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Title:
METHOD FOR OPERATING AN ELECTRICAL STORED ENERGY SOURCE, CONTROLLER FOR AN ELECTRICAL STORED ENERGY SOURCE, AND DEVICE AND/OR VEHICLE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2019/175357
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method for operating an electrical stored energy source (5), a controller for an electrical stored energy source (5), and a device and/or vehicle, the method having the consecutive method steps: - specifying the total service life (1) of the electrical stored energy source (5), - measuring at least one state parameter (Ucell, SOCobs, Tobs, Robs, Cobs) of the electrical stored energy source (5), - determining the state of health (SOHr, SOHc) of the electrical stored energy source (5), - calculating a remaining service life of the electrical stored energy source (5), - selecting a charge profile for charging the electrical stored energy source (5) such that the remaining service life of the electrical stored energy source (5) is adjusted so that the specified total service life (1) of the electrical stored energy source (5) is achieved.

Inventors:
SCHROEDER, Matthias (Schleissheimerstrasse 435, Muenchen, 80935, DE)
ERDEN, Michael (Columbusstr. 20, Rumseck, 71686, DE)
OTT, Julia (Friedenaustrasse 23, Stuttgart, 70188, DE)
COIS, Olivier (Schurwaldstr. 26, Kernen, 71394, DE)
TIPPMAN, Simon (Aixheimer Str. 22, Stuttgart, 70619, DE)
POEHLER, Joerg (Apfelallee 20, Korntal-Muenchingen, 70825, DE)
HILLER, Martin Manuel (Schwarenbergstr. 158a, Stuttgart, 70184, DE)
DUFAUX, Thomas (Zuckerbirnenweg 20, Stuttgart, 70437, DE)
Application Number:
EP2019/056503
Publication Date:
September 19, 2019
Filing Date:
March 14, 2019
Export Citation:
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Assignee:
ROBERT BOSCH GMBH (Wernerstrasse 1, Stuttgart, 70469, DE)
GS YUASA INTERNATIONAL LTD. (1 Inobaba-cho, Nishinosho Kisshoin,,Minami-k, Kyoto-shi Kyoto, 〒601-8520, JP)
International Classes:
H02J7/00; G01R31/392
Domestic Patent References:
WO2014100937A12014-07-03
Foreign References:
EP3050739A12016-08-03
DE102014215309A12016-02-04
EP3203574A12017-08-09
US20170353045A12017-12-07
DE102016007479A12017-02-09
US20140062415A12014-03-06
US20170070061A12017-03-09
Attorney, Agent or Firm:
ISARPATENT - PATENT- UND RECHTSANWÄLTE BEHNISCH BARTH CHARLES HASSA PECKMANN UND PARTNER MBB (Friedrichstraße 31, München, 80801, DE)
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Claims:
Ansprüche

1. Verfahren zum Betreiben eines elektrischen Energiespeichers (5), aufweisend die zeitlich aufeinander folgenden Verfahrensschritte:

Vorgabe einer Gesamtlebensdauer (1) des elektrischen Energiespeichers (5),

Messung zumindest eines Zustandsparameters (Ucell, SOCobs, Tobs, Robs, Cobs) des elektrischen Energiespeichers (5),

Bestimmung eines Alterungszustandes (SOHr, SOHc) des elektrischen

Energiespeichers (5),

Berechnung einer Restlebensdauer des elektrischen Energiespeichers (5),

Auswahl eines Ladeprofils zum Laden des elektrischen Energiespeichers (5) derart, dass die Restlebensdauer des elektrischen Energiespeichers (5) angepasst wird, so dass die vorgegebene Gesamtlebensdauer (1) des elektrischen Energiespeichers (5) erreicht wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Gesamtlebensdauer (1) kleiner ist als eine maximal mögliche Lebensdauer des elektrischen Energiespeichers (5).

3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

als Zustandsparameter (Ucell, SOCobs, Tobs, Robs, Cobs) des elektrischen

Energiespeichers (5) zumindest eine Spannung (Ucell) und/oder ein Ladezustand (SOCobs) und/oder eine Temperatur (Tobs) und/oder ein elektrischer Widerstand (Robs) und/oder eine Kapazität (Cobs) des elektrischen Energiespeichers (5) bestimmt wird.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

das Ladeprofil aus einer Liste von gespeicherten Referenzladeprofilen ausgewählt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4,

dadurch gekennzeichnet, dass für jedes Referenzladeprofil eine Ladezeit experimentell und/oder mittels einer Simulation als Funktion einer Temperatur und/oder eines Ladezustands des elektrischen

Energiespeichers (5) bestimmt wurde.

6. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

das Ladeprofil während des Verfahrens angepasst wird.

7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

aus dem zumindest einen Zustandsparameter (Ucell, SOCobs, Tobs, Robs, Cobs) des elektrischen Energiespeichers (5) ein elektrisches Energiespeichermodell (7) modelliert wird.

8. Verfahren nach Anspruch 7,

dadurch gekennzeichnet, dass

für das elektrische Energiespeichermodell (7) ein Anodenpotential (108) bestimmt wird, wobei das Ladeprofil derart angepasst wird, dass das Anodenpotential (108) des elektrischen Energiespeichermodells (7) einen Anodenpotentialsollwert (103) erreicht.

9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8,

dadurch gekennzeichnet, dass

ein Ladevorgang des elektrischen Energiespeichermodells (7) als Funktion zumindest eines Ladeparameters simuliert wird, wobei ein Alterungszustand des elektrischen

Energiespeichermodells (7) bestimmt wird, wobei der zumindest eine Ladeparameter derart angepasst wird, dass der Alterungszustand des elektrischen Energiespeichermodells (7) einen Alterungszustandssollwert (203) erreicht.

10. Steuerung für einen elektrischen Energiespeicher (5),

dadurch gekennzeichnet, dass

die Steuerung zur Ausführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 9 geeignet ist.

11. Steuerung nach Anspruch 10,

dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung eine Alterungssteuerung (2, 102, 202) und/oder ein Speichermittel (4) und/oder eine Anodenpotentialsteuerung (104) und/oder eine Simulationseinheit (204) und/oder eine Auswerteeinheit (6) und/oder eine Modelliereinheit aufweist.

12. Vorrichtung und/oder Fahrzeug aufweisend zumindest einen elektrischen Energiespeicher (5) und eine Steuerung nach Anspruch 10 oder 11.

Description:
Beschreibung

Titel

Verfahren zum Betreiben eines elektrischen Energiespeichers, Steuerung für einen elektrischen Energiespeicher und Vorrichtung und/oder Fahrzeug

Feld der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Betreiben eines

elektrischen Energiespeichers, eine Steuerung für einen elektrischen Energiespeicher und eine Vorrichtung und/oder ein Fahrzeug gemäß dem Oberbegriff der unabhängigen

Patentansprüche.

Stand der Technik

Die US 2014/0062415 Al zeigt eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Laden einer Batterie mit einer vorgegebenen Ladedauer.

Die US 2017/0070061 Al zeigt eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Schnellladen einer Batterie.

Offenbarung der Erfindung

Der Kern der Erfindung bei dem Verfahren zum Betreiben eines elektrischen Energiespeichers besteht darin, dass das Verfahren die folgenden zeitlich aufeinander folgenden

Verfahrensschritte aufweist:

Vorgabe einer Gesamtlebensdauer des elektrischen Energiespeichers,

Messung zumindest eines Zustandsparameters des elektrischen Energiespeichers, Bestimmung eines Alterungszustandes des elektrischen Energiespeichers,

Berechnung einer Restlebensdauer des elektrischen Energiespeichers,

Auswahl eines Ladeprofils zum Laden des elektrischen Energiespeichers derart, dass die Restlebensdauer des elektrischen Energiespeichers angepasst wird, so dass die vorgegebene Gesamtlebensdauer des elektrischen Energiespeichers erreicht wird. Hintergrund der Erfindung ist, dass die Gesamtlebensdauer eines elektrischen Energiespeichers steuerbar ist. Dadurch sind gelegentliche Schnellladevorgänge möglich, wobei die dadurch erhöhte Belastung des elektrischen Energiespeichers durch schonendere Ladezyklen ausgleichbar ist, so dass die vorgegebene Gesamtlebensdauer des elektrischen Energiespeichers erreicht wird.

Vorteilhafterweise sind so vorgegebene Wartungsintervalle, insbesondere für den Austausch des elektrischen Energiespeichers, einhaltbar. Dabei werden die elektrischen Energiespeicher am Ende ihrer Gesamtlebensdauer, wenn der elektrische Energiespeicher circa 80 % seiner Leistungsfähigkeit aufweist, ausgetauscht. Ein Ausfall des elektrischen Energiespeichers während des Wartungsintervalls wird genauso vermieden wie ein Austausch eines elektrischen Energiespeichers, der noch eine höhere Leistungsfähigkeit aufweist, als am Ende der

Gesamtlebensdauer des elektrischen Energiespeichers erforderlich ist.

Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Gesamtlebensdauer kleiner als eine maximal mögliche Lebensdauer des elektrischen Energiespeichers. Dadurch sind gelegentliche

Schnellladevorgänge des elektrischen Energiespeichers ermöglicht.

Von Vorteil ist es dabei, wenn als Zustandsparameter des elektrischen Energiespeichers zumindest eine Spannung und/oder ein Ladezustand und/oder eine Temperatur und/oder ein elektrischer Widerstand und/oder eine Kapazität des elektrischen Energiespeichers bestimmt wird. Mittels dieser Zustandsparameter lässt sich der aktuelle Alterungszustand des elektrischen Energiespeichers bestimmen.

Weiterhin ist es von Vorteil, wenn das Ladeprofil aus einer Liste von gespeicherten

Referenzladeprofilen ausgewählt wird. Dabei wird ein Referenzladeprofil ausgewählt, das für einen elektrischen Referenzenergiespeicher mit vergleichbaren Zustandsparametern in einer Simulation und/oder in einem Experiment die erwünschte Alterung bewirkt hat. Die

Referenzladeprofile sind für eine Vielzahl von elektrischen Energiespeichern verwendbar.

Vorteilhafterweise wird für jedes Referenzladeprofil eine Ladezeit experimentell und/oder mittels einer Simulation als Funktion einer Temperatur und/oder eines Ladezustands des elektrischen Energiespeichers bestimmt. Somit werden die Referenzladeprofile einmalig bestimmt, gespeichert und für eine Vielzahl von Energiespeichern verwendet.

Von Vorteil ist dabei, wenn das Ladeprofil während des Verfahrens angepasst wird. Dadurch können unvorhergesehene Änderungen eines oder mehrerer Zustandsparameter des elektrischen Energiespeichers während des Betriebs, insbesondere während des Ladens des elektrischen Energiespeichers, berücksichtigt werden. Dadurch wird die Genauigkeit des Verfahrens verbessert.

Von Vorteil ist es weiterhin, wenn aus dem zumindest einen Zustandsparameter des elektrischen Energiespeichers ein elektrisches Energiespeichermodell modelliert wird. Mittels des elektrischen Energiespeichermodells sind die Auswirkungen, insbesondere der resultierende Alterungszustand und/oder das resultierende Anodenpotential, eines Ladeprofils, insbesondere eines Ladestroms, auf den elektrischen Energiespeicher simulierbar. Somit sind beliebige Ladeprofile während des Verfahrens verwendbar. Eine Begrenzung auf im Vorfeld simulierte oder experimentell getestete Ladeprofile entfällt.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird für das elektrische

Energiespeichermodell ein Anodenpotential bestimmt, wobei das Ladeprofil derart angepasst wird, dass das Anodenpotential des elektrischen Energiespeichermodells einen

Anodenpotentialsollwert erreicht. Von Vorteil ist dabei, dass Kurzschlüsse und thermisches Durchgehen des elektrischen Energiespeichers infolge von Lithium Plating vermeidbar sind.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird ein Ladevorgang des elektrischen Energiespeichermodells als Funktion zumindest eines Ladeparameters simuliert, wobei ein Alterungszustand des elektrischen Energiespeichermodells bestimmt wird, wobei der zumindest eine Ladeparameter derart angepasst wird, dass der Alterungszustand des elektrischen

Energiespeichermodells einen Alterungszustandssollwert erreicht. Von Vorteil ist dabei, dass komplexe Alterungsprozesse des elektrischen Energiespeichers für konkrete Betriebsparameter simulierbar sind. Das Ladeprofil ist somit dynamisch optimierbar.

Der Kern der Erfindung bei der Steuerung für einen elektrischen Energiespeicher besteht darin, dass die Steuerung zur Ausführung eines Verfahrens wie zuvor beschrieben beziehungsweise nach einem der auf das Verfahren gerichteten Ansprüche geeignet ist. Hintergrund der Erfindung ist, dass die Gesamtlebensdauer des elektrischen Energiespeichers steuerbar ist. Dadurch sind gelegentliche Schnellladevorgänge möglich, wobei die dadurch erhöhte Belastung des elektrischen Energiespeichers durch schonendere Ladezyklen ausgleichbar ist, so dass die vorgegebene Gesamtlebensdauer des elektrischen Energiespeichers erreicht wird.

Vorteilhafterweise ist die Steuerung Bestandteil eines Batteriemanagementsystems des elektrischen Energiespeichers, die den elektrischen Energiespeicher steuert.

Die Steuerung kann in dem elektrischen Energiespeicher integriert angeordnet sein oder beabstandet von dem elektrischen Energiespeicher angeordnet sein.

Von Vorteil ist es dabei, wenn die Steuerung eine Alterungssteuerung und/oder ein

Speichermittel und/oder eine Anodenpotentialsteuerung und/oder eine Simulationseinheit und/oder eine Messeinheit und/oder eine Modelliereinheit aufweist. Somit ist die Steuerung eingerichtet, das erfindungsgemäße Verfahren auszuführen.

Der Kern der Erfindung bei der Vorrichtung und/oder dem Fahrzeug besteht darin, dass die Vorrichtung und/oder das Fahrzeug zumindest einen elektrischen Energiespeicher und eine Steuerung wie zuvor beschrieben beziehungsweise nach einem der auf die Steuerung bezogenen Ansprüche aufweist.

Hintergrund der Erfindung ist, dass vorgegebene Wartungsintervalle der Vorrichtung und/oder des Fahrzeugs, insbesondere für den Austausch des elektrischen Energiespeichers, einhaltbar sind. Dabei werden die elektrischen Energiespeicher am Ende ihrer Gesamtlebensdauer, wenn der elektrische Energiespeicher circa 80 % seiner Leistungsfähigkeit aufweist, ausgetauscht. Ein Ausfall des elektrischen Energiespeichers während des Wartungsintervalls wird genauso vermieden wie ein Austausch eines elektrischen Energiespeichers, der noch eine höhere Leistungsfähigkeit aufweist, als am Ende der Gesamtlebensdauer des elektrischen

Energiespeichers erforderlich ist.

Die obigen Ausgestaltungen und Weiterbildungen lassen sich, sofern sinnvoll, beliebig miteinander kombinieren. Weitere mögliche Ausgestaltungen, Weiterbildungen und

Implementierungen der Erfindung umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich der Ausführungsbeispiele beschriebenen Merkmale der Erfindung. Insbesondere wird dabei der Fachmann auch Einzelaspekte als Verbesserungen oder Ergänzungen zu der jeweiligen Grundform der vorliegenden Erfindung hinzufügen.

Kurze Beschreibung der Zeichnung

Im folgenden Abschnitt wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen, aus denen sich weitere erfinderische Merkmale ergeben können, auf die die Erfindung aber in ihrem Elmfang nicht beschränkt ist, erläutert. Die Ausführungsbeispiele sind in den Zeichnungen dargestellt.

Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels eines

erfindungsgemäßen Verfahrens zum Betreiben eines Energiespeichers 5;

Fig. 2 eine schematische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels des

erfindungsgemäßen Verfahrens zum Betreiben eines Energiespeichers 5;

Fig. 3 eine schematische Darstellung eines dritten Ausführungsbeispiels des

erfindungsgemäßen Verfahrens zum Betreiben eines Energiespeichers 5.

Ausführungsformen der Erfindung

In Fig. 1 ist ein erstes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Betreiben eines elektrischen Energiespeichers 5 dargestellt. hinter einem elektrischen Energiespeicher 5 wird hierbei ein wiederaufladbarer Energiespeicher verstanden, insbesondere eine elektrochemische Energiespeicherzelle und/oder ein

Energiespeichermodul aufweisend zumindest eine elektrochemische Energiespeicherzelle und/oder ein Energiespeicherpack aufweisend zumindest ein Energiespeichermodul. Die Energiespeicherzelle ist als lithiumbasierte Batteriezelle, insbesondere Lithium-Ionen- Batteriezelle, ausführbar. Alternativ ist die Energiespeicherzelle als Lithium-Polymer- Batteriezelle oder Nickel-Metallhydrid-Batteriezelle oder Blei-Säure-Batteriezelle oder Lithium-Luft-Batteriezelle oder Lithium-Schwefel-Batteriezelle ausgeführt. In einem ersten Verfahrensschritt wird eine Gesamtlebensdauer 1 des elektrischen

Energiespeichers 5 vorgegeben. Der Alterungszustand (SOHc, SOHr) des elektrischen

Energiespeichers 5 ist eine Funktion der Anzahl der Ladezyklen, die der elektrische

Energiespeicher 5 durchlaufen hat. Dabei sind auch das Ladeprofil, also der zeitliche Verlauf des Ladestroms Icell während des jeweiligen Ladezyklus, die Temperatur Tcell des elektrischen Energiespeichers 5, die Ladespannung Ucell, der Widerstand Robs des elektrischen

Energiespeichers 5 und der Ladezustand SOCobs des elektrischen Energiespeichers 5 für den Alterungszustand (SOHc, SOHr) relevant.

Unter einer Gesamtlebensdauer wird dabei ein Zeitraum verstanden, innerhalb dessen der elektrische Energiespeicher mindestens 80 % seiner Leistungsfähigkeit aufweist (SOH > 80%).

In einem zweiten Verfahrensschritt wird zumindest ein Zustandsparameter, insbesondere eine Spannung Ucell und/oder ein Ladezustand SOCobs und/oder eine Temperatur Tobs und/oder ein elektrischer Widerstand Robs und/oder eine Kapazität Cobs, des elektrischen

Energiespeichers 5 bestimmt, insbesondere geschätzt.

In einem dritten Verfahrensschritt wird der zumindest eine Zustandsparameter ausgewertet und der Alterungszustand (SOHc, SOHr) des elektrischen Energiespeichers 5 bestimmt.

Vorzugsweise wird dabei ein elektrisches Energiespeichermodell 7 des elektrischen

Energiespeichers 5 mittels des zumindest einen Zustandsparameters modelliert. Dabei wird der Alterungszustand (SOHc, SOHr) basierend auf der Kapazität Cobs dem Widerstand Robs bestimmt. Eine modellierte Spannung Umod des elektrischen Energiespeichermodells 7 wird an eine Auswerteeinheit 6 übergeben und mit der Spannung Ucell verglichen, um den Fehler bei der Bestimmung des Alterungszustands (SOHc, SOHr) und/oder des zumindest einen

Zustandsparameters zu reduzieren.

In einem vierten Verfahrensschritt wertet eine Alterungssteuerung 2 den Alterungszustand (SOHc, SOHr) des elektrischen Energiespeichers 5 und/oder des elektrischen

Energiespeichermodells 7 aus und vergleicht ihn mit einem in der vorgegebenen

Gesamtlebensdauer 1 resultierenden Verlauf des Alterungszustands als Funktion der Anzahl der Ladezyklen. Die Alterungssteuerung 2 gibt einen Alterungsfaktor 3 aus, der anzeigt, ob der elektrische Energiespeicher 5 und/oder das elektrische Energiespeichermodell 7 wie vorgegeben oder stärker gealtert oder weniger gealtert ist als vorgegeben. In einem fünften Verfahrensschritt wird der Alterungsfaktor 3 und/oder der Ladezustand SOC und/oder die Temperatur T des elektrischen Energiespeichers 5 und/oder des elektrischen Energiespeichermodells 7 verwendet, um ein Ladeprofil für den elektrischen Energiespeicher 5 aus einem Speichermittel 4, indem Referenzladeprofile für verschiedene Temperaturen und Ladezustände gespeichert sind, auszuwählen. Die Referenzladeprofile wurden im Vorfeld experimentell bestimmt und/oder simuliert und mittels des Speichermittels 4 gespeichert.

Dabei wird bei Vorliegen eines Alterungsfaktors 3, der eine zu starke Alterung anzeigt, ein Ladeprofil ausgewählt, das den elektrischen Energiespeicher schont, beispielsweise durch einen geringeren Ladestrom Icell und einer daraus resultierenden verlängerten Ladezeit.

Bei Vorliegen eines Alterungsfaktors 3, der eine zu geringe Alterung anzeigt, wird ein Ladeprofil ausgewählt, das eine verkürzte Ladezeit ermöglicht, wodurch der elektrische Energiespeicher 5 stärker altert.

In einem sechsten Verfahrensschritt wird der elektrische Energiespeicher 5 mit einem

Ladestrom Icell gemäß dem gewählten Ladeprofil geladen.

Vor einem erneuten Laden des elektrischen Energiespeichers 5 oder nach einem vorgegebenen Zeitintervall während des Lade Vorgangs werden die Verfahrensschritte zwei bis sechs erneut ausgeführt.

In Lig. 2 ist ein zweites Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Betreiben eines elektrischen Energiespeichers 5 dargestellt.

Im Vergleich zum Verfahren gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel werden beim zweiten Ausführungsbeispiel die Verfahrensschritte drei, vier und fünf variiert.

Im dritten Verfahrensschritt gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel wird der zumindest eine Zustandsparameter ausgewertet und der Alterungszustand (SOHc, SOHr) und zusätzlich ein Anodenpotential 108 des elektrischen Energiespeichers 5 bestimmt. Dazu wird ein elektrisches Energiespeichermodell 7 des elektrischen Energiespeichers 5 mittels des zumindest einen Zustandsparameters modelliert. Dabei wird der Alterungszustand (SOHc, SOHr) basierend auf der Kapazität Cobs dem Widerstand Robs bestimmt. Eine modellierte Spannung Umod des elektrischen Energiespeichermodells 7 wird an eine Auswerteeinheit 6 übergeben und mit der Spannung Ucell verglichen, um den Fehler bei der Bestimmung des Alterungszustands (SOHc, SOHr) und/oder des zumindest einen Zustandsparameters zu reduzieren.

Im vierten Verfahrensschritt gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel

wertet eine Alterungssteuerung 102 den Alterungszustand (SOHc, SOHr) des elektrischen Energiespeichermodells 7 aus und vergleicht ihn mit einem in der vorgegebenen

Gesamtlebensdauer 1 resultierenden Verlauf des Alterungszustands als Funktion der Anzahl der Ladezyklen. Die Alterungssteuerung 102 bestimmt daraus einen Anodenpotentialsollwert 103 und übergibt diesen an eine Anodenpotentialsteuerung 104.

Dabei ist der Anodenpotentialsollwert 103 höher für ein elektrisches Energiespeichermodell 7, das stärker gealtert ist als vorgegeben, als für ein elektrisches Energiespeichermodell 7, das weniger gealtert ist als vorgegeben. Der Anodenpotentialsollwert 103 ist mindestens so groß wie das Potential des reaktiven Materials des elektrischen Energiespeichers 5, insbesondere höher als das Potential von Lithium.

In dem fünften Verfahrensschritt gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel wird der

Anodenpotentialsollwert 103 und das Anodenpotential 108 des elektrischen

Energiespeichermodells 7 von der Anodenpotentialsteuerung 104 verwendet, um den Ladestrom Icell beziehungsweise das Ladeprofil für den elektrischen Energiespeicher 5 derart zu steuern, dass der Anodenpotentialsollwert 103 erreicht wird.

Die Verfahrensschritte zwei bis fünf werden während des Ladevorgangs kontinuierlich oder zumindest nach einem vorgegebenen Zeitintervall periodisch wiederholt.

In Fig. 3 ist ein drittes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Betreiben eines elektrischen Energiespeichers 5 dargestellt.

Im Vergleich zum Verfahren gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel werden beim dritten Ausführungsbeispiel die Verfahrensschritte vier und fünf variiert.

Im vierten Verfahrensschritt gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel

wertet eine Alterungssteuerung 202 den Alterungszustand (SOHc, SOHr) des elektrischen Energiespeichermodells 207 aus und vergleicht ihn mit einem in der vorgegebenen

Gesamtlebensdauer 1 resultierenden Verlauf des Alterungszustands als Funktion der Anzahl der Ladezyklen. Die Alterungssteuerung 202 bestimmt daraus einen Alterungszustandssollwert 203, insbesondere einen Ladezeitsollwert, und übergibt diesen an eine Simulationseinheit 204.

Dabei ist der Alterungszustandssollwert 203, insbesondere der Ladezeitsollwert, höher für ein elektrisches Energiespeichermodell 7, das stärker gealtert ist als vorgegeben, als für ein elektrisches Energiespeichermodell 7, das weniger gealtert ist als vorgegeben.

In dem fünften Verfahrensschritt gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel wird der

Alterungszustandssollwert 203 und/oder der Ladezustand SOC und/oder die Temperatur T und/oder der Alterungszustand (SOHc, SOHr) des elektrischen Energiespeichermodells 7 von der Simulationseinheit 204 verwendet, um den Ladestrom Icell beziehungsweise das Ladeprofil für den elektrischen Energiespeicher 5 derart zu steuern, dass der Alterungszustandssollwert 203 erreicht wird.

Dazu wird eine elektrische Energiespeichersimulation 211 basierend auf simulierten

Ladevorgängen des elektrischen Energiespeichermodells 7 als Funktion zumindest eines Ladeparameters, insbesondere eines simulierten Ladeprofils 210, simuliert. In der

Energiespeichersimulation 211 auftretende Alterungsprozesse werden analysiert und ein Alterungszustand des elektrischen Energiespeichermodells 7 bestimmt. Der zumindest eine Ladeparameter wird mittels Recheneinheit 212 dynamisch optimiert, so dass der

Alterungszustand des elektrischen Energiespeichermodells 7 einen Alterungszustandssollwert 203 bei Verwendung eines optimierten Ladeprofils 209 erreicht.

Die Verfahrensschritte zwei bis fünf werden während des Ladevorgangs kontinuierlich oder zumindest nach einem vorgegebenen Zeitintervall periodisch wiederholt.

Eine erfindungsgemäße Steuerung für einen elektrischen Energiespeicher 5 weist auf:

eine Alterungssteuerung (2, 102, 202) zur Bestimmung des Alterungsfaktors 3 und/oder des Anodenpotentialsollwerts 103 und/oder des Alterungszustandssollwerts 203 und/oder ein Speichermittel 4 zum Speichern von Referenzladeprofilen und/oder

eine Anodenpotentialsteuerung 104 zum Steuern des Anodenpotentials des elektrischen Energiespeichermodells und/oder

eine Simulationseinheit 204 zur Simulation der elektrischen Energiespeichersimulation 211 und/oder

eine Recheneinheit 212 zur dynamischen Optimierung der Ladeparameter und/oder eine Auswerteeinheit 6 zur Bestimmung des zumindest einen Zustandsparameters (Ucell, SOCobs, Tobs, Robs, Cobs), insbesondere die einen Spannungssensor und/oder einen Ladezustandssensor und/oder einen Temper atursensor und/oder einen Stromsensor aufweist, und/oder

eine Modelliereinheit zur Modellierung des elektrischen Energiespeichermodells 7.