用于提高在使用蓄電池模塊時(shí)的安全性的方法和裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種按照獨(dú)立權(quán)利要求前序部分的用于提高在使用蓄電池模塊時(shí)的安全性的方法和裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]由現(xiàn)有技術(shù)已知用于本質(zhì)安全(eigensicher)的蓄電池模塊的安全方案。屬于現(xiàn)有技術(shù)的例如是熔線裝置和如下措施，該措施阻止在蓄電池模塊的區(qū)域中的高電流和電壓并且對(duì)此進(jìn)行反作用。例如在文獻(xiàn)DE102011113798A1中公開了一種模塊式蓄電池，其中為了避免與蓄電池有關(guān)的危險(xiǎn)能夠解開和關(guān)斷蓄電池模塊的各個(gè)串聯(lián)和并聯(lián)電路。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明涉及一種用于引起車輛蓄電池模塊安全狀態(tài)的方法，其中連續(xù)檢測(cè)并評(píng)估蓄電池模塊的當(dāng)前狀態(tài)，并且所述蓄電池模塊要引起的安全狀態(tài)是一個(gè)這樣的狀態(tài)，在該狀態(tài)下減小故障的蓄電池模塊的影響。
[0004]本發(fā)明的核心在于，按照獨(dú)立權(quán)利要求的特征部分的特征，根據(jù)車輛狀態(tài)實(shí)施所述安全狀態(tài)的引起。
[0005]本發(fā)明的背景是提高使用蓄電池模塊的安全性并減小故障的蓄電池模塊對(duì)環(huán)境的影響。根據(jù)車輛狀態(tài)引起安全狀態(tài)包含兩個(gè)優(yōu)點(diǎn):首先，根據(jù)車輛狀態(tài)的引起導(dǎo)致按照需要引起安全狀態(tài)，因此導(dǎo)致非通用地實(shí)施的引起。按照要求的引起導(dǎo)致用于引起安全狀態(tài)的系統(tǒng)及其構(gòu)件的釋放。第二，僅僅當(dāng)如下措施的應(yīng)用是必要的情況下才導(dǎo)入如下措施，該措施雖然提高有關(guān)或使用蓄電池模塊的安全性但是同時(shí)導(dǎo)致蓄電池模塊部分或完全損壞。
[0006]按照本發(fā)明再者提供一種用于車輛的本質(zhì)安全的蓄電池模塊的控制器。該控制器適用于引起蓄電池模塊的安全狀態(tài)，其中連續(xù)檢測(cè)并評(píng)估蓄電池模塊的當(dāng)前狀態(tài)，并且要引起的所述蓄電池模塊的安全狀態(tài)是一個(gè)這樣的狀態(tài)，在該狀態(tài)下減小故障的蓄電池模塊的影響，其中提供用于根據(jù)車輛狀態(tài)弓I起安全狀態(tài)的裝置。
[0007]此外按照本發(fā)明提供一種本質(zhì)安全的蓄電池模塊，其中能夠控制該本質(zhì)安全的蓄電池模塊。
[0008]本發(fā)明另外的有利的實(shí)施形式是從屬權(quán)利要求的對(duì)象。
[0009]如此有利的是，優(yōu)選在蓄電池模塊的引起的安全狀態(tài)下，在該狀態(tài)下減小故障的蓄電池模塊的影響，在所述蓄電池模塊的端子之間基本上不存在電壓。
[0010]與此聯(lián)系的電壓消除導(dǎo)致盡可能的無電壓，并繼而導(dǎo)致安全性的提高并且導(dǎo)致減小故障的蓄電池模塊對(duì)環(huán)境的影響。
[0011]按照另一有利的實(shí)施形式，為了引起所述蓄電池模塊的安全狀態(tài)，在該狀態(tài)下減小故障的蓄電池模塊的影響，盡可能快速地將所述蓄電池模塊放電。
[0012]蓄電池模塊盡可能快速的放電導(dǎo)致蓄電池模塊盡可能的無電荷，并繼而導(dǎo)致安全性的提高并且導(dǎo)致減小故障的蓄電池模塊的影響。
[0013]優(yōu)選地，為了引起所述蓄電池模塊安全狀態(tài)，在該狀態(tài)下減小故障的蓄電池模塊的影響，在所述蓄電池模塊端子之間接通電流旁路，和/或在所述蓄電池模塊的區(qū)域中使用放電裝置，尤其是放電器或快速放電裝置，尤其是超快速放電器。
[0014]按照本發(fā)明在蓄電池模塊的端子之間接通電流旁路、使用蓄電池模塊的放電裝置以及使用蓄電池模塊的快速放電裝置導(dǎo)致減小故障的蓄電池模塊對(duì)環(huán)境的影響。
[0015]有利地，所述車輛狀態(tài)是不正常的車輛狀態(tài)，尤其是在車輛事故期間或者在車輛事故之后的車輛狀態(tài)；以及有利地在所述不正常的車輛狀態(tài)出現(xiàn)時(shí)或之后引起所述蓄電池模塊的安全狀態(tài)，在該狀態(tài)下減小故障的蓄電池模塊對(duì)環(huán)境的影響。
[0016]隨著實(shí)現(xiàn)了在出現(xiàn)不正常車輛狀態(tài)尤其是車輛事故的情況下本質(zhì)安全的蓄電池模塊，能夠顯著降低對(duì)蓄電池管理系統(tǒng)的電子裝置的要求。附加地能夠顯著提高尤其是具有高存儲(chǔ)電容的蓄電池系統(tǒng)的安全性，如這樣的蓄電池系統(tǒng)例如應(yīng)用在電動(dòng)車輛和混合動(dòng)力車輛中。特別是能夠避免如下危險(xiǎn)，該危險(xiǎn)出現(xiàn)在當(dāng)前批量引入的插接和電動(dòng)車輛的第一次碰撞測(cè)試中或之后。
[0017]優(yōu)選地，基于來自車輛安全系統(tǒng)的信息或根據(jù)表示加速度變量的變量確定所述車輛狀態(tài)，其中特別是設(shè)定:實(shí)施所述變量與至少一個(gè)閾值的比較；以及如果所述變量超過所述閾值，那么引起所述蓄電池模塊的安全狀態(tài)。
[0018]來自車輛安全系統(tǒng)的信息的應(yīng)用按照另一有利的實(shí)施形式導(dǎo)致了在確定和評(píng)估車輛狀態(tài)時(shí)的更高可靠性。原則上錯(cuò)誤確定或錯(cuò)誤評(píng)估的車輛狀態(tài)能夠?qū)е洛e(cuò)誤導(dǎo)入的措施?；阱e(cuò)誤確定或錯(cuò)誤判斷的車輛狀態(tài)而錯(cuò)誤導(dǎo)入的用于減小故障的蓄電池模塊的影響的措施因此能夠通過提高涉及車輛狀態(tài)的信息而被顯著減少。
[0019]有利地，所述加速度變量是所述車輛或車輛構(gòu)件的直線加速度和/或旋轉(zhuǎn)加速度。
[0020]車輛或車輛構(gòu)件的直線加速度和/或旋轉(zhuǎn)加速度的確定和使用導(dǎo)致對(duì)車輛狀態(tài)的可靠確定。
[0021]優(yōu)選地，借助于MEMS傳感器(微機(jī)電系統(tǒng)傳感器)確定表示加速度變量的變量。
[0022]按照本發(fā)明將MEMS傳感器用于確定加速度是有利的，因?yàn)镸EMS傳感器可靠地運(yùn)行并且是價(jià)廉物美的。
[0023]按照另一有利的實(shí)施形式，通過考慮至少所述蓄電池模塊的充電狀態(tài)或所述蓄電池模塊的機(jī)械完整性的程度或在所述蓄電池模塊內(nèi)部的壓力或所述蓄電池模塊的溫度或所述蓄電池模塊使用的化學(xué)系統(tǒng)來實(shí)施所述蓄電池模塊的安全狀態(tài)的引起，在該狀態(tài)下減小故障的蓄電池模塊的影響。
[0024]按照本發(fā)明考慮表示蓄電池模塊狀態(tài)的狀態(tài)變量或使用的化學(xué)系統(tǒng)至少之一對(duì)于選擇要導(dǎo)入的措施是重要的:至少根據(jù)蓄電池模塊狀態(tài)或使用的蓄電池系統(tǒng)能夠借助于合適的措施做出反應(yīng)。避免錯(cuò)誤的可能強(qiáng)化故障的蓄電池模塊的影響的措施，如錯(cuò)誤的可能過度的措施那樣。
[0025]此外有利的是，為本質(zhì)安全的蓄電池模塊設(shè)有至少一個(gè)傳感器，尤其是用于獲取蓄電池模塊的物理變量的傳感器，用于確定蓄電池模塊的當(dāng)前狀態(tài)。
[0026]按照另一有利實(shí)施形式對(duì)于本質(zhì)安全的蓄電池模塊設(shè)有如下裝置，其中為了引起蓄電池模塊的安全狀態(tài)，該裝置通過考慮通過傳感方式確定的所述蓄電池模塊的充電狀態(tài)和/或通過傳感方式確定的所述蓄電池模塊的機(jī)械完整性的程度和/或通過傳感方式確定的在所述蓄電池模塊內(nèi)部的壓力和/或通過傳感方式確定的所述蓄電池模塊的溫度和/或所述蓄電池模塊使用的化學(xué)系統(tǒng)和/或通過傳感方式確定的所述車輛的直線加速度和/或通過傳感方式確定的所述車輛的旋轉(zhuǎn)加速度和/或通過傳感方式確定的所述蓄電池模塊關(guān)于其安全性的當(dāng)前狀態(tài)來減小故障的蓄電池模塊對(duì)環(huán)境的影響。
[0027]除此之外有利的是，為本質(zhì)安全的蓄電池模塊設(shè)有用于預(yù)測(cè)所述蓄電池模塊的至少充電電流的時(shí)間曲線或所述蓄電池模塊的功率能力或所述蓄電池模塊的可提取的電荷的裝置。
[0028]按照對(duì)合適措施選擇的另一有利的實(shí)施形式，涉及蓄電池模塊的充電電流、功率能力和電荷的時(shí)間曲線的信息和/或數(shù)據(jù)的應(yīng)用用于減小故障的蓄電池模塊的影響。
[0029]此外有利的是，為本質(zhì)安全的蓄電池模塊設(shè)有至少一個(gè)執(zhí)行器，以引起蓄電池模塊的安全狀態(tài)。
[0030]除此之外有利的是，對(duì)于本質(zhì)安全的蓄電池模塊提供如下裝置，通過所述裝置驅(qū)控和操作用于引起蓄電池模塊的安全狀態(tài)的執(zhí)行器、尤其是放電裝置(放電器)和/或快速放電裝置(超快速放電裝置)和/或用于施加