本发明从根据独立专利权利要求的前序部分所述的用于运行电储能系统的方法、可机读的存储介质、电子控制单元和电储能系统出发。
背景技术：
在增加的电气化和越来越多地使用电储能系统、特别是越来越多地在汽车领域中使用的过程中，所述系统更大的灵活性及其对于直接要求的适配能力变得越来越重要。特别是，功率峰值的覆盖或者相应的回收可能性（例如在制动过程中）变得必要，以便改善行驶动力和提高有效距离。此外，随着电储能系统的更高的能量密度，其功率密度大多降低。这具有物理的和电化学的原因。因此，分别专门针对其使用目的来设计的子系统的组合看来是有利的。
出版文献us2014/0203633a1描述一种电池组系统，所述电池组系统具有高电容电池组和高功率电池组，其中，每个电池组可以为发动机提供相应的、经由控制设备调节的功率。
出版文献us2012/0025744a1描述一种电池组系统，所述电池组系统包括高能量电池组和高功率电池组，其中，高功率电池组被设立用于输出比高能量电池组更高的电流，而高能量电池组被设立用于存储比高功率电池组更多的电能量。
出版文献us2006/121761a2描述一种驱动系统，其中，所述驱动系统包括电池组和用于快速存入电能量的存储器。
出版文献wo2006/084080a2描述一种燃料电池系统，所述燃料电池系统包括燃料电池和电能量的第二来源，以便避免燃料电池的不利的贮存量。
出版文献de10261418a1描述一种燃料电池系统，所述燃料电池系统包括燃料电池和储能装置，其中，所述燃料电池和所述储能装置可以以彼此独立的方式与用电器连接。
技术实现要素：
根据本发明，提供具有独立专利权利要求的特征性特征的用于运行电储能系统的方法、可机读的存储介质、电子控制单元和电储能系统。
在此，所述电储能系统包括高电能量系统和高电功率系统，其中，所述高电能量系统具有比所述高电功率系统更大的可存储的电能含量，并且其中，所述高电能量系统和所述高电功率系统可以以彼此独立的方式被运行。在电储能系统的放电运行期间，所确定的加速度值在所公开的方法的范畴内被与预先限定的第一加速度阈值比较。在不超出预先限定的第一加速度阈值的情况下执行由电储能系统所要求的电功率与高电能量系统的预先限定的第一功率阈值的比较。如果超出预先限定的第一功率阈值，通过高电能量系统的放电提供所要求的电功率，其中不使用高电功率系统。因此可以有针对性地由最适合的系统提供电功率，其中，不同的阈值有助于所述确定。通过询问加速度值来追溯到能够简单确定的、对对象的运动状态进行描述的参量，所述参量例如可以通过加速度传感器被确定。通过所述方法步骤实现：主要使用高能量系统，所述高能量系统由于其高的能含量特别为此而设计。
本发明的其他有利的实施方式是从属权利要求的主题。
有利地，加速度值例如直接在电储能系统处被确定或者在与所述电储能系统处于间接连接的对象处被确定。例如也可以经由模拟模型（simulationsmodell）确定或由踏板位置（pedalstellung）确定所述加速度值。
适宜地，在超出预先限定的第一加速度阈值的情况下，高电能量系统和高电功率系统共同提供所要求的电功率。由此，自一个特定的加速度值起，由电储能系统一直提供相应的功率，而不会使子系统之一（高能量系统或高功率系统）过载或者在一个区域中以更快速老化的方式来运行。在未超出预先限定的第二加速度阈值的情况下，在不使用高电功率系统的情况下由高电能量系统提供所要求的电功率。因此，高功率系统不再被放电并且因此可以在具有大的加速度要求的情形的情况下被使用。
适宜地，预先限定的第一加速度阈值和预先限定的第二加速度阈值不是相同的。由此可以避免在相应的第一或第二加速度阈值的范围内频繁地转换。
适宜地，在电储能系统的充电期间进行由电储能系统要接收的电功率与高电功率系统的预先限定的第二功率阈值的比较。如果所述要接收的电功率没有超出预先限定的第二功率阈值，在不使用高电能量系统的情况下首先通过高电功率系统的充电来进行对所述要接收的电功率的接收。由此有利地首先对具有较小的可存储的电能含量的系统进行充电，这提高总系统的效率和可用性。
适宜地，在由电储能系统要接收的电功率超出预先限定的第二功率阈值的情况下，通过对高电功率系统和高电能量系统同时充电来进行对所述要接收的电功率的接收。因此可以可靠地并且在没有对于电储能系统的损坏的情况下也接收高的、由电储能系统要接收的电功率，由此也提高电储能系统的可用性。
适宜地，高电功率系统被设立用于，在充电和放电方向上提供比高电能量系统更大的电流。这特别是在不期望发生的情形的情况下（其中例如要接收或提供高功率）是有利的，因为可以避免对功率的限制或者对电储能系统的损坏。
此外，本公开的主题是可机读的存储介质，计算机程序被保存在所述存储介质上，所述计算机程序被设立用于执行按照本发明的方法的所有步骤。因此确保按照本发明的方法的简单的分布和传播或使用。
此外，本公开的主题是电子控制单元，所述电子控制单元被设立用于执行按照本发明的方法的所有步骤。电子控制单元尤其可以被理解为电子控制设备，所述电子控制设备例如包括微控制器和/或应用特定的硬件组件、例如asic，但是同样地可以涉及个人计算机或者可编程控制器（speicherprogrammierbaresteuerung）。因此为按照本发明的方法创造一种简单的实施可能性。
此外，本发明的主题是一种电储能系统，其包括高电能量系统和高电功率系统以及按照本发明的电子控制单元，其中，高电能量系统具有比高电功率系统更大的可存储的电能含量，并且所述两种系统可以以彼此独立的方式被运行。因此可以在这里执行按照本发明的方法，由此得出上面所描述的优点。
适宜地，高电功率系统被设立用于在充电和放电方向上提供比高能量系统更大的电流。上面所提到的优点相应地适用。
适宜地，高电能量系统和高电功率系统在串联电路中导电地接线。因此可以在高电能量系统和高电功率系统同时运行的情况下提供与并联电路相比或与相应系统单独运行相比经提高的总电压。这有利地提高电储能系统的可调用的（abrufbar）功率。
适宜地，电储能系统包括具有中间抽头（mittelabgriff）的功率电子装置（leistungselektronik），其中，所述中间抽头被安置在高电能量系统和高电功率系统之间。因此可以由功率电子装置尽可能最好地利用高能量系统和高功率系统中的分配。在此，中间抽头实现，用于下游的功率电子装置的电中性的抽头点（abgriffspunkt）处于高能量系统和高功率系统之间。因此，当仅应该接入高能量系统或高功率系统时，可以仅激活功率电子装置的一部分，或者当应该激活高能量系统和高功率系统时，激活功率电子装置的所述两个部分。因此，优选地实现三种运行方式，其中，在第一种运行方式中在不使用高功率系统的情况下高能量系统是激活的，在第二种运行方式中在不使用高能量系统的情况下高功率系统是激活的，并且在第三种运行方式中所述两个系统都是激活的。
此外，本发明的主题是按照本发明的电储能系统在包括混合动力车辆在内的电驱动车辆中、在固定的电储能设备中以及在电运行的手工工具中的用途。在电运行的手工工具情况下，例如可以设置一种特殊的运行模式，在所述运行模式中，通过接入高电功率系统短时间地使更多功率可供使用，以便例如钻更大的孔或者穿透更硬的材料。
附图说明
在图中示出并且在接下来的描述中进一步讲述本发明有利的实施方式。其中：
图1示出根据第一实施方式的按照本发明的方法的流程图；
图2示出根据第二实施方式的按照本发明的方法的流程图；
图3示出根据第三实施方式的按照本发明的方法的流程图；
图4示出用于说明预先限定的第一和第二加速度阈值的图表；
图5示出根据一种实施方式的按照本发明的电储能系统的示意图。
具体实施方式
在所有的图中相同的附图标记标明相同的设备组件或相同的方法步骤。
图1示出根据第一实施方式的按照本发明的方法的流程图。在上游的步骤s00中的初始化之后，在步骤s0中进行检验：电储能系统是处于放电运行还是充电运行，其中所述电储能系统包括高电能量系统和高电功率系统。如果电储能系统处于充电运行中，则一直重复所述检验，直到所述电储能系统处于放电运行中。随后执行第一步骤s1。在此，所确定的加速度值被与预先限定的第一加速度阈值比较。所确定的加速度值可以例如是旋转加速度值或横向加速度值。在第二步骤s2中，在不超出预先限定的第一加速度阈值的情况下，由电储能系统所要求的电功率被与高电能量系统的预先限定的第一功率阈值比较。所述高电能量系统例如可以包括一个电化学电池组电池或由多个电化学电池组电池所组成的构造，其中，基于锂来进行电化学的储能。所述高电能量系统例如可以包括一个或多个电容器或者还包括一个飞轮储能器（schwungradspeicher）。随后，在第三步骤s3中，在不超出预先限定的第一功率阈值的情况下，通过高电能量系统的放电在不使用高电功率系统的情况下提供所要求的电功率。所要求的电功率例如可以由控制设备作为要供应的功率被预先给定，其中电储能系统已经放出所述要供应的功率。
图2示出根据第二实施方式的按照本发明的方法的流程图。在此，在左侧基本上描绘对于图1所描述的方法步骤，在这里除了扩展的第一步骤s11以外不再次对所述方法步骤进行阐述。在扩展的第一步骤s11中，所确定的加速度值被与预先限定的第一加速度阈值比较，其中，在超出预先限定的第一加速度阈值的情况下执行第四步骤s4。在第四步骤s4中，所要求的电功率由高电能量系统和高电功率系统共同提供。随后在第五步骤s5中检验是否未超出预先限定的第二加速度阈值。如果不是这种情况，则执行第四步骤s4。否则，在不使用高电功率系统的情况下，由高电能量系统提供所要求的电功率。
图3示出根据第三实施方式的按照本发明的方法的流程图。在流程图的左侧图示zeig中基本上描绘与图1和图2相关联所描述的步骤，其中，通过扩展的第二步骤s21代替第二步骤s2。在扩展的第二步骤s21中，由电储能系统所要求的电功率被与高电能量系统的预先限定的第一功率阈值比较，其中，在所要求的电功率超出预先限定的第一功率阈值的情况下，分支到第十步骤s10。在第十步骤s10中，由高电能量系统和高电功率系统提供所要求的电功率。如果电储能系统处于充电运行中，也即例如当电能量由“外部”例如通过发电机馈入到电储能系统中时，执行第七步骤s7。在第七步骤s7中，由电储能系统要接收的电功率被与高电功率系统的预先限定的第二功率阈值比较。在不超出预先限定的第二功率阈值的情况下，在不使用高电能量系统的情况下通过高电功率系统的充电来接收所述要接收的电功率。如果应接收更多的电功率，则所述要接收的电功率因此处于高电功率系统的预先限定的第二功率阈值之上，因此所述要接收的电功率通过高电能量系统和高电功率系统的充电被接收。
图4示出用于说明预先限定的第一加速度阈值和预先限定的第二加速度阈值的图表。在所述图表中，在横坐标上截取（abtragen）时间t并且在纵坐标上截取加速度值a。自在时间点t1超出第一加速度阈值a1起直至在时间点t2未超出第二加速度阈值a2，通过高电能量系统和高电功率系统提供所要求的电功率，所述所要求的电功率例如被用于驱动车辆。自时间点t2起，通过高能量系统提供所述所要求的电功率。优选地，预先限定的第一加速度阈值a1在数值方面（betragsmäßig）选自0至3m/s2的范围、特别是选自0至1m/s2的范围或者选自0至0.5m/s2的范围。优选地，预先限定的第二加速度阈值a2在数值方面小于预先限定的第一加速度阈值a1。
图5示出根据一种实施方式的按照本发明的电储能系统5的示意图。所述电储能系统5与驱动系统56中的三相发动机55相结合来被使用。所述电储能系统5包括高电功率系统51和高电能量系统52，所述高电功率系统51和所述高电能量系统52经由功率电子装置54、例如具有中间抽头的多电平逆变器（multilevel-inverter）、优选所谓的中性点箝位逆变器（neutralpointclampedlnverter）与三相发动机55导电连接。另外，电储能系统5具有电子控制单元53、例如决定性的（dezidiert）电池组管理控制单元。所述电子控制单元53与功率电子装置54例如经由总线系统连接。