DE102014200111A1 - A battery management system for monitoring and controlling the operation of a battery and battery system having such a battery management system - Google Patents

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Batteriemanagementsystem (1) zum Überwachen und Regeln des Betriebs einer nachladbaren, eine Mehrzahl von Batteriezellen umfassenden Batterie, welches eine Steuergeräteeinheit (2), eine Trenneinheit (4) zur galvanischen Trennung der Batterie von einer Verbraucher- und/oder einer Ladeeinrichtung, eine Mehrzahl von jeweils wenigstens einer Batteriezelle zuzuordnenden Zellüberwachungseinheiten (3, 5) und ein Kommunikationssystem zum Senden und/oder Empfangen von Daten umfasst, wobei das Batteriemanagementsystem (1) teilweise zum Betrieb auf Hochspannungspotential und teilweise zum Betrieb auf Niederspannungspotential ausgebildet ist. Eine Übertragung von Daten von den Zellüberwachungseinheiten (3, 5) erfolgt dabei unter Nutzung des Kommunikationssystems nach dem Master-Slave-Prinzip, wobei eine der Zellüberwachungseinheiten eine Master-Zellüberwachungseinheit (5) ist, welche zum Betrieb auf Hochspannungspotential und zum Betrieb auf Niederspannungspotential ausgebildet ist, und wobei die weiteren Zellüberwachungseinheiten Slave-Zellüberwachungseinheiten (3) sind, welche zum Betrieb auf Hochspannungspotential ausgebildet sind. Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung ein Batteriesystem mit einer nachladbaren, eine Mehrzahl von Batteriezellen umfassenden Batterie und einem erfindungsgemäßen Batteriemanagementsystem (1).The present invention relates to a battery management system (1) for monitoring and regulating the operation of a rechargeable, a plurality of battery cells comprising battery, a control unit (2), a separation unit (4) for galvanic isolation of the battery from a consumer and / or a Charging device, a plurality of each of at least one battery cell to be assigned cell monitoring units (3, 5) and a communication system for transmitting and / or receiving data, wherein the battery management system (1) is designed partly for operation at high voltage potential and partly for operation at low voltage potential. A transmission of data from the cell monitoring units (3, 5) takes place using the communication system according to the master-slave principle, wherein one of the cell monitoring units is a master cell monitoring unit (5), which is designed for operation at high voltage potential and for operation at low voltage potential and wherein the further cell monitoring units are slave cell monitoring units (3) which are designed for operation at high-voltage potential. Furthermore, the present invention relates to a battery system with a rechargeable battery comprising a plurality of battery cells and a battery management system (1) according to the invention.

Description

Die Erfindung betrifft ein Batteriemanagementsystem zum Überwachen und Regeln des Betriebs einer nachladbaren, eine Mehrzahl von Batteriezellen umfassenden Batterie, welches eine Steuergeräteeinheit, eine Trenneinheit zur galvanischen Trennung der Batterie von einer Verbraucher- und/oder einer Ladeeinrichtung, eine Mehrzahl von jeweils wenigstens einer Batteriezelle zuzuordnenden Zellüberwachungseinheiten und ein Kommunikationssystem zum Senden und/oder Empfangen von Daten umfasst, wobei das Batteriemanagementsystem teilweise zum Betrieb auf Hochspannungspotential und teilweise zum Betrieb auf Niederspannungspotential ausgebildet ist.The invention relates to a battery management system for monitoring and regulating the operation of a rechargeable, a plurality of battery cells comprising battery, which a control unit, a separation unit for galvanic isolation of the battery from a consumer and / or a charger, a plurality of each at least one battery cell to be assigned Cell monitoring units and a communication system for transmitting and / or receiving data, wherein the battery management system is designed in part for operation at high voltage potential and partly for operation at low voltage potential.

Ferner betrifft die Erfindung ein Batteriesystem mit einer nachladbaren, eine Mehrzahl von Batteriezellen umfassenden Batterie und einem Batteriemanagementsystem zum Überwachen und Regeln des Betriebs der Batterie.Furthermore, the invention relates to a battery system with a rechargeable, a plurality of battery cells comprehensive battery and a battery management system for monitoring and regulating the operation of the battery.

Stand der TechnikState of the art

Eingangs genannte Batteriemanagementsysteme werden in Batteriesystemen, die eine Batterie mit einer Mehrzahl von elektrisch miteinander verschalteten Batteriezellen, insbesondere nachladbaren Lithium-Ionen-Zellen, umfassen, insbesondere zum Überwachen und Regeln des Betriebs der Batterie eingesetzt. Der Betrieb einer Batterie eines Batteriesystems umfasst dabei insbesondere den Entladevorgang einer Batterie, das heißt insbesondere die Nutzung einer solchen Batterie mit einem entsprechenden elektrischen Verbraucher, sowie den Ladevorgang einer Batterie, das heißt das Nachladen einer Batterie. Das Batteriemanagementsystem sichert dabei üblicherweise den zuverlässigen Betrieb unter Berücksichtigung von an die Batterie zu stellenden Sicherheits-, Leistungs- und/oder Lebensdaueranforderungen. Input called battery management systems are used in battery systems, which comprise a battery with a plurality of electrically interconnected battery cells, in particular rechargeable lithium-ion cells, in particular for monitoring and regulating the operation of the battery. The operation of a battery of a battery system comprises in particular the discharge of a battery, that is, in particular the use of such a battery with a corresponding electrical consumer, and the charging of a battery, that is, the recharging of a battery. The battery management system usually ensures reliable operation, taking account of safety, performance and / or service life requirements for the battery.

Bei bislang bekannten Batteriemanagementsystemen werden insbesondere die Zellspannungen der Batteriezellen von mehreren Zellüberwachungseinheiten, sogenannten Cell Supervision Circuits (CSCs), als Messwerte erfasst und über einen Kommunikations-Bus an eine zentrale Steuergeräteeinheit, die sogenannte Battery Control Unit (BCU), übertragen. Aus der Druckschrift WO 2008/055505 A1 und aus der Druckschrift US 2010/0052428 A1 sind beispielsweise Systeme zur Überwachung von Batteriezellen bekannt, wobei zur Übertragung von Daten von den Batteriezellen einer Batterie zugeordneten Einheiten eine Master-Slave-Architektur genutzt wird. Die Nutzung einer Master-Slave-Architektur zur Übertragung von Daten in einem Batteriemanagementsystem ist ferner aus den Druckschriften WO 2012/165771 A2 , US 2008/0086247 A1 und US 2012/0235483 A1 bekannt.In previously known battery management systems, in particular the cell voltages of the battery cells of several cell monitoring units, so-called Cell Supervision Circuits (CSCs), are detected as measured values and transmitted via a communication bus to a central control unit, the so-called Battery Control Unit (BCU). From the publication WO 2008/055505 A1 and from the publication US 2010/0052428 A1 For example, systems for monitoring battery cells are known, wherein a master-slave architecture is used to transfer data from the battery cells of a battery associated units. The use of a master-slave architecture for the transmission of data in a battery management system is further from the documents WO 2012/165771 A2 . US 2008/0086247 A1 and US 2012/0235483 A1 known.

Des Weiteren können bei einem Batteriemanagementsystem von einem Stromsensor gemessene Ströme als weitere Messwerte an die Steuergeräteeinheit übertragen werden. Durch Auswerten der Messwerte bestimmt die Steuergeräteeinheit Batterieeigenschaften, wie unter anderem den Ladezustand einzelner Batteriezellen, welcher auch als State of Charge (SOC) bezeichnet wird, sowie die Alterung einzelner Batteriezellen, die auch als State of Health (SOH) bezeichnet wird. Aus der Druckschrift US 6,4041,66 B1 ist dabei ein System zur Überwachung von Batteriezellen bekannt, wobei Zellüberwachungseinheiten über eine das sogenannte Daisy-Chain-Prinzip nutzende Kommunikationsverbindung mit einer zentralen Batterieüberwachungseinheit verbunden sind, damit die zentrale Batterieüberwachungseinheit von den Zellüberwachungseinheiten Daten empfangen und auswerten kann. Die Nutzung des Daisy-Chain-Prinzips zur Übertragung von Daten in Batteriemanagementsystemen ist zudem aus der Druckschrift US 2011/0049977 A1 bekannt.Furthermore, currents measured by a current sensor in a battery management system can be transmitted to the control unit as further measured values. By evaluating the measured values, the control unit unit determines battery characteristics, such as the state of charge of individual battery cells, which is also referred to as state of charge (SOC), and the aging of individual battery cells, which is also referred to as state of health (SOH). From the publication US 6,4041,66 B1 In this case, a system for monitoring battery cells is known, cell monitoring units being connected via a communication connection using the so-called daisy-chain principle to a central battery monitoring unit so that the central battery monitoring unit can receive and evaluate data from the cell monitoring units. The use of the daisy-chain principle for the transmission of data in battery management systems is also mentioned in the publication US 2011/0049977 A1 known.

Batteriemanagementsysteme umfassen darüber hinaus üblicherweise Schaltschütze als Trenneinheit zur galvanischen Trennung der Batterie von einer Verbraucher- und/oder einer Ladeeinrichtung. Eine solche Trenneinheit ist dabei in der Regel ausgebildet, Ansteuerungssignale als Daten zu empfangen, wobei die Ansteuerung der Trenneinheit ebenfalls durch die Steuergeräteeinheit erfolgt. Insbesondere ist der Steuergeräteeinheit die Aufgabe zugewiesen, über die Ansteuerung der Trenneinheit einzelne Batteriezellen oder eine Gruppe von Batteriezellen, wie insbesondere einzelne Batteriemodule, von den Polanschlüssen der Batterie elektrisch zu trennen, wenn erfasste Messwerte auf einen sicherheitskritischen Zustand dieser Batteriezellen hinweisen. Ein solches Abtrennen von Batteriezellen ist von großer Bedeutung, um größere Schäden sowohl von der Batterie als auch von einer von der Batterie gespeisten elektrischen Verbrauchereinrichtung beziehungsweise einer die Batterie nachladenden Ladeeinrichtung fernzuhalten.In addition, battery management systems usually include contactors as a disconnecting unit for the galvanic separation of the battery from a consumer and / or a charging device. Such a separation unit is usually designed to receive control signals as data, wherein the control of the separation unit is also carried out by the control unit. In particular, the control unit is assigned the task of electrically isolating individual battery cells or a group of battery cells, in particular individual battery modules, from the pole connections of the battery via the activation of the separation unit if detected measured values indicate a safety-critical condition of these battery cells. Such disconnection of battery cells is of great importance in order to keep greater damage both from the battery and from an electrical consumer device fed by the battery or a charging device recharging the battery.

Insbesondere im Hinblick auf diesen sicherheitsrelevanten Aspekt besteht dabei der fortwährende Bedarf, Batteriemanagementsysteme und Batteriesysteme mit Batteriemanagementsystemen weiter zu verbessern. Darüber hinaus besteht der Bedarf Kosten im Zusammenhang mit der Herstellung von Batteriemanagementsystemen zu reduzieren. In particular with regard to this safety-relevant aspect, there is the continuing need to further improve battery management systems and battery systems with battery management systems. In addition, there is a need to reduce costs associated with the manufacture of battery management systems.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Batteriemanagementsystem bereitzustellen, welches insbesondere kostengünstiger herstellbar ist. Vorteilhafterweise soll das vorgeschlagene Batteriemanagementsystem dabei zudem im Hinblick auf einen sicheren Betrieb eines Batteriesystems weiter verbessert sein.An object of the present invention is therefore to provide a battery management system, which is in particular less expensive to produce. Advantageously, the proposed battery management system should also in the Be further improved in terms of safe operation of a battery system.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Zur Lösung der Aufgabe wird ein Batteriemanagementsystem zum Überwachen und Regeln des Betriebs einer nachladbaren, eine Mehrzahl von Batteriezellen umfassenden Batterie, welches eine Steuergeräteeinheit, eine Trenneinheit zur galvanischen Trennung der Batterie von einer Verbraucher- und/oder einer Ladeeinrichtung, eine Mehrzahl von jeweils wenigstens einer Batteriezelle zuzuordnenden Zellüberwachungseinheiten und ein Kommunikationssystem zum Senden und/oder Empfangen von Daten umfasst, vorgeschlagen, wobei das Batteriemanagementsystem teilweise zum Betrieb auf Hochspannungspotential und teilweise zum Betrieb auf Niederspannungspotential ausgebildet ist und eine Übertragung von Daten von den Zellüberwachungseinheiten unter Nutzung des Kommunikationssystems nach dem Master-Slave-Prinzip erfolgt, wobei eine der Zellüberwachungseinheiten eine Master-Zellüberwachungseinheit ist, welche zum Betrieb auf Hochspannungspotential und zum Betrieb auf Niederspannungspotential ausgebildet ist, und wobei die weiteren Zellüberwachungseinheiten Slave-Zellüberwachungseinheiten sind, welche zum Betrieb auf Hochspannungspotential ausgebildet sind. Insbesondere ist dabei vorgesehen, dass die Slave-Zellüberwachungseinheiten ausschließlich zum Betrieb auf Hochspannungspotential (HV Potential; HV: High Voltage) ausgebildet sind, das heißt, dass die Slave-Zellüberwachungseinheiten hierbei nicht zum Betrieb auf Niederspannungspotential (LV Potential; LV: Low Voltage) ausgebildet sind. Des Weiteren ist insbesondere vorgesehen, dass bei einer Nutzung des erfindungsgemäßen Batteriemanagementsystems zum Überwachen und Regeln des Betriebs einer Batterie die zum Betrieb auf Hochspannungspotential (HV Potential; HV: High Voltage) ausgebildeten Einheiten und/oder Komponenten des Batteriemanagementsystems, insbesondere die Zellüberwachungseinheiten, zumindest teilweise direkt mit den Batteriezellen der Batterie verbunden sind, diese also an einem Hochspannungskreis des Batteriesystems angeschlossen sind. Insbesondere zum Auswerten von erfassten Daten oder ähnlicher interner Betriebsvorgänge des Batteriemanagementsystems weist das Batteriemanagementsystem ferner einen Niederspannungskreis auf, wobei die zum Betrieb auf Niederspannungspotential (LV Potential; LV: Low Voltage) ausgebildeten Einheiten und/oder Komponenten des Batteriemanagementsystems, insbesondere die Steuergeräteeinheit, an dem Niederspannungskreis angeschlossen sind. To achieve the object, a battery management system for monitoring and regulating the operation of a rechargeable, a plurality of battery cells comprising battery, which a control unit, a separation unit for galvanic isolation of the battery from a consumer and / or a charger, a plurality of at least one The battery management system is designed in part for operation at high voltage potential and partly for operation at low voltage potential and transmission of data from the cell monitoring units using the communication system according to the master Slave principle is carried out, wherein one of the cell monitoring units is a master cell monitoring unit, which is designed for operation at high voltage potential and for operation on low-voltage potential i st, and wherein the further cell monitoring units are slave cell monitoring units which are designed for operation at high-voltage potential. In particular, it is provided that the slave cell monitoring units are designed exclusively for operation at high-voltage potential (HV potential, HV: high voltage), that is to say that the slave cell monitoring units are not operated for operation at low-voltage potential (LV potential, LV voltage low). are formed. Furthermore, it is provided, in particular, that when the battery management system according to the invention is used to monitor and regulate the operation of a battery, the units and / or components of the battery management system, in particular the cell monitoring units, designed for operation at high voltage potential (HV Potential; HV: High Voltage), at least partially are directly connected to the battery cells of the battery, so they are connected to a high voltage circuit of the battery system. In particular, for evaluating acquired data or similar internal operating procedures of the battery management system, the battery management system further comprises a low-voltage circuit, wherein the units and / or components of the battery management system designed for operation on low-voltage potential (LV potential, LV voltage low-voltage), in particular the control unit, on which Low-voltage circuit are connected.

Dadurch, dass die Slave-Zellüberwachungseinheiten erfindungsgemäß ausschließlich zum Betrieb auf Hochspannungspotential ausgebildet sind, entfällt bei den Zellüberwachungseinheiten der zur Kommunikation über einen privaten Kommunikations-Bus notwendige Niederspannungsbereich auf den Zellüberwachungseinheiten, sodass das erfindungsgemäße Batteriemanagementsystem vorteilhafterweise kostengünstiger herstellbar ist. Eine Trennung zwischen Hochspannungspotential und Niederspannungspotential erfolgt vorteilhafterweise auf der Master-Zellüberwachungseinheit.The fact that the slave cell monitoring units according to the invention are designed exclusively for operation at high voltage potential, omitted in the cell monitoring units necessary for communication via a private communication bus low voltage range on the cell monitoring units, so that the battery management system according to the invention is advantageously cheaper to produce. A separation between high voltage potential and low voltage potential is advantageously carried out on the master cell monitoring unit.

Die Steuergeräteeinheit des erfindungsgemäßen Batteriemanagementsystems ist vorzugsweise eine zentrale Steuergeräteeinheit, insbesondere eine sogenannte Batterie Control Unit (BCU). Vorteilhafterweise ist die Steuergeräteeinheit ausgebildet, zentrale Steueraufgaben auszuführen. Insbesondere ist vorgesehen, dass die Steuergeräteeinheit über das Kommunikationssystem mit den Zellüberwachungseinheiten zum Empfang von Daten verbunden ist und von den Zellüberwachungseinheiten erfasste Betriebsparameter, insbesondere Batteriezellspannungen und/oder Batteriezelltemperaturen, empfängt. Die empfangenen Daten werden dabei von der Steuergeräteeinheit ausgewertet. Im Rahmen der Auswertung werden insbesondere Batterieeigenschaften, wie beispielsweise der Ladezustand von Batteriezellen (SOC; SOC: State of Charge) und/oder der Alterungszustand von Batteriezellen (SOH; SOH: State of Health) bestimmt. Darüber hinaus weist die Steuergeräteeinheit vorzugsweise eine Kommunikationsschnittstelle auf, über welche die Steuergeräteeinheit mit weiteren Steuergeräteeinheiten, welche nicht zu dem Batteriemanagementsystem gehören, kommunizieren kann. Da insbesondere eine Verwendung des erfindungsgemäßen Batteriemanagementsystems in in Hybrid-, Plug-In-Hybrid oder Elektrofahrzeugen eingesetzten Batteriesystemen vorgesehen ist, ist die Steuergeräteeinheit des Batteriemanagementsystems vorzugsweise ausgebildet, über die Kommunikationsschnittstelle mit Fahrzeugsteuergeräten, wie beispielsweise einer sogenannten Vehicle Control Unit (VCU), zu kommunizieren. Eine VCU übernimmt dabei Funktionalitäten, wie die Koordination des Antriebsmomentes, das Lademanagement und/oder die Kontrolle über Fahrzeugzustände, wie beispielsweise „Laden“, „Fahren“ oder „Parken“.The control unit of the battery management system according to the invention is preferably a central control unit, in particular a so-called battery control unit (BCU). Advantageously, the control unit is designed to perform central control tasks. In particular, it is provided that the control unit unit is connected via the communication system with the cell monitoring units for receiving data and receives from the cell monitoring units detected operating parameters, in particular battery cell voltages and / or battery cell temperatures. The received data are evaluated by the control unit. In particular, battery characteristics, such as the state of charge of SOC (battery cells) and / or the state of health of SOH (SOH), are determined during the evaluation. In addition, the control unit unit preferably has a communication interface via which the control unit unit can communicate with further control unit units which do not belong to the battery management system. In particular, since a use of the battery management system according to the invention is provided in battery systems used in hybrid, plug-in hybrid or electric vehicles, the control unit of the battery management system is preferably formed, via the communication interface with vehicle control devices, such as a so-called Vehicle Control Unit (VCU) to communicate. A VCU assumes functions such as the coordination of the drive torque, the charge management and / or the control of vehicle states, such as "loading", "driving" or "parking".

Die Zellüberwachungseinheiten des erfindungsgemäßen Batteriesystems sind vorzugsweise zur Übernahme von sensorischen Funktionen, wie insbesondere zum Erfassen von Batteriezellspannungen und/oder von Batteriezelltemperaturen, und/oder zur Durchführung des Ladungsausgleichs zwischen den Batteriezellen ausgebildet. Insbesondere ist vorgesehen, dass die Zellüberwachungseinheiten sogenannte Cell Supervision Circuits (CSC) sind, wobei die als Slave ausgebildeten Zellüberwachungseinheiten (Slave-Zellüberwachungseinheiten) erfindungsgemäß keinen Niederspannungsbereich aufweisen, wohingegen die als Master ausgebildete Zellüberwachungseinheit (Master-Zellüberwachungseinheit) erfindungsgemäß sowohl einen Hochspannungsbereich als auch einen Niederspannungsbereich aufweist. Ferner ist insbesondere vorgesehen, dass bei Verwendung des erfindungsgemäßen Batteriemanagementsystems eine Zellüberwachungseinheit jeweils genau einer Batteriezelle zugeordnet ist. Vorzugsweise erfolgt auf den Zellüberwachungseinheiten keine Auswertung von erfassten Betriebsparametern.The cell monitoring units of the battery system according to the invention are preferably designed to take over sensory functions, in particular for detecting battery cell voltages and / or battery cell temperatures, and / or for carrying out charge equalization between the battery cells. In particular, it is provided that the cell monitoring units are so-called Cell Supervision Circuits (CSC), wherein the slave cell monitoring units (slave cell monitoring units) according to the invention have no Low voltage range, whereas the trained as a master cell monitoring unit (master cell monitoring unit) according to the invention has both a high voltage range and a low voltage range. Furthermore, it is provided in particular that when using the battery management system according to the invention a cell monitoring unit is assigned in each case exactly one battery cell. Preferably, no evaluation of detected operating parameters takes place on the cell monitoring units.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Batteriemanagementsystems ist vorgesehen, dass die Master-Zellüberwachungseinheit über das Kommunikationssystem mit der Steuergeräteeinheit und mit der Trenneinheit zur Übertragung von Daten verbunden ist. Vorteilhafterweise sind so insbesondere von den Zellüberwachungseinheiten erfasste Betriebsparameter, wie insbesondere Batteriezellspannungen und/oder Batteriezelltemperaturen, an die Steuergeräteeinheit und die Trenneinheit übertragbar, welche vorteilhafterweise ausgebildet sind, empfangene Betriebsparameter auszuwerten und/oder als Stellgrößen zu nutzen.According to an advantageous embodiment of the battery management system according to the invention it is provided that the master cell monitoring unit is connected via the communication system with the control unit and with the separation unit for the transmission of data. Advantageously, operating parameters detected in particular by the cell monitoring units, in particular battery cell voltages and / or battery cell temperatures, can be transmitted to the control unit and the separation unit, which are advantageously designed to evaluate received operating parameters and / or to use them as manipulated variables.

Eine bevorzugte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Batteriemanagementsystems sieht vor, dass die Steuergeräteeinheit zum Betrieb auf Niederspannungspotential ausgebildet ist, wobei eine Übertragung von Daten zwischen der Master-Zellüberwachungseinheit und der Steuergeräteeinheit auf Niederspannungspotential erfolgt. Insbesondere ist dabei vorgesehen, dass die Steuergeräteeinheit ausschließlich zum Betrieb auf Niederspannungspotential ausgebildet ist, das heißt, dass die Steuergeräteeinheit hierbei nicht zum Betrieb auf Hochspannungspotential ausgebildet ist. Eine ausschließlich auf Niederspannungspotential zu betreibende Steuergeräteeinheit ist vorteilhafterweise kostengünstiger herstellbar.A preferred embodiment of the battery management system according to the invention provides that the control unit is designed for operation at low-voltage potential, wherein a transfer of data between the master cell monitoring unit and the control unit to low-voltage potential. In particular, it is provided that the control unit is designed exclusively for operation on low-voltage potential, that is, that the control unit unit is not designed to operate on high voltage potential. An exclusively to low-voltage potential to be operated control unit is advantageously cheaper to produce.

Bei einer weiteren besonders bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Batteriemanagementsystems weist die Trenneinheit eine Auswerteeinheit zur Auswertung empfangener Daten auf. Ferner ist die Trenneinheit vorteilhafterweise zum Betrieb auf Hochspannungspotential und zum Betrieb auf Niederspannungspotential ausgebildet, wobei eine Übertragung von Daten zwischen der Master-Zellüberwachungseinheit und der Trenneinheit auf Hochspannungspotential und/oder auf Niederspannungspotential erfolgt. Durch die Auswerteeinheit ist die Trenneinheit vorteilhafterweise quasi mit einer „Intelligenz“ ausgestattet, wodurch die Funktionalität der Trenneinheit vorteilhafterweise gegenüber bekannten Trenneinheiten, insbesondere gegenüber einfachen Schaltschützen, erweitert ist. Vorzugsweise weist die Trenneinheit zur Ansteuerung von Schaltelementen, insbesondere von Schaltschützen, ferner eine Steuereinrichtung auf, wobei von der Auswerteeinheit ausgewertete Daten vorteilhafterweise an die Steuereinrichtung der Trenneinheit übertragen werden. Die Trenneinheit ist durch die Auswerteeinheit und/oder die Steuereinrichtung vorteilhafterweise ausgebildet, sicherheitsrelevante Funktionen zu übernehmen, insbesondere eine galvanische Trennung der Batterie von einer Verbraucher- und/oder Ladeeinrichtung auszulösen, vorteilhafterweise ohne dass eine entsprechende Ansteuerung der Trenneinheit durch die Steuergeräteeinheit erforderlich ist. Bei dieser vorteilhaften Ausgestaltung übernimmt die Steuergeräteeinheit vorteilhafterweise keine im Zusammenhang mit einer galvanischen Trennung der Batterie von einer Verbraucher- und/oder Ladeeinrichtung verbundenen Sicherheitsfunktionen. In a further particularly preferred embodiment of the battery management system according to the invention, the separation unit has an evaluation unit for evaluating received data. Furthermore, the separation unit is advantageously designed for operation at high-voltage potential and for operation at low-voltage potential, with a transfer of data between the master cell monitoring unit and the separation unit to high-voltage potential and / or low-voltage potential. By the evaluation unit, the separation unit is advantageously quasi equipped with an "intelligence", whereby the functionality of the separation unit advantageously against known separation units, especially compared to simple contactors, is extended. Preferably, the separation unit for controlling switching elements, in particular of contactors, further comprises a control device, wherein evaluated by the evaluation unit data are advantageously transmitted to the control device of the separation unit. The separation unit is advantageously formed by the evaluation unit and / or the control device to take over safety-related functions, in particular triggering a galvanic separation of the battery from a consumer and / or charging device, advantageously without a corresponding activation of the separation unit by the control unit is required. In this advantageous embodiment, the control unit advantageously does not assume any safety functions associated with a galvanic isolation of the battery from a consumer and / or charging device.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung dieser Ausgestaltung des Batteriemanagementsystems umfasst das Batteriemanagementsystem wenigstens eine Strommesseinrichtung zum Messen eines elektrischen Stroms der Batterie, wobei die wenigstens eine Strommesseinrichtung mit der Trenneinheit verbunden ist, vorzugsweise über den Hochspannungskreis, und die Trenneinheit ausgebildet ist, von der wenigstens einen Strommesseinrichtung gemessene Ströme als Daten zu empfangen. Insbesondere kann die Strommesseinrichtung ein Shunt sein. Vorteilhafterweise werden von der wenigstens einen Strommesseinrichtung gemessene Ströme von der Auswerteeinheit der Trenneinheit hinsichtlich des Vorliegens eines kritischen Betriebszustandes ausgewertet. Vorzugsweise ist die Strommesseinrichtung über einen LIN-Bus (LIN: Lokal Interconnect Network) mit der Trenneinheit verbunden. Hierdurch ist vorteilhafterweise der sicherheitskritische Pfad bezüglich erfasster Strommesswerte verkürzt, wodurch die Systemsicherheit vorteilhafterweise erhöht ist.According to an advantageous development of this embodiment of the battery management system, the battery management system comprises at least one current measuring device for measuring an electric current of the battery, wherein the at least one current measuring device is connected to the separation unit, preferably via the high voltage circuit, and the separation unit is formed by the at least one current measuring device measured To receive streams as data. In particular, the current measuring device may be a shunt. Advantageously, currents measured by the at least one current measuring device are evaluated by the evaluation unit of the separation unit with regard to the presence of a critical operating state. Preferably, the current measuring device is connected to the separation unit via a LIN bus (LIN: Local Interconnect Network). As a result, the safety-critical path with regard to detected current measured values is advantageously shortened, as a result of which the system reliability is advantageously increased.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Batteriemanagementsystems sieht vor, dass das Kommunikationssystem eine erste Kommunikationsleitung und/oder eine zweite Kommunikationsleitung umfasst, wobei die erste Kommunikationsleitung und/oder die zweite Kommunikationsleitung die Zellüberwachungseinheiten zur Übertragung von Daten miteinander verbindet, wobei eine Übertragung von Daten zwischen der Master-Zellüberwachungseinheit und den Slave-Zellüberwachungseinheiten nach dem Daisy-Chain-Prinzip auf Hochspannungspotential erfolgt. Vorzugsweise weist das Kommunikationssystem eine erste Kommunikationsleitung und eine zweite Kommunikationsleitung auf, wobei die zweite Kommunikationsleitung als zu der ersten Kommunikationsleitung redundante Alarm-Line ausgebildet ist. Insbesondere ist vorgesehen, dass die Slave-Zellüberwachungseinheiten mit der Master-Zellüberwachungseinheit anhand eines Daisy-Chain-Konzeptes mit proprietären Protokoll, insbesondere unter Nutzung eines SPI (SPI: Serial Peripheral Interface), kommunizieren. A further advantageous embodiment of the battery management system according to the invention provides that the communication system comprises a first communication line and / or a second communication line, wherein the first communication line and / or the second communication line interconnects the cell monitoring units for transmitting data, wherein a transmission of data between the Master cell monitoring unit and the slave cell monitoring units according to the daisy-chain principle to high voltage potential. The communication system preferably has a first communication line and a second communication line, wherein the second communication line is designed as an alarm line redundant to the first communication line. In particular, it is provided that the slave cell monitoring units with the master cell monitoring unit based a daisy-chain concept with proprietary protocol, in particular using a SPI (Serial Peripheral Interface SPI) communicate.

Vorteilhafterweise verbindet die erste Kommunikationsleitung ferner die Master-Zellüberwachungseinheit mit der Steuergeräteeinheit zur Übertragung von Daten, wobei eine Übertragung von Daten von den Slave-Zellüberwachungseinheiten über die Master-Zellüberwachungseinheit zu der Steuergeräteeinheit nach dem Daisy-Chain-Prinzip erfolgt, insbesondere auf Niederspannungspotential. Vorzugsweise kommunizieren die Slave-Zellüberwachungseinheiten über die Master-Zellüberwachungseinheit mit der Steuergeräteeinheit gemäß dem Daisy-Chain-Prinzip, insbesondere unter Nutzung eines SPI. Vorzugsweise umfasst die Steuergeräteeinheit dabei eine Daisy-Chain-Host-Recheneinrichtung.Advantageously, the first communication line further connects the master cell monitoring unit with the control unit for transmitting data, wherein a transmission of data from the slave cell monitoring units via the master cell monitoring unit to the control unit according to the daisy-chain principle, in particular to low-voltage potential. Preferably, the slave cell monitoring units communicate via the master cell monitoring unit with the control unit according to the daisy-chain principle, in particular using an SPI. In this case, the control unit unit preferably comprises a daisy-chain host computing device.

Vorteilhafterweise verbindet die zweite Kommunikationsleitung die Master-Zellüberwachungseinheit zur Übertragung von Daten ferner mit der Trenneinheit, wobei eine Übertragung von Daten von den Slave-Zellüberwachungseinheiten über die Master-Zellüberwachungseinheit zu der Trenneinheit nach dem Daisy-Chain-Prinzip erfolgt, insbesondere auf Niederspannungspotential. Insbesondere ist vorgesehen, dass sämtliche sicherheitsrelevanten Daten über die zweite Kommunikationsleitung, welche vorzugsweise als Alarm-Line ausgebildet ist, redundant zu den an die Steuergeräteeinheit über die erste Kommunikationsleitung übertragenen Daten an die Trenneinheit übertragen werden. Durch die redundante Übertragung von sicherheitsrelevanten Daten (Daisy-Chain und Alarm-Line) zwischen den Zellüberwachungseinheiten und der Steuergeräteeinheit sowie zwischen den Zellüberwachungseinheiten und der Trenneinheit ist die Systemsicherheit vorteilhafterweise weiter erhöht sowie eine ASIL-Dekomposition (ASIL: Automotive Safety Integrity Level, vgl. ISO 26262 ) ermöglicht.Advantageously, the second communication line further connects the master cell monitoring unit for transmitting data with the separation unit, wherein a transmission of data from the slave cell monitoring units via the master cell monitoring unit to the separation unit according to the daisy chain principle, in particular to low-voltage potential. In particular, it is provided that all security-relevant data via the second communication line, which is preferably designed as an alarm line, are transmitted redundantly to the data transmitted to the control unit via the first communication line data to the separation unit. The redundant transmission of security-relevant data (daisy chain and alarm line) between the cell monitoring units and the control unit and between the cell monitoring units and the separation unit advantageously further increases the system security as well as an ASIL decomposition (ASIL: Automotive Safety Integrity Level, cf. ISO 26262 ).

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Batteriemanagementsystems umfasst das Kommunikationssystem wenigstens einen Kommunikations-Bus, welcher die Master-Zellüberwachungseinheit mit der Steuergeräteeinheit und/oder die Master-Zellüberwachungseinheit mit der Trenneinheit zur Übertragung von Daten verbindet. Vorzugsweise erfolgt eine Übertragung von Daten zwischen der Master-Zellüberwachungseinheit und der Steuergeräteeinheit und/oder eine Übertragung von Daten zwischen der Master-Zellüberwachungseinheit und der Trenneinheit über den wenigstens einen Kommunikations-Bus auf Niederspannungspotential. Vorzugsweise kommunizieren die Slave-Zellüberwachungseinheiten bei dieser Ausgestaltung mit der Master-Zellüberwachungseinheiten sowohl über eine erste Kommunikationsleitung gemäß dem Daisy-Chain-Prinzip als auch über eine zweite Kommunikationsleitung, welche als zu der ersten Kommunikationsleitung redundante Alarm-Line ausgebildet ist. Die Kommunikation zwischen der Master-Zellüberwachungseinheit und der Steuergeräteeinheit beziehungsweise die Kommunikation zwischen der Master-Zellüberwachungseinheit und der Trenneinheit erfolgt dann vorteilhafterweise über den Kommunikations-Bus, insbesondere über einen privaten Bus, vorzugsweise über einen CAN-Bus (CAN: Controller Area Network). Vorzugsweise ist die Master-Zellüberwachungseinheit dabei ausgebildet, ein proprietäres Daisy-Chain-Protokoll in ein Protokoll, welches zur Übertragung über den Kommunikations-Bus genutzt wird, insbesondere in ein CAN-Protokoll, umzusetzen. According to a further advantageous embodiment of the battery management system according to the invention, the communication system comprises at least one communication bus which connects the master cell monitoring unit with the control unit and / or the master cell monitoring unit with the separation unit for transmitting data. Preferably, a transfer of data between the master cell monitoring unit and the control unit and / or a transfer of data between the master cell monitoring unit and the separation unit via the at least one communication bus to low-voltage potential. Preferably, in this embodiment, the slave cell monitoring units communicate with the master cell monitoring units both via a first communication line according to the daisy-chain principle and via a second communication line, which is designed as an alarm line redundant to the first communication line. The communication between the master cell monitoring unit and the control unit or the communication between the master cell monitoring unit and the separation unit is then advantageously via the communication bus, in particular via a private bus, preferably via a CAN bus (CAN: Controller Area Network). Preferably, the master cell monitoring unit is configured to implement a proprietary daisy-chain protocol in a protocol which is used for transmission via the communication bus, in particular in a CAN protocol.

Insbesondere ist vorgesehen, dass sämtliche sicherheitsrelevanten Daten redundant zu der Datenübertragung über den Kommunikations-Bus über eine Alarm-Line übertragen werden, insbesondere an die Trenneinheit, wobei die Alarm-Line die Master-Zellüberwachungseinheit mit der Trenneinheit vorteilhafterweise direkt verbindet und somit direkt Einfluss von der Master-Zellüberwachungseinheit auf eine galvanische Trennung der Batterie von einer Verbraucher- und/oder Ladeeinrichtung, insbesondere durch Ansteuerung von Schaltelementen der Trenneinheit, insbesondere Schaltschützen der Trenneinheit, nehmen kann.In particular, it is provided that all security-relevant data are transmitted redundantly to the data transmission via the communication bus via an alarm line, in particular to the separation unit, wherein the alarm line advantageously directly connects the master cell monitoring unit with the separation unit and thus directly influences the master cell monitoring unit can take on a galvanic separation of the battery from a consumer and / or charging device, in particular by controlling switching elements of the separation unit, in particular contactors of the separation unit.

Vorteilhafterweise umfasst das Kommunikationssystem einen weiteren Kommunikations-Bus, wobei die Steuergeräteeinheit über den weiteren Kommunikations-Bus zur Übertragung von Daten mit einer weiteren Steuergeräteeinheit verbindbar ist. Insbesondere ist vorgesehen, dass die weitere Steuergeräteeinheit eine Fahrzeugsteuergeräteeinheit ist, insbesondere eine Vehicle Control Unit (VCU). Die Steuergeräteeinheit ist somit vorteilhafterweise ausgebildet, von den Zellüberwachungseinheiten empfangene Daten über den weiteren Kommunikations-Bus an eine an den Kommunikations-Bus angeschlossene weitere Steuergeräteeinheit zu übertragen. Die Übertragung von Daten über den weiteren Kommunikations-Bus erfolgt dabei vorzugsweise auf Niederspannungspotential.Advantageously, the communication system comprises a further communication bus, wherein the control unit is connectable via the further communication bus for the transmission of data with another control unit. In particular, it is provided that the further control unit is a vehicle control unit, in particular a vehicle control unit (VCU). The control unit is thus advantageously designed to transmit data received from the cell monitoring units via the further communication bus to a further control unit connected to the communication bus. The transmission of data via the further communication bus is preferably carried out at low-voltage potential.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Batteriemanagementsystems ist die Steuergeräteeinheit zur Übertragung von Daten über das Kommunikationssystem mit der Trenneinheit verbunden, vorzugsweise über einen Kommunikations-Bus des Kommunikationssystems, insbesondere auf Niederspannungspotential. Vorzugsweise ist das Batteriemanagementsystem dabei ausgebildet, dass Daten von den Zellüberwachungseinheiten über die Steuergeräteeinheit an die Trenneinheit übertragen werden können und redundant dazu über eine Alarm-Line zumindest sicherheitsrelevante Daten direkt von den Slave-Zellüberwachungseinheiten über die Master-Zellüberwachungseinheit an die Trenneinheit übertragen werden können.According to a further advantageous embodiment of the battery management system according to the invention, the control unit for the transmission of data via the communication system is connected to the separation unit, preferably via a communication bus of the communication system, in particular to low-voltage potential. Preferably, the battery management system is designed such that data can be transmitted from the cell monitoring units via the control unit to the separation unit and redundantly via an alarm line at least safety-relevant data directly from the slave Cell monitoring units can be transmitted via the master cell monitoring unit to the separation unit.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Batteriemanagementsystems sieht vor, dass die Steuergeräteeinheit eine Fahrzeugsteuergeräteeinheit ist, welche zur Ausführung zentraler Steuerungsaufgaben eines Batteriemanagementsystems ausgebildet ist. Insbesondere ist vorgesehen, dass die Steuergeräteeinheit eine VCU ist, welche um die Funktionalität einer Batterie Control Unit (BCU) erweitert ist. Die Fahrzeugsteuergeräteeinheit ist dabei vorteilhafterweise in das Batteriemanagementsystem integriert. Dabei ist insbesondere vorgesehen, dass die Fahrzeugsteuergeräteeinheit ausgebildet ist, nicht sicherheitsrelevante beziehungsweise nicht sicherheitskritische Funktionen des Batteriemanagementsystems auszuführen, und die Trenneinheit ausgebildet ist, sicherheitsrelevante beziehungsweise sicherheitskritische Funktionen wahrzunehmen beziehungsweise auszuführen, wozu die Trenneinheit vorteilhafterweise eine Auswerteeinheit und eine Steuereinrichtung, vorzugsweise ein Steuergerät und einen Controller, sowie ansteuerbare Schaltelemente aufweist.A further advantageous embodiment of the battery management system according to the invention provides that the control unit is a vehicle control unit, which is designed to perform central control tasks of a battery management system. In particular, it is provided that the control unit is a VCU, which is extended by the functionality of a battery control unit (BCU). The vehicle control unit is advantageously integrated into the battery management system. In this case, it is provided in particular that the vehicle control unit is designed to perform non-safety-critical or non-safety-critical functions of the battery management system, and the separation unit is designed to perform safety-relevant or safety-critical functions or perform what the separation unit advantageously an evaluation and control device, preferably a control unit and a Controller, and controllable switching elements has.

Zur Lösung der eingangs genannten Aufgabe wird des Weiteren ein Batteriesystem mit einer nachladbaren, eine Mehrzahl von Batteriezellen umfassenden Batterie und einem Batteriemanagementsystem zum Überwachen und Regeln des Betriebs der Batterie vorgeschlagen, wobei das Batteriemanagementsystem ein erfindungsgemäßes Batteriemanagementsystem ist. Dabei ist insbesondere vorgesehen, dass eine Zellüberwachungseinheit des Batteriemanagementsystems jeweils genau einer Batteriezelle der Batterie zugeordnet ist. Insbesondere ist vorgesehen, dass Batteriezellen des Batteriesystems zu Batteriemodulen elektrisch verschaltet sind, wobei die Batteriemodule elektrisch zu der Batterie verschaltet sind. Ferner ist gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltungsvariante vorgesehen, dass das Batteriemanagementsystem eines Batteriesystems, welches mehrere Batteriemodule aufweist, für jedes Batteriemodul jeweils eine Master-Zellüberwachungseinheit aufweist.To achieve the object mentioned at the outset, a battery system with a rechargeable battery comprising a plurality of battery cells and a battery management system for monitoring and regulating the operation of the battery are also proposed, wherein the battery management system is a battery management system according to the invention. It is provided in particular that a cell monitoring unit of the battery management system is assigned to exactly one battery cell of the battery. In particular, it is provided that battery cells of the battery system are electrically connected to battery modules, wherein the battery modules are electrically connected to the battery. Furthermore, according to an advantageous embodiment variant, it is provided that the battery management system of a battery system, which has a plurality of battery modules, has a master cell monitoring unit for each battery module.

Weitere vorteilhafte Einzelheiten, Merkmale und Ausgestaltungsdetails der Erfindung werden im Zusammenhang mit den in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Dabei zeigt:Further advantageous details, features and design details of the invention are explained in more detail in connection with the exemplary embodiments illustrated in the figures. Showing:

1 in einem Blockschaltbild eine vereinfachte Darstellung eines Ausführungsbeispiels für ein erfindungsgemäßes Batteriemanagementsystem; 1 in a block diagram a simplified representation of an embodiment of a battery management system according to the invention;

2 in einem Blockschaltbild eine vereinfachte Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels für ein erfindungsgemäßes Batteriemanagementsystem; 2 in a block diagram a simplified representation of another embodiment of a battery management system according to the invention;

3 in einem Blockschaltbild eine vereinfachte Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels für ein erfindungsgemäßes Batteriemanagementsystem. 3 in a block diagram a simplified representation of another embodiment of a battery management system according to the invention.

In 1, 2 und 3 ist jeweils als Blockschaltbild ein Batteriemanagementsystem 1 zum Überwachen und Regeln des Betriebs einer nachladbaren, eine Mehrzahl von Batteriezellen umfassenden Batterie dargestellt. Das in 1, 2 und 3 dargestellte Batteriemanagementsystem 1 umfasst dabei jeweils eine Steuergeräteeinheit 2, mehrere Zellüberwachungseinheiten 3, 5 (in den Figuren sind jeweils aus Gründen der besseren Übersicht nur drei Zellüberwachungseinheiten dargestellt), eine Trenneinheit 4 zur galvanischen Trennung der Batterie von einer Verbraucher- und/oder Ladeeinrichtung, ein Kommunikationssystem und eine Strommesseinrichtung 6, welche insbesondere als Shunt realisiert sein kann. Insbesondere ist eine Verwendung der in 1, 2 und 3 dargestellten Batteriemanagementsysteme 1 in in Elektrofahrzeugen eingesetzten Batteriesystemen vorgesehen. In 1 . 2 and 3 is a block diagram of a battery management system 1 for monitoring and controlling the operation of a rechargeable battery comprising a plurality of battery cells. This in 1 . 2 and 3 illustrated battery management system 1 in each case comprises a control unit 2 , several cell monitoring units 3 . 5 (In the figures, for better clarity, only three cell monitoring units are shown), a separation unit 4 for the galvanic separation of the battery from a consumer and / or charging device, a communication system and a current measuring device 6 which can be realized in particular as a shunt. In particular, a use of in 1 . 2 and 3 illustrated battery management systems 1 provided in battery systems used in electric vehicles.

Eine Übertragung von Daten von den Zellüberwachungseinheiten 3, 5 der in den Figuren dargestellten Batteriemanagementsysteme 1 erfolgt unter Nutzung des Kommunikationssystems nach dem Master-Slave-Prinzip. Eine Zellüberwachungseinheit 5 ist dabei als Master ausgebildet, die anderen Zellüberwachungseinheiten 3 sind als Slave ausgebildet. Die als Master ausgebildete Zellüberwachungseinheit 5 (Master-Zellüberwachungseinheit) gewährt den anderen Zellüberwachungseinheiten 3 (Slave-Zellüberwachungseinheiten) befristet den Zugriff. Die Master-Zellüberwachungseinheit 5 bestimmt so die Kommunikationshäufigkeit durch Abfragen der dieser untergeordneten Slave-Zellüberwachungseinheiten 3. Eine Slave-Zellüberwachungseinheit 3 antwortet vorzugsweise nur, wenn diese von der Master-Zellüberwachungseinheit 5 angesprochen wird. A transmission of data from the cell monitoring units 3 . 5 the battery management systems shown in the figures 1 takes place using the communication system according to the master-slave principle. A cell monitoring unit 5 is trained as a master, the other cell monitoring units 3 are designed as slaves. The master trained cell monitoring unit 5 (Master cell monitoring unit) grants the other cell monitoring units 3 (Slave cell monitoring units) restrict access. The master cell monitoring unit 5 thus determines the frequency of communication by polling these subordinate slave cell monitoring units 3 , A slave cell monitoring unit 3 preferably only responds if this from the master cell monitoring unit 5 is addressed.

Das Kommunikationssystem der in 1, 2 und 3 jeweils dargestellten Batteriemanagementsysteme 1 umfasst eine erste Kommunikationsleitung 11 und eine zweite Kommunikationsleitung 12, wobei die erste Kommunikationsleitung 11 und die zweite Kommunikationsleitung 12 die Zellüberwachungseinheiten 3, 5 zur Übertragung von Daten miteinander verbinden, wobei eine Übertragung von Daten zwischen der Master-Zellüberwachungseinheit 5 und den Slave-Zellüberwachungseinheiten 3 vorzugsweise nach dem Daisy-Chain-Prinzip erfolgt.The communication system of in 1 . 2 and 3 each illustrated battery management systems 1 includes a first communication line 11 and a second communication line 12 , wherein the first communication line 11 and the second communication line 12 the cell monitoring units 3 . 5 connect to each other for the transmission of data, wherein a transfer of data between the master cell monitoring unit 5 and the slave cell monitoring units 3 preferably according to the daisy chain principle.

Wie in 1, 2 und 3 durch die unterschiedlichen Schraffuren kenntlich gemacht, ist das Batteriemanagementsystem 1 jeweils teilweise an einen Hochspannungskreis (Schraffur von links unten nach rechts oben) und teilweise an einen Niederspannungskreis (Schraffur von links oben nach rechts unten) angeschlossen. Das Batteriemanagementsystem 1 ist dabei dementsprechend teilweise zum Betrieb auf Hochspannungspotential (HV Potential, HV: High Voltage) und teilweise zum Betrieb auf Niederspannungspotential (LV Potential, LV: Low Voltage) ausgebildet. Die Slave-Zellüberwachungseinheiten 3 sind ausschließlich zum Betrieb auf Hochspannungspotential und nicht zum Betrieb auf Niederspannungspotential ausgebildet. Die Master-Zellüberwachungseinheit 5 ist zum Betrieb auf Hochspannungspotential und zum Betrieb auf Niederspannungspotential ausgebildet. Auf der Master-Zellüberwachungseinheit 5 erfolgt dabei eine galvanische Trennung zwischen Hochspannungspotential und Niederspannungspotential. As in 1 . 2 and 3 indicated by the different hatching, is the battery management system 1 each partly connected to a high-voltage circuit (hatching from bottom left to top right) and partly to a low-voltage circuit (hatching from top left to bottom right). The battery management system 1 Accordingly, it is partly designed for operation at high-voltage potential (HV potential, HV: high voltage) and partly for operation at low-voltage potential (LV potential, LV: low voltage). The slave cell monitoring units 3 are designed exclusively for operation at high voltage potential and not for operation at low voltage potential. The master cell monitoring unit 5 is designed for operation at high voltage potential and for operation at low voltage potential. On the master cell monitoring unit 5 In this case, there is a galvanic separation between high voltage potential and low voltage potential.

Die Trenneinheit 4 zur galvanischen Trennung einer Batterie von einer Verbraucher- und/oder Ladeeinrichtung der in den Figuren dargestellten Batteriemanagementsysteme 1 umfasst jeweils eine Auswerteeinheit (in den Figuren nicht explizit dargestellt) und eine Steuereinrichtung (in den Figuren nicht explizit dargestellt). Die Steuereinrichtung der Trenneinheit 4 ist dabei zur Ansteuerung von Schaltelementen der Trenneinheit 4 (in den Figuren nicht explizit dargestellt) ausgebildet, wobei über die Schaltelemente eine Batterie von einer Verbraucher- und/oder einer Ladeeinrichtung galvanisch trennbar ist. Die Trenneinheit 4 weist ferner jeweils einen Hochspannungsbereich (Schraffur von links unten nach rechts oben) und einen Niederspannungsbereich (Schraffur von links oben nach rechts unten) auf und ist dementsprechend zum Betrieb auf Hochspannungspotential und zum Betrieb auf Niederspannungspotential ausgebildet. Die Strommesseinrichtung 6 des Batteriemanagementsystems 1, insbesondere ein Shunt, ist in den dargestellten Ausführungsbeispielen jeweils über eine Kommunikationsverbindung 9, vorzugsweise einen LIN-Bus, direkt mit dem Hochspannungsbereich der Trenneinheit 4 verbunden. Somit ist vorteilhafterweise eine direkte Kommunikation zwischen den Komponenten zur Messung des Stroms (Strommesseinrichtung 6) und der Trenneinheit 4 realisiert, wodurch der sicherheitskritische Pfad über die Kommunikationsverbindung 9 kurz ist. Die Trenneinheit 4 ist vorteilhafterweise des Weiteren ausgebildet, ein über die Signalleitung 7 gesendetes Crash-Signal als Daten zu empfangen und auszuwerten, um bei Bedarf eine galvanische Trennung der Batterie von einer Verbraucher- und/oder einer Ladeeinrichtung auszulösen. Ferner ist die Trenneinheit 4 vorteilhafterweise ausgebildet, ein HV-Interlock-Signal (HV: High Voltage) zu überwachen, welches der Trenneinheit 4 über die Signalleitung 8 bereitgestellt wird.The separation unit 4 for the galvanic separation of a battery from a consumer and / or charging device of the battery management systems shown in the figures 1 each comprises an evaluation unit (not explicitly shown in the figures) and a control device (not explicitly shown in the figures). The control device of the separation unit 4 is to control switching elements of the separation unit 4 (not explicitly shown in the figures), wherein via the switching elements, a battery of a consumer and / or a charging device is electrically separable. The separation unit 4 Further, each has a high voltage region (hatching from lower left to upper right) and a low voltage region (hatching from upper left to lower right) and is accordingly designed for operation at high voltage potential and for operation at low voltage potential. The current measuring device 6 of the battery management system 1 , in particular a shunt, is in the illustrated embodiments in each case via a communication link 9 , preferably a LIN bus, directly to the high voltage region of the separation unit 4 connected. Thus, advantageously, a direct communication between the components for measuring the current (current measuring device 6 ) and the separation unit 4 realizes, thereby the safety-critical path over the communication connection 9 is short. The separation unit 4 is advantageously further formed, via the signal line 7 transmitted crash signal as data to receive and evaluate, if necessary, to trigger a galvanic isolation of the battery from a consumer and / or a charger. Further, the separation unit 4 advantageously designed to monitor a HV interlock signal (HV: High Voltage), which is the separation unit 4 over the signal line 8th provided.

Bei dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel erfolgt eine redundante Übertragung von sicherheitsrelevanten Informationen zwischen den Zellüberwachungseinheiten 3, 5 und der Trenneinheit 4. Dazu umfasst das Kommunikationssystem einen Kommunikations-Bus 11’’, welcher als CAN-Bus ausgebildet ist und über welchen die Kommunikation zwischen der Master-Zellüberwachungseinheit 5 und der Steuergeräteeinheit 2 sowie zwischen der Master-Zellüberwachungseinheit 5 und der Trenneinheit 4 erfolgt. Die Master-Zellüberwachungseinheit 5 ist dabei zur Umsetzung eines proprietären Daisy-Chain-Protokolls in ein CAN-Protokoll ausgebildet. At the in 1 illustrated embodiment, a redundant transmission of security-related information between the cell monitoring units 3 . 5 and the separation unit 4 , For this purpose, the communication system comprises a communication bus 11 '' , which is designed as a CAN bus and via which the communication between the master cell monitoring unit 5 and the control unit 2 and between the master cell monitoring unit 5 and the separation unit 4 he follows. The master cell monitoring unit 5 is designed to implement a proprietary daisy-chain protocol in a CAN protocol.

Die zweite Kommunikationsleitung 12, welche die Zellüberwachungseinheiten 3, 5 miteinander verbindet, verbindet bei dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel zudem die Master-Zellüberwachungseinheit 5 mit der Trenneinheit 4. Eine Übertragung von Daten erfolgt dabei über die Kommunikationsleitung 12 gemäß dem Daisy-Chain-Prinzip auf Hochspannungspotential. Die zweite Kommunikationsleitung 12 zwischen der Master-Zellüberwachungseinheit 5 und der Trenneinheit 4 ist dabei vorteilhafterweise als Alarm-Line ausgebildet. Über die Kommunikationsleitung 12 kann die Master-Zellüberwachungseinheit 5 vorteilhafterweise direkt Einfluss auf die Schaltelementsteuerung der Trenneinheit 4 nehmen.The second communication line 12 which the cell monitoring units 3 . 5 connects with each other, connects to the in 1 illustrated embodiment also the master cell monitoring unit 5 with the separation unit 4 , A transmission of data takes place via the communication line 12 according to the daisy chain principle on high voltage potential. The second communication line 12 between the master cell monitoring unit 5 and the separation unit 4 is advantageously designed as an alarm line. About the communication line 12 can be the master cell monitoring unit 5 advantageously directly influence the switching element control of the separation unit 4 to take.

Das Kommunikationssystem des in 1 dargestellten Batteriemanagementsystems 1 weist ferner einen weiteren Kommunikations-Bus 14 auf, über welchen die Steuergeräteeinheit 2 mit einer Fahrzeugsteuergeräteeinheit 10 zum Austausch von Daten verbunden ist. Der Kommunikations-Bus 14 ist dabei vorzugsweise ebenfalls ein CAN-Bus. Die Fahrzeugsteuergeräteeinheit 10 ist vorzugsweise eine sogenannte Vehicle-Control-Unit (VCU), welche insbesondere Funktionalitäten, wie die Koordination des Antriebsmomentes, das Lademanagement und/oder die Kontrolle über Fahrzeugzustände, wie Laden, Fahren, Parken usw., ausübt. Von der Steuergeräteeinheit 2 empfangene und/oder ausgewertete Daten können dabei über den Kommunikations-Bus 14 an die Fahrzeugsteuergeräteeinheit 10 übertragen werden.The communication system of in 1 illustrated battery management system 1 also has another communication bus 14 on, over which the control unit 2 with a vehicle control unit 10 connected to the exchange of data. The communication bus 14 is preferably also a CAN bus. The vehicle control unit 10 is preferably a so-called vehicle control unit (VCU), which in particular functionalities, such as the coordination of the drive torque, charging management and / or the control of vehicle conditions, such as loading, driving, parking, etc. exercises. From the control unit 2 received and / or evaluated data can thereby via the communication bus 14 to the vehicle control unit 10 be transmitted.

Bei dem in 2 dargestellten Ausführungsbeispiel für ein Batteriemanagementsystem 1 umfasst das Kommunikationssystem eine erste Kommunikationsleitung 11 und eine zweite Kommunikationsleitung 12, wobei die erste Kommunikationsleitung 11 und die zweite Kommunikationsleitung 12 die Zellüberwachungseinheiten 3, 5 zur Übertragung von Daten miteinander verbinden. Ferner verbindet die erste Kommunikationsleitung 11’ die Master-Zellüberwachungseinheit 5 mit der Steuergeräteeinheit 2 zur Übertragung von Daten, wobei die Übertragung von Daten von den Slave-Zellüberwachungseinheiten 3 über die Master-Zellüberwachungseinheit 5 an die Steuergeräteeinheit 2 nach dem Daisy-Chain-Prinzip erfolgt, vorzugsweise unter Nutzung eines Serial Peripheral Interface (SPI). Die zweite Kommunikationsleitung 12’ verbindet ferner die Master-Zellüberwachungseinheit 5 zur Übertragung von Daten mit der Trenneinheit 4, wobei eine Übertragung von Daten über die zweite Kommunikationsleitung 12’ auf Niederspannungspotential erfolgt. Sämtliche sicherheitsrelevante Daten werden vorteilhafterweise über die zweite Kommunikationsleitung 12’ redundant zu den über die erste Kommunikationsleitung 11’ übertragenen Daten kommuniziert. Die zweite Kommunikationsleitung 12’ führt dabei von den Slave-Zellüberwachungseinheiten 3 über die Master-Zellüberwachungseinheit 5 direkt zu der Trenneinheit 4. Auf diese Weise kann vorteilhafterweise direkt von der Master-Zellüberwachungseinheit 5 Einfluss auf die Steuerung der Schaltelemente der Trenneinheit 4 genommen werden. Von der Steuergeräteeinheit 2 empfangene Daten können darüber hinaus über eine weitere Kommunikationsleitung 13, welche die Steuergeräteeinheit 2 zur Übertragung von Daten mit der Trenneinheit 4 verbindet, an die Trenneinheit 4 übertragen werden. Ferner ist vorgesehen, dass bei dem in 2 dargestellten Ausführungsbeispiel die Steuergeräteeinheit 2 über einen Kommunikations-Bus 14 empfangene und/oder ausgewertete Daten an eine weitere Steuergeräteeinheit 10 weiterleiten kann.At the in 2 illustrated embodiment of a battery management system 1 the communication system comprises a first communication line 11 and a second communication line 12 , wherein the first communication line 11 and the second communication line 12 the cell monitoring units 3 . 5 connect to each other to transfer data. Furthermore, the first communication line connects 11 ' the master Cell monitoring unit 5 with the control unit 2 for transmitting data, wherein the transmission of data from the slave cell monitoring units 3 via the master cell monitoring unit 5 to the control unit 2 according to the daisy-chain principle, preferably using a Serial Peripheral Interface (SPI). The second communication line 12 ' further connects the master cell monitoring unit 5 for transferring data with the separation unit 4 wherein a transmission of data over the second communication line 12 ' at low voltage potential. All security-relevant data are advantageously via the second communication line 12 ' redundant to the over the first communication line 11 ' transmitted data communicates. The second communication line 12 ' leads from the slave cell monitoring units 3 via the master cell monitoring unit 5 directly to the separation unit 4 , In this way, advantageously, directly from the master cell monitoring unit 5 Influence on the control of the switching elements of the separation unit 4 be taken. From the control unit 2 In addition, received data can be transmitted via another communication line 13 which the control unit 2 for transferring data with the separation unit 4 connects, to the separation unit 4 be transmitted. It is further provided that in the in 2 illustrated embodiment, the control unit 2 via a communication bus 14 received and / or evaluated data to another control unit 10 can forward.

Bei dem in 3 dargestellten Ausführungsbeispiel für ein Batteriemanagementsystem 1 ist die Steuergeräteeinheit 2 eine Fahrzeugsteuergeräteeinheit, welche in das Batteriemanagementsystem 1 integriert ist. Insbesondere ist vorgesehen, dass die Steuergeräteeinheit 2 eine Vehicle Control Unit (VCU) ist. Die Steuergeräteeinheit 2 ist vorteilhafterweise ausgebildet sämtliche nicht sicherheitsrelevanten Funktionen des Batteriemanagementsystems 1 auszuführen, beispielsweise die Bestimmung des State of Charge (SOC) und/oder die Bestimmung des State of Health (SOH). Die Trenneinheit 4 des in 3 dargestellten Ausführungsbeispiels ist dabei ausgebildet, sämtliche sicherheitsrelevanten Funktionen des Batteriemanagementsystems 1 auszuführen. Dazu werden von den Zellüberwachungseinheiten 3, 5 erfasste Betriebsparameter, insbesondere Batteriezellspannungen und/oder Batteriezelltemperaturen, an die Steuergeräteeinheit 2 und an die Trenneinheit 4 übertragen. Dabei ist vorgesehen, dass eine Übertragung von den Slave-Zellüberwachungseinheiten 3 an die Master-Zellüberwachungseinheit 5 gemäß dem Daisy-Chain-Prinzip erfolgt. Die Master-Zellüberwachungseinheit 5 umfasst dabei vorteilhafterweise einen Daisy-Chain-Host Rechner. Insbesondere ist vorgesehen, dass die Slave-Zellüberwachungseinheiten 3 mit der Master-Zellüberwachungseinheit 5 nach dem Daisy-Chain-Prinzip mit proprietären Protokoll, insbesondere unter Nutzung eines SPI, kommunizieren. At the in 3 illustrated embodiment of a battery management system 1 is the control unit 2 a vehicle control unit, which in the battery management system 1 is integrated. In particular, it is provided that the control unit 2 is a Vehicle Control Unit (VCU). The control unit 2 is advantageously formed all non-safety-related functions of the battery management system 1 For example, the determination of the state of charge (SOC) and / or the determination of the state of health (SOH). The separation unit 4 of in 3 illustrated embodiment is formed, all safety-related functions of the battery management system 1 perform. These are provided by the cell monitoring units 3 . 5 detected operating parameters, in particular battery cell voltages and / or battery cell temperatures, to the control unit 2 and to the separation unit 4 transfer. It is provided that a transmission from the slave cell monitoring units 3 to the master cell monitoring unit 5 according to the daisy-chain principle. The master cell monitoring unit 5 advantageously includes a daisy-chain host computer. In particular, it is provided that the slave cell monitoring units 3 with the master cell monitoring unit 5 communicate with the proprietary protocol using the daisy-chain principle, in particular using an SPI.

Die Master-Zellüberwachungseinheit 5 ist in dem in 3 dargestellten Ausführungsbeispiel über einen CAN-Bus 11’’ mit der Steuergeräteeinheit 2 zur Übertragung von Daten verbunden. Auf der Master-Zellüberwachungseinheit 5 erfolgt dabei die Umsetzung des proprietären Daisy-Chain-Protokolls in das CAN-Protokoll. Darüber hinaus ist die Master-Zellüberwachungseinheit 5 über die zweite Kommunikationsleitung 12’ direkt mit der Trenneinheit 4 zur Übertragung von Daten verbunden. Die zweite Kommunikationsleitung 12’ ist dabei vorzugsweise als Alarm-Line ausgebildet. Die galvanische Trennung der zweiten Kommunikationsleitung 12, 12’ zwischen Hochspannungspotential (zweite Kommunikationsleitung 12) und Niederspannungspotential (zweite Kommunikationsleitung 12’) erfolgt auf der Master-Zellüberwachungseinheit 5. The master cell monitoring unit 5 is in the in 3 illustrated embodiment via a CAN bus 11 '' with the control unit 2 connected to the transmission of data. On the master cell monitoring unit 5 The implementation of the proprietary daisy-chain protocol takes place in the CAN protocol. In addition, the master cell monitoring unit 5 over the second communication line 12 ' directly with the separation unit 4 connected to the transmission of data. The second communication line 12 ' is preferably designed as an alarm line. The galvanic isolation of the second communication line 12 . 12 ' between high voltage potential (second communication line 12 ) and low voltage potential (second communication line 12 ' ) takes place on the master cell monitoring unit 5 ,

Die Kommunikationsleitung 12’ kann somit direkt an den Niederspannungsbereich der Trenneinheit 4 angebunden werden. The communication line 12 ' can thus directly to the low-voltage region of the separation unit 4 be connected.

Des Weiteren verbindet bei dem in 3 dargestellten Ausführungsbeispiel ein Kommunikations-Bus 15, vorzugsweise ebenfalls ein CAN-Bus, die Steuergeräteeinheit 2 mit dem Niederspannungsbereich der Trenneinheit 4 zur Übertragung von Daten. An die Steuergeräteeinheit 2 von der Master-Zellüberwachungseinheit 5 übertragene Daten können dabei vorteilhafterweise von der Steuergeräteeinheit 2 an die Trenneinheit 4 weitergeleitet werden, sodass eine redundante Übertragung von Daten von der Master-Zellüberwachungseinheit 5 an die Trenneinheit 4 ermöglicht ist. Während die Übertragung von Daten über den Kommunikations-Bus 15 dabei vorzugsweise gemäß dem CAN-Protokoll erfolgt, ist vorgesehen, dass die Übertragung von Daten von den Slave-Zellüberwachungseinheiten 3 über die Master-Zellüberwachungseinheit 5 an die Trenneinheit 4 nach dem Daisy-Chain-Prinzip erfolgt.Furthermore, at the in 3 illustrated embodiment, a communication bus 15 , preferably also a CAN bus, the control unit 2 with the low voltage region of the separation unit 4 for the transmission of data. To the control unit 2 from the master cell monitoring unit 5 transmitted data can advantageously from the control unit 2 to the separation unit 4 be forwarded so that a redundant transfer of data from the master cell monitoring unit 5 to the separation unit 4 is possible. While transferring data over the communication bus 15 In this case, preferably carried out according to the CAN protocol, it is provided that the transmission of data from the slave cell monitoring units 3 via the master cell monitoring unit 5 to the separation unit 4 according to the daisy-chain principle.

Die in den Figuren dargestellten und im Zusammenhang mit diesen erläuterten Ausführungsbeispiele dienen der Erläuterung der Erfindung und sind für diese nicht beschränkend.The exemplary embodiments illustrated in the figures and explained in connection therewith serve to explain the invention and are not restrictive of it.

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Claims (12)

Batteriemanagementsystem (1) zum Überwachen und Regeln des Betriebs einer nachladbaren, eine Mehrzahl von Batteriezellen umfassenden Batterie, welches eine Steuergeräteeinheit (2), eine Trenneinheit (4) zur galvanischen Trennung der Batterie von einer Verbraucher- und/oder einer Ladeeinrichtung, eine Mehrzahl von jeweils wenigstens einer Batteriezelle zuzuordnenden Zellüberwachungseinheiten (3, 5) und ein Kommunikationssystem zum Senden und/oder Empfangen von Daten umfasst, wobei das Batteriemanagementsystem (1) teilweise zum Betrieb auf Hochspannungspotential und teilweise zum Betrieb auf Niederspannungspotential ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Übertragung von Daten von den Zellüberwachungseinheiten (3, 5) unter Nutzung des Kommunikationssystems nach dem Master-Slave-Prinzip erfolgt, wobei eine der Zellüberwachungseinheiten eine Master-Zellüberwachungseinheit (5) ist, welche zum Betrieb auf Hochspannungspotential und zum Betrieb auf Niederspannungspotential ausgebildet ist, und wobei die weiteren Zellüberwachungseinheiten Slave-Zellüberwachungseinheiten (3) sind, welche zum Betrieb auf Hochspannungspotential ausgebildet sind.Battery management system ( 1 ) for monitoring and controlling the operation of a rechargeable battery comprising a plurality of battery cells, comprising a control unit ( 2 ), a separation unit ( 4 ) for the galvanic separation of the battery from a consumer and / or a charging device, a plurality of each at least one battery cell to be assigned cell monitoring units ( 3 . 5 ) and a communication system for transmitting and / or receiving data, wherein the battery management system ( 1 ) is designed in part for operation at high-voltage potential and partly for operation at low-voltage potential, characterized in that a transmission of data from the cell monitoring units ( 3 . 5 ) using the communication system according to the master-slave principle, wherein one of the cell monitoring units is a master cell monitoring unit ( 5 ), which is designed for operation at high-voltage potential and for operation at low-voltage potential, and wherein the further cell monitoring units are slave cell monitoring units ( 3 ), which are designed for operation at high voltage potential. Batteriemanagementsystem (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Master-Zellüberwachungseinheit (5) über das Kommunikationssystem mit der Steuergeräteeinheit (2) und mit der Trenneinheit (4) zur Übertragung von Daten verbunden ist.Battery management system ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the master cell monitoring unit ( 5 ) via the communication system with the control unit ( 2 ) and with the separation unit ( 4 ) is connected to the transmission of data. Batteriemanagementsystem (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuergeräteeinheit (2) zum Betrieb auf Niederspannungspotential ausgebildet ist, wobei eine Übertragung von Daten zwischen der Master-Zellüberwachungseinheit (5) und der Steuergeräteeinheit (2) auf Niederspannungspotential erfolgt.Battery management system ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the control unit ( 2 ) is designed for operation at low-voltage potential, wherein a transfer of data between the master cell monitoring unit ( 5 ) and the control unit ( 2 ) takes place at low voltage potential. Batteriemanagementsystem (1) nach Anspruch 2 oder Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Trenneinheit (4) eine Auswerteeinheit zur Auswertung empfangener Daten aufweist und dass die Trenneinheit (4) zum Betrieb auf Hochspannungspotential und zum Betrieb auf Niederspannungspotential ausgebildet ist, wobei eine Übertragung von Daten zwischen der Master-Zellüberwachungseinheit (5) und der Trenneinheit (4) auf Hochspannungspotential und/oder auf Niederspannungspotential erfolgt.Battery management system ( 1 ) according to claim 2 or claim 3, characterized in that the separation unit ( 4 ) has an evaluation unit for evaluating received data and that the separation unit ( 4 ) is designed for operation at high-voltage potential and for operation at low-voltage potential, wherein a transfer of data between the master cell monitoring unit ( 5 ) and the separation unit ( 4 ) takes place at high voltage potential and / or at low voltage potential. Batteriemanagementsystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kommunikationssystem eine erste Kommunikationsleitung (11) und/oder eine zweite Kommunikationsleitung (12) umfasst, wobei die erste Kommunikationsleitung (11) und/oder die zweite Kommunikationsleitung (12) die Zellüberwachungseinheiten (3, 5) zur Übertragung von Daten miteinander verbindet, wobei eine Übertragung von Daten zwischen der Master-Zellüberwachungseinheit (5) und den Slave-Zellüberwachungseinheiten (3) nach dem Daisy-Chain-Prinzip auf Hochspannungspotential erfolgt.Battery management system ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the communication system has a first communication line ( 11 ) and / or a second communication line ( 12 ), wherein the first communication line ( 11 ) and / or the second communication line ( 12 ) the cell monitoring units ( 3 . 5 ) for transmitting data, wherein a transmission of data between the master cell monitoring unit ( 5 ) and the slave cell monitoring units ( 3 ) takes place according to the daisy chain principle at high voltage potential. Batteriemanagementsystem (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Kommunikationsleitung (11’) ferner die Master-Zellüberwachungseinheit (5) mit der Steuergeräteeinheit (2) zur Übertragung von Daten verbindet, wobei eine Übertragung von Daten von den Slave-Zellüberwachungseinheiten (3) über die Master-Zellüberwachungseinheit (5) zu der Steuergeräteeinheit (2) nach dem Daisy-Chain-Prinzip erfolgt.Battery management system ( 1 ) according to claim 5, characterized in that the first communication line ( 11 ' ) the master cell monitoring unit ( 5 ) with the control unit ( 2 ) for transmitting data, wherein a transmission of data from the slave cell monitoring units ( 3 ) via the master cell monitoring unit ( 5 ) to the control unit ( 2 ) according to the daisy-chain principle. Batteriemanagementsystem (1) nach Anspruch 5 oder Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Kommunikationsleitung (12’) ferner die Master-Zellüberwachungseinheit (5) mit der Trenneinheit (4) zur Übertragung von Daten verbindet, wobei eine Übertragung von Daten von den Slave-Zellüberwachungseinheiten (3) über die Master-Zellüberwachungseinheit (5) zu der Trenneinheit (4) nach dem Daisy-Chain-Prinzip erfolgt.Battery management system ( 1 ) according to claim 5 or claim 6, characterized in that the second communication line ( 12 ' ) the master cell monitoring unit ( 5 ) with the separation unit ( 4 ) for transmitting data, wherein a transmission of data from the slave cell monitoring units ( 3 ) via the master cell monitoring unit ( 5 ) to the separation unit ( 4 ) according to the daisy-chain principle. Batteriemanagementsystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kommunikationssystem wenigstens einen Kommunikations-Bus (11’’) umfasst, welcher die Master-Zellüberwachungseinheit (5) mit der Steuergeräteeinheit (2) und/oder die Master-Zellüberwachungseinheit (5) mit der Trenneinheit (4) zur Übertragung von Daten verbindet.Battery management system ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the communication system has at least one communication bus ( 11 '' ) comprising the master cell monitoring unit ( 5 ) with the control unit ( 2 ) and / or the master cell monitoring unit ( 5 ) with the separation unit ( 4 ) for transferring data. Batteriemanagementsystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kommunikationssystem einen weiteren Kommunikations-Bus (14) umfasst, wobei die Steuergeräteeinheit (2) über den weiteren Kommunikations-Bus (14) zur Übertragung von Daten mit einer weiteren Steuergeräteeinheit (10) verbindbar ist.Battery management system ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the communication system has a further communication bus ( 14 ), wherein the control unit ( 2 ) via the further communication bus ( 14 ) for transmitting data with another control unit ( 10 ) is connectable. Batteriemanagementsystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuergeräteeinheit (2) über das Kommunikationssystem mit der Trenneinheit (4) zur Übertragung von Daten verbunden ist.Battery management system ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the control unit ( 2 ) via the communication system with the separation unit ( 4 ) is connected to the transmission of data. Batteriemanagementsystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuergeräteeinheit (2) eine Fahrzeugsteuergeräteeinheit ist, welche zur Ausführung zentraler Steuerungsaufgaben eines Batteriemanagementsystems ausgebildet ist.Battery management system ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the control unit ( 2 ) is a vehicle control unit, which is designed to perform central control tasks of a battery management system. Batteriesystem mit einer nachladbaren, eine Mehrzahl von Batteriezellen umfassenden Batterie und einem Batteriemanagementsystem (1) zum Überwachen und Regeln des Betriebs der Batterie, dadurch gekennzeichnet, dass das Batteriemanagementsystem (1) ein Batteriemanagementsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 11 ist.Battery system with a rechargeable, a plurality of battery cells comprising Battery and a battery management system ( 1 ) for monitoring and controlling the operation of the battery, characterized in that the battery management system ( 1 ) is a battery management system according to one of claims 1 to 11.
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