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Stand der Technik
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Es ist absehbar, dass sowohl bei stationären Anwendungen, zum Beispiel bei Windkraftanlagen, als auch bei mobilen Anwendungen, zum Beispiel bei Elektrokraftfahrzeugen (electric vehicles, EV), Hybridfahrzeugen (hybrid electric vehicles, HEV) oder Steckdosenhybridfahrzeugen (plug-in hybrid electric vehicles, PHEV), als wieder aufladbare elektrische Energiespeicher (EES, electro-chemical storage system, ESS) vermehrt neue Batteriesysteme bzw. Batteriemodule, zum Beispiel mit Lithium-Ionen-Akkumulatoren, zum Einsatz kommen werden.
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Ein Batteriesystem umfasst eine Vielzahl von Batteriezellen beispielsweise zylindrische oder prismatische Batteriezellen oder Batteriezellen mit Elektrodenwickel (Batteriezellwickel, Zellwickel, Jerry Roll, JR). Die Batteriezellen können in Reihe (Serie) verschaltet werden, um die elektrische Spannung zu erhöhen, und / oder parallel verschaltet werden, um den maximalen elektrischen Strom und die Kapazität zu erhöhen. Somit können die Batteriezellen zu Batteriemodulen bzw. Batterieeinheiten zusammengefasst werden. Beim Einsatz zum Antrieb von Fahrzeugen können beispielsweise ca. 100 Batteriezellen (als eine Traktionsbatterie) in Serie bzw. parallel verschaltet werden.
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Zum Aufbau des Batteriesystems können vergleichsweise komplexe Strukturen zur Anwendung kommen. Dabei kann die Komplexität auf verschiedene Ebenen verteilt werden. Zur Batterieüberwachung und / oder Batterieregelung können verschiedene Mechanismen auf verschiedene Hierarchieebenen verteilt werden, zum Beispiel: eine Zustandsüberwachung auf einer Zellebene, eine Spannungsregelung auf eine höhere Ebene wie Modulebene, Batterieebene oder Systemebene und / oder eine Lastverteilung (balancing) verteilt auf mehrere Ebenen.
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Für das Betreiben des Batteriesystem ist in dem Batteriesystem eine Kommunikation beispielsweise zwischen einer Steuerungsvorrichtung wie einem Steuergerät oder Batteriemanagementsystem (battery management system, BMS) und den Batteriezellen und / oder weiteren Einrichtungen wie Sensoreinrichtungen, Leistungselektronikeinrichtungen und Schalteinrichtungen erforderlich. Dabei können, zur Reduzierung von Kosten, Funktionen dezentralisiert und in lokale Verarbeitungseirichtungen wie anwendungsspezifische integrierte Schaltkreise (application-specific integrated circuits, ASICs), die in die Batteriezellen integriert werden, verlagert werden. Dadurch bestehen je nach Funktion unterschiedliche Erfordernisse insbesondere einer Übertragungsrate und einer Robustheit der Kommunikation. Für die Kommunikation ist eine Vernetzung der Komponenten des Batteriesystems erforderlich. Dabei kann insbesondere bei Hochspannungsbatteriesystemen eine galvanische Entkopplung der Komponenten erforderlich sein.
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Um eine galvanische Entkopplung der Komponenten eines Batteriesystems zu erreichen, ist es somit erforderlich, eine verbesserte Vorrichtung und ein verbessertes Verfahren zum Kommunizieren mit einer Batteriezelle bereitzustellen.
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Offenbarung der Erfindung
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Die erfindungsgemäßen Vorrichtungen und Verfahren mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche haben den Vorteil, dass elektrische und mechanische Verbindungen zu den Batteriezellen entfallen können. Dadurch können Schwachstellen bzw. potentielle Fehlerstellen wie Gehäusedurchführungen. Außerdem kann die Sicherheit erhöht werden. Weiterhin können die Anforderungen an die Komponenten bezüglich der galvanischen Entkopplung reduziert werden. Weiterhin können der Aufbau und die Herstellung beispielsweise die Montage vereinfacht werden. Somit können Kosten wie Komponentenkosten und Herstellungskosten reduziert werden.
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Vorteilhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
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Zweckmäßiger Weise kann die Kommunikationseinrichtung eine Antenne beispielsweise magnetische Antenne oder elektrische Antenne umfassen. Dadurch können der Aufbau und die Herstellung der Vorrichtung vereinfacht werden. Somit können Kosten wie Herstellungskosten und Entsorgungskosten reduziert werden. Weiterhin kann der Aufbau des Batteriesystems vereinfacht werden.
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Zweckmäßiger Weise kann die Vorrichtung als Vorrichtung zur Identifizierung mit Hilfe elektromagnetischer Wellen (radio-frequency identification, RFID) wie RFID-Empfänger (RFID-receiver), RFID-Sender (RFID-transmitter) oder RFID-Antwortsender (transmitter responder, transponder, Transponder) ausgebildet sein.
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Zweckmäßiger Weise kann der Transponder als passiver Transponder, der eine zur Kommunikation und Abarbeitung interner Prozesse benötigte Energie von außen aus einem Feld der Vorrichtung bezieht, ausgebildet sein. Dadurch kann eine Stromversorgung in dem Transponder entfallen.
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Zweckmäßiger Weise kann der Transponder als aktiver Transponder, der die zur Kommunikation und Abarbeitung interner Prozesse benötigte Energie aus einer Stromversorgung Transponder bezieht, ausgebildet sein. Dadurch kann eine Reichweite für die Kommunikation erhöht werden.
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Zweckmäßiger Weise kann das Kommunizieren mittels Nahfeldkommunikation (near-field communication, NFC) erfolgen. Dadurch können vorhandene Komponenten eingesetzt werden. Somit können Entwicklungszeit und / oder Kosten wie Entwicklungskosten und Herstellungskosten reduziert werden. Weiterhin können die Sicherheit und / oder Zuverlässigkeit erhöht werden.
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Zweckmäßiger Weise kann die Nahfeldkommunikation verbindungslos erfolgen. Dadurch kann der Aufbau der Vorrichtung vereinfacht werden.
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Zweckmäßiger Weise kann die Nahfeldkommunikation verbindungsbehaftet erfolgen. Dadurch kann die Sicherheit weiter erhöht werden.
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Die Erfindung stellt weiterhin eine Batteriezelle bereit, die die zuvor beschriebene Vorrichtung umfasst.
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Die Erfindung stellt weiterhin ein Batteriemodul bereit, das die zuvor beschriebene Vorrichtung oder die zuvor beschriebene Batteriezelle umfasst.
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Die Erfindung stellt weiterhin eine Batterie bereit, die die zuvor beschriebene Vorrichtung, die zuvor beschriebene Batteriezelle oder das zuvor beschriebene Batteriemodul umfasst.
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Die Erfindung stellt weiterhin ein Batteriesystem bereit, das die zuvor beschriebene Vorrichtung, die zuvor beschriebene Batteriezelle, das zuvor beschriebene Batteriemodul oder die zuvor beschriebene Batterie umfasst.
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Die Erfindung stellt weiterhin ein Fahrzeug, insbesondere Kraftfahrzeug wie Elektrokraftfahrzeug, Hybridfahrzeug, Plug-In Hybridfahrzeug oder Elektromotorrad (Elektro-Bike, E-Bike), Elektrofahrrad (Pedal Electric Cycle, Pedelec), ein Seefahrzeug wie Elektroboot oder Unterseeboot (U-Boot), ein Luftfahrzeug oder ein Raumfahrzeug, bereit, das die zuvor beschriebene und mit dem Fahrzeug verbundene Vorrichtung, die zuvor beschriebene und mit dem Fahrzeug verbundene Batteriezelle, das zuvor beschriebene und mit dem Fahrzeug verbundene Batteriemodul, die zuvor beschriebene und mit dem Fahrzeug verbundene Batterie oder das zuvor beschriebene und mit dem Fahrzeug verbundene Batteriesystem umfasst.
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Die Erfindung stellt weiterhin entsprechende Verfahren bereit.
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Es liegt im Rahmen der Erfindung, die Verfahrensschritte nicht zwangsläufig in der beschriebenen Reihenfolge auszuführen. In einer weiteren Ausführungsform können die Verfahrensschritte auch ineinander verschachtelt sein (Interleaving).
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Weiterhin ist es möglich, dass einzelne Abschnitte des beschriebenen Verfahrens als einzelne verkaufsfähige Einheiten und restliche Abschnitte des Verfahrens als andere verkaufsfähige Einheiten ausgebildet werden können. So ist es beispielsweise möglich, dass ein Modul seinerseits unterschiedliche Sub-Module umfasst.
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Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden dem Fachmann aus der nachfolgenden Beschreibung beispielhafter Ausführungsformen, die jedoch nicht als die Erfindung beschränkend auszulegen sind, unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ersichtlich.
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1 zeigt eine schematische Perspektivansicht eine Batteriezelle 10 gemäß der Ausführungsform der Erfindung, und
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2 zeigt eine schematische Perspektivansicht eines Batteriesystems 100 gemäß der Ausführungsform der Erfindung.
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1 zeigt eine schematische Perspektivansicht eine Batteriezelle 10 gemäß der Ausführungsform der Erfindung.
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Die Batteriezelle 10 umfasst ein Batteriegehäuse 110 und einen Batteriedeckel 112. Das Batteriegehäuse 110 und / oder der Batteriedeckel 112 können beispielsweise Kunststoff oder Metall wie Aluminium, das paramagnetisch ist, umfassen. Das Innere des Batteriegehäuse 110 kann, entlang einer Ebene 120, die im Wesentlichen parallel zum Batteriedeckel 112 bzw. einem Gehäuseboden des Batteriegehäuses 110 verläuft, in einen internen bzw. inneren Bereich bzw. Teil 122, in dem die Zellchemie in Form eines Zellwickels 130 angeordnet ist, und einen peripheren bzw. äußeren Bereich bzw. Teil 124, der, bezogen auf eine bestimmungsgemäße bzw. normale Lage der Batteriezelle 10 über bzw. oberhalb des internen Bereichs 122 angeordnet ist, unterteilt werden. Die Batteriezelle 10 umfasst weiterhin ein negatives Batteriezellenterminal (Terminal) 132 1 und ein positives Terminal 132 2, die sich jeweils vom Inneren des Zellwickels 130 bis durch den Batteriedeckel 112 hindurch erstrecken.
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Die Batteriezelle 10 kann weiterhin eine interne Verarbeitungsvorrichtung 140, die in dem internen Bereich 122, wie in 1 beispielshaft gezeigt, über bzw. oberhalb des Zellwickels 130 angeordnet ist, umfassen. Die interne Verarbeitungsvorrichtung 140 umfasst eine erste Verarbeitungseinrichtung 142, die beispielsweise als Mikroprozessor oder Mikrocontroller ausgebildet sein kann, eine erste Schnittstelleneinrichtung oder Kommunikationseinrichtung 144, die beispielsweise als Antenneneinrichtung ausgebildet sein kann, zum Kommunizieren und erste Erfassungseinrichtungen, die beispielsweise als Sensoreinrichtungen zum Erfassen von Messwerten wie Spannungsmesswerten, Strommesswerten und / oder Temperaturmesswerten wie integrierte erste Temperatursensoreinrichtung 146 1 oder entfernte zweite Temperatursensoreinrichtung 146 2, die, wie in 1 beispielhaft gezeigt, innerhalb des Zellwickels 130 angeordnet sein kann, ausgebildet sein können. Da die Sensoreinrichtungen in oder bei dem Zellwickel 130 angeordnet werden können, kann die Erfassung beispielsweise bezüglich Genauigkeit, Auflösung und Geschwindigkeit verbessert werden. Die interne Verarbeitungsvorrichtung 140 kann weitere Einrichtungen beispielsweise eine erste Speichereinrichtung wie flüchtigen Speicher oder nichtflüchtigen Speicher umfassen. Die interne Verarbeitungsvorrichtung 140 kann auf einem ersten Träger beispielsweise auf einer ersten Platine ausgebildet sein. Der erste Träger kann flexibel ausgebildet sein und / oder Kunststoff umfassen. Elektrische Energie zum Arbeiten kann die interne Verarbeitungsvorrichtung 140 beispielsweise aus dem Zellwickel 130 oder einem ersten Energiespeicher wie wieder aufladbaren Energiespeicher, den die interne Verarbeitungsvorrichtung 140 weiterhin umfasst, entnehmen, über die erste Schnittstelleneinrichtung oder Kommunikationseinrichtung 144 oder über eine erste induktive und / oder kapazitive Koppeleinrichtung empfangen, oder mittels einer erste Energieernteeinrichtung (energy harvester) aus mechanischer Energie wie Vibrationsenergie generieren. Die interne Verarbeitungsvorrichtung 140 kann, auf einer niedrigen Ebene, Funktionen beispielsweise Schutzfunktionen implementieren und mittels der ersten Schnittstelleneinrichtung oder Kommunikationseinrichtung 144 mit einer mittleren Ebene und / oder höheren Ebene kommunizieren.
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Die Batteriezelle 10 kann weiterhin eine periphere Verarbeitungsvorrichtung 150, die in dem peripheren Bereich 124, wie in 1 beispielshaft gezeigt, über bzw. oberhalb der internen Verarbeitungsvorrichtung 140 angeordnet ist, umfassen. Die interne Verarbeitungsvorrichtung 150 umfasst eine zweite Verarbeitungseinrichtung 152, die beispielsweise als Mikroprozessor oder Mikrocontroller ausgebildet sein kann, eine zweite Schnittstelleneinrichtung oder Kommunikationseinrichtung 154, die beispielsweise als Antenneneinrichtung ausgebildet sein kann, zum Kommunizieren und zweite Erfassungseinrichtungen, die beispielsweise als Sensoreinrichtungen zur Sensorik bzw. zum Erfassen von Messwerten wie Spannungsmesswerten, Strommesswerten und / oder Temperaturmesswerten wie dritte Temperatursensoreinrichtung 156, ausgebildet sein können. Die periphere Verarbeitungsvorrichtung 150 kann weitere Einrichtungen beispielsweise eine zweite Speichereinrichtung wie flüchtigen Speicher oder nichtflüchtigen Speicher oder eine Schalteinrichtung 158, die beispielsweise als Leistungselektronik implementiert sein kann, zur Aktorik bzw. Anschalten, Abschalten, Umschalten und / oder Zuschalten der Batteriezelle 10 umfassen. Die periphere Verarbeitungsvorrichtung 150 kann auf einem zweiten Träger beispielsweise auf einer zweiten Platine ausgebildet sein. Der zweite Träger kann flexibel ausgebildet sein und / oder Kunststoff umfassen. Elektrische Energie zum Arbeiten kann die periphere Verarbeitungsvorrichtung 150 beispielsweise aus einem zweiten Energiespeicher wie wieder aufladbaren Energiespeicher, den die periphere Verarbeitungsvorrichtung 150 weiterhin umfasst, entnehmen, über die zweite Schnittstelleneinrichtung oder Kommunikationseinrichtung 154 oder über eine zweite induktive und / oder kapazitive Koppeleinrichtung empfangen, oder mittels einer zweiten Energieernteeinrichtung aus mechanischer Energie wie Vibrationsenergie generieren. Die interne Verarbeitungsvorrichtung 140 kann, auf der mittleren Ebene, weitere bzw. andere Funktionen beispielsweise Steuerungsfunktionen oder Bestimmungsfunktionen für einen Ladezustand (State of Charge, SoC) und / oder Gesundheitszustand (State of Health, SoH) implementieren und mittels der zweiten Schnittstelleneinrichtung 154 mit der niedrigen Ebene und / oder höheren Ebene kommunizieren.
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Somit weist die Batteriezelle 10 einen mehrstufigen Aufbau auf und ist für eine Vernetzung geeignet. Da Informationen intern und / oder peripher, d. h. lokal, verarbeitet werden können, kann das Aufkommen an Kommunikation und / oder zentraler Verarbeitung reduziert werden.
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2 zeigt eine schematische Perspektivansicht eines Batteriesystems 100 gemäß der Ausführungsform der Erfindung.
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Das Batteriesystem 100 umfasst eine Vielzahl n von Batteriezellen 10 1, ... 10 n, und eine Vielzahl n – 1 von Zellverbindern 30 12, 30 23, ... 30 (n-1)n, zum elektrischen Verbinden der Batteriezellen 10 1, ... 10 n bzw. den Terminals 132 1, 132 2 miteinander. Die Batteriezellen 10 1, ... 10 n können jeweils der mit Bezug auf 1 beschriebenen Batteriezelle 10 entsprechen. Die Batteriezellen 10 1, ... 10 n können, wie in 2 beispielhaft gezeigt, physisch seriell miteinander verbunden sein. Das Batteriesystem 100 umfasst weiterhin zwei Batteriesystemanschlüsse 30 1, 30 n zum elektrischen Anschließen des Batteriesystems 100.
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Das Batteriesystem 100 umfasst weiterhin eine Kommunikationsvorrichtung 21, die, bezogen auf eine bestimmungsgemäße bzw. normale Lage der Batteriezellen 10 1, ... 10 n über bzw. oberhalb der Batteriezellen 10 1, ... 10 n bzw. der internen Verarbeitungsvorrichtungen 140 und / oder internen Verarbeitungsvorrichtungen 150 angeordnet ist, und eine Steuerungsvorrichtung 28, die über eine übergeordnete Kommunikationsverbindung 29 mit einer übergeordneten Vorrichtung verbunden sein kann, zur Steuerung des Batteriesystems 100.
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Die Kommunikationsvorrichtung 21 umfasst eine erste Schnittstelleneinrichtung oder Kommunikationseinrichtung 24 1 beispielsweise Antenneneinrichtung, die über eine erste systeminterne Kommunikationsverbindung 23 1 mit der Steuerungsvorrichtung 29 verbunden ist, zur Kommunikation mit einer oder mehreren der Verarbeitungsvorrichtungen 140, 150. Die Kommunikationsvorrichtung 21 kann weiterhin eine erste Steuerungseinrichtung 22 1 zur Steuerung einer oder mehrerer der Batteriezellen 10 1, ... 10 n umfassen. Die erste Steuerungseinrichtung 22 1 kann, wie in 2 beispielhaft gezeigt, der ersten Kommunikationseinrichtung 24 1 zugeordnet sein. Die Kommunikationsvorrichtung 21 kann weiterhin eine zweite oder mehrere weitere oder Schnittstelleneinrichtung oder Kommunikationseinrichtung 24 2, 24 n zur Kommunikation mit einer oder mehreren der Verarbeitungsvorrichtungen 140, 150 umfassen. Die Kommunikationsvorrichtung 21 kann weiterhin eine zweite oder mehrere weitere Steuerungseinrichtungen 22 1, 22 n zur Steuerung Batteriezellen 10 1, ... 10 n umfassen. Die Steuerungseinrichtungen 22 1, ... 22 n können, wie in 2 beispielhaft gezeigt, jeweils einer der Kommunikationseinrichtungen 24 1, ... 24 n zugeordnet sein. Die Kommunikationsvorrichtung 21 kann auf einem dritten Träger beispielsweise auf einer dritten Platine ausgebildet sein. Der dritte Träger kann flexibel ausgebildet sein und / oder Kunststoff umfassen. Alternativ kann die erste Kommunikationseinrichtung 24 1 bzw. können die Kommunikationseinrichtungen 24 1, ... 24 n auf den Batteriezellen 10 1, ... 10 n bzw. den Batteriedeckeln 112 angeordnet und befestigt beispielsweise angeklebt sein.
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Dabei können durch eine günstige Auslegung der Geometrie beispielsweise geringe Abstände zwischen den Schnittstelleneinrichtungen 144, 154 und den Kommunikationseinrichtungen 24 1, ... 24 n ein hoher Wirkungsgrad für die Übertragung der Kommunikation und / oder Energie und / oder eine geringe Störung der Kommunikation durch Interferenz erreicht werden. Die Antenneneinrichtungen der Schnittstelleneinrichtungen 144, 154 und Kommunikationseinrichtungen 24 1, ... 24 n können beispielsweise als magnetische Antennen wie planare Spulen oder elektrische Antennen wie Stabantennen oder Linienantennen ausgebildet werden.
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Die Steuerungsvorrichtung 28 kann eine Verarbeitungseinrichtung und / oder eine Speichereinrichtung zum Speichern von Befehlen und / oder Daten wie Messwerten umfassen. Die Verarbeitungseinrichtung kann als Mikroprozessor oder Mikrocontroller ausgebildet sein. Die Speichereinrichtung kann als flüchtiger und / oder nichtflüchtiger Speicher ausgebildet sein.
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Die Steuerungsvorrichtung 28 kann, auf der höheren Ebene, weitere bzw. andere Funktionen beispielsweise Steuerungsfunktionen für die Lastverteilung implementieren und mit der übergeordneten Vorrichtung sowie mittels der Kommunikationsvorrichtung 21 mit der niedrigen Ebene und / oder mittleren Ebene kommunizieren.
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Die Steuerungseinrichtung 28 kann Informationen über eine Konfiguration (Konfigurationsinformationen) des Batteriesystems 100 umfassen. Konfigurationsinformationen können einstellbar beispielsweise mittels Klemmenkodierung oder Steckbrücken (jumpern) mechanisch einstellbar sein. Weiterhin können Batteriezellen 10; 10 1, ... 10 n beispielsweise mittels Batteriezellenidentifikationsnummern (Zellen-IDs) zugeordnet werden. Konfigurationsinformationen können jeweils von einer höheren Hierarchieebene abfragbar sein. Dadurch kann die Konfektionierung und / oder Fertigung vereinfacht werden.
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Das Batteriesystem 100 kann mehr als eine Steuerungseinrichtung 28 umfassen (Multimastersystem). Die Steuerungseinrichtungen können redundant ausgebildet sein.
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Die Kommunikationsvorrichtung 21 stellt als Kommunikationsmedium eine physikalische Schicht bereit, die eine ausreichende Übertragungsqualität bezüglich Übertragungsdatenrate R, Übertragungsfehlerhäufigkeit und Übertragungsverfügbarkeit gewährleistet und beispielsweise mittels zyklischer Redundanzprüfung (cyclic redundancy check, CRC) Fehler erkennt und / oder beispielsweise mittels Kanalkodierung (channel encoding) die Fehler korrigiert. Dadurch kann eine bidirektionale Kommunikation ermöglicht werden, und jede Komponente kann mit jeder anderen Komponente kommunizieren.
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Das Kommunikationsmedium kann die Nachrichten als physikalische Signale wie elektrische Signale, magnetische Signale, elektro-magnetische Signale, Radiosignale, optische Signale, Lichtsignale, akustische Signale oder Schallwellen wie Körperschallwellen übertragen. Das Kommunikationsmedium kann drahtlose Signale beispielsweise über Bluetooth, wireless local area network (WLAN), ZigBee übertragen. Das Kommunikationsmedium kann Nachrichten als modulierte Signale wie frequency modulated (FM) Signale, puls amplitude modulation (PAM) Signale oder ultra-wide band (UWB) Signale, oder gemultiplexte Signale wie code-division multiple-access (CDMA) Signale, frequency-division multiple-access (FDMA) Signale, orthogonal frequency division mutiplexing (OFDM) Signale oder time-division multiple-access (TDMA) Signale beispielsweise direkt in einem Basisband oder auf einen Träger aufmoduliert übertragen. Für die Übertragung kann der Rahmen einer physikalischen Nachricht (physikalische Schicht) eine spezielle Struktur beispielsweise mit einer Trainingssequenz, einem Trainingssignal, einer Synchronisationssequenz, einem Synchronisationssignal, einer Datensequenz, einem Datensignal und / oder einem oder mehreren weiteren Elemente wie einer CRC-Sequenz aufweisen. Das Kommunikationsmedium kann die Nachrichten als verschlüsselte Signale übertragen. Eine Parametrisierung der Verschlüsselung kann beispielsweise während der Fertigung oder beim Anschalten bzw. Starten des Batteriesystems 100 erfolgen.
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Das Batteriesystem 100 kann verschiedene Hierarchieebenen beispielsweise entkoppelte Hierarchieebenen umfassen. Das Batteriesystem 100 kann Schutzfunktionen, in Batteriezellennähe, auf den niedrigeren Ebenen und Steuerungsfunktionen auf den höheren Ebenen umfassen.
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Das Batteriesystem 100 kann mehrere Batteriemodule und / oder Batterien umfassen.
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Abschließend wird angemerkt, dass Ausdrücke wie „umfassend“ und „aufweisend“ oder dergleichen nicht ausschließen, dass weitere Elemente oder Schritte vorgesehen sein können. Die verwendeten Anzahlen sind lediglich beispielhaft, sodass eine Vielzahl zwei, vier, fünf, sechs, oder mehr Elemente oder Schritte umfassen kann. Weiterhin wird darauf hingewiesen, dass Artikel wie „ein“ oder „eine“ keine Vielzahl ausschließen. Weiterhin wird angemerkt, dass Zahlwörter bzw. Ordnungszahlen wie „erste“, „zweite“ usw. ausschließlich zur Unterscheidung von Elementen und Schritten dienen, ohne dabei eine Reihenfolge der Anordnung der Elemente oder der Ausführung der Schritte festzulegen bzw. zu beschränken. Außerdem können die in Verbindung mit den verschiedenen Ausführungsformen beschriebenen Merkmale beliebig miteinander kombiniert werden. Schließlich wird angemerkt, dass die Bezugszeichen in den Ansprüchen nicht als den Schutzbereich der Ansprüche beschränkend ausgelegt werden sollen.