用于电池的安全装置制造方法及图纸

一种用于电池(80)的安全装置(20)，该安全装置具有用于车辆(10)的底板部分(22)、多个传感器(31，32，33，34)、以及评估装置(40)。这些传感器(31，32，33，34)分别设计为，产生取决于该底板部分(22)的形变的传感器信号(35)并且将其传输到该评估装置(40)，并且该评估装置(40)设计为，从这些传感器信号(35)测定关于该底板部分(22)的形变的位置的第一信息以及关于该形变的强度的第二信息，并且取决于该第一信息和该第二信息来确定，是否存在第一状态(Z1)，该第一状态发出能够维持行驶运行的信号；或者是否存在第二状态(Z2)，该第二状态发出不再能够维持行驶运行的信号。

Safety devices for batteries

【技术实现步骤摘要】
用于电池的安全装置
本专利技术涉及一种用于电池的安全装置。
技术介绍
电池在车辆中的常见位置是地板下区域。然而如果这一区域中发生车身损坏，这也可能导致电池的损坏。EP3104447A1示出了一种用于识别电池损伤和警示的系统。在电池的区域中设置有用于检测损伤的光导。DE102013006809A1示出了一种用于车辆的电池，该电池具有用于检测电池壳体的至少一个子区域的形变的检测装置。DE102016117441A1示出了一种具有单元模块的电池，其中在这些单元模块之间分别设置有用于测量机械荷载的箔传感器。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供一种新的用于电池的安全装置。本专利技术通过权利要求1的主题来实现。一种用于电池的安全装置具有用于车辆的底板部分、多个传感器、以及评估装置。这些传感器分别设计为，产生取决于该底板部分的形变的传感器信号并且将其传输到该评估装置。该评估装置设计为，从这些传感器信号测定关于该底板部分的形变的位置的第一信息以及关于该形变的强度的第二信息，并且取决于该第一信息和该第二信息来确定，是否存在第一状态Z1，该第一状态发出能够维持行驶运行的信号；或者是否存在第二状态Z2，该第二状态发出不再能够维持行驶运行的信号。因此，为了确定第一状态Z1和第二状态Z2，评估位置信息以及关于形变强度的信息。这在估计损伤的严重性时实现了高的准确性。根据优选的实施方式，传感器至少部分地从包括以下各项的组中选出：-压电箔，-用于测定固体声的加速度传感器，-具有压力传感器的压力软管，-气压传感器，-用于测量该安全装置的加速度的加速度传感器。根据优选的实施方式，这些传感器至少部分地设计为分辨位置的传感器，其传感器信号具有关于该底板部分的形变的、分辨位置的第三信息；并且该评估装置设计为，使用该第三信息来测定该第一信息和该第二信息。使用分辨位置的传感器可以实现非常准确地估计形变对于车辆的影响。根据优选的实施方式，该评估装置具有数据接口，带有速度信息的信号经由该数据接口能够被传输给该评估装置，并且其中该评估装置设计为，取决于该速度信息来决定，是否存在该第一状态或该第二状态。试验表明，速度是用于估计地板下损伤的重要标准，并且使用表征车辆速度的信号(发动机转速、车轮转速等)可以实现更准确的损伤预测。根据优选的实施方式，该安全装置具有信号装置，并且该评估装置设计为，在识别出该底板部分的形变后，当尽管发生该形变仍存在该第一状态Z1时，经由该信号装置来输出声学信号或光学信号。驾驶员可以由此识别，存在损坏，并且如有必要可以安排检查。根据优选的实施方式，该安全装置具有电池，该电池由底板部分保护。在与电池的组合中得到更可靠的总系统。根据优选的实施方式，该评估装置设计为，在识别出该第二状态Z2时停用该电池。停用电池降低了受伤的危险，并且因此提高了驾驶员或救援人员的安全性。根据优选的实施方式，停用该电池通过包括以下各项的组中的至少一个措施来进行：-断开设置在电池内的接触器，-断开设置在该电池内的中包保险丝。这两个措施实现了电压的降低，并且尤其在高电压电池中断开中包保险丝是有利的，因为这至少使车辆中出现的最大电压减半。根据优选的实施方式，该电池具有冷却装置，并且该评估装置设计为，在识别出该第二状态Z2时停用该冷却装置。通过停用冷却装置，防止或减少了冷却剂不受控地流出并且由此提高了安全性。附图说明本专利技术的其他细节和有利的改进方案来自于以下描述的和在附图中示出的、不应以任何方式理解为对本专利技术的限制的实施例以及来自于从属权利要求。不言而喻，在不脱离本专利技术范围的情况下，以上提到的这些特征以及仍将在以下说明的特征不仅能够在相应给出的组合中使用，而且还可以在其他组合中或者单独地使用。在附图中：图1以立体图示示出具有评估装置的电池，图2以纵截面图示出图1中的电池，图3以立体图示示出图2中的纵截面图，图4以示意性图示示出图1中的电池的实施例，图5、图6和图7以纵截面图示出图1中的电池的另一个实施例，图8示出在损坏时压力随时间变化的记录的曲线图，图9、图10和图11以纵截面图示出图1中的电池的另一个实施例，图12、图13和图14以纵截面图示出图1中的电池的另一个实施例，以及图15、图16和图17以纵截面图示出图1中的电池的另一个实施例。具体实施方式图1以立体图示示出用于车辆的电池80，该电池也可以被称为电池组或蓄电池组。电池80具有壳体84，该壳体在图示中作为框架是可见的。电池80在实施例中具有16个电池模块82，这些电池模块经由互连元件83相互连接。在电池80的中部区域中设置有电池控制器86，该电池控制器也可以被称为电池管理系统(Batteriemanagementsystem，BMS)或电池管理控制器(BMC＝batterymanagementcontroller)。此外，评估装置40被设置为安全装置20的一部分(参见图4)。图2以沿图1中的线II-II的纵截面图示出电池80，并且图3示出图2的立体图示。在电池80的底部区域中设置有用于车辆的底板部分22。这样的底板部分22可以设计为电池壳体84的一部分，该电池壳体在这种情况下优选设计为机械稳定的。然而，底板部分22也可以设置为分离的构件，并且该底板部分可以设置有额外的(未示出的)电池壳体84的底板。图4以示意性的俯视图示出电池80，该电池布置在车辆10中。设置有安全装置20，该安全装置具有：底板部分22，多个传感器31、32、33和34，以及评估装置40。传感器31、32、33、34分别设计为，产生取决于底板部分22的形变的传感器信号35并且将其传输到评估装置40。设置有信号装置42，并且评估装置40可以经由信号装置42输出例如声学信号或光学信号。传感器31、32、33、34优选至少部分地设计为分辨位置的传感器，其传感器信号35具有关于底板部分22的形变的分辨位置的信息。评估装置40优选地设计为，使用这种信息来测定底板形变的位置和形变的强度。为此，评估装置可以例如确定，在某些预定的区域中的损伤比在其他区域中的损伤更严重。对应的区域可以提前确定，例如通过计算机模拟或通过故障试验。图5以对应图2的细节图示出安全装置20的实施方式。在底板部分22的区域中设置有用于强化底板部分22或电池壳体84的连接柱24。在底板部分22与电池模块82之一之间的区域中设置有三个呈压力软管的形式的传感器31。这些压力软管填充有液态的或气态的流体，并且传感器31具有压力测定装置，藉由该压力测定装置可以测量压力软管31内的压力并且可以取决于压力产生传感器信号。在底板部分22的底部区域中示例性地展示了短柱(Poller)90，该短柱以力F压向底板部分22。为此，例如可能发生：可降低的短柱90向上移动，而车辆10位于该短柱上。在图示中，短本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于电池(80)的安全装置(20)，该安全装置(20)具有用于车辆(10)的底板部分(22)、多个传感器(31，32，33，34)、以及评估装置(40)，/n这些传感器(31，32，33，34)分别设计为，产生取决于该底板部分(22)的形变的传感器信号(35)并且将其传输到该评估装置(40)，/n并且该评估装置(40)设计为，从这些传感器信号(35)测定关于该底板部分(22)的形变的位置的第一信息以及关于该形变的强度的第二信息，/n并且该评估装置(40)设计为，取决于该第一信息和该第二信息来确定，是否存在第一状态(Z1)，该第一状态发出能够维持行驶运行的信号；或者是否存在第二状态(Z2)，该第二状态发出不再能够维持行驶运行的信号。/n

【技术特征摘要】
20181120 DE 102018129158.21.一种用于电池(80)的安全装置(20)，该安全装置(20)具有用于车辆(10)的底板部分(22)、多个传感器(31，32，33，34)、以及评估装置(40)，
这些传感器(31，32，33，34)分别设计为，产生取决于该底板部分(22)的形变的传感器信号(35)并且将其传输到该评估装置(40)，
并且该评估装置(40)设计为，从这些传感器信号(35)测定关于该底板部分(22)的形变的位置的第一信息以及关于该形变的强度的第二信息，
并且该评估装置(40)设计为，取决于该第一信息和该第二信息来确定，是否存在第一状态(Z1)，该第一状态发出能够维持行驶运行的信号；或者是否存在第二状态(Z2)，该第二状态发出不再能够维持行驶运行的信号。


2.根据权利要求1所述的安全装置(20)，其中这些传感器(31，32，33，34)至少部分地从包括以下各项的组中选出：
-压电箔，
-用于测定固体声的加速度传感器，
-具有压力传感器的压力软管，
-气压传感器，
-用于测量该安全装置的加速度的加速度传感器。


3.根据权利要求1或2所述的安全装置(20)，其中这些传感器(31，32，33，34)至少部分地设计为分辨位置的传感器，其传感器信号(35)具有关于该底板部分(22)的形变的、分辨位置的第三信息；并且在该安全装置(20...

【专利技术属性】
技术研发人员：T·弗里茨，A·施特克，M·察赫尔，D·莱姆布克，R·凯勒，M·穆勒，M·帕特，M·格拉夫，P·斯特劳布，
申请(专利权)人：保时捷股份公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE