用于在制造電池組時選出電化學單電池的方法和具有電化學單電池的電池組的制作方法
【專利摘要】一種用于在制造具有多個電化學單電池的電池組時選出電化學單電池的方法，所述方法包括如下步驟：（S1）獲取待檢查的單個電化學單電池的參數數據（DPar.），（S2）將所獲取的參數數據（DPar.）傳輸給控制單元，（S3）將所獲取的參數數據（DPar.）分配給電化學單電池，和（S4）借助控制單元確定，對于被分配有參數數據的電化學單電池而言是否存在參數數據（DPar.）相對于預定的參數值（WPar.、WPar.1、WPar.2、WPar.3、WPar.4、WPar.5）的預定的關系。此外，所述方法還包括如下步驟：（S5a）如果在確定步驟（S4）中確定了存在預定的關系則將被分配有參數數據（DPar.）的電化學單電池輸送到第一生產線用于制造第一種電池組，或（S5b）如果在確定步驟（S4）中確定了不存在預定的關系則將被分配有參數數據（DPar.）的電化學單電池輸送到第二生產線用于制造第二種電池組。
【專利說明】用于在制造電池組時選出電化學單電池的方法和具有電化學單電池的電池組
[0001 ] 本發明涉及一種用于在制造具有多個電化學單電池的電池組時選出電化學單電池的方法，和一種根據所述方法制造的電池組。
[0002]電化學儲能器，如下也作為電化學或伽伐尼單電池表示，經常以可堆疊的單元形式被制造，從中通過結合多個這種單電池，電池組能被制造用于不同的應用，特別是在電驅動的交通工具中使用。本發明關于在交通工具中的使用被說明，其中當然要指出的是，這種方法和相應設計的電化學單電池也能不依賴于交通工具工作，例如靜止的使用。
[0003]優先權申請DE102011101793的全部內容通過引用成為本申請的一部分。
[0004]現有技術已知不同的用于制造電池組的方法，所述電池組具有多個電化學單電池。
[0005]本發明的基本任務在于，提供一種用于在制造具有多個電化學單電池的電池組時選出電化學單電池的改進的方法，和一種相應的電池組。
[0006]該任務被根據權利要求1所述的用于在制造電池組時選出電化學單電池的方法和被根據權利要求13所述的電池組解決。從屬權利要求涉及到本發明的有益改進。
[0007]根據第一觀點，依據用于在制造具有多個電化學單電池的電池組時選出電化學單電池的方法，該任務由此被解決，所述方法包括如下步驟:獲取待檢查的單個電化學單電池的參數數據用于評定電化學單電池的品質；將所獲取的參數數據傳輸給控制單元；將參數數據分配給電化學單電池；和借助控制單元確定，對于被分配參數數據的電化學單電池而言是否存在參數數據相對于預定參數值的預定的關系。該方法的優點是，鑒于待選出的電池組應用，在成本和質量以及設計方案的觀點下在制造時能提高產量。特別地，用于電池組或電池組組件的電化學單電池能按所需的預定品質被選出。這樣例如具有第一、最好是提高的品質的電池組能被應用于原裝件，同時具有第二、最好是一般的品質的電池組能被應用于備用件市場。此外，例如具有第三品質的電池組能被應用于固定應用。
[0008]關于電化學單電池應被理解為電化學儲能器，就是說一種將能量以化學形式存儲、以電形式輸出到負載并且最好是也能以電形式從充電設備吸收的設備。這種電化學儲能器的重要例子是伽伐尼單電池或燃料電池。電化學單電池具有至少一個第一和第二設備用于存儲不同的電荷，以及用于產生這兩個所述設備的有效電連接的介質，其中載流子能在這兩個設備之間轉移。用于產生有效電連接的介質可理解為例如是用作離子導體的電解質。
[0009]關于參數數據應被理解為不只是多個的參數數據，而且若有可能也是單個的參數數據。相應地，關于預定參數值應被理解為不只是多個的預定參數值，而且若有可能也是單個的預定的參數值。
[0010]已證明有利的是，借助與控制單元進行確定的步驟包括如下的確定步驟中的至少一個:確定所傳輸的參數數據是否具有預定的第一參數值；和/或，確定所傳輸的參數數據是否不具有預定的第二參數值。
[0011]優選地，借助控制單元進行確定的步驟包括如下的確定步驟中的至少一個:確定所傳輸的參數數據是否超過預定的第三參數值；和/或，確定所傳輸的參數數據是否未超過預定的第四參數值。
[0012]此外，所述方法能包括如下的輸送步驟中的至少一個:如果在確定步驟中確定了存在預定關系則將被分配有參數數據的電化學單電池輸送到第一生產線用于制造第一種電池組；或者，如果在確定步驟中確定了不存在預定關系則將被分配有參數數據的電化學單電池輸送到第二生產線用于制造第二種電池組。
[0013]此外，借助控制單元進行確定的步驟還包括如下步驟:確定參數數據是否位于圍繞預定的第五參數值的至少一個預定的參數值范圍內。
[0014]對于所述方法已證明有利的是，為輸送到第一生產線用于制造混合單電池電池組，第一參數值范圍為1.2%，優選為0.6%。
[0015]此外已證明有利的是，為輸送到第二生產線用于制造插入式混合電池組，第二參數值范圍為3%，優選為1.5%，其中優選的是被輸送到第二生產線的電化學單電池的參數數據處于前述第一實施例的參數值范圍之外，特別是處于前述第一實施例的優選參數值范圍之外。
[0016]此外已證明有利的是，為輸送到第三生產線用于制造電動交通工具電池組或設備電池組，第三參數值范圍為4.5%，優選為2.2%，其中優選的是被輸送到第三生產線的電化學單電池的參數數據處于前述第一實施例的參數值范圍之外，特別是處于前述第一實施例的優選參數值范圍之外；和/或優選的是被輸送到第三生產線的電化學單電池的參數數據處于前述第二實施例的參數值范圍之外，特別是處于前述第二實施例的優選參數值范圍之外。
[0017]此外已證明有利的是，為輸送到第四生產線用于制造用于固定應用的電池組，第四參數值范圍為50%，優選為25%，其中優選的是被輸送到第四生產線的電化學單電池的參數數據處于前述第一實施例的參數值范圍之外，特別是處于前述第一實施例的優選參數值范圍之外；和/或優選的是被輸送到第四生產線的電化學單電池的參數數據處于前述第二實施例的參數值范圍之外，特別是處于前述第二實施例的優選參數值范圍之外；和/或優選的是被輸送到第四生產線的電化學單電池的參數數據處于前述第三實施例的參數值范圍之外，特別是處于前述第三實施例的優選參數值范圍之外。
[0018]優選地，電化學單電池的參數數據中的至少一個被從參數組選出，該參數組包括如下參數中的至少一個:電化學單電池的靜應力、電化學單電池的容量、電化學單電池的內電阻、在施加壓力(優選是在電化學單電池的側面上施加壓力)之后電化學單電池的內電阻的改變、或電化學單電池的內壓力。特別優選地，在最后的加工期間或之后，特別是在電化學單電池的側面上施加壓力時，電化學單電池的內電阻被用作參數數據，其中優選的是至少三個或更多個內電阻被使用。關于這一點，在電化學單電池的側面上施加壓力之后，電化學單電池的內電阻的改變已被證實為用于評定電化學單電池的品質的優選參數。當壓力被施加到電化學單電池并且電化學單電池凹陷時，內電阻會因此改變。因此,壓力能被施加到電化學單電池并且內電阻的改變能被測出。電化學單電池，其相對較硬并且在側面上施加壓力之后其內電阻改變小，并且在封閉之后不再放氣。通過內電阻相對于壓力變化的改變，因此能實現特別容易地將電化學單電池分類為不同種品質并且因此實現相應的生產線。由此，品質能例如按如下關系表達，其中ClRi表示內電阻的改變，dF表示施加的力的改變。[0019]
【權利要求】
1.一種用于在制造具有多個電化學單電池的電池組時選出電化學單電池的方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟: (51)獲取待檢查的單個電化學單電池的參數數據(Dpm.)用于評定所述電化學單電池的品質， (52)將所述參數數據(Dpm.)傳輸給控制單元， (53)將所述參數數據(Dpm.)分配給電化學單電池，優選是將所述參數數據(Dpm.)存儲到電化學單電池，以及 (S4 )借助所述控制單元確定，對于被分配有參數數據的所述電化學單電池而言是否存在參數數據(Dpar.)相對于預定的參數值(Wp^WpmWkyWpanWptpWpd)的預定的關系。
2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，借助所述控制單元進行確定的步驟(S4)具有如下確定步驟中的至少一個: (S4a)確定所傳輸的參數數據(Dpm.)是否具有預定的第一參數值(Wswt.P，或 (S4b)確定所傳輸的參數數據(Dpm.)是否不具有預定的第二參數值(WSwt.2)。
3.如權利要求1或2所述的方法，其特征在于，借助所述控制單元進行確定的步驟(S4)具有如下確定步驟中的至少一個: (S4c)確定所傳輸的參數數據(Dpm.)是否超過預定的第三參數值(Wswt.3)，或 (S4d)確定所傳輸的參數數據(Dpm.)是否未超過預定的第四參數值(WSwt.4)。
4.如權利要求1至3中任一項所述的方法，其特征在于，所述方法具有如下輸送步驟中的至少一個: (S5a)如果在確定步驟(S4)中確定了存在預定關系則將被分配有所述參數數據(Dpm.)的電化學單電池輸送到第一生產線用于制造第一種電池組，或者 (S5b)如果在確定步驟(S4)中確定了不存在預定關系則將被分配有所述參數數據(Dpar.)的電化學單電池輸送到第二生產線用于制造第二種電池組。
5.如權利要求4所述的方法，其特征在于，借助所述控制單元進行確定的步驟(S4)包括如下步驟: (S4e)確定所傳輸的參數數據(Dpm.)是否位于圍繞預定的第五參數值(WSwt.5)的預定的參數值范圍內。
6.如權利要求5所述的方法，其特征在于，為輸送到所述第一生產線用于制造混合單電池電池組，第一參數值范圍為1.2%,優選為0.6%。
7.如權利要求5或6所述的方法，其特征在于，為輸送到所述第二生產線用于制造插入式混合電池組，第二參數值范圍為3%，優選為1.5%，其中優選的是被輸送到所述第二生產線的電化學單電池的參數數據處于第一參數值范圍之外，特別是處于優選的第一參數值范圍之外。
8.如權利要求5至7中任一項所述的方法，其特征在于，為輸送到第三生產線用于制造電動交通工具電池組或設備電池組，第三參數值范圍為4.5%，優選為2.2%，其中優選的是被輸送到所述第三生產線的電化學單電池的參數數據處于第一參數值范圍之外，特別是處于優選的第一參數值范圍之外；和/或優選的是被輸送到所述第三生產線的電化學單電池的參數數據處于第二參數值范圍之外，特別是處于優選的第二參數值范圍之外。
9.如權利要求6至8中任一項所述的方法，其特征在于，為輸送到第四生產線用于制造用于固定應用的電池組，第四參數值范圍為50%，優選為25%，其中優選的是被輸送到所述第四生產線的電化學單電池的參數數據處于第一參數值范圍之外，特別是處于優選的第一參數值范圍之外；和/或優選的是被輸送到第四生產線的電化學單電池的參數數據處于第二參數值范圍之外，特別是處于優選的第二參數值范圍之外；和/或優選的是被輸送到第四生產線的電化學單電池的參數數據處于第三參數值范圍之外，特別是處于優選的第三參數值范圍之外。
10.如前述權利要求中任一項所述的方法，其特征在于，所述電化學單電池的參數數據(Dpar )中的至少一個從參數組選出，所述參數組包括如下參數中的至少一個: -所述電化學單電池的靜應力， -所述電化學單電池的容量， -所述電化學單電池的內電阻， -在施加壓力之后，優選是在所述電化學單電池的側面上施加壓力之后，所述電化學單電池的內電阻的改變，或 -所述電化學單電池的內壓力。
11.如前述權利要求中任一項所述的方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟: (S4.1)借助所述參數數據(Dpm.)形成至少一個品質值。
12.如權利要求11所述的方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟: (S4.2)將所述品`質值`存儲到被布置在電化學單電池之中或之上的存儲單元中，所述存儲單元優選是永久存儲器，特別是閃存。
13.一種具有多個電化學單電池的電池組，其特征在于，所述電池組根據前述權利要求中任一項所述的方法制造。
14.如權利要求13所述的電池組，其特征在于，所述電池組被設計為從一電池組群選出的電池組，所述電池組群包括: -插入式混合電池組， -混合單電池電池組， -電動交通工具電池組， -設備電池組，或 -用于固定應用的電池組。
【文檔編號】H01M10/04GK103534860SQ201280023608
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2012年5月2日 優先權日:2011年5月17日
【發明者】蒂姆·謝弗 申請人:鋰電池科技有限公司