用于运行电池组的方法和电池组与流程

1.本发明涉及一种用于运行电池组的方法，该电池组具有多个相互串联连接的电池单体、多个能操控的开关以及管理系统，其中所述开关用于在电池组的充电运行或放电运行中将电池单体激活并且去激活，并且其中所述管理系统用于监控电池单体并且用于操控开关。
2.此外，本发明涉及一种电池组，其被设立用于执行根据本发明的方法。


背景技术：

3.在用于机动车的电池组中，多个电池单体串联连接，以便达到更高的电压水平。这是必需的，以便达到在机动车中所必需的几十至几百千瓦的功率水平，因为最大可能的电流通过阻抗损耗而受到限制。因此，最大能达到的功率不仅通过电池组的电压电平（spannungslage）而且通过最大可能的电流而受到限制。
4.例如在48 v的系统中如此选择电压电平，使得其始终保持低于用于高压车载电网的60 v
‑
界限值。因此，其功率固有地限于几十千瓦。通过可传导强电流的半导体技术的使用，能够提高48 v系统的效率能力。为此，针对每个电池单体安装两个开关并且更确切地说一个开关与电池单体串联而另一个开关则与电池单体并联。因此，从系统角度来看，能够激活或桥接每个串联的电池单体。因此，所述电池组的组电压（packspannung）能够分级得到调整。
5.这允许在48 v系统中将比其他情况更多的电池单体串联连接，而在运行中不超过60 v
‑
界限值。如果电压在再生时或者在充电运行中升高，则将各个电池单体去激活，以便遵守所述电压界限值。在增强运行或放电运行中，激活额外的电池单体，以便将系统电压保持在高水平，从而能够实现更高的功率。
6.文献cn 105226744 a公开了一种用于主动的单体平衡系统的方法。
7.由文献us 2011/0285356 a1 已知一种用于对电池进行自适应充电的方法和电路。


技术实现要素：

8.在此提出一种用于运行电池组的方法。在此，所述电池组包括多个相互串联连接的电池单体和多个能操控的开关，以用于在电池组的充电或放电运行中将电池单体激活并且去激活。此外，所述电池组包括管理系统，以用于监控电池单体并且用于操控开关。
[0009]“相互串联连接的电池单体”是指，所述电池单体能够是串联连接的支路中的多个并联连接的电池单体。
[0010]
所述电池组的能操控的开关尤其是半导体开关、像例如mosfets或igbts。
[0011]
例如，能够为每个电池单体分配第一开关和第二开关。在此，所述第一开关与所属的电池单体串联连接，而所述第二开关则与通过第一开关和所属的电池单体构造的串联电路并联连接。
[0012]
所述电池单体能够分别设有第一开关和第二开关。也能够考虑的是，所述能操控的开关被汇集成用于通过管理系统来操控的开关单元。
[0013]
在执行所述方法时，首先确定所述电池组的上组电压界限值和所述电池组的下组电压界限值。此外，确定所述电池组的最大的充电电流和所述电池组的最大的放电电流，它们可能取决于其它参量、像例如温度或充电状态。此外，确定所述电池单体的上单体电压界限值以及所述电池单体的下单体电压界限值。
[0014]
此外，确定所述电池单体之间的最大期望的充电状态偏差。由于所述电池组的总功率受到最弱的电池单体的限制，因此所述电池单体的均匀分布的老化同样值得期望。
[0015]
也确定所述电池单体之间的最大期望的电荷通过量偏差。由于所述电池单体的老化与电荷通过量密切相关，所以均匀分布到电池单体上的电荷通过量也是值得期望的。在此，“电荷通过量”是指在充电运行中所累积的电荷量。
[0016]
优选在所述电池组的充电或放电运行中动态地预先给定上面所提到的有待确定的参量。因此，例如同样能够考虑到所述电池组的组温度或老化状态。
[0017]
接着，查明所述电池组的组电流、所述电池组的组电压、相应的电池单体的充电状态偏差以及相应的电池单体的电荷通过量偏差。
[0018]
此后检查上面所查明的参量。检查数值上的组电流是否小于预先给定的阈值、所述组电压是否处于上组电压界限值和下组电压界限值之内、相应的电池单体的充电状态偏差是否处于最大期望的充电状态偏差之下并且相应的电池单体的电荷通过量偏差是否处于所述最大期望的电荷通过量偏差之下。
[0019]
在此，所述上组电压界限值和下组电压界限值具有绝对的优先权，也就是说，必须进行切换，以便遵守所述绝对的优先权。因此，在上组电压界限值和下组电压界限值之内遵守所述组电压这个目标确定，在一个时间步骤中有多少个电池单体是活动的。在此，另一个在所确定的或者预先给定的界限值之内遵守相应的电池单体的充电状态偏差以及电荷通过量偏差的目标则确定，哪些电池单体在所述时间步骤中是活动的。
[0020]
如果所有上述条件都得到满足，则不执行切换过程。也就是说，用于所述电池组的先前的时间步骤的激活模式继续保持活动状态。
[0021]
在此，所述方法也能够扩增条件的动态松弛，以便减少切换过程的次数。例如，能够通过指数加权移动平均滤波器将过去的切换过程的次数转换成一个因数，该因数被限于至少1以及最高值。将用于充电状态偏差和电荷通过量偏差的界限值与这个因数相乘，以便实现切换过程的减少。
[0022]
如果上面所提到的所检查的参量之一不满足相应的前提条件，则查明用于所述电池组的新的激活模式。
[0023]
为此，首先将相应的电池单体的充电状态与平均值的偏差标准化。在此，将所述充电状态偏差换算成电荷单位、例如安培小时或安培秒，以便这个参量在下一步骤中以与电荷通过量偏差相同的单位存在并且不出现由单位引起的失真。
[0024]
相应的电池单体的标准化的充电状态偏差通过以下公式来给出：。
[0025]
在此，i是自然数，是第i个电池单体的标准化的充电状态偏差，是第i
个电池单体的所查明的充电状态偏差，并且是第i个电池单体的电容。
[0026]
随后在第一坐标系中示出相应的电池单体的标准化的充电状态偏差以及相应的电池单体的所查明的电荷通过量偏差。在此，在所述第一坐标系的第一坐标轴上绘出电池单体的电荷通过量偏差，而在所述第一坐标系的第二坐标轴上绘出电池单体的标准化的充电状态偏差。
[0027]
在此，形成用于每个电池单体的运动矢量。
[0028]
处于充电运行中的活动的电池单体的运动矢量通过以下公式来给出，其中“活动的电池单体”是指被激活的或者说被切换为活动状态的电池单体：。
[0029]
在此，i是自然数，是在充电运行中应该被切换为活动状态的第i个电池单体的运动矢量，是电池组的电池单体的平均电容，是第i个电池单体的电容，n是自然数和电池组的电池单体的总数，c是二进制矢量，该二进制矢量表明活动的（c
j
＝1）或者非活动的（c
j
＝0）电池单体，j是自然数。在此，“非活动的电池单体”是指被去激活的或者被桥接的电池单体。
[0030]
借助于和得出活动的电池单体的在充电运行中的运动矢量：。
[0031]
因此，对于z≠n和z≠0来说，运动矢量在第一坐标系中指向45
°
的方向。
[0032]
不言而喻，不是所有电池单体都同时被去激活。如果所有电池单体在活动，那就不执行坐标系的变换，因为电池单体不进行相对彼此的运动。
[0033]
非活动的电池单体的在充电运行中的运动矢量由以下公式来给出：。
[0034]
在此，是第i个电池单体的在充电运行中的运动矢量，该第i个电池单体应该是不活动的。
[0035]
借助于和得出非活动的电池单体的在充电运行中的运动矢量：。
[0036]
因此，对于z≠n和z≠0来说，运动矢量在第一坐标系中指向
‑
45
°
的方向。
[0037]
在电池组的放电运行中，相应的电池单体的电荷通过量偏差等于零。相应的电池单体的在放电运行中的充电状态偏差对应于相应的电池单体的在充电运行中的充电状态
偏差，但是具有相反的符号。
[0038]
活动的电池单体的在放电运行中的运动矢量近似地通过下列公式来给出：。
[0039]
在此，是第i个电池单体的在放电运行中的运动矢量，该第i个电池单体应该被切换为活动状态。
[0040]
因此，对于z≠n和z≠0来说，运动矢量在第一坐标系中指向
‑
90
°
的方向。
[0041]
非活动的电池单体的在放电运行中的运动矢量近似地通过下列公式来给出：。
[0042]
在此，是第i个电池单体的在放电运行中的运动矢量，该第i个电池单体应该是不活动的。
[0043]
因此，对于z≠n和z≠0来说，运动矢量在第一坐标系中指向90
°
的方向。
[0044]
然后将相应的电池单体的运动矢量变换到第二坐标系中。在此，所述第二坐标系具有放电坐标轴和充电坐标轴。所述第二坐标系的放电坐标轴在此在电池组的放电运行中在第二坐标系中代表着电池单体的第一运动方向，而所述第二坐标系的充电坐标轴则在电池组的充电运行中在第二坐标系中代表着电池单体的第二运动方向。
[0045]
一种可能的变换矩阵近似地通过下列公式来给出：。
[0046]
随后，在所述电池组的充电或放电运行中，借助于相应的电池单体的运动矢量来查明用于将电池单体激活或者去激活的激活模式。
[0047]
优选在查明用于在电池组的放电运行中将电池单体激活或者去激活的激活模式时，首先沿着所述第二坐标系的第一坐标轴、优选升序地将所述电池单体分类。
[0048]
然后，查明数目l的活动的电池单体，以用于遵守上组电压界限值。在此，l是自然数。就升序的分类而言，这是所分类的矢量的前l个电池单体，因而对于l 1个活动的电池单体来说第一次超过所述上组电压界限值。
[0049]
接着，查明用于所述电池组的激活模式。
[0050]
之后，运用所述激活模式。
[0051]
优选在查明用于在电池组的充电运行中将电池单体激活或者去激活的激活模式时，首先沿着所述第二坐标系的充电坐标轴、优选升序地将所述电池单体分类。
[0052]
然后，查明第一数目m的活动的电池单体，以用于遵守所述上组电压界限值。在此，m是自然数。就升序的分类而言，这是所分类的矢量的前m个电池单体，因而对于m 1个活动的电池单体来说第一次超过所述上组电压界限值。
[0053]
随后查明用于所述第一数目m的活动的电池单体的第一电流界限值。在此，由于电池单体的单体性能而存在的可行方案是，如果接通附加的电池单体并且为此降低电流，从而遵守所有运行界限值，或者如果将另一个电池单体去激活，从而能够相应地提高电流，那就能够获得更高的功率，因此，同时或此后查明用于第二数目m 1的活动的电池单体的第二电流界限值和
用于第三数目m
‑
1的活动的电池单体的第三电流界限值。如果m等于电池组中的相互串联连接的电池单体的总数n，那就取消用于第二数目m 1的活动的电池单体的第二电流界限值的计算步骤。在此，考虑到所述电池单体的电流和电压界限值以及所述电池组的组电压界限值。
[0054]
此后借助于所查明的第一、第二和第三电流界限值来查明最大功率。
[0055]
随后为所述最大功率从第一数目m、第二数目m 1和第三数目m
‑
1的活动的电池单体中选择一个数目的活动的电池单体。
[0056]
接着查明用于所述电池组的激活模式。
[0057]
之后运用所述激活模式。
[0058]
此外，提出一种电池组，其被设立用于执行根据本发明的方法。
[0059]
优选为每个电池单体分配有第一开关和第二开关。在此，所述第一开关与所属的电池单体串联连接，而所述第二开关则与通过第一开关和所属的电池单体来构造的串联电路并联连接。
[0060]
优选所述电池单体分别设有第一开关和第二开关。在此，所述第一开关与所属的电池单体串联连接，而所述第二开关则与通过第一开关和所属的电池单体来构造的串联电路并联连接。
[0061]
优选所述电池组包括用于测量流经电池组的组电流的传感器。在这种情况下，能够借助于激活模式来查明流经电池组的各个电池单体的单体电流。也能够考虑，所述电池组包括用于测量单体电流并且用于测量组电流的传感器。
[0062]
优选所述电池组包括如下传感器，所述传感器用于测量施加在电池组的各个电池单体上的单体电压并且用于测量施加在电池组上的组电压。
[0063]
也提出一种车辆，该车辆被设立用于执行根据本发明的方法和/或包括根据本发明的电池组。
[0064]
本发明提出一种基于规则的方法，该方法可以有效地来实现。
[0065]
用根据本发明的方法将所述电池组的组电压界限值保持得尽可能高，以便使电流以及由此损耗和老化效应最小化。如果单个的电池单体不应该是活动的，那就优选将这样的电池单体去激活，从而同时降低所述电池组中的所有电池单体的充电状态偏差和电荷通过量偏差。
[0066]
由此可以显著地提高48 v车载电网中的电池的效率能力。此外，取消用于非活动的或活动的单体平衡的电路，在传统的电池组中需要所述非活动的或活动的单体平衡以用于对串联的电池单体的充电状态进行均衡处理。在高压电池系统中，本发明能够用于限制车载电网电压范围，以便改进电驱动组件的成本和效率。
[0067]
此外，根据本发明的方法能够在电池单体的充电状态和电容的不同的初始值下来执行。此外，必要时能够通过将另外的维度添加到坐标系中这种方式来扩展诸如单体温度的另外的参量。
附图说明
[0068]
借助于附图和以下描述来详细解释本发明的实施方式。其中示出：图1示出了方法的在电池组的放电运行中的第一流程图，
图2示出了方法的在电池组的充电运行中的第二流程图，图3示出了第一和第二坐标系的示意图，并且图4示出了被设立用于执行该方法的电池组的示意图。
具体实施方式
[0069]
在本发明的实施方式的以下描述中，相同或相似的元件以相同的附图标记来表示，其中在个别情况下不重复描述这些元件。附图仅仅示意性地示出了本发明的主题。
[0070]
图1示出了根据本发明的方法的、在电池组10的放电运行中的第一流程图100 （参见图4）。
[0071]
在此，在第一步骤101中确定所述电池组10的上组电压界限值和电池组10的下组电压界限值。此外，确定所述电池组10的最大充电电流和所述电池组10的最大放电电流。此外，确定所述电池单体2的上单体电压界限值（参见图4）以及所述电池单体2的下单体电压界限值。
[0072]
此外，在第一步骤101中确定所述电池单体2之间的最大期望的充电状态偏差和所述电池单体2之间的最大期望的电荷通过量偏差。在此，电荷通过量被理解为在充电运行中所累积的电荷量。
[0073]
优选动态地预先给定上面提到的有待确定的参量。因此，例如同样能够考虑所述电池组10的组温度或老化状态。
[0074]
在第二步骤102中，查明所述电池组10的组电流ip、所述电池组10的组电压up、相应的电池单体2的充电状态偏差以及相应的电池单体2的电荷通过量偏差。所述相应的电池单体2的充电状态偏差以及所述相应的电池单体2的电荷通过量偏差能够例如通过查明相应的电池单体2的单体电流iz这种方式来查明。
[0075]
在第三步骤103中检查上面所查明的参量。检查数值上的组电流ip是否小于预先给定的阈值、所述组电压up是否处于上组电压界限值和下组电压界限值之内、相应的电池单体2的充电状态偏差是否处于最大期望的充电状态偏差之下并且相应的电池单体2的电荷通过量偏差是否处于最大期望的电荷通过量偏差之下。
[0076]
在此，所述上组电压界限值和下组电压界限值具有绝对的优先权，也就是说，必须切换所述上组电压界限值和下组电压界限值，以便遵守所述优先权。因此，在上组电压界限值和下组电压界限值之内遵守所述组电压up这个目标确定，在一个时间步骤中有多少个电池单体2是活动的。在此，另一个在所确定的或者预先给定的界限值之内遵守相应的电池单体2的充电状态偏差以及电荷通过量偏差的目标则确定，哪些电池单体2在所述时间步骤中是活动的。
[0077]
如果所有所提到的条件都满足，则不执行切换过程。也就是说，用于所述电池组10的先前的时间步骤的激活模式继续保持活动状态。
[0078]
在此，所述方法也能够扩增所述条件的动态松弛，以便减少切换过程的次数。
[0079]
如果上面所提到的所检查的参量之一不满足相应的前提条件，则查明用于所述电池组10的新的激活模式。
[0080]
为此，在第四步骤104中将相应的电池单体2的充电状态与平均值的偏差标准化。在此，将充电状态偏差换算成电荷单位、像比如安培小时或安培秒，以便该参量在下一个步
骤中以与电荷通过量偏差相同的单位存在并且不出现由单位引起的失真。
[0081]
在第五步骤105中，在第一坐标系40中（参见图3）示出了相应的电池单体2的标准化的充电状态偏差以及相应的电池单体2的所查明的电荷通过量偏差。在此，在所述第一坐标系40的第一坐标轴41 （参见图3）上绘出电池单体2的电荷通过量偏差，而在所述第一坐标系40的第二坐标轴42 （参见图3）上则绘出电池单体2的标准化的充电状态偏差。
[0082]
在此，形成用于每个电池单体2的运动矢量。
[0083]
在第六步骤106中，将相应的电池单体2的运动矢量变换到第二坐标系50（参见图3）中。在此，所述第二坐标系50具有放电坐标轴51 （参见图3）和充电坐标轴52。所述第二坐标系50的放电坐标轴51在此在电池组10的放电运行中在第二坐标系50中代表着电池单体2的第一运动方向，而所述第二坐标系50的充电坐标轴52 （参见图3）则在电池组10的充电运行中在第二坐标系50中代表着电池单体2的第二运动方向。
[0084]
在第七步骤107中检查，所述电池组10处于放电运行中。
[0085]
随后，根据相应的电池单体2的运动矢量来查明激活模式，以用于在电池组10的放电运行中将电池单体2激活或去激活。
[0086]
在此，在第八步骤108中沿着第二坐标系50的放电坐标轴51给所述电池单体2分类。
[0087]
在第九步骤109中，查明数目l的活动的电池单体2，以用于遵守所述上组电压界限值。在此，l是自然数。
[0088]
随后，在第十步骤110中查明用于所述电池组10的激活模式。
[0089]
在第十一步骤111中，运用所述激活模式。
[0090]
图2示出了根据本发明的方法的在电池组10的充电运行中的第二流程图200。
[0091]
在此，前六个步骤201至206相应于前六个步骤101至106，它们之前在图1的实施方式中被描述。
[0092]
在此，在第一步骤201中确定所述电池组10的上组电压界限值和所述电池组10的下组电压界限值。此外，确定所述电池组10的最大的充电电流和所述电池组10的最大的放电电流。此外，确定所述电池单体2的上单体电压界限值以及所述电池单体2的下单体电压界限值。
[0093]
此外，在第一步骤201中确定所述电池单体2之间的最大期望的充电状态偏差和所述电池单体2之间的最大期望的电荷通过量偏差。在此，电荷通过量被理解为在充电运行中所累积的电荷量。
[0094]
优选动态地预先给定上面所提到的有待确定的参量。因此，例如同样能够考虑所述电池组10的组温度或老化状态。
[0095]
在第二步骤202中，确定所述电池组10的组电流ip、所述电池组10的组电压up、相应的电池单体2的充电状态偏差以及相应的电池单体2的电荷通过量偏差。所述相应的电池单体2的充电状态偏差以及所述相应的电池单体2的电荷通过量偏差能够例如查明相应的电池单体2的单体电流iz这种方式来查明。
[0096]
在第三步骤203中，检查上面所查明的参量。检查数值上的组电流ip是否小于预先给定的阈值，所述组电压up是否处于上组电压界限值和下组电压界限值之内，相应的电池单体2的充电状态偏差是否处于最大期望的充电状态偏差之下，并且相应的电池单体2的电
荷通过量偏差是否处于最大期望的电荷通过量偏差之下。
[0097]
如果所有上述条件都满足，则不执行切换过程。也就是说，用于所述电池组10的先前的时间步骤的激活模式继续保持活动状态。
[0098]
如果上面所提到的所检查的参量之一不满足相应的前提条件，则查明用于所述电池组10的新的激活模式。
[0099]
为此，在第四步骤204中，将相应的电池单体2的充电状态与平均值的偏差标准化。在此，将充电状态偏差换算成电荷单位、像例如安培小时或安培秒，以便这个参量在下一个步骤中以与电荷通过量偏差相同的单位存在并且不出现由单位引起的失真。
[0100]
在第五步骤205中，在第一坐标系40中示出相应的电池单体2的标准化的充电状态偏差以及相应的电池单体2的所查明的电荷通过量偏差。在此，在所述第一坐标系40的第一坐标轴41上绘出电池单体2的电荷通过量偏差，而在所述第一坐标系40的第二坐标轴42上绘出电池单体2的标准化的充电状态偏差。
[0101]
在此，形成用于每个电池单体2的运动矢量。
[0102]
在第六步骤206中，将相应的电池单体2的运动矢量变换到第二坐标系50中。在此，所述第二坐标系50具有放电坐标轴51和充电坐标轴52。所述第二坐标系50的放电坐标轴51在此在电池组10的放电运行中在第二坐标系50中代表着电池单体2的第一运动方向，而所述第二坐标系50的充电坐标轴52则在电池组10的充电运行中在第二坐标系50中代表着电池单体2的第二运动方向。
[0103]
在第七步骤207中检查，所述电池组10处于充电运行中。
[0104]
随后，根据相应的电池单体2的运动矢量来查明在电池组10的充电运行中用于将电池单体2激活或去激活的激活模式。
[0105]
在此，在第八步骤208中沿着所述第二坐标系50的充电坐标轴52给所述电池单体2分类。
[0106]
在第九步骤209中，查明第一数目m的活动的电池单体2，以用于遵守所述上组电压界限值。在此，m是自然数。
[0107]
在第十步骤210中，查明用于所述第一数目m的活动的电池单体2的第一电流界限值。在此，由于所述电池单体2的单体性能而存在的可行方案是，如果接通附加的电池单体2并且为此而降低电流，从而遵守所有运行界限值，或者如果将另一个电池单体2去激活，从而能够相应地提高电流，则能够获得更高的功率。
[0108]
因此，在第十步骤210中同样查明用于第二数目m 1的活动的电池单体2的第二电流界限值和用于第三数目m
‑
1的活动的电池单体2的第三电流界限值。如果m等于所述电池组10中的相互串联连接的电池单体2的总数n，那就取消用于第二数目m 1的活动的电池单体2的第二电流界限值的计算步骤。在此，考虑到所述电池单体2的电流和电压界限值以及所述电池组10的组电压界限值。
[0109]
在第十一步骤211中，根据所查明的第一、第二和第三电流界限值来查明最大功率。
[0110]
在第十二步骤212中，为所述最大功率从第一数目m、第二数目m 1和第三数目m
‑
1的活动的电池单体2中选择一个数目的活动的电池单体2。
[0111]
随后在第十三步骤213中查明用于所述电池组10的激活模式。
[0112]
在第十四步骤214中，运用所述激活模式。
[0113]
图3示出第一坐标系40和第二坐标系50的示意图。
[0114]
所述第一坐标系40具有第一坐标轴41和第二坐标轴42。在此，所述第一坐标系40的第一坐标轴41和所述第一坐标系40的第二坐标轴42相互垂直。在所述第一坐标系40的第一坐标轴41上绘出电荷通过量偏差。在所述第一坐标系40的第二坐标轴42上绘出标准化的充电状态偏差。
[0115]
在此，在所述第一坐标系40中示出了相应的电池单体2的标准化的充电状态偏差以及相应的电池单体2的所查明的电荷通过量偏差。
[0116]
随后形成用于每个电池单体2的运动矢量。
[0117]
将相应的电池单体2的运动矢量变换到第二坐标系50中。在此，所述第二坐标系50具有放电坐标轴51和充电坐标轴52。所述第二坐标系50的放电坐标轴51在此在电池组10的放电运行时在第二坐标系50中代表着电池单体2的第一运动方向，而所述第二坐标系50的充电坐标轴52则在电池组10的充电运行中在第二坐标系50中代表着电池单体2的第二运动方向。
[0118]
如上所述，所述第二坐标系50的放电坐标轴51与所述第一坐标系40的第一坐标轴41垂直，而所述第二坐标系50的充电坐标轴52与所述第一坐标系40的第一坐标轴41之间的角度为45
°
。
[0119]
如图3所示，所述电池单体2始终沿着第二坐标系50的放电坐标轴51和充电坐标轴52运动。在所述电池组10的放电运行中，所述电池单体2在其活动时沿着第一方向61运动并且在其不活动时沿着第二方向62运动。在所述电池组10的充电运行中，所述电池单体2在其活动时沿着第三方向63运动并且在其不活动时沿着第四方向64运动。
[0120]
在图3中也示出了第一电池单体21和第二电池单体22。
[0121]
在所述电池组10的放电运行中，所述第一电池单体21优选是不活动的，因而其向上朝着第二坐标系50的充电坐标轴52运动。而所述第二电池单体22则在此优选被切换为活动状态，因而其向下朝第二坐标系50的充电坐标轴52运动。
[0122]
在所述电池组10的充电运行中，所述第一电池单体21优选是活动的并且所述第二单体22优选是非活动的，以便使其朝第二坐标系50的放电坐标轴51的方向运动。
[0123]
根据相应的电池单体2的运动矢量来查明用于所述电池组10的激活模式。
[0124]
图4示出了被设立用于执行所述方法的电池组10的示意图，该电池组尤其被设置用于在电动车中使用。所述电池组10包括多个彼此串联连接的电池单体2。
[0125]“彼此串联连接的电池单体2”是指，其能够是串联连接的支路中的多个并联连接的电池单体2。
[0126]
所述电池组10的每个电池单体2具有负端子和正端子。每个电池单体2提供单体电压uz，该单体电压施加在电池单体2的负端子和正端子之间。
[0127]
所述电池组10也包括负极11和正极12。在所述负极11与正极12之间施加组电压up。
[0128]
所述电池组10同样包括多个能操控的开关4、6，以用于在电池组10的充电或放电运行中将电池单体2激活并且去激活。
[0129]
如图4所示，为每个电池单体2分配有第一开关4和第二开关6。在此，所述第一开关
4与所属的电池单体2串联连接，而所述第二开关6则与通过第一开关4和所属的电池单体2构造的串联电路并联连接。
[0130]
所述电池组10也包括在此未示出的用于测量流经电池组10的组电流ip的传感器。在这种情况下，能够根据激活模式来查明流经所述电池组10的各个电池单体2的单体电流iz。
[0131]
所述电池组10也具有在此未示出的传感器，以用于测量各个电池单体2的单体电压uz。为所述电池组10的每个电池单体2分配有一个用于对电池单体2的单体电压uz进行测量的传感器。此外，所述电池组10具有用于对极11、12之间的组电压up进行测量的传感器。
[0132]
也能够考虑的是，所述电池组10包括用于测量单体电流iz并且用于测量组电流ip的传感器。在这种情况下，能够为所述电池组10的每个电池单体2分配用于对电池单体2的单体电流iz进行测量的传感器。
[0133]
所述电池组10还包括管理系统30，其用于监控电池单体2并且用于操控开关4、6。所述管理系统30与在此未示出的传感器连接。在所述电池组10的运行中，由传感器所检测到的测量值被传输给所述管理系统30。
[0134]
所述管理系统30也与相应的开关4、6相连接。所述管理系统30在此能够单独地操控所述开关4、6中的每一个开关。
[0135]
本发明不限于这里描述的实施例和在其中所强调的方面。更确切地说，在通过权利要求来说明的范围内能够实现许多处于本领域技术人员的处理范围内的变型方案。