具有热触发元件的蓄电池制造技术

本发明专利技术提供了一种蓄电池（60），其包括蓄电池壳体（40）以及两个连接端（21、22），通过该两个连接端蓄电池（60）能够与负载导电地相连接。此外，该蓄电池（60）包括设置在蓄电池壳体（40）中的蓄电池组（20），其将两个连接端（21、22）彼此连接并且具有至少一个以串联和/或并联方式连接到蓄电池组（20）的蓄电池单元（16）。根据本发明专利技术的蓄电池（60）具有至少一个设置在蓄电池壳体（40）内的热触发元件（10），其被设置用于，在热触发元件（10）的区域内存在预先确定的第一温度时被触发并且因此表明在热触发元件（10）的区域内存在该预先确定的第一温度。

【技术实现步骤摘要】
具有热触发元件的蓄电池
本专利技术涉及一种具有蓄电池壳体的蓄电池，其具有至少一个设置在蓄电池壳体内的热触发元件，该热触发元件被设置用于，在热触发元件的区域内存在预先确定的第一温度时被触发并且因此表明在热触发元件的区域内存在预先确定的第一温度。
技术介绍
在电驱动的车辆中蓄电池或者蓄能池作为能量源使用。当前这种蓄电池经常是由许多锂-离子蓄电池单元组合起来的，因为在当前的技术背景下这种组合在最小的重量下具有最大的能量密度，例如相比于镍基蓄电池或铅基蓄电池。此外，由于这种高的能量含量无论在制造还是在应用这种蓄电池时要满足特定的安全标准。不遵守这些规则能够损坏或者甚至毁坏这些蓄电池的蓄电池单元。例如，蓄电池的充电超出规定的电压限制以及蓄电池的放电低于规定的电压限制都会导致蓄电池的毁坏。此外，特别是在电动车辆内的蓄电池工作期间的过载或者温度过高对蓄电池以及负载的安全来说都是一个危险。例如这里能够导致所谓的“排气”，这涉及一种不受控制的，能自供给的反应，这种反应能够导致包含在蓄电池中的电解质的蒸发或者蓄电池的起火。出于这个原因，在现有技术的蓄电池中，无论蓄电池单元的电压还是蓄电池单元的温度，例如都会通过测量芯片以及微控制器的帮助进行不间断的监控。
技术实现思路
根据本专利技术提供了一种蓄电池，该蓄电池包括蓄电池壳体以及两个连接端，通过该两个连接端蓄电池能够与负载导电地相连接。此外，该蓄电池还包括设置在蓄电池壳体内的蓄电池组，该蓄电池组将两个连接端彼此连接并且具有至少一个以串联和/或并联方式连接到该蓄电池组的蓄电池单元。根据本专利技术该蓄电池具有至少一个设置在蓄电池壳体内的热触发元件，该热触发元件被设置用于，在热触发元件的区域内存在预先确定的第一温度时被触发并且因此表明在该热触发元件的区域内存在预先确定的第一温度。根据本专利技术实施的蓄电池的优势在于通过热触发元件给出在蓄电池壳体内的过高温度的指示。例如，如果由于在根据本专利技术的蓄电池内部或者在根据本专利技术的蓄电池的蓄电池壳体内部的热失控而发生过热，热触发元件就会在达到预先确定的第一温度时激活并且因此表明该温度在邻近热触发元件的范围内存在。从而能够规定例如在根据本专利技术的蓄电池的内部的措施，该些措施在该蓄电池壳体的内部存在过高温度时就会切断该蓄电池，从而相对于现有技术背景下的蓄电池根据本专利技术的蓄电池获得了安全性。在一个优选的实施方式中，热触发元件被设置用于，在热触发元件的区域内存在预先确定的第一温度时改变热触发元件的状态，其中，热触发元件状态变化对于热触发元件的外部观察者来说是直接可见的和/或向外部观察者展示。根据这个方式，热触发元件能够例如作为用于过高温度的检查元件或者指示元件来使用。优选地，热触发元件被实施为充满液体的玻璃安瓿，该充满液体的玻璃安瓿被设置用于在热触发元件的区域内存在预先确定的第一温度时破碎。换句话说，热触发元件的状态改变优选地相应于充满液体的玻璃安瓿的破碎。在充满液体的玻璃安瓿内所含有的液体会在加热时或者随着升高的温度一直持续地膨胀。如果发生过热，其导致热触发元件的区域内的温度升高，直到达到预先确定的第一温度，即热触发元件的触发温度，则会激活热触发元件或者打破充满液体的玻璃安瓿。通过这样的充满液体的玻璃安瓿对于过高温度的非常准确和可靠的指示是可能的。此外，充满液体的玻璃安瓿是非常稳定的，耐化学作用的并具有高的耐热冲击性。它们是耐腐蚀的并且仅在非常小的程度内老化。优选地，该热触发元件还被设置用于通过在热触发元件的区域内存在预先确定的第一温度时的触发引起蓄电池组的断开。换句话说，热触发元件被设置用于通过它的触发引起蓄电池组的断开，其中，蓄电池组的断开在这里是以间接的方式实现，该热触发元件也不与蓄电池组相连接。相对于现有技术如此实施的蓄电池是更安全的，因为在蓄电池内存在过高温度时蓄电池的运行通过热触发元件引起中止。在一个优选的实施方式中，蓄电池还包括电的互锁电路，该互锁电路的断开会引起蓄电池组的断开并且该互锁电路与热触发元件相连接，其中，热触发元件的触发会引起互锁电路的断开。优选地，互锁电路与在其自身触发时通过热触发元件的其自身的断开基本上同时地直接断开蓄电池组。此外优选地，在热触发元件触发时互锁电路向蓄电池的另外的元件传送这样的信息，即蓄电池组将被断开，然后通过该蓄电池的另外元件实现蓄电池组的断开，例如向一个或者多个在蓄电池组内的安装的保护装置。此外优选地，该蓄电池还具有热控制电路，该热控制电路与热触发元件相连接并且该热控制电路被设置用于，在热触发元件触发时会引起蓄电池组的断开。利用这样的热控制电路相对于当前技术能够在蓄电池的安全性上实现重要的提升。在热控制电路上还能够连接大量的另外的热触发元件，该些另外的热触发元件能够分布在整个蓄电池中的位置。这里在热触发元件触发时蓄电池组的断开能够以直接的方式和方法进行，这意味着直接通过热控制电路进行，但是或者也能够仅间接地通过热控制电路引起。因此，热控制电路能够例如被设置用于，向蓄电池元件的另一个元件继续传播通过热元件的触发所给出的信息，即蓄电池组将会被断开，然后通过该另一个元件实现蓄电池组的断开。该继续传播能够例如向一个或者多个蓄电池组内部安装的保护装置进行。在前述的实施方式中的一个优选的改进方案中，该充满液体的玻璃安瓿具有开关功能。通过这样的、充满液体的玻璃安瓿的使用，蓄电池在过热之前或者在运行在过热状态下之前被特别良好地保护。充满液体的玻璃安瓿内所包含的液体会在加热时或者随着不断升高的温度一直不断地膨胀。如果出现过热状态，其导致在热触发元件的区域内的温度上升，直到达到预先确定的第一温度，即热触发元件的触发温度，则会触发热触发元件或者打破充满液体的玻璃安瓿。因此例如通过与热触发元件相连接的互锁电路或者热控制电路会引起蓄电池组的电中断。该蓄电池组会一直处于电中断的状态，直到该热触发元件被更换。另外，充满液体的玻璃安瓿是非常稳定的、耐化学作用的并且具有高的耐热冲击性。它们是耐腐蚀的并且仅在非常小的程度内老化。在前述的实施方式中的一个优选的改进方案中，该充满液体的玻璃安瓿还包括弹性元件并且热触发元件的触发相应于充满液体的玻璃安瓿的热致爆破并且在热触发元件触发时开关功能通过弹性元件被机械地执行。优选地，弹性元件被实施为机械弹簧，其在充满液体的玻璃安瓿的未受损的状态下机械地产生电接触并且其会在充满液体的玻璃安瓿处于触发或者爆破的状态下断开该电接触。优选地，蓄电池包括至少一个另外的热触发元件，其被设置在蓄电池壳体内并且被设置用于，在存在另一个预先确定的第一温度时改变其状态。这样的另外的热触发元件，其必须没有开关功能，其能够例如用来与热触发元件的相结合以进行额外的检查。在该实施方式的一个优选的改进方案中，预先确定的第一温度不等于另一个预先确定的第一温度。如果预先确定的第一温度大于或者小于另一个预先确定的第一温度，热触发元件和另一个热触发元件就会在不同的温度下触发。从而例如能够获知，在蓄电池内部或者蓄电池壳体内部达到了哪个温度值，或者存在哪个温度。此外优选地，热触发元件和另外的热触发元件是不直接相邻地设置。如果两个热触发元件是直接的，即直接相邻地设置，能够例如确定或者限制最高温度，该最高温度例如在运行期间存在于蓄电池壳体内部的设置的位本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种蓄电池（60），其包括：‑蓄电池壳体（40），‑两个连接端（21、22），通过所述两个连接端所述蓄电池（60）能够与负载导电地连接，‑设置在蓄电池壳体（40）中的蓄电池组（20），所述蓄电池组将所述两个连接端（21、22）彼此连接并且具有至少一个以串联和/或并联方式连接到所述蓄电池组（20）的蓄电池单元（16），其特征在于，所述蓄电池（60）具有至少一个设置在所述蓄电池壳体（40）内的热触发元件（10），所述热触发元件被构造用于在所述热触发元件（10）的区域内存在预先确定的第一温度时被触发并且因此表明在所述热触发元件（10）的区域内存在该预先确定的第一温度。

【技术特征摘要】
2013.03.11 DE 102013204073.31.一种蓄电池(60)，其包括：-蓄电池壳体(40)，-两个连接端(21、22)，通过所述两个连接端所述蓄电池(60)能够与负载导电地连接，-设置在蓄电池壳体(40)中的蓄电池组(20)，所述蓄电池组将所述两个连接端(21、22)彼此连接并且具有至少一个以串联和/或并联方式连接到所述蓄电池组(20)的蓄电池单元(16)，其特征在于，所述蓄电池(60)具有至少一个设置在所述蓄电池壳体(40)内的热触发元件(10)，所述热触发元件被构造用于在所述热触发元件(10)的区域内存在预先确定的第一温度时被触发并且因此表明在所述热触发元件(10)的区域内存在该预先确定的第一温度；其中，所述热触发元件(10)还被构造用于通过在所述热触发元件(10)的区域内存在所述预先确定的第一温度时的所述触发引起所述蓄电池组(20)的断开；其中，所述蓄电池(60)还包括电的互锁电路，所述互锁电路的断开会引起所述蓄电池组(20)的断开并且所述互锁电路与所述热触发元件(10)相连接，其中，所述热触发元件(10)的触发会引起所述互锁电路的断开。2.根据权利要求1所述的蓄电池(60)，其中，所述热触发元件(10)被构造用于，在所述热触发元件(10)的区域内存在所述预先确定的第一温度时改变所述热触发元件的状态，其中，所述热触发元件(10)的状态变化对于所述热触发元件(10)的外部观察者来说是直接可见的和...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·贝格曼，G·加兰布，S·齐格勒，
申请(专利权)人：罗伯特·博世有限公司，三星SDI株式会社，
类型：发明
国别省市：德国;DE