测量装置和机动车制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种测量装置，其包括控制单元(3)、具有第一电极(5)的储能器壳体(4)和具有第二电极(7)的保护盖(6)，保护盖(6)布置在储能器壳体(4)上并至少局部地与储能器壳体(4)的底侧间隔开以形成至少一个空腔(12)，第一电极(5)和第二电极(7)布置为彼此间隔开并且至少部分地彼此对置，控制单元(3)连接到第一电极(5)和第二电极(7)，控制单元(3)被构造为确定测量值，该测量值对第一电极(5)与第二电极(7)之间的距离量度作出描述。(7)之间的距离量度作出描述。(7)之间的距离量度作出描述。

【技术实现步骤摘要】
测量装置和机动车


[0001]本专利技术涉及一种测量装置，其包括控制单元、具有第一电极的储能器壳体和具有第二电极的保护盖，保护盖布置在储能器壳体上并至少局部地与储能器壳体的底侧间隔开以形成至少一个空腔。另外，本专利技术还涉及一种机动车。

技术介绍

[0002]储能器壳体用于容纳储能器的一个或多个储能器模块，并且例如用于将用作动力电池的储能器牢固地布置在机动车上或机动车中，该储能器包括一个或多个电池模块。由储能器壳体和/或其他盖件来保护布置在储能器壳体内部的储能器模块免受外部影响，该外部影响例如在机动车的运行过程中可能出现。期望的是，能够确定储能器壳体和/或储能器壳体的盖件的状态，以便例如能够对于容纳在储能器壳体中的储能器的运行可靠性提供输出。从现有技术中已知用于确定部件损坏的各种方法。
[0003]EP 2 887 446 A1描述了一种用于检测电池装置中的损坏的方法和装置。该装置使用多个冷却通道，这些冷却通道布置在电池的底侧和电池装置的底侧盖之间。在力作用在盖上的情况下，冷却通道可以吸收该力并部分变形。由于冷却通道的变形，在通道中的冷却剂流量和/或冷却剂压力会改变，这由一个或多个传感器确定，从而可以得出有关盖或冷却通道损坏的结论。
[0004]WO2015/075313A1描述了一种用于确定结构中的损坏的测量装置。该测量装置包括三个或更多电容性电极和一个测量装置，以确定电极之间的电容。利用该结构可以确定出受监控结构的进水，其中经由电容性电极来确定由于水比受监控结构高的介电常数而导致的电容变化。/>[0005]从FR 3081393 A1中已知一种用于机动车的电池壳体，其中该电池壳体包括压力传感器，该压力传感器布置在壳体内部并确定内部压力。压力传感器连接到测量电路，该测量电路将测得的内部压力被与限值进行比较，并在限值被超过时发出警报。

技术实现思路

[0006]因此本专利技术的目的是，提出一种改进的测量装置，该测量装置能确定储能器壳体和/或配属于储能器壳体的保护盖的损坏，特别是具有尽可能简单的结构。
[0007]为了实现该目的，根据本专利技术，第一电极和第二电极布置为彼此间隔开并且至少部分地彼此对置，控制单元连接到第一电极和第二电极，控制单元被构造为确定测量值，该测量值对第一电极与第二电极之间的距离量度作出描述。
[0008]该保护盖例如可以布置在储能器壳体的底侧上，使得该储能器壳体可以有利地用于机动车中，其中，由储能器壳体底侧的保护盖来保护储能器壳体或布置在其中的储能器模块在机动车运行中不受从下方引起的损坏。特别可以作为机动车的车底保护装置的保护盖至少局部地与储能器壳体的底侧间隔开以形成至少一个空腔，从而保护盖的变形至少局部可能进入空腔中。这种变形可能由于例如在车辆与所驶过的障碍物或物体发生碰撞时作
用在保护盖上的力而出现。
[0009]通过根据本专利技术提出的对测量值的确定，该测量值描述了第一电极和第二电极之间的距离量度，控制单元有利地实现了，通过所确定的距离来确定由保护盖和/或储能器壳体变形所导致的损坏。例如，该距离可能至少局部地由于保护盖的变形而向空腔内减小。除了用于机动车之外，该测量装置还可以有利地用于其他存在损坏储能器壳体和/或保护盖的风险的设备中。该测量装置也可以被称为储能器装置，其包括被设计用于确定测量值的控制单元、储能器壳体以及保护盖。
[0010]作为描述第一电极和第二电极之间的距离量度的测量值，可以确定电容，其中该电容描述由第一电极和第二电极形成的平板电容器，该第二电极(与第一电极)间隔开的并至少部分与之对置。除了第一电极和第二电极之间的介质的介电常数以及电极面积之外，电容还取决于电极之间的距离。例如特别由于保护盖的变形，并且因此由于第二电极接近第一电极而发生的距离的减小，引起特别由第一电极和第二电极形成的电容器的电容的增加。因此可以根据确定的或测量的电容来确定距离或距离的变化。
[0011]储能器壳体的冷却通道可以在储能器壳体的底侧上延伸，从而特别通过确定保护盖和储能器壳体底侧之间的距离，可以识别出冷却通道什么时候损坏，或至少有理由担心会发生这种损坏。有利地，这使得可以采取适当的措施来考虑可能的损坏，以防止例如在由于冷却通道损坏而发生泄漏的情况下进一步损坏布置在储能器壳体中的储能器，例如高压电池。
[0012]在本专利技术的一种优选的设计方案中可以设置，第一电极是储能器壳体的壳体底部。至少储能器壳体的壳体底部可以由导电金属构成，或者至少部分地包括导电金属，使得壳体底部可以被用作第一电极。这样做的优点是，可以不费力地通过壳体底部实现第一电极，从而可以省去用于形成第一电极的其他部件。壳体底部至少部分是导电的，并且经由例如至少一根导线与控制单元连接。壳体底部可以包括基板，特别是由金属板制成的基板。壳体底部还可以具有基板和布置在其上的盖板，其中在盖板和基板之间至少局部形成至少一个冷却通道，所述盖板特别实施为在横截面中具备特定廓形的金属板。
[0013]在本专利技术的一种优选的设计方案中可以设置，第一电极包括至少一个电极元件，其中该电极元件布置在储能器壳体的壳体底部上。该至少一个电极元件是导电的，并且还分别经由例如一根导线连接至控制单元。对于距离的确定或者说对于表示距离量度的测量值的确定可以针对第一电极的每个电极单独地进行，也可以针对所有电极元件一起进行。第一电极可以仅包括至少一个电极元件，第一电极也可以既包括壳体底部又包括至少一个电极元件。
[0014]针对电极元件根据本专利技术可以设置，电极元件与壳体底部电绝缘。由此可以实现在使用由至少一个电极元件构成的第一电极时，该第一电极与壳体底部电绝缘，从而壳体底部本身例如不受施加在电极元件上用于确定测量值的电压的影响。如果希望将第一电极和第二电极之间存在的电压与壳体底部隔离以确定测量值，则该方案特别有效。
[0015]根据本专利技术可以设置，电极元件布置在壳体底部的朝向保护盖的一侧上。电极元件特别可以布置于在储能器壳体的底侧与保护盖之间形成的空腔的区域中，使得布置在壳体底部上的电极元件与布置在保护盖中的第二电极经由空腔至少部分地间隔开。由此，可以通过确定对第一电极和第二电极之间的距离量度作出描述的测量值来确定例如保护盖
朝向空腔内的变形。
[0016]根据本专利技术可以设置，电极元件相对于空腔是防水密封的，特别是电极元件具有防水密封的涂层和/或防水密封的护罩。因此，如果在安装好储能器壳体时护罩和储能器壳体之间的区域为潮湿区域，并且湿气可以渗透到护罩和储能器壳体之间，则可以有利地避免对电极元件的损坏。该方案可能例如出现在如下情况下，测量装置用于机动车中，其中储能器壳体布置在机动车的底侧上，并且保护盖布置在储能器壳体下，并固定在其上作为机动车的车底保护装置。
[0017]根据本专利技术可以设置，第二电极平行于或基本上平行于储能器壳体的底侧布置。特别地，第二电极在至少基本上对应于壳体底部的面积/区域上延伸，从而由测量值，特别是第一电极和第二电极形成的平板电容器的电容值的变化可以确定保护盖的局部发生的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种测量装置，其包括控制单元(3)、具有第一电极(5)的储能器壳体(4)和具有第二电极(7)的保护盖(6)，保护盖(6)布置在储能器壳体(4)上并至少局部地与储能器壳体(4)的底侧间隔开以形成至少一个空腔(12)，第一电极(5)和第二电极(7)布置为彼此间隔开并且至少部分地彼此对置，控制单元(3)连接到第一电极(5)和第二电极(7)，控制单元(3)被构造为确定测量值，该测量值对第一电极(5)与第二电极(7)之间的距离量度作出描述。2.根据权利要求1所述的测量装置，其特征在于，第一电极(5)是储能器壳体(4)的壳体底部(11)。3.根据权利要求1或2所述的测量装置，其特征在于，第一电极(5)包括至少一个电极元件(19、20)，电极元件(19、20)布置在储能器壳体(4)的壳体底部(11)上。4.根据权利要求3所述的测量装置，其特征在于，电极元件(19、20)与壳体底部(11)电绝缘。5.根据权利要求3或4所述的测量装置，其特征在于，电极元件(19、20)布置在壳体底部(11)的朝向保护盖(6)的一侧上。6.根据权利要求5所述的测量装置，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：M，
申请(专利权)人：奥迪股份公司，
类型：发明
国别省市：