用于运行用于存储电能的存储设备的方法以及用于存储电能的存储设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于运行用于存储电能的存储设备。本发明还涉及一种用于存储电能的存储设备。
【背景技术】
[0002]已知在包括多个存储单元的蓄电池的充电过程期间测量存储单元中的温度和/或电压。当在这些单元之一中温度或电压超过一个允许值时，结束充电过程，其方式是例如关断借助于充电设备提供的充电电流。
[0003]这样的充电方法的缺点尤其是，在具有不同的填充程度或者充电状态的存储单元中通常具有最高填充程度的存储单元首先达到关断温度或者关断电压，随后结束充电过程。但其他存储单元仍没有达到其最大可能填充程度。在此，蓄电池总体上具有低于其最大可能充电状态的充电状态或者填充程度。分别具有不同填充程度的多个存储单元通常也称作失衡的单元。
【发明内容】
[0004]因此，本发明所基于的任务在于说明一种用于运行用于存储电能的存储设备的方法，所述存储设备具有至少两个存储单元，所述方法克服已知的缺点并且即使在失衡的存储单元中也能够实现尽可能高的填充程度。
[0005]本发明所基于的任务也可以在于说明一种用于存储电能的相应的存储设备。
[0006]借助于独立权利要求的主题解决所述任务。有利的构型是各从属权利要求的主题。
[0007]根据一个方面，提供一种用于运行用于存储电能的存储设备的方法。存储设备包括至少两个存储单元。在此，借助于由充电设备提供的物理充电参量对存储单元进行充电。在充电过程期间，监视各个存储单元中的物理参量。根据所监视的物理参量向充电设备传输控制信号，所述控制信号可以控制充电设备。根据所述控制信号逐步地减小充电参量。
[0008]根据另一方面，提供一种用于存储电能的存储设备，其具有至少两个存储单元。可以借助于由电充电设备提供的物理充电参量对存储单元进行充电。此外，存储设备包括监视设备，所述监视设备监视各个存储单元中的物理参量。此外，控制设备构造用于输出取决于所监视的参量的用于控制电充电设备的控制信号，以便逐步地减小充电参量。
[0009]即本发明包括以下构思:在存储设备本身中实施存储单元的物理参量的测量。在此在存储单元内部、即在存储设备内部监视物理参量。存储单元中的所测量的值不从存储设备向外引导至充电设备，其随后相应地实施外部监视。物理参量可以尤其取决于存储单元的充电状态，所述充电状态也可以称作填充程度(Filllgrad)。如果所述物理参量升高超过一个预先确定的值，其中所述预先确定的值相应于存储单元的最大充电状态，则控制设备向充电设备输出控制信号并且在此如此控制充电设备，使得所述充电设备逐步地减小物理充电参量。
[0010]本发明意义上的“逐步地”尤其意味着:充电设备不是在一个步骤中将物理充电参量减小、即关断到物理充电参量的零单位上。而是在此尤其连续地减小充电参量。尤其将充电参量减小到大于物理充电参量的零单位的最小充电值上。特别地，当充电参量事先已经逐步地减小到最小充电值上时，才将充电参量减小到零。即特别地，当物理充电参量已经达到最小充电值时，充电设备才结束充电过程。
[0011]逐步地减小充电参量尤其实现事先物理参量已经升高超过一个预先确定的值的存储单元中的物理参量重新降到所述预先确定的值以下，从而也可以借助于经减小的充电参量无危险地继续对所述存储单元进行充电。尤其如果现在在单元的内阻上下降一个较小的电压，则单元电压下降，随后控制设备重置其控制信号。相应地同样借助于经减小的充电参量对物理参量不超过一个预先确定的值的其他单元进行继续充电。在现有技术中，在此已经结束充电过程，从而不再对物理参量低于预先确定的值的存储单元继续充电，虽然其仍没有达到其最大可能填充程度。在此，与根据已知的充电方法进行充电的已知存储设备相比，根据本发明的存储设备根据也可以称作充电方法的根据本发明的方法具有更高的填充程度。
[0012]本发明意义上的“失衡的存储单元”尤其表示具有不同填充程度的存储单元。即特别地，一个存储单元具有更高或更低的填充程度。失衡的存储单元也可以包括有故障的存储单元，其例如不再可以完全充电。
[0013]在另一种实施方式中，存储设备优选构造为蓄电池。蓄电池也可以称作蓄电池组。例如，存储设备可以构造为铅蓄电池、锂离子蓄电池、锂聚合物蓄电池、锂铁磷酸盐蓄电池、钛酸锂蓄电池、钠氯化镍蓄电池、钠硫蓄电池、镍铁蓄电池、镍镉蓄电池、镍金属氢化物蓄电池、镍氧蓄电池、镍锌蓄电池或者锡硫锂蓄电池。
[0014]根据一种实施方式，存储单元优选可以涉及原电池。结合蓄电池，这样的原电池也可以称作二次电池。
[0015]优选地，物理参量可以涉及存储单元中的温度和/或存储单元中的电压。这样的温度优选也可以称作存储单元温度。这样的电压优选也可以称作存储单元电压。
[0016]在另一种实施方式中，构造多于两个存储单元。存储单元尤其可以为了提高借助于存储单元提高的电压例如串联或尤其为了提高存储单元的总容量优选并联。例如也可以提出，一些存储单元并联并且一些存储单元串联，其中并联的存储单元与串联的存储单元又可以并联或串联。优选可以提出，在多个存储单元中物理参量必须升高超过一个预先确定的值，以便输出用于逐步地减小充电参量的相应控制信号。
[0017]根据一种实施方式，借助于CCCV充电方法对存储单元进行充电。在此，CCCV代表英语概念“constant current constant voltage(恒定电流恒定电压)”。
[0018]根据另一种实施方式可以提出，根据所述控制信号至少部分地使存储单元放电。这尤其实现各个存储单元中的物理参量继续降低，从而即使在逐步地减小充电参量不足以无危险地继续充电过程时，这在至少部分放电之后重新可能。特别地，借助于在存储设备中设置的电子装置实施所述放电过程。例如放电电流可以是1A，特别地在几秒、尤其约I秒的持续时间上实施放电过程。
[0019]根据另一种实施方式，电物理充电参量是充电电流。优选地，电物理充电参量也可以是充电电压，借助于所述充电电压可以对存储单元进行感应充电。特别地，感应的实施方式具有以下优点:可以舍弃充电触头或者充电插头，这例如减小成本和技术制造开销。
[0020]根据另一种实施方式，至少部分地根据阶梯函数减小充电参量。优选地，这样的阶梯减小直至预先确定的最小充电值，其通常尤其可以是约100mA。本发明意义上的“阶梯减小”尤其意味着:充电参量准即时地减小到一个更小的值上。这样的阶梯减小的时间变化曲线具有台阶形状。特别地，能够以相应于IA的阶梯来减小充电参量。
[0021]根据另一种实施方式可以提出，至少部分地根据指数函数减小充电参量。即特别地，物理充电参量的时间变化曲线与指数函数成比例。在此，尤其不仅在指数上而且作为比例因数在指数函数中设置其他参数。
[0022]在另一种实施方式中，借助于失调温度信号(NTC)来实施控制信号的传输。因为充电设备尤其测量存储设备的温度，在此可以通过相应的温度传感器传输控制信号。在另一种未示出的实施方式中，也可以有线地和/或无线地向充电设备传输控制信号。
[0023]另一种实施方式中，控制设备和监视设备可以是整体构造的。即特征地，控制设备集成在监视设备中。特别地可以构造电子装置设备，其不仅包括控制设备而且包括监视设备。这样的电子装置设备例如可以构造为集成电路。
【附图说明】
[0024]以下根据优选实施例并且参照附图详细阐述本发明。附图示出:
[0025]图1:用于运行用于存储电能的存储设备的方法的流程图；
[0026]图2:用于存储电能的存储设备；
[0027]图3:根据现有技术的存储设备中的单元电压和充电电流的时间变化曲线；
[0028]图4:当两个存储单元失衡时，根据本发明的存储设备中的两个存储单元电压的时间变化曲线和充电电流的时间变化曲线；