专利名称：用于电化学能量存储设备的运输设备的制作方法
用于电化学能量存储设备的运输设备描述本发明涉及一种运输设备，其特别是用于运输和储存危险物品，特别是用来容纳(特别是锂离子单元或锂离子电池的)电化学能量存储设备。特别是在锂离子电池和锂离子单元的情况下，存在以下特定的风险:液体电解质的泄露、短路、起火导致爆炸。为了降低这些风险，电池和单元经常具有合适的壳体，其提高了运行安全性。例如在EP 2180537 A2中所描述的。在电化学能量存储设备的存储和运输过程中，特别是当其被损坏时，必须采取措施，以降低或消除内容物在正常存储或运输条件下被释放到环境中的风险，特别是防止内容物被释放到环境中。简单的包装(例如装入纸箱)不能实现该目的。需要更多的容纳设备，其提供例如在容纳过程中的安全性，特别是例如在电化学能量存储设备的包装和运输过程中的安全性，以便例如防止危险的物质泄漏到周围环境中。在现有技术中，经常采取额外的成本高昂的措施，例如提供灭火器，以便能够迅速和有效地克服任何潜在的火灾。对电化学能量存储设备的新的要求(在尽可能低的重量或尺寸时的尽可能高的性能)，所述电化学能量存储设备特别是可以应用作为在电驱动交通工具中的能量源，该要求所导致的结果是在运输时(特别是在运输有损坏的或有缺陷的样本的情况下)风险有所增加，这是因为在发生火灾时，可发生非常剧烈的分解反应直到导致爆炸，其中可以产生如大概氯乙烷或二氧化硫之类的、有毒的和对环境有害的气体，这些气体可能逸散到环境中。因此，在运输特别是具有有机的、液体的电解质的电化学能量存储单元时通常有严格规定，这些规定在以下主要是欧洲使用的准则中所有概述，例如:ADR =欧洲危险物品国际公路运输协定RID =欧洲危险物品国际铁路运输协定IMDG-Code =国际海运危险物品规则AND =欧洲危险物品内陆水道运输协定ICAO-TI和IATA DGR =危险物品航空运输守则这些准则定义了例如待运输的危险物品被许可的最大数量，被许可的包装方式和包装材料，甚至安全预防措施，例如安全的装载以防止移位或配有灭火器。然而，在这些准则中缺乏一种在技术上成熟并且统一的、用于电化学能量存储设备的强制性容纳设备的规范。因此，例如适用于使用过的锂离子单元的准则(来自ADR)是，其应当在所谓的1H2集装箱中运输。1H2规范在此描述容器的类型、材料和分类:I =容器的类型(如袋、盒)H =容器的材料(如木材，钢材)2 =分类(如开放式或封闭式)然而，伤害健康和环境的物质可能导致危险(例如泄露)的情况，在上述的准则中没有被顾及。即没有对于在这种危险情况下相应的任何有意义的措施。CA 2280620 Al公开了一种电池外壳，其由两个部分组成并包含电池支架，这些电池支架被间隔为，使得可能会泄露的电池液体被容纳在中间空间中。WO 02/21614 Al公开了一种用于运输小型电池的容器，其中该容器具有预定的破
裂强度。本发明的基本目的是，提供一种安全的运输设备，其特别是用来运输和存储危险物品(特别是电化学能量存储设备)，该运输设备是特别简单且紧凑的。根据本发明，该目的是通过独立权利要求的指导来实现的。本发明优选的改进方案构成从属的权利要求的主题。正如下面详细描述的，为解决该目的，用于运输危险物品的、特别是用于至少一个电化学能量存储设备的运输设备，其包括用来至少部分地容纳危险物品的至少一个容纳设备，和用于对抗由危险物品所导致的危险情况的至少一个安全装置。由本发明的优点是，将至少一个安全装置集成到运输设备中。通过耦合容纳危险物品的容纳设备和安全装置，安全装置的安全功能可以直接地、即例如有针对性地或迅速地对抗可能出现的危险情况。容纳设备优选地具有一个底侧，其可特别用来将容器放置到可选的支承板，其中所述容纳设备例如包括:突出部分，其用于插入到欧式栈板(Europalette)或其它底座中；(电)磁保持元件(例如是可弹性变形的)，其用来保持到金属底座或基座元件上；或者，类似物。该底侧优选地实质上具有至少一个平面的部分或实质上是平面的，使得在运输设备的预定安排状态下，所述平面的法线(Normale)垂直于重力方向。在本发明的描述的范围中，负z方向也被称为“向下”(相称的正z方向:“向上”)。相反地，在下侧以上，容纳设备具有上侧。容纳设备优选地具有框架或机架，或由框架或机架所构成。所述容纳设备优选地被分别构建为，使得为要容纳的体积提供框架或将其包围。优选的是，特别是框架和机架的容纳设备，其被构建为确保稳定性，以便提供对抗容纳设备的机械负载的安全性。优选的是，容纳设备对抗在容纳设备的内部的+/-1bar或更高或更低的超压或欠压，其中容纳设备的内部相对于其外部所限定的压力差作用于容纳设备的想象的或真实的壳体。优选的是，容纳设备对抗优选为直至130N/cm2或更高的外部负荷，实际上如果没有所述壳体，容纳设备将被损坏。框架或机架可以具有固定装置，使得能够固定容纳设备并由此能够固定运输设备，即能够限制(优选为防止)其相对于周围环境(例如运输器的底部)的位移。固定装置可具有锁定设施，借助该锁定设施能够通过运输设备与周围环境的互补的锁定设施的锁定来实现固定。互补的固定设施，例如互补的锁定设施，还可自己被固定在容纳设备或运输设备处。在这种情况下，多个运输设备和/或容纳设备可以互相连接，如被锁定，以便例如构建多个运输设备的连接，或例如构建具有多个相连的容纳设备的运输设备。通过运输设备的多个容纳设备的耦合将限制其移动性，由此能够提高在运输时和存储时的安全性。容纳设备优选地具有基板。该基板由优选为通过矩形的，特别是在直至2000kg或更高的负载的情况下，稳固的主体所构建，例如通过根据工业标准的至少一个栈板，例如欧式栈板，优选为根据DIN EN 13698的欧式栈板，其优选为具有0.1到2m2，优选为0.5到1.5m2，优选为0.7到1.0m2，优选为0.96m2的基本面积。该基本面积还可以优选为更大或更小。欧式栈板优选为具有从100到2000mm，优选为800至1500mm，优选为1000到1300mm，优选为1200mm的外部长度尺寸。欧式栈板优选为具有从50到2000mm，优选为300至1500mm，优选为700到1200mm，优选为800mm的外部宽度尺寸。欧式栈板优选为具有从10至500mm，优选为50至350mm,优选为70至200mm,优选为144mm的外部高度尺寸。优选的是，欧式栈板的外部长度尺寸和/或外部宽度尺寸和/或外部高度尺寸还可以更大或更小。使用例如根据DIN EN 13698的欧式栈板具有的优点是，能够最佳地使用在运输和仓储状态下已经设有的多种装置，例如卡车、铁路货车或海运集装箱的装载面，因为其通常是根据欧式栈板的标准优化了尺寸的。基板可以包括固定装置以便将容纳设备固定到基板，或相对于其周围环境固定运输设备，从而使得实现固定，即限制(优选为防止)容纳设备或运输设备的移位。基板的周长可以优选地对应于可选的框架或可选的机架的周长。而底板的周长也可以比框架或机架的周长更大或更小。容纳设备可具有锁紧装置，如锁紧板，它可以被构建为一个罩装置。锁紧装置可以是单独的组件，特别是可与容纳设备相连的组件，或者可以固定地，即不可无破坏拆卸地连接到容纳设备。容纳设备还可以具有保持装置，其用于保持锁紧装置。保持装置可具有铰链装置(Scharnieranordnung)或轨道装置，从而使得锁紧装置可以被实现为旋转锁或滑动锁。锁紧板可包含固定装置，从而使得其可以被固定到容纳设备。固定装置可例如包括锁定设施，或磁性锁紧元件或锁销元件。锁紧板的周长可以优选对应于可选的框架或可选的机架的周长。锁紧板的周长还可以大于或小于框架或机架的周长。容纳设备可以被构建为开放式的或封闭式的容器，或具有此类容器，其可具有例如基板，框架或机架和锁紧板。容器优选地具有至少一个可构建为空心圆柱体的形状的侧壁，或具有优选为至少四个相连的侧壁，这些侧壁实质上包围呈方形的体积空间。容器的容纳体积空间优选地合适于容纳例如优选为I到1000dm3，100到800dm3，200到700dm3，500到700dm3或更多或更少的液体体积，其至少在重力方向(向下)进行保护以防止在重力作用下的泄漏。一个或多个容纳设备相对于周围环境是封闭的或可闭合的。优选的是，容纳设备优选地具有至少一个开口，或具有多个(例如>2)开口，或具有大量(例如>8)开口，特别是那些借助其可实现容纳设备的内部到容纳设备或运输设备的外部的作用关系的开口。因此，安全装置可特别与容纳设备的内部(例如与危险物品)相互作用，以便实现例如灭火。该至少一个开口优选地形成在容纳设备上侧中或上侧处，或接近所述容纳设备，优选为在可选的锁紧装置中。运输设备的组件，例如底板或框架或机架或容纳设备的侧壁，可以由适合于容纳任意的危险物品的任何材料所组成，优选为经过处理的(例如被涂覆)或未经处理的木材，或者分别为类似的塑料、金属、钢、铝、薄板、厚板、纤维、纤维结构或毡，或者复合材料。组件，例如底板、侧壁、框架或机架和锁紧板可以优选地按照材料决定的方式和/或力配合的方式和/或形状配合的方式相互连接，因此，特别是在紧急情况下，优选为能够减少(还优选为阻止)不希望的物质从运输设备泄漏到周围环境中，以及相反地能够减少(还优选为阻止)物质从周围环境渗透到运输装置中。容纳设备或运输设备可以被构建为能够按照材料决定的方式和/或优选为力配合的方式和/或特别优选为形状配合的方式与其它模块相连的模块，其中可以包含在运输设备内的容纳设备的紧凑的连接或运输设备的连接。一个或多个容纳设备可以被构建成柔性的，特别是弹性的，即弹性模量(E-Modul)< 0.5kN/mm2 (或0.1或0.05)，其可以通过使用弹性体，例如硅橡胶来实现。可选地或额外地，容纳设备能够被构建为刚性的、特别是实质上非弹性的，例如E-Modul > 0.5kN/mm2 (或
0.1或0.05)。此外，容纳设备具有与刚性组件结合的柔性组件或不具有刚性组件，其例如可分配有安全装置。弹性特性提供的优点是，能够吸收例如从外部作用到容纳设备的机械冲击，由此能够防止损伤。刚性特性防止了不希望的变形并提供了形状稳定性，其同样是优选的，以提供稳定的容纳设备。优选的是，容纳设备具有至少一个阻尼装置。其可以具有一个或多个可弹性或非弹性形变的部分，通过该部分例如在机械冲击时(例如在碰撞情况下)可以将动能转化为形变能和热能，以便实质上吸收机械冲击或振动。由此保护危险物品。这些部分可以是容纳设备的可选的侧壁、锁紧装置、基板、框架或机架或壳体的组件。这些部分的数量可以是
1、2至5、6至10、11至20、30至50或更多。这些部分可以被设在容纳设备的一个或多个侧面上，以及特别是均匀的，例如等距地分布。此外，这些部分可以是被设置在或固定在容纳设备上或其组件上的单独的部件。例如，这些可形变的部分也可以被构建为容纳设备的封闭的或部分的壳体，以便形成“外部缓冲区”。优选的是，容纳设备可以实质上具有单个的组件并整体成形，例如作为铝复合箔(Aluminiumverbundfolie)或招部分,和/或具有多个组件，例如基板、框架或机架或锁紧板。运输设备可以被构建为，第一容纳设备完全地或至少部分地包围至少一个第二容纳设备。第一容纳设备可以完全或至少部分地包围至少一个第二容纳设备，使得在至少第二容纳设备和第一容纳设备的周围环境之间没有作用关系，并因此构成整个的运输设备。第一容纳设备可以完全或部分地包围至少第二容纳设备，使得在至少第二容纳设备和周围环境之间能够具有作用关系。第一容纳设备可与至少一个第二容纳设备具有作用关系。第一容纳设备可与至少一个第二容纳设备没有作用关系。第一容纳设备可以与至少一个第二容纳设备具有共用部分。第一容纳设备可以按照材料决定的方式和/或力配合的方式和/或形状配合的方式与至少一个第二容纳设备具有接触。通过至少一个第一容纳设备和一个第二容纳设备的组合的可能性，运输设备可以被实现为具有关于功能性、灵活性、容纳安全性、内容物保护和管理性方面的特别的优点。优选的是，第一运输设备可以与至少一个第二运输设备优选地按照材料决定的方式和/或力配合的方式和/或形状配合的方式相互连接。在一个实施方案中，一个或多个容纳设备是外包装，其至少部分地向外划分运输设备与外部环境的边界，并特别是能回收利用的或不能回收利用的，并在使用中被相应地再次使用或不再次使用。在一个实施方案中，一个或多个容纳设备是救助包装设备(Bergungsverpackungsvorrichtung),其可以重复容纳危险物品，使得其例如在危险的情况下(如事故，存储伤害等)实现救助，并且其优选为是可回收利用的并且在使用中能够被相应地重复使用。安全装置可以是单独的或与运输设备的其他安全设施的组件相结合。优选地，容纳设备的至少一个安全装置或部分按材料决定的方式和/或力配合的方式和/或形状配合的方式与至少一个安全装置相连接。一个或多个安全装置可以位于容纳设备的内部。一个或多个安全装置可以位于一个或多个容纳设备的外部处/上。一个或多个安全装置可以位于第一容纳设备和至少一个第二容纳设备之间。一个或多个安全装置的一个或多个部分可以被设置在容纳设备的外部处/上，和/或被部分地设置在一个或多个容纳设备的内部。—个或多个安全装置可以与一个或多个容纳设备和/或环境具有作用关系。一个或多个安全装置可以与一个或多个容纳设备和周围环境没有作用关系。在一个实施例中，可以设有至少两个安全装置。至少两个安全装置可以位于一个或多个容纳设备的内部。至少两个安全装置可以位于一个或多个容纳设备的外部处/外部上。至少两个安全装置可以位于容纳设备之间。至少两个安全装置可以具有在一个或多个容纳设备处/上的外面的一个或多个部分，以及具有在一个或多个容纳设备内部的部分。至少两个安全装置可以与一个或多个容纳设备具有作用关系。至少两个安全装置可以与一个或多个容纳设备没有作用关系。至少两个安全装置可以与周围环境没有作用关系。至少两个安全装置可以与周围环境具有作用关系。至少两个安全装置能够在彼此之间具有作用关系。至少两个安全装置可以在彼此之间没有任何作用关系。至少两个安全装置可以在彼此之间和/或与容纳设备和/或与周围环境具有作用关系。至少两个安全装置可以在彼此之间和/或与容纳设备和/或与周围环境没有作用关系。至少两个安全装置可以与至少一个容纳设备和周围环境具有作用关系。至少两个安全装置可以与至少一个容纳设备和周围环境没有作用关系。安全装置可用于相同的目的，例如防火。安全装置可用于不同的目的，例如，第一安全装置可以用于防火，以及第二安全装置可以用于收集泄露的液体。优选的是，至少一个安全装置用于运输设备的防火组件和/或灭火组件。优选的是，至少一个用于防止物质从运输设备泄露到其周围环境中的安全装置是运输设备的组件。有利的是，至少一个用于防止物质从运输设备的周围环境渗入到运输设备中的安全装置是运输设备的组件。有利的是，设有至少三个安全装置，其中至少一个第一安全装置用于防火和/或灭火，至少一个第二安全装置用于吸收和/或排出来自容纳设备内部的固态、液态或气态的(化学)物质，以及至少一个第三安全装置用于吸收和/或排出来自容纳设备的外部周围环境的固态、液态或气态的(化学)物质。优选地，一个或多个安全装置可以分别在运输设备的组装前、组装期间和组装后引入运输设备。有利的是，安全装置，特别是具有灭火剂的容器，被定位在第一容纳设备上，其中特别地，安全装置在最低温度和/或最小压力下释放出灭火剂。优选的是，在最低温度和/或最小压力下迅速分解的胶囊导致灭火剂的释放。优选地通过喷雾释放灭火剂。优选的是，安全装置被构建为容器，优选地被构建为平板。平板被理解为包含填充物质的容器。平板优选地具有用于容纳例如溶剂的物质的内部空间，所述物质优选为干的、凝胶状的或液体的，或优选为具有悬浮颗粒溶剂。用于容纳所述物质的空间优选地通过平板的壳体来定义，其优选为柔性的。壳体优选地被构成为箔的形式。壳体可被构建为多件式的或者单件式的。优选的是，在壳体中在一个或多个确定的位置处提供预定破裂位置(Sollbruchstelle),其在超过或低于参数的确定值(例如在升高的压力或升高的温度下)时打开，并将内容物释放到周围环境中。这样一个预定破裂位置可例如构建为接缝，特别是构建为焊接接缝。优选的是，在壳体中或在壳体内部，在超过或低于特定的参数值(例如在升高的压力或升高的温度下)时，快速解体的胶囊(其导致壳体内部的压力升高)例如通过释放气体来释放灭火剂(优选为喷射灭火剂)，所述灭火剂优选地通过一个或多个预定破裂位置的开口。但是可设想的是，灭火剂被布置在壳体内，其在被激活后，例如在温度升高到预定值之后被激活，并转换成迅速膨胀的灭火剂，例如气雾剂。在一个实施方案中，至少一个安全装置被有利地构建为灭火装置。优选地，灭火装置含有至少一种灭火剂或者由灭火剂所构成的混合物。灭火剂可由惰性气体，特别是co2、Ar或N2或这些气体的混合物构成,或具有惰性气体，特别是C02、Ar或N2或这些气体的混合物。该灭火剂可由反应抑制剂和/或泡沫塑料构成，或具有反应抑制剂和/或泡沫塑料。灭火剂可由冷却剂构成，或具有冷却剂，所述冷却剂包含至少一种灭火添加剂。该灭火剂还可以由气雾剂构成，或具有气雾剂。所述气雾剂可以是干的气雾剂。该灭火剂可以是灭火粉末，特别是ABC粉末、BC粉末或D粉末。优选的是，至少一种灭火剂添加剂由吸收多倍于其自身重量的水的聚合物制备物(Polymerzubereitung)构成,并使用无气泡的、由均勻增稠的水组成的、粘性的且热屏蔽的凝胶。优选的是，至少一种灭火剂添加剂具有良好的粘合性，还具有垂直的光滑表面。涂层厚度优选地被构建为可达10_。但涂层厚度可以更厚或更薄。至少一种灭火剂添加剂优选为由于物理-化学性质从而即使在高温下都能够降低水的蒸发速率。另外优选为由此减少灭火用水的量。优选的是，至少一种灭火剂添加剂至少部分地可由生物降解。特别优选的灭火剂添加剂具有在20°c下从200至500mPas的产物粘度。而该产物粘度可以更高或更低。此外，特别优选的灭火剂添加剂具有为1.05g/cm3的密度。然而，该密度也可以更高或更低。特别优选的灭火剂(添加剂)在20°C下具有介于6.9和7.1之间的pH值。但是，该PH值也可以更高或更低。溶剂(添加剂)优选的剂量在灭火时达到1.0%至1.5%，在屏蔽时达到2.0%至3.0%时，以及在灭火装备中达到1.0%至2.0%o然而，该剂量也可以更高或更低。这种灭火剂添加剂例如是由Evonik公司销售的商品名为“Firesorb”的灭火剂添加剂(2010年；注册号PL 1-98)。优选的是，至少一个安全装置具有泄压装置，其优选为可重新关闭的，并且特别是阀门，例如贺尔碧格阀门(Horbiger-Ventil)和/或阀片，例如多重阀片，其例如可具有多个薄片(Lamelle)，其中相邻的薄片在闭合状态下可接触。阀片可以特别是受弹簧作用的阀片。安全装置还可具有预定破裂位置，该预定破裂位置特别是在所述容纳设备的一部分中，例如在所述锁紧装置中。运输装置优选地具有至少一个盘元件(Wannenelement)。该盘元件可以是槽状的组件，特别是收集盘。优选的是，至少一个安全装置被构建为用于从容纳设备泄漏的液体的收集盘，以及优选地由合适的材料或合适组合材料，特别是钢、金属片、铝、铜、金属、塑料(例如PVC或PE)、或者由这些材料中的一种或多种的一个或多个箔所构成。优选的是，容纳设备被设在收集盘的内部和/或上部，并优选地设在收集盘内部。优选地，收集盘的横向尺寸不超过标准的欧式栈板的横向尺寸，或者收集盘的横向尺寸与欧式栈板的横向尺寸在实质上是一致的。收集盘可以按材料决定的方式和/或力配合的方式和/或形状配合的方式与至少一个收集盘相互连接，特别是固定地，即不可无破坏拆卸地相连接。然而还有可能的是，收集盘不被连接到所述至少一个容纳设备。优选的是，盘元件的底部或侧面具有至少一个间隔设备，例如一个或多个基座或肋状物，以便将盘的底部与相对设置的容纳设备的底部的下侧间隔开。而容纳设备的底部的下侧也可以具有所述的间隔装置。优选的是，所述间隔装置优选地由例如木材或金属的合适的材料组成。优选的是，所述间隔装置按材料决定的方式和/或力配合的方式与收集盘的底部和容纳设备的底部的下侧相连接。间隔装置可具有锁定设施，借助该锁定设施能够通过运输设施与盘的互补的锁定设施的锁定来实现固定。优选的是，至少一个安全装置能够用于化学和/或物理地吸附和/或化学和/或物理地吸收固态和/或液态和/或气态的(化学)物质。优选的是，危险物品优选地由至少一种能够用于化学和/或物理地吸附和/或化学和/或物理地吸收固态和/或液态和/或气态化学物质的安全装置所包围。在一个实施方案中，安全装置被构建为快速硬化的泡沫。所述泡沫可以具有例如阻燃性和/或吸湿性和/或吸震性。优选的是，特别是用于防火的至少一种安全装置被构建为难以燃烧的和/或气密和/或液密的危险物品的壳体，其优选为由复合膜和/或陶瓷喷涂材料(例如，已知Evonik工业股份公司的商品名为Separion的材料)和/或热屏蔽的附着凝胶和/或具有抗燃烧保护的泡沫塑料和/或PCM(相变材料)构成，并优选地从容器喷洒到危险物品上。优选的是，难以燃烧的和/或气密和/或液密的危险物品的壳体，可以由吸收多倍于其自身重量的水的聚合物混合物，并存在无气泡的、由均匀增稠的水组成的、粘性的且热屏蔽的凝胶。优选的是，难以燃烧的和/或气密和/或液密的危险物品的壳体具有良好的粘合性，还具有垂直的光滑表面。优选的是，涂层厚度被构建为可达10_。但涂层厚度可以更厚或更薄。难以燃烧的和/或气密和/或液密的危险物品的壳体优选为由于物理-化学性质而从而即使在高温下都能降低水的蒸发速率。另外优选为由此减少灭火用水的量。优选的是，难以燃烧的和/或气密和/或液密的危险物品的壳体至少部分地可由生物降解。特别优选的是，难以燃烧的和/或气密和/或液密的危险物品的壳体具有在20°c下从200至500mPas的产物粘度。而该产品粘度可以更高或更低。此外，特别优选的是，难以燃烧的和/或气密和/或液密的危险物品的壳体具有为1.05g/cm3的密度。然而，该密度也可以更高或更低。特别优选的是，难以燃烧的和/或气密和/或液密的危险物品的壳体在20°C下具有介于6.9和7.1之间的pH值。但是，该pH值也可以更高或更低。难以燃烧的和/或气密和/或液密的危险物品的壳体的优选的剂量在屏蔽时达到2.0%至3.0%。然而，该剂量也可以更高或更低。该难以燃烧的和/或气密和/或液密的危险物品的壳体例如是由Evonik公司销售的商品名为“Firesorb”的壳体(2010年；注册号 PL1-98)。
特别优选的是，至少一个安全装置被构建为难以燃烧的和/或气密和/或液密的危险物品的壳体，并能够屏蔽热量。壳体优选地被构建为，使得在容纳设备内危险物品处各自的温度不超过100°C、150°C、200°C。优选的是，至少一个安全装置具有气体抽吸装置，其例如可具有风扇。优选的是，气体抽吸装置优选地具有过滤装置，例如活性炭过滤系统，所述气体抽吸装置能够例如对在净化容纳设备内部存在的气体(混合物)进行抽吸并优选地加以过滤，以便减少、改变或阻止气体泄露到周围环境内。过滤系统可以是催化和/或机械作用的过滤系统。安全装置还可以具有独立于气体抽吸装置的过滤装置。优选地，至少一个安全装置具有传感系统，该传感系统特别是测量在运输设备的内部和/或外部的和/或在容纳设备内部和/或外部的和/或在危险物品内部和/或外部的大气压力和/或机械压力和/或温度和/或湿度和/或空气成分。所述传感系统可具有至少一个温度探测器。所述安全装置，特别是传感器可以具有控制装置，其特别是能够包括计算装置，例如集成电路或微控制器。优选的是，传感系统与交通工具和/或危险物品有作用关系，例如与电化学能量存储单元的电池管理系统(BMS)具有接触，并且优选地在超过或低于定义的参数值时激活至少一个另外的安全装置，例如激活灭火装备。在一个实施方案中，传感系统可与至少一个安全装置(例如被构建用于防火或灭火的安全装置)具有作用关系。具有作用关系在本文中意味着，传感系统测量特定的参数(例如电池的温度或充电状态)，并在超过或低于预定值时从安全装置释放用于灭火的灭火剂。传感系统还可以例如用来，使得例如通过位于交通工具厢内的警告灯，或通过可听信号，通知该交通工具的驾驶者，已超过或低于确定的参数值，使得驾驶者可以采取适当的措施，如激活作为灭火装备的安全装置。有利的是，传感器与属于传感系统的控制元件相接触，控制元件将由传感器所测得的参数值(例如压力或温度)与参数的预定值相比较，并在超过或低于预定值时，激活例如灭火装备的安全装置。优选的是，由传感器所测量的参数值(例如压力或温度)被通知驾驶者，使得可在超过或低于预定值时激活安全装置。运输设备优选地包括控制装置。该控制装置可以包括电路、微控制器、数据和电力供应元件。其还可以被连接到传感器，运输设备的可选组件，特别是容纳设备或安全装置。从而可实现对运输设备高效的控制和监视。优选的是，运输设备具有冷却或温度调节装置，该装置特别是可以由控制装置进行监测。从而抑制在运输设备或容纳设备内部的临界温度的形成。运输设备优选地具有用于监测电化学能量存储元件(例如单元、电池、二次电池)的充电状态的设备。该设备被构建成特别用于监测能量存储设备的充电和/或放电。从而例如可实现，监测在运输设备中安装的能量存储设备例如在其运输或存储期间的状态，特别是检测在运输或存储期间的充电和/或放电。优选的是，运输设备或容纳设备具有电接口，以便连接电化学能量存储单元。由此得到一种运输设备，该运输设备是特别安全且紧凑的，其特别用于运输危险物品(例如电化学能量存储单元)。
有利的是，在一个实施方案中，作为基板的栈板(优选为欧式栈板)构成为运输设备的一个组成部分。有利的是，在一个实施方案中，作为与周围环境的分界物(由例如木材、金属片、钢或塑料制成的)套装框架(Aufsetzrahm)有构成为运输设备的一个组成部分。有利的是，在一个实施方案中，采用了由铝塑复合膜和PU发泡垫构成的、包围了危险物品的容纳设备。有利的是，在一个实施方案中，安全装置(特别是具有灭火剂的容器)被定位在第一运输设备上，其中安全装置在最低温度和/或最低压力下释放灭火剂，优选的是导致快速分解的胶囊在最低温度和/或最低压力下释放灭火剂。用于组装根据本发明的容纳设备的、根据本发明的方法包括下面的步骤，其分别为可选的:在第一步骤中，提供容纳设备的所有组件。在另外一个步骤中，将所提供的容纳设备的组件组装在一起。在另外一个步骤中，提供安全装置的所有组件。另外一个步骤中，将安全装置的所有组件组装在一起。可选的是，还可以应用已经组装完成的安全装置(例如灭火器)或容纳设备(例如包装箱)。在另外一个步骤中，安全装置可以被设在容纳设备上或容纳设备中，反之亦然，从而得到根据本发明的运输设备。可选的是，还可设置具有至少一个安全装置的多个容纳设备，以得到根据本发明的运输设备。优选的是，根据本发明的运输设备被特别用于运输具有危险物品的新的、新类型的、新开发的或准备上市的货件，特别是用于运输新的、新类型的、新开发的或准备上市的电化学能量存储单元。优选的是，根据本发明的运输设备被特别用于运输具有危险物品的有损坏的、有缺陷的或非密封的货件，特别是用于运输有损坏的、有缺陷的或非密封的电化学能量存储单元。根据本发明的方法和设备的特征被组合成各种根据本发明的对象的设计方案。为了说明本发明，特别定义了下列术语:“救助包装”是一种包装设备，其用于运输溢出或漏出的有损坏的、有缺陷的或非密封的危险物品，以便出于回收或处理的目的进行运送。“危险物品”也被称为危险货物或危险物品、有害的物质。该术语涵盖其中含有在运输期间由于其化学和/或物理性质和/或化学和/或物理状态和/或其特性可能对于重要公共财产，对于人类、动物、环境、自然或其他的健康和生存，以及对于公众、公众安全或秩序会产生危害的物质、物品、产品、设备、组件、溶液、化合物、制备物或混合物的物质，如电化学能量存储设备(如锂离子单元)。危险物品可以例如已经被包括在第一壳体内。“运输”是以水运、陆运或空运来装运任何形式的物品。在本发明的框架中，术语“运输”特别包括危险物品的运输、存储、回收、包装、运送等。“化学物质”包括固态、液态或气态的化合物、物质、溶液、混合剂、混合物和/或制备物。“外包装”是所有的装置所需要的和/或适合的、用于包围和/或保护内部容器或内部包装的组合或复合包装的外部壳体。第一部分与第二部分具有“作用关系”，是当通过改变第一部分的状态，第二部分的状态也会改变，反之亦然。当例如传感器测量到温度上升从而激活灭火装备时，传感器和灭火装备互相具有作用关系。但如果例如传感器测量到温度上升，仅通知例如驾驶者该温度上升，并首先由驾驶者激活灭火装备，则该灭火装备和传感器没有作用关系。“电化学能量存储设备”被理解为这样一种设备，该设备还包括至少一个伽伐尼单元。该设备还包括用于操作至少一个伽伐尼单元的其他装置。因此至少一个伽伐尼单元和配套装置可以被设在共同的外壳中。此外，从一定数量的伽伐尼单元起，电化学能量存储设备能够由多个单元组成。术语伽伐尼单元包括所有类型的电能量存储器，特别是电化学能量存储器，即特别是初级和二次单元，以及其他的电能量存储器，例如电容器。“板”是实质上方形的主体，优选地，其在优选的垂直方向(高度)上的扩展小于在优选的水平方向上的二维扩展(长度和/或宽度)。板优选为稳定的，例如即使在沿重力方向的重量负载下也不会变形。欧式栈板被定义为板的例子。“周长”是由撑起共同的平面的所有线段的总和。“周长”优选为指实质上立方体的主体的周长，即通过该主体的(优选水平的)二维延伸，即所谓的长度和宽度来定义。“吸附”描述了这样一个过程，在该过程中在两个相之间的相边界(例如表面)处积累物质。“吸收”描述了这样一个过程，在该过程中在吸收阶段中吸收物质。本发明另外的优点、特征和应用的可能性从下面的实施方案的描述，结合附图而给出。其中示出了:
图1示意性地示出了根据本发明组装和制成的、具有灭火装置的、根据本发明的运输设备的第一实施方案；图2示意性地示出了根据本发明的运输设备的第二实施方案的结构，以及关于其组装的根据本发明的方法的实施例；图3是具有收集盘和气体抽吸装置的、根据本发明的运输设备的实施例的剖视图；图4是具有四个较小的容纳设备和集成的传感系统的、根据本发明的运输设备的另一个根据本发明的实施例的剖视图。图1示出了由容纳设备构成的根据本发明的运输设备100，所述容纳设备由底板110、框架120和盖130组成。在盖130中设有安全装置，其优选地设计为具有灭火剂132和预定破裂位置(未示出)的平板，以及另外的安全装置134 (例如分解胶囊)，其例如在温度或压力升高时导致灭火剂132被释放到运输设备100的内部。这可例如通过平板内部的压力升高而导致，因此例如一个或多个预定破裂位置打开，并优选地通过喷雾化将灭火剂132释放到运输设备100的内部。容纳设备的框架120、盖130和底板110被相互连接，优选的是，使得不可发生从运输设备100到周围环境中的气体或液体的交换，或相反的交换。图2示出了组装根据本发明的运输设备的方法，其例如也可以涉及运输设备100。第一步骤包括提供容纳设备，该容纳设备具有框架120、盖130和由欧式栈板构建的基板或底板110。在第二步骤中，框架120被放置在底板110上，并与该底板相连接。第三单独的步骤包括将危险物品150引入到容器140中，所述容器可包括壳体144，其中具有填充材料142，其还可以被构建为包围危险物品150的安全装置。壳体144可例如由铝复合箔所构建，优选的是使得气体和液体都不能到达周围环境中，反之亦然。填充材料142可例如通过快速硬化泡沫(例如I3U泡沫)构建。
危险物品150可以在通过填充材料142填充容器140之前或之后被引入。优选的是，危险物品150引入到容器140，使得填充材料142在所有空间方向上均匀地包围危险物品 150。在第四步骤中，具有危险物品150、壳体144和填充材料142的容器140被引入到具有基板110和框架120的容纳设备中。优选的是，容器140的体积被选择为使得其与由框架120和底板110所构建的容纳设备的内部空间容积相对应。向上的界限与框架120的高度相对应。容器140的横向尺寸被选择为使得其不超过欧式栈板110的横向尺寸。在框架120、基板110和容器140之间的任何空隙可填充有填充材料，例如PU泡沫、聚苯乙烯泡沫塑料或纸，使得容器140在容纳设备110、120内的移动受到限制，优选为不存在移动。在第五步骤中，锁紧装置，即盖130，被放置在由容器140充满的容纳设备上，并与容纳装置固定地连接，更准确的是与容纳装置的框架120固定地连接，优选的是使得在周围环境和完成的运输设备100之间不可发生液体或气体交换。优选的是，盖130与容器140平齐地(bilndig)封闭。在盖130和容器140之间的任何间隙可以由填充材料，例如I3U泡沫、聚苯乙烯泡沫塑料或纸所填充，从而使得可实现盖130和容器140之间平齐地封闭。盖130包括具有灭火剂132的安全装置和另外一个安全装置134，例如分解胶囊，其在温度或压力升高时优选地通过雾化将灭火剂132释放到运输设备100的内部。盖130在分离的步骤中被组装。例如，可提供设有中空空间的盖130。在该中空空间中，例如可设有由灭火剂132所填充的、以及受到压力作用的、以及可包括预定破裂位置的容器。在通过灭火剂132所填充的容器的预定破裂位置处可具有激活装置134，例如分解胶囊，其例如在温度或压力上升时造成预定破裂位置的破裂。根据本发明优选的是，当例如由灭火剂132所填充的容器受到压力作用时，可以通过雾化释放灭火剂。由此得到一种安全、简单且紧凑的运输设备100，其用于运输和存储危险物品150。图3示出了根据本发明的运输设备102的截面图，其包括用于由容器140泄漏的液体的收集盘170。收集盘170被安装在基板160上。收集盘170的长度和宽度尺寸大于基板160的长度和宽度尺寸。间隔装置172将收集盘170的底部与作为用于危险物品150的容器140的容纳装置的底部的下侧分隔开。容器140包括优选为稳定的壳体144。壳体144包围一体积空间。在该体积空间中可容纳危险物品150。优选的是，危险物品150的体积和由壳体144的内壁定义的体积被选择为，使得在将危险物品150引入到壳体144中时保留了可以由填充材料142所填充的剩余空间。优选的是，填充材料142将危险物品150包围，使得限制了危险物品150在容器140内的运动，优选为没有运动。优选的是，危险物品150被引入到壳体144内，使得填充材料142在所有空间方向上均匀地包围危险物品150。从危险物品150逸出的气体可以通过气体抽吸装置180 (优选地具有活性炭过滤系统)净化和/或优选为被无害化。图4不出了运输设备104的截面图,所述运输设备104包括外部壳体190、一个或多个用作危险物品150的容器140的容纳设备、灭火剂132、用于激活或释放灭火剂132的控制装置138，以及多个与控制装置138接触的传感器135、136。
容器140分别由壳体144构成，其优选为允许由多个容器140堆叠。每个壳体144包围了在其中能够引入危险物品150和填充材料142的体积。优选的是，填充材料142将包围危险物品150,从而限制危险物品150在容器140内的活动,优选为不存在活动。优选的是，危险物品150被引入壳体144内，使得填充材料142在所有空间方向上实质上均匀地包围危险物品150。传感器135分别被设置在容器140内的危险物品150处。传感器135还可以延伸到危险物品中。如果危险物品135是例如电化学能量存储设备，则传感器135可以与电化学能量存储设备150的BMS(电池管理系统)保持连接。传感器135例如能够测量如压力、温度和空气成分的参数，并将数据传送到控制装置138。优选的是,其它的传感器136位于运输设备104的外部壳体190的内部和外部，以便例如测量如压力、温度和空气成分的参数，并将数据传送到控制装置138。控制装置138可以例如将由传感器135、136所得到的参数值与预先确定的参数值相比较，并在超过或低于预定的边界值时，激活灭火剂132或将其释放到运输设备104中。优选的是，控制装置138将得到的参数值报告给驾驶者，其还可以操纵以从灭火装置释放灭火剂132。附图标记列表100、102、104 运输设备
110、160基板、底板
120框架
130锁紧装置、盖
132灭火剂
134激活装置
135, 136传感器
138控制装置
!40容器
142填充材料
144壳体
150危险物品
170收集盘
172间隔装置
180气体抽吸设备
190外部壳体
权利要求
1.一种运输设备(100、102、104)，其用于危险物品，特别是用于至少一个电化学能量存储设备，所述运输设备(100、102、104)具有: 至少一个容纳设备(I 10、120、130、140、160)，其用于至少部分地容纳危险物品(150)；以及 至少一个安全装置(132、134、135、136、138、142、170、180)， 其用于对抗由所容纳的危险物品(150)导致的危险情况。
2.如权利要求1所述的运输设备，其特征在于，所述至少一个安全装置具有至少一种设施(142)，用于化学吸附和/或物理吸附和/或化学吸收和/或物理吸收液态的物质和/或气态的物质和/或固态的物质。
3.如权利要求1或2所述的运输设备，其特征在于，所述至少一个安全装置具有至少一个用于防火和/或灭火的装置(132、134、135、136、138、142)。
4.如前述权利要求中任一项所述的运输设备，其特征在于，所述至少一个安全装置具有气体抽吸设备(180)，所述气体抽吸设备(180)优选地具有过滤系统。
5.如前述权利要求中任一项所述的运输设备，其特征在于，所述至少一个安全装置具有至少一个收集盘(170)。
6.如前述权利要求中任一项所述的运输设备，其特征在于，所述至少一个安全装置具有传感器(135、136)，所述传感器(135、136)测量例如温度或压力的参数，以及所述安全装置被构建为，依赖于所测量的参数自动激活安全装置。
7.如前述权利要求中任一项所述的运输设备，其特征在于，所述至少一个安全装置具有灭火剂(132、142)。
8.如权利要求7所述的运输设备，其特征在于，所述至少一个安全装置具有平板，在所述平板的内部空间中容纳灭火剂(132)。
9.如前述权利要求中任一项所述的运输设备，其特征在于，所述容纳设备具有至少一个实质上被构建为欧式栈板的基板(110、160)，和至少一个用于容纳所述危险物品(150)的容器(140)，所述容器(140)的长度尺寸和宽度尺寸特别与欧式栈板的长度尺寸和宽度尺寸相对应或比欧式栈板的长度尺寸和宽度尺寸小。
10.如前述权利要求中任一项所述的运输设备，其特征在于，所述容纳设备具有至少一个用于容纳危险物品(150)的容器(140)，其中所述容器至少部分地由填充材料(142)所填充。
11.如前述权利要求中任一项所述的运输设备，其特征在于，所述至少一个安全装置与由所述容纳设备所容纳的二级电池的电池管理系统具有作用关系。
12.一种用于生产 根据权利要求1到11中任一项所述的运输设备(100、102、104)的方法，所述方法至少具有以下按照任意顺序的步骤: 提供至少一个用于至少部分地容纳所述危险物品(150)的容纳设备(110、120、130、140、160)，所述容纳设备(HO、120、130、140、160)可具有壳体(144、190);以及 在所述容纳设备处或在所述容纳设备中设置用于对抗由所容纳的危险物品(150)导致的危险情况的至少一个安全装置(132、134、136、138、142、170、180)。
13.一种根据权利要求1到11中任一项所述的运输设备的用途，用于运输或存储基于锂的电化学能量存储设备或所述电化学能量存储设备的组件，特别是用于被损坏的能量存储设备 的救助。
全文摘要
一种用于至少一个电化学能量存储设备(150)的运输设备(100、102、104)，其具有至少一个用于至少部分地容纳危险物品(150)的容纳设备(110、120、130、140、160)，以及至少一个对抗通过所容纳的危险物品(150)导致的危险情况的安全装置(132、134、136、138、142、170、180)。
文档编号B65D88/74GK103180226SQ201180049691
公开日2013年6月26日 申请日期2011年8月2日 优先权日2010年8月31日
发明者迈克尔·洛尔克, 蒂姆·谢弗 申请人:锂电池科技有限公司