールの容量および／または内部抵抗を計算し、これによって前記モジュール（１４）の劣化状態を考慮する、請求項７項記載の方法。
【請求項９】
同じ公称電圧を有している複数のモジュール（１４）を使用する、請求項１から８までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１０】
前記電気モータは、電動車両の電気モータである、請求項１から９までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１１】
電気モータのエネルギー供給を制御する電気システムであって、
前記電気モータを駆動させるためのエネルギー蓄積器（１２）を有しており、当該エネルギー蓄積器（１２）は、取り外し可能に固定されておりかつ各モジュール経路（１６）内に並列接続されている複数のモジュール（１４）を含んでおり、当該複数のモジュール（１４）は複数回の充電および／または放電によって負荷を受け、当該負荷によって劣化過程を辿り、当該各モジュール経路（１６）内には可変に調整可能な抵抗値を有している抵抗（１８）が配置されており、
前記電気システムはさらに、前記抵抗値を当該複数のモジュール（１４）が当該複数のモジュールを流れる各負荷電流において差を有するように調整するための制御装置（２２）を含んでおり、前記制御装置（２２）は、負荷が少ない方のモジュール（１４）に対して、負荷が少ない充電および／または放電を行い、これによって前記複数のモジュール（１４）の劣化状態においてばらつきを生じさせる、
ことを特徴とする電気システム。
【請求項１２】
前記電気モータは、電動車両の電気モータである、請求項１１に記載の電気システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気モータ、殊に電動車両の電気モータのエネルギー供給を制御する方法に関する。
【０００２】
従来技術
自動車の排気を低減するために、今日では、電気的な駆動部を備えた車両、例えば純粋な電動車両またはハイブリッド電動車両（ＨＥＶ）のための強化された駆動コンセプトが開発されている。このような駆動コンセプトにおいて、モーターモードおよびジェネレータモードにおける電動車両の動作には、車両内に電気的なエネルギー蓄積器が設けられていることが前提条件となる。
【０００３】
電動車両ではエネルギー供給のために、頻繁にエネルギー蓄積器の放電が行われ、これにはエネルギー蓄積器の再充電が続く。このエネルギー蓄積器の繰り返される放電および充電によって、エネルギー蓄積に負荷がかかり、ある程度の時間空間の後、劣化過程を辿る。これによってエネルギー蓄積器の性能および容量が時間とともに低下する。従って寿命の終わる頃には、明らかな性能劣化および容量劣化が現れ、エネルギー蓄積器のコストのかかる交換が必要となる。
【０００４】
従ってＥＰ０９１３２８８Ｂ１号から、電気ハイブリッド車の駆動バッテリーモジュールの充電容量を得る方法が知られている。ここでエネルギー蓄積器は、車両が停止している場合ないしは点火が停止している場合に整備される。これは、いくつかのモジュールだけが完全に充電され、続いて部分的に放電されることによって行われる。
【０００５】
発明の開示内容
本発明の構成要件は、電気モータ、殊に電動車両の電気モータのエネルギー供給を制御する方法である。ここで制御装置は、エネルギー蓄積器による電気モータのエネルギー供給を制御する。ここでエネルギー蓄積器は複数のモジュールを含んでいる。これらには多数回の充電および／または放電によって負荷がかけられ、この負荷によって劣化する。本発明では制御装置は、少なくとも２つのモジュールの充電および／または放電を、これらのモジュールが負荷の差を有するように、異なって制御する。これによって負荷が少ない方のモジュールの劣化経過が選択的に低減される。
【０００６】
電気モータには本発明では、エネルギー蓄積器によってエネルギーが供給される。エネルギー蓄積器は複数のモジュールから形成されている。制御装置が、少なくとも２つのモジュールの放電および／または充電を、これらのモジュールが負荷の差を有するように、負荷が少ない方のモジュールの劣化経過を選択的に低減させるために異なって制御することによって、個々のモジュールまたはモジュールグループの寿命に選択的に影響を与えることが可能になる。
【０００７】
動作させずに単に置いておくだけで生じる、エネルギー蓄積器のいわゆる経年劣化の他に、エネルギー蓄積器は殊に、多数回の充電ないしは放電の負荷によって劣化する。本発明ではモジュールは、異なる強さの劣化経過を辿る。これは、少なくとも１つのモジュールの劣化が、他のモジュールの劣化よりも弱くなることを意味する。換言すれば制御装置はモジュールを選択的に次のように駆動制御する。すなわち、個々のまたは複数のモジュールの劣化経過が選択的に低減され、これに対して他のモジュールの負荷が強くなるように駆動制御する。このようにして、モジュールの劣化経過においてばらつきが生じる。他のモジュールの交換よりも早期の、個々のモジュールまたはモジュールグループの交換が必要となる。
【０００８】
従って本発明では、個々のモジュールないしは複数のモジュールの連続的な交換が可能であり、かつ必要となる。従ってより強い負荷がかけられる１つないしは複数のモジュールは、例えば、毎年のサービス期間の範囲内で、受け入れ可能なコストで交換される。さらに、特定の時点で全てのエネルギー蓄積器を交換する必要がなくなる。なぜなら、従来のエネルギー蓄積器は、車両の典型的な寿命（例えば１０年〜１５年ないしは数十万キロ）に達しないからである。従って、個々のまたは少ない数のモジュールの比較的低コストの交換が、車両の増長した劣化においても問題なく行われ、経済的に有意義である。これによって電動車両の経済的な寿命が、エネルギー蓄積器全体の寿命から切り離され、格段に長くなる。
【０００９】
さらに、個々のモジュールの劣化経過が選択的に制御されることによって、特定の時点での全体的なエネルギー蓄積器の強い性能低下が回避される。むしろ個々のモジュールの消耗が時間的にずらされ、平均していつでも、比較可能な消耗ひいては常に一定の性能が得られる。
【００１０】
本発明で必要となる個々のモジュールの漸次の交換によって、さらに、エネルギー蓄積器を継続的に、モジュールの目下の開発状況に合わせることができる。これは常に、古いモジュールが新しい、現在のモジュールと交換されることによって行われる。これによって異なるセル化学ないしは異なるセル世代が１つのエネルギー蓄積器内で組み合わせられる。
【００１１】
ここで、相応するエネルギー蓄積器に正確に合わせられた個別モジュールを使用することは不必要である。むしろ、個々のモジュールの構造的な特徴の製造者にとって包括的な規格が考えられる。これによって製造コストが低減され、これによって個々のモジュールそれ自体も、エネルギー蓄積器全体も低コストになる。これによって、市場での電動車両の受け入れが改善される。
【００１２】
本発明による方法の別の利点は、動作中の、モジュール構成部分としての個々のセルのコストのかかるバランシングを省くことができる、ということである。セルのバランシングとはここで個々のセル相互の充電状態の補償、ひいては静止−端子電圧の補償を意味している。これは従来技術では一般的に、製造時の接続前、場合によっては、動作中に行われ、これによってセルの種々の劣化作用が補償される。
【００１３】
さらにこのようにして、個々のモジュールの劣化プロセスが、付加的な動作ステップを用いずに、所望の使用時に実施される。従ってエンドユーザはこれに気付くことはなく、電気モータの使用の枠内でいずれにせよ必要とされる場合に、制御装置が必要なエネルギー源を制御するだけである。
【００１４】
本発明において負荷の差とは、モジュールを流れる電流の差である。ここで負荷の差は、（放電）充電の持続時間の差も、（放電）充電の強さも含むことができる。ここで、負荷の差の大きさは、完全な（放電）充電時に生じる平均値に関する。短時間であれば、電気モータの電流要求に応じて、全負荷時よりも格段に大きいまたは格段に小さい負荷の差も可能である。
【００１５】
有利な実施形態の枠内では、モジュールはそれぞれ１つのモジュール経路内に配置されており、並列接続されている。これは、複数のモジュールを異なって駆動制御するのに、特に有利かつ容易な配置である。この場合には各モジュールは、充分な電圧を供給する。適切な電圧値は殊に、４００Ｖの範囲内にある。これは個々のセルからモジュールを構成することによって実現される。ここでは例えば、それぞれ４Ｖの電圧を備えた１００個のセルが直列接続されて、各モジュールを形成する。この場合には、並列接続されたモジュールは、電気モータを駆動するのに充分な電流強度ないしは充分な電力を供給することができる。適切なパワーは、殊に２０〜５００ｋＷである。
【００１６】
別の実施形態の枠内では、少なくとも２つのモジュールの異なる充電および／または放電が、少なくとも１つの可変の、モジュール経路内に配置された抵抗の抵抗値を調整することによって制御される。これは、モジュールに異なった負荷を与える特に容易かつ効果的な手法である。少なくとも１つの可変抵抗の抵抗値を調整することによって、個々のモジュール経路を通る電流の流れが選択的に大きくされる、または小さくされる。これによって、個々のモジュールの充電および／または放電が正確に制御される。特に有利には抵抗値は、負荷の差が、２０％の値を上回らないように調整される。殊に、負荷の差は１０％以上、２０％以下の範囲内にある。
【００１７】
可変抵抗を使用することの利点は、これらの抵抗を同様に、個々のモジュールの場合によって異なる電圧レベルを異なる抵抗値によって補償するのに使用することができる、ということである。従って本発明の方法は極めて柔軟に使用可能である。
【００１８】
さらに、抵抗はセーフティ機能を有している。モジュールの１つにおいて短絡が生じると、抵抗の相応の調整によって、各モジュール経路内で電流の流れが中断される。これによって効果的に、他のモジュールが自身のパワーを短絡モジュール経路内に移し、安全にとってクリチカルな状態がもたらされることが阻止される。
【００１９】
いずれの場合においても、抵抗によって形成された熱は、エネルギー蓄積器のコールドスタートを改善するために用いられる。これはエネルギー蓄積器ないしは各モジュールが、抵抗内で形成された熱によって加熱されることによって行われる。
【００２０】
本発明の別の有利な実施形態では、少なくとも２つのモジュールの異なる充電および／または放電が、モジュール経路内に配置されている各電流測定器によって、および／またはモジュール内の電圧測定部によって、制御装置によって検査される。これによって、異なる充電および／または放電に影響を与える、場合によって生じる妨害影響に迅速に応答することができる。従って有利には調整回路が形成される。これは所望されている選択的な負荷を実行する。従って特に有利には、電流測定および／または電圧測定のデータに基づいて、抵抗値が追従制御される。
【００２１】
別の実施形態では、制御装置は個々のモジュールの異なる劣化状態を、負荷差の形成時に考慮する。これによって、負荷が加えられるべき１つまたは複数のモジュールの負荷の選択時に、実際の劣化状態が参照される。従って、個々のモジュールの極端に強く、かつ突発的な劣化の際に生じ、所期の劣化過程を妨害するエラーを回避することができる。このようにして制御装置は個々のモジュールの負荷を、所定のパターンに厳然と従って制御するだけではなく、むしろ、個々のモジュールの実際の劣化状態に応答することができる。これは例えば、電気システム内の故障によってまたは個々のモジュールまたはエネルギー蓄積器全体の製造エラーまたは損傷によって、モジュールが元来想定されかつ意図されていたのよりも迅速にまたは緩慢に劣化する場合に重要である。
【００２２】
ここで有利には、制御装置はモジュールの電圧、温度および／または電流に関するデータを評価し、ここで殊にモジュールの容量および／または内部抵抗を計算する。これによって、モジュールの劣化状態を考慮する。このデータによって、個々のモジュールの劣化状態を特に確実に推測することができる。
【００２３】
本発明の別の有利な実施形態では、同じ公称電圧を有する複数のモジュールが使用される。公称電圧はここで、一定電流放電の間、殊に１〜３時間の間のモジュールの平均電圧を意味する。さらに、公称電圧はモジュールないしはそのセル化学に対する特性量である。このようにして、有利に設定された抵抗は基本的に、選択的な負荷ないしは劣化を実施するためにのみ用いられる。殊に、個々のモジュールはここで構造的に同一である。これによってエネルギー蓄積器、ひいては電気システムを特に容易に構成することが可能になる。
【００２４】
本発明はさらに電気システム、殊に電動車両のエネルギー供給を制御する電気システムに関する。これは殊に車両の電気モータを駆動させるエネルギー蓄積器を含んでいる。ここでこのエネルギー蓄積器は分解可能に固定され、並列接続されて各モジュール経路内に配置されている複数のモジュールを含んでいる。ここで各モジュール経路内には、可変に調整可能な抵抗値を有する抵抗が配置されている。電気システムさらに、抵抗値を所期のように調整するのに適している制御装置を含んでいる。
【００２５】
このような電気システムによって、本発明の方法は特に適切に実施される。これによって、本発明による方法に関連して挙げた利点がもたらされる。
【００２６】
本発明による構成要件のさらなる利点および有利な構成を図示し、以降の記載において説明する。ここで図面は単に説明のためのものである、ということに留意されたい。これは、本発明を何らかの形で制限するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明による方法を実施するための本発明の電気的なシステム
【図２】本発明と相応に使用可能なエネルギー蓄積器に対するモジュールの部分的に切断された図
【実施例】
【００２８】
本発明は、電気モータのエネルギー供給を制御する方法に関する。さらに本発明は電気システム１０に関する。この電気システムによって、電気モータ、殊に電動車両の電気モータのエネルギー供給が制御される。
【００２９】
図１には、電気モータにエネルギーを供給する本発明の電気システム１０が示されている。この電気システム１０は、各種の電気モータに使用可能である。しかし以下では、本願を制限するものではなく、電動車両の電気モータの場合が説明されている。従って、本発明のシステム１０は有利には車両内に配置されている。これは少なくとも一時的に、駆動トルクの少なくとも一部を、少なくとも１つの電気モータを介して受け取り、車両を駆動させるために使用する。ここでこの車両は例えば、純粋な電動車両であっても、ハイブリッドの電動車両（ＨＥＶ）であってもよい。
【００３０】
電気システム１０は電気的なエネルギー蓄積器１２を含んでいる。この電気的なエネルギー蓄積器１２は、殊にトラクションバッテリーないしは蓄電池である。これは放電によって、電気モータにエネルギーを供給する。これと同時にエネルギー蓄積器は、例えば制動によって得られたエネルギーによって再び充電される。従ってエネルギー蓄積器１２は、電気モータを駆動させるために、かつ殊に電動車両を駆動させるために用いられ、複数のモジュール１４を含んでいる。図１では、エネルギー蓄積器は４つのモジュール１４ａ−ｎを含んでいる。しかしこの数は制限されておらず、むしろ、より多くの数のまたはより少ない数のモジュール１４が電気システム内に設けられ得る。これらのモジュール１４は分解可能に例えば基本担体に、および／または相互に固定されているので、問題なく交換可能である。モジュール１４は有利にはそれぞれモジュール経路１６内に設けられている。ここで個々のモジュール経路１６ａ−ｎは有利には、図１に示されているように、並列接続されている。
【００３１】
モジュール１４ａ−ｎは、有利には同じ公称電圧を有している。モジュール１４のこれらの公称電圧または端子電圧は、電気モータの給電に充分である。有利には、モジュール１４の公称電圧は、１２Ｖ以上１５００Ｖ以下の範囲にあり、殊に４００Ｖにある。複数のモジュール１４ａ−ｎを並列接続することによって、充分に大きい電流強度ないしは充分な電力が供給される。得られるべき適切な電力値は、内燃機関に対して比較可能な領域、例えば２０−５００ｋＷの領域内にある。この場合には、少なくとも１００ｋｍの到達距離が有利である。
【００３２】
さらに、モジュール経路１６ａ−ｎ内には、有利にはそれぞれ１つの可変抵抗１８ａ−ｎが設けられている。ここでは、モジュール１４ａ−ｎを選択的に負荷するために、ないしは後述するように、より強い劣化が生起されるように、抵抗値が可変に調整可能である。
【００３３】
エネルギー蓄積器１２を電気モータと接続するために、パワー端子２０が設けられている。このパワー端子２０を介して、エネルギー蓄積器１２は殊に、車両の搭載電源網と接続される。車両の搭載電源網とはここでは、それを介して電気モータにエネルギーが供給されるネットワークである。場合によっては、殊に、電気モータの構造に依存して、パワーエレクトロニクスが設けられる。これは、エネルギー蓄積器１２によって形成された直流電流を交流電流に変換する。
【００３４】
電気システム１０はさらに制御装置２２を含んでいる。この制御装置はエネルギー蓄積器１２による電気モータのエネルギー供給を制御する。制御装置２２は従って、バッテリーマネージメントシステムとも称され、電流要求に応じて、負荷、例えば車両の搭載システムの電流供給ないしは電力供給を調整する。電気モータのエネルギー供給を制御するために、制御装置２２は制御端子２４を有している。この制御端子を介して制御装置２２は、可変抵抗１８と接続されている。制御端子２４と可変抵抗１８との間の接続は、有利には制御経路２６によって形成される。
【００３５】
個々のモジュール１４ａ−ｎの寿命を選択的に制御し、これによって、エネルギー蓄積器の寿命を、車両の寿命と切り離すために、制御装置２２は少なくとも２つのモジュール１４ａ−ｎの充電および／または放電を、次のように異なって制御する。すなわち、負荷が少ない方のモジュールの劣化過程を選択的に低減させるために、モジュール１４ａ−ｎが負荷差を有するように、異なって制御する。これは例えば、制御装置２２が可変抵抗１８ａ−ｎを駆動制御することによって可能である。ここでこれは抵抗１８ａ−ｎの抵抗値を選択的に調整する。
【００３６】
例えば、抵抗１８ａの抵抗値が極めて低く設定され、これに対して、抵抗１８ｂ−ｎの抵抗値が極めて高く設定されている場合には、モジュール経路１６ａを比較的高い負荷電流が流れ、これに対してモジュール経路１６ｂ−ｎを流れる負荷電流の電流の流れが制限される。これによって、モジュール１４ａは比較的強く放電され、このようにして強く負荷される。これに対してモジュール１４ｂ−ｎの負荷は小さい。抵抗値は有利には、０Ωと電流の流れを中断する、ここでは無限の値との間で調整可能である。殊に抵抗値は、平均して２０％を下回る負荷差が生じるように調整されるべきである。
【００３７】
択一的に殊に、放電しているモジュール１４ａの場合には、抵抗１８ａの抵抗値を比較的高く、殊に無限に調整することが可能であり、これによって負荷電流の電流の流れがここで中断される。このようにして、モジュール１４ａを実際に充電しない、または放電することが可能である。これによって、使用時のさらなる（放電）充電過程が不可能である。少なくとも１つのモジュール１４ａの（放電）充電過程の少なくとも一部をこのように繰り返して選択的に省くことよって、これは、他のモジュール１４ｂ−ｎと比べて負荷が軽減される。これに対して他のモジュール１４ｂ−ｎはここでより強い負荷が与えられる、ないしはより強く劣化する。これは当然、可変抵抗１８ａの調整の他に、スイッチによる相応のモジュール経路１６ａの遮断によって可能である。
【００３８】
ここで当然ながら、個々のモジュール１４ａのみに、選択的に強くまたは弱く負荷を与えることが可能である。または特定のモジュールグループ１４ａ−ｎに、選択的に強くまたは弱く負荷を与えることも可能である。さらに、負荷の強さないしは異なる負荷の程度は自由に選択可能である。これによって、個々のモジュール１４ａまたはモジュールグループ１４ｂ−ｎの劣化経過を自由に選択することが可能になる。しかし全体として、少なくとも２つのモジュールは、負荷の差を有していなければならない。
【００３９】
本発明による方法では、モジュール１４ａ−ｎの選択的な負荷が、制御装置によって、所定のパターンに従って行われ、これによって個々のモジュール１４ａ−ｎの所定の劣化経過、ひいては所定のかつ所望のばらつきを有する寿命が得られる。
【００４０】
しかし、個々のモジュール１４の所望の劣化経過を確実に遵守するために、制御装置２２はデータ端子２８を有する。このデータ端子２８ないしはデータ経路３０ａ−ｎを介して、制御装置２２はモジュール１４ａ−ｎと接続されている。このようにして制御装置２２は、個々のモジュール１４ａ−ｎの電圧および温度に関する情報を得ることができ、ここから例えば量、例えば内部抵抗および／または容量を導出することができる。これによって、モジュール１４の劣化状態に関して適切なデータを得ることができる。従って制御装置２２は有利には、評価ユニットを有している。この評価ユニットは電流データ、電圧データ、温度情報および／またはまだ劣化していないモジュールの内部抵抗および容量から、モジュールの劣化状態を計算する。これは例えば所定のパターンに応じて行われる。このパターンは、制御装置２２内に、殊にモジュールの構造様式に依存して格納されている。このようにして制御装置２２は個々のモジュール１４ａ−ｎの実際の劣化状態を、抵抗１８ａ−ｎの駆動制御時に考慮し、例えば、極度に迅速なおよび／または不所望に迅速な劣化に対応する。モジュール１４ａが極めて迅速に劣化する場合、制御装置２２はこのモジュール１４ａに以降でより強く負荷を与えることができる。これによって、このモジュールは強い劣化経過を辿る。または制御装置２２は劣化経過を緩慢にするために、負荷を軽減することもできる。個々のモジュール１４ａ−ｎの寿命の所望のばらつきを、所望されているようにかつノイズ影響に依存しないで維持することができる。
【００４１】
さらに制御装置２２とモジュール１４ａ−ｎを再結合することによって、エネルギー蓄積器のユーザ、すなわち殊に電動車両のユーザに、１つまたは複数のモジュール１４ａ−ｎが所定の劣化状態に達したことを示すことができる。この場合にはメッセージが、選択可能な各劣化状態で出力される。従って、ユーザは、じきに必要になる１つまたは複数のモジュール１４の交換に気付く。さらにユーザに、１つまたは複数のモジュール１４ａ−ｎが充分なパワーおよび／または容量を有していないことが示される。これは例えば劣化作用に基づいて、またはその他の故障時に生じる。
【００４２】
さらに有利には、各モジュール経路１６ａ−ｎ内に電流測定機器３２ａ−ｎが配置されている。これらの電流測定機器３２ａ−ｎは、各モジュール経路１６ａ−ｎ内を流れる電流を測定し、同様に、バッテリーの劣化状態に関する示唆を与える。さらに、この電流測定に基づいて、抵抗値の調整が検査される。従って例えばモジュール経路１６ａ内に別の抵抗が形成された場合には、または抵抗が正常に動作していない場合には、調整回路を構成することが可能である。この調整回路によって、制御装置２２はモジュール１４の負荷を、場合によって生じ得るノイズ影響に拘わらず、一定に保つ。このために電流測定機器３２ａ−ｎは有利には、データ経路３０ａ−ｎを介してまたは別個のデータ経路を介して、制御装置２２と接続されている。
【００４３】
電気システム１０はさらに、抵抗１８と比肩し得る可変抵抗１９を有することができる。これらの抵抗はその時々の、モジュール経路１６と接続されている並列経路１７内に配置されている。これらの可変抵抗１９は、個々のモジュール１４ａ−ｎないしはそのセルをバランシングするために用いられる。すなわち、個々のモジュール１４ａ−ｎの充電状態ないしは端子電圧は相互に所望のように補償される。バランシング過程の間、モジュール１４ａに対して直列接続されている抵抗１８ａは有利には自身の最大値、殊に、無限に調整される。従って、隣接するモジュール１４ｂ−ｎはこの過程から排除される。有利には、並列経路１７内には、電流の流れを中断するためのスイッチ２１が配置されている。択一的な構成では抵抗１９は、容量性に作用するまたは誘導性に作用するデバイスとしても構成可能である。従って、バランシングエネルギーの少なくとも一部は再び、搭載電源網またはモジュール１４内に戻って蓄積される。
【００４４】
図２には、例示的なモジュール１４が示されている。これは、本発明による電気システム１０のために、ないしは本発明による方法において使用される。モジュール１４は、ケーシング３４を有している。このケーシング３４内には、複数の機能性ユニットないしはセル３６が配置されている。別のバッテリーシステムと比べてエネルギー密度が高いので、本発明の使用には、リチウムイオン電池が望ましい。ここで各モジュール１４は有利には一種類のセルだけを含んでいる。
【００４５】
モジュール１４はここで安全スイッチ３８（セーフティプラグ）を、迅速な電圧切断のために有している。これによって一方では、電気システム１０内でのエラー時におよび／またはメインテナンス作業時に、エネルギー蓄積器１２の電圧を迅速にゼロにすることができる。これによって、電気システム１０の損傷（人の負傷等）に関する危険電位を回避することができる。さらにこのような安全スイッチ３８によって、個々のモジュール１４の交換が容易になる。
【００４６】
個々のモジュール１４の交換を容易にするために、モジュール１４は殊に自身のケーシング３４に、迅速に分解することができる、蓄積器全体ないしはエネルギー蓄積器１２に対する接続部を有している。この接続部は例えば差し込み接続部またはねじ接続部４０として形成され、これによって、モジュール１４は例えば基本担体および／または別のモジュール１４に固定される。
【００４７】
温度補償のために、モジュール１４はさらに、空調流体のための入口４２並びに出口４４を有している。この流体をモジュール１４内に導くために、さらにケーシング３４内に、かつ入口４２および出口４４と接続されて、相応のチャネル４６が配置されている。殊に、空調流体の導き入れを制御するために、さらに、測定端子４８が温度測定のために設けられている。択一的な実施形態では、この空調流体はモジュール１４の周りにも導かれる。ここでこの空調流体は複数のチャネルによって直接的にモジュール表面に導かれる。
【００４８】
殊に、制御装置２２との接続のために、モジュール１４は測定端子５０、５２を電圧測定のために有している。これらは例えばセンス＋端子およびセンス−端子と称される。これらの端子によって電圧が測定され、これによって抵抗１８の調整されるべき抵抗値が計算される。抵抗１８はここでケーシング３４内に配置されているか、またはケーシング３４外に配置されている。重要なのは、抵抗１８の使用時に各モジュール経路１６に１つの抵抗１８が割り当てられている、ということである。
【００４９】
最後に、モジュールは出力のために電気的な端子５４、５６を有している。これらはパワー端子２０と接続されている。これらの端子でも、電圧測定を行うことが可能である。
【図１】
0005595588.tif 000002
【図２】
0005595588.tif 000003