CN103548194A - 电池组生产设备和用于调节电池组生产设备的方法 - Google Patents

电池组生产设备和用于调节电池组生产设备的方法 Download PDF

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Abstract

一种电池组生产设备，特别是用于形成电化学单电池(4)的形成设备(1)，包括：生产单元，特别是容纳至少一个电化学单电池(4)的、特别是多个电化学单电池(4)的容纳单元(3)；电网连接设备(5)，借助该电网连接设备，所述电池组生产设备能从电网(2)，特别是公共电网获得优选是被再生地产生的电能，并能输出电能到所述电网；调节设备(7)，其用于调节电池组生产中的至少一些部分，其特征在于，所述调节设备(7)被设计成，使得从电网(2)获得的电能和/或输出给电网(2)的电能取决于电网中的电力供应和/或取决于至少一个表明电网(2)状态的参数和/或取决于至少一个表明电网(2)状态的参数改变来进行调节，特别是取决于电网中瞬时电力供应来进行调节。

Description

电池组生产设备和用于调节电池组生产设备的方法
本发明涉及一种电池组生产设备，特别是用于形成电化学单电池的形成设备，和一种用于调节电池组生产设备的方法，以及相应的电池组和用于对该电池组实施进一步的处理步骤的方法，和用于能量传输和/或能量分配的系统。
再生能量，例如风能或太阳能，具有波动的电力供应的缺点。在合适的天气条件下，风力发电站或太阳能发电站能够输出高的电力，而在天气情况相应的改变期间，电力输出在短时间内可能下降到很少的值。在电网的电力供应中，这种波动特别对于大电能负载而言可能导致供电瓶颈。此外，供应瓶颈可还能导致能量供应费用的瞬时上升。电池组生产设备（其例如也需要电能以便给电池组充电）必须适应于波动的电力供应。
本发明的任务是提供一种改进的电池组生产设备，一种改进的用于调节电池组生产设备的方法，一种改进的电池组和一种改进的用于对所述电池组实施进一步的处理步骤的方法。
该任务被电池组生产设备，特别是用于形成电化学单电池的形成设备实现，其具有：生产单元，特别是用于容纳至少一个电化学单电池（特别是用于容纳多个电化学单电池）的容纳设备；电网连接设备，通过该电网连接设备，电池组生产设备能从电网（特别是公共电网）获得优选是被再生地产生的电能，并且将电能输出到电网。还包括电池组生产设备的调节设备，该调节设备用作调节电池组生产中的至少一些部分。所述调节设备被设计成，使得从电网获得的能量和/或输出给电网的能量能够取决于电网中的电力输出和/或取决于至少一个表明电网状态的参数和/或取决于至少一个表明电网状态的参数改变在电网中被调节。所述电力供应特别地指的是瞬时电力供应。
在本发明的范畴中，电池组生产设备能被理解为每一种能应用于生产电化学单电池或者生产包括有至少一个电化学单电池的电池组结构的设备。生产电化学单电池或生产包括有至少一个电化学单电池的电池组结构在此所涉及的过程为，传输自然的或预生产的原材料，若有可能使用能量和其他工作介质，直到制成电化学单电池或制成包括有至少一个电化学单电池的电池组结构作为完成的产品，该产品能按照预期应用被使用。直接的生产过程在生产单元中进行。其余的设备，例如调节设备或电网连接设备非直接地参与到生产过程中。电化学单电池的形成可被认为是电池组生产的基本组成部分。所述形成能用作在电化学单电池的电极上产生专门的表面层，其中在电化学单电池上不必进行实质上的机械改变。电化学单电池的形成能包括电化学单电池的多次充电和放电。用于待形成的电化学单电池的容纳设备在此意味着可能的生产单元。
在本发明的范畴中，电化学单电池被理解为用于存储化学能并且用于输出电能的设备。对此，根据本发明的电化学单电池能至少具有电极堆或电极卷，其借助包封，尽可能气密和液密地相对于该包封分隔开。电化学单电池也能被设计为在充电时吸收电能。因此，其也被称为二次电池或充电电池。
根据本发明优选地应用一种分隔物，该分隔物是非电子导电的或仅仅很差地电子导电的，并且其由至少部分地允许物质透过的载体所组成。所述载体优选在至少一个侧面上用无机材料涂覆。优选地，使用无机材料作为至少部分地允许物质透过的载体，其优选地构成为无纺的维兰丝（Vlies）。优选地包括聚合物并且特别优选地包括聚对苯二甲酸乙二酯（PET）的无机材料，其以无机的、优选离子导电的材料涂覆，此外该材料优选在-40℃至200℃的温度范围中传导离子导电。无机材料优选地包含来自元素Zr、Al、Li中的至少一种的氧化物、磷酸盐、硫酸盐、钛酸盐、硅酸盐、铝硅酸盐的组中的至少一种化合物，特别优选为包含二氧化锆。优选地，无机的、离子导电的材料具有最大直径小于100nm的颗粒。这种分隔物例如是以商品名“Separion”由德国EvonikAG公司销售的分隔物。
因此，调节设备能取决于电力供应来调节所获得的或输出的电能，电池组生产设备能被调节适于电力供应的波动。对此能设计为，在提高的电力供应条件下，获得比在较小的电力供应条件下更多的电力。此外还能设计为，在高的电力供应条件下，较少的电力被送入电网，或在少的电力供应条件下，较多的电力被送入电网。在网络非满负荷时能存在高的电力供应，在网络超负荷时能存在少的电力供应。
在形成电化学单电池的过程时，电能从能量源，特别是电网或储能设备获得。这些能量中的大部分需要被用于给电化学单电池充电。除了各种损失外，所述能量未消耗掉，而是仅被转换成化学能。在另一时间点，待形成的电化学单电池被再放电，使得能够提供电能。基于大量大规模待形成的电化学单电池，电池组生产设备的调节能根据所获得的或输出的电力来用于稳定电网。此外，在网络非满负荷时或对（在网络超负荷时被输入电网的）电力进行高补偿时可通过合适的耗电量成本产生成本优势。
已被证明为有利的是，表明电网状态的参数从以下参数的组中选出，所述参数的组包括：在电网连接设备上的电网中的电压、在传感器上的电网中的电压、在大电能负载上的电网中的电压、在发电设备上的电网中的电压、在电网连接设备上的电网中的频率、在传感器上的电网中的频率、在大电能负载上的电网中的频率、在发电设备上的电网中的频率。
此外已被证明有利的是，表明电网状态的参数改变从以下参数改变的组中选出，所述参数改变的组包括：在电网连接设备上的电网中的电压改变、在传感器上的电网中的电压改变、在大电能负载上的电网中的电压改变、在发电设备上的电网中的电压改变、在电网连接设备上的电网中的频率改变、在传感器上的电网中的频率改变、在大电能负载上的电网中的频率改变、在发电设备上的电网中的频率改变。
优选地，调节设备和/或电网连接设备适于且构成为从电网中获取部分或完全再生地产生的电能。
已被证明有利的是，电池组生产设备构成为，使得在一充电循环中第一种电化学单电池被供给在电化学单电池的额定充电容量的50%至70%范围内的能量。这个设计方案对于第二代电池组是特别有利的。
此外已被证明有利的是，电池组生产设备构成为，使得在一充电循环中第二种电化学单电池被供给在电化学单电池的额定充电容量的55%至115%范围内的、优选是在额定充电容量的84至94%范围内的并且特别是具有额定充电容量89%的能量。这个设计方案对于第三代电池组是特别有利的，其被设计用于更高的充电状态。这一实施例和之前实施例的优点在于，由于在运输之前给电化学单电池实施的充电，在随后将电池组安装到交通工具中时能避免或减少充电时间，因此成本优势能被实现，这是因为能够省去用于在安装位置处控制吸收电能的调节设备。
电池组生产设备优选具有储能设备。储能设备在此能被理解为能够存储能量特别是用于随后利用或其它输出目的的各种设备。储能设备能把电能转换成其他的能量形式，例如机械能和/或化学能。优选提供使能量转换回到电能的反向转换。储能设备优选能包括多个电化学单电池，特别是二次电池。
通过设置储能器，电池组生产设备中需要电能的部分，特别是生产单元，不依赖于电网中的电力供应，至少能够被瞬时地供应足够的电力，这是通过由储能设备能提供作为替代的电力的方式实现的。同样，生产单元能以某种工作状态不依赖于电网中的电力供应输出电能，这是因为生产单元也能把电能送给储能设备。在这种情况下，当瞬时电力供应对于外部供电而言合适时则电池组生产设备能从电网获得被增加的电力，并且在这种情况下，当在这个时间点不存在或仅少量存在对生产单元的电力的需求时电力也送入储能设备。在储能设备中存储的能量可在任意时间点被生产单元使用。可选地，在储能设备中存储的能量可在任意时间点被输出到电网。一个或多个电化学单电池能够是储能设备的组成部分。
优选地，储能设备和生产单元通过共同的设备形成。在这种情况下能特别地设计为，储能设备或生产单元分别由同样的组件形成。因此能够可选地或组合地设置为，根据工作状态，电池组生产设备的组件或者能归入储能设备或者能归入生产单元。在另外一种工作状态中，所述组件能被分别归入另外的，即生产单元或储能设备。这特别是符合用于电化学单电池的容纳设备，在一种工作状态中待形成的电化学单电池能被装上容纳设备。在电化学单电池的形成的时间下游的工作状态中，在先前工作状态中形成的电化学单电池能继续地停留在容纳设备中，即使形成过程已经结束也是如此。在所述工作状态中，电化学单电池可能有助于储能。其上安装有为储能而设置的电化学单电池的容纳设备在这个运行状态中所以承担储能设备的功能，若有可能与电化学单电池合作。在这种情况下，在储能设备和生产单元之间能只借助于对当前功能的观察，来在电池组生产设备框架中加以区分。
电池组生产设备优选包括网络负荷传感器，其特别是能识别网络超负荷和/或网络非满负荷。根据所查明的网络超负荷和/或网络非满负荷，使得推断出电网中的电力供应成为可能。网络负荷传感器例如能够查明电网的网络频率。网络负荷传感器能作为软件模块实现和/或构成为调节设备的组件。在电力过量供应时能升高网络频率；在电力过少供应时能减少网络频率。可选地，网络负荷传感器也能是数据处理单元，其优选能评估所准备的网络负荷数据（该数据能从外部通过通讯线路传输到电池组生产设备），并且可实现推出网络负荷的结论。这种网络负荷数据也能包括关于当前和/或未来的耗电量成本的值。
此外已被证明有利的是，电池组生产设备设计为取决于电网中的电力供应和/或取决于至少一个电网中的参数和/或取决于至少一个电网中的参数改变，为单个电化学单电池或为电化学单电池组开始或结束形成。
相关本发明的目的根据第二观点通过用于调节电池组生产设备的方法实现，特别是用于形成电化学单电池的形成设备实现，其具有：生产单元，特别是用于容纳至少一个电化学单电池，特别是用于容纳多个电化学单电池的容纳设备；电网连接设备，借助该电网连接设备，电池组生产设备能从电网获得优选被再生地产生的电能，并且能输出电能到电网；调节设备，其用于调节电池组生产中的至少一些部分。在此，电力的供应，即在电网中的电力供应和/或至少一个表明电网状态的参数和/或至少一个表明电网状态的参数改变被获取，并且根据所获取的电力供应和/或根据所获取的参数和/或根据所获取的参数改变，确定从电网获得的和/或输出到电网的能量的规模。
已被证明有利的是，表明电网状态的参数从以下参数的组中选出，该参数的组包括：在电网连接设备上的电网中的电压、在传感器上的电网中的电压、在大电能负载上的电网中的电压、在发电设备上的电网中的电压、在电网连接设备上的电网中的频率、在传感器上的电网中的频率、在大电能负载上的电网中的频率、在发电设备上的电网中的频率。
此外已被证明有利的是，表明电网状态的参数改变被从以下参数改变的组中选出，该参数改变的组包括：在电网连接设备上的电网中的电压改变、在传感器上的电网中的电压改变、在大电能负载上的电网中的电压改变、在发电设备上的电网中的电压改变、在电网连接设备上的电网中的频率改变、在传感器上的电网中的频率改变、在大电能负载上的电网中的频率改变、在发电设备上的电网中的频率改变。
优选地，调节设备和/或电网连接设备适于且构成为从电网中获取部分或完全再生地产生的电能。
已被证明有利的是，在一充电循环中第一种电化学单电池被供给在电化学单电池的额定充电容量的50%至70%范围内的能量，其中这个设计方案对于第二代电池组是特别有利的。
此外已被证明有利的是，在一充电循环中第二种电化学单电池被供给在电化学单电池的额定充电容量的55%至115%范围的，优选是额定充电容量的84至94%范围内的并且特别是具有额定充电容量89%的能量，其中这个设计方案对于第三代电池组是特别有利的。
电网中的电力供应能被网络负荷传感器查明。待获得的和/或待输出的能量的规模能被另外的参数影响。其得出已关于电池组生产设备描述过的优点。
电网中的电力供应优选能根据对网络频率的测量来查明。在这种情况下，瞬时的，就是说在测量网络频率的时间点上存在的电力供应优选被查明。可选地或组合地，电网中的电力供应能被统计地查明。在这里，瞬时电力供应能被查明。可选地或组合地，任意的，特别是在未来时间点上的电力供应也能被查明。此外，在进一步考虑其他可能不同的框架条件的条件下，能够得出在与之前的时间点可类比的框架条件下的电力供应。
在网络超负荷时比在网络非满负荷时优选有更多的电能被从电网提取。在这种比较中，得出电池组生产设备的各个几乎相同的工作状态，这些工作状态只通过是否存在网络超负荷或网络非满负荷来加以区分。因此在调节期间内能实现一功能，该功能使得电池组生产设备的部分在网络非满负荷情况下比在网络超负荷情况下能够从储能器设备获得更多的能量。可选地或组合地，在调节期间内能实现一功能，该功能使得电池组生产设备的部分在网络超负荷情况下比在网络非满负荷情况下能够被提供更少的能量，或电池组生产设备的部分需求更少的电力。
术语网络非满负荷和网络超负荷被理解为相关的术语，并且其优选涉及两个电网状态，其中在网络超负荷情况下电网的电力供应比在另外一个状态下更低，或在网络非满负荷情况下电网的电力供应比在另外一个状态下更大。这自然也包括绝对的网络超负荷状态或绝对的网络非满负荷状态，在这些状态下时电网中所需要的全部电力大于或小于电网中所提供的全部电力。
在网络非满负荷时比在网络超负荷时优选有更多的电力被从电网提取，特别是在其他方面不变的条件下。所提取的电力优选被供给生产单元和/或储能设备。只要电网中对电力可能的过量供应能被提高的功率消耗反应，由此生产单元能被供应更多电力。可选地或组合地，储能设备能被供应更多电力，然后，当电网中电力供应在另一时间点较少时，储能设备的电力能被提供给生产设备。
在网络超负荷时比在网络非满负荷时，有更多的被特别用于生产单元的电力能够从储能设备中提取，尤其是在其余条件相同时。因此，电网中减少的功率输出能被储能设备代替。
在网络超负荷时比在网络非满负荷时，有更多的电力被特别从生产单元和/或从储能设备引入电网，尤其是在其余条件相同时。特别地，当生产单元处理形成过程时，有可能的是，要存储入待处理电化学单电池的能量被从中提取。这些能量能被引入储能设备或者被引入电网。在此适合于，在网络超负荷的情况下将更多的能量引入电网。相反，在网络非满负荷时比在网络超负荷时，有更多的电力能被特别是从电网和/或从生产单元引入储能设备，尤其是在其余条件相同时。如果有较大的电力供应可使用，能够由此为储能设备充电。对此可选地或组合地，从生产单元输出的电力比在网络非满负荷时能被更多地引入储能设备。
在一工作状态下，在生产工作中处理的电化学单电池，其优选在时间上在该工作状态之后的工作状态下被作为电化学单电池装入储能设备。特别地，当生产单元被应用于电化学单电池的形成时，该电化学单电池能在形成之后还能在电池组生产设备内停留一段时间并且在此可能处于被充电或被至少部分地充电的状态。在这种工作状态下，电化学单电池的存储容量能被用于存储电能。在这种情况下，电化学单电池（在生产过程期间该电化学单电池被装入容纳设备）从容纳设备能被局部地转移入另外一个容纳设备，特别是储能设备。然而可选地，电化学单电池也能停留在容纳设备中。在这种情况下，电池组生产设备以如下方式构成，即使得其也能作为储能设备，若有可能与其中装入的电化学单电池合作应用。
此外已被证明方法有利的是，取决于电网中的电力供应和/或取决于至少一个电网的参数和/或取决于至少一个电网的参数改变，为单个电化学单电池或为电化学单电池组开始或结束形成。
根据本发明的第三观点，该任务通过具有根据本发明生产的第一种电化学单电池的电池组、特别是锂离子电池组来解决，在一充电循环中电化学单电池被供给在额定充电容量的50%至70%范围内的能量。
根据本发明的第四观点，该任务通过具有根据本发明生产的第二种电化学单电池的电池组、特别是锂离子电池组来解决，在一充电循环中电化学单电池被供给在额定充电容量的55%至115%范围内的、优选是在额定充电容量的84%至94%范围内的并且特别是具有电化学单电池充电容量的89%的能量。
根据本发明的第五观点，该任务通过在具有根据本发明生产的第一种电化学单电池的电池组上实施进一步的处理步骤的方法来解决，在所述进一步的处理步骤之前在一充电循环中所述电化学单电池被供给在额定充电容量的50%至70%范围内的能量，其中所述进一步的处理步骤优选包括运输电池组和/或在交通工具内安装电池组。
根据本发明的第五观点，该任务通过在具有根据本发明生产的第二种电化学单电池的电池组上实施进一步的处理步骤的方法来解决，在所述进一步的处理步骤之前在一充电循环中所述电化学单电池被供给在额定充电容量的55%至115%范围内的、优选是在额定充电容量的84%至94%范围内的并且特别是具有电化学单电池充电容量的89%的能量，其中所述进一步的处理步骤优选包括运输电池组和/或在交通工具内安装电池组。
根据本发明的第六观点，所述任务通过具有电网和一个或多个发电站的能量传输和/或能量分配系统来解决，其中发电站中的至少一个被设计为用于产生再生的电，该能量传输和/或能量分配系统与至少一个根据本发明的第一观点的电池组生产设备连接，其中已被证明有利的是，发电站从包括风力发电站、太阳能发电站、水力发电站、地热发电站或潮汐发电站的组中选出。
下文中根据优选实施例并且结合附图详细描述本发明的优点。附图中示出：
图1为根据本发明的形成设备的框图；
图2为在一可选实施例中的根据本发明的形成设备的框图；
图3为在第一实施例中调节耗电量的综合特性曲线；
图4为在第一实施例中调节电输出的综合特性曲线；
图5为在第二实施例中调节耗电量的综合特性曲线；
图6为在第二实施例中调节电输出的综合特性曲线；
图7为在第三实施例中调节耗电量的综合特性曲线；
图8为在第三实施例中调节电输出的综合特性曲线；
图9为调节根据本发明的形成设备的流程图。
图1示出作为根据本发明的电池组生产设备的例子的形成设备1。该形成设备1具有容纳设备3，其用于电化学单电池4。在容纳设备3中所容纳的电化学单电池4是以下类型的单电池，即在形成设备1内部在该单电池上进行生产过程，该过程在目前情况中能通过形成来形成。可选地或组合地，对此也能实施其他生产过程。
形成设备1还包括电网连接设备5，其被双向的电线10连上公共的电网2。电网连接设备5使得一方面能够从电网2获得电力。而在另一方面，电网连接设备5使得能够从形成设备1将电力输出到电网2。电网连接设备5通过另外的双向电线10与容纳设备3连接，从而使得电力能从电网连接设备5输送到容纳设备3，并且电力能从容纳设备3输送到电网连接设备5。
形成设备1还具有储能设备6。在储能设备6中，布置有多个电化学单电池11。在储能设备6中布置的电化学单电池11优选是已经生产完成的电化学单电池，在该形成设备内部当前完全没有在该单电池上实施生产过程。更确切地说，电化学单电池11在储能设备6中用作存储电能的单元。储能设备6通过双向电线10与容纳设备3和电网连接设备5连接。
形成设备1具有调节设备7。该调节设备7通过双向数据线10与电网连接设备5、容纳设备3以及储能设备6连接。调节设备7能控制和调节所述设备3、5、6内部的各个过程。特别地，调节设备7能控制或调节电线10内部的电力流。调节设备7通过另外一条数据线8与网络负荷传感器9连接。网络负荷传感器9被构成为，用于查明电网2中的网络频率，从而使得在电网2内部的网络负荷的结论能被推出。网络负荷传感器9还通过另外一条、未示出的数据线来接收本地电网提供方的数据，该数据包括网络负荷率以及当前的耗能成本。耗能成本也被理解为负耗能成本，也即电网运营商方面为通过形成设备输入电网的电力所支付的费用。
图2示出根据本发明的形成设备1的框图，其很大程度地相应于根据图1的形成设备。以下只详细研究不同之处。要理解的是，所述容纳设备和储能设备被共同的设备形成。在形成之后，待形成的电化学单电池还被确定期限地安放在容纳设备内部。在所述安放期间，先前被形成的电化学单电池能被充电，并且因此接替储能设备6的电化学单电池11的任务。只要当电化学单电池4的形成结束时，储能设备6的电化学单电池11通过容纳设备3的电化学单电池4形成。
根据所查明的网络负荷，调节设备调节各个设备的耗电量或电输出，这参照图3至8进行说明。
图3示出在第一实施例中的调节耗电量的综合特性曲线。在此，网络负荷率D标注在横轴上。D最小在此表示例如网络非满负荷状态；D最大在此表示例如网络超负荷状态。
纵坐标轴表示各个设备所需要或提供的电力W。不依赖于网络负荷率D，容纳设备需要恒定的电力W3。电力W3能被电网连接设备5从电网2提供，其以W5表示的线示出。要理解的是，当网络负荷率D较小时，从电网2获得的电力W5较大。如果网络负荷率D较大时，则从电网2获得的电力W5减少。然而，为了满足容纳设备3的恒定需要的电力W3，作为替代的电力W6通过储能设备6提供。明显地，从某个网络超负荷D最大开始，能量仅通过储能设备6被获得。相反在某个网络非满负荷D最小之下，电力仅被电网连接设备5从电网2提取。
图4示出在第一实施例中调节电输出的综合特性曲线。例如容纳设备3中所布置的电化学单电池4能被放电。功率曲线位于横坐标之下并且在此表示电力在与按照图3的电力流动反向对齐的方向上的流。
明显的是，电池组容纳设备3能输出电力W3。在网络非满负荷情况下，往电网输出电力是不合适的，所以更多的电力W6被输出到储能设备。相反在网络超负荷情况下，更多的电力W5通过电网连接设备5输出到电网2。还明显的是，在某个网络非满负荷D最小之下，电力仅输出到储能设备6，在某个网络超负荷D最大上方期间，电力仅通过电网连接设备5输出到电网2。
图5或6示出在第二实施例中调节耗电量或电输出的综合特性曲线。其很大程度地相应于图3和4的综合特性曲线，因此如下只详细研究不同之处。在图5中可看出是，在某个网络非满负荷D最小以下的网络非满负荷情况下，有比被容纳设备3所必需的电力W3更多的电力W5通过电网连接设备5从电网2获得。还可看出的是，在某个网络非满负荷D最小之下，由储能设备所提供的电力W6取负值。这由此引起，通过电网连接设备5从电网2提供的电力W5的多余部分被用于给储能设备6充电。还可看出的是，在某个网络超负荷D最大之上，储能设备6提供比容纳设备3所必需的更多的电力W6。通过储能设备6所提供的电力的多余部分被引入电网2，以便有助于稳定网络负荷。正如可看出的，从电网获取的电力W5值是负的，这意味着，电力被输出到电网2。
图6在此示出容纳设备能输出电力W3的状态。可看出的是，在某个网络非满负荷D最小之下，从电网获取的电力W5取正值。该正值的电力被输出到储能设备6。可看出的是，被输出到储能设备6的电力W6大于通过容纳设备3输出的电力W3。还可看出的是，在某个网络超负荷D最大之上，多余的电力W6能够被输出到电网2，从而使得通过电网连接设备5输出到电网2的全部电力W5大于通过容纳设备3提供的电力W3。
图7和8示出第三实施例中调节耗电量的综合特性曲线或调节电输出的综合特性曲线。其很大程度地相应于图5和6的综合特性曲线，因此如下只详细研究不同之处。可看出的是，容纳设备3所必需的电力W3依赖于网络利用D改变。因此当存在高的网络负荷D时，容纳设备3所必需的电力W3被调节设备减小，如图7所示。在少的网络负荷下，容纳设备3所必需的电力W3被提高。类似地，如图8所示，调节设备能以如下方式执行，即容纳设备3在网络超负荷时比在网络非满负荷时输出更多电力W3，如图8所示。
图9示出调节根据本发明的形成设备1的流程图。在步骤S1中，涉及电网2中的电力供给的参数数据被获取，并且在S2中所获取的参数数据被输送给调节单元7，在其中借助所获取的参数数据在S3中形成决定值。随后被在S4中确定，该决定值是否大于预定的阈值。如果在S4中给出确定所述决定值大于预定的阈值，则在S5中电力从电网2输送到形成设备1。相反，如果在S4中给出确定所述决定值不大于预定的阈值，则在S5中电力从形成设备1导出到电网2。另外也可能的是，当决定值位于围绕阈值的预定的取值范围内时，则电既不从电网1输送到形成设备1也不从形成设备1导出到电网2。
另外也可能的是，在决定值的参数数据的获取被形成之后，并且随后所形成的决定值被输送到调节单元7。有关参数数据应被理解为，不只多数的参数数据，若有可能也是单个的参数数据。
本发明另外涉及一种具有这种电化学单电池的电池组，特别是涉及为应用于交通工具而设计的、具有这种电化学单电池的电池组。
附图参考标记列表
1   形成设备
2   电网
3   容纳设备
4   电化学单电池
5   电网连接设备
6   储能设备
7   调节设备
8   数据线
9   网络负荷传感器
10  电线
11  电化学单电池
D   网络负荷
W   电力
S1  获取关于电网中的电力供给的参数数据
S2  将所获取的参数数据输送到调节设备
S3  由所获取的参数数据形成决定值
S4  确定决定值是否大于预定的阈值
S5  从电网获得电能
S6  输送电能到电网

Claims (30)

1.一种电池组生产设备，特别是用于形成电化学单电池（4）的形成设备（1），所述电池组生产设备具有：生产单元，特别是用于容纳至少一个电化学单电池（4）的、特别是用于容纳多个电化学单电池（4）的容纳单元（3）；电网连接设备（5），借助所述电网连接设备，所述电池组生产设备能从电网（2），特别是公共电网获得优选是被再生地产生的电能，并且能输出电能到所述电网；调节设备（7），其用于调节电池组生产中的至少一些部分，其特征在于，所述调节设备（7）被设计成，使得从所述电网（2）获得的电能和/或输出给所述电网（2）的电能能够取决于所述电网（2）中的电力供应和/或取决于至少一个表明所述电网（2）状态的参数和/或取决于至少一个表明所述电网（2）状态的参数改变来进行调节，特别是能够取决于所述电网（2）中瞬时电力供应来进行调节。
2.如权利要求1所述的电池组生产设备，其特征在于，表明所述电网状态的参数选自参数的组，所述参数的组包括：在所述电网连接设备（5）上的电网（2）中的电压、在传感器上的电网（2）中的电压、在大电能负载上的电网（2）中的电压、在发电设备上的电网（2）中的电压、在电网连接设备（5）上的电网（2）中的频率、在传感器上的电网（2）中的频率、在大电能负载上的电网（2）中的频率、在发电设备上的电网（2）中的频率。
3.如权利要求1或2所述的电池组生产设备，其特征在于，表明所述电网状态的参数改变选自以下参数改变的组，所述参数改变的组包括：在所述电网连接设备（5）上的电网（2）中的电压改变、在传感器上的电网（2）中的电压改变、在大电能负载上的电网（2）中的电压改变、在发电设备上的电网（2）中的电压改变、在电网连接设备（5）上的电网（2）中的频率改变、在传感器上的电网（2）中的频率改变、在大电能负载上的电网（2）中的频率改变、在发电设备上的电网（2）中的频率改变。
4.如权利要求1至3中任一项所述的电池组生产设备，其特征在于，所述调节设备（7）和/或所述电网连接设备（5）适于且构成为从所述电网（2）中取得部分或完全再生地产生的电能。
5.如权利要求1至4中任一项所述的电池组生产设备，其特征在于，所述电池组生产设备被构成为，使得在一充电循环中第一种电化学单电池（4）被供给在所述第一种电化学单电池（4）的额定充电容量的50%至70%范围内的能量。
6.如权利要求1至5中任一项所述的电池组生产设备，其特征在于，所述电池组生产设备被构成为，使得在一充电循环中第二种电化学单电池（2）被供给在所述第二种电化学单电池（2）的额定充电容量的55%至115%范围内的、优选是在额定充电容量的84%至94%范围内的并且特别是具有额定充电容量89%的能量。
7.如权利要求1至6中任一项所述的电池组生产设备，其特征在于，储能设备（6）。
8.如权利要求1至7中任一项所述的电池组生产设备，其特征在于，所述储能设备（6）和生产单元（3）通过共同的设备形成。
9.如权利要求1至8中任一项所述的电池组生产设备，其特征在于，所述电池组生产设备具有网络负荷传感器（9），所述网络负荷传感器特别是能够识别所述电网（2）的网络超负荷和/或网络非满负荷。
10.如权利要求1至9中任一项所述的电池组生产设备，其特征在于，所述电池组生产设备被设计为，取决于所述电网（2）中的电力供应和/或取决于至少一个所述电网（2）中的参数和/或取决于至少一个所述电网（2）中的参数改变，为单个电化学单电池（4）或为电化学单电池组（4）开始或结束形成。
11.一种用于调节电池组生产设备的方法，特别是调节用于形成电化学单电池（4）的形成设备（1）的方法，所述电池组生产设备具有：生产单元，特别是用于容纳至少一个电化学单电池（4）的、特别是用于容纳多个电化学单电池（4）的容纳设备（3）；电网连接设备（5），借助所述电网连接设备，所述电池组生产设备能从电网（2），特别是公共电网获得优选是被再生地产生的电能，并且能输出电能到所述电网；调节设备（7），其用于调节电池组生产中的至少一些部分，其特征在于，获取所述电网（2）中的电力供应和/或至少一个表明所述电网（2）状态的参数和/或至少一个表明所述电网（2）状态的参数改变，并且根据所获取的电网（2）中的电力供应和/或根据所获取的参数和/或根据所获取的参数改变，来确定从所述电网（2）获得的和/或输出到所述电网（2）的能量的规模。
12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，表明所述电网（2）状态的参数选自参数的组，所述参数的组包括：在所述电网连接设备（5）上的电网（2）中的电压、在传感器上的电网（2）中的电压、在大电能负载上的电网（2）中的电压、在发电设备上的电网（2）中的电压、在所述电网连接设备（5）上的电网（2）中的频率、在传感器上的电网（2）中的频率、在大电能负载上的电网（2）中的频率、在发电设备上的电网（2）中的频率。
13.如权利要求11或12所述的方法，其特征在于，表明所述电网状态的参数改变选自参数改变的组，所述参数改变的组包括：在所述电网连接设备（5）上的电网（2）中的电压改变、在传感器上的电网（2）中的电压改变、在大电能负载上的电网（2）中的电压改变、在发电设备上的电网（2）中的电压改变、在所述电网连接设备（5）上的电网（2）中的频率改变、在传感器上的电网（2）中的频率改变、在大电能负载上的电网（2）中的频率改变、在发电设备上的电网（2）中的频率改变。
14.如权利要求11至13中任一项所述的方法，其特征在于，所述调节设备（7）和/或所述电网连接设备（5）适于且构成为从所述电网（2）中取得部分或完全再生地产生的电能。
15.如权利要求11至14中任一项所述的方法，其特征在于，在一充电循环中向第一种电化学单电池（2）供给在所述第一种电化学单电池（4）的额定充电容量的50%至70%范围内的能量。
16.如权利要求11至15中任一项所述的方法，其特征在于，在一充电循环中向第二种电化学单电池（2）供给在所述第二种电化学单电池（4）的额定充电容量的55%至115%范围内的、优选是在额定充电容量的84%至94%范围内的并且特别是具有额定充电容量89%的能量。
17.如权利要求11至16中任一项所述的方法，其特征在于，根据对网络频率的测量查明所述电网（2）中的电力供应。
18.如权利要求11至17中任一项所述的方法，其特征在于，统计地查明所述电网（2）中的电力供应。
19.如权利要求11至18中任一项所述的方法，其特征在于，在网络非满负荷（D最小）时，有比在网络超负荷（D最大）时更多的电力被从所述电网（2）提取，特别是用于所述生产单元和/或用于所述储能设备的更多的电力被从所述电网（2）提取。
20.如权利要求11至19中任一项所述的方法，其特征在于，在网络超负荷（D最大）时，有比在网络非满负荷时更多的电力被从储能设备提取，特别是用于所述生产单元的更多的电力被从储能设备提取。
21.如权利要求11至20中任一项所述的方法，其特征在于，在网络超负荷（D最大）时，有比在网络非满负荷（D最小）时更多的电力被引入到所述电网（2），特别是从所述生产单元和/或从储能设备被引入到所述电网（2）。
22.如权利要求11至21中任一项所述的方法，其特征在于，在网络非满负荷（D最小）时，有比在网络超负荷（D最大）时更多的电力被引入到储能设备，特别是从所述电网（2）和/或从生产单元被引入到储能设备。
23.如权利要求11至22中任一项所述的方法，其特征在于，在一工作状态下被在生产单元中处理的电化学单电池（4）在时间上随后的工作状态中被作为电化学单电池（11）装入储能设备（6）。
24.如权利要求11至23中任一项所述的方法，其特征在于，取决于所述电网（2）中的电力供应和/或取决于至少一个所述电网（2）中的参数和/或取决于至少一个所述电网（2）中的参数改变，为单个电化学单电池（4）或为电化学单电池组（4）开始或结束形成。
25.一种电池组，特别是锂离子电池组，其具有根据权利要求11至24中任一项所述的方法生产的第一种电化学单电池（4），其特征在于，在一充电循环中所述电化学单电池（4）被供给在所述电化学单电池（4）额定充电容量的50%至70%范围内的能量。
26.一种电池组，特别是锂离子电池组，其具有根据权利要求11至24中任一项所述的方法生产的第二种电化学单电池（4），其特征在于，在一充电循环中所述电化学单电池（4）被供给在所述电化学单电池（4）额定充电容量的55%至115%范围内的、优选是在额定充电容量的84%至94%范围内的并且特别是具有额定充电容量89%的能量。
27.一种用于在电池组上实施进一步的处理步骤的方法，所述电池组具有如权利要求11至24中任一项所述方法生产的第一种电化学单电池（4），其特征在于，所述进一步的处理步骤之前，在一充电循环中所述电化学单电池（4）被供给在额定充电容量的50%至70%范围内的能量，其中所述进一步的处理步骤最好包括运输电池组和/或在交通工具内安装电池组。
28.一种用于在电池组上实施进一步的处理步骤的方法，所述电池组具有如权利要求11至24中任一项所述方法生产的第二种电化学单电池（4），其特征在于，在所述进一步的处理步骤之前，在一充电循环中所述电化学单电池（4）被供给在额定充电容量的55%至115%范围内的、优选是在额定充电容量的84%至94%范围内的并且特别是具有额定充电容量89%的能量，其中所述进一步的处理步骤最好包括运输电池组和/或在交通工具内安装电池组。
29.一种具有电网（2）和一个或多个发电站的能量传输和/或能量分配系统，其中所述发电站中的至少一个被设计为用于产生再生的电，其特征在于，所述能量传输和/或能量分配系统与至少一个如权利要求1至10中任一项所述的电池组生产设备连接。
30.如权利要求29所述的能量传输和/或能量分配系统，其特征在于，为产生再生的电而设计的所述发电站从包括风力发电站、太阳能发电站、水力发电站、地热发电站、海浪发电站或潮汐发电站的组中选出。
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