本发明涉及一种用于控制能量存储模块的寿命的方法，其中，在不同的时间点已知能量存储模块的老化状态。本发明还涉及一种用于控制多个能量存储模块的寿命的方法。此外，本发明涉及一种用于能量存储模块的控制器以及能量存储模块和具有这样的控制器的能量存储器系统。此外，本发明涉及具有这样的能量存储模块的交通工具。
背景技术：
：：能量存储器能够由一个或多个能量存储模块构建。在此，能量存储模块通常包括用于确定能量存储模块的温度的传感器。此外，能量存储模块通常被分配有调节或控制单元，利用其能够影响能量存储模块的性能和运行。如今，作为能量存储器或能量存储模块特别用于交通工具的驱动系统、优选为双电层电容器中(所谓的SuperCaps或UltraCaps)或者电池中。已知的是，能量存储器或能量存储模块的运行条件和外部的影响决定了冷却以及能量存储器的极限。在此，例如在过热时减少电流极限，根据荷电状态(SoC，StateofCharge)来限制再充电或在混合系统中在较低的SoC时对此接通另外的功率或能量源。此外能够增强冷却。从DE102013213253A1中已知的是，通过改变运行参数能够影响能量存储器系统的效率。温度和电压有时候对蓄电器(双电层电容器、UltraCaps和电池)的寿命有很大的影响。另一方面，电流经由变热而影响温度。如果由于租赁协议和质保而保证了能量存储器系统的所限定的寿命，那么如今执行保守的设计，其包含关于寿命的安全并且具有公差。该公差缓冲与附加的耗费与成本或损失相关，例如过大的尺寸、运行参数(例如最大电压)的限制或较大的所安装的冷却功率。也被称为能量存储器系统的生命周期的老化状态通常从容量或其它的参数、例如内部电阻中推断出。对此已知有用于确定能量存储模块的老化状态的算法。在此，老化状态通常以SoH(StateofHealth)表述。在此，100％即为新的。通常在大约80％时达到临界老化状态，此时，应当出于安全原因或为了保障运行顺利而不再运行能量存储器。其它的限定将临界的老化状态限定为0％。无关于老化状态(SoH)的限定，在临界状态总还具有储存或放出能量的能力。通常为设备(例如交通工具)设计有能量存储器系统的保障寿命，在其中能量存储器可缓存能量。在此，设备的寿命应当等于或为能量存储系统的计算寿命的两倍。从EP2481123B1中已知了用于控制或调节电能存储器的至少一个影响电能存储器的老化状态的运行参数的方法，具有步骤：测定能量存储器的实际老化状态，将实际的老化状态与为能量存储器的当前年龄预设的额定老化状态进行比较，并且当实际的老化状态差于额定老化状态的时候限制对于至少一个运行参数所允许的运行参数范围。技术实现要素：本发明的目的在于，改善对能量存储模块寿命的控制或调节。该目的通过一种用于控制能量存储模块的寿命的方法来实现，其中，在不同的时间点已知能量存储模块的老化状态，其中，已知第一老化状态，能量存储模块在第一时间点处于其中，并且已知第二老化状态，能量存储模块在第二时间点处于其中，其中，由第一老化状态和第二老化状态与第一时间点和第二时间点来测定老化速度，其中，由老化速度和老化状态中的一个来计算出所测定的寿命结束的时间点，其中，根据所测定的寿命结束的时间点来应用用于改变能量存储模块的寿命的措施。该目的还通过一种用于控制多个能量存储模块的寿命的方法实现，其中，多个能量存储模块中的至少一个具有所测定的寿命结束的第一时间点的第一能量存储模块借助于前述方法调节为，使得所测定的寿命结束的第一时间点接近能预设的时间点。此外，该目的通过一种用于能量存储模块的具有用于执行这样的方法控制器、以及通过用于在这样的控制器中进行时执行这样的方法的程序、并且通过计算机程序产品实现。此外，该目的通过具有这样的控制器的能量存储模块、具有多个控制能量存储模块的能量存储器系统、以及通过具有这样的能量存储模块的交通工具实现。本发明的有利的设计方案在从属权利要求中给出。本发明的认知在于，从针对不同的时间点的老化状态(SoH)中能够计算出能量存储模块的预估的寿命。对于计算来说必须已知至少两个不同的时间点处的老化状态(SoH)。如果取两个老化状态(第一和第二老化状态)之间的差并且将其除以两个时间点的差，那么就能够从这两个老化状态中得到老化速度。从老化状态和所属的时间点能够借助于所计算的老化速度确定寿命的结束。在此，能够不仅引入老化状态中的一个、即第一或第二老化状态，又或者引入具有所属的时间点的每个任意的已知的老化状态。借助于特定的时间点的老化状态能够计算，何时达到限定了能量存储模块的结束的所限定的老化状态。这以简单的方式如下地发生，即在计算时从以算出的老化速度继续老化出发。根据达到寿命的时间点能够判定的是，是否通过调节或控制实施用于改变寿命的措施。前述方法是对两个点的线性化。直观地，在确定老化速度时，存在通过这两个点的直线并且计算的交点为，何时该直线到达限定的老化状态，即相交于一个平行于时间轴的值，在该值的情况中必须更换能量存储模块。该交点代表了计算的寿命时间点。可替换地，从数学中已知了多种方法、特别是统计学方法，即由一些点或测量点在二维空间的中测定或插入直线或拟合线。所有这些方法都用于确定能量存储模块的老化速度。用于寿命控制的方法的优点在于，能够在计划更换能量存储模块之前短时间内、即在其寿命结束之前短时间内避免意外的老化。用于寿命控制的方法的预见性的特征允许控制、特别是延长能量存储模块的寿命，并且此外能够实现能量存储模块的运行，其阻止了或至少在所计划的寿命结束之前短时间内使得故障不可能出现。在有多个能量存储器的情况中注意SoH值的恢复效应。其通过在此应用的方法得以淡化，即为老化速度合适地选择观察期以及位于观察期的老化状态。在此证实为合理的是，仅当能量存储器运行的有恢复效应作用的初始化的初始阶段结束的时候，才执行老化速度的计算。在恢复阶段能量存储模块的老化是非线性的并且因此部分地甚至明显地偏离所计算的稳定的老化速度。因此，在此基础上对寿命结束的时间点的计算就是错误的并且有时是非常不准确的。因此证实合适的是，在开始运行能量存储模块之后不为老化速度的计算考虑用于老化状态的第一测量值。仅当能量存储模块运行一段时间、例如随着应用情况运行一分钟、十分钟或一小时的时候，为确定老化速度考虑所测定的老化状态。可替换地，能够为第一老化状态设置权重系数，从而使其对计算老化速度的影响、特别是在经由数学的统计学上的方法进行计算时更小。因此能够准确地进行对寿命结束的时间点的计算。在本发明的一个有利的设计方案中，根据所计划寿命结束的时间点与所测定的寿命结束的时间点之间的时间间隔的大小，应用用于改变能量存储模块的寿命的措施。因此为调节或控制提供选择标准，何时发起用于能量存储模块的寿命延长的措施是合适或能够是合适的。对此例如预先在设计能量存储模块期间，以时间上的函数在特定的设计条件或环境条件以及使用条件或使用情景下来计算或模拟老化状态的时间曲线。经由该时间曲线也能够确定所计划寿命结束时间点。在此，模拟能够以计算的方式或在试验的的基础上以及以组合的方式来执行。在此，老化状态关于时间的曲线不是绝对直线的。这表示，正好在曲线的开始时间内是非线性的并且仅从特定的时间点起过渡到线性曲线上。此外，从计算或模拟中得出该时间点，即从该时间点起，老化、即老化速度的变化近似线性地延伸。仅从该时间点起该方法由于其随后存在的精确性而是特别有利的。此外，也能够补偿恢复效应，其常常导致计算出过早的寿命结束的时间点。因此，经由老化速度对所测定的寿命结束的时间点的计算提供了基本上比迄今为止已知的用于控制能量存储模块的寿命的方法更精确的结果。在此证实有利的是，能够以简单的方式如下地提高能量存储模块的功率，即，将用于所计划的寿命结束的时间点移到之前的时间点。这允许能量存储模块的负载更强，例如通过更高的电流、更多数量的循环或更高的环境温度。通过仅调整一个参数、例如所计划的寿命结束的时间点的值的方式，由此也能够在交付设备或交通工具之后在很多情况下以简单的方式根据提高的功率简单地实现附加或新的客户要求。在该调整中将所计划的寿命结束的时间点的值置于更早的时间点上。关于所测定的寿命结束的时间点的认知能够被使用，使得能够更精确地计划用于设备或交通工具的维护措施，因为其是足够精确的并且提前已知的。这简化了关于对交通工具使用的计划以及从执行到备件采购的维护的组织的物流。在本发明的另一个有利的设计方案中，对于所测定的寿命结束的时间点在所计划的寿命结束的时间点之前的情况下，应用用于改变寿命的措施，其中，用于改变寿命的措施是用于延长寿命的措施。由此当在设计时不考虑尺寸过大或储备的时候，能够制造特别合适的能量存储模块。然而，为了同时避免在所计划寿命结束之前发生故障或到达寿命结束，在高寿命消耗、即在老化速度较高的情况下能识别地在所测定的寿命结束的时间点之前通过调节或控制能量存储模块发起用于延长寿命的措施。在此，在仅有较小的限制的情况下能够在运行中实现能量存储模块的运行的延长。这表示，在交通工具或设备运行时能量存储模块受到明显比所要求的程度更小的利用或负载。该设计储备能够用于寿命的延长。在此，寿命的控制通常还不会造成对运行中的限制或使系统的效率变差。在本发明的另一个有利的设计方案中，根据能量存储模块的至少一个运行参数和/或至少一个环境条件，在借助于存储在存储器中的数据的情况下对能量存储模块的运行进行控制或调节，使得为了改变能量存储模块的寿命而改变能量存储模块的冷却功率，和/或改变能量存储模块的运行策略，和/或限制能量存储模块的运行参量。这表示，所谓的措施根据一个或多个运行参数或一个或多个环境条件来实现对于能量存储器的寿命的改变是有利的。在此证实有利的是，为选择合适的措施而在数据存储器(lookuptable，查表)中存储判定标准(例如效率的改变)并且为了判定经由该措施考虑判定标准并且不在线计算该措施的效果。利用存储能够在不使用很多计算能力的情况下在引入寿命延长的措施时实现良好的性能。该措施能够分成上述组别。在冷却功率提高时例如能够提高冷却介质或冷却剂的流量。其以简单的方式例如在空气冷却的情况中通过提高通风装置的转速或在流体冷却的情况中通过提高泵功率来实现。此外可替换或补充地还存在的可行性方案在于，降低冷却介质的温度。其例如能够在空气冷却时通过空气调节设备实现，其能够降低冷却空气的温度，或者在流体冷却时通过提高循环冷却器的功率而实现，其将包含在冷却流体中的热量排放到周围空气中。运行策略的改变涉及造成能量存储模块负载、但是不一定直接借助于传感器从电参量中测量出的点。例如属于此的有，降低交通工具的加速度。同样的，能够减少从能量存储器的充电和放电中得出的循环的数量。循环数量的减少例如如下地实现，即仅当达到特定的能预设的最小荷电状态时才对能量存储模块进行放电。对运行参量的限制涉及能由传感器测量的参量、特别是电参量。尤其属于此的是流经能量存储模块的电流。因为该电流对温度以及能量存储器的寿命具有直接影响，所以该措施是特别有效的。然而其也带有对能量存储模块的运行的较高限制。在本发明的另一个有利的设计方案中，当在能量存储模块中测量的温度大于在能量存储模块中存储的温度的平均值或平滑值时和/或当所测量的环境温度大于所测量的环境温度的平均值或平滑值时，提高能量存储模块的冷却功率。证实为有利的是，在能量存储模块温度和/或环境温度较高时提高冷却功率。当温度高于其平局或者平滑值时，不仅在能量存储模块中也还在环境中辨识到较高的温度。在此，能够直接在超过这些平均值或平滑值时提高冷却功率，或当超过平均值或平滑值一个能预设的值的时候。通过如下方法来计算平均值，即在确定的时间窗口上来形成该值的平均值。通常比求平均更简单的是，能够在调节中执行平滑。在进行该平滑时，将温度信号例如以简单的方式通过惯性环节进行平滑。与取平均值方案相比所需要的存储器明显更小。该设计方式特别有利地在于，尤其在存在较高温度以及较高负载的时候，特别地加强冷却。因此能够通过不妨碍或几乎不妨碍设备或交通工具的运行的简单措施来延长能量存储模块的寿命。在本发明的另一个有利的设计方案中，根据在能量存储模块中测量的温度和所测量的环境温度之间的差值来提高冷却功率。随着冷却功率的上升恰恰当在能量存储模块中测量的温度与环境温度偏差较大时应对随后存在的寿命损失。由于较高的温度差使得冷却功率的上升在提高冷却剂流量的情况中特别有效。在此证实为特别合适的是，冷却功率的提高与在能量存储模块中测量的温度和所测量的环境温度之间的温度差呈线性或平方地进行。在本发明的另一个有利的设计方案中，如下地改变能量存储模块的运行策略，即降低最大荷电状态和/或提高最小放电深度。能量存储模块的负载恰恰在其荷电状态极限上相对较高。在最大充电时特别地在使用双电层电容器时，电压、特别是单个电容器单元的电压相当高并且因此表现为能量存储模块的负载、即加快的老化。在最小充电的情况中，电压下降并且为了交换特定量的能量需要较高的电流，其导致较高的发热以及能量存储模块的较高的负载。通过减少能在能量存储模块中存储的能量的量，通过提高最小放电深度(DoD)和/或降低最大荷电状态(SoC)能够以简单的方式减少能量存储模块的负载并且提高寿命。该类型的措施是改变运行策略的实例。在本发明的另一个有利的设计方案中，能量存储模块的运行策略如下地改变，即，减少循环的数量。为了提高能量存储模块的寿命有利的是，减少循环的数量、即充放电进程的序列。这能够以简单的方式如下地发生，即在对能量存储模块充电的情况下，该模块仅在能量存储模块存储了特定的最小电能量的时候再次放电。仅在达到该值之后能量存储器才进行放电。因此避免了仅引起较少的能量交换的充电循环，即仅具有较小的能量交换中心，并且尽管如此仍部分地明显对能量存储模块的寿命有负面的影响。尽管如此，交通工具或设备能够例如在制动进程期间随时将反馈的能量送入到能量存储模块中并且以有利于环境的方式来存储能量。因此，在一些时间点、例如在加速进程时仅中断通过能量存储模块的能量提供。因此能够通过能量存储器来接收来自驱动器的剩余的能量，从而在有关有利于环境的方面保持其正面的特性，因为剩余的能量不必转化为热量或损耗掉。在另一个有利的设计方式中，对流过能量存储模块的电流进行限制。该电流通过其在能量存储器中的欧姆损失引起能量存储器中的发热。该发热对能量存储器的寿命有负面的影响。其产生地越强烈，能量存储模块就越热。因此能够以简单的方式通过限制流过能量存储模块的电流来减少热量并减少对能量存储器的负载，其导致了寿命的减少。在本发明的另一个有利的设计方案中，对能量存储模块的放电电流进行限制。当仅限制放电电流并且没有对充电电流的限制的时候，能量存储模块能够继续不改变地能量。因此能够保障的是，不将电能、例如经由制动电阻地转化为热量，而是提供用于驱动器中的另外的使用。因此，设备或交通工具、特别是交通工具的驱动器的效率也在增加其寿命的措施的情况中继续保持高效率。尽管影响该延长寿命的措施，但是进一步给出了能量存储模块的环境有利性，因为能量不必转化为热量。因此尽管影响延长寿命的措施也要排除增高的能量交换甚至能量浪费。因此整个系统的效率几乎不变化地高。仅例如在交通工具加速时的功率受到该措施的限制，而不使设备的整体效率明显地变差。附图说明接下来根据附图中所示的实施例详细描述和阐述本发明。在此示出：图1示出调节系统的框图，图2示出老化状态关于时间的曲线，图3示出所计划的寿命结束的计算，图4示出用于提高寿命的第一措施，图5示出用于提高寿命的另一个措施，图6示出最大荷电状态的下降。具体实施方式图1示出了用于影响能量存储模块1(在此未示出的)的寿命的控制器的框图。关于能量存储模块1在不同的时间点ti的老化状态SoH1的信号用作该调节系统的输入参量。各个老化状态SoHi例如能够经由能量存储模块1的内阻或容量而被确定。由老化状态SoHi中的至少两个与所属的时间点ti能够测定老化速度vSoH。例如如下地得到老化速度，即用两个老化状态SoHi之差除以所属的时间点ti的差。另外的老化状态SoHi能够用于例如在精确度方面改善对老化速度的确定。除了通过两个老化状态SoHi之间的差来计算老化速度vSoH之外同样证实为合理的是，通过统计学方法、例如通过中值来确定老化速度vSoH。在此，多个参与确定的老化状态SoHi改善了对老化速度vSoH的确定。当为计算预设了老化状态SoHEND时，能够由老化速度vSoH确定所测定的寿命结束的时间点tEND_calc，在这时要更换能量存储模块、即达到其寿命结束(EoL，EndofLifetime)的时候。根据所测定的寿命结束tEND_calc和所计划的寿命结束tEND_plan之间的比较能够判定，是否应用用于影响寿命的措施。证实为特别有利的是，所计划寿命结束tEND_plan在时间上位于后面、即在所测定的寿命结束tEND_calc之后。将所测定的寿命结束的时间点tEND_calc和所计划的寿命结束的时间点tEND_plan之间的差作为调节偏差传送给判定单元4。为了通过判定单元4影响能量存储模块1的寿命，首先从数据存储器3中调取所存放的数据，以便选择用于改变寿命的合适的措施M1、M2、M3。在此，例如能够调取能量存储模块或设备或者交通工具的运行状态，以便从所提供的措施M1、M2、M3中选出一个或多个对运行的影响尽可能小的措施。因此优选地，措施M1、M2、M3经由离线测定的数据库(能量损失计算、查询表)根据调节偏差来进行选择。数据库存储在数据存储器3中并且保障较少地影响或降低设备的整体效率。此外，使措施M1、M2、M3起作用被证实为有利的是，它们以最高效的方式改变、特别是延长寿命并同时带来最小的能量损失。该判定标准也能够存储在数据存储器中。在此，单个措施Mi或多个措施M1、M2、M3通过用于实现措施的装置5来初始化。图2示出了关于确定老化速度vSoH、即确定老化状态SoH关于时间t的曲线中的斜率的实例。在该实施例中，对此引入在点P1和P2的老化状态SoHi。由它们来确定一直线，其对应于老化速度vSoH的斜率。在此，老化状态SoH并不是在时间上线性延伸的。更确切地说老化状态SoH是波动的，其中总是存在能量存储模块1的恢复阶段，在其上老化状态取较高的值。该阶段例如出现在运行暂停、特别是长时间的运行暂停期间。该阶段也被称为恢复效应。对于计算老化速度vSoH适宜的是应用点P1，在该处恢复的效果已经衰退。此外合适的是，既不过大也不过小地选择用于确定老化速度vSoH的间隔，以便不独立于测量公差地来形成计算结果。由直线与寿命的结束的轴线EOL的交点确定所测定的寿命结束的时间点tEND_calc。其例如可能由于测量错误而偏离实际的寿命结束的时间点t*。图3示出了典型的能量存储模块1的老化状态SoH关于时间t的曲线。不仅能够以计算的方式还能够在试验的基础上来为能量存储模块1确定该曲线。在此，寿命21包括从具有100％的老化状态的能量存储模块1的运行开始直到寿命结束时间点tEND的时间间隔。在运行开始时，该特征曲线具有非线性区域20。证实为有利的是，仅为确定老化速度vSoH引入非线性区域20之外的老化状态SoH的测量值，因为非线性区域20之中的测量值导致计算出过早的寿命结束。作为延长能量存储模块1的寿命的措施的实例，图4示出了环境温度Tamb的时间曲线和冷却剂流量Q的时间曲线。在此证实为合适的是，在具有较高温度的区域31中提高冷却剂流量Q。适用于具有较高温度的区域31的温度值T例如是在环境温度的平均值或平滑值之上或超过环境温度的平均值或平滑值一特定值或超过一倍数的温度。在此证实为合适的是，根据环境温度和环境温度的平均值或平滑值之间的差来提高冷却剂流量Q。对此补充地，能够在环境温度较低的、例如在冬天或晚上的区域32中降低冷却功率。出于简明的原因未在图4中示出冷却功率的减少。冷却剂流量Q的提高例如能够在空气冷却的情况中通过提高通风装置的转速来实现。在流体或水冷却的情况中例如能够通过提高泵功率来实现冷却剂流量Q的提高。作为环境温度Tamb的替换，也能够为冷却剂流量Q的控制或调节应用能量存储器的温度TES或能量存储器之中的温度。图5示出了根据能量存储器中的温度TES来降低电流最大值对此示出了电流最大值的曲线40。在温度T较高的区域31中降低通过能量存储器1的电流I的电流最大值特别地，适用于较高温度T的区域31的是能量存储器中的温度TES超过该温度的平均值或平滑值或超过一特定值或超过一特定因子的时间点。在此，减少的程度能够取决于能量存储器中的温度TES和该温度的平均值或平滑值之间的差。用于影响能量存储模块1的寿命的一个可替换的措施在于，对能量存储器的荷电状态SoC进行限制。对此能够将最大荷电状态SoCmax从100％的值降为例如75％的减少的值。在此，图6示出了不存在对最大荷电状态SoCmax的限制(即SoCmax＝100％)的荷电状态SoC的第一时间曲线41，以及存在对最大荷电状态SoCmax的限制(例如SoCmax＝75％)的荷电状态SoC的第二时间曲线42。在此证实为有利的是，也在限制最大荷电状态SoCmax的情况下短暂地允许超过最大荷电状态SoCmax的荷电状态，因为仅短时间超过对能量存储模块1的寿命的影响几乎无关紧要，然而同时保持能量存储器系统的效率较高。总体而言，本发明涉及一种用于控制能量存储模块的寿命的方法，其中，在不同的时间点已知能量存储模块的老化状态。为了改善能量存储模块的寿命的控制而提出，由能量存储模块在第一时间点所处于的第一已知老化状态和能量存储模块在第二时间点所处于的第二已知老化状态来测定老化速度，其中，由老化速度和老化状态中的一个来计算出所测定的寿命结束的时间点，其中，根据所测定的寿命结束的时间点来应用用于改变能量存储模块的寿命的措施。当前第1页1 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