蓄电池系统和带有蓄电池系统的机动车以及用于确定蓄电池系统的存储单元的排气的方法技术方案

本发明专利技术描述了一种蓄电池系统(10)，其具有至少两个存储单元(14)和与所述存储单元(14)流体连通地连接的排气系统(40)，蓄电池系统(10)包括至少一个布置在排气系统(40)中的信号发生器(20)和分析所述至少一个信号发生器(20)的信号的分析单元(30)。如此构造所述至少一个信号发生器(20)，以便在信号发生器处具有预定的体积流量时或具有由此随之出现的在信号发生器(20)之前和之后的预定的压力差时变换其信号状态。此外，提出了一种具有该蓄电池系统(10)的机动车以及一种用于确定蓄电池系统(10)的存储单元(14)的排气的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】蓄电池系统和带有蓄电池系统的机动车以及用于确定蓄电池系统的存储单元的排气的方法
本专利技术涉及一种蓄电池系统，其具有至少两个存储单元和排气系统，一种带有这种蓄电池系统的机动车以及一种用于确定蓄电池系统的存储单元的排气的方法。
技术介绍
已知了由多个子单元构造的蓄电池系统。单个子单元在此至少由单个存储单元形成。单个子单元也能够具有多个组合成一个蓄电池模块的存储单元或多个这样的蓄电池模块。因此，蓄电池系统由至少两个彼此连接的存储单元构成。存储单元例如锂离子蓄电池单元需要排气开口，因为确定的运行状态会导致蓄电池单元的过压。处于压力下的气体必须能够逸出。为此，已知了蓄电池系统中的所谓的排气系统，其接收和导出存储单元形成的气体。从DE102008043784中已知了一种带有壳体的蓄电池模块，在其中布置有带有排气阀的至少一个存储单元。为了接收从存储单元中排出的物质，蓄电池模块具有流体连通的排气通道。
技术实现思路
根据本专利技术提供了一种具有至少两个存储单元和与存储单元流体连通地连接的排气系统的蓄电池系统，该蓄电池系统包括布置在排气系统中的至少一个信号发生器和分析该至少一个信号发生器的信号的分析单元。在此如此构造至少一个信号发生器，以便在信号发生器处具有预定的体积流量时或具有由此随之出现的在信号发生器之前和之后的预定的压力差时变换其信号状态。在此，锂离子蓄电池单元优选为存储单元。在此，在变化的存储单元的功率数据使得损坏被识别之前，就有利地实现了对蓄电池系统的存储单元的排气的直接识别。由此能够有利地避免对相邻的存储单元的进一步的损坏。在根据本专利技术的蓄电池系统的一个优选的设计方案中设定，信号发生器具有安置在膜上的联接线并且该膜连同该联接线在预定的压力差或预定的体积流量下是可撕裂的并且因此可中断地构造用于分析单元的电流回路。由此有利地提供了信号发生器的特别简单并且从而成本低廉的变型方案，该变型方案无需特别的额外费用能够常常安装在蓄电池系统中。通过在该设计方案变型中，在正常状态中信号发生器的信号持续地施加到分析单元，该信号由于故障情况才被中断，实现持久地监控排气系统中的压力。在根据本专利技术的蓄电池系统的另一个优选的设计方案中规定，信号发生器具有被弹簧力施加的接触臂和接触挡板，其中接触臂在预定的压力差或预定的体积流量下朝向接触挡板是可翻转的并且因此可闭合地构造用于分析单元的电流回路。由此有利地提供了可逆的信号发生器。通过在该设计方案变型中，仅在故障情况下将信号施加在分析单元上，实现节约能量地监控排气系统中的压力。在根据本专利技术的蓄电池系统的另一个优选的设计方案中设定，蓄电池系统包括多个具有至少两个存储单元的蓄电池模块并且该蓄电池系统对于每个蓄电池模块都具有信号发生器。由此有利地识别如下蓄电池模块，其具有至少一个受损的存储单元。在根据本专利技术的蓄电池系统的另一个优选的设计方案中设定，信号发生器分别布置在蓄电池模块的具有排气管路的盖板中。由此，根据本专利技术的蓄电池模块的安装有利地变得容易，因为信号发生器能够与盖板一起作为组件安装。在根据本专利技术的蓄电池系统的另一个优选的设计方案中设定，蓄电池系统对于每个存储单元都具有信号发生器。由此有利地实现识别单个受损的存储单元。在根据本专利技术的蓄电池系统的另一个优选的设计方案中规定，信号发生器分别布置在蓄电池模块的安全阀中。尤其是，由于锂离子存储单元具有安全阀，该安全阀在存储单元的内部压力提高时裂开，所以信号发生器在此能够以有利的方式实施。在根据本专利技术的蓄电池系统的另一个优选的设计方案中设定，分析单元集成在蓄电池管理系统中。尤其是，由于锂离子蓄电池系统具有蓄电池管理系统，所以简化了信号发生器的实施。用于信号发生器的单独的监控单元由此是不必要的。根据本专利技术，还提供了一种机动车，其具有在上述设计方案中的根据本专利技术的蓄电池系统，其中蓄电池系统与机动车的驱动系统连接。根据本专利技术的蓄电池系统作为部件的优点也作为组件有利于机动车。根据本专利技术，还提供了一种用于确定蓄电池系统的存储单元的排气的方法，该蓄电池系统具有排气系统。在此借助信号发生器和分析单元通过如下方式监控排气系统内的压力或体积流量，即信号发生器的信号状态由分析单元来确定。信号发生器的信号状态在此随着通过存储单元的排气产生的预定的体积流量或由此随之出现的在信号发生器之前和之后的预定的压力差而变化。利用根据本专利技术的方法，类似根据本专利技术的蓄电池系统，快速且低成本地识别排气是可能的。通过信号发生器的流阻有利地通过在存储单元排气时在信号发生器之前和之后的区域之间形成的体积流量产生压力差，该压力差之后会被信号发生器识别。本专利技术的有利的改进方案在从属权利要求中予以描述并且在说明书中予以说明。术语“蓄电池系统”在本申请中也包含蓄电池、蓄能池、蓄能池组、蓄能池系统、尤其是锂离子系统或锂聚合物离子系统。附图说明将依据附图及后续的说明进一步阐述本专利技术的实施例，其中：图1示出了根据本专利技术的蓄电池系统的示意性基本结构，图2示出了根据本专利技术的蓄电池系统的不可逆的信号发生器的原理图，图3示出了根据本专利技术的蓄电池系统的可逆的信号发生器的原理图，图4示出了根据本专利技术的带有集成信号发生器的蓄电池系统的存储单元；以及图5示出了根据本专利技术的蓄电池系统的盖板。具体实施方式在图1中示例性地示出了根据本专利技术的蓄电池系统10的示意性基本结构，但不限制于此。蓄电池系统10根据本专利技术具有至少两个存储单元14。存储单元14优选布置为使得多个存储单元14分别形成蓄电池模块12。蓄电池系统10根据本专利技术能够具有多个这种蓄电池模块12。在图1中，蓄电池模块12示例性地具有六个彼此连接的存储单元14。蓄电池模块12在此根据本专利技术也能够具有多于六个的或少于六个的存储单元14。存储单元14的数目取决于蓄电池模块12的所需的功率参数和能量参数以及单个存储单元14的功率参数和能量参数。蓄电池系统10中的蓄电池模块12的数目相应地取决于整个蓄电池系统10的所需的功率参数和能量参数。存储单元14在内部由电化学元件构成，这些电化学元件对外部影响如空气或湿气灵敏地作出反应。它们因此受到良好保护而免受于外部影响。如果存储单元14出现故障，例如由于事故或者由于过度充电，这能够导致存储单元14的过热或产生气体并且由此会导致存储单元14内的压力升高。为了能够使受保护的存储单元14不爆炸并且不损伤其他蓄电池，每个存储单元14都具有安全阀38，其在图4中示出。安全阀38在存储单元14的内部压力提高时裂开并且存储单元14能够排气。蓄电池系统10针对这种情况根据本专利技术具有排气系统40。排气系统40吸收从存储单元14中排出的气体并且有目的地引导其通过排气管路18。排气系统40连接到所有存储单元14上。优选地，排气管路18布置在蓄电池系统10的壳体16内。如果存储单元14排气，则该排气并不必一定立即影响存储单元14的功率值。在该存储单元14的功率衰落之前，电压和电流直至数天都可以具有正常值。因此不单单通过分析各个存储单元14的功率数据来确定排气。根据本专利技术，在排气系统40内布置有至少一个信号发生器20。该信号发生器20根据本专利技术优选为压力传感器，其对排气系统40内的压力差起反应。该信号发生器20优选放置在排气管路18中。尤其是，信号发生器20也能够本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.06.06 DE 102011076993.51.一种蓄电池系统(10)，其具有至少两个存储单元(14)和与所述存储单元(14)流体连通地连接的排气系统(40)，其特征在于，所述蓄电池系统(10)包括布置在所述排气系统(40)中的至少一个信号发生器(20)和分析所述至少一个信号发生器(20)的信号的分析单元(30)，其中如此构造所述至少一个信号发生器(20)，以便在所述信号发生器(20)处具有预定的体积流量时或具有由此随之出现的在所述信号发生器(20)之前和之后的预定的压力差时变换其信号状态，其中，所述信号发生器(20)具有被弹簧力施加的接触臂(26)和接触挡板(28)，其中所述接触臂(26)在所述预定的压力差或所述预定的体积流量下朝向所述接触挡板(28)是可翻转的并且因此可闭合地构造用于所述分析单元(30)的电流回路。2.根据权利要求1所述的蓄电池系统(10)，其中，所述蓄电池系统(10)包括多个具有至少两个存储单元(14)的蓄电池模块(12)并且所述蓄电池系统(10)对于每个蓄电池模块(12)都具有信号发生器(20)。3.根据权利要求2所述的蓄电池系统(10)，其中，所述信号发生器(20)分别布置在所述蓄电池模块(12)的具有排气管路(18)的盖板(32)中。...

【专利技术属性】
技术研发人员：B·克里格，
申请(专利权)人：罗伯特·博世有限公司，三星SDI株式会社，
类型：
国别省市：