DE102018114183A1 - Testeinrichtung für elektrochemische Konverter sowie Betriebsverfahren hierfür - Google Patents

Abstract

Die vorliegende Erfindung behandelt eine Testeinrichtung für elektrochemische Konverter wie Lithium-Ionen-Traktionsakkumulatoren. Des Weiteren behandelt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Betrieb einer Testeinrichtung, durch die elektrochemische Konverter, z. B. Akkumulatoren, getestet werden können.Akkumulatoren, die insbesondere für mobile Anwendungen wie Kraftfahrzeugantriebe vorgesehen sind, müssen Großenergiespeicher sein. Solche elektrochemischen Energiewandler, die als Traktionsakkumulatoren eingesetzt werden, sind sehr kompakte, energetisch dicht arrangierte Speichereinheiten, von denen, nicht zuletzt aufgrund ihrer hohen Energiedichte, eine erhebliche Gefahr ausgehen kann.Von dem Teststand abgesetzt kann ein Konvertertestraum vorhanden sein, in dem der Akkumulator während der Durchführung von Tests, gegebenenfalls auch vorher und nachher, aufgehoben bzw. verwahrt wird.U. a. schlägt die Erfindung vor, den Teststand an einer anderen Stelle anzuordnen im Vergleich mit der Stelle, an der sich der Konvertertestraum befindet.

Description

• Die vorliegende Erfindung behandelt eine Testeinrichtung für elektrochemische Konverter wie Lithium-Ionen-Traktionsakkumulatoren.
• Des Weiteren behandelt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Betrieb einer Testeinrichtung, durch die elektrochemische Konverter getestet werden können.
• Mit anderen Worten, die vorliegende Erfindung behandelt eine Testeinrichtung für elektrochemische Konverter wie Lithium-Ionen-Traktionsakkumulatoren nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 sowie eine entsprechendes Testverfahren nach dem Oberbegriff von Anspruch 10.
• Technisches Gebiet
• Akkumulatoren, z. B. solche, wie sie in
• • der DE 20 2017 101 961.6 (Anmelderin: hofer mechatronik GmbH; Anmeldetag: 03.04.2017),
• • der DE 10 2017 114 749.7 (Anmelderin: hofer mechatronik GmbH; Anmeldetag: 30.06.2017) und
• • der DE 20 2018 102 692.5 (Anmelderin: hofer mechatronik GmbH; Anmeldetag: 14.05.2018)
beschrieben sind, müssen, bevor sie insbesondere als Energiequellen für Fahrzeuge wie Personenkraftfahrzeugen eingesetzt werden können, dem Typ nach (d. h. typenmäßig) einer ganzen Reihe von Prüfung unterzogen werden (Schlagwort „Homologation“).
• Viele der Prüfungen, wobei der Prüfkatalog immer noch, permanent und fortdauernden Änderungen unterzogen wird, führen nicht nur zu einer Vernichtung oder technischen Unbrauchbarmachung der jeweils untersuchten Energiequelle, sondern bergen erhebliche Risiken und Gefahren für die Umwelt, und gelegentlich auch für die Testenden.
• In dieser Situation stellt sich die Frage, wie können Tests an elektrochemischen Konvertern, insbesondere an solchen, die als Traktionsakkumulatoren oder als Teil eines Antriebsstrangs Verwendung finden sollen, durchgeführt werden.
• Stand der Technik
• Dass von elektrochemischen Konvertern, insbesondere von solchen, die auf Basis von Lithium-Ionen-Reaktionen die elektrische Energie zur Verfügung stellen, Gefahren ausgehen können, wird in der Fachwelt immer wieder thematisiert. Bei spektakulären Unfällen gelangen Berichte über das Risikopotential sogar immer wieder in die allgemeine Presse.
• In Anbetracht der besonderen Anforderungen, die sich aus dem Umgang mit elektrochemischen Konvertern ergeben, lassen sich in der Schutzrechtsliteratur einige Dokumente finden, die sich dem Thema des Umgangs mit elektrochemischen Konvertern, insbesondere mit wiederaufladbaren Akkumulatoren widmen.
1. a) Dokumente, die Container bzw. containerbasierte Energieversorgungen behandeln:
   1. 1) US 9 296 554 B2 (Inhaberin: Applied Minds, LLC; Anmeldetag: 05.07.2013),
   2. 2) US 2017/0 244 225 A1 (Anmelderin: Delta Electronics, Inc.; Anmeldetag: 20.10.2016),
   3. 3) KR 10 2017 066 075 A (Anmelderin: LG Electronics Inc.; Anmeldetag: 04.12.2015),
   4. 4) DE 10 2013 012 250 A1 (Anmelderin: Envites Energy Gesellschaft für Umwelttechnik und Energiesysteme mbH; Anmeldetag: 24.07.2013) sowie
   5. 5) DE 20 2013 006 632 U1 (Inhaberin: Envites Energy Gesellschaft für Umwelttechnik und Energiesysteme mbH; Anmeldetag: 24.07.2013),
   6. 6) CN 102 522 791 A (Anmelderin: Shenzhen Deta Electric Automobile Tech Co.; Anmeldetag: 12.12.2011),
2. b) Dokumente, die Behältnisse für einen sicheren Transport von Batterien behandeln:
   • 7) US 2015/0 069 069 A1 (Anmelderin: The Boing Company; Anmeldetag: 09.09.2013),
   • 8) WO 2013/020 704 A2 (Anmelderin: Li-Tec Battery GmbH; int. Anmeldedatum: 08.08.2012) sowie
   • 9) DE 11 2012 003 291 A5 (Anmelderin: Li-Tec Battery GmbH),
   • 10) WO 2014/016 069 A1 (Anmelderinnen: Robert Bosch GmbH, Samsung SDI Co. Ltd.; int. Anmeldedatum: 25.06.2013) sowie
   • 11) Prioritätsdokument DE 10 2012 213 054 A1 (Anmelderinnen: Robert Bosch GmbH, Samsung SDI Co. Ltd.; Anmeldetag: 25.07.2012),
   • 12) DE 10 2014 220 947 A1 (Anmelderin: Robert Bosch GmbH; Anmeldetag: 16.10.2014),
   • 13) DE 196 44 048 A1 (Anmelderin: Bayerische Motoren Werke AG; Anmeldetag: 31.10.1996),
3. c) Dokumente, die Schutzvorrichtungen für Batterietestanlagen behandeln:
   • 14) DE 10 2009 028 271 A1 (Anmelderin: Robert Bosch GmbH; Anmeldetag: 06.08.2009),
   • 15) DE 10 2009 028 285 A1 (Anmelderin: Robert Bosch GmbH, Anmeldetag: 06.08.2009) sowie
   • 16) DE 10 2015 105 384 A1 (Anmelderin: Espec Corp.; Anmeldetag: 09.04.2015).
• Wie sich aus den Dokumenten entnehmen lässt, haben sich bisher verschiedene Anmelderinnen mit einzelnen Aspekten der Lagerung, des Transports oder des sonstigen Umgangs mit wiederaufladbaren Akkumulatoren beschäftigt.
• Die zuvor genannten Druckschriften gelten mit ihrer Benennung als vollumfänglich in vorliegende Erfindungsbeschreibung inkorporiert. Hierdurch soll vermieden werden, nicht mehr erneut und wiederholt allgemein bekannte Zusammenhänge zwischen Aufbewahrung, „handling“, dem Umgang, der Lagerung, dem Transport und der sonstigen Pflege von elektrochemischen Konvertern wie Lithium-Ionen-Akkumulatoren erörtern zu müssen, sondern jene Zusammenhänge durch Verweis auf die Druckschriften als ebenfalls definiert für vorliegende Erfindung ansehen zu dürfen.
• Aufgabenstellung
• Trotz der zwischenzeitlich doch beachtlichen Literatur, wie mit Akkumulatoren umgegangen werden kann, besteht immer noch ein Bedarf nach einem Konzept, wie möglichst ohne Gefahren für Mensch, Material und Umwelt zu entfalten, Tests an elektrochemischen Konvertern vorbereitet, durchgeführt und/oder ausgewertet werden können, damit idealerweise eine Homologation für ein Anwendungsgebiet Kraftfahrzeugbau herbeiführbar ist.
• Besonders angenehm wäre es, wenn sich das Konzept in einer entsprechenden Testanlage verkörpert wiederfinden könnte.
• Erfindungsbeschreibung
• Die erfindungsgemäße Aufgabe wird durch eine Testeinrichtung nach Anspruch 1 gelöst, ein geeignetes Betriebs- bzw. Testverfahren lässt sich Anspruch 10 entnehmen. Vorteilhafte Weiterbildungen lassen sich den abhängigen Ansprüchen entnehmen.
• Akkumulatoren, die insbesondere für mobile Anwendungen wie Kraftfahrzeugantriebe vorgesehen sind, müssen Großenergiespeicher sein, z. B. Energiespeicher, die eine elektrische Leistung in einem Bereich von mehr als 50 kWh, vorzugsweise sogar mehr als 100 kWh, z. B. 120 kWh, zur Verfügung stellen können. Solche elektrochemischen Energiewandler, die als Traktionsakkumulatoren eingesetzt werden, insbesondere in der Form von Lithium-Ionen-Traktionsakkumulatoren, sind sehr kompakte, energetisch dicht arrangierte Speichereinheiten, von denen, nicht zuletzt aufgrund ihrer hohen Energiedichte, eine erhebliche Gefahr ausgehen kann.
• Um Traktionsakkumulatoren, wie z. B. Lithium-Ionen-Traktionsakkumulatoren, tauglich für einen mobilen Einsatz, wie in einem Kraftfahrzeug, zu machen, bedarf es zahlreicher Untersuchungen und Tests, die zum Teil normiert sind, z. B. durch die ECE R100 und durch die ECE R136. Einschlägige Tests sind z. B.:
• - Vibrationstests,
• - Tests von Temperaturschocks,
• - Tests auf mechanische Schocks,
• - Tests der mechanischen Integrität,
• - Tests der Feuerbeständigkeit,
• - Versuche mit externen Kurzschlüssen,
• - Tests zum Verhalten bei Überladungen,
• - Tests zum Verhalten bei Tiefentladungen und
• - Übertemperaturtests.
• Daneben gibt es zahlreiche weitere Tests, wie z. B. ein Test auf Wasserdichtigkeit oder eine Höhensimulation. Manche Tests, wie z. B. ein Nageltest, sind darauf ausgelegt, eine mechanische Schädigung des Großenergiespeichers zu verursachen.
• Insbesondere bei (ganz allgemein zu bezeichnenden) Lithium-Ionen-Traktionsakkumulatoren, genauer bezeichnet bei solche Akkumulatoren bzw. Akkumulatortypen, die artähnlich zueinander sind, wie Lithium-Cobaltdioxid-, Lithium-Polymer-, Lithium-Mangan-, Lithium-Eisenphosphat- und Lithium-Eisen-Yttrium-Phosphat-Akkumulatoren, besteht die Gefahr, dass ein einmal zu brennen beginnender (Lithium-lonen-)Akkumulator, solange er noch Energien gespeichert hat, nicht mehr in seinem Brandverhalten zu stoppen ist. In einem solchen Fall sollte er aber zumindest kontrolliert abbrennen können. Nach einem Aspekt schafft die Erfindung einen kontrollierbaren, insbesondere delozierbaren, Gefahrenraum.
• Für die Durchführung der Tests und auch für die Archivierung der Testergebnisse sind Testeinrichtungen vorzusehen, die vorzugsweise elektronische Testeinrichtungen sind, z. B. mit Speichern und weiteren elektronischen und elektrischen Geräten.
• Zur Steuerung des zu untersuchenden Akkumulators bietet die Testeinrichtung einen Teststand.
• Von dem Teststand abgesetzt kann ein Konvertertestraum vorhanden sein, in dem der Akkumulator, insbesondere der Traktionsakkumulator, während der Durchführung von Tests, gegebenenfalls auch vorher und nachher, aufgehoben bzw. verwahrt wird. Der Konvertertestraum, der auch als Konverter-Testraum geschrieben werden kann, ist idealerweise ein anderer Raum als der Raum für den Teststand.
• Gut gestaltete Teststände sind häufig in der Form eines Leitstands gestaltet, um den herum ein Bediener laufen kann. Ein solcher Raum gilt als begehbarer Raum, weil ein Bediener zu dem Teststand und um den Teststand herum sowie von dem Teststand wiederum weg gehen kann. Der begehbare Raum sollte an einer anderen Stelle sein als der Konvertertestraum. Der Teststand befindet sich somit an einer anderen Stelle im Vergleich mit der Stelle, an der sich der Konvertertestraum befindet.
• Ist der Konvertertestraum, insbesondere im Inneren eines allseitig vorhandenen Gehäuses oder eines eingehausten Raums, ein örtlich veränderbarer, d. h. mobiler Testraum, der den aufzunehmenden Akkumulator aufnimmt, so ist es möglich, den getesteten Akkumulator, der womöglich solche Schäden erfahren hat, dass er nicht mehr anderweitig einsetzbar ist, in dem Konvertertestraum angeordnet, insbesondere einen Zeitraum nach dem eigentlichen Testereignis, zu belassen. In dieser Zeit kann der Akkumulator in Ruhe ausgasen, Zwischenprodukte abbauen oder sogar ungestört abbrennen.
• Ist der Konvertertestraum ein Raum, der, insbesondere an allen seinen Seiten, eine Gehäusewand als Begrenzung hat, so ist der Konvertertestraum ein abgeschlossener Raum, der vollständig separiert von seiner Umgebung einen in seinem Inneren des Gehäuses vorhandenes Volumen aufweist. Dieses Volumen steht für die Aufnahme eines zu testenden Akkumulators zur Verfügung. Ein so eingehauster Raum, der also an allen Seiten eine geschlossene bzw. verschließbare Wand aufweist, ist ein vollumfassend begrenzter Raum. Das Gehäuse sorgt für den Einschluss des Testobjekts Akkumulator, folglich treten Akkumulatorveränderungen im Inneren auf.
• Wird nun eine Wand des Gebäudes, in dem der Teststand angeordnet ist, nicht nur als Gebäudeaußenwand, sondern als Trennwand des Gebäudes zu dem Konvertertestraum benutzt und wird als Konvertertestraum ein, insbesondere allseits, eingehauster, mobiler, insbesondere boxartiger, Kasten verwendet, so ist der eigentliche Konvertertestraum mehrfach von dem Inneren, in dem sich ein Raum für den Teststand (auch als Teststandsraum zu bezeichnen) befindet, durch einzelne Wände getrennt. Der Testraum ist durch mehrere Schotten oder Schleusen von dem (wertvollen) Teststand getrennt. Aus dem Akkumulator austretende Energien müssen mehrere Wände überwinden.
• Wird eine Testeinrichtung, so wie zuvor dargestellt, dazu verwendet, elektrochemische Konverter, wie z. B. Lithium-Ionen-Akkumulatoren, verschiedenen Tests zu unterziehen, so bietet die räumliche Gestaltung der Testeinrichtung von sich aus ein erhöhtes Maß an Sicherheit. Sie darf als besonders sicher bezeichnet werden.
• Teststand und Konvertertestraum befinden sich voneinander getrennt an verschiedenen Stellen auf dem Gelände der Testeinrichtung, eigentlich kann auch gesagt werden, auf dem Gelände mit der Testeinrichtung. Idealerweise werden dabei aber kurze Wege eingehalten, z. B. durch ein unmittelbar nebeneinander Platzieren von Konvertertestraum und Teststand. Durch die räumliche Trennung können sowohl der Teststand als auch das zu testende Objekt, der elektrochemische Konverter im Konvertertestraum voneinander örtlich getrennt betrieben werden.
• Zwischen beiden, also zwischen Teststand und Konvertertestraum, verlaufen Verbindungsleitungen wie Versorgungsrohre, Kabel und/oder Mess- und Versorgungsleitungen, damit ein Austausch von Information, Daten und ggf. Medien wie Kühlwasser zwischen Konvertertestraum und Teststand möglich ist.
• Der Teststand, der häufig die teuerste Komponente einer Testeinrichtung ist, befindet sich in dem Gebäude, gegen welches, insbesondere an einer Außenwand, der Konvertertestraum angeordnet werden kann. Ist das Gebäude, zumindest z. B. durch seine Außenwand, so gebaut, dass es gewisse Erschütterungen, z. B. durch Explosionen, unbeschadet überstehen kann, z. B. aufgrund einer ausreichend stabil gestalteten Betonaußenwand, so können Ereignisse mit erhöhter Energiefreisetzung, wie z. B. bei einer solchen Explosion, ohne den Teststand zu schädigen, auftreten. D. h. solche Ereignisse können sich ereignen, ohne dass der Teststand, der sich im Inneren des Gebäudes oder des Gebäudeteils befindet, Schaden nimmt. In den Fällen, in denen die Teststände, die Steuerrechner und die Leistungselektronik, z. B. in Schaltschränken, die wertvollsten Komponenten der Testeinrichtung sind, schafft die Trennung zwischen Konvertertestraum und einem Bereich für den oder die Teststände eine Absicherung für die hohen Investitionen und die teuren Investitionsgüter. Mit anderen Worten, die Erfindung schafft eine Form der Kapitalsicherung, insbesondere durch bauliche Maßnahmen.
• Als Konvertertestraum bietet es sich in einer Ausgestaltung der Erfindung an, einen Container zu nehmen, der von sich aus einen eingehausten Raum schafft. Generell kann gesagt werden, dass eine mobile Box, die, z. B. mit Hilfsmitteln, wie Gabelstapler oder Hubwagen, bewegbar ist, besonders günstig die Aufgabe eines Konvertertestraums wahrnehmen kann, weil eine solche mobile Box weiterhin rangierbar bleibt, selbst wenn sich in dem Konvertertestraum Ereignisse, wie ein Brand, ereignen, die eine Gefahr für eine Umwelt der Box entfalten können.
• Brennt z. B. im Inneren der mobilen Box ein Akkumulator und stellt sich heraus, dass dieser Brand nicht mehr kontrollierbar gesteuert werden kann, so kann die mobile Box, z. B. der Container, durch ein Rangierfahrzeug, z. B. durch einen Gabelstapler, in einen speziellen „Abklingbereich“ auf dem Gelände der Testeinrichtung weggebracht werden. In einem solchen Fall ist als maximal auftretender Schadensumfang die mobile Box mit ihrem Inhalt geschädigt, d. h. neben dem elektrochemischen Konverter eventuell die Box. Das Gebäude mit seinem Teststand übersteht selbst viele hochkritische Versuche unbeschadet, insbesondere wenn maximale Energiemengengrenzen pro mobiler Box eingehalten werden. Ein sich in einem Desintegrationsprozess befindlicher Akkumulator, der sich in einer mobilen Box befindet, kann zu einer speziellen Ruhe- und/oder Lagerstätte gebracht werden. An einer solchen Stätte kann der Desintegrationsprozess in Ruhe bis zum Ende ablaufen.
• Nachfolgend werden vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen dargelegt, die für sich gesehen, sowohl einzeln als auch in Kombination, ebenfalls erfinderische Aspekte offenbaren können.
• Wenn nachfolgend von Gebäude gesprochen wird, verbindet ein verständiger Leser damit auch solche Gebäude als Teile von Testeinrichtungen, bei denen einzelne Testeinrichtungen über mehrere Gebäude verteilt, ggf. mit mehreren Testständen, d. h. insbesondere mehrfach, auf einem Areal vorhanden sind.
• In einer vorteilhaften Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist außerhalb des Gebäudes ein Areal vorhanden, das mit einer gewissen Anzahl an Stellplätzen aufwartet. Auf jedem Stellplatz kann ein eigenes boxartiges Gebilde, wie eine Box, z. B. ein Container, abgestellt werden. Jeder Stellplatz kann z. B. so dimensioniert sein, dass ein Standard-Container (z. B. ein 20-Feet-Container oder z. B. ein 40-Feet-Container) auf einem Stellplatz abgestellt werden kann. Günstig ist es, wenn der Stellplatz ein befestigter Stellplatz, z. B. ein gepflasterter Stellplatz, ist.
• Der Konvertertestraum befindet sich bevorzugterweise in einer mobilen Einheit, die z. B. mit Standard-Werkzeugen, z. B. aufgrund ihrer Standard-Abmessungen, die von Standard-Komponenten eingehalten werden, bewegbar ist. In diese Kategorie gehören solche Werkzeuge wie z. B. regulär bemessene Lastkraftwagen und Gabelstapler. Beide Werkzeuge können dafür ausgelegt sein, mit Wechselbehältern, Wechselbrücken, Wechselpritschen oder Wechselaufliegern zusammenzupassen. Ist auf dem Testgelände, dem Gelände der Testeinrichtung, ein Fahrzeug vorgehalten, dass standardmäßig unter die mobilen Einheiten fahren kann, so kann ein Konvertertestraum innerhalb von wenigen Minuten an einen anderen Platz gebracht werden.
• Das Areal ist günstigerweise so gestaltet, dass es wenigstens einen Stellplatz für die Durchführung eines Tests gibt und dass es wenigstens einen Stellplatz gibt, an dem eine mobile Einheit alternativ abgestellt werden kann.
• Das Gebäude für die Aufnahme eines Teststands (oder mehrerer Teststände) hat günstigerweise mehrere Stellen für Versorgungsdurchführungen, z. B. in der Gestalt von Kabeldurchführungen oder in Gestalt von Kabelanschlüssen, wie Stecker und Steckdosen. In einer günstigen Ausgestaltung ist unmittelbar neben jedem Stellplatz eine Versorgungsdurchführung (z. B. für ein Kühlmedium, z. B. für Wasser, z. B. für Messkabel, z. B. für eine Energieabnahme, z. B. für einen Ladestrom) in der sich an den Stellplatz anschließenden Wand vorhanden. Hierdurch können kurze Wege zwischen Teststand und zu testendem Objekt (insbesondere dem Objekt: „elektrochemischer Konverter“) realisiert werden. Obwohl Teststand und zu testendes Objekt voneinander räumlich getrennt sind, ist bezüglich ein- und ausleitender Medien, bezüglich Messkabel und bezüglich sonstiger Anbindungen, genauer in Bezug auf ihre Längen, ein kurzer Weg gewahrt. Als kurzer Weg kann insbesondere eine Strecke bezeichnet werden, die idealerweise sich nur über eine Länge einer einstelligen Meterentfernung erstreckt. Vorteilhafterweise sind die Versorgungsdurchführungen in einer brandfesten bzw. brandsicheren Ausführung realisiert, d. h., Brände an einer Seite der Versorgungsdurchführung können nicht auf die andere Seite durch die Versorgungsdurchführung durchschlagen.
• Das Gebäude kann als mehrgeschossiges Gebäude ausgeführt sein. In der Ausgestaltung, in der das Gebäude mehr als ein Geschoss umfasst, kann es vorgesehen sein, die Teststände in einer Etage vorzuhalten, die sich nicht auf einer gleichen Ebene, folglich auf einer anderen Ebene wie die Konvertertesträume befinden. Z. B. kann in einer Ausgestaltung vorgesehen sein, die Konvertertesträume ebenerdig anzuordnen, während jeder der Teststände in einer Etage oberhalb einer Erdgeschossetage angesiedelt ist.
• Durch eine Anordnung, bei der die Konvertertesträume und ihre sie beinhaltenden Boxen in einer ersten Ebene bewegt werden, während die dazugehörigen Teststände abgehoben von dieser ersten Ebene (in einer zweiten Ebene) angeordnet sind, ist es möglich, Präparationsräume unterhalb des oder der Teststandsräume in dem Gebäude vorzuhalten. In einer alternativen Ausgestaltung bzw. Verwendung der Etagen des Gebäudes ist es auch möglich, die ebenerdige Gebäudeetage als Druckabbauvolumen, z. B. im Falle einer Explosion, zur Verfügung zu stellen.
• Mit anderen Worten, eine vom Boden abgehobene Etage ist dafür vorgesehen, Teststände zu beherbergen. Die ebenerdige Etage ist entweder für einzelne Boxen mit Konvertertesträumen oder als Leerraum vorgesehen.
• Der Raum oder die Räume, die in dem Gebäude zur Aufnahme eines oder mehrerer Teststände vorgesehen ist, können größer dimensioniert sein als ein üblicher Teststand. Dadurch ist ein Platz bzw. ein Raum geschaffen, auch Großleitstände, insbesondere durch einen Zusammenschluss von mehreren Testständen, in einem solchen Raum aufzunehmen. Befindet sich der Raum für mehrere Teststände an einer Stelle des Gebäudes, an der er sich an einer Außenwand des Gebäudes anschließt, so können, selbst bei Verwendung mehrerer Teststände, die Leitungen und Versorgungsverbindungen auf kurzem Weg (z. B. über Wege von weniger als 10 Meter, z. B. nur 5 Meter oder auch nur 3 Meter) zu dem oder den Konvertertesträumen geführt werden.
• Zum einen lässt sich der Nutzen des Gebäudes noch weiter steigern und zum anderen kann die Sicherheit für das Gebäude erhöht werden, wenn am Äußeren des Gebäudes eine Brandschutzanlage angeordnet ist. Die Brandschutzanlage sollte in diesem Fall Brandschutzmittelausströmöffnungen aufweisen, die auf die Stellplätze für die Konvertertesträume bzw. die sie enthaltenden boxartigen Gebilde gerichtet sind. Als geeignete Brandschutzmittel kommen Löschschäume oder auch (in einer anderen Ausgestaltung) reines Kühlwasser in Betracht. Eine solche Brandschutzanlage kann z. B. so gestaltet sein, dass ein Brandschutzmittel auf ausgewählte Stellplätze geleitet werden kann, z. B. auf einen von mehreren Stellplätzen, die sich in unmittelbarer Nachbarschaft zu dem Gebäude befinden.
• Brennt ein elektrochemischer Konverter in einem Konvertertestraumgehäuse in Nachbarschaft zu dem Gebäude, so kann die Brandschutzanlage des Gebäudes dazu verwendet werden, den Brand unter Kontrolle zu halten, z. B. durch ein Löschen oder durch ein Kühlen der Box bzw. des Containers.
• In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Testeinrichtung so gestaltet, dass von einer verteilten Testeinrichtung ausgegangen werden kann. Mechanische Testgeräte, die Teil einer mechanischen Testeinrichtung sein können, können z. B. dafür vorgesehen sein, im Konvertertestraum angeordnet zu werden. Die dazugehörigen elektrischen und/oder elektronischen Auswerteeinheiten oder Testvorrichtungen (z. B. die Steuerungen wie eine Steuerung für einen Rüttler) können aber als Teil eines Leitstands in dem Gebäude angeordnet werden. Sollte es sich ereignen, dass einem elektrochemischen Konverter während der Durchführung eines mechanischen Tests solche Schäden zugefügt werden, durch die eine unkontrollierte Energiefreisetzung droht stattzufinden oder sogar stattfindet, so ist bei einer solchen Anordnung wiederum nur der Teil der Testeinrichtung in Mitleidenschaft gezogen, der für die Aufgabe der mechanischen Einwirkungen auf das Testobjekt zuständig ist.
• Ist die Testeinrichtung so gestaltet, dass zumindest einzelne Konvertertesträume klimatisierbar sind, so können sowohl Klimatestes durchgeführt werden als auch Testobjekte, die sich in einer Desintegrationsphase befinden, klimatisiert werden. Durch eine Temperaturanpassung des Konvertertestraums kann die Desintegration des Testobjekts (indirekt) gesteuert werden, z. B. durch eine Beschleunigung oder Verzögerung des Brandes. Hierdurch lassen sich nicht nur Testzeiten verkürzen, sondern das schädigende Ereignis und seine Auswirkungen können besser gesteuert werden.
• Existieren als Teil einer Testeinrichtung nicht nur ein Gebäude und eine gewisse Anzahl an Stellplätzen, sondern darüber hinaus ein zusätzliches Areal, auf dem einzelne Konvertertesträume aufbewahrt werden können, so können solche Areale dazu verwendet werden, Ruhe- und/oder Lagerstätten für einzelne elektrochemische Konverter zu beherbergen. Startet z. B. ein Brand in einem Konvertertestraum, so kann das boxartige Gebilde, z. B. der Container, zu einem speziell hierfür vorgesehenen Areal gebracht werden, um dort dem elektrochemischen Konverter die Zeit zu geben, bis er endgültig ausgebrannt ist. Schäden können so von dem Gebäude ferngehalten werden.
• Manche Tests können so gestaltet werden, dass die eigentliche Testphase von einer Testvorbereitungsphase und einer Testnachphase, einer so genannten Nachtestphase, flankiert werden. Besteht z. B. die Vermutung, dass ein gewisser Akkumulatortyp aufgrund seiner Bauform andere Schädigungen erfährt, wenn er auf besonderen Frequenzen eingeschwungen worden ist, bevor ein besonders starker Impuls auf ihn einwirkt, anstelle nur einer reinen Impulseinwirkung (z. B. gleicher Stärke), so bestünde die Testvorbereitungsphase z. B. darin, den Akkumulator zunächst stabil einzuschwingen (z. B. durch einen Rüttler). Nach einem Test können noch Gefahren von einem Akkumulator ausgehen. Eine einzuhaltende Nachtestphase kann z. B. darin bestehen, eine Tiefentladung einzuleiten, um dadurch Restenergien aus dem Akkumulator abzuleiten.
• Je nach Gestaltung der durchzuführenden Tests können die Ruhe- und Lagerstätten bzw. die zusätzlichen Stellplätze durch Container belegt werden, in denen solche Testvorbereitungs- und/oder Nachtestphasen stattfinden.
• Werden übliche, insbesondere aus der Logistikbranche bekannte, Container (z. B. 20-Fuß-Stahl-Box-Container), ggf. in umgestalteter Form, z. B. durch Einbau von einem oder mehreren Durchführungen oder z. B. durch Anbau einer Klimaanlage, als Gehäuse für Konvertertesträume verwendet, die zur Durchführung bzw. Abwicklung von Tests an einem leitständebeheimatenden Gebäude platziert werden, so ist ein hochgradig flexibles, aber zugleich sicheres Testumfeld errichtet, das eine insgesamt nur mit äußerst geringen Gefahren einhergehende Testeinrichtung darstellt.
• Die zuvor dargestellten Kombinationen und Ausführungsbeispiele lassen sich auch in zahlreichen weiteren Verbindungen und Kombinationen betrachten.
• In einer Betrachtungsweise kann auch gesagt werden, dass in einer besonders einfachen Ausgestaltung der Erfindung zwei Teile vorhanden sind, die die Testeinrichtung bilden, nämlich den Konvertertestraum und das Gebäude. Das Gebäude hat wenigstens einen begehbaren Raum, in dem ein Teststand anordnenbar ist. Die beiden Teile stellen räumlich voneinander zu trennende Einheiten dar.
• Um ein Übergreifen gefährdender Ereignisse von dem Konvertertestraum auf den Teststand zu vermeiden oder zu mindestens zu verringern, weist das Gebäude zumindest auf der zum Konvertertestraum zugewandten Seite eine Wand bzw. eine isolierende Trennwand auf.
• Als geeignete Form für ein Gebäude, in dem ein Teststand untergebracht ist oder mehrere Teststände untergebracht sind, kommt ein rechteckiges Gebäude in Betracht, bei dem Seiten, die für die Anordnung von Konvertertesträume vorgesehen sind, länger sind als Seiten des Gebäudes, an denen keine Konvertertesträume zu platzieren sind.
• Der Konvertertestraum kann als ein boxartiges Gebilde, wie es z. B. ein Container ist, ausgestaltet sein. Besonders bevorzugt, allein schon aufgrund der durch die normierten Abmessungen abgestimmten Transportwerkzeuge, ist ein Standard-Container für den Konvertertestraum zu verwenden.
• Außerdem kann außerhalb des Gebäudes ein Stellplatz vorhanden sein. Dieser kann z. B. ein befestigter Stellplatz sein. Auf einem solchen Stellplatz lassen sich auch mehrere Hundert Kilogramm oder sogar mehrere Tonnen wiegende Container abstellen.
• Ein erster Stellplatz kann in unmittelbarer Nähe des Gebäudes, d. h. an das Gebäude anschließend vorhanden sein. Ein solcher Stellplatz kann z. B. in einem rechten Winkel zu einer Außenwand des Gebäudes angeordnet sein. Der Stellplatz kann sich zwischen weiteren Stellplätzen und querab von der Außenwand unmittelbar, an diese Gebäude startend erstrecken.
• An dem Gebäude sind Versorgungsdurchführungen, insbesondere Kabeldurchführung, vorgesehen. Zwischen dem Gebäude und einem Stellplatz, der vor dem Gebäude liegt, können Versorgungen zu dem Stellplatz mittels Verbindungen durch die Versorgungsdurchführungen hergestellt werden. Zwischen dem Stellplatz und dem Konverter-Testraum lassen sich Versorgungen über die Versorgungsdurchführungen herstellen.
• Der Teststand im Gebäude kann im Erdgeschoss, also ebenerdig, oder, in einer alternativen Ausführung, in einem mehrgeschossigen Gebäude auf einer vom Erdgeschoss abgehobenen Etage untergebracht sein. Ebenerdige Anordnungen von Testständen werden in den Fällen gewählt, in denen ein möglichst kurzer Weg zwischen Teststand und zu testendem Objekt (z. B. dem elektrochemischen Konverter) gewünscht wird. Eine Anordnung der Teststände in einer ersten Etage kann z. B. aus Sicherheitserwägungen vorgesehen sein.
• Je nach Ausgestaltung des Gebäudes kann das Gebäude so gebaut sein, dass ein einzelner Teststand in einen eigenen, begehbaren Raum untergebracht ist oder dass mehrere Teststände in mehreren begehbaren Räumen verteilt angeordnet sind. In einer weiteren Ausgestaltung kann das Gebäude auch so gebaut sein, dass mehrere Teststände in einem Raum angeordnet sind, die einen Großleitstand bilden. Sinnvollerweise erstreckt sich wenigstens eine Seite des Raums entlang einer Außenwand des Gebäudes.
• Die Wand sollte zudem, wenn eine Steigerung durch bauliche Sicherheit im Vordergrund steht, als Brandschutztrennwand fungieren. Dies kann z. B. dadurch bewerkstelligt werden, dass die Wand aus einem Material gefertigt ist, das eine gewisse Zeit, wie z. B. über 90 Minuten, einem Brand an einer ihrer Seiten widerstehen kann.
• Eine am Gebäude angeordnete Brandschutzanlage ist dafür vorgesehen, als Feuerbekämpfungsanlage eingesetzt zu werden. Dadurch kann ein in mindestens einem Konvertertestraum ausgebrochenes Feuer mit Brandschutzmitteln, wie Löschschaum oder Kühlwasser, bekämpft werden. Die Brandschutzanlage kann auch direkt am Konvertertestraum angeordnet sein. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Steuerung der Brandschutzanlage vom Gebäude aus bedient werden kann.
• Es gibt einige Testeinrichtung, wie z. B. mechanische Testeinrichtungen (beispielsweise sei eine Batterieschütteleinrichtung genannt), die zur Durchführung ihrer Tests in unmittelbarer Nähe von den zu untersuchenden Akkumulatoren in dem Konvertertestraum anzuordnen sind. Solche Testeinrichtungen sind in dem Konvertertestraum unterzubringen. Dagegen können viele elektrische und elektronische Testvorrichtungen als Teil eines Teststandes oder Leitstands deloziert in dem Gebäude angeordnet sein.
• Andere Testeinrichtungen, durch die z. B. Tests wie ein Temperaturschocktest, ein Nageltest, ein mechanischer Schocktest, ein mechanischer Integritätstest, ein externer Kurzschlusstest, ein Überladungstest, ein Tiefentladungstest und/oder ein Übertemperaturtest durchführbar sind, können, je nach Bedarf und Testerfordernis mit dem zu testenden Akkumulator in dem Konvertertestraum oder in dem Gebäude angeordnet werden.
• Mithilfe einer Klimaanlage im Konvertertestraum lässt sich eine Lufttemperatur- und/oder eine Luftfeuchte in der Umgebung der zu untersuchenden Akkumulatoren einstellen.
• Die Erfindung ist in der Lage, auch in Übereinstimmung mit ATEX-Richtlinien, eine Testeinrichtung anzubieten. Dank der Erfindung ist eine explosions- sowie brandschutztechnische Entkoppelung gegeben. D. h., die zum Konverter-Testraum zugewandte Gebäudeseite ist vorteilhafterweise eine Wand, insbesondere eine Trennwand, die bevorzugterweise in der Form einer Brandschutzisolation und/oder in einer explosionsfesten Bauweise ausgeführt ist.
• Ein in einer Nachbarschaft zu seinem Teststand angeordneter mobiler Konvertertestraum, der Feuer gefangen hat, kann von dem Teststand im Gefahrenfall weiter entfernt werden. So ist es möglich, das Gebäude mit dem Teststand vor einem übergreifenden Feuer zu schützen.
• Die zusätzlichen Stellplätze fördern den reibungslosen Ablauf in den logistischen Prozessen. Wird z. B. ein Test beabsichtigt, von dem besondere Gefährdungen ausgehen können, so können die zu dem Stellplatz mit einem Container, in dem dieser gefährdende Test ablaufen soll, benachbarten Stellplätze, insbesondere dank der zusätzlichen Ruhe- und/oder Lagerstätten, während der Phase einer besondere Gefährdung, d. h. also vorrübergehend, frei gelassen werden. Asynchrone Abläufe aufgrund unterschiedlich langer Tests und unterschiedlicher Gefährdungsstufen können ausgeglichen und vereinheitlicht werden. Neben einer Steigerung der Sicherheit wird zugleich eine Förderung der Logistik erzielt. Die Logistik kann, insbesondere unter Rückgriff auf Stellplätze, die puffernd genutzt werden können, so gestaltet werden, dass sie reibungslos abläuft. Wird dann noch überlegt, welche Akkumulatoren in welcher mobilen Box lagern bzw. sich befinden, kann dies bei den logistischen Prozessen berücksichtigt werden, um diese sicherer zu gestalten.
• Figurenliste
• Die vorliegende Erfindung kann noch besser verstanden werden, wenn Bezug auf die beiliegenden Figuren genommen wird, die beispielhaft besonders vorteilhafte Ausgestaltungsmöglichkeiten darlegen, ohne die vorliegende Erfindung auf diese einzuschränken, wobei
• 1 eine erste Ausführungsform einer Testanlage in Anlehnung an eine Bauzeichnung (bzw. bautechnische Zeichnung oder Bauriss) in einer Schnittdarstellung eines Grundrisses auf Erdgeschosshöhe darstellt,
• 2 die Testanlage nach 1 in einer Schnittdarstellung eines Grundrisses auf Höhe einer ersten Etage darstellt,
• 3 die Testanlage nach 1 in einer Schnittdarstellung eines Grundrisses auf Höhe einer zweiten Etage zeigt,
• 4 einen vergrößerten Ausschnitt als Grundriss des Gebäudes, das oben, rechts in 1 dargestellt ist, zeigt,
• 5 eine alternative Ausführungsform einer Testeinrichtung in einem Grundriss zeigt,
• 6 eine weitere alternative Ausführungsform einer Testeinrichtung in einem Grundriss zeigt,
• 7 eine weitere alternative Ausführungsform einer Testeinrichtung in einem Grundriss zeigt,
• 8 eine weitere alternative Ausführungsform einer Testeinrichtung in einem Grundriss zeigt,
• 9 einen schematisch dargestellten Leitstand zeigt, der in einem Gebäude nach 8 angeordnet sein kann.
• 10 eine Anordnung eines Konvertertestraums an einer Wand eines Gebäudes, das Teststände beheimaten kann, zeigt und
• 11 in schematischer Darstellung einen (vereinfachten) Aufriss einer weiteren Ausführungsform einer Testeinrichtung zeigt.
• Figurenbeschreibung
• Die 1 bis 4 zeigen eine erste Ausführungsform einer Testanlage 3 in schematischer Darstellung, wobei die Darstellung an bautechnische Zeichnungen, auch als Bauzeichnung bezeichnet, angelehnt ist. 1 zeigt die Anlage 3 in einem Grundriss, der eine Erdgeschossebene wiedergibt. 2 zeigt die Anlage 3 in einer Schnittansicht durch eine Ebene in einem ersten Stockwerk (Grundriss des ersten Stocks). 3 zeigt die Testanlage 3 in einer Schnittansicht durch eine zweite Etage (Grundriss des zweiten Stocks). 4 stellt eines der Gebäude 15, 15^I , 15^II , 15^III , nämlich das in den 1 bis 3 oben, rechts dargestellte Gebäude 15^I , das in den 1 bis 3 zusammen mit den weiteren Gebäuden 15, 15^II , 15^III der Testanlage 3 zu sehen ist, größer dar. Vorzugsweise werden alle vier Figuren 1 bis 4 gleichzeitig betrachtet.
• Die Testanlage 3 umfasst auf einem Grundstück, das als Areal 5 für Testeinrichtungen wie die in der 1 dargestellte Testeinrichtung 1 genutzt werden kann, viele Gebäude 15, 15^I , 15^II , 15^III , die Teil der Testeinrichtung 1 sind. An jedem der Gebäude 15, 15^I , 15", 15^III , die Teil der Testeinrichtung 1 sein sollen, sind Stellplätze 19^II , 19^III vorhanden, auf die mobile Einheiten 27, 27^I so gestellt werden können, dass die jeweilige mobile Einheit 27, 27^I unmittelbar an eines der Gebäude 15, 15^I , 15^II , 15^III anschließt.
• Damit die Testeinrichtung 1 betreibbar ist, umfasst die Testanlage 3 nicht nur die Testeinrichtung 1, sondern eine Netzanbindungsinfrastruktur 7. Zur Netzanbindungsinfrastruktur 7 gehören Energieverteiler 9^I , 9^II , 9^III , Transformatoren, wie der Transformator 11, der in dem Haus der Energieverteiler 9^I , 9^II , 9^III untergebracht ist, und energetische Puffer, wie die Puffercontainer 13, 13^I , 13^II , 13^III . Das gesamte Areal 5 ist gegen unbefugtes Betreten durch eine Einfriedung 17, z. B. einen Zaun, begrenzt, der sich, optisch ansprechend, in einer Hecke versteckt. Die durch einen Zaun gebildete Einfriedung 17 versperrt in den Bereichen, in denen unbefugte Personen Zugang zu dem Gelände bzw. zu dem Areal 5 finden könnten, einen Zugang, insbesondere weil erhebliche elektrische Energien während eines Betriebs der Testeinrichtung 1 eingesetzt oder umgesetzt werden.
• Damit keine störenden Netzrückspeisungen auf ein Versorgungsnetz, das zu der Netzanbindungsinfrastruktur 7 von einem Energieversorger heranführt, aufgeprägt werden können, gibt es energetische Puffer (bzw. Zwischenspeicher), die vorteilhafterweise als Puffercontainer 13, 13^I , 13^II , 13^III ausgeführt sind. Findet eine Überlastung eines der Puffercontainer 13, 13^I , 13^II , 13^III statt, so kann ein so arrangierter Puffer kurzfristig ausgetauscht werden, z. B. in dem ein Container 29^I von einem entsprechenden Stellplatz, wie dem Stellplatz 19^I, geholt wird und einen der Puffercontainer 13, 13^I , 13^II , 13^III ersetzt. Idealerweise ist jedes der Gebäude 15, 15^I , 15", 15^III durch einen eigenen Verteiler 9^I , 9^II , 9^III versorgt.
• Jedes der Gebäude 15, 15^I , 15^II , 15^III ist ein rechtwinkliges Gebäude, an dessen Längsseiten eine größere Anzahl Stellplätze 19^II , 19^III vorbereitet sind. Die Stellplätze 19^II , 19^III stehen im rechten Winkel zu dem jeweiligen Gebäude 15, 15^I , 15", 15^III , an das sich der jeweilige Stellplatz 19^II , 19^III anschließt.
• Jedes der Gebäude 15, 15^I , 15^II , 15^III hält an seiner Außenseite, d. h. jenseits der Außenwände 43, 43^I , 43^II , 43^III eine gewisse Anzahl an Stellplätzen 19^II , 19^III vor, die mit mobilen Einheiten 27, 27^I (bzw. solchen in Gestalt von Containern, wie dem Container 29) aufgefüllt werden können.
• Jeder der Container 29 hat einen Hohlraum im Inneren, der als Konvertertestraum 25 genutzt werden kann. Werden vorbereitete Container, wie der Container 29, nicht weiter benötigt, so kann er, wie der Container 29^I , auf entfernteren Stellplätzen, wie dem Stellplatz 19^I, geparkt werden. Sollte in einem Konvertertestraum 25 innerhalb eines Containers 29 eine (unkontrollierbare) Energieumsetzung stattfinden, so kann ein Container 29 auch kurzfristig auf einem der hierfür vorgesehenen Stellplätze, wie der sich an der Befriedung anschließende Stellplatz 19, durch ein (nicht dargestelltes) Zugfahrzeug weggezogen werden.
• Die in 1 dargestellte Erdgeschossebene (Grundriss des Erdgeschosses) ist die Ebene, in der die einzelnen Container (siehe z. B. Container 29, 29^I ) an eines der Gebäude 15, 15^I , 15^II , 15^III gestellt werden können.
• Die in 2 dargestellte erste Etage zeigt die vom Boden abgehobene Etage zur Aufnahme der Leitstände 23, 23^I , 23^II .
• In der in 3 dargestellten zweiten Etage der Gebäude 15, 15^I , 15", 15^III der Testeinrichtung 1 sind die für Testplanungen notwendigen Büroräume, und gegebenenfalls Sozialräume für Mitarbeiter, angeordnet.
• Weil die Räume 31, 31^I , 31^II , 31^III , 31^IV , 31^V , 31^VI für die Teststände 21, 21^I , 21^II , 21^III , 21^IV, 21^V , 21^VI (siehe 2, 8, 9 und 11) mehr Platz benötigen als die Büroflächen, kann die zweite Etage (vgl. 2 mit 3; siehe 11) eine baulich zurückgezogene Etage sein.
• Der durch das Verkleinern bzw. nach Innen Zurückziehen der Außenwände 43^IV , 43^V zur Verfügung stehende Freiraum auf dem Dach der ersten Etage kann dazu genutzt werden, Kühlmittelreservoirs 72, 72^I und Löschmittelreservoirs 74, 74^V in einem oberen Bereich jedes der Gebäude 15, 15^I , 15", 15^III vorzuhalten. Kühlmittel aus den Kühlmittelreservoirs 72, 72^I und Löschmittel aus dem Löschmittelreservoir 74, 74¹ können in die Brandschutzanlagen 70, 70^I (siehe 11) eingespeist werden.
• Das in 4 zu sehende Gebäude 15^I , das in 1 das obere, rechte Gebäude des Areals 5 aus mehreren Gebäuden 15, 15^I , 15^II , 15^III ist, wird in 4 größer und somit in seinen Details deutlicher sichtbar dargestellt. Das Gebäude 15^I hat innerhalb seiner Außenwand 43^I mehrere Räume 33, 33^I , 33^II in seinem Erdgeschoss. Ein mittlerer Raum 33 ist von zwei flankierenden Räumen 33^I , 33^II durch Innenwände 45^I , 45^II getrennt. Die Innenwände 45^I , 45^II sind als weitere Sicherheitsschleusen ausgestaltet, sodass unkontrollierbare Energiefreisetzungen in einem Konvertertestraum 25, die sich eventuell bis in den unmittelbar anschließenden Raum 33^II auswirken, nicht bis in den zentral angeordneten Raum 33 weiterwirken können. Aus diesem Grund hat jede der trennenden Innenwände 45^I , 45^II mehrere Sicherheitstüren 57^I , 57^II , 57^III , 57^IV . Die den zentralen Raum 33 flankierenden Räume 33^I , 33^II sind Vorhöfe zwischen mobiler Einheit 27 bzw. dem Konvertertestraum 25 und dem zentralen Raum 33 des Erdgeschosses. Die hinter der jeweiligen Containertür 59, 59^I angeordnete erste Sicherheitstür 57^V , 57^VI gewährt nur einen Zugang zu einem kleineren Raum 33^II , bevor der eigentliche, zentrale Raum 33 in dieser Ebene erreicht werden kann. Mehrere hinter einander angeordnete Sicherheitstüren 57^I , 57^II , 57^III , 57^IV , 57^V , 57^VI bilden mehrere Schutzebenen vor z. B. mehrere Minuten oder sogar mehrere Stunden andauernden Bränden. In unmittelbarer Nachbarschaft zu den ersten Sicherheitstüren 57^V , 57^VI gibt es Versorgungsdurchführungen 69, 69^I in der Außenwand 43^I des Gebäudes 15^I . Über die Versorgungsdurchführungen 69, 69^I können Kabel, Medienleitungen, Kühlmittelanschlüsse und ähnliche Verbindungen in die einzelnen Konvertertesträume, wie den Konvertertestraum 25, geführt werden, um eine Verbindung herzustellen.
• Die in 5 dargestellte Variante einer Testeinrichtung 1^I basiert auf einem Gebäude 15^IV , bei dem im Inneren des Gebäudes 15^IV einzelne mobile Einheiten 27^II , 27^III für die Durchführung von Tests im Inneren des Gebäudes 15^IV vorbereitet werden können, z. B. durch Einbau von mechanischen Testeinrichtungen wie Rüttlern bzw. durch Einbau einer Batterieschütteleinrichtung 61. Das Gebäude 15^IV ist mit mehreren Räumen 33^I , 33^II , 33^III in der gleichen Etage ausgestattet. Die Räume 33^I , 33^II , die in dem Gebäude 15^IV nach 5 wie Vorhöfe ausgestaltet sind, entsprechen den gleichartigen Räumen 33^I , 33^II in dem Gebäude 15^I nach 4. Über gesondert angeordnete Sicherheitstüren 57^VII , 57^VIII können die mobilen Einheiten 27^II , 27^III in den innersten Raum 33^III des Gebäudes 15^IV gebracht werden. Die gesondert angeordneten Sicherheitstüren 57^VII , 57^VIII sind als Zugänge zu dem Raum 33^III gestaltet, der als Werkstattraum zu nutzen ist. Durch den Raum 33^II bzw. die Innenwand 45^III sind die mobilen Einheiten 27^II , 27^III im Inneren des Gebäudes 15^IV vor Einflüssen aus extern angeordneten Konvertertesträumen 25^I geschützt. Sorgt eine mechanische Testeinrichtung wie eine Presse 63 im Konvertertestraum 25^I für eine Energiefreisetzung wie z. B. eine Verpuffung, so fängt der als Vorraum dienende Raum 33^II die Verpuffung auf. Die Energie gelangt nicht in den als Hauptraum dienenden Raum 33^III , in dem z. B. Personen mechanische Tests wie durch den Einbau einer Batterieschütteleinrichtung 61 in eine mobile Einheit, z. B. in die mobile Einheit 27^II , vorbereiten.
• Soll vor der Aufnahme eines Energiespeichers die eingebaute mechanische Testeinrichtung 63 noch Funktionstests unterzogen werden, so kann über einen Aufzug 75 eine vorbereitete mobile Einheit 27^II in ein anderes Geschoss, wie z. B. in die erste Etage 53 (siehe 11), und von der Erdgeschossetage weggebracht werden. So ist es möglich, für speziell durchzuführende Funktionstests oder für vorzunehmende Kalibrierungen die mobile Einheit 27^II in die Nähe eines Teststands, wie dem Teststand 21 (siehe 8), insbesondere vorrübergehend, zu bringen.
• 6 zeigt eine alternative Ausgestaltung einer Erdgeschossetage eines Gebäudes 15^V , die eine Testeinrichtung 1^II umsetzen kann, bei der besondere Maßnahmen für einen Druckwellenabbau ergriffen sind. Das Gebäude 15^V hat mehrere Stoßbelastungsräume 35, 35^I , 35^II , 35^III . Jeder Stoßbelastungsraum 35, 35^I , 35^II , 35^III kann Druckwellen aus wenigstens einem der Container 29^VII , 29^VIII aufnehmen. Seitlich zu den Stoßbelastungsräumen 35, 35^I , 35^II , 35^III gibt es einen bunkerartigen Sicherheitsraum 37, 37^I , in den sich Personen zurückziehen können, wenn Versuche durchgeführt werden sollen, in deren Verlauf es zu Stoßdruckwellen kommen kann. Durch Verschließen von Sicherheitstüren 57^IX , 57^X können die Sicherheitsräume 37, 37^I hermetisch gegenüber den Stoßbelastungsräumen 35, 35^I , 35^II , 35^III verschlossen werden. Sollte sich ein Container 29^VII , 29^VIII z. B. durch eine Explosion zerlegen, so können umherfliegende Teile (bei verschlossenen Türen 57^IX , 57^X ) nicht in die Sicherheitsräume 37, 37^I gelangen.
• 7 zeigt eine weitere Ausführungsform einer Testeinrichtung 1^III , die Teil einer Testanlage wie der in den 1 bis 4 gezeigten Testanlage 3 sein kann. Bei der Testeinrichtung 1^III nach 7 ist das Gebäude 15^VI mit weiteren schottenartigen Wänden 41^I , 41^II ausgestattet, die die Funktion von Trennwänden wahrnehmen, um einen zusätzlichen Sicherheitsbereich im Inneren zu schaffen.
• Das Gebäude 15^VI ist durch verschiedene bauliche Maßnahmen auf unterschiedliche Container 29^III , 29^IV , 29^V , 29^VI abgestimmt. Als eine bauliche Maßnahme sind zur Schaffung unterschiedlich großer Vorräume Wände 41^I , 41^II des Gebäudes 15^VI in dem Gebäude 15^VI mit Vorsprüngen, Hinterzügen und Rücksetzungen geführt. Die Wände 41^I , 41^II , 47^IV , 47^V schaffen Räume 33^IV , 33^V , 33^VI mit unterschiedlichen Grundflächen, wobei die Räume 33^IV , 33^V , 33^VI an verschiedenen Stellen jeweils eigene Breiten haben; mit anderen Worten, in einigen Bereichen breiter sind als an anderen Stellen. An den Stellen des Gebäudes 15^VI , an denen nur kleinere Container 29^III , 29^IV , 29^V , wie z. B. 20-Fuß-Container, angeordnet werden sollen, ist ein Abstand von einer Gebäudewand 47^V zu einer Innenwand 41^I des Gebäudes 15^VI geringer als dort, wo größere Container 29^VI , wie z. B. ein 40-Fuß-Container, aufgrund ihrer größeren elektrochemischen Konverter eine umfassendere Messinfrastruktur benötigen.
• Wie in 7 zu sehen ist, sind die Container 29^III , 29^IV , 29^V , 29^VI stirnseitig an die Gebäudewand 47^V herangeschoben bzw. direkt neben der Gebäudewand 47^V platziert.
• In den Containern 29^III , 29^IV , 29^V sind jeweils eine Zelleinheit 81, 81^I , 81^II . Z. B. ist der Container 29^III das Gehäuse für den Konvertertestraum 25^II , in der die Zelleinheit 81 verwahrt wird. Die Zelleinheiten 81, 81^I , 81^II können von den Zelltestern 77, 77^I energetisch und/oder steuerungstechnisch angesprochen werden. Die Steuerungslogik befindet sich in den in 7 nicht dargestellten Testständen (aufgestellt in einer anderen, nicht dargestellten Etage).
• Die größeren Energiespeicher (nicht dargestellt) sollen in den größeren Containern wie dem Container 29^VI liegen. Zu jedem Container, wie dem Container 29^VI , gibt es einen Akkumulatortester 79, 79^I , 79^II . Neben einem Akkumulatortester, wie dem Akkumulatortester 79, 79^I , 79^II , gibt es eine Versorgungsdurchführung 69^II , 69^III . Die Versorgungsdurchführung 69^II , 69^III , die in der Gebäudewand 47^V eingelassen ist, ist eine brandschottartige Versorgungsdurchführung 69^II , 69^III . Obwohl Kabel durch die Gebäudewand 47^V von außen nach innen geführt werden, kann ein Feuer auf einer Seite der Gebäudewand 47^V nicht auf die andere Seite über die Versorgungsdurchführung 69^II , 69^III überschlagen.
• Als eine weitere Schutzmaßnahme gegen Brände im Inneren eines der Container 29^III , 29^IV , 29^V , 29^VI wird der Übergangsbereich zwischen Container 29^III , 29^IV , 29^V , 29^VI und Gebäudewand 47^V jeweils durch eine Gummimuffe 83 eingefasst. Jeder Container 29^III , 29^IV , 29^V , 29^VI wird an seinem Ende durch eine nur ihn einfassende Gummimuffe 83 eingefasst. Die Gummimuffe 83 dient auch zur Sichtprüfung. Steht ein Container 29^III , 29^IV , 29^V , 29^VI richtig auf seinem Stellplatz, so sind Rahmenteile des Containers 29^III , 29^IV , 29^V , 29^VI abgedeckt.
• 8 zeigt einen Schnitt durch eine erste Etage eines Gebäudes 15^VII , bei dem ein besonderer Raum 31^VI für Teststände, wie für den Teststand 21^II , vorgehalten ist, falls geheim zu haltende Versuche durchzuführen sind, bei denen selbst der Leitstand nicht einsehbar sein soll. Es gibt Versuchsreihen, in denen die Möglichkeit, Rückschlüsse auf die durchzuführenden Versuche zu bilden, nur Personen mit besonderen Zugangsberechtigungen gewährt werden. Innerhalb der Gebäudewand 47, 47^I erstreckt sich die Etage I (mit Bezugszeichen 53). In der Etage I befinden sich unterschiedlich große Teststandsräume 31^V , 31^VI . Die Teststände 21, 21^I sind für alle in dem Gebäude 15^VII Beschäftigten durch Benutzung des Aufzugs 75 oder der dazugehörigen Treppe frei zugänglich. Jeder, der sich in dem Gebäude 15^VII aufhalten darf, kann frei zwischen den Testständen 21, 21^I herumlaufen und von einem Teststand 21 zu dem nächsten Teststand 21^I gehen. Eine im Inneren des Gebäudes 15^VII verlaufende Wand 41 trennt den Raum 31^VI von dem Raum 31^V ab. Hat die Wand 41 die vorrangige Funktion des Sichtschutzes auf den Teststand 21^II , so reicht eine nicht tragende Leichtbauwand hinter den brandsicheren Gebäudewänden 47, 47^I . Soll die Wand 41 aber weitere Funktionen wahrnehmen, z. B. die Funktion einer Sicherheits- und Brandsperre, so ist die Wand 41 idealerweise so massiv gestaltet wie die Gebäudewände 47, 47'.
• Statt ausschließlich komplexere Teststände 21, 21^I , 21^II vorzuhalten, können einzelne Tests auch mithilfe von Schaltschränken 22 realisiert werden, in denen z. B. Leistungselektronikschaltkreise montiert sind, durch die Dauertests (automatisch und autark) abgearbeitet werden können.
• Bei Bedarf bietet das Arrangement aus Testständen 21, 21^I , 21^II und Schaltschränken 22 im Gebäude 15^VII die Möglichkeit, eine Testeinheit aus einer Anzahl Teststände 21, 21^I , 21^II und einer Anzahl Schaltschränke 22 zusammenzustellen.
• 9 zeigt einen Ausschnitt aus dem Gebäude 15^VII (nach 8) mit dem Leitstand 23^III , der sich auf vier Teststände 21^III , 21^IV , 21^V , 21^VI aufteilt und durch diese vier Teststände 21^III , 21^IV , 21^V , 21^VI zusammensetzt. Wie sich aus den größeren Räumen 31^I , 31^II , 31^III , 31^IV , 31^V , 31^VI für die Leitstände nach 2 und nach 8 ergibt, bieten die Gebäude, wie das Gebäude 15, 15^I , 15^II , 15^III , 15^VII , die Möglichkeit, eine größere Gruppe von einzelnen Testständen, wie die Teststände 21, 21^I , 21^II oder wie die Teststände 21^III , 21^IV, 21^V , 21^VI , zu größeren Leitständen 23^III (siehe 9) zusammenzuschließen. Hierdurch wird die Möglichkeit geschaffen, mehrere Tests, gegebenenfalls sogar zeitgleich, an dem gleichen elektrochemischen Konverter durchzuführen. Eine unmittelbare Eingabe am Teststand 21^III , 21^IV , 21^V , 21^VI ist durch die Eingabeeinheit 24, die ein Steuerrechner ist, möglich. Weitere Steuerrechner können auch in den Büros (siehe 3) platziert sein, über die die Teststände 21^III , 21^IV , 21^V , 21^VI und Schaltschränke 22 (siehe 8) visualisiert, umprogrammiert und ggf. auch gesteuert werden.
• 10 stellt in größerer Darstellung einen Konvertertestraum 25 in einem Container 29^II dar. In dem Container 29^II befindet sich ein Großenergiespeicher 87 auf einer Batterieschütteleinrichtung 61^I . Der Großenergiespeicher 87 kann mechanischen und elektrischen Tests zur gleichen Zeit unterzogen werden.
• In 10 ist zu sehen, dass die mehrfach unterbrochene Gebäudewand 47^II , 47^III Sicherheitstüren wie die Sicherheitstür 57^XI hat. Der Container 29^II hat eine Containertür 59". Sicherheitstür 57^XI und Containertür 59^II des Containers 29^II folgen aufeinander, also fluchten miteinander. Der Konvertertestraum 25 ist durch mehrere Türen 57^XI , 59^II von einem Inneren des Gebäudes, also von dem Raum hinter der Gebäudewand 47^II , 47^III abgesperrt. Die notwendigen Verbindungen, die in das Innere des Containers 29^II geführt werden sollen, können durch die Versorgungsdurchführung 69^IV von einem Bereich der Testeinrichtung 1 in den anderen Bereich der Testeinrichtung 1 (vgl. 1) geführt werden.
• Die Türen 57^XI , 59^II werden von Gummischläuchen 85, 85^I eingefasst. Ideal ist ein brandfester Gummischlauch 85, 85^I , der ein Ende des Containers 29^II vollständig umschließt.
• In 11 ist eine Seitenansicht einer Testeinrichtung 1^IV anhand des Gebäudes 15^VIII dargestellt. Die Brandschutzanlagen 70, 70^I sind oberhalb der mobilen Einheiten 27^II , 27^III an dem Gebäude 15^VIII befestigt, sodass Brandschutzmittel, z B. aus den Löschmittelreservoirs 74, 74^I , oder schlichtweg Kühlwasser aus den Kühlmittelreservoirs 72, 72^I (siehe 3) auf eine einzelne mobile Einheit 27^II , 27^III gespritzt werden kann, insbesondere im Falle eines Brandes in einer mobilen Einheit 27^II , 27^III .
• Auch in einzelnen mobilen Einheiten, wie der mobilen Einheit 27^III , kann jeweils eine Brandschutzanlage 70^II eingebaut sein. Die Brandschutzanlage 70^II im in der mobilen Einheit 27^III ist so gestaltet, dass sie an die Brandschutzanlage 70^I des Gebäudes 15^VIII anschließbar ist. Durch ein koppelndes Element wie das Ventil 71 lassen sich die Brandschutzanlagen 70^I und 70^II miteinander verbinden. Das Kühl- und/oder Löschmittel der Brandschutzanlage 70^I gelangt in die Brandschutzanlage 70^II bzw. den Teil im der mobilen Einheit 27^III . Dadurch kann ein Wassersprühnebel in der mobilen Einheit 27^III erzeugt werden, der durch das Gebläse 73 nach außen wieder herausgeblasen werden kann. Das Gebläse 73 arbeitet wie eine Absauganlage. Durch das Gebläse können Dämpfe, Abgase und Brandrauch aus der mobilen Einheit 27^III ausgeleitet werden.
• Das Besprühen der containerartigen Einheit wie die mobile Einheit 27^II , 27^III von oben mit einer Brandschutz- und Kühlflüssigkeit wie Wasser stellt eine Lösung dar, um die Temperatur der mobilen Einheit 27^II , 27^III niedriger zu halten im Vergleich mit dem Fall, dass ein ungekühlter Brand stattfindet. Günstigerweise sind die mobilen Einheiten wie die mobile Einheit 27^III so realisiert, dass ein Besprühen der Akkumulatoren in der mobilen Einheit 27^III möglich ist. Dies ist dadurch umgesetzt, dass Anschlüsse (Ventil 71) zum Sprühen an der mobilen Einheit 27^III vorhanden sind, die im Inneren mit einer Sprinkleranlage ausgestattet ist. Es kann auch gesagt werden, die mobile Einheit 27^III ist eine Art Spezialcontainer, die im Inneren eine Brandschutzanlage aufweist. Zum einen gibt es eine außenliegende Brandschutzanlage mit ihren Brandschutzanlagenteilen 70 und 70^I , außerdem gibt es eine Integration einer weiteren Brandschutzanlage 70^II in einen der mobilen Einheiten 27^II , 27^III .
• Die mobile Einheit 27^II ist funktionell gesehen eine Klimakammer 28. Ein Klimagerät 30 trägt Wärme bzw. thermische Energie aus der mobilen Einheit 27^II aus. Die mobile Einheit 27^II ist ein Spezialcontainer, der zu einer Klimakammer 28 umgebaut ist. In solchen Spezialcontainern wie der mobilen Einheit 27^II , die zugleich eine Klimakammer 28 ist, könnten Kältetests, Hitzetests und Tests unter besonderen Luftfeuchten durchgeführt werden. Solche Spezialcontainer können mit einem Zuluftgebläse und gegebenenfalls mit einem Abluftgebläse ausgestattet sein, entsprechend dem Gebläse 73, das als Teil der mobilen Einheit 27^III zu sehen ist.
• Die mobile Einheit 27^III ist dank des Ventils 71 mit Wasseranschlüssen ausstattbar, damit die in der mobilen Einheit 27^III angeordnete Sprinkleranlage mit Wasser versorgt werden kann. Das Abluftgebläse 73 kann den Wasserdampf, insbesondere im Falle eines mit Sprinklerwasser gekühlten brennenden Akkumulators, ausbringen. Abluft und Wasserdampf können über das Abluftgebläse 72 abgesaugt bzw. ausgeblasen werden. Die Kühlung eines Brandherdes ist durch einen Wassersprühnebel ermöglicht.
• Oberhalb eines Bodens 51, wobei der Boden 51 einem Bereich des Areals 5 (siehe 1) entsprechen kann, erstreckt sich ein erster Raum, der als Erdgeschossraum 33 auf der gleichen Ebene liegt, wie die mobilen Einheiten 27^II , 27^III (z. B. Stahlcontainer). In der Etage I (siehe Bezugszeichen 53) ist eine Aufnahme bzw. ein Raum 31 für einen Leitstand 23^III (siehe 9) durch einen entsprechend großen Raum geschaffen. In der obersten Etage II (siehe Bezugszeichen 55) sind die Planungs- und Schreibtischarbeitsräume (Büroarbeitsräume) für die Versuchsingenieure vorhanden.
• Geht einmal ein Versuch fehl, können mittels Brandschutzanlage 70, 70^I Maßnahmen ergriffen werden, um den eintretenden Schaden auf eine einzige mobile Einheit 27^II , 27^III zu begrenzen. Die Brandschutzanlagen 70, 70^I sind an dem Gebäude 15^VIII möglichst hoch angebracht. Ein geeignetes Löschmittel fällt von selbst (aufgrund der Gravitation) auf die mobile Einheit 27", 27^III , deren Gefahren oder Auswirkungen einzudämmen sind.
• Die in den einzelnen Figuren gezeigten Ausgestaltungsmöglichkeiten lassen sich auch untereinander in beliebiger Form verbinden (z. B. Teile aus einem ersten Gebäude 15, 15^I , 15^II , 15^III , 15^IV , 15^V , 15^VI , 15^VII mit Teilen aus einem zweiten Gebäude 15^II , 15^II , 15^III , 15^IV , 15^V , 15^VI , 15^VII , 15^VIII ).
• Beispielsweise ist es möglich, jedes der dargestellten Gebäude 15, 15^I , 15^II , 15^III , 15^IV , 15^V , 15^VI , 15^VII , 15^VIII mit einer, vorteilhafterweise mehrteiligen und einzeln steuerbaren, Brandschutzanlage 70, 70^I auszustatten, wodurch als weitere feuerhemmende Barriere ein Kühl- oder Löschschaumvorhang außerhalb des jeweiligen Gebäudes 15, 15^I , 15^II , 15^III , 15^IV , 15^V , 15^VI , 15^VII , 15^VIII geschaffen werden kann. Sind die Gebäude 15, 15^I , 15^II , 15^III , 15^IV , 15^V , 15^VI , 15^VII , 15^VIII so gestaltet, dass sie im Inneren Brandschutztrennwände haben, um Brandschutzbarrieren aufzuweisen, so haben entsprechende Gebäude mehrere Sicherheitstrennebenen, um schädigende Ereignisse in einer mobilen Einheit von den übrigen Tests und der gesamten Testeinrichtung 1, 1^I , 1^II , 1^III 1^IV fernzuhalten.
• Die Testeinrichtung 1, 1^I , 1^II , 1^III , 1^IV kann - je nach Ausgestaltung ihrer Gebäude 15, 15^I , 15^II , 15^III , 15^IV , 15^V , 15^VI , 15^VII , 15^VIII - mit nahezu beliebig vielen Schutz- bzw. Trennebenen realisiert werden, z. B. ein erstes Feuerschott durch eine Brandschutzanlage 70, 70^I , ein zweites Feuerschott durch eine Gebäudewand 47, 47^I , 47^II , 47^III , 47^IV , 47^V und ein drittes Feuerschott durch eine brandsichere Innenwand 45^I , 45^II , 45^III . Schäden lassen sich so zumindest von Teilen der Teststände 21, 21^I , 21^II , 21^III , 21^IV, 21^V , 21^VI fernhalten.
• Bezugszeichenliste

1, 1^I, 1^II, 1^III, 1^IV

Testeinrichtung

3

Testanlage, insbesondere industrielle Testanlage

5

Areal, insbesondere auf einem Grundstück ausgewiesenes Areal

7

Netzanbindungsinfrastruktur

9^I, 9^II, 9^III

Verteiler bzw. Energieverteiler

11

Transformator

13, 13^I, 13^II, 13^III

Puffercontainer

15, 15^I, 15^II, 15^III,

Gebäude, insbesondere Testgebäude

15^IV, 15^V, 15^VI, 15^VII, 15^VIII

 

17

Einfriedung wie Zaun oder Hecke

19, 19^II, 19^II, 19^III

Stellplatz, insbesondere Containerstellplatz

21, 21^I, 21^II, 21^III, 211^V , 21^V, 21^VI

Teststand

22

Schaltschrank

23, 23^I, 23^II, 23^III

Leitstand

24

Eingabeeinheit wie z. B. ein Steuerrechner

25, 25^I, 25^II

Konvertertestraum

27, 27^I, 27^II, 27^III

mobile Einheit

28

Klimakammer

29, 29^I, 29^II, 29^III, 29^IV, 29^V , 29^VI, 29^VII, 29^VIII

Container

30

Klimagerät

31, 31^I, 31^II, 31^III,

Raum, insbesondere als Teststandsraum zur Aufnahme von

31^IV, 31^V, 31^VI

wenigstens einem Teststand oder Leitstand

33, 33^I, 33^II, 33^III,

Raum, insbesondere Erdgeschossraum

33^IV, 33^V, 33^VI

 

35, 35^I, 35^II, 35^III

Raum, insbesondere Stoßbelastungsraum wie durch eine Explosionsdruckwelle

37, 37^I

Sicherheitsraum, insbesondere Bunker

41, 41^I, 41^II

Wand

43, 43^I, 43^II, 43^III,

Außenwand

43^IV, 43^V 45^I, 45^II, 45^III

Innenwand

47, 47^I, 47^II, 47^III, 47^IV, 47^V

Gebäudewand

51

Boden

53

Etage I

55

Etage II

57^I, 57^II, 57^III, 57^IV, 57^V, 57^VI, 57^VII, 57^VIII , 57^IX, 57^X, 57^XI

Sicherheitstür

59, 59^I, 59^II

Containertür

61, 61^I

Batterieschütteleinrichtung

63

mechanische Testeinrichtung, z. B. eine Presse

69, 69^I, 69^II, 69^III, 69^IV

Versorgungsdurchführung

70, 70^I, 70^II

Brandschutzanlage

71

Kopplung wie z. B. ein Anschlussventil

72, 72^I

Kühlmittelreservoir

73

Gebläse- und/oder Absauganlage

74, 74^I

Löschmittelreservoir

75

Aufzug

77, 77^I

Zelltester

79, 79^I, 79^II

Akkumulatortester, z. B. eine Testvorrichtung

81, 81^I, 81^II

Zelleinheit

83

Gummimuffe

85, 85^I

Gummischlauch

87

Großenergiespeicher

• ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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• Zitierte Patentliteratur
• DE 202017101961 [0004]
• DE 102017114749 [0004]
• DE 202018102692 [0004]
• US 9296554 B2 [0008]
• US 2017/0244225 A1 [0008]
• KR 102017066075 A [0008]
• DE 102013012250 A1 [0008]
• DE 202013006632 U1 [0008]
• CN 102522791 A [0008]
• US 2015/0069069 A1 [0008]
• WO 2013/020704 A2 [0008]
• DE 112012003291 A5 [0008]
• WO 2014/016069 A1 [0008]
• DE 102012213054 A1 [0008]
• DE 102014220947 A1 [0008]
• DE 19644048 A1 [0008]
• DE 102009028271 A1 [0008]
• DE 102009028285 A1 [0008]
• DE 102015105384 A1 [0008]

Claims (10)

1. Testeinrichtung (1, 1^I, 1^II, 1^III, 1^IV) für elektrochemische Konverter (81, 81^I, 81^II, 87), insbesondere wiederaufladbare mobile Großenergiespeicher (87) wie Lithium-Ionen-Traktionsakkumulatoren, z. B. auf Basis von Lithium und Eisen oder z. B. auf Basis von Lithium und Mangan oder z. B. auf Basis von Lithium und Cobalt, mit wenigstens einem Teststand (21, 21^I, 21^II, 21^III, 21^IV, 21^V, 21^VI) und mit wenigstens einem Konvertertestraum (25, 25^I, 25^II), dadurch gekennzeichnet, dass ein begehbarer Raum (31, 31^I, 31^II, 31^III, 31^IV, 31^V, 31^VI), in dem sich der Teststand (21, 21^I, 21^II, 21^III, 21^IV, 21^V, 21^VI) befindet, von dem Konvertertestraum (25, 25^I, 25^II) baulich getrennt angeordnet ist, und der Konvertertestraum (25, 25^I, 25^II) ein mobiler, insbesondere allseitig, eingehauster Raum (27, 27^I, 27^II, 27^III) ist, der separiert von dem Raum (31, 31^I, 31^II, 31^III, 31^IV, 31^V, 31^VI) des Teststands (21, 21^I, 21^II, 21^III, 21^IV, 21^V, 21^VI) außerhalb eines Gebäudes (15, 15^I, 15^II 15^III, 15^IV, 15^V, 15^VI, 15^VII, 15^VIII), das den Raum (31, 31^I, 31^II, 31^III, 31^IV, 31^V, 31^VI) des Teststands (21, 21^I, 21^II, 21^III, 21^IV, 21^V, 21^VI) umfasst, anordnenbar ist, wodurch zumindest eine Gebäudewand (47, 47^I, 47^II, 47^III, 47^IV, 47^V) als Trennwand zwischen dem begehbaren Raum (31, 31^I, 31^II, 31^III, 31^IV, 31^V, 31^VI) und dem Konvertertestraum (25, 25^I, 25^II) die Räume trennt.
2. Testeinrichtung (1, 1^I, 1^II, 1^III, 1^IV) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass außerhalb des Gebäudes (15, 15^I, 15^II, 15^III, 15^IV, 15^V, 15^VI, 15^VII, 15^VIII) wenigstens ein, insbesondere befestigter, Stellplatz (19, 19^I, 19^II, 19^III) für ein boxartiges Gebilde wie für einen Container (29, 29^I, 29^II, 29^III, 29^IV, 29^V, 29^VI, 29^VII, 29^VIII), insbesondere für einen Standard-Container, vorhanden ist, auf dem eine mobile Einheit (27, 27^I, 27^II, 27^III) mit dem Konvertertestraum (25, 25^I, 25^II) abstellbar ist.
3. Testeinrichtung (1, 1^I, 1^II, 1^III, 1^IV) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gebäude (15, 15^I, 15^II, 15^III, 15^IV, 15^V, 15^VI, 15^VII, 15^VIII) Versorgungsdurchführungen (69, 69^I, 69^II, 69^III, 69^IV), insbesondere Kabeldurchführungen, zu jedem Stellplatz (19^II, 19^III) in unmittelbarer Nachbarschaft aufweist.
4. Testeinrichtung (1, 1^I, 1^II, 1^III, 1^IV) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gebäude (15, 15^I, 15^II, 15^III, 15^IV, 15^V, 15^VI, 15^VII, 15^VIII) ein mehrgeschossiges Gebäude (15, 15^I, 15^II, 15^III, 15^IV, 15^V, 15^VI, 15^VII, 15^VIII) ist, das eine vom Boden (51) abgehobene Etage (53, 55) zur Beherbergung wenigstens eines Teststands (21, 21^I, 21^II, 21^III, 21^IV, 21^V, 21^VI) hat.
5. Testeinrichtung (1, 1^I, 1^II, 1^III, 1^IV) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Teststände in einem Raum als Großleitstand (23, 23^I, 23^II, 23^III) anordnenbar sind, wobei sich wenigstens eine Seite des Raums an einer Außenwand (43, 43^I, 43^II, 43^III, 43^IV, 43^V) des Gebäudes (15, 15^I, 15", 15^III, 15^IV, 15^V, 15^VI, 15^VII, 15^VIII) erstreckt.
6. Testeinrichtung (1, 1^I, 1^II, 1^III, 1^IV) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Gebäude (15, 15^I, 15^II, 15^III, 15^IV, 15^V, 15^VI, 15^VII, 15^VIII) eine über ein Äußeres des Gebäudes (15, 15^I, 15^II, 15^III, 15^IV, 15^V, 15^VI, 15^VII, 15^VIII) geführte Brandschutzanlage (70, 70^I) angeordnet ist, durch die eine Einfassung zumindest eines Konvertertestraums (25, 25^I, 25^II) mit Brandschutzmitteln, wie einem Löschschaum oder Kühlwasser, versorgt werden kann.
7. Testeinrichtung (1, 1^I, 1^II, 1^III, 1^IV) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mechanische Testeinrichtung (61, 61^I, 63), wie eine Batterieschütteleinrichtung, in dem Konvertertestraum (25, 25^I, 25^II) anordnenbar sind, während elektrische und elektronische Testvorrichtungen als Teil eines Leitstands (23, 23^I, 23^II, 23^III) in dem Gebäude (15, 15^I, 15^II, 15^III, 15^IV, 15^V, 15^VI, 15^VII, 15^VIII) vorhanden sind.
8. Testeinrichtung (1, 1^I, 1^II, 1^III, 1^IV) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Konvertertestraum (25, 25^I, 25") klimatisierbar ist.
9. Testeinrichtung (1, 1^I, 1^II, 1^III, 1^IV) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Testeinrichtung (1, 1^I, 1^II, 1^III, 1^IV) ein Areal (5) umfasst, in dem mehrere Konvertertesträume (25, 25^I, 25^II), insbesondere beabstandet zueinander, als Ruhe- und/oder Lagerstätte für einen oder mehrere elektrochemische Konverter (81, 81^I, 81^II, 87) dienen, z. B. für elektrochemische Konverter, die sich in einer Nachtestphase wie einer Tiefentladungsphase befinden.
10. Verfahren zum Test von wenigstens einem elektrochemischen Konverter (81, 81^I, 81^II, 87), vorzugsweise von mehreren elektrochemischen Konvertern, insbesondere in einer Testeinrichtung (1, 1^I, 1^II, 1^III, 1^IV) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem wenigstens ein Teststand (21, 21^I, 21^II, 21^III, 21^IV, 21^V, 21^VI) von wenigstens einem Konvertertestraum (25, 25^I, 25^II) separiert betrieben wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Teststand (21, 21^I, 21^II, 21^III, 21^IV, 21^V, 21^VI) in einem, insbesondere explosionsgeschützten, Gebäude (15, 15^I, 15^II, 15^III, 15^IV, 15^V, 15^VI, 15^VII, 15^VIII) oder Gebäudeteil steht, während der Konvertertestraum (25, 25^I, 25^II) außerhalb eines Gebäudes (15, 15^I, 15^II, 15^III, 15^IV, 15^V, 15^VI, 15^VII, 15^VIII) durch eine mobile Box (27, 27^I, 27^II, 27^III), wie durch einem Container (29, 29^I, 29^II, 29^III, 29^IV, 29^V, 29^VI, 29^VII, 29^VIII), geschaffen ist, der während des Tests geschlossen gehalten wird und dabei so angeordnet ist, dass die mobile Box (27, 27^I, 27^II, 27^III) von dem Gebäude (15, 15^I, 15^II, 15^III, 15^IV, 15^V, 15^VI, 15^VII, 15^VIII) durch ein Rangierfahrzeug wie ein Gabelstapler, ggf. unter einer Schnelltrennung von Mess- und Versorgungsverbindungen und -leitungen (69, 69^I, 69^II, 69^III, 69^IV), wegfahrbar ist.

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