(57)【要約】  本発明に係る電気化学的エネルギー貯蔵装置のための測定方法によれば、電気化学的エネルギー貯蔵装置は受容装置に受容され（Ｓ１）、接触される（Ｓ２）。前記電気化学的エネルギー貯蔵装置は、所定の第一の充電状態まで充電される（Ｓ３）。前記電気化学的エネルギー貯蔵装置は、所定の第二の充電状態まで放電される（Ｓ４）。測定器を用いて前記電気化学的エネルギー貯蔵装置の物理的パラメータに関する少なくとも一つの測定値が検出され（Ｓ５）、当該物理的パラメータは前記電気化学的エネルギー貯蔵装置の動作状態に対する推論を可能にする。
2014519678.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気化学的エネルギー貯蔵装置のための測定方法であって、以下のステップ、すなわち
（Ｓ１）少なくとも一つの電気化学的エネルギー貯蔵装置（２１，２１ａ，２１ｂ，２１ｃ）を受容装置（３，３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ，３ｅ）に受容するステップと、
（Ｓ２）前記電気化学的エネルギー貯蔵装置（２１，２１ａ，２１ｂ，２１ｃ）の電気的な接触を行うステップと、
（Ｓ３）前記電気化学的エネルギー貯蔵装置（２１，２１ａ，２１ｂ，２１ｃ）を所定の充電電流ＩＬ（ｔ）で所定の第一の充電状態まで充電するステップと、
（Ｓ４）前記電気化学的エネルギー貯蔵装置（２１，２１ａ，２１ｂ，２１ｃ）を所定の放電電流ＩＥ（ｔ）で所定の第二の充電状態まで放電するステップと、
（Ｓ５）前記電気化学的エネルギー貯蔵装置（２１，２１ａ，２１ｂ，２１ｃ）の動作状態に関する情報を与える少なくとも一つの物理的パラメータに関する少なくとも一つの測定値を、測定器（４，４ａ，４ｂ）を用いて検出するステップと、を有する測定方法。
【請求項２】
前記ステップＳ３およびステップＳ４は、複数回連続的に実施されることを特徴とする請求項１に記載の測定方法。
【請求項３】
付加的な方法のステップ、すなわち
（Ｓ６）前記電気化学的エネルギー貯蔵装置（２１，２１ａ，２１ｂ，２１ｃ）を、温度調整装置（６，６ａ，６ｂ）を用いて、好ましくは所定の温度プロファイルによって温度調整するステップによってさらに特徴付けられる請求項１または２に記載の測定方法。
【請求項４】
付加的な方法のステップ、すなわち
（Ｓ７）特に前記温度調整装置（６，６ａ，６ｂ）の少なくとも一つの温度を検出するステップによってさらに特徴付けられる、請求項１から３のいずれか一項に記載の測定方法。
【請求項５】
特に請求項１から４のいずれか一項に記載の測定方法を実施するための、電気化学的エネルギー貯蔵装置（２１，２１ａ，２１ｂ，２１ｃ）のための測定装置（１）において、
少なくとも一つの電気化学的エネルギー貯蔵装置（２１，２１ａ，２１ｂ，２１ｃ）を受容するために設けられている受容装置（３，３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ，３ｅ）と、
前記受容装置（３，３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ，３ｅ）に受容された前記電気化学的エネルギー貯蔵装置（２１，２１ａ，２１ｂ，２１ｃ）の動作状態に関する情報を与える少なくとも一つの物理的パラメータを検出するために設けられている測定器（４，４ａ，４ｂ）と、
前記受容装置（３，３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ，３ｅ）に受容された前記電気化学的エネルギー貯蔵装置（２１，２１ａ，２１ｂ，２１ｃ）に、少なくとも間欠的に電気エネルギー、特に所定の時間に依存する電流Ｉ（ｔ）を供給するとともに、当該電気化学的エネルギー貯蔵装置から電気エネルギー、特に所定の時間に依存する電流Ｉ（ｔ）を取り出すために設けられている充電装置（５）と、によって少なくとも特徴付けられる、測定装置（１）。
【請求項６】
前記受容装置に受容された前記電気化学的エネルギー貯蔵装置（２１，２１ａ，２１ｂ，２１ｃ）に、特に所定の力を供給するために設けられている力調整装置（１５）によって特徴付けられる、請求項５に記載の測定装置（１）。
【請求項７】
前記電気化学的エネルギー貯蔵装置（２１，２１ａ，２１ｂ，２１ｃ）と少なくとも間欠的に熱エネルギーを交換するために設けられている温度調整装置（６，６ａ，６ｂ）であって、前記測定器（４，４ａ，４ｂ）は少なくとも一つの温度センサ（４ｃ，４ｄ，４ｅ）を有している、温度調整装置（６，６ａ，６ｂ）によって特徴付けられる、請求項５または６に記載の測定装置（１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
優先出願である特許文献１の全ての内容はここに言及することにより、本出願の構成要素となる。
【０００２】
本発明は電気化学的エネルギー貯蔵装置のための測定方法と、特に当該測定方法を実施するための測定装置に関する。本発明は概ね角柱型の電気化学セルに関連して説明される。しかしながら本発明は、バッテリーセルの幾何学形状と関わりなく使用できることが指摘される。
【背景技術】
【０００３】
再充電可能な電気化学的エネルギー貯蔵装置に関しては、充電サイクルも問題にされる。このとき充電サイクルとは、例えば消費部に電力を供給するために電気化学的エネルギー貯蔵装置を充電することと、それに続いて当該電気化学的エネルギー貯蔵装置を放電することであり、規定によっては充電工程が放電工程の後に来る。行われた充電サイクル数が増加するにつれて、このようなエネルギー貯蔵装置の電気エネルギーを受容および放出する能力が低下するのは経験されるところである。このようなエネルギー貯蔵装置の品質の一つの基準が充電サイクルの数であって、当該充電サイクルを経た後にエネルギー貯蔵装置が依然として元の充電量もしくはエネルギーの所定の割合を受容または放出することができるか、あるいはエネルギー貯蔵装置が特記すべき劣化を有さずに持ちこたえられる充電サイクル数である。本発明において「長期間安定性」とは、このような持ちこたえられる充電サイクルの数を表す他の概念である。
【０００４】
従来技術から、再充電可能な電気化学的エネルギー貯蔵装置であって、当該再充電可能な電気化学的エネルギー貯蔵装置の長期間安定性が不十分であると認識されるものが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】独国特許出願第１０２０１１１００６０５号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従って本発明は、電気化学的エネルギー貯蔵装置の動作挙動に関する認識が獲得され得る方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
当該課題は独立請求項に記載の教示によって達成される。請求項１は電気化学的エネルギー貯蔵装置のための測定方法に関する。請求項５は電気化学的エネルギー貯蔵装置のための、特に前記測定方法を実施するための測定装置に関する。本発明の好適な実施の形態およびさらなる構成は従属請求項の対象となっている。
【０００８】
本発明に係る電気化学的エネルギー貯蔵装置のための測定方法によれば、電気化学的エネルギー貯蔵装置は受容装置に受容され（Ｓ１）、接触される（Ｓ２）。電気化学的エネルギー貯蔵装置は、所定の充電電流ＩＬ（ｔ）で所定の第一の充電状態まで充電される（Ｓ３）。電気化学的エネルギー貯蔵装置は、所定の放電電流ＩＥ（ｔ）で所定の第二の充電状態まで放電される（Ｓ４）。測定器を用いて電気化学的エネルギー貯蔵装置の物理的パラメータに関する少なくとも一つの測定値が検出され（Ｓ５）、当該物理的パラメータは電気化学的エネルギー貯蔵装置の動作状態に対する推論を可能にする。
【０００９】
本発明の意味において電気化学的エネルギー貯蔵装置とは、特に電気エネルギーの放出と受容に役立つ装置のことであり、当該装置において電気エネルギーが化学エネルギーに変換され、あるいはその逆の変換が行われる。そのために電気化学的エネルギー貯蔵装置は電極構成グループを有している。電極構成グループは少なくとも一つのアノードとカソードとを有している。電極構成グループはさらにセパレータを有しており、当該セパレータは電子に対して概ね非透過性である。電気化学的エネルギー貯蔵装置はまた、少なくとも一つの、または二つの電極接触子を有している。電気化学的エネルギー貯蔵装置はさらにジャケットを有しており、当該ジャケットは特に電極構成グループを環境から画定している。電極構成グループは好ましくは概ね角柱型の電極スタックとして、概ね円柱型の電極コイルとして、いわゆる平型コイルとして、あるいはＺ形状に折りたたまれたセパレータ帯として形成されている。電気化学的エネルギー貯蔵装置は好ましくは概ね直方体に形成されているとともに、二つの概ね平行に対向する境界面を有している。
【００１０】
本発明の意味において受容装置とは、特に電気化学的エネルギー貯蔵装置を測定方法の間に形状接続的に、特に摩擦接続的に包囲する装置のことである。好適に受容装置は、電気化学的エネルギー貯蔵装置の幾何学形状に適合されている一つまたは二つの当接装置を有している。特に一つの当接装置は好適に、電気化学的エネルギー貯蔵装置の境界面に接触するために用いられる。特に好適に少なくとも一つの当接装置はプレート状に形成されている。特に一つのプレート状の当接装置は好適に、概ね直方体の電気化学的エネルギー貯蔵装置の境界面に接触すること、および／または温度調整装置に接触することに役立つ。
【００１１】
好適な実施の形態によれば、受容装置は二つの概ねプレート状の当接装置を有しており、当該当接装置は互いに概ね平行に設けられている。特にプレート状の当接装置は互いに相対移動するように設けられている。さらに受容装置はガイド装置を有している。ガイド装置は当接装置の一つをガイドする役目を果たす。ガイド装置は好ましくは、第一の当接装置から概ね垂直に、第二の当接装置に向かって延在している。第二の当接装置はガイド装置によって、相対移動するように支持されている。特に好適にガイド装置は二つ、三つ、または四つのガイド柱を有しており、当該ガイド柱は第二の当接装置の開口部を介して延在している。
【００１２】
本発明の意味において受容するとは特に、電気化学的エネルギー貯蔵装置が測定方法の間に受容装置によって、特に当接装置同士の間に保持されていることである。測定方法の間に好適に最小の押圧力が、電気化学的エネルギー貯蔵装置の周面、特に境界面に対して、特に当接装置の一つから、特に当接装置の一つの自重から、または力調整装置から作用する。こうして測定方法の間に電気化学的エネルギー貯蔵装置が望まないようにずれることが防止される。
【００１３】
本発明の意味において接触するとは特に、電気化学的エネルギー貯蔵装置の電極接触子がそれぞれ、電流供給装置と接続されることである。電流ガイド装置は好ましくは電線、接触レール、導体線などとして形成されている。好適に接触の後に、電気化学的エネルギー貯蔵装置に電気エネルギーが供給され、または電気化学的エネルギー貯蔵装置から電気エネルギーが取り出され得る。
【００１４】
本発明の意味において電気化学的エネルギー貯蔵装置の充電状態Ｌとは特に、以下の関係と理解される。
【数１】
2014519678.tif 000003
【００１５】
【００１６】
上記の式においてＱＮは、電気化学的エネルギー貯蔵装置の名目電荷［Ａｈ］もしくは最大電荷を表し、Ｑｔは、電気化学的エネルギー貯蔵装置から目下のところ取り出し可能な電荷を表す。電気化学的エネルギー貯蔵装置に関しては、充電という代わりに充電容量ということも常である。代替的に充電状態は特に、電気化学的エネルギー貯蔵装置から目下のところ取り出し可能なエネルギー［Ｊ］と、理論的に最大の取り出し可能なエネルギーとの関係によって決定されている。本発明の意味において所定の充電状態Ｌとは特に、例えば０．０５の整数倍であり、好ましくは０；０．０５；０．１；０．１５；０．２，０．２５；０．３；０．３５；０．４；０．４５；０．５；０．５５；０．６；０．６５；０．７；０．７５；０．８；０．８５；０．９；０．９５および１である。第一の充電状態は本発明によれば、第二の充電状態よりも高く、かつ、最大電荷により近い。第一の充電状態は好ましくは名目電荷もしくは最大電荷の付近において選択されており、このとき電気化学的エネルギー貯蔵装置の過充電を避けるべきである。第二の充電状態は好ましくは、電気化学的エネルギー貯蔵装置の概ね完全な放電の付近、あるいはさらなる充電を行うと電気化学的エネルギー貯蔵装置の損傷、回避すべきいわゆる重放電につながる充電状態の付近に選択される。
【００１７】
さらに充電状態Ｌとは端子電圧と理論電圧との関係と理解される。実際、電気化学的エネルギー貯蔵装置の完全な充電は、最大許容端子電圧が存在することによっても規定される。同様に電気化学的エネルギー貯蔵装置の放電状態は、最小許容端子電圧が存在することによっても規定される。好適に最小許容端子電圧は２．５Ｖ；２．７Ｖ；３．０Ｖ；３．１Ｖ；３．２Ｖ，３．３Ｖ；３．４Ｖ；３．５Ｖ；３．６Ｖ；３．７Ｖ；３．８Ｖ；３．９Ｖ；４．０Ｖ；４．１Ｖ；４．２Ｖ；４．３Ｖ；４．４Ｖ；４．５Ｖ；４．６Ｖ；４．７Ｖ；４．８Ｖ；４．９Ｖ；５．０Ｖ；５．１Ｖ；５．２Ｖまたは５．３Ｖである。
【００１８】
本発明の意味において物理的パラメータとは特に、電気化学的エネルギー貯蔵装置の状態に関する情報を与えるパラメータのことである。本発明において物理的パラメータとしては特に、電圧、端子電圧、電流、抵抗、温度、圧力、特に電気化学的エネルギー貯蔵装置の長さ、高さ、厚さ、直径、重さなどの大きさが挙げられる。電気化学的エネルギー貯蔵装置から、接触している独立した物体に及ぼされる力も、本発明の意味における物理的パラメータと理解される。特に電気化学的エネルギー貯蔵装置の充電状態のような評価されたパラメータも、本発明の意味における物理的パラメータに数えられる。物理的パラメータの組み合わせは電気化学的エネルギー貯蔵装置の動作状態を特徴づける。
【００１９】
本発明の意味において測定器とは特に、物理的パラメータの検出の役目を果たす装置のことである。測定器は好ましくは、以下のセンサの少なくとも一つを有している。特に電流センサ、電圧センサ、温度センサ、動力計、圧力測定装置、走行距離計である。測定器は特に好ましくは、異なる物理的パラメータに対する異なるセンサを有している。測定器は好ましくは、測定値を代表し、特に好ましくは測定値に比例する電圧または電流を提供する。当該電圧または電流は好ましくは、表示装置、出力装置および／または制御装置によってさらなる処理を行うのに適している。
【００２０】
好ましくは充電電流および／または放電電流が検出される。好適に測定方法を用いて異なる負荷における電気化学的エネルギー貯蔵装置の挙動が検出され、特に電流における挙動、電流・時間推移における挙動、および／または電流・時間積分における挙動に関心が持たれる。好ましくは少なくとも一つの電圧、特に電気化学的エネルギー貯蔵装置の端子電圧が検出される。好適に測定方法を用いて異なる電圧における電気化学的エネルギー貯蔵装置の挙動が検出される。電流測定と電圧測定の測定値が、特に内部抵抗に対して結合されるとき、好適に異なる負荷における電気化学的エネルギー貯蔵装置の挙動が検出され得る。好ましくは電気化学的エネルギー貯蔵装置の少なくとも一つの温度、特に電気化学的エネルギー貯蔵装置の電極接触子の温度が検出される。特に好ましくは電気化学的エネルギー貯蔵装置の異なる場所における温度が検出される。好適に測定方法を用いて異なる電流における電気化学的エネルギー貯蔵装置の挙動が、電流・時間推移に応じて、および／または電流・時間積分に応じて検出される。好ましくは受容装置に受容された電気化学的エネルギー貯蔵装置の少なくとも一つの寸法変化が検出される。好適に測定方法を用いて電気化学的エネルギー貯蔵装置の寸法変化が、異なる充電状態において、異なる温度において、所定の力、特に押圧力を供給しながら、および／または電流・時間推移に応じて検出される。
【００２１】
本発明によりＳ１による「受容」は必ずしもＳ２による「接触」に先行しない。測定装置の形成に応じて、特に接触を容易にするために、Ｓ２がＳ１の前に行われる。
【００２２】
本発明によりＳ２はＳ３およびＳ４の前に行われる。Ｓ３による電気化学的エネルギー貯蔵装置の「充電」は必ずしもＳ４による「放電」に先行しない。電気化学的エネルギー貯蔵装置は好ましくは、当該電気化学的エネルギー貯蔵装置の充電状態が第一の充電状態よりも第二の充電状態に近くある場合は、まず充電される。しかしながら電気化学的エネルギー貯蔵装置の充電状態が第一の充電状態により近い場合は、電気化学的エネルギー貯蔵装置は好適にまず放電される。
【００２３】
少なくとも第一の充電状態があり、かつ第二の充電状態があるときに、Ｓ５によって測定が行われる。好ましくはＳ５による測定値の検出は、Ｓ３による電気化学的エネルギー貯蔵装置の充電工程の間に繰り返し行われる。好ましくはＳ５による測定値の検出は、Ｓ４による電気化学的エネルギー貯蔵装置の放電工程の間に繰り返し行われる。特に好適にＳ５による測定値の検出は、電気化学的エネルギー貯蔵装置の充電または放電の間に、周期的に所定の長さの時間間隔の後に、特に少なくとも１，２，５，１０，２０，５０，１００，２００，５００，１０００，２０００，５０００，１００００，２００００，５００００またはそれ以上の秒数がそれぞれ経過した後に行われる。
【００２４】
本発明により測定方法は、電気化学的エネルギー貯蔵装置が第一の充電状態も第二の充電状態も取るように行われる。
【００２５】
本発明によれば充電電流または放電電流は、最も単純な場合は時間的に一定である。充電電流は好ましくは時間的に可変である。好ましくは、所定の端子電圧が測定され得るまで、まず一定の電流で充電される。続いて、充電電流が最小値を下回るまで好適に一定の電圧で充電される。充電電流は好ましくはパルス状であり、パルス電圧は時間の進行とともに増大し、充電工程の終わり頃に目標電圧を取る。放電電流は好ましくは時間的に可変であり、特に好ましくは消費部への実際の供給から得られる放電電流プロファイルに適合されている。このように放電電流は自動車の間欠的加速走行に応じた時間間隔を有している。好適な形成によれば、放電電流は標準運転サイクルを有する負荷に相当する。
【００２６】
特に、所定の名目電荷ＱＮ［Ａｈ］、実際は名目容量Ｃ［Ａｈ］とも称される名目電荷を有する電気化学的エネルギー貯蔵装置の充電状態を検出するための充電電流もしくは放電電流は特に、電気化学的エネルギー貯蔵装置の名目電荷ＱＮもしくは名目容量Ｃの整数倍または分数倍として選択される。好ましくは一つの充電サイクルもしくは複数の連続する充電サイクルの充電電流および放電電流は互いに調整されている。
・特に０．１Ｃ／０．１Ｃ；０．２５Ｃ／０．２５Ｃ；０．５Ｃ／０．５Ｃ；１Ｃ／１Ｃ；２Ｃ／２Ｃ；３Ｃ／３Ｃ；４Ｃ／４Ｃ；５Ｃ／５Ｃ，６Ｃ／６Ｃ，７Ｃ／７Ｃ，８Ｃ／８Ｃ，９Ｃ／９Ｃまたは１０Ｃ／１０Ｃによる等しい充電電流（第一の値、スラッシュの前）と放電電流（第二の値、スラッシュの後）
・特に１Ｃ／２Ｃ；１Ｃ／３Ｃ；１Ｃ／４Ｃ；１Ｃ／５Ｃ；２Ｃ／１Ｃ；２Ｃ／３Ｃ；２Ｃ／４Ｃ；２Ｃ／５Ｃ；３Ｃ／１Ｃ；３Ｃ／２Ｃ；３Ｃ／４Ｃ；３Ｃ／５Ｃ；４Ｃ／１Ｃ；４Ｃ／２Ｃ；４Ｃ／３Ｃ；４Ｃ／５Ｃ；５Ｃ／１Ｃ；５Ｃ／２Ｃ；５Ｃ／３Ｃ；５Ｃ／４Ｃまたは他の組み合わせによる異なる充電電流（第一の値、スラッシュの前）と放電電流（第二の値、スラッシュの後）
【００２７】
好適な構成によれば充電電流／放電電流はパルス状に、特に以下の電流の強さで設定されている。
・特に２ｓ，８ｓ，１０ｓ，１８ｓの時間にわたる４倍の名目容量ＣまたはＱＮに相当する電流の強さ
・特に２ｓ，８ｓ，１０ｓ，１８ｓの時間にわたる５倍の名目容量ＣまたはＱＮに相当する電流の強さ
・特に２ｓ，８ｓ，１０ｓ，１８ｓの時間にわたる１０倍の名目容量ＣまたはＱＮに相当する電流の強さ
【００２８】
本発明に係る測定方法により当業者は、受容装置に受容された電気化学的エネルギー貯蔵装置の選択された第一の充電状態と第二の充電状態との間の動作挙動に関する認識を得る。当該認識により当業者は、充電電流を電気化学的エネルギー貯蔵装置が負担できる大きさに、電流強度によっても電流の持続時間によっても限定することができ、それによって特に望ましくない高温に対処する。このように電気化学的エネルギー貯蔵装置の劣化を加速させる不可逆的な化学反応が好適に防止される。温度の認識によって当業者は、好適な温度調整、特に電気化学的エネルギー貯蔵装置の冷却を向上させるための手段を講じることができる。当該認識により当業者は、電気化学的エネルギー貯蔵装置の受容を、充電状態が異なる場合に変化する外形寸法によって、電気化学的エネルギー貯蔵装置が受容される際の固定が不十分にならないように、行うことができる。それにより好適に特に衝突または振動による損傷が防止される。当該認識により当業者は、電気化学的エネルギー貯蔵装置の受容を、充電状態が異なる場合に変化する外形寸法によって、電気化学的エネルギー貯蔵装置に損傷を与える力が及ぼされないように行うことができる。当該損傷を与える力は、特に受容の寸法が小さすぎて、電気化学的エネルギー貯蔵装置が押しつぶされそうになるために生じる。当業者は好適に受容の構成により、比較的高い充電状態における電気化学的エネルギー貯蔵装置の一時的な「成長」のための空間を設けることができる。これにより電極の損傷が回避される。当業者はこのように電気化学的エネルギー貯蔵装置をより良く構成すること、電気化学的エネルギー貯蔵装置を節約しながら作動させること、持続的な動作のために電気化学的エネルギー貯蔵装置をバッテリーに受容することについての認識を得る。これにより本発明の基礎となる課題が解決される。
【００２９】
以下に本発明に係る測定方法の好適な構成を説明する。
【００３０】
本発明に係る測定方法の好適な構成、以下にＭ１とする構成によれば、電気化学的エネルギー貯蔵装置は受容装置内の、特に当接装置同士の間に保持されており、当該保持は電気化学的エネルギー貯蔵装置が少なくとも一つの軸に沿って、特にガイド装置に沿って動作中に伸長することが少なくとも阻止されており、好ましくは概ね防止されているように行われる。このとき少なくとも一つの力であって、電気化学的エネルギー貯蔵装置から受容装置に対して、特に異なる物理的パラメータに応じて、特に異なる充電状態に応じて及ぼされる力が測定される。好適にバッテリーの概ね剛性を有する受容において、電気化学的エネルギー貯蔵装置の挙動が再調整される。好適に実験室において、このような受容を行った場合の電気化学的エネルギー貯蔵装置に対する特に長期間に及ぶ結果に関する認識が確認され得る。好適にバッテリーハウジングの形成のための認識が獲得され得、当該認識はそれによって電気化学的エネルギー貯蔵装置が不利に押しつぶされることを避けるべきものである。
【００３１】
本発明に係る測定方法のさらなる好適な構成、以下にＭ２とする構成によれば、電気化学的エネルギー貯蔵装置は受容装置内の、特に当接装置同士の間に保持されており、当該保持は電気化学的エネルギー貯蔵装置が少なくとも一つの軸に沿って、動作中に伸長することが可能であるように行われている。このとき前記の軸に沿った電気化学的エネルギー貯蔵装置の少なくとも一つの外形寸法の拡大が、特に異なる物理的パラメータに応じて、特に異なる充電状態に応じて測定される。
【００３２】
本発明に係る測定方法のさらなる好適な構成によれば、特に放電は所定の電流・時間推移に応じて行われる。
【００３３】
特に、所定の名目電荷ＱＮ［Ａｈ］、実際は名目容量Ｃ［Ａｈ］とも称される名目電荷を有する電気化学的エネルギー貯蔵装置の充電状態を検出するための、充電電流もしくは放電電流は特に、電気化学的エネルギー貯蔵装置の名目電荷ＱＮもしくは名目容量Ｃの整数倍または分数倍として選択される。好ましくは一つの充電サイクルもしくは複数の連続する充電サイクルの充電電流および放電電流は互いに調整されている。
・特に実際走行サイクルであって、電気化学的エネルギー貯蔵装置に供給される電荷量［Ａｈ］および／または電気化学的エネルギー貯蔵装置から排出される電荷量［Ａｈ］が得られる実際走行サイクル
・特に０．１Ｃ／０．１Ｃ；０．２５Ｃ／０．２５Ｃ；０．５Ｃ／０．５Ｃ；１Ｃ／１Ｃ；２Ｃ／２Ｃ；３Ｃ／３Ｃ；４Ｃ／４Ｃ；５Ｃ／５Ｃ；６Ｃ／６Ｃ；７Ｃ／７Ｃ；８Ｃ／８Ｃ；９Ｃ／９Ｃまたは１０Ｃ／１０Ｃによる等しい充電電流（第一の値、スラッシュの前）と放電電流（第二の値、スラッシュの後）
・特に１Ｃ／２Ｃ；１Ｃ／３Ｃ；１Ｃ／４Ｃ；１Ｃ／５Ｃ；２Ｃ／１Ｃ；２Ｃ／３Ｃ；２Ｃ／４Ｃ；２Ｃ／５Ｃ；３Ｃ／１Ｃ；３Ｃ／２Ｃ；３Ｃ／４Ｃ；３Ｃ／５Ｃ；４Ｃ／１Ｃ；４Ｃ／２Ｃ；４Ｃ／３Ｃ；４Ｃ／５Ｃ；５Ｃ／１Ｃ；５Ｃ／２Ｃ；５Ｃ／３Ｃ；５Ｃ／４Ｃまたは他の組み合わせによる異なる充電電流（第一の値、スラッシュの前）と放電電流（第二の値、スラッシュの後）
【００３４】
好適な構成によれば充電電流／放電電流はパルス状に、特に以下の電流の強さで設定されている。
・特に２ｓ，８ｓ，１０ｓ，１８ｓの時間にわたる４倍の名目容量ＣまたはＱＮに相当する電流の強さ
・特に２ｓ，８ｓ，１０ｓ，１８ｓの時間にわたる５倍の名目容量ＣまたはＱＮに相当する電流の強さ
・特に２ｓ，８ｓ，１０ｓ，１８ｓの時間にわたる１０倍の名目容量ＣまたはＱＮに相当する電流の強さ
【００３５】
これらの推移は測定方法の間に電気化学的エネルギー貯蔵装置に刻印される。これらの推移は好ましくは消費部による実際の作動から得られる。好ましくは動作中に生じる電気化学的エネルギー貯蔵装置の挙動は実験室において再調整され得る。
【００３６】
本発明に係る測定方法のさらなる好適な構成によれば測定値の検出は、電気化学的エネルギー貯蔵装置の充電または放電の間に、供給される電荷Ｑ＋および／または取り出される電荷Ｑ−に応じて行われる。そのために好適に０Ａｈ，１Ａｈ，２Ａｈ，５Ａｈ，１０Ａｈ，２０Ａｈ，２５Ａｈ，３０Ａｈ，３５Ａｈ，４０Ａｈ，４５Ａｈ，５０Ａｈ（Ｑ＋もしくはＱ−）またはそれ以上が、一つの充電サイクルもしくは複数の連続する充電サイクル内に電気化学的エネルギー貯蔵装置と交換される。特に好適に多くの充電サイクルを経て、少なくとも０ｋＡｈ，５ｋＡｈ，１０ｋＡｈ，２０ｋＡｈ，２５ｋＡｈ，５０ｋＡｈ，１００ｋＡｈ，２００ｋＡｈ，５００ｋＡｈ，１０００ｋＡｈまたはそれ以上が交換される。
【００３７】
方法のさらなる好適な構成によればＳ５による測定値の検出は、電気化学的エネルギー貯蔵装置の充電または放電の間に、電気化学的エネルギー貯蔵装置の名目電荷［Ａｈ］もしくは最大電荷ＱＮに対する、供給される電荷Ｑ＋および／または取り出される電荷Ｑ−の比率に応じて行われる。測定値の検出は、分数Ｑ／ＱＮがほぼ０．１の整数倍に相当する場合、特に好適に行われる。
【００３８】
本発明に係る測定方法のさらなる好適な構成によれば測定値の検出は、電気化学的エネルギー貯蔵装置の充電または放電の間に、当該電気化学的エネルギー貯蔵装置の端子電圧に応じて、特に好ましくは０Ｖ，２．５Ｖ；２．７Ｖ；３．０Ｖ；３．１Ｖ；３．２Ｖ；３．３Ｖ；３．４Ｖ；３．５Ｖ；３．６Ｖ；３．７Ｖ；３．８Ｖ；３．９Ｖ；４．０Ｖ；４．１Ｖ；４．２Ｖ；４．３Ｖ；４．４Ｖ；４．５Ｖ；４．６Ｖ；４．７Ｖ；４．８Ｖ；４．９Ｖ；５．０Ｖ；５．１Ｖ；５．２Ｖまたは５．３Ｖの端子電圧のときに行われる。
【００３９】
本発明に係る測定方法のさらなる好適な構成によれば、充電と放電のステップは複数回連続して実施される。従って電気化学的エネルギー貯蔵装置は複数回連続して、第一の充電状態と第二の充電状態とを取る。このとき電気化学的エネルギー貯蔵装置は所定の回数の充電サイクル、好ましくは１０回、２０回、５０回、１００回、２００回、５００回、７５０回、１０００回、１２５０回、１５００回、１７５０回、２０００回またはそれ以上の充電サイクルを経る。充電サイクルの回数が増大するにつれて、電気化学的エネルギー貯蔵装置の劣化が生じる。測定方法をこのように実施する場合、好適に電気化学的エネルギー貯蔵装置の劣化が進行する際の当該電気化学的エネルギー貯蔵装置の挙動に関する認識が得られる。このとき特に好適に、電気化学的エネルギー貯蔵装置の寸法変化、温度および／または端子電圧が検出される。
【００４０】
本発明に係る測定方法のさらなる好適な構成、以下にＭ３とする構成によれば、電気化学的エネルギー貯蔵装置の温度調整は、当該電気化学的エネルギー貯蔵装置が受容装置に受容されている間に、特に所定の温度推移によって行われる。当該推移は好ましくは、消費部によって計画された動作および／または行われた動作から得られる。本発明によれば方法Ｍ３はＭ１またはＭ２と組み合わせ可能である。好ましくは電気化学的エネルギー貯蔵装置には、−４０℃，−３０℃，−２０℃，−１０℃，０℃，１０℃，２０℃，３０℃，４０℃，５０℃，６０℃，７０℃，８０℃（要検査）の温度が供給される。好ましくは電気化学的エネルギー貯蔵装置には、所定の熱流が供給される。好適に冷却の際、および／または動作に対して通常の環境温度、およびより高い環境温度の際の電気化学的エネルギー貯蔵装置の動作挙動に関する認識が得られる。好適に温度供給は、目標温度の周囲で、特に４０℃付近で変動する温度によって行われる。好適に自動車における冷却装置の影響は再調整され得る。
【００４１】
本発明に係る測定方法のさらなる好適な構成によれば、第一の電気化学的エネルギー貯蔵装置の充電と、第二の電気化学的エネルギー貯蔵装置の放電は同時に行われる。このとき好ましくは電気エネルギーが、第一の電気化学的エネルギー貯蔵装置から第二の電気化学的エネルギー貯蔵装置へ供給される。
【００４２】
好適に電気エネルギーを化学エネルギーに変換することから生じる損失は、特に充電装置によって補償される。（下記を参照。）
【００４３】
好ましくは少なくとも一つの検出された測定値は、好適に測定の時点を表す値とともにデータ記憶装置に保存される。
【００４４】
制御装置は好ましくはステップＳ３，Ｓ４，Ｓ５，Ｓ６および／またはＳ７を、特に好適に所定の測定プログラムもしくは測定規則に基づいて制御する。
【００４５】
検出された測定値は好ましくは表示装置を用いて表示される、および／または出力装置に供給される。
【００４６】
好ましくは方法Ｍ１，Ｍ２およびＭ３は、リチウムを有している電気化学的エネルギー貯蔵装置に応用される。
【００４７】
本発明に係る方法Ｍ１，Ｍ２およびＭ３は好ましくは、セパレータを有する電気化学的エネルギー貯蔵装置に応用される。当該セパレータは電子伝導性を有さないか電子伝導性が乏しく、少なくとも部分的に物質透過性を有する支持体から成る。当該支持体は好ましくは少なくとも一つの面が無機材料でコーティングされている。少なくとも部分的に物質透過性を有する支持体として、好ましくは有機材料が用いられ、当該有機材料は好ましくは織られていないフリースとして形成されている。好ましくは一つのポリマー、特に好ましくはポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）を有する有機材料は、好ましくはイオン伝導性を有する無機材料でコーティングされており、当該イオン伝導性を有する無機材料はさらに好ましくは−４０℃から２００℃の温度範囲でイオン伝導性となる。当該無機材料は好ましくは、Ｚｒ、Ａｌ、Ｌｉの元素の少なくとも一つを有する酸化物、リン酸塩、ケイ酸塩、チタン酸塩、硫酸塩、アルミノケイ酸塩のグループからの少なくとも一つの化合物、特に好ましくは酸化ジルコニウムを有している。無機的かつイオン伝導性を有する材料は好ましくは、１００ｎｍより小さい最大直径を有する粒子を有している。このようなセパレータは例えば「Ｓｅｐａｒｉｏｎ」という商品名でドイツのＥｖｏｎｉｋ社によって販売されている。
【００４８】
本発明に係る方法Ｍ１，Ｍ２およびＭ３は好ましくは、電極、特に好適にカソードを有する電気化学的エネルギー貯蔵装置に応用される。当該カソードは式ＬｉＭＰＯ４で表される化合物を有しており、当該式においてＭは、元素周期表の第一列の少なくとも一つの遷移金属カチオンである。当該遷移金属カチオンは好ましくは、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｎｉ、およびＴｉまたはこれらの元素を組み合わせたものから成るグループから選択されている。前記化合物は好ましくはオリビン構造、好ましくは上位のオリビンを有している。
【００４９】
本発明に係る方法Ｍ１，Ｍ２およびＭ３は好ましくは、電極、特に好適にカソードを有する電気化学的エネルギー貯蔵装置に応用される。当該カソードは式ＬｉＭＰＯ４で表される化合物を有しており、当該式においてＭは、元素周期表の第一列の少なくとも一つの遷移金属カチオンである。当該遷移金属カチオンは好ましくは、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｎｉ、およびＴｉ、またはこれらの元素を組み合わせたものから成るグループから選択されている。前記化合物は好ましくはオリビン構造、好ましくは上位のオリビンを有しており、鉄は特に好適である。さらなる実施の形態において好ましくは、電気化学的エネルギー貯蔵装置の少なくとも一つの電極、特に好適に少なくとも一つのカソードは、マンガン酸リチウム、好ましくはスピネル型のＬｉＭｎ２Ｏ４、コバルト酸リチウム、好ましくはＬｉＣｏＯ２、またはニッケル酸リチウム、好ましくはＬｉＮｉＯ２、あるいはこれらの酸化物の二つまたは三つから成る混合物、またはマンガン、コバルト、およびニッケルを含むリチウム複合酸化物を有している。
【００５０】
本発明に係る方法Ｍ１，Ｍ２およびＭ３は好ましくは、カソード電極であって、好適な実施の形態において少なくとも活物質を含んでいるカソード電極を有する電気化学的エネルギー貯蔵装置に応用される。当該活物質はスピネル型構造ではないリチウム・ニッケル・マンガン・コバルト複合酸化物（ＮＭＣ）から成るとともにスピネル型構造のリチウム・マンガン酸化物（ＬＭＯ）を有する混合物を含んでいる。活物質は少なくとも３０Ｍｏｌ％、好ましくは少なくとも５０Ｍｏｌ％のＮＭＣを含むとともに、少なくとも１０Ｍｏｌ％、好ましくは少なくとも３０Ｍｏｌ％のＬＭＯを含んでいるのが好ましい。いずれの場合もカソード電極の活物質の物質量全体に対してである。（すなわち、活物質のほかに導電性の添加物、バインダー、スタビライザーなどを含み得るカソード電極全体に対してではない。）ＮＭＣとＬＭＯが共同で活物質の少なくとも６０ＭＯｌ％になるのが好ましく、さらに好ましくは少なくとも７０ＭＯｌ％、さらに好ましくは少なくとも８０ＭＯｌ％、さらに好ましくは少なくとも９０ＭＯｌ％になるのが好ましい。いずれの場合もカソード電極の活物質の物質量全体に対してである。（すなわち、活物質のほかに導電性の添加物、バインダー、スタビライザーなどを含み得るカソード電極全体に対してではない。）さらに活物質が概ねＮＭＣとＬＭＯから成ること、すなわち、他の活物質を２ＭＯｌ％より大きな量で含まないことが好ましい。このときさらに、支持体に塗布された材料が概ね活物質であること、すなわちカソード電極の支持体に塗布された材料の８０重量パーセントから９５重量パーセントが上記の活物質であることが好ましく、さらに８６重量パーセントから９３重量パーセントが上記の活物質であることが好ましい。いずれの場合も当該材料の全重量に対してである。（すなわち、活物質のほかに導電性の添加物、バインダー、スタビライザーなどを含み得る支持体なしのカソード電極全体に対してである。）活物質としてのＮＭＣの、活物質としてのＬＭＯに対する重量比における比率に関して、当該比率が９（ＮＭＣ）：１（ＬＭＯ）から３（ＮＭＣ）：７（ＬＭＯ）までであることが好ましく、このとき７（ＮＭＣ）：３（ＬＭＯ）から３（ＮＭＣ）：７（ＬＭＯ）までであることが好ましく、このとき６（ＮＭＣ）：４（ＬＭＯ）から４（ＮＭＣ）：６（ＬＭＯ）までであることがさらに好ましい。
【００５１】
電気化学的エネルギー貯蔵装置のための測定装置も本発明に関する。当該測定装置は受容装置を有しており、当該受容装置は少なくとも一つの電気化学的エネルギー貯蔵装置を受容するために設けられている。測定装置はさらに測定器を有しており、当該測定器は少なくとも一つの物理的パラメータを検出するために設けられており、当該物理的パラメータは受容装置に受容された電気化学的エネルギー貯蔵装置の動作状態に関する情報を与える。測定装置はさらに充電装置を有しており、当該充電装置は受容装置に受容された電気化学的エネルギー貯蔵装置に少なくとも間欠的に、電気エネルギーを供給し、かつ当該電気化学的エネルギー貯蔵装置から電気エネルギーを取り出すために設けられている。
【００５２】
エネルギー供給またはエネルギー排出は好ましくは、時間的に変化する電流で行われる。本発明によれば充電電流または放電電流は最も単純な場合、時間的に一定である。好適に充電電流は時間的に変化する。好適にまず、所定の端子電圧が測定され得るまで一定の電流で充電が行われる。続いて好適に、充電電流が最小値を下回るまで一定の電圧で充電される。好適に充電電流はパルス状であり、このときパルス電圧は時間の進行とともに増大し、充電過程の終わり頃に目標電圧を取る。好適に放電電流は時間的に変化するとともに、特に好適に消費部への実際の供給から得られる放電電流プロファイルに適合されている。このように放電電流は自動車の間欠的な加速走行に対応する時間間隔を有している。放電電流は好適に、標準走行サイクルによる負荷に対応する。好適に放電電流は現実の環境条件にも適合されている。
【００５３】
特に、所定の名目電荷ＱＮ［Ａｈ］、実際は名目容量Ｃ［Ａｈ］とも称される名目電荷を有する電気化学的エネルギー貯蔵装置の充電状態を検出するための充電電流もしくは放電電流は特に、電気化学的エネルギー貯蔵装置の名目電荷ＱＮもしくは名目容量Ｃの整数倍または分数倍として選択される。好ましくは一つの充電サイクルもしくは複数の連続する充電サイクルの充電電流および放電電流は互いに調整されている。
・特に実際走行サイクルであって、電気化学的エネルギー貯蔵装置に供給される電荷量［Ａｈ］および／または電気化学的エネルギー貯蔵装置から排出される電荷量［Ａｈ］が得られる実際走行サイクル
・特に０．１Ｃ／０．１Ｃ；０．２５Ｃ／０．２５Ｃ；０．５Ｃ／０．５Ｃ；１Ｃ／１Ｃ；２Ｃ／２Ｃ；３Ｃ／３Ｃ；４Ｃ／４Ｃ；５Ｃ／５Ｃ；６Ｃ／６Ｃ；７Ｃ／７Ｃ；８Ｃ／８Ｃ；９Ｃ／９Ｃまたは１０Ｃ／１０Ｃによる等しい充電電流（第一の値、スラッシュの前）と放電電流（第二の値、スラッシュの後）
・特に１Ｃ／２Ｃ；１Ｃ／３Ｃ；１Ｃ／４Ｃ；１Ｃ／５Ｃ；２Ｃ／１Ｃ；２Ｃ／３Ｃ；２Ｃ／４Ｃ；２Ｃ／５Ｃ；３Ｃ／１Ｃ；３Ｃ／２Ｃ；３Ｃ／４Ｃ；３Ｃ／５Ｃ；４Ｃ／１Ｃ；４Ｃ／２Ｃ；４Ｃ／３Ｃ；４Ｃ／５Ｃ；５Ｃ／１Ｃ；５Ｃ／２Ｃ；５Ｃ／３Ｃ；５Ｃ／４Ｃまたは他の組み合わせによる異なる充電電流（第一の値、スラッシュの前）と放電電流（第二の値、スラッシュの後）
【００５４】
好適な構成によれば充電電流／放電電流はパルス状に、特に以下の電流の強さで設定されている。
・特に２ｓ，８ｓ，１０ｓ，１８ｓの時間にわたる４倍の名目容量ＣまたはＱＮに相当する電流の強さ
・特に２ｓ，８ｓ，１０ｓ，１８ｓの時間にわたる５倍の名目容量ＣまたはＱＮに相当する電流の強さ
・特に２ｓ，８ｓ，１０ｓ，１８ｓの時間にわたる１０倍の名目容量ＣまたはＱＮに相当する電流の強さ
【００５５】
電気化学的エネルギー貯蔵装置、収容装置、測定器、物理的パラメータという概念の内容はすでに説明されている。
【００５６】
好適な実施の形態によれば、受容装置は二つの概ねプレート状の当接装置を有しており、当該当接装置は互いに概ね平行に設けられている。プレート状の当接装置は互いに相対移動するように設けられている。当接装置のうち少なくとも一つは特に、電気化学的エネルギー貯蔵装置または温度調整装置の境界面に接触することに用いられる。さらに受容装置はガイド装置を有している。ガイド装置は当接装置の一つをガイドする役目を果たす。ガイド装置は好ましくは、第一の当接装置から概ね垂直に、第二の当接装置に向かって延在している。第二の当接装置はガイド装置によって、特にガイド装置に沿って相対移動するように支持されている。当接装置の一つは好ましくは、特に締結装置を用いて、特に摩擦接続的にガイド装置と結合可能もしくは固定可能である。特に好適にガイド装置は二つ、三つ、または四つのガイド柱を有しており、当該ガイド柱は第二の当接装置の開口部を介して延在している。
【００５７】
当接装置の一つと、ガイド装置との解除可能な結合は好適に、測定装置の二つの異なる運転モードＭ１およびＭ２の実現（上記参照）に役立つ。柔軟な受容装置を有する運転モードＭ２に対して当接装置は、特に電気化学的エネルギー貯蔵装置の寸法変化に起因する退避のために形成されている。このとき測定器は距離計を有しており、当該距離計は特に受容装置に受容された電気化学的エネルギー貯蔵装置の寸法変化を、特に増大しつつある充電状態の際に検出する。剛性を有する受容装置を有する運転モードＭ１に対して当接装置は、電気化学的エネルギー貯蔵装置を受容した後、概ね変化しない距離を有している。このとき測定器は動力計を有しており、当該動力計は受容された電気化学的エネルギー貯蔵装置から受容装置に及ぼされる力を、特に増大しつつある充電状態の際に検出する。
【００５８】
本発明の意味において充電装置とは特に、電気化学的エネルギー貯蔵装置に電流を供給することと、電気化学的エネルギー貯蔵装置から電流を取り出すこととに役立つ装置のことである。充電装置は好ましくは電気化学的エネルギー貯蔵装置を充電するために、エネルギー源から、特に電力網および／または他の特に電気化学的エネルギー貯蔵装置から電気エネルギーを得る。充電装置は好ましくは電気化学的エネルギー貯蔵装置を放電するために、エネルギーシンクに、特に電力網および／または他の特に電気化学的エネルギー貯蔵装置に電気エネルギーを放出する。充電装置は好ましくは第二の電気化学的エネルギー貯蔵装置に対して、第一の電気化学的エネルギー貯蔵装置からも、電力網からも電力を供給する。特に好適にセル装置もしくはバッテリー装置が用いられる。
【００５９】
本発明に係る測定装置は、実験室で受容された電気化学的エネルギー貯蔵装置の電荷交換を行うとともに、センサを用いて受容された電気化学的エネルギー貯蔵装置の挙動を検出することを可能にする。これらの測定からの認識により当業者は、充電電流を電気化学的エネルギー貯蔵装置が負担できる大きさに、電流強度によっても電流の持続時間によっても限定することができ、それによって特に望ましくない高温に対処する。このように電気化学的エネルギー貯蔵装置の劣化を加速させる不可逆的な化学反応が好適に防止される。温度の認識によって当業者は、最適化された温度調整、特に電気化学的エネルギー貯蔵装置の冷却を向上させるための手段を講じることができる。当該認識により当業者は、電気化学的エネルギー貯蔵装置の受容を、充電状態が異なる場合に変化する外形寸法によって、電気化学的エネルギー貯蔵装置が受容される際の固定が不十分にならないように、行うことができる。それにより好適に、特に衝突または振動による損傷が防止される。当該認識により当業者は、電気化学的エネルギー貯蔵装置の受容を、充電状態が異なる場合に変化する外形寸法によって、電気化学的エネルギー貯蔵装置に損傷を与える力が及ぼされないように行うことができる。当該損傷を与える力は、特に受容の寸法が小さすぎて、電気化学的エネルギー貯蔵装置が押しつぶされそうになるために生じる。当業者は好適に受容の構成により、比較的高い充電状態における電気化学的エネルギー貯蔵装置の一時的な「成長」のための空間を設けることができる。これにより電極の損傷が回避される。当業者はこのように電気化学的エネルギー貯蔵装置をより良く構成すること、電気化学的エネルギー貯蔵装置を節約しながら作動させること、持続的な動作のために電気化学的エネルギー貯蔵装置をバッテリーに受容することについての認識を得る。これにより本発明の基礎となる課題が解決される。
【００６０】
以下に、本発明に係る測定装置の好適なさらなる構成について説明する。
【００６１】
好適な実施の形態によれば測定装置は力調整装置を有している。当該力調整装置は受容装置に受容された電気化学的エネルギー貯蔵装置に、特に所定の力を供給する役割を果たす。当該所定の力は特に、運転モードＭ２の間に可動性を有する当接装置の位置決めを行うのに役立つ。運転モードＭ１において力調整装置は、受容装置に受容された電気化学的エネルギー貯蔵装置に対して、当該電気化学的エネルギー貯蔵装置が望ましくない移動を行うためにのみ役立つ力を供給する役割を果たす。
【００６２】
さらなる好適な実施の形態によれば測定装置は少なくとも一つの温度調整装置を有している。当該温度調整装置は特に、受容装置に受容された電気化学的エネルギー貯蔵装置に−４０℃，−３０℃，−２０℃，−１０℃，０℃，１０℃，２０℃，３０℃，４０℃，５０℃，６０℃，７０℃，８０℃の所定の温度および／または所定の熱流を供給する役割を果たす。好適に実験室において動作条件は再調整され得る。温度調整装置は好ましくは、受容装置に受容された電気化学的エネルギー貯蔵装置に熱伝導的に接触する。温度調整装置は好ましくは温度調整媒体によって貫流され、電気的に加熱および／または制御可能である。好適な構成において、受容装置に受容された電気化学的エネルギー貯蔵装置の電極接触子の温度を検出するための温度センサが備えられるとともに設置されている。好適に電極接触子の温度は温度調整装置の熱出力を制御するために用いられる。
【００６３】
さらなる好適な実施の形態によれば測定装置は、当該測定装置が同時に二つ、三つ、四つ、またはそれ以上の電気化学的エネルギー貯蔵装置を受容するように構成されている。好適に測定のために費やされる時間が節約される。
【００６４】
好適に測定装置は接触装置を有しており、当該接触装置は特に受容された電気化学的エネルギー貯蔵装置に接触する役割を果たす。特に好適に接触装置は、特にバネ付勢されたブシュ、バネクリップ、コンタクトシュー、特にバネ付勢された接触バーとして形成されている。好適に受容された電気化学的エネルギー貯蔵装置の接触は時間節約的に行われる。特に好適に接触装置は、複数の電気化学的エネルギー貯蔵装置に接触するために構成されている。
【００６５】
好適に測定装置は特に連結解除可能なデータ保存装置を有しており、当該データ保存装置は少なくとも一つの物理的パラメータを、好ましくは測定の時点を表す値とともに保存するために設けられている。データ保存装置は好ましくは不揮発性の記憶装置として、特に好適にＳＤカード、ＵＳＢスティックとして形成されている。
【００６６】
好適に測定装置は表示装置を有しており、当該表示装置は少なくとも一つの検出された測定値を表示するために設けられている。表示装置は好ましくは同時に異なる検出された測定値を表示し、当該測定値は特に概ね同時点において検出されたものである。特に好適に表示装置はディスプレイとして形成されている。
【００６７】
好適に測定装置は制御装置を有しており、当該制御装置は、特に充電装置および／または測定器を制御するために設けられている。特に制御装置は、特に携帯可能なコンピュータとして形成されている。
【００６８】
本発明のさらなる有利点、特徴、および応用可能性は図面に関連して以下に記載されている。図面に示すのは以下の通りである。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明に係る測定装置を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００７０】
図１は本発明に係る測定装置１を示している。測定装置１は受容装置３を有しており、当該受容装置は本図において開放された状態で表示されている。受容装置３内には３つの電気化学的エネルギー貯蔵装置２１ａ，２１ｂ，２１ｃが受容されている。電気化学的エネルギー貯蔵装置２１ａ，２１ｂ，２１ｃは積み重ねられている。二つの温度調整装置６ａ，６ｂも同様に受容装置３に受容されている。温度調整装置６ａ，６ｂは温度調整媒体に貫流されており、電気化学的エネルギー貯蔵装置２１ａ，２１ｂ，２１ｃの冷却も加熱も可能にする。温度調節装置６ａ，６ｂへの供給を行うホースは表示されていない。温度調整装置６ａは下方の電気化学的エネルギー貯蔵装置２１ａに接触している。受容装置３が閉鎖されて初めて温度調整装置６ｂも上方の電気化学的エネルギー貯蔵装置２１ｃに接触する。中間の電気化学的エネルギー貯蔵装置２１ｂは隣接する電気化学的エネルギー貯蔵装置２１ａ，２１ｃと熱伝導的に接触している。
【００７１】
測定装置１はさらに二つのセンサ４ａ，４ｂを有しており、当該センサは距離計４ａおよびロードセル４ｂとして実施されている。測定装置１はまた、二つの力調整装置１５を有しており、当該力調整装置１５は空気圧シリンダとして実施されている。力調整装置１５の課題は、電気化学的エネルギー貯蔵装置２１ａ，２１ｂ，２１ｃに所定の力を供給することである。
【００７２】
充電装置、接触装置、制御装置、データ保存装置、および表示装置は図に示されていない。
【００７３】
測定装置１が三つの温度センサを有していることも図に示されていない。当該温度センサはそれぞれ受容された電気化学的エネルギー貯蔵装置２１ａ，２１ｂ，２１ｃの電極接触子と熱伝導的に接続されている。当該三つの温度センサは好適に、受容された電気化学的エネルギー貯蔵装置２１ａ，２１ｂ，２１ｃの電極接触子の温度を、特に温度調整装置６ａ，６ｂの熱出力の制御を支援するために検出する。
【００７４】
受容装置３は第一の当接装置３ａと、第二の当接装置３ｂとを有しており、当該当接装置はプレートとして形成されている。当接装置３ａ，３ｂの形成は本図における電気化学的エネルギー貯蔵装置２１ａ，２１ｂ，２１ｃの角柱型の形状によって説明される。４つのシリンダ状の柱を有するガイド装置３ｃは当接装置の一つ３ａと、本図では圧力ばめを用いて結合されている。ガイド装置３ｃの柱にはボールブシュを用いて支持された状態で、第二の当接装置３ｂが第一の当接装置３ａに対して相対移動可能に設けられている。
【００７５】
上方の力調整装置支持プレート３ｅもガイド装置３ｃの柱と結合されている。力調整装置支持プレート３ｅは力調整装置１５と距離計４ａとを支持している。力調整装置１５は可動式のヨークプレート３ｄに作用を及ぼす。当該ヨークプレート３ｄはボールブシュを用いてガイド装置３ｃの柱に、相対移動可能な状態で支持されている。力調整装置１５はヨークプレート３ｄに力を供給する。ヨークプレート３ｄは供給された力を、ロードセル４ｂを介して第二の当接装置３ｂに伝える。ロードセル４ｂはヨークプレート３ｄおよび第二の当接装置３ｂと接続されている。
【００７６】
距離計４ａは特に、力調整装置支持プレート３ｅと第二の当接装置３ｂとの間に延在する測定棒を用いて、好ましくは当接装置３ａおよび３ｂの間の距離を測定する。距離計４ａは好適に、電気化学的エネルギー貯蔵装置２１ａ，２１ｂ，２１ｃの寸法変化、本図では厚さの寸法変化を間接的に測定する。
【００７７】
測定を行うためにまず、少なくとも一つの電気化学的エネルギー貯蔵装置２１ａ，２１ｂ，２１ｃが受容装置３に、特に形状接続的に受容される。前記少なくとも一つの電気化学的エネルギー貯蔵装置２１ａ，２１ｂ，２１ｃは好ましくは、最小の締結力Ｆで受容装置３内に保持され、このときＦは少なくとも０．１Ｎ，０．２Ｎ，０．５Ｎ，１Ｎ，２Ｎ，５Ｎ，１０Ｎまたはそれ以上の大きさである。続いて前記少なくとも一つの電気化学的エネルギー貯蔵装置２１ａ，２１ｂ，２１ｃは電気的に接触される。特別な実施の形態によれば、前記少なくとも一つの電気化学的エネルギー貯蔵装置２１ａ，２１ｂ，２１ｃの接触は受容装置３内に受容される前に行われる。
【００７８】
続いて前記少なくとも一つの電気化学的エネルギー貯蔵装置２１ａ，２１ｂ，２１ｃは所定の充電電流ＩＬ（ｔ）で所定の第一の充電状態に移される（Ｓ３）。前記少なくとも一つの電気化学的エネルギー貯蔵装置２１ａ，２１ｂ，２１ｃは好適に、少なくとも名目電荷ＱＮ［Ａｈ］の６６％，７５％，８０％，８５％，９０％，９５％に充電される。
【００７９】
続いて前記少なくとも一つの電気化学的エネルギー貯蔵装置２１ａ，２１ｂ，２１ｃは所定の放電電流ＩＥ（ｔ）で所定の第二の充電状態に移される（Ｓ４）。前記少なくとも一つの電気化学的エネルギー貯蔵装置２１ａ，２１ｂ，２１ｃは好適に、多くとも名目電荷ＱＮ［Ａｈ］の６６％，６０％，５５％，５０％，４５％，４０％，３５％，３０％，２５％，２０％，２５％，２０％，１５％，１０％，５％，２％に放電される。
【００８０】
ステップＳ３およびステップＳ５の間に特に繰り返して、前記少なくとも一つの電気化学的エネルギー貯蔵装置２１ａ，２１ｂ，２１ｃの動作状態に関する情報を与える物理的パラメータが測定器４，４ａ，４ｂを用いて測定される。当該物理的パラメータの検出は好ましくは、周期的に所定の長さの時間間隔の後に、特に少なくとも１，２，５，１０，２０，５０，１００，２００，５００，１０００，２０００，５０００，１００００，２００００，５００００またはそれ以上の秒数がそれぞれ経過した後に行われる。好適な実施の形態によれば当該物理的パラメータの検出は、所定の充電状態を達成した後に、特に名目電荷の６６％，７５％，８０％，８５％，９０％，９５％，６０％，５５％，５０％，４５％，４０％，３５％，３０％，２５％，２０％，２５％，２０％，１５％，１０％，５％，２％を達成した後に行われる。
【００８１】
ステップＳ３およびステップＳ５は好ましくは、複数回連続的に実施される。
【００８２】
剛性を有する受容装置３を有する第一の測定方法Ｍ１に対して、力調整装置１５は第二の当接装置３ｂが充電過程と放電過程の間に概ね移動されることがないように制御される。このために図に示されていない制御装置は、第二の当接装置３ｂのほぼ不変の位置に対する距離計４ａとロードセル４ｂからの信号を処理する。
【００８３】
柔軟な受容装置３を有する測定方法Ｍ２に対して力調整装置１５は、当該力調整装置が第二の当接装置３ｂと、ヨークプレート３ｄと、ロードセル４ｂとが共同で成す重量を概ね補償するように制御される。
【符号の説明】
【００８４】
１  測定装置
３  受容装置
３ａ  第一の当接装置
３ｂ  第二の当接装置
３ｃ  ガイド装置
３ｄ  ヨークプレート
３ｅ  力調整装置支持プレート
４  測定器
４ａ  距離計
４ｂ  ロードセル
６ａ，６ｂ  温度調整装置
１５  力調整装置
２１ａ，２１ｂ，２１ｃ  電気化学的エネルギー貯蔵装置
【図１】
2014519678.tif 000004
【国際調査報告】
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