DE112018004993T5

DE112018004993T5 - Prüfgerät zur prüfung von bleibatterien und deren komponenten sowie verfahren und systeme, die diese aufweisen

Info

Publication number: DE112018004993T5
Application number: DE112018004993.0T
Authority: DE
Inventors: Eric H. Miller; James P. Perry; Nicholas R. Shelton; Gregory L. Hall
Original assignee: Daramic LLC
Current assignee: Daramic LLC
Priority date: 2017-09-29
Filing date: 2018-09-28
Publication date: 2020-06-10
Also published as: US20200333401A1; CN111344893A; WO2019067839A4; US11650256B2; WO2019067839A1; CN111344893B

Abstract

In Übereinstimmung mit zumindest ausgewählten Ausführungsformen richtet sich die vorliegende Offenbarung oder Erfindung auf neuartige oder verbesserte Prüfvorrichtungen zur Prüfung von Bleibatterien bzw. Blei-Säure-Batterien und/oder deren Komponenten und/oder der Wirksamkeit ihrer Komponenten, Prüftabellen, Prüfsysteme und/oder verwandte Verfahren. Zumindest in Übereinstimmung mit bestimmten Ausführungsformen ist die vorliegende Offenbarung oder Erfindung auf neue oder verbesserte Verfahren zum Testen von Bleibatterien und/oder deren Komponenten und/oder der Wirksamkeit ihrer Komponenten gerichtet. Zumindest in Übereinstimmung mit bestimmten ausgewählten Ausführungsformen ist die vorliegende Offenbarung oder Erfindung auf neue oder verbesserte Systeme zur Prüfung von Bleibatterien und/oder deren Komponenten und/oder der Wirksamkeit ihrer Komponenten gerichtet. Zumindest in Übereinstimmung mit bestimmten ausgewählten Ausführungsformen ist die vorliegende Offenbarung oder Erfindung auf neue oder verbesserte Systeme zur Prüfung von Bleibatterien oder Batterien, einer Bewegung ausgesetzt wird (werden), die typisch für die Batterie(n) im Gebrauch oder im Feld ist (sind).

Description

Gebiet
Die vorliegende Offenbarung oder Erfindung richtet sich zumindest in Übereinstimmung mit ausgewählten Ausführungsformen auf neuartige oder verbesserte Prüfvorrichtungen zur Prüfung von Bleibatterien bzw. Blei-Säure-Batterien und/oder deren Komponenten und/oder der Wirksamkeit ihrer Komponenten, Prüftabellen, Prüfsysteme und/oder verwandte Verfahren. Zumindest in Übereinstimmung mit bestimmten Ausführungsformen ist die vorliegende Offenbarung oder Erfindung auf neue oder verbesserte Verfahren zum Testen von Bleibatterien und/oder deren Komponenten und/oder der Wirksamkeit ihrer Komponenten gerichtet. Zumindest in Übereinstimmung mit bestimmten ausgewählten Ausführungsformen ist die vorliegende Offenbarung oder Erfindung auf neue oder verbesserte Systeme zur Prüfung von Bleibatterien und/oder deren Komponenten und/oder der Wirksamkeit ihrer Komponenten gerichtet.
Hintergrund
Blei-Säure-Batterien haben viele Anwendungen, die von Verbraucher- bis zu Industrieanwendungen reichen. Einige Anwendungen finden die Batterie in einer stationären Umgebung vor, während viele Anwendungen von Bleibatterien in Fahrzeugen zu finden sind und ihre Lebensdauer in Bewegung verbringen oder Vibrationen erfahren. Mit Ausnahme von Feldtests in Fahrzeugen wird das Testen von Batterien in einem Labor jedoch typischerweise in einer stationären Umgebung mit erhöhten Temperaturen durchgeführt, die bis zu einem gewissen Grad die Nutzungsbedingungen simulieren und eine Verkürzung der Testzeiten ermöglichen.
Tiefzyklus-Blei-Säure-Batterien, wie sie in Golf-Carts (auch bekannt als Golf-Cars), Gabelstaplern, E-Rikschas, E-Bikes, Leerlauf-Stop-Start-Fahrzeugen bzw. Idle-Stop-Start-Fahrzeugen („ISS“) und dergleichen verwendet werden, arbeiten fast ständig in einem Teil-Ladezustand („PSoC“ = Partial State of Charge). Solche Batterien, mit der möglichen Ausnahme von ISS-Batterien, werden 8-12 Stunden oder länger verwendet, wobei sie vor dem Aufladen entladen werden. Darüber hinaus dürfen die Betreiber dieser Akkus bzw. Batterien diese Batterien nicht überladen, bevor sie wieder in Betrieb genommen werden. ISS-Batterien durchlaufen Entladungszyklen und kurze intermittierende Ladezyklen und erreichen im Allgemeinen selten eine volle Ladung oder werden jemals überladen. Diese und andere Batterien sind anfällig für Säureschichtung, Säuremangel oder beides. Diese Batterien (oder Bereiche innerhalb der Batterie) unterliegen daher Zeitabschnitte, in denen der Elektrolyt eine hohe Wasserkonzentration aufweist. Diese Batterien (oder Bereiche innerhalb der Batterie) unterliegen auch Zeiten, in denen der Elektrolyt eine höhere Säurekonzentration aufweist. Diese Bedingungen können zu einer Vielzahl von Problemen führen, wie z.B.: reduzierte Lebensdauer der Batterie, reduzierte Zyklusleistung, reduzierte Ladeakzeptanz, Kurzschluss der Batterie oder Zelle und Kombinationen davon.
Wie in 1A gezeigt, ist eine beispielhafte Bleibatterie 50 mit einem positiven Pol bzw. Anschluss 51 und einem negativen Pol bzw. Anschluss 53 dargestellt. Innerhalb der Batterie 50 befindet sich eine Anordnung von abwechselnd positiven Platten oder Elektroden 52 und negativen Platten oder Elektroden 54 mit einem Separator 60, der zwischen jeder positiven Elektrode 52 und negativen Elektrode 54 angeordnet ist. Die positiven und negativen Elektroden 52, 54 und die Separatoren 60 sind im Wesentlichen in eine wässrige Elektrolytlösung 56 eingetaucht. Der Elektrolyt kann z.B. eine Lösung aus Schwefelsäure (H₂SO₄) und Wasser (H₂O) sein. Die Elektrolytlösung kann zum Beispiel ein spezifisches Gewicht von in etwa 1,28 haben, in einem Bereich von in etwa 1,215 bis 1,300. Die positiven Elektroden 52 stehen in elektrischer Verbindung mit dem positiven Anschluss 51, und die negativen Elektroden 54 stehen in Kontakt mit dem negativen Anschluss 53. Eine typische Zelle einer typischen Blei-Säure-Batterie ist in 1 B dargestellt.
1B ist ebenfalls eine schematische Darstellung einer typischen Blei-Säure-Batteriezelle, die eine Säureschichtung erfährt, wie sie bei bestimmten Blei-Säure-Batterien zu beobachten ist. Schwefelsäure ist schwerer als Wasser und neigt dazu, sich am unteren Teil des Elektrolyten abzusetzen, wobei der Boden des Elektrolyten ein höheres als das optimale spezifische Gewicht und die Oberseite des Elektrolyten überwiegend Wasser mit einem niedrigeren als dem optimalen spezifischen Gewicht aufweist. Diese Säureschichtung beeinflusst sowohl die Leistung als auch die Lebensdauer der Batterie, da die oberen Teile der Elektroden säurearm sind, während nur die unteren Teile der Elektroden mit der Schwefelsäure in Kontakt sind. Die Säureschichtung kann durch Überladen der Batterie oder durch Halten der Batterie auf oder nahe 100% der Kapazität abgeschwächt werden. Während der Überladung neigen Gasblasen dazu, sich an den Elektroden und/oder Separatoren zu bilden und zur Oberfläche aufzusteigen, wodurch eine Vermischung des Elektrolyten stattfindet. Unter kontinuierlichen Bedingungen, bei denen sich die Batterie in einem PSoC befindet, tritt diese Überladungsaktion nie auf und der Umfang nimmt zu, in dem der Elektrolyt geschichtet ist.
Es wird darauf hingewiesen, dass die nicht maßstabsgetreu gezeichnet sind. Es wird auch angemerkt, dass in einer typischen Bleibatterie die positive Elektrode 52 in engem Kontakt mit dem Separator 60 steht, und ebenso steht die negative Elektrode 54 ebenfalls in engem Kontakt mit dem Separator 60. Der Separator dient dazu, die positive und negative Elektrode (oder Platten) 52, 54 getrennt zu halten und einen Kurzschluss der Batterie zu verhindern. Der Separator 60 kann ein Blatt, ein Stück, eine Falte, eine Umhüllung, eine Hülle, eine Tasche, ein Umschlag oder eine Hybridumhüllung (mit Öffnungen) sein, die auch mit einer Fasermatte oder Glasmatte (oder Matten, Plattenumhüllung und/oder Ähnlichem, nicht abgebildet) kombiniert werden kann und so strukturiert sein kann, dass eine oder beide Elektroden 52, 54 getrennt, eingewickelt, umhüllt, in eine Tasche gesteckt oder eingeschlagen werden.
Zusätzlich zur Säureschichtung und/oder zum Säuremangel treten bei anderen Batterien in Bewegung während ihrer Verwendung Vibrationen auf. Solche Vibrationen können zu Problemen wie der Ablösung von positivem aktivem Material („PAM“) oder negativem aktivem Material („NAM“) führen. Dies kann zu einer verkürzten Lebensdauer der Batterie, einer verminderten Zyklusleistung, einer verminderten Ladeakzeptanz und Kombinationen daraus führen.
Bestimmte Erfindungen wurden von Daramic entwickelt, um das Mischen des Elektrolyten während der Bewegung der Batterie zu unterstützen, um die Mischung der Säure, die thermische Verteilung, die Gasfreisetzung und/oder Ahnliches zu erreichen. Eine dieser Erfindungen ist der Daramic® RipTide™-Rippenprofilseparator zur Säurevermischung. Eine weitere Erfindung ist die Daramic® Shield™ Reihe von Separatoren, die zur Reduzierung der PAM- und/oder NAM-Ablösung konzipiert sind. Diese und andere Komponenten würden sehr davon profitieren, wenn sie unter realen Bewegungsbedingungen getestet würden.
Viele Batteriehersteller testen Batterien in einem Labor, wobei die Batterien stationär sind und nur die Temperatur der Batterie kontrollieren oder variieren, um ihre Lebensdauer oder ihren Kaltstartstrom zu bestimmen. Einige Batteriehersteller und -lieferanten testen Batterien im Labor mit einem Wipptisch, der um eine einzige Achse schwenkbar ist. Diese Bewegung ist jedoch nicht repräsentativ für die Bewegung, die eine Batterie während der Verwendung durch den Endnutzer erfährt. Außerdem hat diese Bewegung unterschiedliche Auswirkungen auf Batterien unterschiedlicher Höhe. Darüber hinaus werden die Batterien bei diesen Wipptischen nicht den Vibrationen ausgesetzt, die sie während des Gebrauchs erfahren können. Daher besteht die Notwendigkeit, Batterien effektiv in einer Laborumgebung zu testen, in der die Batterien Bewegungen und/oder Vibrationen ausgesetzt werden, die eine solche Batterie während der typischen Verwendung durch den Endnutzer erfahren würde.
Zusammenfassung
Die Einzelheiten einer oder mehrerer Ausführungsformen sind in den folgenden Beschreibungen aufgeführt. Andere Merkmale, Ziele und Vorteile werden aus der Beschreibung und den Ansprüchen ersichtlich. In Übereinstimmung mit zumindest ausgewählten Ausführungsformen kann die vorliegende Offenbarung oder Erfindung auf die oben genannten Fragen oder Bedürfnisse eingehen. In Übereinstimmung mit zumindest bestimmten Zielen, Aspekten oder Ausführungsformen kann die vorliegende Offenbarung oder Erfindung die oben genannten Probleme, Bedürfnisse oder Fragen ansprechen und/oder eine verbesserte Vorrichtung und Verfahren zum Testen von Batterien vorsehen, die von ihren Endnutzern Bewegungen und/oder Vibrationen ausgesetzt sind, die ebenfalls die oben genannten Probleme, Bedürfnisse oder Fragen ansprechen oder überwinden kann. Solche Vorrichtungen und/oder Verfahren können besonders gut geeignet sein, die Vorteile bestimmter neuer säuremischender Batterieseparatoren aufzuzeigen.
In Übereinstimmung mit zumindest ausgewählten Ausführungsformen richtet sich die vorliegende Offenbarung oder Erfindung auf neuartige oder verbesserte Prüfvorrichtungen zur Prüfung von Bleibatterien und/oder deren Komponenten und/oder der Wirksamkeit ihrer Komponenten, Prüftabellen, Prüfsysteme und/oder verwandte Verfahren. Zumindest in Übereinstimmung mit bestimmten Ausführungsformen ist die vorliegende Offenbarung oder Erfindung auf neue oder verbesserte Verfahren zum Testen von Bleibatterien und/oder deren Komponenten und/oder der Wirksamkeit ihrer Komponenten gerichtet. Zumindest in Übereinstimmung mit bestimmten ausgewählten Ausführungsformen ist die vorliegende Offenbarung oder Erfindung auf neue oder verbesserte Systeme zur Prüfung von Bleibatterien und/oder deren Komponenten und/oder der Wirksamkeit ihrer Komponenten gerichtet. In Übereinstimmung mit zumindest bestimmten ausgewählten Ausführungsformen ist die vorliegende Offenbarung oder Erfindung auf neuartige oder verbesserte Vorrichtungen und Verfahren zum Testen einer oder mehrerer Bleibatterien gerichtet, wobei die Batterie(n) einer Bewegung ausgesetzt wird (werden), die typisch für die Batterie(n) im Gebrauch oder im Feld ist (sind); wobei die Batterie(n) stärkere Bewegungen und/oder Vibrationen erfährt (erfahren), als die Batterie(n) im Gebrauch oder im Feld normalerweise erfährt (erfahren), wobei die Batterie(n) Bewegungen und/oder Vibrationen ausgesetzt ist (sind), die typisch für die Batterie(n) im Gebrauch oder im Feld ist (sind), wobei die Batterie(n) stärkeren Bewegungen und/oder Vibrationen ausgesetzt ist (sind), die typisch für die Batterie(n) im Gebrauch oder im Feld ist (sind), wobei die Batterie(n) Hitze, Bewegungen und/oder Vibrationen ausgesetzt ist (sind), die typisch für die Batterie(n) im Gebrauch oder im Feld ist (sind), wobei die Batterie(n) stärkere Hitze, Bewegungen und/oder Vibrationen ausgesetzt ist (sind), als die, die typischerweise von der/den Batterie(n) im Gebrauch oder im Feld ist (sind), wobei die Batterie(n) Kälte, Bewegungen und/oder Vibrationen ausgesetzt ist (sind), die typisch für die Batterie(n) im Gebrauch oder im Feld ist (sind), wobei die Batterie(n) einer stärkeren Kälte, Bewegung und/oder Vibration ausgesetzt ist (sind) als die, die typischerweise von der/den Batterie(n) im Gebrauch oder im Feld ist (sind), und/oder Aähnliches.
In einem ersten beispielhaften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung oder Erfindung stellt ein Verfahren mindestens eine Bleibatterie zur Verfügung; die Bleibatterie(n) wird (werden) einer Bewegung ausgesetzt; wobei die Bewegung die Bleibatterie(n) in einem ersten Freiheitsgrad verschiebt; wobei die Bewegung die Bleibatterie(n) in einem zweiten Freiheitsgrad dreht; und die Bleibatterie(n) wird (werden) während der Bewegung zumindest teilweise zyklisch betreibt bzw. zyklisiert.
In einem beispielhaften Aspekt einer Ausführungsform ist der erste Freiheitsgrad mit dem zweiten Freiheitsgrad identisch. In einem anderen Aspekt verschiebt die Bewegung die Batterie oder Batterien in einem dritten Freiheitsgrad und/oder einem zusätzlichen vierten Freiheitsgrad. Die Bewegung kann auch eine Rotation um einen dritten Freiheitsgrad und/oder um einen zusätzlichen vierten Freiheitsgrad sein.
In einem anderen beispielhaften Aspekt kann der Elektrolyt in der Batterie oder den Batterien gemischt sein. Darüber hinaus kann die Temperatur der Batterie(n) oder die Umgebungsfeuchtigkeit kontrolliert werden.
In einem anderen beispielhaften Aspekt der vorliegenden Erfindung kann die Bewegung die Beschleunigung und Verzögerung eines Fahrzeugs nachahmen. Die Bewegung kann auch die eines Fahrzeugs während einer typischen Stopp-Start-Fahrt-Bewegung imitieren. Das Fahrzeug kann ein Automobil, ein Lastwagen, ein Motorrad, ein Geländefahrzeug, ein Gabelstapler, ein Golfwagen, ein Hybrid-Elektrofahrzeug, ein Elektrofahrzeug, ein Leerlauf-Stopp-Start-Fahrzeug, eine E-Rikscha, ein E-Trike, ein E-Bike, ein Zug, ein Schiff oder Boot („Frachtschiff“) und/oder Ähnliches sein.
Bei einem weiteren Aspekt einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann es sich bei der Batterie oder den Batterien um eine gefüllte Bleibatterie, eine verbesserte gefüllte Bleibatterie, eine Bleibatterie für ein Leerlauf-Stopp-Start-Fahrzeug, eine Autobatterie, eine LKW-Batterie, eine Motorradbatterie, eine Batterie für ein Geländefahrzeug, eine Gabelstaplerbatterie, eine Golfwagenbatterie, eine Batterie für ein Hybrid-Elektrofahrzeug, eine Batterie für ein Elektrofahrzeug, eine E-Rikscha-Batterie, eine Batterie für ein E-Trike, eine Batterie für ein E-Fahrrad, ein Schiff und/oder Ahnliches handeln.
In einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung oder Erfindung kann das Verfahren eine Batterie oder Batterien testen, indem sie zumindest teilweise zyklisch betrieben bzw. zyklisiert wird, während die Batterie oder Batterien in Bewegung sind. Der Teilzyklus kann eine zumindest teilweise Entladung, eine zumindest teilweise Aufladung oder eine Kombination davon sein. Das Verfahren kann das Testen einer Batterie oder von Batterien in Bewegung in einem partiellen Ladezustand („PSoC“) aufweisen.
In einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung oder Erfindung kann das Verfahren auch die Sicherung der Batterie(n) auf einer im Allgemeinen planaren Plattform aufweisen. Der erste Freiheitsgrad kann eine erste Achse sein, die parallel zur im Allgemeinen planaren Plattform ist, die nicht parallel zur im Allgemeinen planaren Plattform ist oder die sogar orthogonal zur im Allgemeinen planaren Plattform ist. Darüber hinaus kann der zweite Freiheitsgrad eine erste Achse sein, die parallel zur im Allgemeinen planaren Plattform ist, die nicht parallel zur im Allgemeinen planaren Plattform ist oder die sogar orthogonal zur im Allgemeinen planaren Plattform ist. Darüber hinaus kann der zweite Freiheitsgrad eine Achse sein, die koaxial zur ersten Achse, nicht parallel zur ersten Achse und sogar orthogonal zur ersten Achse ist.
In einer anderen beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung oder Erfindung kann ein System mit mindestens einer Bleibatterie, einer im Allgemeinen planaren Plattform, die die Batterie oder die Batterien befestigen kann und in mindestens vier Freiheitsgraden beweglich ist, und mit einer Schaltung zum zumindest teilweisen Zyklisieren der Batterie oder der Batterien versehen sein. Das Zyklisieren kann in der zumindest teilweisen Entladung der Batterie(n), in der zumindest teilweisen Ladung der Batterie(n) oder sowohl in der zumindest teilweisen Ladung, als auch in der zumindest teilweisen Entladung der Batterie(n) bestehen.
In mindestens einem beispielhaften Aspekt des Systems kann die Schaltung oder eine zweite Schaltung auch in der Lage sein, eine Bewegung der im Allgemeinen parallelen Trägerplattform um oder entlang der mindestens vier Freiheitsgrade, vorzugsweise um oder entlang von fünf Freiheitsgrade, und noch bevorzugter um oder entlang von sechs Freiheitsgraden zu steuern.
In einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung oder Erfindung kann eine Trägervorrichtung zum Testen einer Bleibatterie mit einer im Allgemeinen planaren Trägerplattform versehen werden, die eine oder mehrere Möglichkeiten zur Sicherung der Bleibatterie aufweist. In mindestens einem beispielhaften Aspekt kann die Trägerplattform entlang dreier separater Achsen verschiebbar und um mindestens eine Achse der drei separaten Achsen drehbar sein. Die Trägerplattform kann vorzugsweise um mindestens zwei Achsen der drei getrennten Achsen und noch bevorzugter um alle drei getrennten Achsen drehbar sein.
In noch einem weiteren beispielhaften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung oder Ausführungsform kann eine Trägervorrichtung zum Testen einer Bleibatterie mit einer im Allgemeinen planaren Trägerplattform versehen werden, die eine oder mehrere Möglichkeiten zur Sicherung der Bleibatterie aufweist. In mindestens einem beispielhaften Aspekt kann die Trägerplattform um drei separate Achsen drehbar und entlang mindestens einer Achse der drei separaten Achsen verschiebbar sein. Die Trägerplattform kann vorzugsweise entlang mindestens zweier Achsen der drei separaten Achsen verschiebbar sein und noch bevorzugter entlang aller drei separaten Achsen verschiebbar sein.
In Übereinstimmung mit zumindest ausgewählten Ausführungsformen, Aspekten oder Zielen richtet sich die vorliegende Offenbarung oder Erfindung an neuartige oder verbesserte Prüfvorrichtungen zum Testen von Bleibatterien und/oder deren Komponenten und/oder der Wirksamkeit ihrer Komponenten, Prüftabellen, Prüfsystemen und/oder verwandten Verfahren. Zumindest in Übereinstimmung mit bestimmten Ausführungsformen ist die vorliegende Offenbarung oder Erfindung auf neue oder verbesserte Verfahren zum Testen von Bleibatterien und/oder deren Komponenten und/oder der Wirksamkeit ihrer Komponenten gerichtet. Zumindest in Übereinstimmung mit bestimmten ausgewählten Ausführungsformen ist die vorliegende Offenbarung oder Erfindung auf neue oder verbesserte Systeme zur Prüfung von Bleibatterien und/oder deren Komponenten und/oder der Wirksamkeit ihrer Komponenten gerichtet. Zumindest in Übereinstimmung mit bestimmten ausgewählten Ausführungsformen richtet sich die vorliegende Offenbarung oder Erfindung auf neuartige oder verbesserte Vorrichtungen und Verfahren zum Testen einer oder mehrerer Bleibatterien, wobei die Batterie(n) einer Bewegung ausgesetzt wird (werden), die typisch für die Batterie(n) im Gebrauch oder auf dem Feld ist (sind).
Figurenliste

1A zeigt eine typische Bleibatterie.
1B ist ein Schema einer typischen Blei-Säure-Batteriezelle, das die Säureschichtung näher erläutert.
2 und 3 zeigen beispielhafte Ausführungsformen einer Testplattform der vorliegenden Erfindung.
4A und 4B sind Fotografien von besonders beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung.
5 ist ein Schaubild, das ein beispielhaftes Fahrprofil eines Automobils im Stadtfahrbetrieb zeigt.
6 ist eine Information über und Bilder von Säurevermischung und Modellierung von Säurevermischung.
7 enthält Informationen über und Bilder von erfinderischen Bewegungstests und Ausrüstungen.
8 und 9 sind jeweils fotografische Abbildungen von Daramic® Säuremischrippenprofilen.
10 bis 13 enthalten Informationen und Bilder zu mindestens einer Ausführungsform des Konzepts und der Ausrüstung für erfinderische Bewegungstests.
10 und 11 enthalten jeweils fotografische Bilder von Testgeräten in Vorder- und Teilansicht von oben.
12 ist eine vergrößerte Frontansicht des Bedienfeldes von 10.
13 enthält Bilder verschiedener wichtiger Batterietestanwendungen und verschiedener Ausrüstungsmerkmale.
14 ist ein Bild einer Daramic-Batterie in Bewegung und eines Wipptisches in Bewegung.
15 enthält Informationen und ein Bild zu mindestens einer Ausführungsform der Daramic-Elektrolytmischungsmodellierung und des Rippendesigns.
16 und 17 enthalten Informationen und Bilder zu mindestens einer Ausführungsform des erfinderischen Bewegungstests, des Konzepts und der Ausrüstung.
16 und 17 enthalten entsprechende Darstellungen der Shuttle-Bewegung und der Verschiebung im zeitlichen Verlauf.

Detaillierte Beschreibung
In Übereinstimmung mit zumindest ausgewählten Ausführungsformen kann die vorliegende Offenbarung oder Erfindung auf die oben genannten Fragen oder Bedürfnisse eingehen. In Übereinstimmung mit zumindest bestimmten Zielen, Aspekten oder Ausführungsformen kann die vorliegende Offenbarung oder Erfindung eine verbesserte Batterietestvorrichtung sowie Verfahren und Systeme, die diese enthalten, bereitstellen, die die oben genannten Probleme überwinden. Zum Beispiel stellt die vorliegende Offenbarung oder Erfindung einen Prüftisch oder eine Plattform bereit, die sich in sechs Freiheitsgraden bewegen kann, nämlich in drei Achsen translatorisch bzw. verschiebbar oder bewegbar ist, sowie um drei Achsen rotieren oder schwenken kann und in der Lage ist, die Bewegung nachzuahmen, die eine Batterie im Gebrauch oder im Feld sehen würde.
Unter Bezugnahme auf 2 wird nun eine beispielhafte Ausführungsform des Testgerätes 100 mit einer im Allgemeinen ebenen Trägerplattform 102 versehen. Zur Veranschaulichung sind auch eine x-Achse, eine y-Achse und eine z-Achse dargestellt. Die Plattform ist vorzugsweise in der Lage, sich entlang dieser Achsen zu bewegen oder zu verschieben sowie sich um diese Achsen zu drehen oder zu schwenken. Solche Bewegungen entlang jeder oder um jede Achse sind unabhängig voneinander und können gleichzeitig als Bewegung entlang oder um die gleiche oder eine andere Achse erfolgen. Das Prüfgerät ist also in der Lage, die Testbatterien sowohl in 1-dimensionaler als auch in 2-dimensionaler und 3-dimensionaler Bewegung zu bewegen. Beispielsweise kann die Vorrichtung vorzugsweise gerade Start-Stopp-Bewegungen, Drehungen, Höhenänderungen und Vibrationen simulieren. Beispielsweise kann eine Bewegung entlang oder um mehrere Achsen geeignet sein, ein Fahrzeug u simulieren, das sich dreht oder sogar auf einem Hügel und/oder auf einer holprigen Straße abbiegt bzw. wendet. Bestimmte ausgewählte Ausführungsformen können sich um die x-, y- und/oder z-Achse in einem Bereich von etwa 0° bis etwa +/-360° oder mehr oder weniger und vorzugsweise in einem Bereich von etwa 0° bis etwa +/-180° oder mehr oder weniger drehen. Darüber hinaus sind beispielhafte Ausführungsformen der Prüfgvorrichtung vorzugsweise in der Lage, die Batterien in einem weiten Bereich der Beschteunigung/Verzögerung (gemessen in g-Kraft „g“) in einem Bereich von ungefähr 0 g bis ungefähr +/-2,0 g oder mehr oder weniger, und vorzugsweise in einem Bereich von ungefähr 0 g bis ungefähr +/-1,0 g oder mehr oder weniger, und noch bevorzugter in einem Bereich von ungefähr 0 g bis ungefähr +/-0,75 g, zu prüfen. Darüber hinaus sind beispielhafte Ausführungsformen der Prüfvorrichtung vorzugsweise in der Lage, die Batterien in einem weiten Bereich der Dreh- oder Winkelbeschleunigung/-verzögerung (gemessen in g-Kraft „g“) in einem Bereich von ungefähr 0 g bis ungefähr +/-2,0 g oder mehr oder weniger, und vorzugsweise in einem Bereich von ungefähr 0 g bis ungefähr +/-1,0 g oder mehr oder weniger, und noch bevorzugter in einem Bereich von ungefähr 0 g bis ungefähr +/-0,75 g, zu prüfen.
Die Batterien können auf der Vorrichtung mit einer Bewegung parallel zur Ebene des Batterieseparators/Elektrode, orthogonal zur Ebene, und Kombinationen davon geprüft werden.
3 zeigt zusätzliche Achsen einer z1-Achse, z2-Achse, z3-Achse, z4-Achse, z5-Achse, z6-Achse, z7-Achse und einer z8-Achse. Zusätzlich zu den Verschiebungen entlang oder um die x-, y- und/oder z-Achse können beispielhafte Ausführungsformen der Prüfvorrichtung 100 zusätzlich zu oder anstelle der in 2 dargestellten Achsen entlang oder um diese mehreren anderen Achsen bewegt werden. Darüber hinaus sind die in 3 dargestellten Achsen nur beispielhaft und können sich überall durch die Plattformoberfläche hindurch oder an diese angrenzend befinden. Ebenso kann die Bewegung entlang oder um diese Achsen auf ähnliche Weise in zusätzlichen Achsen in x- und y-Richtung erfolgen, wie in 3 bezüglich der z-Richtung gezeigt ist.
Diese Bewegung kann durch eine Vielzahl von Mitteln erreicht werden, wie z.B. durch Elektromotoren, Schrittmotoren, Linearmotoren, Pneumatik oder Hydraulik und deren Kombinationen. Alle Schaltungen zum Testen der Batterien und zur Programmierung der Tischbewegung und/oder zum Testen der Batterie(n) können direkt auf der Vorrichtung selbst angeordnet sein, beispielsweise entweder durch eine SPS oder eine CPU.
Die ebene Plattform kann mit Mitteln zur Befestigung einer oder mehrerer Batterien versehen sein. Es kann eine Vielzahl von Mitteln verwendet werden, wie z.B. Klemmen, Gurte, mechanische Befestigungen und/oder Ähnliches sowie Kombinationen davon. Freileitungen können an den zu prüfenden Batterien mit genügend Spiel befestigt werden, so dass die Bewegung der Plattform und der Batterien diese nicht verheddert.
Die 4A und 4B stellen eine möglicherweise bevorzugte beispielhafte Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung oder Erfindung dar. Wie man sehen kann, verwendet die Vorrichtung oder das System einen Elektromotor zur Erzeugung der Bewegung, der von einer SPS gesteuert wird, mit Freileitungen ausgestattet ist und über ein Mittel zur Sicherung mehrerer Batterien verfügt.
Zusätzlich zur Bewegung sind ausgewählte Ausführungsformen vorzugsweise in der Lage, Batterien in einer Vielzahl von Feldbedingungen zu testen, wie z.B. das Variieren oder Kontrollieren bzw. Steuern von Temperatur, Feuchtigkeit und/oder Ähnlichem sowie Kombinationen davon. Die Vorrichtung kann in eine Umgebungskammer gestellt werden, um die Wärme und Feuchtigkeit zu kontrollieren bzw. steuern. Alternativ können die Batterien auf verschiedene Weise erwärmt werden, z.B. durch natürliche oder erzwungene Luftkonvektion, einen Wärmestrahlungsofen, Heizkissen oder -mäntel über, unter oder um die Batterien herum. Es ist auch vorgesehen, dass ein Wasserbad auf der Testplattform angebracht wird. Es muss jedoch darauf geachtet werden, dass Spritzer auf die Batterieelektroden vermieden werden.
Ausgewählte Ausführungsformen können die Batterien in verschiedenen Ladungs- und/oder Entladungsprofilen testen, wie z.B. Entladen nur während der Bewegung, Laden nur während der Bewegung oder zyklische Ladungs- und Entladungsprofile während der Bewegung.
Die Prüfvorrichtung ist vorzugsweise in der Lage, die für ein Automobil typische Nachahmung zu erzielen, wie z.B. Stadtfahrten im Stau. Die Regierung der Vereinigten Staaten veröffentlicht zum Beispiel StoppStart- und Beschleunigungs-/Verzögerungsprofile für Stadt- und Autobahnfahrten, die zur Bestimmung der Kraftstoffeffizienz für die Verbraucherinformation verwendet werden. Solche Profile findet man unter: https://www.fueleconomy.gov/feg/fe_test_schedules.shtml (Zugriff am 14. September 2017), und das Profil für das Fahren in der Stadt ist in 5 wiedergegeben. Stopp/Start- und Beschleunigungs-/Verzögerungsprofile können auch für andere Fahrzeuge erstellt und auf der Prüfvorrichtung reproduziert werden.
Die vorliegende Erfindung kann in anderen Formen verkörpert werden, ohne vom Geist und den wesentlichen Merkmalen der Erfindung abzuweichen, und dementsprechend sollte als Hinweis auf den Umfang der Erfindung auf die beigefügten Ansprüche und nicht auf die vorstehende Beschreibung verwiesen werden. Offenbart sind Komponenten, die zur Durchführung der offenbarten Verfahren und Systeme verwendet werden können. Diese und andere Komponenten werden hier offenbart, und es wird davon ausgegangen, dass bei der Offenbarung von Kombinationen, Untermengen, Interaktionen, Gruppen usw. dieser Komponenten zwar nicht ausdrücklich offenbart werden darf, dass aber für alle Verfahren und Systeme die spezifische Bezugnahme auf jede einzelne und kollektive Kombination und deren Permutation hier ausdrücklich erwogen und beschrieben wird. Dies gilt für alle Aspekte dieser Anwendung, einschließlich, aber nicht beschränkt auf die Schritte der offenbarten Verfahren. Wenn es eine Vielzahl von zusätzlichen Schritten gibt, die durchgeführt werden können, so wird davon ausgegangen, dass jeder dieser zusätzlichen Schritte mit jeder spezifischen Ausführungsform oder Kombination von Ausführungsformen der offenbarten Verfahren durchgeführt werden kann.
In einer ersten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung oder Erfindung sieht ein Verfahren mindestens eine Bleibatterie vor; die Bleibatterie(n) wird (werden) einer Bewegung unterworfen; wobei die Bewegung die Bleibatterie(n) in einem ersten Freiheitsgrad verschiebt; wobei die Bewegung die Bleibatterie(n) in einem zweiten Freiheitsgrad dreht; und die Bleibatterie(n) wird (werden) während der Bewegung zumindest teilweise zyklisch betrieben bzw. zyklisiert.
In einem beispielhaften Aspekt einer Ausführungsform ist der erste Freiheitsgrad mit dem zweiten Freiheitsgrad identisch. In einem anderen Aspekt verschiebt die Bewegung die Batterie oder Batterien in einem dritten Freiheitsgrad und/oder einem zusätzlichen vierten Freiheitsgrad. Die Bewegung kann auch eine Rotation um einen dritten Freiheitsgrad und/oder um einen zusätzlichen vierten Freiheitsgrad sein.
In einem weiteren beispielhaften Aspekt kann der Elektrolyt in der Batterie oder in den Batterien gemischt sein. Zusätzlich kann die Temperatur der Batterie(n) oder die Umgebungsfeuchtigkeit kontrolliert bzw. gesteuert werden.
In einem anderen beispielhaften Aspekt der vorliegenden Erfindung kann die Bewegung die Beschleunigung und Verzögerung eines Fahrzeugs nachahmen. Die Bewegung kann auch die eines Fahrzeugs während einer typischen Stopp-Start-Fahrbewegung imitieren. Das Fahrzeug kann ein Automobil, ein Lastkraftwagen, ein Motorrad, ein Geländefahrzeug, ein Gabelstapler, ein Golfwagen, ein Hybrid-Elektrofahrzeug, ein Elektrofahrzeug, ein Leerlauf-Stopp-Start-Fahrzeug, eine E-Rikscha, ein E-Trike, ein E-Bike, ein Zug, ein Schiff und/oder Ähnliches sein.
Bei einem weiteren Aspekt einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann es sich bei der Batterie oder bei den Batterien um eine gefüllte Bleibatterie, eine verbesserte gefüllte Bleibatterie, eine Bleibatterie für ein Leerlauf-Stopp-StartFahrzeug, eine Autobatterie, eine LKW-Batterie, eine Motorradbatterie, eine Batterie für ein Geländefahrzeug, eine Gabelstaplerbatterie, eine Golfwagenbatterie, eine Batterie für ein Hybrid-Elektrofahrzeug, eine Batterie für ein Elektrofahrzeug, eine E-Rikscha-Batterie, eine Batterie für ein E-Trike, eine Batterie für ein E-Fahrrad, einen Zug, ein Schiff und/oder Ähnliches handeln.
In einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung oder Erfindung kann das Verfahren eine Batterie oder Batterien testen, indem sie zumindest teilweise zyklisch betrieben bzw. zyklisiert wird (werden), während die Batterie(n) in Bewegung ist (sind). Der Teilzyklus kann eine zumindest teilweise Entladung, eine zumindest teilweise Aufladung oder eine Kombination davon sein. Das Verfahren kann das Testen einer Batterie oder von Batterien in Bewegung in einem partiellen Ladezustand („PSoC“) aufweisen.
In einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung oder Erfindung kann das Verfahren auch die Sicherung der Batterie(n) auf einer im Allgemeinen planaren Plattform aufweisen. Der erste Freiheitsgrad kann eine erste Achse sein, die parallel zur im Allgemeinen planaren Plattform, nicht parallel zur im Allgemeinen planaren Plattform oder sogar orthogonal zur im Allgemeinen planaren Plattform ist. Darüber hinaus kann der zweite Freiheitsgrad eine erste Achse sein, die parallel zur im Allgemeinen planaren Plattform, nicht parallel zur im Allgemeinen planaren Plattform oder sogar orthogonal zur im Allgemeinen planaren Plattform ist. Darüber hinaus kann der zweite Freiheitsgrad eine Achse sein, die koaxial zur ersten Achse, nicht parallel zur ersten Achse und sogar orthogonal zur ersten Achse ist.
In einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung oder Erfindung kann ein System mit mindestens einer Bleibatterie, einer im Allgemeinen planaren Plattform, die in der Lage ist, die Batterie(n) zu befestigen und in mindestens vier Freiheitsgraden beweglich ist, und einer Schaltung zum zumindest teilweise Durchlaufen der Batterie(n) versehen werden. Das Zyklisieren kann in der zumindest teilweisen Entladung der Batterie(n), in der zumindest teilweisen Ladung der Batterie(n) oder sowohl in der zumindest teilweisen Ladung, als auch in der zumindest teilweisen Entladung der Batterie(n) bestehen.
In mindestens einem beispielhaften Aspekt des Systems kann die Schaltung oder eine zweite Schaltung auch in der Lage sein, eine Bewegung der im Allgemeinen parallelen Trägerplattform um oder entlang der mindestens vier Freiheitsgrade (herum), vorzugsweise um oder entlang von fünf Freiheitsgraden (herum), und noch bevorzugter um oder entlang von sechs Freiheitsgraden (herum) zu steuern.
In einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung oder Erfindung kann eine Trägervorrichtung zum Testen einer Bleibatterie mit einer im Allgemeinen planaren Trägerplattform versehen werden, die eine oder mehrere Möglichkeiten zur Sicherung der Bleibatterie aufweist. In mindestens einem beispielhaften Aspekt kann die Trägerplattform entlang dreier separater Achsen verschiebbar und um mindestens eine Achse der drei separaten Achsen herum drehbar sein. Die Trägerplattform kann vorzugsweise um mindestens zwei Achsen der drei getrennten Achsen drehbar sein und noch bevorzugter um alle drei getrennten Achsen herum drehbar sein.
In noch einer weiteren beispielhaften Ausgestaltung der vorliegenden Offenbarung oder Ausführungsform kann eine Trägervorrichtung zum Testen einer Bleibatterie mit einer im Allgemeinen ebenen Trägerplattform versehen werden, die eine oder mehrere Mittel zur Befestigung der Bleibatterie aufweist. In mindestens einem beispielhaften Aspekt kann die Trägerplattform um drei separate Achsen herum drehbar und entlang mindestens einer Achse der drei separaten Achsen verschiebbar sein. Die Trägerplattform kann vorzugsweise entlang mindestens zweier Achsen der drei separaten Achsen verschiebbar sein und noch bevorzugter entlang aller drei separaten Achsen verschiebbar sein.
Die vorliegende Offenbarung oder Erfindung richtet sich in Übereinstimmung mit zumindest ausgewählten Ausführungsformen, Aspekten oder Zielen auf neuartige oder verbesserte Prüfvorrichtungen zum Testen von Bleibatterien und/oder deren Komponenten und/oder der Wirksamkeit ihrer Komponenten, Prüftabellen, Prüfsysteme und/oder verwandte Verfahren; neuartige oder verbesserte Verfahren zum Testen von Bleibatterien und/oder deren Komponenten und/oder der Wirksamkeit ihrer Komponenten; neue oder verbesserte Systeme zum Testen von Bleibatterien und/oder deren Komponenten und/oder der Wirksamkeit ihrer Komponenten; neue oder verbesserte Vorrichtungen und Verfahren zum Testen einer oder mehrerer Bleibatterien, wobei die Batterie(n) einer Bewegung ausgesetzt wird (werden), die typisch für die Batterie(n) im Gebrauch oder im Feld ist (sind); und/oder Ähnliches.
Die vorstehende schriftliche Beschreibung der Strukturen und Verfahren wurde nur zur Veranschaulichung vorgelegt. Die Beispiele werden verwendet, um beispielhafte Ausführungsformen, einschließlich der besten Art und Weise, zu offenbaren und auch, um jedem Fachmann die Möglichkeit zu geben, die Erfindung zu praktizieren, einschließlich der Herstellung und Verwendung von Vorrichtungen oder Systemen und der Durchführung aller einbezogenen Verfahren. Diese Beispiele sollen nicht erschöpfend sein oder die Erfindung auf die genauen Schritte und/oder Formen, die offenbart werden, beschränken, und viele Änderungen und Variationen sind im Lichte der obigen Lehre möglich. Die hier beschriebenen Merkmale können in jeder beliebigen Kombination kombiniert werden. Die Schritte eines hier beschriebenen Verfahrens können in jeder physikalisch möglichen Reihenfolge ausgeführt werden. Der patentierbare Umfang der Erfindung wird durch die beigefügten Ansprüche definiert und kann weitere Beispiele enthalten, die den Fachleuten auf diesem Gebiet begegnen. Solche anderen Beispiele sollen in den Anwendungsbereich der Ansprüche fallen, wenn sie Strukturelemente haben, die sich nicht von der wörtlichen Sprache der Ansprüche unterscheiden, oder wenn sie gleichwertige Strukturelemente mit unwesentlichen Unterschieden von der wörtlichen Sprache der Ansprüche enthalten.
Die Zusammensetzungen und Verfahren der beigefügten Ansprüche sind nicht durch die hier beschriebenen spezifischen Zusammensetzungen und Verfahren, die zur Veranschaulichung einiger Aspekte der Ansprüche gedacht sind, in ihrem Umfang beschränkt. Alle Zusammensetzungen und Verfahren, die funktionell gleichwertig sind, sollen in den Geltungsbereich der Ansprüche fallen. Verschiedene Modifikationen der Zusammensetzungen und Verfahren zusätzlich zu den hier gezeigten und beschriebenen sollen in den Geltungsbereich der beigefügten Ansprüche fallen. Ferner werden zwar nur bestimmte repräsentative Zusammensetzungen und Verfahrenschritte, die hier offenbart werden, spezifisch beschrieben, aber andere Kombinationen der Zusammensetzungen und Verfahrenschritte sollen ebenfalls in den Geltungsbereich der beigefügten Ansprüche fallen, auch wenn sie nicht ausdrücklich erwähnt werden. So kann eine Kombination von Schritten, Elementen, Komponenten oder Bestandteilen hier ausdrücklich erwähnt werden oder weniger, jedoch sind auch andere Kombinationen von Schritten, Elementen, Komponenten und Bestandteilen enthalten, auch wenn sie nicht ausdrücklich erwähnt werden.
Wie in der Beschreibung und den beigefügten Ansprüchen verwendet, enthalten die Singularformen „ein“, „eine“ und „der bzw. die“ mehrere Verweise, es sei denn, der Kontext schreibt eindeutig etwas anderes vor. Die Bereiche können hier von „etwa“ oder „ungefähr“ einem bestimmten Wert und/oder bis „etwa“ oder „ungefähr“ einem anderen bestimmten Wert ausgedrückt werden. Wenn ein solcher Bereich ausgedrückt wird, schließt eine andere Ausführungsform von dem einen bestimmten Wert und/oder zu dem anderen bestimmten Wert ein. In ähnlicher Weise wird, wenn Werte als Annäherungswerte ausgedrückt werden, durch Verwendung des vorangestellten „etwa“ verstanden, dass der bestimmte Wert eine andere Ausführungsform bildet. Es wird ferner verstanden, dass die Endpunkte jedes der Bereiche sowohl in Bezug auf den anderen Endpunkt als auch unabhängig vom anderen Endpunkt signifikant sind. „Optional“ oder „fakultativ“ bedeutet, dass das nachfolgend beschriebene Ereignis oder der beschriebene Umstand eintreten kann oder nicht, und dass die Beschreibung Fälle einschließt, in denen das genannte Ereignis oder der genannte Umstand eintritt, und Fälle, in denen dies nicht der Fall ist.
In der gesamten Beschreibung und in den Ansprüchen dieser Beschreibung bedeutet das Wort „aufweisen“ und Variationen des Wortes, wie „aufweisen“ und „beinhalten“, „aufweisen, aber nicht darauf beschränkt“ und ist nicht dazu gedacht, z.B. andere Zusätze, Komponenten, ganze Zahlen oder Stufen auszuschließen. Die Begriffe „im Wesentlichen aus“ und „bestehend aus“ können anstelle von „aufweisen“ und „einschließen“ verwendet werden, um spezifischere Ausführungsformen der Erfindung zu ermöglichen, und werden ebenfalls offenbart. „Exemplarisch“ oder „zum Beispiel“ bedeutet „ein Beispiel für“ und soll keinen Hinweis auf eine bevorzugte oder ideale Ausführungsform vermitteln. Ebenso wird „wie“ nicht in einem einschränkenden Sinne verwendet, sondern zu erklärenden oder beispielhaften Zwecken.
Soweit nicht anders angegeben, sind alle in der Beschreibung und den Ansprüchen verwendeten Zahlen, die Geometrien, Abmessungen usw. ausdrücken, zumindest zu verstehen und nicht als ein Versuch, die Anwendung der Äquivalenzlehre auf den Umfang der Ansprüche zu beschränken, der im Lichte der Anzahl signifikanter Stellen und üblicher Rundungsansätze zu verstehen ist.
Sofern nicht anders definiert, haben alle hier verwendeten technischen und wissenschaftlichen Begriffe die gleiche Bedeutung, wie sie üblicherweise von einem Fachmann auf dem Gebiet, zu dem die offengelegte Erfindung gehört, verstanden wird. Die hier zitierten Veröffentlichungen und die Materialien, für die sie zitiert werden, werden ausdrücklich durch Verweis einbezogen.
Darüber hinaus kann die hier illustrativ offenbarte Erfindung in geeigneter Weise praktiziert werden, wenn kein Element vorhanden ist, das hier nicht ausdrücklich offenbart wird.

Claims

Ein Verfahren zum Testen einer Bleibatterie, das Folgendes aufweist: Bereitstellen mindestens einer Bleibatterie bzw. Blei-Säure-Batterie, -Zelle oder -Zellenkombination; Aussetzen der mindestens einen Bleibatterie oder -Zellen einer Bewegung; wobei diese Bewegung die Bleibatterie oder die -Zellen in mindestens einem ersten Freiheitsgrad verschiebt; wobei die Bewegung die Bleibatterie oder die -Zellen in mindestens einem zweiten Freiheitsgrad dreht; und, zumindest teilweise zyklisch Betreiben bzw. Zyklisieren der mindestens einen Bleibatterie oder -Zellen während dieser Bewegung.
Verfahren zum Testen einer Bleibatterie nach Anspruch 1, wobei der erste Freiheitsgrad derselbe wie der zweite Freiheitsgrad ist.
Verfahren zum Testen einer Bleibatterie nach Anspruch 1, wobei die Bewegung die mindestens eine Bleibatterie oder -Zellen in einen dritten Freiheitsgrad verschiebt.
Verfahren zum Testen einer Bleibatterie nach Anspruch 3, wobei die Bewegung die mindestens eine Bleibatterie oder -Zellen in einen vierten Freiheitsgrad verschiebt.
Verfahren zum Testen einer Bleibatterie nach Anspruch 1, wobei die Bewegung die mindestens eine Bleibatterie oder -Zellen in einem Bereich von ungefähr 0° bis ungefähr +/-180° dreht.
Verfahren zum Testen einer Bleibatterie nach Anspruch 1, wobei die Bewegung die mindestens eine Bleibatterie oder -Zellen um einen dritten Freiheitsgrad dreht.
Verfahren zum Testen einer Bleibatterie nach Anspruch 6, wobei die Bewegung die mindestens eine Bleibatterie oder -Zellen um einen vierten Freiheitsgrad dreht.
Verfahren zum Testen einer Bleibatterie nach Anspruch 1, wobei die verschiebende bzw. translatorische Bewegung und die rotierende Bewegung gleichzeitig ausgeführt werden.
Verfahren zum Testen einer Bleibatterie nach Anspruch 1, das ferner Folgendes aufweist: Mischen eines Elektrolyten innerhalb der mindestens einen Bleibatterie oder -Zellen.
Verfahren zum Testen einer Bleibatterie nach Anspruch 1, das ferner Folgendes aufweist: Kontrollieren der Temperatur der mindestens einen Bleibatterie oder -Zellen.
Verfahren zum Testen einer Bleibatterie nach Anspruch 1, das ferner Folgendes aufweist: Kontrollieren der Feuchtigkeit um die mindestens eine Bleibatterie oder -Zellen herum.
Verfahren zum Testen einer Bleibatterie nach Anspruch 1, wobei die Bewegung die Beschleunigung und Verlangsamung eines Fahrzeugs oder Schiffs in einer Translationsbewegung oder in einer Winkelbewegung oder in beiden nachahmt.
Verfahren zum Testen einer Bleibatterie nach Anspruch 12, wobei die Beschleunigung und die Verzögerung die des Fahrzeugs während einer typischen Stopp-Start-Fahrt imitiert.
Verfahren zum Testen einer Bleibatterie nach Anspruch 12, wobei die Beschleunigung und die Verzögerung im Bereich von etwa 0 g bis etwa +/- 0,75 g liegen.
Verfahren zum Testen einer Bleibatterie nach Anspruch 1, wobei die Bewegung eine Schwingungsbewegung nachahmt.
Verfahren zum Testen einer Bleibatterie nach Anspruch 12, wobei das Fahrzeug oder Schiff ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus: einem Automobil, einem Lastwagen, einem Motorrad, einem Geländefahrzeug, einem Gabelstapler, einem Golfwagen, einem Hybrid-Elektrofahrzeug, einem Elektrofahrzeug, einem Leerlauf-Stopp-Start-Fahrzeug, einer E-Rikscha, einem E-Tike, einem E-Bike, einem Schiff, einem Boot, einem Seefahrzeug bzw. Frachtschiff, einem Zug oder Kombinationen davon.
Verfahren zum Testen einer Bleibatterie nach Anspruch 1, wobei die mindestens eine Bleibatterie aus der Gruppe ausgewählt wird, die aus Folgendem besteht: einer gefüllten Bleibatterie, einer verbesserten gefüllten Bleibatterie, einer Bleibatterie für ein Fahrzeug mit Leerlauf-Stopp-Start, einer Automobilbatterie, einer LKW-Batterie, einer Motorrad-Batterie, einer Batterie für ein Geländefahrzeug, einer Gabelstapler-Batterie, einer Batterie für einen Golfwagen, einer Batterie für ein Hybrid-Elektrofahrzeug, einer Batterie für ein Elektrofahrzeug, einer Batterie für eine E-Rikscha, einer Batterie für ein E-Trike, einer Batterie für ein E-Fahrrad, einer Batterie für ein Schiff, einer Batterie für ein Boot, einer Batterie für ein Marineschiff, einer Batterie für einen Zug und einer Batterie für ein Seefahrzeug bzw. Frachtschiff.
Verfahren zum Testen einer Bleibatterie nach Anspruch 1, wobei mindestens teilweise Zyklisieren durchgeführt wird, während sich die mindestens eine Bleibatterie in einem Teil-Ladezustand befindet.
Verfahren zum Testen einer Bleibatterie nach Anspruch 1, wobei das zumindest teilweise Zyklisieren durchgeführt wird, während die mindestens eine Bleibatterie entladen wird.
Verfahren zum Testen einer Bleibatterie nach Anspruch 1, wobei das mindestens teilweise Zyklisieren durchgeführt wird, während die mindestens eine Bleibatterie geladen wird.
Verfahren zum Testen einer Bleibatterie nach Anspruch 1, das ferner Folgendes aufweist: Befestigen der mindestens einen Bleibatterie an einer im Allgemeinen planaren bzw. ebenen Plattform.
Verfahren zum Testen einer Bleibatterie nach Anspruch 21, wobei der erste Freiheitsgrad eine erste Achse parallel zu der im Allgemeinen planaren Plattform ist.
Verfahren zum Testen einer Bleibatterie nach Anspruch 21, wobei der erste Freiheitsgrad eine erste Achse ist, die nicht parallel zu der im Allgemeinen planaren Plattform ist.
Verfahren zum Testen einer Bleibatterie nach Anspruch 21, wobei der zweite Freiheitsgrad eine zweite Achse ist, die parallel zu der im Allgemeinen planaren Plattform ist.
Verfahren zum Testen einer Bleibatterie nach Anspruch 21, wobei der zweite Freiheitsgrad eine zweite Achse ist, die nicht parallel zu der im Allgemeinen planaren Plattform ist.
Verfahren zum Testen einer Bleibatterie nach den Ansprüchen 24 oder 25, wobei der zweite Freiheitsgrad eine zweite Achse ist, die koaxial zur ersten Achse ist.
Verfahren zum Testen einer Bleibatterie nach den Ansprüchen 24 oder 25, wobei der zweite Freiheitsgrad eine zweite Achse ist, die nicht koaxial zur ersten Achse ist.
Ein System, das Folgendes aufweist: mindestens eine Bleibatterie; eine im Allgemeinen ebene Trägerplattform, wobei die Trägerplattform in mindestens vier Freiheitsgraden beweglich ist; und, eine Schaltung, um die besagte Bleibatterie zumindest teilweise zu zyklisieren.
System nach Anspruch 28, wobei die Schaltung zum zumindest teilweisen Zyklieren der Bleibatterie die mindestens eine Bleibatterie zumindest teilweise entlädt.
System nach Anspruch 28, wobei die Schaltung zum zumindest teilweisen Zyklieren der Bleibatterie die mindestens eine Bleibatterie zumindest teilweise lädt.
System nach Anspruch 28, wobei die Schaltung für das zumindest teilweise Zyklisieren der Bleibatterie die mindestens eine Bleibatterie zumindest teilweise lädt und die mindestens eine Bleibatterie zumindest teilweise entlädt.
System nach Anspruch 28, das ferner Folgendes aufweist: eine zweite Schaltung zum Steuern einer Bewegung der im Allgemeinen ebenen Trägerplattform um oder entlang der mindestens vier Freiheitsgrade, und ein optionales Mittel zum Sichern der Bleibatterie, einen Motor zum Bewegen der im Allgemeinen ebenen Trägerplattform, einen Computer oder Controller zum Kontrollieren bzw. Steuern der ersten oder zweiten Schaltung und/oder zum Sammeln von Daten und/oder eine Schnittstelle, eine Anzeige, eine Maus und/oder eine Tastatur oder ein Pad zum Eingeben von Befehlen in den Computer oder Controller.
Eine Trägervorrichtung zum Testen einer Bleibatterie, die Folgendes aufweist: eine im Allgemeinen planare Trägerplattform mit einem oder mehreren Mitteln zur Befestigung einer Bleibatterie; wobei die Trägerplattform mindestens vier Freiheitsgrade hat.
Trägervorrichtung zum Testen einer Bleibatterie nach Anspruch 33, wobei die Trägerplattform mindestens fünf Freiheitsgrade hat.
Trägervorrichtung zum Testen einer Bleibatterie nach Anspruch 33, wobei die Trägerplattform mindestens sechs Freiheitsgrade hat.
Eine Trägervorrichtung zum Testen einer Bleibatterie, die Folgendes aufwest: eine im Allgemeinen ebene Trägerplattform mit einem oder mehreren Mitteln zur Befestigung einer Batterie; wobei die Trägerplattform entlang dreier Achsen verschiebbar ist; und wobei die Trägerplattform um mindestens eine der drei Achsen drehbar ist.
Trägervorrichtung zum Testen einer Bleibatterie nach Anspruch 36, wobei die Trägerplattform um mindestens zwei der drei Achsen drehbar ist.
Trägervorrichtung zum Testen einer Bleibatterie nach Anspruch 36, wobei die Trägerplattform um die drei Achsen drehbar ist.
Trägervorrichtung zum Testen einer Bleibatterie, die Folgendes aufweist: eine im Allgemeinen ebene Trägerplattform mit einem oder mehreren Mitteln zur Befestigung einer Batterie; wobei die Trägerplattform um drei Achsen drehbar ist; und wobei die Trägerplattform entlang mindestens einer der drei Achsen verschiebbar ist.
Trägervorrichtung zum Testen einer Bleibatterie nach Anspruch 39, wobei die Trägerplattform entlang mindestens zwei der drei Achsen verschiebbar ist.
Trägervorrichtung zum Testen einer Bleibatterie nach Anspruch 39, wobei die Trägerplattform entlang der drei Achsen verschiebbar ist.
Verfahren zum Testen einer Bleibatterie, das Folgendes aufweist: Bereitstellen mindestens einer Bleibatterie; Aussetzen der mindestens einen Bleibatterie einer Bewegung; wobei diese Bewegung die mindestens eine Bleibatterie in mindestens einem ersten Freiheitsgrad verschiebt; wobei die Bewegung die mindestens eine Bleibatterie in mindestens einem zweiten Freiheitsgrad dreht; und, zumindest teilweise zyklisch Betreiben bzw. Zyklisieren der mindestens einen Bleibatterie während dieser Bewegung.
Verfahren nach Anspruch 42, wobei die mindestens eine Bleibatterie einen Säure-Elektrolyten, positive und negative Elektroden oder Platten und einen Separator zwischen den positiven und negativen Elektroden aufweist.
Verfahren nach Anspruch 43, wobei der Separator auf mindestens einer Seite ein Rippenprofil zum Mischen von Säure aufweist.
Verfahren nach Anspruch 43, wobei der Separator auf beiden Seiten ein Rippenprofil zum Mischen von Säure aufweist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 43 bis 45, wobei der Separator ein Separator vom Typ mit einer mikroporösen Polyethylen-Membran ist.
Ein Verfahren zum Testen einer Bleibatterie, das Folgendes aufweist: Bereitstellen mindestens einer Bleibatterie bzw. Blei-Säure-Batterie, -Zellen oder Zellkombination; Aussetzen der mindestens einen Bleibatterie oder -Zellen einer Bewegung; wobei diese Bewegung die Bleibatterie oder -Zellen in mindestens einem ersten Freiheitsgrad verschiebt; und, zumindest teilweise zyklisch Betreiben bzw. Zyklisieren der mindestens einen Bleibatterie oder -Zellen während dieser Bewegung.
Ein Verfahren zum Testen einer Bleibatterie, das Folgendes aufweist: Bereitstellen mindestens einer Bleibatterie bzw. Blei-Säure-Batterie, -Zellen oder Zellkombination; Aussetzen der mindestens einen Bleibatterie oder -Zellen einer Bewegung; wobei diese Bewegung die Bleibatterie oder -Zellen in mindestens einem ersten Freiheitsgrad dreht; und, zumindest teilweise zyklisch Betreiben bzw. Zyklisieren der mindestens einen Bleibatterie oder -Zellen während dieser Bewegung.
Verfahren nach den Ansprüchen 47 oder 48, wobei die Bewegung mindestens einen zweiten Freiheitsgrad aufweist.
Verfahren nach Anspruch 49, wobei die Bewegung mindestens einen dritten Freiheitsgrad aufweist.
Verfahren nach Anspruch 43, wobei der Separator auf mindestens einer Seite einen Vliesstoff, eine Glasmatte, eine synthetische Matte, eine Slyver-Matte, eine AGM, eine PAM-Retentionsmatte (PRM) oder eine NAM-Retentionsmatte (NRM) aufweist.
Verfahren nach Anspruch 43, wobei der Separator auf beiden Seiten ein Vlies, eine Glasmatte, eine synthetische Matte, eine Slyver-Matte, eine AGM, eine PAM-Retentionsmatte (PRM) oder eine NAM-Retentionsmatte (NRM) aufweist.
Verfahren nach Anspruch 43, wobei der Separator auf mindestens einer Seite Rippen, Mini-Rippen, Kreuz-Mini-Rippen, Negativ-Quer-Rippen (NCR), Vorsprünge, Dellen bzw. Numbs, gezackte Rippen, Zacken-Rippen, Zinnen-Rippen, Winkel-Rippen, gebrochene Rippen, Säure-Misch-Rippen, Säure-Halte-Rippen oder Kombinationen davon aufweist.
Verfahren nach Anspruch 43, wobei der Separator auf beiden Seiten Rippen, Mini-Rippen, Kreuz-Mini-Rippen, Negativ-Quer-Rippen (NCR), Vorsprünge, Dellen bzw. Numbs, gezackte Rippen, Zacken-Rippen, Zinnen-Rippen, Winkel-Rippen, gebrochene Rippen, Säure-Misch-Rippen, Säure-Halte-Rippen oder Kombinationen davon aufweist.
Verfahren nach Anspruch 54, wobei die Rippen auf beiden Seiten gleich sind.
Verfahren nach Anspruch 54, wobei die Rippen auf jeder Seite unterschiedlich sind.
Verfahren nach einem der Ansprüche 51 bis 56, wobei der Separator Rippen, Mini-Rippen, Kreuz-Mini-Rippen, negative Kreuz-Rippen (NCR), Vorsprünge, Dellen bzw. Numbs, gezackte Rippen, Zacken-Rippen, Zinnen-Rippen, abgewinkelte Rippen, gebrochene Rippen, Säure-Misch-Rippen, Säure-Halte-Rippen oder Kombinationen davon auf einer oder beiden Seiten des Separators aufweist und ein Vlies, eine Glasmatte, eine synthetische Matte, eine Slyver-Matte, eine AGM, eine PAM-Retentionsmatte (PRM) oder eine NAM-Retentionsmatte (NRM) auf einer oder beiden Seiten des Separators aufweist.