DE102020100609A1

DE102020100609A1 - Climatic chamber for holding a battery unit to be tested and for conditioning the operating environment air of the battery unit and method for testing a battery unit in conditioned operating environment air

Info

Publication number: DE102020100609A1
Application number: DE102020100609.8A
Authority: DE
Inventors: Stefan Trampert; Hans-Dieter Sonntag
Original assignee: FEV Dauerlaufpruefzentrum GmbH; FEV Group GmbH
Current assignee: FEV Group GmbH
Priority date: 2019-01-18
Filing date: 2020-01-14
Publication date: 2020-04-02
Also published as: DE102019101306A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Klimakammer zur Aufnahme einer zu prüfenden Batterieeinheit und zur Konditionierung der Betriebsumgebungsluft der Batterieeinheit, wobei die Batterieeinheit wenigstens umfassend eine Mehrzahl an Batteriezellen und ein Batteriemanagementsystem umfasst, wobei die Klimakammer als eine einzeln transportierbare Klimabox ausgebildet ist. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung ein Prüffeld und ein Verfahren zur Prüfung einer Batterieeinheit in konditionierter Betriebsumgebungsluft unter Verwendung der erfindungsgemäßen Klimabox.The present invention relates to a climate chamber for receiving a battery unit to be tested and for conditioning the operating ambient air of the battery unit, the battery unit comprising at least a plurality of battery cells and a battery management system, the climate chamber being designed as an individually transportable climate box. Furthermore, the present invention relates to a test field and a method for testing a battery unit in conditioned operating environment air using the climate box according to the invention.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Klimakammer zur Aufnahme einer zu prüfenden Batterieeinheit und zur Konditionierung der Betriebsumgebungsluft der Batterieeinheit, wobei die Batterieeinheit wenigstens eine Mehrzahl an Batteriezellen und ein Batteriemanagementsystem umfasst. Ferner betrifft die Erfindung ein Prüffeld zur Prüfung von Batterieeinheiten in konditionierter Betriebsumgebungsluft und ein Verfahren zur Prüfung einer Batterieeinheit in konditionierter Betriebsumgebungsluft.The present invention relates to a climate chamber for receiving a battery unit to be tested and for conditioning the operating ambient air of the battery unit, the battery unit comprising at least a plurality of battery cells and a battery management system. The invention further relates to a test field for testing battery units in conditioned operating environment air and a method for testing a battery unit in conditioned operating environment air.

STAND DER TECHNIKSTATE OF THE ART

Batterieeinheiten stellen wesentliche Komponenten von elektrisch angetriebenen Fahrzeugen dar, und sie sind daher Gegenstand umfangreicher Prüfungen, welche beispielsweise die Funktionsweise und das Lebensdauerverhalten der Batterieeinheiten bei unterschiedlichen klimatischen Umgebungsbedingungen adressieren.Battery units are essential components of electrically powered vehicles and are therefore the subject of extensive tests that address, for example, the functionality and service life of the battery units in different climatic environmental conditions.

Batterieeinheiten für elektrische Fahrzeuge sind üblicherweise als sogenannte Hochvoltspeicher ausgebildet, welche eine Mehrzahl von Batteriezellen umfassen, die wiederum in Modulen zusammengefasst sein können. Zur Überwachung, Regelung und Messung der einzelnen Batteriezellen, insbesondere zum Schutz vor Überladung oder Tiefentladung, verfügen die Batterieeinheiten ferner über ein Batteriemanagementsystem.Battery units for electric vehicles are usually designed as so-called high-voltage storage devices, which comprise a plurality of battery cells, which in turn can be combined in modules. The battery units also have a battery management system for monitoring, regulating and measuring the individual battery cells, in particular for protection against overcharging or deep discharge.

Die Prüfung von Batterieeinheiten in konditionierter Betriebsumgebungsluft, d.h. unter definierten klimatischen Umgebungsbedingungen, insbesondere bei Temperaturen zwischen -40 °C und +120 °C sowie bei vorgegebener Luftfeuchtigkeit, erfolgt nach dem Stand der Technik in großvolumigen, ortsfest angeordneten Klimakammern. Solche Klimakammern beherbergen üblicherweise weitere Komponenten des Prüfstandsaufbaus, d.h. außer dem Prüfling auch die Messtechnik, die Konditioniertechnik, sowie ggfs. weitere periphere Steuergeräte. Des Weiteren ist in den Klimakammern auch eine Brandschutzeinrichtungen integriert, da Brände von Batterieeinheiten sowohl unbeabsichtigt als auch im Rahmen gezielter Überlastungsprüfungen auftreten können. Üblicherweise ist auch die gesamte Klimatechnik innerhalb der Klimakammer verbaut. Klimakammern zur Batterieprüfung nach dem Stand der Technik weisen somit ein typisches Innenvolumen von bis zu 30 m³ auf.The testing of battery units in conditioned operating ambient air, ie under defined climatic ambient conditions, in particular at temperatures between -40 ° C and +120 ° C and at a given air humidity, takes place according to the state of the art in large-volume, stationary climate chambers. Such climatic chambers usually house further components of the test bench structure, ie in addition to the test object also the measurement technology, the conditioning technology and possibly other peripheral control units. Furthermore, fire protection devices are integrated in the climate chambers, since battery unit fires can occur both unintentionally and as part of targeted overload tests. The entire air conditioning technology is usually installed within the climate chamber. Climatic chambers for battery testing according to the prior art thus have a typical internal volume of up to 30 m ³ .

Bei Verfahren zur Prüfung von Batterieeinheiten nach dem Stand der Technik wird der Prüfling zunächst auf einem separaten Rüststand zur Prüfung konditioniert, d.h. es wird eine Bedatung des Prüflings und die Bestückung mit Messtechnik vorgenommen, ein definierter Batterie-Ladezustand hergestellt und eine Eingangsvermessung durchgeführt. Anschließend wird der konditionierte Prüfling vom Rüststand auf den Prüfstand in das Innere der Klimakammer verbracht.In the case of methods for testing battery units according to the state of the art, the test object is first conditioned for testing on a separate stand, i.e. the device under test is loaded and equipped with measuring technology, a defined battery charge level is established and an input measurement is carried out. The conditioned test specimen is then moved from the set-up stand to the test stand inside the climate chamber.

Nachteilig an den Klimakammern zur Batterieprüfung nach dem Stand der Technik ist der zur Klimatisierung des großvolumigen Inneren der Klimakammern notwendige hohe Energie- und Zeitaufwand, wodurch sich die effektive Prüfdauer je Prüfling verlängert im Vergleich zu Prüfungen ohne oder bei über der Prüfdauer konstanter Klimatisierung der Betriebsumgebung. Insbesondere treten bei Batterieprüfungen häufig wiederkehrende Zwischenuntersuchungen auf, beispielweise Charakterisierungstests bei Prüfungen zur kalendarischen oder elektrischen Alterung, welche den automatisierten Prüfbetrieb unterbrechen und ein Öffnen und Abschalten der Klimakammer bedingen.A disadvantage of the climatic chambers for battery testing according to the prior art is the high expenditure of energy and time required for air-conditioning the large-volume interior of the climatic chambers, as a result of which the effective test duration per test specimen is lengthened in comparison to tests without or with constant climatisation of the operating environment over the test duration. In particular, intermittent repetitive examinations occur during battery tests, for example characterization tests in tests for calendar or electrical aging, which interrupt the automated test operation and require the climate chamber to be opened and switched off.

Nachteilig an den Verfahren nach dem Stand der Technik ist außerdem die aufwendige innerbetriebliche Logistik, welche durch die räumliche Trennung von Rüststand und Prüfstand entsteht. Hochvoltspeicher von Personenkraftfahrzeugen können ein Gewicht von bis zu 1000 kg aufweisen, solche von Nutzfahrzeugen oder anderen Fahrzeugen sogar wesentlich mehr, so dass der Abtransport vom Rüststand und die Einbringung in die Klimakammer aufwendige Maßnahmen erfordern, wobei insbesondere auch die Sicherheit für Personal und für den Hochvoltspeicher während des Transportvorgangs zu gewährleisten ist.Another disadvantage of the state-of-the-art methods is the complex internal logistics which arise from the spatial separation of the setup and test stand. High-voltage batteries for passenger vehicles can have a weight of up to 1000 kg, those for commercial vehicles or other vehicles can even be significantly more, so that the removal from the equipment stand and the introduction into the climate chamber require complex measures, in particular also the safety for personnel and for the high-voltage battery must be guaranteed during the transport process.

Weiterhin ist für den Betreiber von Batterieprüfständen das Vorhalten einer großvolumigen Klimakammer mit einem beträchtlichen Aufwand hinsichtlich der anfallenden Investitionskosten und des vorzuhaltenden Platzbedarfes in einem Prüffeld verbunden.Furthermore, for the operator of battery test benches, the provision of a large-volume climatic chamber is associated with considerable expenditure in terms of the investment costs incurred and the space requirement to be kept available in a test field.

Die Nutzung von separaten Rüstständen vor dem Testbeginn ist verbunden mit weiteren Arbeitsschritten wie dem Abbau des Speichers vom Rüststand, dem Transport in den Prüfstand und dem Anschließen an die Mess- und Automatisierungstechnik, an die Lade- und Entladeeinrichtungen sowie an die Kühlmedien, wofür entsprechende, in der Regel personelle Ressourcen vorzuhalten sind.The use of separate set-up stands before the start of the test is connected with further work steps such as dismantling the memory from the set-up stand, transport to the test stand and connection to the measurement and automation technology, to the loading and unloading devices and to the cooling media, for which corresponding, usually human resources are available.

OFFENBARUNG DER ERFINDUNGDISCLOSURE OF THE INVENTION

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung die vorgenannten Nachteile von Klimakammern zur Konditionierung der Betriebsumgebungsluft einer Batterieeinheit und der darauf basierenden Verfahren zur Prüfung von Batterieeinheiten zu überwinden und somit eine Weiterbildung zur ökonomischeren und flexibleren Einsetzbarkeit solcher Klimakammern vorzuschlagen.It is therefore the object of the present invention to overcome the aforementioned disadvantages of climatic chambers for conditioning the operating ambient air of a battery unit and the methods based thereon for testing battery units, and thus to propose further training for the more economical and flexible use of such climatic chambers.

Diese Aufgabe wird ausgehend von einer Klimakammer und einem Verfahren gemäß der Oberbegriffe der Ansprüche 1 und 13 mit den jeweiligen kennzeichnenden Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben. This object is achieved on the basis of a climatic chamber and a method according to the preambles of claims 1 and 13 with the respective characteristic features. Advantageous developments of the invention are specified in the dependent claims.

Die Erfindung schließt die technische Lehre ein, dass die Klimakammer als eine einzeln transportierbare Klimabox ausgebildet ist.The invention includes the technical teaching that the climate chamber is designed as an individually transportable climate box.

Der Grundgedanke der Erfindung ist es, die Dimensionen des zu konditionierenden Luftvolumens mittels der Klimabox im Vergleich zu den im Stand der Technik verwendeten Klimakammern stark zu reduzieren. Durch die Verringerung der räumlichen Abmessung der Klimabox wird das zu klimatisierende Volumen auf das Bauvolumen des Prüflings und seiner unmittelbaren Umgebung reduziert, während der Großteil der Prüfstandskomponenten außerhalb der Klimabox angeordnet ist. Der Zeitaufwand für die Einstellung eines Sollwertes der Betriebsumgebungstemperatur des Prüflings wird durch die Verwendung der Klimabox signifikant reduziert. Dank der erfindungsgemäßen Transportierbarkeit der Klimabox kann eine Vielzahl an Batterieprüfständen durch temporäre Bereitstellung der mobilen Klimabox für die Testphase bei definierten klimatischen Bedingungen umfunktionniert werden. Dabei ist ferner die freie Konfigurierbarkeit des gesamten Prüfstandsaufbaus und seiner Umgebung deutlich erhöht, da im Gegensatz zu Aufbauten nach dem Stand der Technik die Zwangsbedingungen durch eine den gesamten Prüfstand samt seiner Peripherie einhausende Klimakammer entfallen. Bei Verwendung der erfindungsgemäßen Klimabox entfällt die räumliche Trennung von Rüststand und Prüfstand, und somit ist es auch nicht mehr erforderlich die eingerüstete Batterieeinheit zu transportieren. Diese vereinfachte Logistik verbessert die Auslastung der Prüfstände und sorgt für eine verringertes Beschädigungsrisiko für die Batterieeinheit sowie für eine höhere Sicherheit vor Unfällen und Verletzungen für das Personal. Des Weiteren kann die erfindungsgemäße Klimabox im Fall eines Brandes des Prüflings vom Prüfstand abtransportiert und in eine zum Abbrand geeignete Umgebung verbracht werden, beispielsweise ein Areal außerhalb der Werkshalle. Dadurch werden der Prüfstand und seine Umgebung vor potentieller Beschädigung durch den Brand geschützt und es entfällt die Notwendigkeit an jedem Prüfstand aufwendige Löschvorrichtungen vorzuhalten.The basic idea of the invention is to greatly reduce the dimensions of the air volume to be conditioned by means of the climate box in comparison to the climate chambers used in the prior art. By reducing the spatial dimensions of the climate box, the volume to be air-conditioned is reduced to the construction volume of the test object and its immediate surroundings, while the majority of the test bench components are arranged outside the climate box. The time required to set a target value for the operating ambient temperature of the test object is significantly reduced by using the climate box. Thanks to the transportability of the climate box according to the invention, a large number of battery test stands can be converted by temporarily providing the mobile climate box for the test phase under defined climatic conditions. The free configurability of the entire test bench structure and its surroundings is also significantly increased, since in contrast to structures according to the prior art, the constraints due to a climatic chamber enclosing the entire test bench including its periphery are eliminated. When using the climate box according to the invention, there is no spatial separation of the setup and test stand, and it is therefore no longer necessary to transport the equipped battery unit. This simplified logistics improves the load on the test benches and reduces the risk of damage to the battery unit as well as greater safety against accidents and injuries for the personnel. Furthermore, in the event of a fire in the test specimen, the climate box according to the invention can be transported away from the test stand and brought into an environment suitable for burning, for example an area outside the factory hall. This protects the test stand and its surroundings from potential damage from the fire and eliminates the need to provide expensive extinguishing devices on each test stand.

In vorteilhafter Ausführungsform umfasst die erfindungsgemäße Klimabox eine Haube und eine Palette, wobei die Batterieeinheit auf der Palette aufliegt und die Haube auf der Palette angeordnet und lösbar mit der Palette verbunden ist. Derartige Paletten können standardisierte Träger für den Prüfling darstellen und zwischen unterschiedlichen Prüfständen ausgetauscht werden, typischerweise unter Verwendung eines Flurfördergerätes. Durch die Ausbildung der Klimabox als eine solche transportierbare Palette mit einer daran lösbar befestigten Haube wird ihre Handhabbarkeit und Einsetzbarkeit weiter erhöht. Insbesondere ist es damit möglich einen auf der Palette montierten Prüfling wahlweise Tests an Raumluft oder unter klimatisierten Bedingungen zu unterziehen, wobei sich die Umrüstarbeiten im Wesentlichen auf die Montage der Haube und ihre Verbindung mit der Klimatisierungsvorrichtung beschränken. Vorzugsweise umfasst die Haube dabei vier vereinzelbare Seitenwände und einen Deckel, wobei die Seitenwände und der Deckel lösbar miteinander verbunden sind. Dadurch wird die Montage der Haube auf der Palette weiter vereinfacht und kann beispielsweise von nur einer einzigen Person durchgeführt werden.In an advantageous embodiment, the climate box according to the invention comprises a hood and a pallet, the battery unit resting on the pallet and the hood being arranged on the pallet and detachably connected to the pallet. Such pallets can represent standardized supports for the test object and can be exchanged between different test benches, typically using an industrial truck. By designing the climate box as such a transportable pallet with a hood releasably attached to it, its manageability and usability is further increased. In particular, it is thus possible to optionally test a specimen mounted on the pallet in ambient air or under air-conditioned conditions, the conversion work being essentially restricted to the assembly of the hood and its connection to the air conditioning device. The hood preferably comprises four separable side walls and a cover, the side walls and the cover being releasably connected to one another. This further simplifies the assembly of the hood on the pallet and can, for example, be carried out by only one person.

Dabei umfasst die Haube vorzugsweise eine Außenhaut aus Metall und eine Innenhaut aus Metall und eine zwischen der Außenhaut und der Innenhaut angeordnete Wärmedämmschicht, beispielsweise aus expandiertem Polystyrol. Die Verwendung einer solchen Sandwich-Bauweise mit metallischen Häuten, etwa aus Aluminium, sorgt für die zu Transport und Handling der Klimabox notwendige Robustheit. Außen- und Innenhaut können dabei auch als Lochbleche ausgebildet sein. Vorteilhaft ist auch zwischen der Palette und dem Prüfling eine Struktur zur Wärmeisolierung angeordnet, beispielsweise ebenfalls ein Sandwich aus Metallhäuten mit zwischenliegendem Wärmedämmmaterial.The hood preferably comprises an outer skin made of metal and an inner skin made of metal and a thermal insulation layer, for example made of expanded polystyrene, arranged between the outer skin and the inner skin. The use of such a sandwich construction with metallic skins, for example made of aluminum, ensures the robustness necessary for transport and handling of the climate box. The outer and inner skin can also be designed as perforated plates. A structure for thermal insulation is also advantageously arranged between the pallet and the test specimen, for example also a sandwich made of metal skins with thermal insulation material in between.

Des Weiteren ist zwischen der Außenhaut und der Innenhaut der Haube außer der Wärmedämmschicht vorzugsweise auch noch eine Brandschutzschicht angeordnet, beispielsweise aus granularem Siliziumdioxid (PyroBubbles®). Die Verwendung einer solchen Brandschutzschicht ist empfehlenswert, da gezieltes oder unbeabsichtigtes Abbrennen von Batterieeinheiten bei typischen Prüfumfängen auftritt.Furthermore, a fire protection layer, for example made of granular silicon dioxide (PyroBubbles®), is preferably also arranged between the outer skin and the inner skin of the hood in addition to the heat insulation layer. The use of such a fire protection layer is recommended, since targeted or unintentional burning off of battery units occurs during typical tests.

In vorteilhafter Ausführungsform weist die Klimabox eine Zuluftöffnung und eine Abluftöffnung auf, wobei das Innere der Klimabox durch die Zuluftöffnung mit klimatisierter Luft beaufschlagbar ist und wobei durch die Abluftöffnung Abluft aus dem Inneren der Klimabox absaugbar ist. Die Klimatisierungsvorrichtung ist erfindungsgemäß außerhalb der Klimabox angeordnet und wird über Zuluft- und Abluftöffnungen mit dem Inneren der Klimabox verbunden.In an advantageous embodiment, the climate box has an inlet air opening and an exhaust air opening, the inside of the climate box being able to be acted upon by conditioned air through the inlet air opening and exhaust air being able to be extracted from the interior of the climate box through the outlet air opening. According to the invention, the air conditioning device is arranged outside the air conditioning box and is connected to the interior of the air conditioning box via supply air and exhaust air openings.

Des Weiteren weist die Transportpalette vorzugsweise Kühlwasseranschlüsse auf, wobei die Batterieeinheit durch die Kühlwasseranschlüsse an einen Kühlwasserkreislauf anschließbar ist. Hochvoltspeicher für elektrisch angetriebene Fahrzeuge sind üblicherweise mit einer Wasserkühlung ausgestattet. Daher muss die Transportpalette oder alternativ die Klimabox zur Prüfung solcher Hochvoltspeicher Kühlwasseröffnungen aufweisen, um eine Verbindung des Prüflings mit einer außerhalb der Klimabox angeordneten Vorrichtung zum Aufbau eines Kühlwasserkreislaufs zu ermöglichen.Furthermore, the transport pallet preferably has cooling water connections, the battery unit being connectable to a cooling water circuit through the cooling water connections. High voltage storage for electrically powered vehicles are usually with water cooling fitted. Therefore, the transport pallet or alternatively the climate box for testing such high-voltage storage devices must have cooling water openings in order to enable the test object to be connected to a device for setting up a cooling water circuit arranged outside the climate box.

Zudem weist die Palette oder Klimabox vorteilhaft eine Mehrzahl an Durchführungen auf, wobei durch die Durchführungen Datenleitungen und/oder weitere elektrische Leitungen in das Innere der Klimabox durchführbar sind. Die elektrischen Leitungen dienen dabei insbesondere der Verbindung des Prüflings mit einem außerhalb der Klimabox angeordneten Batterie-Emulator, welcher im Rahmen der Prüfung für das Be- und Entladen des Prüflings zuständig ist. Die Datenleitungen dienen typischerweise zum Auslesen der am Prüfling angebrachten Messtechnik, beispielsweise Leistungsmesser, Temperatursensoren oder Durchflussmesser des Batteriekühlkreislaufs, sowie zum Auslesen oder Programmieren des Batteriemanagementsystems.In addition, the pallet or air conditioning box advantageously has a plurality of bushings, data cables and / or further electrical lines being able to be fed through the bushings into the interior of the air conditioning box. The electrical lines serve in particular to connect the test specimen to a battery emulator arranged outside the climate box, which is responsible for loading and unloading the test specimen as part of the test. The data lines are typically used to read out the measurement technology attached to the test object, for example power meters, temperature sensors or flow meters of the battery cooling circuit, and to read out or program the battery management system.

In vorteilhafter Ausführungsform weist die Klimabox eine verschließbare Klappe auf, wobei das Innere der Klimabox durch die Klappe zugänglich ist. Dadurch wird die Zugänglichkeit des Inneren der Klimabox verbessert, so dass der Prüfling bei Bedarf, etwa zur nachträglichen Montage eines Sensors, sehr einfach für das Bedienpersonal erreichbar ist, ohne dass dazu die gesamte Klimabox samt der daran angeschlossenen Zuleitungen demontiert werden muss.In an advantageous embodiment, the climate box has a lockable flap, the interior of the climate box being accessible through the flap. This improves the accessibility of the interior of the climate box, so that the test specimen can be easily accessed by the operating personnel when required, for example to retrofit a sensor, without having to dismantle the entire climate box including the cables connected to it.

Des Weiteren weist die Palette oder Klimabox vorzugsweise eine Druckentlastungsöffnung auf, wobei ein Überdruck im Inneren der Klimabox durch die Druckentlastungsöffnung abbaubar ist. Eine solche Druckentlastungsöffnung dient als Sicherheitsmaßnahme im Falle eines Brandes des Prüflings.Furthermore, the pallet or climate box preferably has a pressure relief opening, with an excess pressure inside the climate box being able to be reduced through the pressure relief opening. Such a pressure relief opening serves as a safety measure in the event of a fire in the test specimen.

In vorteilhafter Ausführungsform weist die Klimabox eine Länge von 1000 mm bis 3000 mm und/oder eine Breite von 500 mm bis 1500 mm und/oder eine Höhe von 100 mm bis 500 mm auf. Entsprechend des erfindungsgemäßen Grundgedankens einer signifikanten Verringerung des zu klimatisierenden Volumens im Vergleich zu Klimakammern aus dem Stand der Technik sind die räumlichen Abmessungen der Klimabox vorteilhaft an die räumlichen Abmessungen der Batterieeinheit angepasst. Vorzugsweise beläuft sich das Volumen der Klimabox auf das 2-fache bis 10-fache des Bauvolumens des Prüflings. Hochvoltspeicher für elektrische Fahrzeuge sind üblicherweise als flache Quader ausgebildet, welche im Fahrzeugboden im Bereich zwischen den Fahrzeugachsen angeordnet werden. Die vorgenannten Maße der Klimabox sind an diese typische Gestalt derartiger Hochvoltspeicher angepasst.In an advantageous embodiment, the climate box has a length of 1000 mm to 3000 mm and / or a width of 500 mm to 1500 mm and / or a height of 100 mm to 500 mm. In accordance with the basic idea according to the invention of a significant reduction in the volume to be air-conditioned in comparison to climatic chambers from the prior art, the spatial dimensions of the climate box are advantageously adapted to the spatial dimensions of the battery unit. The volume of the climate box is preferably 2 to 10 times the construction volume of the test specimen. High-voltage batteries for electrical vehicles are usually designed as flat cuboids, which are arranged in the vehicle floor in the area between the vehicle axles. The aforementioned dimensions of the climate box are adapted to this typical shape of such high-voltage storage.

Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Prüffeld zur Prüfung von Batterieeinheiten in konditionierter Betriebsumgebungsluft, wobei das Prüffeld eine Mehrzahl von Prüfplätzen umfasst, und wobei die Prüfplätze jeweils eine erfindungsgemäße Klimabox umfassen. Dank der kompakten Abmessungen und der bedienerfreundlichen Handhabbarkeit der Klimabox ist es möglich eine Vielzahl von mit Klimaboxen ausgerüsteten Prüfplätzen nebeneinander anzuordnen und zu einem gemeinsamen Prüffeld zu vereinigen. Somit können mehrere Batterieeinheiten zeitgleich Prüfungen unterzogen werden beziehungsweise es können während des laufenden Prüfbetriebes an benachbarten Prüfplätzen andere Verrichtungen wie etwa Anliefern oder Rüsten eines Prüflings vorgenommen werden. Die Überwachung und Durchführung des Prüfbetriebes in einem solchen Prüffeld kann mit geringen personellen Ressourcen durchgeführt werden.The invention further relates to a test field for testing battery units in conditioned operating environment air, the test field comprising a plurality of test stations, and the test stations each comprising a climate box according to the invention. Thanks to the compact dimensions and the user-friendly handling of the climate box, it is possible to arrange a large number of test stations equipped with climate boxes next to each other and to combine them into a common test field. This means that several battery units can be subjected to tests at the same time or other operations such as delivering or setting up a test object can be carried out at neighboring test stations during ongoing test operation. The monitoring and execution of the test operation in such a test field can be carried out with little human resources.

Vorzugsweise umfasst das Prüffeld eine Vorrichtung zur Konditionierung der Luft im Innenraum der Klimaboxen, wobei die Zuluftöffnungen und die Abluftöffnungen der Klimaboxen an den Prüfplätzen mit der Vorrichtung verbindbar sind. Durch eine solche zentrale Versorgung mit konditionierter Luft kann das Prüffeld übersichtlich aufgebaut werden und es wird somit eine freie Zugänglichkeit der Prüfplätze für das Bedienpersonal gewährleistet.The test field preferably comprises a device for conditioning the air in the interior of the climate boxes, the supply air openings and the exhaust air openings of the climate boxes being connectable to the device at the test stations. With such a central supply of conditioned air, the test field can be clearly laid out, thus ensuring that test stations are freely accessible to the operating personnel.

Weiterhin umfasst das Prüffeld vorteilhaft eine Leitwarte mit einem Automatisierungssystem, wobei das Automatisierungssystem zur Steuerung des Prüfbetriebes jedes Prüfplatzes einsetzbar ist und jeder Prüfplatz ein Anschlusspanel zur Verbindung mit dem Automatisierungssystem umfasst. Mit dem Automatisierungssystem wird das Be- und Entladen des Prüflings während der Prüfung vorgenommen, die am Prüfling angebrachte Sensorik sowie das Batteriemanagementsystem überwacht und vorzugsweise auch die Konditionierung der Betriebsumgebungsluft des Prüflings gesteuert. Bei Nutzung einer zentralen Leitwarte zur Steuerung und Kontrolle des Prüfbetriebs kann auf die Ausstattung jedes einzelnen Prüfplatzes mit separater Steuerungstechnik verzichtet werden.Furthermore, the test field advantageously includes a control room with an automation system, the automation system being able to control the test operation of each test station and each test station comprising a connection panel for connection to the automation system. The automation system is used to load and unload the test specimen during the test, to monitor the sensors attached to the test specimen and the battery management system, and preferably also to control the conditioning of the operating environment air of the test specimen. When using a central control room to control and monitor the test operation, it is not necessary to equip each individual test station with separate control technology.

Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Prüfung einer Batterieeinheit in konditionierter Betriebsumgebungsluft, wobei das Verfahren wenigstens die folgenden Schritte umfasst: Bereitstellen der Batterieeinheit auf einem Prüfplatz in einem erfindungsgemäßen Prüffeld; Rüsten der Batterieeinheit mit wenigstens einem Messmittel; Einhausen der Batterieeinheit mit der Klimabox und Verbinden der Zu- und der Abluftöffnung der Klimabox mit der Vorrichtung zur Konditionierung der Luft im Innenraum der Klimabox; Verbinden der Batterieeinheit mit einem Kühlwasserkreislauf durch die Kühlwasseröffnungen der Klimabox und Verbinden der Batterieeinheit und des Messmittels mit dem Anschlusspanel durch die Durchführungen der Klimabox; Erzeugen eines definierten Ladezustandes der Batterieeinheit mittels des Automatisierungssystems; Durchführen der Prüfung der Batterieeinheit mittels des Automatisierungssystems in konditionierter Luft im Innenraum der Klimabox. Gegenüber Verfahren nach dem Stand der Technik wird hier die räumliche Trennung von Rüstplatz und Prüfplatz aufgehoben und sämtliche Verfahrensschritte werden an einem Platz durchgeführt. Dadurch wird die innerbetriebliche Logistik signifikant vereinfacht und insbesondere entfällt das mit dem Transport des vorgerüsteten Prüflings einhergehende Unfallrisiko.Furthermore, the invention relates to a method for testing a battery unit in conditioned operating environment air, the method comprising at least the following steps: providing the battery unit on a test station in a test field according to the invention; Equipping the battery unit with at least one measuring device; Housing the battery unit with the climate box and connecting the supply and exhaust air openings of the climate box with the device for conditioning the air in the interior of the climate box; Connect the battery unit to a cooling water circuit through the cooling water openings in the climate box and connect the battery unit and the measuring device to the Connection panel through the bushings of the climate box; Generating a defined state of charge of the battery unit by means of the automation system; Carrying out the test of the battery unit using the automation system in conditioned air in the interior of the climate box. Compared to state-of-the-art methods, the spatial separation of the setup station and the test station is eliminated and all process steps are carried out in one place. This significantly simplifies in-house logistics and, in particular, eliminates the risk of accidents associated with transporting the pre-equipped test object.

Dank der bedienerfreundlichen Handhabbarkeit der erfindungsgemäßen Klimabox kann die Durchführung der Prüfung der Batterieeinheit unterbrochen werden, indem die Haube der Klimabox angehoben wird oder die Klappe der Klimabox geöffnet wird, so dass an der Batterieeinheit eine Messung mit einem mobilen Messmittel durchgeführt werden kann. Derartige Zwischenmessungen sind beispielsweise bei Prüfungen zur Alterung von Batterieeinheiten üblich und führen bei Verwendung der erfindungsgemäßen Klimabox nur zu kurzzeitigen Unterbrechungen des automatisierten Prüfbetriebes.Thanks to the user-friendly handling of the climate box according to the invention, the testing of the battery unit can be interrupted by lifting the hood of the climate box or opening the flap of the climate box, so that a measurement can be carried out on the battery unit using a mobile measuring device. Such intermediate measurements are common, for example, in tests for aging battery units and, when using the climate box according to the invention, only lead to brief interruptions in the automated test operation.

BEVORZUGTE AUSFÜHRUNGSBEISPIELE DER ERFINDUNGPREFERRED EMBODIMENTS OF THE INVENTION

Weitere, die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbeispielen der Erfindung anhand von Figuren näher dargestellt. Es zeigen

1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Klimabox mit darin aufgenommenem Prüfling,
2 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Prüffeldes zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Further measures improving the invention are shown below together with the description of preferred exemplary embodiments of the invention with reference to figures. Show it

1 1 shows a schematic representation of a climate box according to the invention with a test object included therein,
2nd is a schematic representation of a test field according to the invention for performing the method according to the invention.

Die 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Klimakammer 100, welche als eine erfindungsgemäße Klimabox 1 ausgebildet ist und eine darin aufgenommene Batterieeinheit B umfasst. Die Batterieeinheit B ist dabei als ein Hochvoltspeicher für elektrisch angetriebene Fahrzeuge ausgebildet, und umfasst eine Mehrzahl von in Reihe geschalteten Batteriezellen und ein zugehöriges Batteriemanagementsystem.The 1 shows a schematic representation of a climate chamber 100 which as a climate box according to the invention 1 is formed and a battery unit accommodated therein B includes. The battery unit B is designed as a high-voltage battery for electrically powered vehicles, and comprises a plurality of battery cells connected in series and an associated battery management system.

Die Klimabox 1 umfasst die Haube 2, welche aus Gründen der Übersichtlichkeit transparent dargestellt ist, und die Palette 3, wobei Haube 2 und Palette 3 mittels der Schnellverschlüsse 20 lösbar miteinander verbunden sind. Üblicherweise wird der Prüfling B bereits ab Wareneingang auf der Palette 3 angeordnet. Das Rüsten der zu prüfenden Batterieeinheit B mit der erforderlichen Messtechnik erfolgt üblicherweise auf der vereinzelten Palette 3 und erst nach vollzogener Montage werden die Haube 2 darauf aufgesetzt. Die Palette 3 kann im Bedarfsfall von einem Flurförderfahrzeug, etwa einem Gabelstapler, zwischen unterschiedlichen Prüfständen transportiert werden.The climate box 1 covers the hood 2nd , which is shown transparently for reasons of clarity, and the palette 3rd being hood 2nd and pallet 3rd by means of the quick fasteners 20th are releasably connected. Usually the examinee B from the goods receipt on the pallet 3rd arranged. Setting up the battery unit to be tested B with the required measuring technology usually takes place on the isolated pallet 3rd and only after the assembly has been completed are the hood 2nd put on it. The palette 3rd can be transported between different test benches if necessary by an industrial truck, such as a forklift.

Auf der Oberseite der Haube 2 befindet sich die mittels der Schnellverschlüsse 26 verschließbare Klappe 25, welche einen zusätzlichen Zugang zum Inneren der Klimabox 1 bietet. Die Klappe 25 ist vorzugsweise oberhalb der stirnseitig an der Klimabox 1 vorgehaltenen Anschlussplatte 9 angeordnet, an welcher die Kühlwasseröffnungen 51, 52 sowie die Durchführungen 61, 62 angeordnet sind. Durch die oberhalb angeordnete Klappe 25 ist dann der Bereich unmittelbar hinter der Anschlussplatte 9 zugänglich, in welchem die Zuleitungen zur Batterieeinheit B verlaufen, d. h. die Kühlwasserleitungen 500, die elektrische Leitung 620 sowie die zu Sensoren und/oder Batteriemanagementsystem führenden Datenleitungen 610 (innerhalb der Klimabox 1 der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellt). Über die Kühlwasserleitungen 500 erfolgt der Anschluss des Hochvoltspeichers B an ein Kühlwasserkreislauf, welcher von einer außerhalb der Klimabox 1 angeordneten Vorrichtung betrieben wird. Die elektrische Leitung 620 dient dem Anschluss der Klemmen des Prüflings B mit einer ebenfalls außerhalb der Klimabox 1 angeordneten Be- und Entladevorrichtung, insbesondere einem Batterie-Emulator, oder einer sonstigen Messeinheit.On top of the hood 2nd is located by means of the quick fasteners 26 lockable flap 25th which provide additional access to the inside of the climate box 1 offers. The flap 25th is preferably above the front of the climate box 1 available connection plate 9 arranged at which the cooling water openings 51 , 52 as well as the implementations 61 , 62 are arranged. Through the flap arranged above 25th is the area immediately behind the connection plate 9 accessible, in which the leads to the battery unit B run, ie the cooling water pipes 500 who have favourited Electric Line 620 as well as the data lines leading to sensors and / or battery management system 610 (inside the climate box 1 not shown for the sake of clarity). Via the cooling water pipes 500 the high-voltage battery is connected B to a cooling water circuit, which is from an outside of the climate box 1 arranged device is operated. The electrical line 620 serves to connect the terminals of the test object B with one also outside the climate box 1 arranged loading and unloading device, in particular a battery emulator, or another measuring unit.

Im Bereich der geöffneten Klappe 26 ist in der hier gewählten Darstellung der Sandwich-artige Aufbau der Haube 2 zu erkennen, welcher aus der Wärmedämmschicht 23 und der Brandschutzschicht 24 zwischen den metallischen Außen- und Innenhäuten 21, 22 besteht.In the area of the open flap 26 is the sandwich-like structure of the hood in the illustration chosen here 2nd to recognize which one from the thermal insulation layer 23 and the fire protection layer 24th between the metallic outer and inner skins 21 , 22 consists.

Zur Klimatisierung der Betriebsumgebung der Batterieeinheit B dient eine außerhalb der Klimabox 1 angeordnete Klimatisierungsvorrichtung, welche das Innere der Klimabox 1 durch die Zuluftöffnung 41 mit klimatisierter Luft beaufschlägt, wobei die Abluft durch die Abluftöffnung 42 abgesaugt werden kann.For air conditioning the operating environment of the battery unit B serves an outside of the climate box 1 arranged air conditioning device, which the interior of the climate box 1 through the supply air opening 41 charged with conditioned air, the exhaust air through the exhaust air opening 42 can be suctioned off.

Im Fall eines Brandes des Prüflings B dient zusätzlich die Druckentlastungsöffnung 7 zum Entweichen der Abluft, wobei die nach unten gekrümmte Abluftführung 7 dafür sorgt, dass die Gefährdung von anwesendem Personal durch austretende, heiße Abluft reduziert wird. Durch die Löschwasseröffnung 8 kann das Innere der Klimabox 1 im Brandfall mit Löschwasser geflutet werden. Insbesondere kann die transportierbare Klimabox 1 im Brandfall mittels eines Flurförderfahrzeugs aus der Prüfstandsumgebung abtransportiert und in ein zum kontrollierten Abbrand geeignetes Areal überführt werden.In the event of a fire in the device under test B also serves the pressure relief opening 7 to escape the exhaust air, with the downward curved exhaust air duct 7 ensures that the risk to personnel present from escaping, hot exhaust air is reduced. Through the fire water opening 8th can the inside of the climate box 1 be flooded with fire water in the event of fire. In particular, the transportable climate box 1 in the event of a fire, they are removed from the test bench environment by means of an industrial truck and transferred to an area suitable for controlled burning.

2 zeigt eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Prüffeldes 10 zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Prüfung einer Batterieeinheit B in konditionierter Betriebsumgebungsluft. Das Prüffeld 10 umfasst beispielhaft fünf separate Prüfplätze 101, an welchen unabhängig voneinander unterschiedliche Prüfungen oder Arbeitsschritte vorgenommen werden können. Jeder der Prüfplätze 101 ist mit einer erfindungsgemäßen Klimabox 1 ausrüstbar, wobei hier eine vorteilhafte Ausführungsform der Klimabox 1 Verwendung findet, welche eine Palette 3 und eine daran lösbar verbindbare Haube 2 umfasst. 2nd shows a schematic representation of a test field according to the invention 10th to carry out the method according to the invention for testing a battery unit B in conditioned operating air. The test field 10th includes five separate test stations as an example 101 , on which different tests or work steps can be carried out independently of each other. Each of the test stations 101 is with a climate box according to the invention 1 can be equipped, here an advantageous embodiment of the climate box 1 Finding which one pallet is used 3rd and a hood releasably connectable to it 2nd includes.

Das Prüffeld 10 umfasst eine zentrale Vorrichtung 102 zur Luftkonditionierung, insbesondere zur Regelung der Lufttemperatur und der Luftfeuchtigkeit. Die Vorrichtung 102 ist vorzugsweise an ein im Unterboden angeordnetes Leitungssystem angeschlossen, welches eine Verbindung mit jedem der Prüfplätze 101 herstellt. Mittels der Saugschläuche 103 werden die Zuluftöffnung 41 und die Abluftöffnung 42 der Klimaboxen 1 an das Leitungssystem im Unterboden angeschlossen und somit kann der Innenraum der Klimaboxen 1 von der Vorrichtung 102 mit konditionierter Luft entsprechend der Anforderungen der jeweils durchgeführten Prüfung beaufschlagt werden. Zu diesem Zweck ist die Vorrichtung 102 zur Luftkonditionierung mit entsprechend dimensionierten Gebläse- und Ansaugeinheiten ausgestattet.The test field 10th comprises a central device 102 for air conditioning, especially for regulating the air temperature and humidity. The device 102 is preferably connected to a pipe system arranged in the underbody, which connects to each of the test stations 101 manufactures. Using the suction hoses 103 become the supply air opening 41 and the exhaust vent 42 of the climate boxes 1 connected to the pipe system in the underbody and thus the interior of the climate boxes 1 from the device 102 with conditioned air in accordance with the requirements of the test carried out. For this purpose the device 102 Equipped with appropriately dimensioned blower and suction units for air conditioning.

Des Weiteren weist das Prüffeld 10 eine Leitwarte 104 auf, welche das zentrale Automatisierungssystem zur Steuerung des Prüfbetriebes aller Prüfplätze 101 beherbergt. Das Automatisierungssystem ist mit den Anschlusspanelen 105 verbunden, welche an jedem Prüfplatz 101 angeordnet sind und Anschlüsse zur Kontaktierung mit dem Prüfling B und den gegebenenfalls am Prüfling B angebrachten Sensoren. Zur Kontaktierung der Klemmen der Batterieeinheit B dient jeweils die elektrische Leitung 620 und über die Datenleitungen 610 werden das Batteriemanagementsystem sowie die Sensoren, etwa Temperatursensoren, Leistungsmesser oder Durchflusssensoren im Kühlwasserkreislauf der Batterieeinheit B, kontaktiert. Ferner dient das Automatisierungssystem vorteilhaft auch der Steuerung der Vorrichtung 102 zur Luftkonditionierung während des Prüfbetriebes. Die an den Anschlusspanelen 105 vorgehaltenen Darstellungs- und Eingabeeinheiten 106 dienen der Darstellung diverser Betriebsparameter der Prüfstände 101 sowie dem Fernzugriff (Remote) auf das in der Leitwarte 104 befindliche Automatisierungssystem.Furthermore, the test field 10th a control room 104 which is the central automation system for controlling the test operation of all test stations 101 houses. The automation system is with the connection panels 105 connected, which at each test station 101 are arranged and connections for contacting the device under test B and if necessary on the test object B attached sensors. For contacting the terminals of the battery unit B serves the electrical line 620 and over the data lines 610 the battery management system and the sensors, such as temperature sensors, power meters or flow sensors in the cooling water circuit of the battery unit B , contacted. Furthermore, the automation system advantageously also serves to control the device 102 for air conditioning during testing. The on the connection panels 105 available display and input units 106 serve to display various operating parameters of the test benches 101 as well as remote access to that in the control room 104 automation system.

Durch die Verwendung einer Leitwarte 104 und einer zentralen Vorrichtung 102 zur Luftkonditionierung ist das Prüffeld 10 durch eine kaum eingeschränkte Zugänglichkeit der einzelnen Prüfplätze 101 charakterisiert, so dass ein kompakter und platzsparender Aufbau des Prüffeldes 10 möglich ist. Es können darin an benachbarten Prüfplätzen 101 gleichzeitig unterschiedliche Arbeitsschritte, etwa Antransport und Rüsten eines Prüflings B oder Einhausen mit einer Klimabox 1 durchgeführt werden. In der dargestellten Ausführungsform des Prüffeldes wird lediglich die Beaufschlagung der Batterieeinheiten B mit Kühlwasser dezentral durch die mobilen Konditioniereinheiten 107 durchgeführt und gegebenenfalls werden mobile Messmittel 108 zur Durchführung von Eingangs- oder Zwischenmessungen an den Prüflingen B verwendet. In der in 2 dargestellten Situation befinden sich die beiden jeweils äußeren Prüfplätze 101 im automatisierten Prüfbetrieb, während an dem mittleren Prüfplatz 101 die Haube 2 der Klimabox 1 angehoben worden ist, beispielsweise um eine Zwischenmessung mit dem mobilen Messmittel 108 durchzuführen. An den beiden übrigen Prüfplätzen 101 können beispielhaft das Rüsten mit Messmitteln eines Prüflings B auf der Palette 3 und der Antransport eines weiteren Prüflings vorgenommen werden.By using a control room 104 and a central device 102 for air conditioning is the test field 10th due to the hardly restricted accessibility of the individual test stations 101 characterized so that a compact and space-saving structure of the test field 10th is possible. It can be used at neighboring test stations 101 Different work steps at the same time, such as transporting and setting up a test object B or Einhausen with a climate box 1 be performed. In the illustrated embodiment of the test field, only the charging of the battery units B with cooling water decentrally through the mobile conditioning units 107 and if necessary, mobile measuring equipment 108 for performing input or intermediate measurements on the test objects B used. In the in 2nd shown situation are the two outer test stations 101 in automated test mode while at the middle test station 101 the hood 2nd the climate box 1 has been raised, for example by an intermediate measurement with the mobile measuring device 108 perform. At the other two test stations 101 can, for example, set up a test item with measuring equipment B on the pallet 3rd and the transport of another test object.

Die freie Zugänglichkeit der einzelnen Prüfplätze 101 in Kombination mit der Verwendung transportierbarer Klimaboxen 1 ist zudem vorteilhaft im Falle eines Brandes eines Prüflings B. Durch die Druckentlastungsöffnungen 7 und die daran anschließenden Abluftführungen 70 können anfänglich entstehende gasförmige Verbrennungsprodukte in den Unterboden abgesaugt werden, vorzugsweise erfolgt anschließend Abtransport des brennenden Prüflings B samt der ihn einhausenden Klimabox 1 in ein zum Abbrand geeignetes Areal außerhalb des Prüffeldes 10. Selbst in einem solchen Brandfall kann der Prüfbetrieb an den benachbarten Prüfplätzen 101 fortgeführt werden.The free accessibility of the individual test stations 101 in combination with the use of portable climate boxes 1 is also advantageous in the event of a fire in a test object B . Through the pressure relief openings 7 and the subsequent exhaust air ducts 70 gaseous combustion products initially formed can be sucked off into the underbody, preferably the burning test object is then removed B including the climate box that encloses him 1 in an area suitable for burning off outside the test field 10th . Even in the event of a fire, the test operation can be carried out at the neighboring test stations 101 to be continued.

Die Erfindung beschränkt sich in ihrer Ausführung nicht auf das vorstehend angegebene bevorzugte Ausführungsbeispiel. Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten denkbar, welche von der dargestellten Lösung auch bei grundsätzlich anders gearteten Ausführungen Gebrauch macht. Sämtliche aus den Ansprüchen, der Beschreibung oder der Zeichnung hervorgehenden Merkmale und/oder Vorteile, einschließlich konstruktiver Einzelheiten oder räumlicher Anordnungen, können sowohl für sich als auch in den verschiedensten Kombinationen erfindungswesentlich sein.The embodiment of the invention is not limited to the preferred exemplary embodiment specified above. Rather, a number of variants are conceivable which make use of the solution shown, even in the case of fundamentally different types. All of the features and / or advantages resulting from the claims, the description or the drawing, including structural details or spatial arrangements, can be essential to the invention both individually and in the most varied of combinations.

BezugszeichenlisteReference list

100100: KlimakammerClimate chamber
1010th: PrüffeldTest field
101101: PrüfplatzTest station
102102: Vorrichtung zur LuftkonditionierungAir conditioning device
103103: SaugschlauchSuction hose
104104: LeitwarteControl room
105105: AnschlusspanelConnection panel
106106: Darstellungs- und EingabeeinheitDisplay and input unit
107107: KonditioniereinheitConditioning unit
108108: mobiles Messmittelmobile measuring equipment
11: KlimaboxClimate box
22nd: HaubeHood
2020th: Schnellverschluss für HaubeQuick release for hood
2121: AußenhautOuter skin
2222: InnenhautInner skin
2323: WärmedämmschichtThermal insulation layer
2424th: BrandschutzschichtFire protection layer
2525th: Klappeflap
2626: Schnellverschluss für KlappeQuick lock for flap
33rd: Palettepalette
4141: ZuluftöffnungSupply air opening
4242: AbluftöffnungExhaust vent
51, 5251, 52: KühlwasseröffnungCooling water opening
500500: KühlwasserleitungCooling water pipe
61, 6261, 62: Durchführungexecution
610610: DatenleitungData line
620620: elektrische Leitungelectrical line
77: DruckentlastungsöffnungPressure relief opening
7070: AbluftführungExhaust air routing
88th: LöschwasseröffnungFire water opening
99: AnschlussplatteSub-base
BB: BatterieeinheitBattery unit

Claims

Klimakammer (100) zur Aufnahme einer zu prüfenden Batterieeinheit (B) und zur Konditionierung der Betriebsumgebungsluft der Batterieeinheit (B), wobei die Batterieeinheit (B) wenigstens eine Mehrzahl an Batteriezellen und ein Batteriemanagementsystem umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Klimakammer (100) als eine einzeln transportierbare Klimabox (1) ausgebildet ist.Climate chamber (100) for receiving a battery unit (B) to be tested and for conditioning the operating ambient air of the battery unit (B), the battery unit (B) comprising at least a plurality of battery cells and a battery management system, characterized in that the climate chamber (100) as an individually transportable climate box (1) is formed.

Klimakammer (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Klimabox (1) eine Haube (2) und eine Palette (3) umfasst, wobei die Batterieeinheit (B) auf der Palette (3) aufliegt und die Haube (2) auf der Palette (3) angeordnet und lösbar mit der Palette (3) verbunden ist.Climate chamber (100) after Claim 1 , characterized in that the climate box (1) comprises a hood (2) and a pallet (3), the battery unit (B) resting on the pallet (3) and the hood (2) arranged on the pallet (3) and is detachably connected to the pallet (3).

Klimakammer (100) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Haube eine Außenhaut (21), vorzugsweise aus Metall, und eine Innenhaut (22), vorzugsweise aus Metall, und eine zwischen der Außenhaut (21) und der Innenhaut (22) angeordnete Wärmedämmschicht (23) und/oder eine zwischen der Außenhaut (21) und der Innenhaut (22) angeordnete Brandschutzschicht (24) umfasst.Climate chamber (100) after Claim 2 , characterized in that the hood has an outer skin (21), preferably made of metal, and an inner skin (22), preferably made of metal, and a heat insulation layer (23) and / or arranged between the outer skin (21) and the inner skin (22) comprises a fire protection layer (24) arranged between the outer skin (21) and the inner skin (22).

Klimakammer (100) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch geke nnzeichnet, dass die Klimabox (1) eine Zuluftöffnung (41) und eine Abluftöffnung (42) aufweist, wobei der Innenraum der Klimabox (1) durch die Zuluftöffnung (41) mit konditionierter Luft beaufschlagbar ist und wobei durch die Abluftöffnung (42) Abluft aus dem Inneren der Klimabox (1) absaugbar ist.Climatic chamber (100) according to one of the preceding claims, characterized in that the climatic box (1) has a supply air opening (41) and an exhaust air opening (42), the interior of the climatic box (1) through the supply air opening (41) with conditioned air can be acted upon and wherein exhaust air can be extracted from the interior of the climate box (1) through the exhaust air opening (42).

Klimakammer (100) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch geke nnzeichnet, dass die Klimabox (1) zwei Kühlwasseröffnungen (51, 52) aufweist, wobei die Batterieeinheit (B) durch die Kühlwasseröffnungen (51, 52) an einen Kühlwasserkreislauf anschließbar ist.Climate chamber (100) according to one of the preceding claims, characterized in that the climate box (1) has two cooling water openings (51, 52), the battery unit (B) being connectable to a cooling water circuit through the cooling water openings (51, 52).

Klimakammer (100) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch geke nnzeichnet, dass die Klimabox (1) eine Mehrzahl an Durchführungen (61, 62) aufweist, wobei durch die Durchführungen (61, 62) Datenleitungen (610) und/oder weitere elektrische Leitungen (620) in den Innenraum der Klimabox (1) durchführbar sind.Climatic chamber (100) according to one of the preceding claims, characterized in that the climatic box (1) has a plurality of bushings (61, 62), with data bushings (610) and / or further electrical lines through the bushings (61, 62) (620) can be carried out in the interior of the climate box (1).

Klimakammer (100) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch geke nnzeichnet, dass die Klimabox (1) eine verschließbare Klappe (25) aufweist, wobei der Innenraum der Klimabox (1) durch die Klappe (25) zugänglich ist.Climatic chamber (100) according to one of the preceding claims, characterized in that the climatic box (1) has a closable flap (25), the interior of the climatic box (1) being accessible through the flap (25).

Klimakammer (100) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch geke nnzeichnet, dass die Klimabox (1) eine Druckentlastungsöffnung (7) aufweist, wobei ein Überdruck im Innenraum der Klimabox (1) durch die Druckentlastungsöffnung (7) abbaubar ist.Climatic chamber (100) according to one of the preceding claims, characterized in that the climatic box (1) has a pressure relief opening (7), an excess pressure in the interior of the climatic box (1) being degradable through the pressure relief opening (7).

Klimakammer (100) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch geke nnzeichnet, dass die Klimabox (1) eine - Länge von 1000 mm bis 3000 mm und/oder eine - Breite von 500 mm bis 1500 mm und/oder eine - Höhe von 100 mm bis 500 mm aufweist.Climatic chamber (100) according to one of the preceding claims, characterized in that the climatic box (1) is a - Length from 1000 mm to 3000 mm and / or one - Width from 500 mm to 1500 mm and / or one - Has a height of 100 mm to 500 mm.

Prüffeld (10) zur Prüfung von Batterieeinheiten (B) in konditionierter Betriebsumgebungsluft, wobei das Prüffeld (10) eine Mehrzahl von Prüfplätzen (101) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Prüfplätze (101) jeweils eine Klimabox (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 umfassen.Test field (10) for testing battery units (B) in conditioned operating ambient air, the test field (10) comprising a plurality of test stations (101), characterized in that the test stations (101) each have a climate box (1) according to one of the Claims 1 to 9 include.

Prüffeld (10) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Prüffeld (10) eine Vorrichtung (102) zur Konditionierung der Luft im Innenraum der Klimaboxen (1) umfasst, wobei die Zuluftöffnungen (41) und die Abluftöffnungen (42) der Klimaboxen (1) an den Prüfplätzen (101) mit der Vorrichtung (102) zur Konditionierung der Luft verbindbar sind. Test field (10) Claim 10 , characterized in that the test field (10) comprises a device (102) for conditioning the air in the interior of the climate boxes (1), the supply air openings (41) and the exhaust air openings (42) of the climate boxes (1) at the test stations (101 ) can be connected to the device (102) for conditioning the air.

Prüffeld (10)nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Prüffeld (10) eine Leitwarte (104) mit einem Automatisierungssystem umfasst, wobei das Automatisierungssystem zur Steuerung des Prüfbetriebes jedes Prüfplatzes (101) einsetzbar ist und jeder Prüfplatz (101) ein Anschlusspanel (105) zur Verbindung mit dem Automatisierungssystem umfasst.Test field (10) Claim 10 or 11 , characterized in that the test field (10) comprises a control room (104) with an automation system, wherein the automation system can be used to control the test operation of each test station (101) and each test station (101) has a connection panel (105) for connection to the automation system includes.

Verfahren zur Prüfung einer Batterieeinheit (B) in konditionierter Betriebsumgebungsluft, wobei das Verfahren wenigstens die folgenden Schritte umfasst: - Bereitstellen der Batterieeinheit (B) auf einem Prüfplatz (101) in einem Prüffeld (10) nach Anspruch 12, - Rüsten der Batterieeinheit (B) mit wenigstens einem Messmittel, - Einhausen der Batterieeinheit (B) mit der Klimabox (1) und Verbinden der Zuluftöffnung (41) und der Abluftöffnung (42) der Klimabox (1) mit der Vorrichtung (102) zur Konditionierung der Luft im Innenraum der Klimabox (1), - Verbinden der Batterieeinheit (B) mit einer Konditioniereinheit (107) für Kühlwasser durch die Kühlwasseröffnungen (51, 52) der Klimabox (1) und Verbinden der Batterieeinheit (B) und des Messmittels mit dem Anschlusspanel (105) durch die Durchführungen (61, 62) der Klimabox (1), - Erzeugen eines definierten Ladezustandes der Batterieeinheit (B) mittels des Automatisierungssystems, - Durchführen der Prüfung der Batterieeinheit (B) mittels des Automatisierungssystems in konditionierter Luft im Innenraum der Klimabox (1).Method for testing a battery unit (B) in conditioned operating ambient air, the method comprising at least the following steps: - Providing the battery unit (B) on a test station (101) in a test field (10) Claim 12 , - equipping the battery unit (B) with at least one measuring device, - enclosing the battery unit (B) with the climate box (1) and connecting the supply air opening (41) and the exhaust air opening (42) of the climate box (1) with the device (102) for conditioning the air in the interior of the climate box (1), - connecting the battery unit (B) to a conditioning unit (107) for cooling water through the cooling water openings (51, 52) of the climate box (1) and connecting the battery unit (B) and the measuring device with the connection panel (105) through the bushings (61, 62) of the climate box (1), - generating a defined state of charge of the battery unit (B) using the automation system, - performing the test of the battery unit (B) using the automation system in conditioned air in Interior of the climate box (1).

Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Durchführen der Prüfung der Batterieeinheit (B) unterbrochen wird und die Haube (2) der Klimabox (1) angehoben wird oder die Klappe (25) der Klimabox (1) geöffnet wird und an der Batterieeinheit (B) eine Messung mit einem mobilen Messmittel (108) durchgeführt wird.Procedure according to Claim 13 , characterized in that the testing of the battery unit (B) is interrupted and the hood (2) of the climate box (1) is lifted or the flap (25) of the climate box (1) is opened and one on the battery unit (B) Measurement is carried out with a mobile measuring device (108).