WO2022175333A2 - Transportaufnahme für akkumulatorzellen und verfahren zur charakterisierung und selektierung von akkumulatorzellen - Google Patents

Transportaufnahme für akkumulatorzellen und verfahren zur charakterisierung und selektierung von akkumulatorzellen Download PDF

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WO2022175333A2
WO2022175333A2 PCT/EP2022/053830 EP2022053830W WO2022175333A2 WO 2022175333 A2 WO2022175333 A2 WO 2022175333A2 EP 2022053830 W EP2022053830 W EP 2022053830W WO 2022175333 A2 WO2022175333 A2 WO 2022175333A2
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accumulator cells
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Felix Hildenbrand
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Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule (Rwth) Aachen
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    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/4285—Testing apparatus
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    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
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    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Definitions

  • the present invention relates to a transport receptacle for accumulator cells and methods for characterizing and selecting accumulator cells.
  • KR 2015 0081731 A It is also known from KR 2015 0081731 A to interconnect battery management with accumulators in such a way that the voltages of the accumulators can be measured individually and the accumulators can be selectively connected in parallel via module switches. It is also known to switch a test stand between them by means of a contactor for measuring several vehicle batteries at the end of production, for example from DE 10 2013 012 219 B3 It is also known to sort and/or group individual cells on the basis of measurements in order to form batteries from them. The accumulator cells are usually sorted according to quality.
  • the procedure is such that cells that fall below a minimum quality level are sorted out, in some cases the remaining cells are assigned to different quality levels and/or combined to form accumulator cell batteries connected in parallel in such a way that the overall quality of the batteries of one quality level or of all batteries is as similar as possible and/or or have as few fluctuations as possible.
  • a measure of the quality of the individual cell and/or the battery for example, capacity, internal resistance and/or service life expectancy can be used.
  • the service life expectancy can be used, for example, the expected maximum number of cycles, in particular until a predetermined remaining capacity and/or maximum resistance limit is reached, and/or the expected maximum calendar storage time. Such expectations are formed according to different methods based on different measured values.
  • the object is to specify a device, a method and a use that allows the individual cells to be measured easily, reliably and with reduced time and/or handling effort and in particular enables a plurality of measurements and/or a particularly reliable statement about properties of the individual cells , in particular to carry out a sorting and/or grouping based on this.
  • a transport mount for accommodating a plurality of, in particular separate, battery cells, in particular with exposed poles and/or exposed electrical connections and/or round cells, in particular of the 18650 type.
  • the transport mount is set up, the majority of the battery cells like this record that these are recorded in a stationary manner for transport, in particular by means of clamps, in particular each of the plurality of battery cells.
  • all battery cells are electrically connected to electrically conductive elements of the transport receptacle with both poles in the received state.
  • the transport recording includes at least one AD converter and a line and switching arrangement.
  • the transport receptacle is characterized in that the line and switching arrangement is set up to contact each of the accumulator cells accommodated at the positive and negative poles and set up to connect the at least one AD converter individually to each of the accommodated cells in such a way that the AD converter the individual cell voltage of the individual accumulator cell and/or a voltage correlating to the individual cell voltage of the individual accumulator cell is supplied.
  • the individual cell voltage can be supplied to the individual accumulator cell, for example by establishing a conductive electrical connection, in particular with a resistance of less than 1 ohm, in particular less than 10 mOhm.
  • a galvanically isolated connection can also be created, for example.
  • the arrangement is selected in such a way that only a small current flows out of the accumulator during the measurement and an even smaller current flows out of the accumulator in times without measurement.
  • a resistance of 1 megohm in particular 10 megohm, preferably 1 giga ohm
  • the transport receptacle is designed accordingly, which can be done by activating the accumulator cells or the contact lugs by means of a relay.
  • relays can also be used with correspondingly high-impedance electrical switching means such as MOSFETS.
  • the transport receptacle is set up, in particular, to control the line and switching arrangement and the at least one AD converter in such a way that the at least one AD converter, in particular repeatedly and/or successively, measures the individual cell voltage of each of the accumulator batteries.
  • the transport receptacle is designed in particular as a tray and/or as a flat receptacle and/or that is rectangular in plan. In particular, it is formed with a height that is less than each of the width and length dimensions. In particular, it is a receptacle suitable for transport in a container for a large number of individual accumulator cells and is particularly designed, in particular in the state in which another identical transport receptacle is stacked, to partially shield the accommodated accumulator cells from external influences, the individual cells, in particular with the stacked transport receptacle, from to surround all sides.
  • the object is also achieved by a set and/or stack of several transport mounts according to the invention and by a set and/or stack of several transport mounts according to the invention and a communication, storage and/or power supply unit.
  • the object is also achieved by a method for determining the self-discharge and/or the influence of temperature and/or the influence of acceleration on the individual cell voltage of a plurality of accumulator cells, in particular separate accumulator cells, in particular with exposed poles and/or exposed electrical connections and /or round cells, in particular of the 18650 type, a plurality of individual cell voltages of each of the accumulator cells being determined during transport by road, water and/or air, in particular by means of a transport mount according to the invention.
  • the task is also solved by using the time to transport a number of accumulators together, in particular separate accumulator cells, in particular with exposed poles and/or exposed electrical connections and/or round cells, in particular of the 18650 type, on the road, on the Water and/or the air to determine the self-discharge and/or the temperature influence and/or the influence of accelerations on the individual cell voltages during transport, in particular by means of a transport recording according to the invention.
  • the object is also achieved by using the voltage series of the individual cell voltages of a plurality of battery cells, in particular separate battery cells, in particular with exposed poles and/or exposed electrical connections and, obtained during transport by road, water and/or air /or Round cells, in particular of the 18650 type, over the period of transport to determine the grouping and/or the sorting of the plurality of battery cells, in particular by means of a transport receptacle according to the invention.
  • the object is also achieved by a method for producing a plurality of accumulator batteries, the accumulator cells of each accumulator battery being electrically connected in parallel to one another, comprising a. Production of a plurality of accumulator cells, in particular separate accumulator cells, in particular with exposed poles and/or exposed electrical connections and/or round cells, in particular of the 18650 type, b. Transporting the plurality of accumulator cells, in particular in at least one transport receptacle according to the invention, c.
  • Production of the plurality of accumulator batteries from the plurality of transported accumulator cells characterized in that a plurality of individual cell voltage values of each of the plurality of accumulator cells are determined during transport, in particular by means of the transport receptacle according to the invention, and the arrangement and/or selection of the plurality of accumulator cells to form the Plurality of accumulator batteries takes place on the basis of the plurality of measured voltage values.
  • Uncovered poles are to be understood, in particular, as meaning those that are not protected against contact and/or those that are not arranged in a recess and/or connector housing.
  • the poles are arranged diametrically opposite one another on two opposite sides of the cell and/or on the same side of the cell.
  • a stationary recording is in particular one in which the position of the battery cell is limited within clearly defined limits. This can be achieved, for example, by partially enclosing the battery cell. This enclosing can be done, for example, by walls, clamping lugs and/or contact lugs.
  • the transport receptacle has a base body which is in particular non-conductive and/or made of plastic. In particular, this base body has indentations through which the slots are formed, with exactly one indentation being provided in particular for each slot.
  • This depression has a wall on at least three, in particular five, adjoining sides. Freedom of movement is further restricted on two sides, in particular by poll loops. An accumulator cell can be inserted into this depression.
  • the transport receptacle in particular the base body, has, in particular in each slot, preferably at least one, in particular at least two, removal safeguards, in particular clamping means, in particular clamping lugs, and/or cover element(s), for example covers. These are in particular formed integrally with the base body.
  • the movement of the accumulator cell is thus limited in particular in three, four, five or six directions by the base body. In particular, its movement is restricted in two directions, in particular opposite one another, by two contact lugs, and in particular it is clamped.
  • the contact lugs are designed in particular to be resilient.
  • the accumulator cells each have a nominal voltage of less than 50V, in particular less than 10V.
  • the base body and/or the transport mount is/are preferably designed in such a way that the base body accommodates the other elements of the transport mount, in particular AD converter, temperature measuring probe, at least one circuit board, contact lugs and/or line and circuit arrangement and these are fixed to the base body, in particular the base body holds them, in particular by means of locking means.
  • Transport means, in particular, transport in a truck, a ship and/or an airplane, in particular in a container.
  • the transport lasts in particular at least 72 hours, preferably at least 144 hours and/or takes place in particular over at least 1500 km. In particular, the transport takes a maximum of eight weeks.
  • the transport receptacle is preferably exposed to different accelerations and/or temperatures as a result of the transport itself.
  • the transport receptacle is not air-conditioned and/or is only air-conditioned to the extent that the accumulator cells and/or the transport receptacle are not damaged.
  • the temperature differences preferably occur alone different environmental influences during transport.
  • the accelerations occur in particular as a result of accelerations in the means of transport, in particular trucks, ships and/or airplanes. Namely in and against the direction of travel as well as perpendicular to it, for example due to steering movements and/or bumps, waves and/or air pockets.
  • An additional active generation of different temperatures and/or accelerations for the purpose of measurement can thus be dispensed with and transport can be used instead.
  • the accumulator cells are in particular electrically contacted at both poles, in particular by means of contact lugs of the transport receptacle.
  • the tray is shaped in such a way that the cell contacts are deep and the mechanism, when closed, is flush with the upper edge of the tray, i.e. it does not protrude.
  • the mechanism should be able to lock the cells individually or several cells at once.
  • the locking element in the mechanism can be brought into position by rotation or translation.
  • a plurality of transport receptacles in particular at least ten transport receptacles, are stacked on top of one another and, in particular, are electrically connected to one another. In particular, several such stacks are transported together.
  • the transport receptacles in particular for accommodating pouch cells, have at least one flap which is pivotable and/or displaceable on the transport receptacle and which is set up and/or mounted to partially cover accumulator cells accommodated in a first position of the flap and/or to touch and/or, in an arrangement in which the at least one flap is arranged above the accumulator cells, to apply force, in particular to press the cell contacts of the accumulator cells onto electrical contact surfaces in the transport receptacle.
  • the flap can be mounted in a spring-loaded manner in order to obtain the force for loading at least partially from the spring force.
  • the force can also be partly or exclusively from the weight of the flap result.
  • the flap is arranged in such a way that the force is exerted at least substantially perpendicularly to the electrical contact surfaces and/or to cover them in the first position.
  • the flap is set up and/or mounted such that in a second position it does not touch the battery cells that are at least partially covered and/or touched in the first position, cover them less and/or not at all.
  • the transport receptacle preferably has a maximum length of 1000 mm and/or a maximum width of 700 mm and/or a maximum height of 200 mm.
  • the transport receptacle particularly preferably has a length in the range from 300 mm to 1000 mm and/or a width in the range from 150 mm to 700 mm and/or a height in the range from 50 to 200 mm. Dimensions of 1000mm x 700mm with a maximum height of 200mm. The aim is to move a single tray by hand.
  • a voltage series is to be understood in particular as meaning the measurement of the individual cell voltage at a plurality of, in particular at least five, preferably at least ten, different points in time. These points in time are preferably selected in such a way that they span the transport time by at least 75% and/or in particular have distances from one another that are at least mostly, in particular all in the range from 50% to 200%, of the transport time spanned by the measurements by dividing them through the number of time points resulting time span.
  • At least five, preferably at least ten, voltage measurements are carried out for each accumulator cell during transport.
  • the intervals between the voltage measurements of an accumulator cell are at least one hour, in particular at least two hours, and/or a maximum of 24 hours, in particular a maximum of 12 hours.
  • each of the voltage measurements is carried out in a time period of up to a maximum of 1 s.
  • several, in particular a number in the range from 10 to 50 voltage values are measured, in particular in a time period of a maximum of 100 ms, and these are averaged, from which the a voltage measurement results.
  • the accumulator cells are repeatedly electrically connected one after the other to an AD converter assigned to them and arranged next to the row of receiving slots, and the individual voltage is measured using the AD converter. For this it is important that only the voltage of the individual cell is fed to the AD converter. It is true that poles can connect several individual cells to an input of the AD converter However, it is important that only one single cell is connected to the AD converter with both poles, for example galvanically or electronically.
  • One input of the AD converter is advantageously connected to the negative pole of a large number of individual cells, but the associated second input is only connected to the positive pole of one of this large number of accumulator cells. It can also be done the other way around with regard to plus and minus poles.
  • At least one series of temperature measurements in particular at least one temperature sensor, in particular of the transport receptacle, is advantageously also recorded.
  • the transport receptacle is set up for this.
  • a series of temperature measurements is to be understood in particular as the measurement of the temperature or of a voltage correlating thereto at a plurality of, in particular at least five, preferably at least ten, different points in time. These points in time are preferably selected in such a way that they span the transport time by at least 75% and/or in particular have distances from one another that are at least mostly, in particular all in the range from 50% to 200%, of the transport time spanned by the measurements by dividing them through the number of time points resulting time span.
  • the transport receptacle has the switching arrangement with at least one switching means.
  • the switching means can be formed by a relay, a transistor and/or a MOSFET, for example.
  • the switching means is designed in such a way that it is electrically isolated when not connected or at least has a high resistance, in particular with a resistance of at least 10 mega ohms, in particular at least one giga ohm.
  • the accumulator cells not connected to the AD converter for measurement or their pole(s) are preferably electrically isolated from the AD converter or at least a resistor of at least one megohm, in particular at least one giga ohm, is connected in between.
  • the measuring circuit for voltage measurement has a resistance of at least 100 k ohms and/or is designed in such a way that during the measurement a current flows less than the current from the individual accumulator cell, than the current that flows through a resistance of 100 k ohms when the accumulator cell is short-circuited would flow.
  • the line arrangement has a ground line that is permanently electrically connected to a respective first contact lug of all slots.
  • a second contact lug of each slot is connected to a circuit board and/or connected directly to a switching element and/or designed and/or arranged so that it can be connected to an AD converter by means of a switching element.
  • the transport receptacle, in particular AD converter, power and/or switching arrangement is/are designed in particular to measure the individual cell voltage with an accuracy of at least 0.5 mV, in particular with an accuracy of at least 0.1 mV.
  • the accuracy is 0.5 mV or an accuracy with a lower voltage deviation, for example 0.2 mV.
  • one AD converter is provided in the transport receptacle for every five to 20 slots and/or accumulator cells.
  • the transport receptacle has 40 to 100 slots and/or four to ten rows of slots and/or one to ten, in particular two to five, AD converters.
  • the dependency of the individual cell voltage of each of the individual accumulator cells recorded on the temperature and/or time is determined by means of a regression, in particular linear regression, or other mathematical methods. In particular, this calculates several constants.
  • the constants of a mathematical equation such as
  • the measurement series is adjusted for temperature.
  • Single cell voltage correction (temperature) e * temperature + f with e real number with unit V/K and f real number with unit V.
  • the measured individual cell voltages can then be corrected using the equation to a uniform temperature, in particular within the range of the temperatures that actually occurred or a temperature in the range from 0 to 30 °C.
  • the dependency of the individual cell voltage of the individual accumulator cell on time can then be determined, in particular by means of a regression, in particular linear regression, or other mathematical methods. In particular, this calculates several constants.
  • the constants of a mathematical equation are like
  • Individual cell voltage (period of time) a * period of time + b with a real number with the unit V/s and b real number with the unit V determined in such a way that a deviation, in particular the quadratic deviation, from the measurement series is minimized.
  • the transport receptacle is advantageously set up to measure the acceleration of the transport receptacle and/or the accumulator cells accommodated, in particular to record at least one series of acceleration measurements.
  • an acceleration is also recorded for each voltage measurement.
  • the acceleration is recorded continuously, in particular at time intervals in the range from 1 Hz to 1000 Hz.
  • the acceleration is detected with an accuracy of 1 m/s or better.
  • the transport tray is set up for this. Continuous recording also allows the influence of the acceleration between the voltage measurements to be taken into account. Acceleration can have permanent effects on the battery voltage, which can be explained by micro-short circuits, for example.
  • the dependency of the individual cell voltage of each of the individual accumulator cells recorded on the acceleration is also determined with regard to the influence of the acceleration on the individual cell voltage, in particular by means of a regression, in particular linear regression, or other mathematical methods.
  • a regression in particular linear regression, or other mathematical methods.
  • one or more constants calculated.
  • the constants of a mathematical equation such as
  • the production of accumulator batteries with accumulator cells connected in parallel to one another does not rule out the possibility of arranging several of these accumulator batteries, for example in a common housing, and electrically connecting them in parallel and/or in series.
  • the sorting, grouping and/or mixing, arrangement and/or selection of the accumulator cells is carried out using the determined series of measurements and/or mathematical equations calculated therefrom, in particular constants calculated.
  • the procedure is such that groups of accumulator cells are formed on the basis of the constants, in that limits and/or limit values for the constants are and/or are specified, on the basis of which the groups are formed.
  • a group can be defined as rejects and/or groups of different qualities can be formed, for example different self-discharge and/or different temperature influences.
  • the accumulator cells in particular of a group, can be arranged in accumulator batteries in such a way that the sum, an average value or another measure of the values derived from the voltage measurements of the accumulator cells of an accumulator battery, in particular constants, are as similar as possible and/or within one defined range, in particular as centrally as possible.
  • a function from several constants of a battery cell can be specified and these can be determined for each of the battery cells and the arrangement can be carried out in such a way that the mean value of the measure of all battery cells one accumulator battery is as homogeneous as possible for all accumulator batteries.
  • the measure can also be specified directly for the entire accumulator battery instead of a measure for each accumulator cell.
  • the transport receptacle is fire-retardant and/or meets the requirements of the standards UN3090/UN3091 and/or UN3480/UN3481.
  • the transport and/or the measurements can be carried out particularly reliably.
  • the transport mount or at least one transport mount of the stack and/or set has an accumulator for the electrical supply of the transport mount, in particular for measurement and switching.
  • the transport receptacle can be set up to draw current from one or more battery cells accommodated in the slots in order to carry out the switching and/or measurement.
  • the invention also makes it possible to check whether specified transport conditions, for example with regard to temperature and/or acceleration during transport, have been complied with and/or whether accumulator cells have possibly been damaged by extreme conditions.
  • the transport receptacle has several rows of receptacles for accommodating the accumulator cells, with at least one AD converter being arranged, in particular in each case, between two rows and with in particular a line arrangement around the two rows arranged adjacent to an AD converter on both sides, in particular circumferentially formed for joint contacting of one pole of each of the accumulator cells accommodated in the receptacles of the two rows arranged adjacent to the AD converter on both sides, and this line arrangement is connected and/or connectable to an input of the AD converter arranged between the two rows.
  • the transport receptacle is designed such that one pole of each of the cells accommodated in two adjacent rows is electrically interconnected and/or designed such that one contact of each of the slots arranged in two adjacent rows is electrically interconnected.
  • a row has a number of slots in the range from five to 20, in particular from eight to 15.
  • Each slot has in particular two, in particular exposed contacts, in particular contact lugs, for contacting the poles of an accumulator cell that has been accommodated.
  • the transport receptacle preferably has at least one means for measuring the temperature.
  • it comprises means for measuring the temperature at several points, in particular at one point per one or two slot(s), in particular in the immediate vicinity of the slot(s), in particular at a distance of less than 15 mm, in particular less than 5 mm, from each of the recorded accumulator cells.
  • the influence of the temperature can be determined, in particular with temperature measurements for each individual cell recorded or for each pair of cells recorded in adjacent slots.
  • the means for temperature measurement are set up to measure a temperature with an accuracy of at least 0.5°C, in particular at least 0.1°C, in particular in and/or over the range from -10 to +40°C.
  • the transport mount is set up to determine the temperature using the same analog/digital converter that is also used for cell voltage measurements.
  • the transport receptacle or at least one transport receptacle of the set or stack is particularly advantageously set up to transmit the measured individual cell voltages to a storage and/or transmission device and/or to make them available. In this way, they can easily be used for further steps and/or evaluations.
  • a data memory can be provided for storage.
  • Means for wireless or wired communication, for example WLAN, Bluetooth, mobile radio, LoRa or LAN interfaces, but also RFID modules or other means of communication can be included for transmission.
  • the transport mount in particular the transport mounts of the set each, have at least one means for identifying the Transport recording and / or each slot.
  • Such means can, for example, by one or more barcodes and/or QR code and/or other optically visible markings and/or RFID chips and/or the electrical contacts and a unit electrically connected to these, which can output an ID via the electrical contacts, be given.
  • To identify each individual slot it may be sufficient to mark the orientation of the transport receptacle and to design the transport receptacle in an identifiable manner. By means of identification, it is easily possible to assign the measured values to a slot and thus to a cell contained therein. For this purpose, the measured values of the cells are stored in a database in particular.
  • the transport receptacle in particular the transport receptacles of the set or stack, each have means for interlocking two transport receptacles stacked on top of one another and/or means for electrically connecting two transport receptacles stacked on top of one another.
  • a majority of the trays of a set have such means on its top and bottom that it is suitable to be stacked on top of and/or under another tray and an interlocking and/or electrical to effect contact by stacking.
  • the transport receptacles can also be set up to communicate wirelessly with one another.
  • a set and/or stack particularly advantageously contains at least one transport receptacle with and a plurality of transport receptacles without a communication unit, at least one transport receptacle with and a plurality of transport receptacles without a storage unit and/or at least one transport receptacle with and a plurality of transport receptacles without a power supply unit.
  • connection through the electrical contact allows measured values and/or control commands to be transmitted in a simple manner.
  • the means for contacting are set up such that contacting forms a bus line between the stacked transport receptacles and the transport receptacles are set up in particular to use this bus line or the electrical connection as a bus line and/or for data transmission.
  • a communication unit, a storage unit and/or a power supply unit can be contained in each stack of transport receptacles.
  • the determined self-discharges and/or the determined temperature influences and/or the determined influences of acceleration on the individual cell voltages are used with particular advantage to determine the grouping and/or the sorting of the plurality of accumulator cells.
  • qualities that are as homogeneous as possible and/or different quality levels of accumulator batteries can be produced.
  • the accumulator cells are placed in and/or removed from the transport receptacle in an automated manner, e.g. by a robot arm.
  • FIG. 1 shows a view of a transport receptacle according to the invention with 18650
  • FIG. 2 shows a view of a section of the transport receptacle according to the invention from FIG. 1 with slots partially filled with 18650 cells,
  • FIG. 3 shows a block diagram of a device according to the invention.
  • FIG. 1 shows a transport receptacle 4 according to the invention with six rows, each with ten slots. All slots each have two contact tabs for contacting the 18650 cell 1 accommodated in the slot. One contact lug of each slot is connected to a common ground line 3 . A circuit board 2 is arranged between each two rows. The contact tab of each slot that is not connected to the ground line is connected to one of the three circuit boards 2.
  • the circuit boards have at least one AD converter and a circuit arrangement with which the AD converter is connected to the ground line and can be sequentially connected to each of the contact lugs not connected to the ground line of the respective one row of slots adjacent on each side. In this way, the AD converter can be used to determine the individual cell voltage of each of the 18650 cells recorded in the slots adjacent to the circuit board 2 on which it is accommodated. This can be done repeatedly.
  • thermocouple is arranged on each circuit board, with which the temperature can be measured together with the AD converter of the circuit board.
  • FIG. 2 shows a section of the transport receptacle 4 from FIG. 1, with no cells being received in two of the slots shown.
  • the contact lugs 5 of the two slots which are connected to the circuit board, and the clamping means can be seen better for clamping the recorded 18650 cell. This is fixed in position by this and by the contact tabs.
  • FIG. 3 shows a block diagram of a device according to the invention.
  • a large number of lithium-ion accumulator cells 16 can be seen. These can be connected individually to the interconnected via the measuring channel coupling or multiplexing 14, which forms the line and switching arrangement together with the cabling to the accumulator cells 16 and the galvanic isolation 13 galvanic separation 13 with the measuring device (AD converter) 12 are connected.
  • the measuring channel coupling or multiplexing 14 forms the line and switching arrangement together with the cabling to the accumulator cells 16 and the galvanic isolation 13 galvanic separation 13 with the measuring device (AD converter) 12 are connected.
  • a power supply 10 and a memory and communication device for example a data memory and/or a radio module.
  • a system controller 15 is provided for controlling the various components.
  • the transport recording of the figures has a circuit as shown in Figure 3, with measuring device (AD converter) 12, galvanic isolation 13 and measuring channel coupling/multiplexing 14 being provided on each of the circuit boards and each circuit board having a corresponding arrangement of lithium-ion battery cells 16 in rows on the left and to the right of the circuit board and wherein the ground line of all lithium-ion battery cells 16 is formed together.
  • measuring device AD converter
  • galvanic isolation 13 galvanic isolation 13
  • measuring channel coupling/multiplexing 14 being provided on each of the circuit boards and each circuit board having a corresponding arrangement of lithium-ion battery cells 16 in rows on the left and to the right of the circuit board and wherein the ground line of all lithium-ion battery cells 16 is formed together.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Transportaufnahme für Akkumulatorzellen und Verfahren zur Charakterisierung und Selektierung von Akkumulatorzellen. Aufgabe ist es, ein Vermessen von Einzelzellen einfach, zuverlässig und mit reduziertem Zeit- und/oder Handlingaufwand zu ermöglichen. Gelöst wird die Aufgabe durch eine Transportaufnahme zur Aufnahme einer Mehrzahl von Akkumulatorzellen, wobei die Transportaufnahme mindestens einen AD Wandler umfasst und eine Leitungs- und Schaltanordnung aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass, die Leitungs- und Schaltanordnung eingerichtet ist, jede der aufgenommen Akkumulatorzellen am Plus- und am Minuspol zu kontaktieren und eingerichtet ist, den mindestens einen AD Wandler wahlweise einzeln mit jeder der aufgenommenen Zellen elektrisch so zu verbinden, dass dem AD Wandler die Einzelzellenspannung der einzelnen Akkumulatorzelle zugeführt wird, wobei Die Transportaufnahme eingerichtet ist, die Leitungs- und Schaltanordnung und den mindestens einen AD-Wandler so anzusteuern, dass der mindestens eine AD Wandler, insbesondere wiederholt und/oder nacheinander, die Einzelzellenspannung jeder der aufgenommenen Akkumulatoren misst.

Description

Transportaufnahme für Akkumulatorzellen und Verfahren zur Charakterisierung und Selektierung von Akkumulatorzellen
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Transportaufnahme für Akkumulatorzellen und Verfahren zur Charakterisierung und Selektierung von Akkumulatorzellen.
Es ist bekannt, dass Akkumulatoren eine Selbstentladung aufweisen. Diese ist vielfach untersucht worden, so beispielsweise in „Cell-to-cell Variation of calendar aging and reversible self-discharge in 18650 nickel-rich, silicon-graphite lithium-ion cells", I. Zilberman, S. Ludwig, A. Jossen, Journal of Energy Storage 26 (2019) 100900 und „Reversible self-discharge and calendar aging of 18650 nickel-rich, silicon-graphite lithium-ion cells", I. Zilberman*, J. Sturm, A. Jossen, Journal of Power Sources 425 (2019) 217-226.
Auch sind unterschiedliche Methoden bekannt, um Eigenschaften von Akkumulatoren zu bestimmen, so beispielsweise aus „A comparison of Methodologies for the non-invasive characterization of commercial Li-ion cells", Barai et al. Progress in Energy and Combustion Science, 72 (2019) 1 -31.
Ebenso ist es bekannt, dass einige Eigenschaften von Akkumulatoren temperaturabhängig sind.
Auch sind Vorrichtung zum Aufnehmen von Batterien, gebildet aus Akkumulatoren, bekannt, die in der Lage sind, die Spannung der Batterie anzuzeigen, beispielsweise als Smart Battery Box von Newport Vessels.
Auf Grund der Fluktuation der Produktionsqualität und der Brandgefahr, die von Lithiumzellen ausgeht, werden diese häufig über 72 Stunden getestet, um eine ausreichende und/oder gleichmäßige Qualität von Akkumulatorbatterien zu gewährleisten. Es sind Bestrebungen bekannt, diese Testzeit zu reduzieren.
Auch ist es aus der KR 2015 0081731 A bekannt, ein Batteriemanagement mit Akkumulatoren so zu verschalten, dass die Spannungen der Akkumulatoren einzeln gemessen werden können und die Akkumulatoren selektiv über Modulschalter parallel geschaltet werden können. Es ist ebenso bekannt, zur Vermessung mehrerer Fahrzeugbatterien am Ende der Fertigung einen Prüfstand zwischen diesen mittels Schütz umzuschalten, beispielsweise aus der DE 10 2013 012 219 B3 Auch ist es bekannt, Einzelzellen anhand von Messungen zu Sortieren und/oder Gruppieren, um Batterien aus ihnen zu bilden. Dabei werden die Akkumulatorzellen in der Regel nach Qualität sortiert. Dabei wird in der Regel so verfahren, dass Zellen, die ein Qualitätsmindestmaß unterschreiten aussortiert werden, teilweise werden die übrigen Zellen unterschiedlichen Qualitätsstufen zugeordnet und/oder so zu parallelgeschalteten Akkumulatorzellenbatterien zusammengestellt, dass sich die Gesamtqualität der Batterien einer Qualitätsstufe oder aller Batterien möglichst ähneln und/oder möglichst geringe Schwankungen aufweisen. Als Maß der Qualität der Einzelzelle und/oder der Batterie können beispielsweise Kapazität, Innenwiderstand und/oder Lebensdauererwartung verwendet werden. Die Lebensdauererwartung kann dabei beispielsweise die erwartete maximale Zyklenanzahl, insbesondere bis zum Erreichen einer vorbestimmten Restkapazitäts und/oder Maximalwiderstandsgrenze, und/oder die erwartete maximale kalendarische Lagerungsdauer verwendet werden. Solche Erwartungen werden nach unterschiedlichen Verfahren basierend auf unterschiedlichen Messwerten gebildet.
Darüber hinaus ist es aus der DE 10 2017 202 106 A1 bekannt, größere Batterien in einem LKW in entsprechenden Fächern, optional aufgenommen in Aufnahmebehältern, zu lagern und deren Pole mit einer Auswerteeinheit des LKWs zu verbinden, um die Spannung zu messen. Auch ist es aus der Schrift bekannt, weitere Anschlüsse der Batterie, beispielsweise zur Nutzung von Sensoren der Batterie mit der Auswerteeinheit zu verbinden, die Messwerte zu speichern, zu übertragen und Schadensfälle zu erkennen.
Aufgabe ist es, eine Vorrichtung, ein Verfahren und eine Verwendung anzugeben, die ein Vermessen der Einzelzellen einfach, zuverlässig und mit reduziertem Zeit- und/oder Handlingaufwand erlaubt und insbesondere eine Mehrzahl von Messungen und/oder eine besonders zuverlässige Aussage über Eigenschaften der Einzelzellen ermöglicht, insbesondere um anhand dessen eine Sortierung und/oder Gruppierung vorzunehmen.
Gelöst wird die Aufgabe durch eine Transportaufnahme nach Anspruch 1 , ein Verfahren nach Anspruch 5 oder 10 und eine Verwendung nach Anspruch 7 oder 9. Die abhängigen Ansprüche geben vorteilhafte Weiterbildungen an.
Gelöst wird die Aufgabe durch eine Transportaufnahme zur Aufnahme einer Mehrzahl von, insbesondere separaten, Akkumulatorzellen, insbesondere mit frei liegenden Polen und/oder frei liegenden elektrischen Anschlüssen und/oder Rundzellen, insbesondere vom Typ 18650. Die Transportaufnahme ist eingerichtet, die Mehrzahl der Akkumulatorzellen so aufzunehmen, dass diese zur Transportaufnahme ortsfest aufgenommen sind, insbesondere mittels Klemmen, insbesondere jeder, der Mehrzahl der Akkumulatorzellen. Dabei sind vorteilhafterweise alle Akkumulatorzellen im aufgenommen Zustand mit beiden Polen mit elektrisch leitenden Elementen der Transportaufnahme elektrisch verbunden sind. Die Transportaufnahme umfasst mindestens einen AD Wandler und eine Leitungs und Schaltanordnung. Die Transportaufnahme ist dadurch gekennzeichnet, dass die Leitungs- und Schaltanordnung eingerichtet ist, jede der aufgenommen Akkumulatorzellen am Plus- und am Minuspol zu kontaktieren und eingerichtet, den mindestens einen AD Wandler wahlweise einzeln mit jeder der aufgenommenen Zellen so zu verbinden, dass dem AD Wandler die Einzelzellenspannung der einzelnen Akkumulatorzelle und/oder eine zur Einzelzellenspannung der einzelnen Akkumulatorzelle korrelierende Spannung zugeführt wird. Beispielsweise kann bei einer elektrischen Trennung die Einzelzellenspannung der einzelnen Akkumulatorzelle zugeführt werden, beispielsweise indem eine leitende elektrische Verbindung hergestellt wird, insbesondere mit einem Widerstand von weniger als 1 Ohm, insbesondere weniger als 10 mOhm. Es kann beispielsweise aber auch eine galvanisch getrennte Verbindung geschaffen werden. In beiden Alternativen kann eine zur Einzelzellenspannung der einzelnen Akkumulatorzelle korrelierende Spannung dem AD Wandler zugeführt wird, die insbesondere der Einzelzellenspannung der einzelnen Akkumulatorzelle entspricht oder von dieser, insbesondere über die folgende Gleichung mit vorbestimmten Konstanten L und K, abhängt: korrelierende Spannung = L * Einzelzellenspannung der einzelnen Akkumulatorzelle + K, wobei L dimensionslos und K in V gegeben ist.
Dies kann beispielsweise durch einen Optokoppler oder einen Spannungsteiler oder einen Verstärker realisiert werden. Dadurch lässt sich eine hohe Messgenauigkeit und/oder ein geringer Messstrom realisieren.
Insbesondere wird es bevorzugt, wenn die Anordnung so gewählt wird, dass während der Messung nur ein geringer Strom und in Zeiten ohne Messung ein noch geringerer Strom aus dem Akkumulator fließt. Insbesondere wird es bevorzugt zu Zeiten, in denen keine Messung der Akkumulatorzelleneinzelspannung einer Akkumulatoreinzelzelle erfolgt, den Entladestrom geringer zu halten, als der Strom der fließt, wenn die Akkumulatorzelle mit einem Widerstand von 1 Megaohm, insbesondere 10 Megaohm, bevorzugt 1 Giga Ohm, kurzgeschlossen wird. Dadurch wird die Beeinflussung der Akkumulatorzelle möglichst geringgehalten. Dies gilt insbesondere für alle Akkumulatoreinzelzellen. Insbesondere ist die Transportaufnahme entsprechend ausgebildet, was durch eine Freischaltung der Akkumulatorzellen oder der Kontaktlaschen mittels eines Relais erfolgen kann. Statt eines Relais können aber auch entsprechend hochohmige elektrische Schaltmittel wie MOSFETS eingesetzt werden.
Die Transportaufnahme ist insbesondere eingerichtet, die Leitungs- und Schaltanordnung und den mindestens einen AD-Wandler so anzusteuern, dass der mindestens eine AD Wandler, insbesondere wiederholt und/oder nacheinander, die Einzelzellenspannung jeder der aufgenommenen Akkumulatoren misst.
Die Transportaufnahme ist insbesondere als Tray und/oder als flache und/oder im Grundriss rechteckige Aufnahme ausgebildet. Sie ist insbesondere mit einer Höhe ausgebildet, die kleiner ist als jede der Erstreckungen der Breite und Länge. Sie ist insbesondere eine zum Transport in einem Container geeignete Aufnahme für eine Vielzahl von Akkumulatoreinzelzellen und insbesondere ausgebildete, insbesondere im Zustand, indem eine weitere identische Transportaufnahme aufgestapelt ist, die aufgenommenen Akkumulatorzellen von äußeren Einflüssen teilweise abzuschirmen, die Einzelzellen insbesondere mit der aufgestapelten Transportaufnahme, von allen Seiten zu umgeben.
Gelöst wird die Aufgabe auch durch ein Set und/oder Stapel aus mehreren erfindungsgemäßen Transportaufnahmen sowie durch ein Set und/oder Stapel aus mehreren erfindungsgemäßen Transportaufnahmen und einer Kommunikations-, Speicher und/oder Stromversorgungseinheit.
Gelöst wird die Aufgabe auch durch ein Verfahren zur Bestimmung der Selbstentladung und/oder des Temperatureinflusses und/oder des Einflusses von Beschleunigung auf die Einzelzellspannung einer Mehrzahl von Akkumulatorzellen, insbesondere separaten, Akkumulatorzellen, insbesondere mit frei liegenden Polen und/oder frei liegenden elektrischen Anschlüssen und/oder Rundzellen, insbesondere vom Typ 18650, wobei während des Transports auf der Straße, dem Wasser und/oder der Luft eine Mehrzahl von Einzelzellspannung jeder der Akkumulatorzellen bestimmt wird, insbesondere mittels einer erfindungsgemäßen T ransportaufnahme.
Gelöst wird die Aufgabe ebenfalls durch die Verwendung der Zeit des gemeinsamen Transportes einer Mehrzahl von Akkumulatoren, insbesondere separaten, Akkumulatorzellen, insbesondere mit frei liegenden Polen und/oder frei liegenden elektrischen Anschlüssen und/oder Rundzellen, insbesondere vom Typ 18650, auf der Straße, dem Wasser und/oder der Luft zur Bestimmung der Selbstentladung und/oder des Temperatureinflusses und/oder des Einflusses von Beschleunigungen auf die Einzelzellspannungen während des Transports, insbesondere mittels einer erfindungsgemäßen T ransportaufnahme. Gelöst wird die Aufgabe auch durch die Verwendung der während eines Transportes auf der Straße, dem Wasser und/oder der Luft gewonnen Spannungsreihen der Einzelzellenspannungen einer Mehrzahl von Akkumulatorzellen, insbesondere separaten, Akkumulatorzellen, insbesondere mit frei liegenden Polen und/oder frei liegenden elektrischen Anschlüssen und/oder Rundzellen, insbesondere vom Typ 18650, über die Zeit des Transportes zur Bestimmung der Gruppierung und/oder der Sortierung der Mehrzahl von Akkumulatorzellen, insbesondere mittels einer erfindungsgemäßen T ransportaufnahme.
Ebenfalls gelöst wird die Aufgabe durch ein Verfahren zur Herstellung einer Mehrzahl von Akkumulatorbatterien, wobei die Akkumulatorzellen jeder Akkumulatorbatterie zueinander parallel geschaltet elektrisch verbunden werden, umfassend a. Produktion einer Mehrzahl von Akkumulatorzellen, insbesondere separaten, Akkumulatorzellen, insbesondere mit frei liegenden Polen und/oder frei liegenden elektrischen Anschlüssen und/oder Rundzellen, insbesondere vom Typ 18650, b. Transport der Mehrzahl von Akkumulatorzellen, insbesondere in mindestens einer erfindungsgemäßen Transportaufnahme, c. Herstellung der Mehrzahl der Akkumulatorbatterien aus der Mehrzahl transportierter Akkumulatorzellen, dadurch gekennzeichnet, dass während des Transports eine Mehrzahl von Einzelzellspannungswerten jeder der Mehrzahl von Akkumulatorzellen bestimmt wird, insbesondere mittels der erfindungsgemäßen Transportaufnahme, und die Anordnung und/oder Auswahl der Mehrzahl von Akkumulatorzellen zur Bildung der Mehrzahl der Akkumulatorbatterien auf Basis der Mehrzahl von gemessenen Spannungswerten erfolgt.
Unter frei liegenden Polen sind insbesondere solche zu verstehen, die nicht gegen Kontaktierung geschützt sind und/oder solche, sie nicht in einem Rücksprung und/oder Steckergehäuse angeordnet sind. Insbesondere sind die Pole diametral gegenüberliegend auf zwei gegenüberliegenden Seiten der Zelle und/oder auf der gleichen Seite der Zelle angeordnet.
Eine ortsfeste Aufnahme ist insbesondere eine solche, bei der die Position der Akkumulatorzelle innerhalb fest umrissener Grenzen begrenzt ist. Dies kann beispielweise durch teilweises Umschließen der Akkumulatorzelle erreicht werden. Dieses Umschließen kann beispielsweise durch Wandungen, Klemmnasen und/oder Kontaktlaschen erfolgen. Insbesondere weist die Transportaufnahme einen Grundkörper auf, der insbesondere nichtleitend und/oder aus Kunststoff ausgebildet ist. Insbesondere weist dieser Grundkörper Vertiefungen aus, durch die die Slots gebildet werden, wobei insbesondere pro Slot genau eine Vertiefung vorgesehen ist. Diese Vertiefung weist zumindest an drei, insbesondere fünf, aneinander angrenzenden Seiten eine Wandung auf. An zwei Seiten wird die Bewegungsfreiheit insbesondere durch Pollaschen weiter beschränkt. In diese Vertiefung kann eine Akkumulatorzelle eingesetzt werden. Zur Sicherung gegen ein Herausfallen weist die Transportaufnahme, insbesondere der Grundkörper, insbesondere in jedem Slot, bevorzugt mindestens ein, insbesondere mindestens zwei, Entnahmesicherungen, insbesondere Klemmmittel, insbesondere Klemmnasen, und/oder Abdeckelement(e), beispielsweise Deckel, auf. Diese sind insbesondere integral mit dem Grundkörper ausgebildet. Somit ist die Akkumulatorzelle insbesondere in drei, vier, fünf oder sechs Richtungen durch den Grundkörper in ihrer Bewegung beschränkt. Insbesondere ist sie in zwei, insbesondere einander entgegen gesetzte, Richtungen durch zwei Kontaktlaschen in der Bewegung beschränkt und insbesondere geklemmt. Dazu sind die Kontaktlaschen insbesondere federnd ausgebildet.
Insbesondere weisen die Akkumulatorzellen jeweils eine Nennspannung von unter 50V, insbesondere unter 10V, auf.
Der Grundkörper und/oder die Transportaufnahme ist/sind bevorzugt so ausgebildet, dass der Grundköper die weiteren Elemente der Transportaufnahme, insbesondere AD-Wandler, Temperaturmesssonde, mindestens eine Platine, Kontaktlaschen und/oder Leitungs- und Schaltungsanordnung aufnimmt und diese am Grundkörper fixiert sind, insbesondere der Grundkörper diese, insbesondere mittels Rastmitteln, hält.
Unter einem Transport wird insbesondere der Transport in einem LKW, einem Schiff und/oder einem Flugzeug verstanden, insbesondere in einem Container. Der Transport dauert insbesondere mindestens 72 Stunden, bevorzugt mindestens 144 Stunden und/oder erfolgt insbesondere über mindestens 1500 km. Insbesondere dauert der Transport maximal acht Wochen.
Während des Transportes wird die Transportaufnahme bevorzugt durch den Transport selbst unterschiedlichen Beschleunigungen und/oder Temperaturen ausgesetzt. Insbesondere wird die Transportaufnahme nicht klimatisiert und/oder nur soweit klimatisiert, dass die aufgenommenen Akkumulatorzellen und/oder die Transportaufnahme keinen Schaden nehmen. Die Temperaturunterschiede treten bevorzugt allein durch unterschiedliche Umwelteinflüsse während des Transports auf. Die Beschleunigungen treten insbesondere durch Beschleunigungen des Transportmittels, insbesondere LKW, Schiff und/oder Flugzeug auf. Und zwar in und entgegen der Fahrtrichtung als auch senkrecht dazu, beispielsweise durch Lenkbewegungen und/oder Unebenheiten, Wellen und/oder Luftlöcher. Somit können die ohne weitere Kosten auftretenden Umwelteinflüsse oder Transportbewegungen genutzt werden. Es kann somit auf eine zusätzliche aktive Erzeugung unterschiedlicher Temperarturen und/oder Beschleunigungen zum Zwecke der Messung verzichtet werden und stattdessen der Transport genutzt werden.
Beim Transport ist insbesondere genau eine Akkumulatorzelle in einem Slot aufgenommen und sind insbesondere mindestens 50% insbesondere alle Slots des und/oder die Transportaufnahme mit Akkumulatorzellen gefüllt. Dabei sind die Akkumulatorzellen insbesondere jeweils an beiden Polen elektrisch kontaktiert, insbesondere mittels Kontaktlaschen der Transportaufnahme.
Somit wird ein Lösen des Kontakts zur Messeinheit verhindert und des ein Herausspringen der Zellen. Dazu ist der Tray so geformt dass die Zellenkontakt tief liegen und der Mechanismus, im geschlossenen Zustand, max. bündig mit der Oberkante des Trays ist, also nicht hervorsteht. Der Mechanismus soll die Zellen einzeln oder mehrere Zellen auf einmal arretieren können. Das Arretierungselement im Mechanismus kann durch Rotation oder Translation in Position gebracht werden.
Beim Transport sind insbesondere mehrere Transportaufnahmen, insbesondere mindestens zehn Transportaufnahmen aufeinandergestapelt und insbesondere miteinander elektrisch verbunden. Insbesondere werden mehrere solcher Stapel gemeinsam transportiert.
In einer bevorzugten Ausführung der Transportaufnahmen, insbesondere zur Aufnahme von Pouchzellen, weist die Transportaufnahmen mindestens eine an der Transportaufnahme schwenkbare und/oder verschiebbar gelagerte Klappe auf, die eingerichtet und/oder gelagert ist, in einer ersten Position der Klappe aufgenommene Akkumulatorzellen jeweils teilweise zu verdecken und/oder zu berühren und/oder, in einer Anordnung, bei der die mindestens einen Klappe oberhalb der aufgenommenen Akkumulatorzellen angeordnet ist, mit Kraft zu beaufschlagen, insbesondere um die Zellkontakte der Akkumulatorzellen auf elektrische Kontaktflächen in der Transportaufnahmen zu pressen. Dazu kann die Klappe federbelastet gelagert sein, um die Kraft zur Beaufschlagung zumindest teilweise aus der Federkraft zu gewinnen. Die Kraft kann aber auch teilweise oder ausschließlich aus dem Gewicht der Klappe resultieren. Insbesondere ist die Klappe so angeordnet, die Kraft zumindest im Wesentlichen senkrecht zu den elektrischen Kontaktflächen auszuüben und/oder diese in der ersten Position zu verdecken. Insbesondere ist die Klappe so eingerichtet und/oder gelagert, dass sie in einer zweiten Position die in der ersten Position zumindest teilweise verdeckten und/oder berührten Akkumulatorzellen nicht zu berühren, weniger und/oder gar nicht zu verdecken.
Die Transportaufnahme weist bevorzugt eine Länge von maximal 1000 mm und/oder eine Breite von maximal 700 mm und/oder eine Höhe von maximal 200 mm auf. Besonders bevorzugt weist die Transportaufnahme eine Länge im Bereich von 300 mm bis 1000 mm und/oder eine Breite im Bereich von 150 mm bis 700 mm und/oder eine Höhe im Bereich von 50 bis 200 mm auf. Abmessungen von 1000 mm x 700 mm mit einer max. Höhe von 200 mm. Ziel ist es einen einzelnen Tray von Hand bewegen.
Unter einer Spannungsreihe ist insbesondere die Messung der Einzelzellenspannung zu mehreren, insbesondere mindestens fünf, bevorzugt mindestens zehn, verschiedenen Zeitpunkten zu verstehen. Diese Zeitpunkte sind dabei bevorzugt so gewählt, dass Sie die Transportzeit zu zumindest 75% überspannen und/oder insbesondere Abstände voneinander aufweisen, die zumindest mehrheitlich, insbesondere alle im Bereich von 50% bis 200% der sich aus der Division der durch die Messungen überspannten Transportzeit durch die Anzahl der Zeitpunkte ergebenden Zeitspanne liegen.
Insbesondere werden für jeder Akkumulatorzelle mindestens fünf, bevorzugt mindestens zehn Spannungsmessungen während des Transports durchgeführt. Insbesondere betragen die Abstände zwischen den Spannungsmessungen einer Akkumulatorzelle mindestens eine Stunde, insbesondere mindestens zwei Stunden, und/oder maximal 24 Stunden, insbesondere maximal 12 Stunden. Insbesondere erfolgt jede der Spannungsmessungen jeweils in einer Zeitspanne bis maximal 1 s. Insbesondere werden in dieser Zeitspanne mehrere, insbesondere eine Anzahl im Bereich von 10 bis 50, Spannungswerte, insbesondere jeweils in einer Zeitdauer von maximal 100ms, gemessen und diese gemittelt, woraus sich dann eine Spannungsmessung ergibt.
Zur Messung derartiger Spannungsreihen werden die Akkumulatorzellen insbesondere wiederholt nacheinander mit einem, insbesondere ihnen zugeordneten, insbesondere neben der Reihe des aufnehmenden Slots angeordneten AD-Wandlers elektrisch verbunden und mittels des AD-Wandlers die Einzelspannung gemessen. Dazu ist es wichtig, dass ausschließlich die Spannung der Einzelzelle an den AD-Wandler geleitet wird. Zwar können Pole mehrere Einzelzellen mit einem Eingang des AD-Wandlers verbunden sein, doch ist es wichtig, dass nur eine Einzelzelle mit beiden Polen mit dem AD-Wandler, beispielsweise galvanisch oder elektronisch, verbunden ist. Mit Vorteil ist ein Eingang des AD-Wandlers mit dem Minuspol einer Vielzahl von Einzelzellen verbunden, der dazugehörige zweite Eingang jedoch nur mit dem Pluspol einer dieser Vielzahl von Akkumulatorzellen. Es kann bezüglich Plus und Minuspolen auch andersherum verfahren werden.
Mit Vorteil wir auch mindestens eine Temperaturmessreihe, insbesondere mindestens eines Temperaturfühlers, insbesondere der Transportaufnahme, erfasst. Insbesondere ist die Transportaufnahme dazu eingerichtet.
Unter einer Temperaturmessreihe ist insbesondere die Messung der Temperatur oder einer dazu korrelierenden Spannung zu mehreren, insbesondere mindestens fünf, bevorzugt mindestens zehn, verschiedenen Zeitpunkten zu verstehen. Diese Zeitpunkte sind dabei bevorzugt so gewählt, dass Sie die Transportzeit zu zumindest 75% überspannen und/oder insbesondere Abstände voneinander aufweisen, die zumindest mehrheitlich, insbesondere alle im Bereich von 50% bis 200% der sich aus der Division der durch die Messungen überspannten Transportzeit durch die Anzahl der Zeitpunkte ergebenden Zeitspanne liegen.
Um die Verbindung des AD-Wandlers zu unterschiedlichen Polen und/oder Akkumulatorzellen herzustellen, weist die Transportaufnahme die Schaltanordnung mit mindestens einem Schaltmittel auf. Das Schaltmittel kann beispielsweise durch ein Relais, einen Transistor und/oder ein MOSFET gebildet sein.
Mit besonderem Vorteil ist das Schaltmittel so ausgebildet, dass es im nicht verbundenen Zustand galvanisch trennt oder zumindest hochohmig ist, insbesondere mit einem Widerstand von zumindest 10 Mega Ohm, insbesondere mindestens einem Giga Ohm.
Dies bedeutet insbesondere, dass die nicht mit dem AD-Wandler zur Messung verbundenen Akkumulatorzellen oder deren Pol/Pole bevorzugt galvanisch vom AD- Wandler getrennt sind oder zumindest ein Widerstand von zumindest ein Megaohm, insbesondere mindestens ein Giga Ohm, zwischen geschaltet ist. Insbesondere weist der Messkreis zur Spannungsmessung einen Widerstand von mindestens 100 k Ohm auf und oder ist er so beschaffen, dass bei der Messung ein Strom geringer als der Strom aus der Akkumulatoreinzelzelle fließt, als der Strom der beim Kurzschluss der Akkumulatoreinzelzelle über einen Widerstand von 100k Ohm fließen würde.
Insbesondere weist die Leitungsanordnung eine Masseleitung auf, die mit jeweils einer ersten Kontaktlasche aller Slots dauerhaft elektrisch verbunden ist. Insbesondere ist jeweils eine zweite Kontaktlasche jedes Slots mit einer Platine verbunden und/oder direkt mit einem Schaltelement verbunden und/oder mittels eines Schaltelements mit einem AD- Wandler verbindbar ausgebildet und/oder angeordnet.
Die Transportaufnahme, insbesondere AD-Wandler, Leistungs- und/oder Schaltanordnung ist/sind insbesondere ausgebildet, die Einzelzellenspannung mit einer Genauigkeit von zumindest 0,5mV, insbesondere mit einer Genauigkeit von mindestens 0,1 mV zu messen. Bei einer Genauigkeit von zumindest 0,5mV ist die Genauigkeit 0,5mV oder eine Genauigkeit mit einer niedrigeren Spannungsabweichung, also beispielsweise 0,2 mV.
Insbesondere ist pro fünf bis 20 Slots und/oder Akkumulatorzellen ein AD-Wandler in der Transportaufnahme vorgesehen. Insbesondere weist die Transportaufnahme 40 bis 100 Slots und/oder vier bis zehn Reihen von Slots und/oder ein bis zehn, insbesondere zwei bis fünf, AD-Wandler auf.
Insbesondere wird mittels einer Regression, insbesondere linearer Regression, oder anderer mathematischer Verfahren die Abhängigkeit der Einzelzellenspannung jeder der aufgenommenen Akkumulatoreinzelzellen von der Temperatur und/oder der Zeit ermittelt. Dadurch werden insbesondere mehrere Konstanten berechnet. Insbesondere werden für jede aufgenommene Akkumulatorzellen die Konstanten einer mathematischen Gleichung wie
Einzelzellenspannung (Zeitspanne) = a * Zeitspanne + b mit a reeller Zahl mit der Einheit V/s und b reeller Zeit mit der Einheit V oder
Einzelzellenspannungstemperatureinfluss (Temperatur) = c * Temperatur + d mit c reeller Zahl mit der Einheit V/K und d reeller Zahl mit der Einheit V. so bestimmt, dass eine Abweichung, insbesondere die quadratische Abweichung, von den Messreihen minimiert wird.
Insbesondere wird vor der Bestimmung der Konstanten für die mathematische Gleichung für die Einzelspannung eine Temperaturbereinigung der Messreihe vorgenommen.
Dies kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass für die Akkumulatoreinzelzelle zunächst die Konstanten einer mathematischen Gleichung für die Abhängigkeit der Einzelspannung von der Temperatur bestimmt werden, beispielsweise der Gleichung
Einzelzellenspannungskorrektur (Temperatur) = e * Temperatur + f mit e reeller Zahl mit der Einheit V/K und f reeller Zahl mit der Einheit V. So dann können die gemessenen Einzelzellenspannungen mittels der Gleichung auf eine einheitliche Temperatur, insbesondere innerhalb der Spanne der tatsächlich aufgetretenen Temperaturen oder eine Temperatur im Bereich von 0 bis 30 °C korrigiert werden.
Mit dieser korrigierten Einzelspannungsreiche kann dann, insbesondere mittels einer Regression, insbesondere linearer Regression, oder anderer mathematischer Verfahren die Abhängigkeit der Einzelzellenspannung der Akkumulatoreinzelzelle von der Zeit ermittelt. Dadurch werden insbesondere mehrere Konstanten berechnet. Insbesondere werden die Konstanten einer mathematischen Gleichung wie
Einzelzellenspannung (Zeitspanne) = a * Zeitspanne + b mit a reeller Zahl mit der Einheit V/s und b reeller Zahl mit der Einheit V so bestimmt, dass eine Abweichung, insbesondere die quadratische Abweichung, von den Messreihen minimiert wird.
Auch kann mit einer kombinierten Gleichung, z.B. wie folgender gearbeitet werden:
Einzelzellenspannungsänderung (Zeitspanne, Temperaturänderung) = g * Zeitspanne + h * Temperaturänderung + k mit g reeller Zahl mit der Einheit V/s und h reeller Zahl mit der Einheit V/K und k reeller Zahl mit der Einheit V.
Mit Vorteil ist die Transportaufnahme eingerichtet die Beschleunigung der Transportaufnahme und/oder der aufgenommenen Akkumulatorzellen zu messen, insbesondere mindestens eine Beschleunigungsmessreihe zu erfassen. Insbesondere wird zu jeder Spannungsmessung auch eine Beschleunigung erfasst. Mit besonderem Vorteil wird die Beschleunigung kontinuierlich, insbesondere in Zeitabständen im Bereich von 1 Hz bis 1000 Hz erfasst. Insbesondere wird die Beschleunigung mit einer Genauigkeit von mit 1 m/s oder genauer erfasst. Insbesondere ist die Transportschale dazu eingerichtet. Durch eine kontinuierliche Erfassung lassen sich auch Einflüsse der Beschleunigung zwischen den Spannungsmessungen berücksichtigen. Beschleunigungen können dauerhafte Auswirkungen auf die Akkumulatorspannung haben, was beispielsweise durch Mikrokurzschlüsse erklärbar ist. Insbesondere wird auch bezüglich des Einflusses der Beschleunigung auf die Einzelzellenspannung, insbesondere mittels einer Regression, insbesondere linearer Regression, oder anderer mathematischer Verfahren die Abhängigkeit der Einzelzellenspannung jeder der aufgenommenen Akkumulatoreinzelzellen von der Beschleunigung ermittelt. Dadurch wird/werden insbesondere eine oder mehrere Konstanten berechnet. Insbesondere werden für jede aufgenommene Akkumulatorzellen die Konstanten einer mathematischen Gleichung wie
Änderung der Einzelzellenspannung (Beschleunigung) = m * Beschleunigung + n mit m reeller Zahl mit der Einheit V/(m/s2) und n reeller Zeit mit der Einheit V so bestimmt, dass eine Abweichung, insbesondere die quadratische Abweichung, von den Messreihen minimiert wird. Als Beschleunigung kann Dauer der Beschleunigung, ein Mittelwert der Beschleunigung und/oder der Maximalwert der Beschleunigung und/oder eine Metrik aus diesen Werten und/oder aus den gemessenen Beschleunigungswerten und der Zeiten verwendet werden.
Bei der Herstellung einer Mehrzahl von Akkumulatorbatterien werden insbesondere mindestens zwei, bevorzugt mindestens fünf Akkumulatorbatterien, vorteilhafterweise aber mindestens 50 Akkumulatorbatterien hergestellt. Die Herstellung von Akkumulatorbatterie mit zueinander parallel geschalteten Akkumulatorzellen schließt nicht aus, dass mehrere dieser Akkumulatorbatterien zum Beispiel in einem gemeinsamen Gehäuse angehordnet und elektrisch parallel und/oder in Reihe geschaltet werden.
Insbesondere wird die Sortierung, Gruppierung und/oder Mischung, Anordnung und/oder Auswahl der Akkumulatorzellen anhand der ermittelten Messreihen und/oder daraus berechneten mathematischen Gleichungen, insbesondere berechneten Konstanten durchgeführt. Insbesondere wird so verfahren, dass anhand der Konstanten Gruppen von Akkumulatorzellen gebildet werden, indem Grenzen und/oder Grenzwerte für die konstanten vorgegeben werden und/oder sind, anhand derer die Gruppen gebildet werden. So kann beispielsweise eine Gruppe als Ausschuss definiert werden und/oder können Gruppen unterschiedlicher Qualitäten gebildet werden, beispielsweise unterschiedlicher Selbstentladung und/oder unterschiedlicher Temperatureinflüsse.
Alternativ und/oder zusätzlich können die Akkumulatorzellen, insbesondere einer Gruppe, so zu Akkumulatorbatterien angeordnet werden, dass die Summe, ein Mittelwert oder ein anderes Maß der von den Spannungsmessungen der Akkumulatorzellen einer Akkumulatorbatterie abgeleiteten Werten, insbesondere Konstanten möglichst ähnlich sind und/oder innerhalb einer definierten Spanne, insbesondere möglichst mittig, liegen.
Liegen beispielsweise innerhalb einer Gruppe 30 Akkumulatorzellen vor, die zu Akkumulatorbatterien mit je drei parallel geschalteten Akkumulatorzellen angeordnet werden sollen, kann dies beispielsweise so erfolgen, dass der Mittelwert einer oder mehrerer Konstanten, beispielsweise der Konstante a berechnet aus dem Mittelwert der Konstanten a aller Akkumulatorzellen einer Akkumulatorbatterie für alle Akkumulatorbatterien möglichst ähnlich ist. Dies kann durch bekannte verfahren, insbesondere mittels Computer bestimmt und so dann entsprechend, insbesondere mittels Robotern umgesetzt werden.
Aber auch andere Maße, die zur Bestimmung der Anordnung verwendet werden, sind denkbar, so kann eine Funktion aus mehreren Konstanten einer Akkumulatorzelle vorgegeben sein/werden und diese für jede der Akkumulatorzellen bestimmt werden und die Anordnung so erfolgen, dass der Mittelwert des Maßes aller Akkumulatorzellen einer Akkumulatorbatterie für alle Akkumulatorbatterien möglichst homogen ist. Auch kann das Maß direkt für die gesamte Akkumulatorbatterie vorgegeben werden anstelle eines Maßes für jede Akkumulatorzelle.
Die Transportaufnahme ist insbesondere feuerhemmend und/oder erfüllt die Anforderungen der Normen UN3090/UN3091 und/oder UN3480/UN3481 . Dadurch lässt/lassen sich der Transport und/oder die Messungen besonders sicher durchführen.
Mit besonderem Vorteil weist die Transportaufnahme oder zumindest eine Transportaufnahme des Stapels und/oder Sets einen Akkumulator zur elektrischen Speisung der Transportaufnahme, insbesondere zur Messung und Schaltung auf. Alternativ kann die Transportaufnahme eingerichtet sein, Strom aus einem oder mehreren in den Slots aufgenommenen Akkumulatorzellen zu entnehmen, um die Schaltung und/oder Messung durchzuführen.
Auch ist es durch die Erfindung möglich, zu überprüfen, ob vorgegebene Transportbedingungen, beispielsweise bezüglich der Temperatur und/oder Beschleunigung während des Transports eingehalten wurden und/oder ob Akkumulatorzellen durch extreme Bedingungen möglicherweise geschädigt wurden.
Mit Vorteil weist die Transportaufnahme mehrere Reihen von Aufnahmen zur Aufnahme der Akkumulatorzellen auf, wobei, insbesondere jeweils, zwischen zwei Reihen mindestens ein AD Wandler angeordnet ist und wobei insbesondere eine um die zwei beidseits an einen AD Wandler angrenzend angeordneten Reihen, insbesondere umlaufend ausgebildete, Leitungsanordnung zur gemeinsamen Kontaktierung jeweils eines Pols jeder der in den Aufnahmen der zwei beidseits an den AD Wandler angrenzend angeordneten Reihen aufgenommen Akkumulatorzellen vorgesehen ist und wobei diese Leitungsanordnung mit einem Eingang des zwischen den zwei Reihen angeordneten AD Wandlers verbunden und/oder verbindbar ausgeführt ist. Dies ermöglicht eine einfache Anordnung und eine kostensparende Bauweise und vergleichsweise kurze Leitungswege. Insbesondere ist die Transportaufnahme so ausgebildet, dass jeweils ein Pol aller in zwei benachbarten Reihen aufgenommenen Zellen elektrisch zusammengeschaltet sind, und/oder so ausgebildet, dass je einen Kontakt aller in zwei benachbarten Reihen angeordneten Slots elektrisch zusammengeschaltet sind.
Insbesondere weist eine Reihe eine Anzahl von Slots im Bereich von fünf bis 20, insbesondere von acht bis 15 auf. Jeder Slot weist insbesondere zwei, insbesondere frei liegende Kontakte, insbesondere Kontaktlaschen, zur Kontaktierung der Pole einer aufgenommenen Akkumulatorzelle auf.
Bevorzugt weist die Transportaufnahme mindestens ein Mittel zur Temperaturmessung auf. Vorteilhafterweise weist es Mittel zur Temperaturmessung an mehreren Stellen, insbesondere an einer Stelle pro einem oder zwei Slot(s), insbesondere in unmittelbarer Nähe des/der Slots, insbesondere mit einem Abstand von weniger als 15 mm, insbesondere weniger als 5 mm, von jeder der aufgenommenen Akkumulatorzellen. So kann der Einfluss der Temperatur bestimmt werden, insbesondere mit Temperaturmessungen für jede einzelne aufgenommene Zelle oder jedes in benachbarten Slots aufgenommene Zellenpaar. Insbesondere sind die Mittel zur Temperaturmessung eingerichtet, eine Temperatur mit einer Genauigkeit von mindestens 0,5°C, insbesondere mindestens 0,1 °C, zu messen, insbesondere im und/oder über den Bereich von -10 bis + 40°C.
Insbesondere ist die Transportaufnahme eingerichtet, die Temperatur mittels des selben analog/digital-Wandlers zu bestimmen, der auch für Zellenspannungsmessungen verwendet wird.
Mit besonderem Vorteil ist die Transportaufnahme oder mindestens eine Transportaufnahme des Sets oder Stapels eingerichtet, die gemessenen Einzelzellspannungen an eine Speicher- und/oder Sendevorrichtung zu übermitteln und/oder dieser bereit zu stellen. So können sie für weitere Schritte und/oder Auswertungen einfach genutzt werden. Für eine Speicherung kann ein Datenspeicher vorgesehen sein. Für eine Übermittlung können Mittel zur drahtlosen oder leitungsgebundenen Kommunikation, beispielsweise WLAN, Bluetooth, Mobilfunk, LoRa oder LAN-Schnittstellen aber auch RFID Module oder andere Kommunikationsmittel beinhaltet sein.
Mit besonderem Vorteil weist die Transportaufnahme, weisen insbesondere die Transportaufnahmes des Sets je, mindestens ein Mittel zur Identifizierung des Transportaufnahmes und/oder jedes einzelnen Slots auf. Derartige Mittel können beispielsweise durch einen oder mehrere Barcodes und/oder QR-Code und/oder andere optisch sichtbare Markierungen und/oder RFID Chips und/der elektrische Kontakte und eine elektrisch mit diesen Verbunden Einheit, die eine ID über die elektrischen Kontakte ausgeben kann, gegeben sein. Zur Identifizierung jedes einzelnen Slots kann es ausreichen, die Ausrichtung des Transportaufnahmes zu Kennzeichnen und des Transportaufnahmes identifizierbar auszugestalten. Durch Mittel zur Identifizierung ist es einfach möglich die Messwerte einem Slot und dadurch einer darin beinhalteten Zelle zuzuordnen. Dazu werden die Messwerte der Zellen insbesondere in einer Datenbank vorgehalten.
Mit besonderem Vorteil weist Die Transportaufnahme, weisen insbesondere die Transportaufnahmen des Sets oder Stapels je, Mittel zum Ineinandergreifen von zwei übereinander gestapelten Transportaufnahmen und/oder Mittel zur elektrischen Verbindung zweier aufeinander gestapelter Transportaufnahmen auf. Insbesondere weist eine Mehrzahl der Transportaufnahmen eines Sets solche Mittel an seiner Ober- und an seiner Unterseite auf, sodass es geeignet ist, auf und/oder unter eine(r) andere(n) Transportaufnahme gestapelt zu werden und ein Ineinandergreifen und/oder ein elektrisches Kontaktieren durch das Stapeln zu bewirken. Alternativ können die Transportaufnahmen auch eingerichtet sein, untereinander drahtlos zu kommunizieren.
Mit besonderem Vorteil sind in einem Set und/oder Stapel mindestens eine Transportaufnahme mit und eine Mehrzahl von Transportaufnahmen ohne Kommunikationseinheit, mindestens eine Transportaufnahme mit und eine Mehrzahl von Transportaufnahmen ohne Speichereinheit und/oder mindestens eine Transportaufnahme mit und eine Mehrzahl von Transportaufnahmen ohne Stromversorgungseinheit beinhaltet.
Durch die Verbindung durch das elektrische Kontaktieren können auf einfache Weise Messwerte und/oder Steuerbefehle übertragen werden. Insbesondere sind die Mittel zum Kontaktieren so eingerichtet, dass durch das Kontaktieren eine Busleitung zwischen den gestapelten Transportaufnahmen gebildet wird und sind die Transportaufnahmen insbesondere eingerichtet diese Busleitung oder die elektrische Verbindung als Busleitung und/oder zur Datenübertragung zu verwenden.
Dadurch lässt sich besonders einfach und günstig ein funktionales System schaffen. So kann beispielsweise in jedem Stapel von Transportaufnahmen eine Kommunikationseinheit, eine Speichereinheit und/oder eine Stromversorgungseinheit beinhaltet sein. Mit besonderem Vorteil werden die bestimmten Selbstentladungen und/oder die bestimmten Temperatureinflüsse und/oder die bestimmten Einflüsse von Beschleunigung auf die Einzelzellspannungen zur Bestimmung der Gruppierung und/oder der Sortierung der Mehrzahl von Akkumulatorzellen verwendet. Dadurch lassen sich möglichst homogene Qualitäten und/oder unterschiedliche Qualitätsstufen von Akkumulatorbatterien erzeugen.
Mit Vorteil werden die Akkumulatorzellen automatisiert z.B. durch einen Roboterarm in die Transportaufnahme eingebracht und/oder aus diesem entnommen.
Eine mögliche Ausführungsform der Erfindung soll im Folgenden rein schematisch und nicht beschränkend anhand der folgenden Figuren erläutert werden. Dabei zeigen:
Fig. 1 eine Ansicht einer erfindungsgemäßen Transportaufnahme mit mit 18650
Zellen gefüllten Slots,
Fig. 2 eine Ansicht eines Ausschnitts der erfindungsgemäßen Transportaufnahme aus Fig. 1 mit teilweise mit 18650 Zellen gefüllten Slots,
Fig. 3 ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.
Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäßes Transportaufnahme 4 mit sechs Reihen mit jeweils zehn Slots. Alle Slots weisen jeweils zwei Kontaktlaschen zur Kontaktierung der in dem Slot aufgenommene 18650 Zelle 1 auf. Jeweils eine Kontaktlasche jedes Slots ist mit einer gemeinsamen Masseleitung 3 verbunden. Jeweils zwischen zwei Reihen ist eine Platine 2 angeordnet. Die nicht mit der Masseleitung verbundene Kontaktlasche jedes Slots ist mit einer der drei Platinen 2 verbunden. Die Platinen weisen mindestens einen AD-Wandler und eine Schaltungsanordnung auf, mit der der AD-Wandler mit der Masseleitung verbunden ist und sequenziell mit jeder der nicht mit der Masseleitung verbundenen Kontaktlasche der jeweils einen an jeder Seite angrenzenden Reihe von Slots verbindbar ist. So kann mittels des AD-Wandlers die Einzelzellenspannung jeder der in den an die Platine 2, auf der er aufgenommen ist, angrenzenden Slots aufgenommenen 18650 Zellen bestimmt werden. Dies kann wiederholt erfolgen.
Des Weiteren ist auf jeder Platine ein Thermoelement angeordnet, mit dem zusammen mit dem AD-Wandler der Platine die Temperatur gemessen werden kann.
Fig. 2 zeigt einen Ausschnitt der Transportaufnahme 4 aus Figur 1 , wobei in zwei der gezeigten Slots keine Zellen aufgenommen sind. Dadurch besser zu erkennen sind die an die Platine angeschlossenen Kontaktlaschen 5 der beiden Slots sowie die Klemmmittel zum Klemmen der aufgenommenen 18650 Zelle. Diese wird dadurch und durch die Kontaktlaschen in ihrer Lage fixiert.
Fig. 3 zeigt ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Vorrichtung. Zu erkennen sind eine Vielzahl Lithium-Ionen Akkumulatorzellen 16. Diese können über die Messkanalankopplung bzw. das Multiplexing 14, die/das zusammen mit der Verkabelung zu den Akkumulatorzellen 16 und der galvanischen Trennung 13 die Leitungs- und Schaltanordnung bildet, jeweils einzeln mit der zwischengeschalteten galvanischen Trennung 13 mit der Messeinrichtung (AD-Wandlter) 12 verbunden werden. Daneben ist eine Stromversorgung 10 und eine Speicher- und Kommunikationseinrichtung, beispielsweise einen Datenspeicher und/oder ein Funkmodul enthalten, vorhanden. Zusätzlich ist eine Systemsteuerung 15 zur Ansteuerung der verschiedenen Komponenten vorgesehen.
Die Transportaufnahme der Figuren weist eine Schaltung wie in Figur 3 gezeigt auf, wobei Messeinrichtung (AD-Wandler) 12, galvanische Trennung 13 und Messkanalankopplung/Multiplexing 14 auf jeder der Platinen vorgesehen sind und jede Platine eine entsprechende Anordnung von Lithiumionen Akkumulatorzellen 16 in Reihen links und rechts neben der Platine aufweist und wobei die Masseleitung aller Lithiumionen Akkumulatorzellen 16 gemeinsam ausgebildet ist.
Bezugszeichenliste:
1 Akkumulatorzelle des Typs 18650
2 Platine
3 Masseleiter
4 Transportaufnahme
5 Kontaktlasche
6 Klemmnase
7 Slot
10 Stromversorgung
1 1 Speicher- und Kommunikationseinheit
12 Messeinrichtung (AD-Wandler)
13 Galvanische Trennung
14 Messkanalankopplung/Multiplexing
15 Systemsteuerung
16 Lithium-Ionen Akkumulatorzelle

Claims

Ansprüche
1 . Transportaufnahme (4) zur Aufnahme einer Mehrzahl von, insbesondere separaten, Akkumulatorzellen (1 , 16), insbesondere mit frei liegenden Polen und/oder frei liegenden elektrischen Anschlüssen und/oder Rundzellen, insbesondere vom Typ 18650, wobei die Transportaufnahme eingerichtet ist, die Mehrzahl der Akkumulatorzellen so aufzunehmen, dass diese zur Transportaufnahme ortsfest aufgenommen, insbesondere mittels Klemmen, insbesondere jeder, der Mehrzahl der Akkumulatorzellen, und insbesondere im aufgenommen Zustand alle Akkumulatorzellen mit beiden Polen mit elektrisch leitenden Elementen der Transportaufnahme elektrisch verbunden sind, wobei die Transportaufnahme mindestens einen AD Wandler (12) umfasst und eine Leitungs- und Schaltanordnung (2 , 3, 5, 14) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass, die Leitungs- und Schaltanordnung eingerichtet ist, jede der aufgenommen Akkumulatorzellen am Plus- und am Minuspol zu kontaktieren und eingerichtet ist, den mindestens einen AD Wandler wahlweise einzeln mit jeder der aufgenommenen Zellen so zu verbinden, dass dem AD Wandler einer zur Einzelzellenspannung der einzelnen Akkumulatorzelle korrelierende Spannung zugeführt wird, wobei die Transportaufnahme eingerichtet ist, die Leitungs- und Schaltanordnung und den mindestens einen AD-Wandler so anzusteuern, dass der mindestens eine AD Wandler, insbesondere wiederholt und/oder nacheinander, die Einzelzellenspannung jeder der aufgenommenen Akkumulatoren misst.
2. Transportaufnahme nach Anspruch 1 , wobei die Transportaufnahme mehrere Reihen von Aufnahmen zur Aufnahme der Akkumulatorzellen aufweist und wobei, insbesondere jeweils, zwischen zwei Reihen mindestens ein AD Wandler angeordnet ist und wobei insbesondere eine um die zwei beidseits an einen AD Wandler angrenzend angeordneten Reihen, insbesondere umlaufend ausgebildete, Leitungsanordnung (3) zur gemeinsamen Kontaktierung jeweils eines Pols jeder der in den Aufnahmen der zwei beidseits an den AD Wandler angrenzend angeordneten Reihen aufgenommen Akkumulatorzellen vorgesehen ist und wobei diese Leitungsanordnung mit einem Eingang des zwischen den zwei Reihen angeordneten AD Wandlers verbunden und/oder verbindbar ausgeführt ist.
3. Transportaufnahme nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Transportaufnahme mindestens ein Mittel zur Temperaturmessung aufweist.
4. Transportaufnahme nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Transportaufnahme eingerichtet ist, die gemessenen Einzelzellspannungen an eine Speicher- und/oder Sendevorrichtung (1 1 ) zu übermitteln und/oder dieser bereit zu stellen.
5. Verfahren zur Bestimmung der Selbstentladung und/oder des Temperatureinflusses und/oder des Einflusses von Beschleunigung auf die Einzelzellspannung einer Mehrzahl von Akkumulatorzellen, insbesondere separaten, Akkumulatorzellen, insbesondere mit frei liegenden Polen und/oder frei liegenden elektrischen Anschlüssen und/oder Rundzellen, insbesondere vom Typ 18650, wobei während des Transports auf der Straße, dem Wasser und/oder der Luft eine Mehrzahl von Einzelzellspannung jeder der Akkumulatorzellen bestimmt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, wobei die bestimmten Selbstentladungen und/oder die bestimmten Temperatureinflüsse und/oder die bestimmten Einflüsse von Beschleunigung auf die Einzelzellspannungen zur Bestimmung der Gruppierung und/oder der Sortierung der Mehrzahl von Akkumulatorzellen verwendet werden.
7. Verwendung der Zeit des gemeinsamen Transportes einer Mehrzahl von Akkumulatoren, insbesondere separaten, Akkumulatorzellen, insbesondere mit frei liegenden Polen und/oder frei liegenden elektrischen Anschlüssen und/oder Rundzellen, insbesondere vom Typ 18650, auf der Straße, dem Wasser und/oder der Luft zur Bestimmung der Selbstentladung und/oder des Temperatureinflusses und/oder des Einflusses von Beschleunigungen auf die Einzelzellspannungen während des Transports.
8. Verwendung nach Anspruch 7, wobei die bestimmten Selbstentladungen und/oder die bestimmten Temperatureinflüsse und/oder die bestimmten Einflüsse von Beschleunigung auf die Einzelzellspannungen zur Bestimmung der Gruppierung und/oder der Sortierung der Mehrzahl von Akkumulatorzellen verwendet werden.
9. Verwendung der während eines Transportes auf der Straße, dem Wasser und/oder der Luft gewonnen Spannungsreihen der Einzelzellenspannungen einer Mehrzahl von Akkumulatorzellen, insbesondere separaten, Akkumulatorzellen, insbesondere mit frei liegenden Polen und/oder frei liegenden elektrischen Anschlüssen und/oder Rundzellen, insbesondere vom Typ 18650, über die Zeit des Transportes zur Bestimmung der Gruppierung und/oder der Sortierung der Mehrzahl von Akkumulatorzellen.
10. Verfahren zur Herstellung einer Mehrzahl von Akkumulatorbatterien, wobei die Akkumulatorzellen jeder Akkumulatorbatterie zueinander parallel geschaltet elektrisch verbunden werden, umfassend a. Produktion einer Mehrzahl von Akkumulatorzellen, insbesondere separaten, Akkumulatorzellen, insbesondere mit frei liegenden Polen und/oder frei liegenden elektrischen Anschlüssen und/oder Rundzellen, insbesondere vom Typ 18650, b. Transport der Mehrzahl von Akkumulatorzellen c. Herstellung der Mehrzahl der Akkumulatorbatterien aus der Mehrzahl transportierter Akkumulatorzellen, dadurch gekennzeichnet, dass während des Transports eine Mehrzahl von Einzelzellspannungswerten jeder der Mehrzahl von Akkumulatorzellen bestimmt wird und die Anordnung und/oder Auswahl der Mehrzahl von Akkumulatorzellen zur Bildung der Mehrzahl der Akkumulatorbatterien auf Basis der Mehrzahl von gemessenen Spannungswerten erfolgt.
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