DE102012205253A1 - Device for signaling and localization of an atypical operating state on galvanic elements and a battery cell with this device - Google Patents

Device for signaling and localization of an atypical operating state on galvanic elements and a battery cell with this device Download PDF

Info

Publication number
DE102012205253A1
DE102012205253A1 DE102012205253A DE102012205253A DE102012205253A1 DE 102012205253 A1 DE102012205253 A1 DE 102012205253A1 DE 102012205253 A DE102012205253 A DE 102012205253A DE 102012205253 A DE102012205253 A DE 102012205253A DE 102012205253 A1 DE102012205253 A1 DE 102012205253A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
signaling
line
localization
operating state
fluid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE102012205253A
Other languages
German (de)
Inventor
Gerhard Pflueger
Wolfgang Duernegger
Christina Leuthold
Gergely Galamb
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Samsung SDI Co Ltd
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Samsung SDI Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH, Samsung SDI Co Ltd filed Critical Robert Bosch GmbH
Priority to DE102012205253A priority Critical patent/DE102012205253A1/en
Priority to PCT/EP2013/052513 priority patent/WO2013143736A1/en
Publication of DE102012205253A1 publication Critical patent/DE102012205253A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/48Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte
    • H01M10/488Cells or batteries combined with indicating means for external visualization of the condition, e.g. by change of colour or of light density
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L3/00Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
    • B60L3/0007Measures or means for preventing or attenuating collisions
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/50Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
    • B60L50/60Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells using power supplied by batteries
    • B60L50/64Constructional details of batteries specially adapted for electric vehicles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2250/00Driver interactions
    • B60L2250/10Driver interactions by alarm
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2250/00Driver interactions
    • B60L2250/16Driver interactions by display
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/052Li-accumulators
    • H01M10/0525Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00Batteries for particular applications
    • H01M2220/20Batteries in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

Es wird eine Einrichtung zur Signalisierung und Lokalisierung eines atypischen Betriebszustandes an galvanischen Elementen beschrieben, wobei eine aus dem Innern einer bevorzugten Lithium-Ionen-Batteriezelle nach außen führende Leitung (10) ein Mittel zur Freisetzung von Farbmitteln (16) und/oder ein Mittel zur Aussendung von akustischen oder optischen Signalen (20) umfasst. Die erfindungsgemäße Einrichtung soll mindestens in einer zu einem Antriebssystem eines Kraftfahrzeuges gehörenden Batteriezelle eines elektrischen Energiespeichers integriert sein.The invention relates to a device for signaling and locating an atypical operating state on galvanic elements, wherein a line (10) leading out of the interior of a preferred lithium-ion battery cell has a means for releasing colorants (16) and / or a means for Transmission of acoustic or optical signals (20). The device according to the invention should be integrated at least in one belonging to a drive system of a motor vehicle battery cell of an electrical energy storage.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Signalisierung und Lokalisierung eines atypischen Betriebszustandes an galvanischen Elementen, insbesondere an Lithium-Ionen-Batteriezellen, eine Batteriezelle mit einer erfindungsgemäßen Einrichtung zur Signalisierung und Lokalisierung eines atypischen Betriebszustandes sowie ein Kraftfahrzeug mit einer erfindungsgemäßen Batteriezelle.The present invention relates to a device for signaling and localization of an atypical operating state of galvanic elements, in particular of lithium-ion battery cells, a battery cell with a device according to the invention for signaling and localization of an atypical operating state and a motor vehicle with a battery cell according to the invention.

Stand der TechnikState of the art

Bei automotiven Anwendungen der Lithium-Ionen-Speichertechnologie kommen verschiedenartige Sicherheitssysteme auf unterschiedlichen Systemebenen zum Einsatz. Unter anderem verfügen moderne Lithium-Ionen-Zellen, die bei dieser Speichertechnologie verwendet werden, über Berstventile, die im Störfall aufplatzen und so den Druck definiert in der Lithium-Ionen-Zelle abbauen. Die dabei freiwerdenden Aerosole, Gase und Rauch können mit speziellen Vorrichtungen aufgefangen und über ein Leitungssystem aus dem Gehäuse der Lithium-Ionen-Zelle abgeleitet werden. Bestandteile der Lithium-Ionen-Zelle, die für die Funktion der galvanischen Zelle essentiell notwendig sind, wie z. B. Leitsalz, Elektrolyt, Kathodenmaterial etc. können im Störfall gefährliche und gesundheitsschädliche Reaktionsprodukte bilden, die Bereiche in der Umgebung um den Lithium-Ionenspeicher im Störfall kontaminieren. Personen wie z. B. Benutzer der Lithium-Ionen-Zelle, Rettungs- und Einsatzkräfte, die sich in der Umgebung befinden, erhalten nach dem Störfall keine Information über Ausmaß und Lokalisation kontaminierter Bereiche.In automotive applications of lithium-ion storage technology, various security systems are used on different system levels. Among other things, modern lithium-ion cells used in this storage technology have burst valves that burst open in the event of a fault and thus reduce the pressure defined in the lithium-ion cell. The released aerosols, gases and smoke can be collected with special devices and derived via a line system from the housing of the lithium-ion cell. Components of the lithium-ion cell, which are essential for the function of the galvanic cell are essential, such. As conductive salt, electrolyte, cathode material, etc. may form dangerous and harmful reaction products in the event of failure, contaminate the areas around the lithium ion storage in case of failure. Persons such as B. users of the lithium-ion cell, rescue and emergency services, which are located in the environment, receive after the incident, no information about the extent and location of contaminated areas.

So sind aus der DE 10 2009 046 385 A1 eine Batterie mit einem Entgasungssystem und ein Verfahren zum Abführen von Austretungen bekannt. Sie weist ein Entgasungssystem in Verbindung mit einer Grundplatte und zumindest einem auf der Grundplatte angeordneten Zellmodul mit wenigstens einer Batteriezelle auf, wobei Letztere eine mit Zellterminals versehene Oberseite und eine mit zumindest einer Entgasungsöffnung versehene Unterseite zeigt. Die Grundplatte besitzt an der Stelle der zumindest einen Entgasungsöffnung wenigstens einen Durchlass zu einem Auffangbereich, wobei die Unterseite in Richtung der Schwerkraft unterhalb der Oberseite angeordnet ist.So are from the DE 10 2009 046 385 A1 a battery with a degassing system and a method for discharging leaks known. It has a degassing system in connection with a base plate and at least one cell module arranged on the base plate with at least one battery cell, the latter having a top provided with cell terminals and an underside provided with at least one degassing opening. The base plate has at least one passage to a catchment area at the location of the at least one degassing opening, wherein the underside is arranged in the direction of gravity below the upper side.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Erfindungsgemäß wird eine Einrichtung zur Signalisierung und Lokalisierung eines atypischen Betriebszustandes an galvanischen Elementen zur Verfügung gestellt, umfassend eine aus dem Innern des galvanischen Elements nach außen führende Leitung zur Ableitung eines aus dem galvanischen Element austretenden Fluids, wobei die Leitung ein Mittel zur Freisetzung von Farbmitteln und/oder ein Mittel zur Aussendung von akustischen und/oder optischen Signalen umfasst.According to the invention, a device is provided for signaling and locating an atypical operating state on galvanic elements, comprising a line leading out from the interior of the galvanic element for discharging a fluid emerging from the galvanic element, the line comprising a means for releasing colorants and / or means for emitting acoustic and / or optical signals.

Die Erfindung dient der selbsttätigen akustischen und/oder visuellen Anzeige von kontaminierten Bereichen und kritischen Betriebszuständen bzw. warnt vor diesen. Unter anderem werden durch die Erfindung kontaminierte Bereiche selbstständig visuell gekennzeichnet. Gegenüber dem Stand der Technik ist es durch die Erfindung möglich, Gefahrenquellen und -bereiche zu kennzeichnen und dadurch Personen zu warnen und vom Gefahrenbereich fernzuhalten. The invention serves the automatic acoustic and / or visual display of contaminated areas and critical operating conditions or warns against them. Among other things, areas contaminated by the invention are independently visually marked. Compared to the prior art, it is possible by the invention to identify hazards and areas and thereby warn people and keep away from the danger area.

Auch gelingt es vorteilhafterweise, die Fehlersuche an einem elektrischen Energiespeicher, der aus einem oder aus einer Vielzahl von galvanischen Elementen, insbesondere aus Lithium-Ionen-Batteriezellen besteht, in kurzer Zeit abzuschließen und es werden unverhofft auftretende Gefahrenmomente für das Servicepersonal vermieden. Eine defekte Batteriezelle kann somit ohne den Einsatz aufwendiger elektronischer Messtechnik festgestellt, demontiert und ersetzt werden, so dass der elektrische Energiespeicher kurzfristig wieder in Betrieb genommen werden kann.Also, it is advantageously possible to complete the troubleshooting of an electrical energy storage, which consists of one or a plurality of galvanic elements, in particular of lithium-ion battery cells, in a short time and there are unexpected hazards incurred for the service staff. A defective battery cell can thus be determined, dismantled and replaced without the use of expensive electronic measurement technology, so that the electrical energy storage can be put back into operation at short notice.

Bei einer Fehlfunktion der Elektronik bzw. wenn das Batteriemanagementsystem im Standby ist, kann im Stand der Technik auf eine Entgasung keine Warnreaktion erfolgen, so dass die Gesundheitsgefahr für Personen nicht unmittelbar erkennbar ist. Durch die Erfindung werden Personen, die sich in der Nähe einer entgasenden Zelle bzw. Batterie befinden, akustisch auf die Entgasung aufmerksam gemacht, so dass sie den gefährlichen Bereich verlassen können.In the event of a malfunction of the electronics or if the battery management system is in standby, a warning reaction can not occur in the prior art on degassing, so that the health risk for persons is not immediately recognizable. By the invention, persons who are in the vicinity of a degassing cell or battery, acoustically made aware of the degassing, so that they can leave the dangerous area.

In einer Ausbildung der Erfindung ist das Mittel zur Freisetzung von Farbmitteln derart beschaffen, dass es farbliche pigmentierte und/oder fluoreszierende Partikel umfasst.In one embodiment of the invention, the colorant release agent is such that it comprises colored pigmented and / or fluorescent particles.

Dadurch ist eine optische Einschätzung zum Auffinden eines defekten galvanischen Elementes, bevorzugt einer Lithium-Ionen-Batteriezelle in einem elektrischen Energiespeicher effizient gegeben, da der aus der nach außen führenden Leitung austretende Fluidstrom mit auffälligen Partikeln beladen ist und nicht übersehen werden kann. Unter Fluiden werden in der vorliegenden Erfindung Flüssigkeiten, Gase oder feste Partikel oder Gemische aus Flüssigkeiten, Gasen und/oder festen Partikeln verstanden.As a result, an optical assessment for finding a defective galvanic element, preferably a lithium-ion battery cell in an electrical energy storage is given efficiently, since the outgoing from the leading line fluid stream is loaded with eye-catching particles and can not be overlooked. Fluids in the present invention are liquids, gases or solid particles or mixtures of liquids, gases and / or solid particles.

Ferner ist die erfindungsgemäße Einrichtung in einer solchen Weise ausgeführt, dass das Mittel zur Freisetzung von Farbmitteln als Beschichtung an oder als Depot in der Innenwandung der nach außen führenden Leitung ausgebildet ist, und die Partikel bei der durch den Austritt eines Fluids bedingten Austrittsgeschwindigkeit oder infolge des dadurch bedingten Drucks von der Innenwandung der Leitung lösbar und dem Fluid beimischbar ausgebildet sind. Furthermore, the device according to the invention is designed in such a way that the means for releasing colorants as a coating on or as a depot in the inner wall of outside leading line is formed, and the particles are formed at the outlet due to the emergence of a fluid outlet velocity or as a result of the consequent pressure from the inner wall of the line detachable and the fluid admixable.

Damit ist eine optische Lokalisation eines defekten galvanischen Elementes, bevorzugt einer Lithium-Ionen-Batteriezelle, sehr schnell gegeben, da der aus der nach außen führenden Leitung austretende Fluidstrom mit auffälligen Farbpartikeln beladen ist, die nicht übersehen werden können.In order for an optical localization of a defective galvanic element, preferably a lithium-ion battery cell, given very quickly, since the emerging from the leading outward line fluid stream is loaded with eye-catching color particles that can not be overlooked.

Die Einbindung von Farbmitteln als Beschichtung in der nach außen führenden Leitung eines galvanischen Elementes kann in einer Form vorgesehen werden, bei der die Leitung komplett oder nur teilweise an ihrer Innenwandung beschichtet ist.The incorporation of colorants as a coating in the lead-out line of a galvanic element can be provided in a form in which the line is completely or only partially coated on its inner wall.

Gleichermaßen ist es möglich, dass das Mittel zur Freisetzung von Farbmitteln über die gesamte Länge der Leitung oder nur in einem Teilbereich der Leitung angeordnet ist.Similarly, it is possible that the means for releasing colorants over the entire length of the conduit or only in a partial region of the conduit is arranged.

Das hat den Vorteil, dass die farblich pigmentierten und/oder fluoreszierenden Partikel in einem vorbestimmten Bereich in der nach außen führenden Leitung eines galvanischen Elementes konzentriert werden und von dort aus ihre kennzeichnende Wirkung eines Defekts an der Austrittsöffnung der Leitung eines nicht funktionsgerecht arbeitenden galvanischen Elementes entfalten können.This has the advantage that the color-pigmented and / or fluorescent particles are concentrated in a predetermined range in the outwardly leading line of a galvanic element and unfold from there their characteristic effect of a defect at the outlet opening of the line of a non-functionally working galvanic element can.

Als eine alternative Ausbildung zur Freisetzung von Farbmitteln kann vorgesehen werden, dass eine Kartusche am Austritt der Leitung angeordnet ist.As an alternative formation for the release of colorants can be provided that a cartridge is arranged at the outlet of the line.

Sie enthält das Farbmittel und gibt dieses frei, wenn ein aus dem Batteriezelleninnern austretendes Fluid unter definierter Austrittsgeschwindigkeit und entsprechendem Druck durch sie hindurchströmt.It contains the colorant and releases it when a fluid emerging from the battery cell interior flows through it at a defined outlet velocity and pressure.

Zur Verstärkung des Eindrucks eines Defektes an einem galvanischen Element eines elektrischen Energiespeichers, wenn z. B. der Sichtkontakt zu diesem noch fehlt und zur anschließenden schnellen Ortung der tatsächlichen Ursache sind dem Mittel zur Freisetzung von Farbmitteln Zusätze beigemischt, die bei Durchströmung der Einrichtung mit einem Fluid einen neben der Farbe des Farbmittels zusätzlich wahrnehmbaren Sinneseindruck bewirken, bevorzugt mittels einer Entwicklung von Rauch, Geruch, eines aufschäumenden oder eines intensiv aufleuchtenden Mittels.To reinforce the impression of a defect in a galvanic element of an electrical energy storage, if z. B. the visual contact to this is still missing and subsequent rapid location of the actual cause the agent for release of colorants admixtures are admixed, which cause when flowing through the device with a fluid in addition to the color of the colorant additionally perceivable sensory impression, preferably by means of a development of Smoke, smell, an effervescent or an intensely illuminating agent.

Dieses stellt eine günstige und zusätzliche Sicherung zum Auffinden eines defekten galvanischen Elementes dar.This represents a cheap and additional safeguard for finding a defective galvanic element.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Einrichtung zur Signalisierung und Lokalisierung eines atypischen Betriebszustandes an einem galvanischen Element kann eine Kombination optischer und akustischer Anzeigen vorgesehen werden, wobei das Mittel zur Aussendung von akustischen oder optischen Signalen in der nach außen führenden Leitung angeordnet ist und Schalt-, Signal- oder Registriermittel umfasst, die dafür ausgebildet sind, eine akustische Warnmeldung für ein mit ihr verbundenes galvanisches Element und/oder als Kontrollanzeige an einem Bediendisplay eines Elektrokraftfahrzeuges oder eines Hybridfahrzeuges auszulösen.In an advantageous development of the device for signaling and localization of an atypical operating state on a galvanic element, a combination of optical and acoustic displays can be provided, wherein the means for emitting acoustic or optical signals is arranged in the line leading to the outside and switching, signal - or registration means, which are adapted to trigger an audible warning message for a galvanic element connected to it and / or as a control indicator on an operating display of an electric motor vehicle or a hybrid vehicle.

Dadurch kann ein durch die aus dem Innern eines defekten galvanischen Elementes nach außen führende Leitung strömendes Fluid auch akustisch schnell geortet werden, wenn strömungsmechanisch beaufschlagbare und gleichzeitig ein Geräusch erzeugende Mittel, Druck und/oder erhöhte Strömungsgeschwindigkeit eines Fluids registrierende Sensoren oder Schaltmittel, die Kontakte zur Auslösung eines akustischen Alarms schließen, eingesetzt werden.As a result, a fluid flowing through the conduit leading outwards from the inside of a defective galvanic element can also be located acoustically quickly, if sensors, or switching means, which can be fluidly actuated and at the same time generate noise, pressure and / or increased flow velocity of a fluid register the contacts Close triggering an audible alarm, are used.

Die zusätzliche Anzeige eines Defektes eines galvanischen Elementes an einem Bediendisplay eines Elektrokraftfahrzeuges oder eines Hybridfahrzeuges bietet sich außerdem an, wenn beispielsweise Fahrgeräusche die Bewertung einer optischen und/oder akustischen Warnmeldung nicht eindeutig zulassen.The additional display of a defect of a galvanic element on an operating display of an electric motor vehicle or a hybrid vehicle is also useful if, for example, driving noise does not clearly permit the evaluation of an optical and / or acoustic warning message.

Ein Mittel zur Aussendung von akustischen und/oder optischen Signalen kann so ausgebildet sein, dass

  • – es eine Membran und einen Stift umfasst, der Stift und die Membran dazu eingerichtet sind, sich infolge des Durchströmens der Einrichtung mit einem Fluid derart zu bewegen, dass der Stift von außen sichtbar wird, oder
  • – es einen Kolben umfasst, der dazu eingerichtet ist, sich infolge des Durchströmens der Einrichtung mit einem Fluid derart zu bewegen, dass eine an dem Kolben befestigte Kolbenstange von außen sichtbar wird,
  • – es einen Propeller umfasst, der dazu geeignet ist, sich bei Durchströmen der Einrichtung mit einem Fluid zu drehen, oder
  • – es eine Pfeife, ein Horn, eine Hupe oder eine Fanfare umfasst, die dazu eingerichtet sind, bei Durchströmen mit einem Fluid ein akustisches Signal zu erzeugen.
A means for emitting acoustic and / or optical signals may be designed such that
  • It comprises a diaphragm and a pin, the pin and the diaphragm being adapted to move with a fluid as a result of the fluid flowing through the device in such a way that the pin becomes visible from the outside, or
  • It comprises a piston adapted to move with a fluid as a result of flowing through the device such that a piston rod fixed to the piston becomes visible from outside,
  • It comprises a propeller capable of rotating with a fluid as it flows through the device, or
  • - It includes a whistle, a horn, a horn or a fanfare, which are adapted to generate an acoustic signal when flowing through a fluid.

Bevorzugt ist das galvanische Element eine Lithium-Ionen-Batteriezelle. The galvanic element is preferably a lithium-ion battery cell.

Die Erfindung ist geeignet für eine Batteriezelle, umfassend eine Einrichtung zur Signalisierung und Lokalisierung eines atypischen Betriebszustandes an galvanischen Elementen.The invention is suitable for a battery cell, comprising a device for signaling and localization of an atypical operating state on galvanic elements.

Dabei ist die Batteriezelle derart ausgelegt, dass das Mittel zur Freisetzung von Farbmitteln und/oder das Mittel zur Aussendung von akustischen oder optischen Signalen mit einem Batteriesteuergerät verbunden ist, welches dazu ausgebildet ist, eine Warnmeldung in Folge der Aktivierung des Mittels zur Freisetzung von Farbmitteln und/oder des Mittels zur Aussendung von akustischen und/oder optischen Signalen zu generieren.In this case, the battery cell is designed such that the means for releasing colorants and / or the means for emitting acoustic or optical signals is connected to a battery control unit, which is adapted to a warning message as a result of activating the means for releasing colorants and / or the means for emitting acoustic and / or optical signals to generate.

Eine wie zuvor beschriebene mindestens eine Batteriezelle befindet sich bevorzugt in einer Batterie eines Kraftfahrzeuges, wobei die Batterie mit einem Antriebssystem des Kraftfahrzeuges verbunden ist.An at least one battery cell as described above is preferably located in a battery of a motor vehicle, wherein the battery is connected to a drive system of the motor vehicle.

Zeichnungendrawings

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der Zeichnungen und der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:Embodiments of the invention will be explained in more detail with reference to the drawings and the description below. Show it:

1 eine nach außen führende Leitung mit einem Mittel zur Freisetzung von Farbmitteln in einem ersten Ausführungsbeispiel, 1 an outgoing line having a colorant-releasing agent in a first embodiment;

2 eine nach außen führende Leitung mit einem Mittel zur Freisetzung von Farbmitteln in einem zweiten Ausführungsbeispiel, 2 an outgoing line with a colorant release agent in a second embodiment,

3 wie 1 oder 2, mit einem Mittel zur Freisetzung von Farbmitteln außerhalb der Nennweite der Leitung in einem dritten Ausführungsbeispiel, 3 as 1 or 2 with a means for releasing colorants outside the nominal diameter of the pipe in a third embodiment,

4 eine nach außen führende Leitung mit einem Mittel zur Freisetzung von Farbmitteln in einem vierten Ausführungsbeispiel, 4 an outgoing line having a colorant-releasing agent in a fourth embodiment;

5 eine nach außen führende Leitung mit einem Mittel zur Freisetzung von Farbmitteln in einem fünften Ausführungsbeispiel, 5 an outgoing line having a colorant-releasing agent in a fifth embodiment;

6 eine Kombination einer optischen und akustischen Signalisierung in einer nach außen führenden Leitung mit parallel geschalteter Nebenleitung, 6 a combination of an optical and acoustic signaling in an outgoing line with a parallel-connected secondary line,

7 wie 6, aber als Kombination einer in Reihe geschalteten optischen und akustischen Signalisierung, 7 as 6 but as a combination of a series optical and acoustic signaling,

8 einen Drucksensor in der nach außen führenden Leitung, 8th a pressure sensor in the outgoing line,

9 eine optische Anzeige durch einen, mittels eines strömenden und unter Druck stehenden Fluids über einen Kolben oder eine Membran, bewegbaren Stift, 9 an optical display by a, by means of a flowing and pressurized fluid via a piston or a membrane, movable pin,

10 einen Propeller in einer mit einem Sichtfenster ausgestatteten Erweiterung der Leitung, und 10 a propeller in an extension of the duct, equipped with a window, and

11 und 12 weitere Ausführungsbeispiele eines erfindungsgemäßen Mittels zur Signalisierung. 11 and 12 Further embodiments of a means according to the invention for signaling.

Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention

Die folgenden Ausführungsbeispiele der Erfindung zeigen eine Leitung 10, in der oder an der Mittel zur Freisetzung von Farbmitteln 16 und/oder Mittel zur optischen und/oder akustischen Signalisierung 20 angeordnet sind. Die Leitung 10 kann dabei Bestandteil eines Entgasungssystems einer Batterie sein. An ihrem Ende kann z. B. ein Ventil (nicht gezeigt) oder eine Berstscheibe oder Berstplatte angeordnet sein, durch welche ein Gas und/oder eine Flüssigkeit und/oder ein Gemisch aus einem Gas, einer Flüssigkeit und/oder festen Partikeln, zusammengefasst im Folgenden als Fluid bezeichnet, an die Umgebung abgegeben werden. Die zugehörige Einrichtung zur Signalisierung und Lokalisierung eines atypischen Betriebszustandes kann dabei in allen Ausführungsbeispielen Teil eines galvanischen Elementes, bevorzugt einer Lithium-Ionen-Batteriezelle sein. The following embodiments of the invention show a conduit 10 , in or on the colorant release agent 16 and / or means for optical and / or acoustic signaling 20 are arranged. The administration 10 can be part of a degassing system of a battery. At its end z. Example, a valve (not shown) or a rupture disk or bursting be arranged, through which a gas and / or a liquid and / or a mixture of a gas, a liquid and / or solid particles, summarized hereinafter referred to as fluid, to the environment will be delivered. The associated device for signaling and localization of an atypical operating state can in all embodiments be part of a galvanic element, preferably a lithium-ion battery cell.

Eine Leitung 10 ist im Folgenden ein Querschnitt, der von Material begrenzt wird und durch den ein Fluid strömen kann. Die Leitung bzw. der Querschnitt kann auch Teil einer Entgasungsöffnung einer Batterie sein, z. B. der von Seitenwänden einer Batterieentgasungsöffnung begrenzte Bereich unterhalb der Öffnung. Statt des Begriffs Leitung 10 kann im Folgenden auch der Begriff Leitungsquerschnitt oder Durchströmungsquerschnitt verwendet werden. A line 10 Below is a cross section which is limited by material and through which a fluid can flow. The line or the cross section may also be part of a degassing opening of a battery, for. B. the area bounded by side walls of a battery degassing area below the opening. Instead of the term leadership 10 In the following, the term line cross section or throughflow cross section can also be used.

In der 1 ist eine Einrichtung der erfindungsgemäßen Art mit einer Leitung 10 gezeigt, die zur Ableitung von einem unter Druck stehenden und mit einer definierten Austrittsgeschwindigkeit strömenden Fluid aus einem galvanischen Element, bevorzugt einem Inneren einer Li-Ionen-Batteriezelle, dient. Im Inneren der aus der aus dem galvanischen Element herausführenden Leitung 10 ist ein Mittel zur Freisetzung von Farbmitteln 16 angeordnet, welches von einem austretenden Fluid durchströmbar ausgebildet ist und in dem Farbmittel 14 eingelagert sind. Die Farbmittel 14 umfassen Partikel, die bei Mischung mit einem Fluid diesem eine Farbe geben. Sie umfassen bevorzugt pigmentierte und/oder fluoreszierende Partikel. Diese Partikel können sich beim Vorbeiströmen oder Durchströmen eines Fluids herauslösen und an der Austrittsöffnung der Leitung 10 einer defekten Lithium-Ionen-Batteriezelle ablagern oder entsprechend sichtbar aufgefangen werden oder mit dem Batteriefluid vermischt sich außerhalb der Batteriezelle ablagern. Das Mittel zur Freisetzung von Farbmitteln kann ein Depot oder eine Kartusche 16 sein, es kann auch als Beschichtung von der Innenwandung 12 der Leitung 10 ausgebildet sein und die Beschichtung umfassend die Farbmittel 14 kann sich von der Innenwandung 12 lösen.In the 1 is a device of the type according to the invention with a line 10 shown, for the derivation of a pressurized and flowing at a defined exit velocity fluid from a galvanic element, preferably an interior of a Li-ion battery cell used. Inside the cable leading out of the galvanic element 10 is a means of releasing colorants 16 arranged, which is formed permeable by an exiting fluid and in the colorant 14 are stored. The colorants 14 include particles that when mixed with a fluid give it a color. They preferably comprise pigmented and / or fluorescent particles. These particles can dissolve when flowing past or through a fluid and at the outlet opening of the line 10 a defective lithium-ion Deposit the battery cell or catch it as visible or mix it with the battery fluid outside the battery cell. The colorant release agent may be a depot or a cartridge 16 It can also be used as a coating on the inside wall 12 the line 10 be formed and the coating comprising the colorants 14 can be different from the inner wall 12 to solve.

In ähnlicher Weise enthält 2 ein im Nennweitenbereich der Leitung 10 eingelagertes Depot 16 pigmentierter und/oder fluoreszierender Farbmittel 14, die beim Austreten eines Fluids aus dem Batteriezelleninnern nach außen transportiert werden, was mit einer sich steigernden Intensität einhergehen kann. Während in 1 der gesamte Querschnitt mit dem Mittel zur Freisetzung von Farbmitteln 16 ausgefüllt ist, erstreckt sich in 2 das Mittel zur Freisetzung von Farbmitteln 16 von der Innenwand 12 aus nur über einen Teilbereich des Querschnitts der Leitung 10. In 1 werden die Farbmittel 14 infolge eines Durchströmens des Mittels zur Freisetzung von Farbmitteln 16 ausgeschwemmt und dem Fluid beigemischt. In 2 werden die Farbmittel 14 infolge des Vorbeiströmens des Fluids herausgelöst. Dies kann durch das Venturiprinzip erfolgen. Das Mittel zur Freisetzung von Farbmitteln 16 kann wiederum als Depot oder auch als Beschichtung von der Innenwandung 12 der Leitung 10 ausgebildet sein und die Beschichtung umfassend das Farbmittel 14 kann sich von der Innenwandung 12 lösen. Im Unterschied zur Beschichtung ist das Depot 16 durch Seitenwände begrenzt, die in 1 vom Fluid durchströmbar ausgebildet sind. Similarly contains 2 one in the nominal diameter range of the line 10 stored depot 16 pigmented and / or fluorescent colorant 14 which are transported to the outside as the fluid exits the battery cell interior, which may be associated with an increasing intensity. While in 1 the entire cross section with the means for release of colorants 16 is filled in, extends into 2 the means for releasing colorants 16 from the inner wall 12 from only over a portion of the cross section of the line 10 , In 1 become the colorants 14 due to a passage of the colorant release agent 16 washed out and mixed with the fluid. In 2 become the colorants 14 dissolved out as a result of the fluid flowing past. This can be done by the venturi principle. The means for the release of colorants 16 can turn as a depot or as a coating of the inner wall 12 the line 10 be formed and the coating comprising the colorant 14 can be different from the inner wall 12 to solve. Unlike the coating is the depot 16 bounded by side walls, which in 1 formed by the fluid can be flowed through.

Ein Depot 16 kann mittels eines gepressten Pakets aus Farbmitteln 14, paktiert in eine Hülse, z. B. aus Papier oder Pappe oder Zellstoff, ausgebildet werden. Das Depot 16 kann auch durch ein Rohr, bevorzugt ein metallisches Rohr, ausgebildet sein, welches Perforationen an den Durchströmungsseiten für das Fluid aufweist. A depot 16 can by means of a pressed package of colorants 14 , pacted into a sleeve, z. B. of paper or cardboard or pulp, are formed. The depot 16 may also be formed by a tube, preferably a metallic tube, which has perforations on the flow-through sides for the fluid.

Zur Vermeidung eines Staudrucks in einer nach außen führenden Leitung 10 kann ein Mittel zur Freisetzung von Farbmitteln 16 mit pigmentierten und/oder fluoreszierenden Farbmitteln 14 außerhalb des Nennweitenbereichs der Leitung 10, gemäß 3, vorgesehen werden. Hier wird im Bereich des Mittels zur Freisetzung von Farbmitteln 16 der Querschnitt der Leitung 10 um die Dicke des Mittels zur Freisetzung von Farbmitteln 16 vergrößert, so dass sich für das Fluid, welches durch die Leitung 10 strömt, keine Veränderung des Leitungsquerschnitts ergibt. Das Fluid strömt im Störfall des galvanischen Elementes mit hoher Geschwindigkeit an dem Mittel zur Freisetzung von Farbmitteln 16 vorbei und löst dabei die Farbmittel 14 heraus. To avoid a back pressure in an outgoing line 10 may be a means of releasing colorants 16 with pigmented and / or fluorescent colorants 14 outside the nominal diameter range of the line 10 , according to 3 be provided. Here is in the range of the means for the release of colorants 16 the cross section of the pipe 10 by the thickness of the colorant release agent 16 enlarged, so that for the fluid passing through the pipe 10 flows, no change in the line cross section results. The fluid flows in the event of a malfunction of the galvanic element at high speed at the means for release of colorants 16 and dissolves the colorants 14 out.

Auch kann das Mittel zur Freisetzung von Farbmitteln 16 direkt am Ende der Leitung 10 angeordnet sein (4, 5). Hierbei kann das Mittel zur Freisetzung von Farbmitteln 16 im Inneren der Leitung 10 (4) oder aber im Außenbereich des Endes der Leitung 10 angeordnet sein (5). Also, the means for releasing colorants 16 right at the end of the line 10 be arranged ( 4 . 5 ). Here, the means for the release of colorants 16 inside the pipe 10 ( 4 ) or in the outer area of the end of the line 10 be arranged ( 5 ).

Auch ein Mittel zur Signalisierung 20 kann am Ende der Leitung 10 angeordnet sein.Also a means of signaling 20 May be at the end of the line 10 be arranged.

Nach 6 befindet sich neben der ganz oder teilweise mit einem Mittel zur Freisetzung von Farbmitteln 16 versehenen Leitung 10 die Abzweigung einer Nebenleitung 18, in welcher ein Mittel zur akustischen Signalisierung 20, hier beispielsweise ein Drucksensor 20 eingebunden ist, so dass hierdurch gleichzeitig ein akustisches Signal, bevorzugt über die elektrische Wandlung mittels des Sensors 20 durch eine elektrisch schaltbare Signalgebung und zugleich eine durch die Farbmittel 14 in dem Mittel zur Freisetzung von Farbmitteln 16 optische Lokalisierung eines Defektes bzw. eines herausgetretenen oder heraustretenden Batteriefluids an einer Lithium-Ionen-Batteriezelle möglich wird. In der Nebenleitung 18 kann auch noch ein Filter 30, z. B. ein Zyklonfilter, zur Absonderung von in dem abgeführten Gasen enthaltenen festen oder flüssigen Partikeln angeordnet sein. Der Sensor 20 kann Anzeigen oder weitere Signale aktivieren, z. B. eine angeschlossene Fahrzeugbetriebsanzeige, Fahrzeugbeleuchtungsanlagen, Notfall-Assistent-Systeme, Batteriemanagementsysteme, Diagnosesysteme etc.To 6 located next to the wholly or partially with a means for release of colorants 16 provided wire 10 the diversion of a secondary line 18 in which a means for acoustic signaling 20 , here for example a pressure sensor 20 is integrated, so that thereby simultaneously an acoustic signal, preferably via the electrical conversion by means of the sensor 20 by an electrically switchable signaling and at the same time by the colorant 14 in the colorant release agent 16 optical localization of a defect or a leaked or leaking battery fluid to a lithium-ion battery cell is possible. In the secondary line 18 can also have a filter 30 , z. As a cyclone filter, be arranged for the separation of contained in the discharged gases solid or liquid particles. The sensor 20 can activate displays or other signals, eg As a connected vehicle operating display, vehicle lighting systems, emergency assistant systems, battery management systems, diagnostic systems, etc.

In 7 sind ein Mittel zur akustischen und/oder optischen Signalisierung 20, hier als Sensor, bevorzugt als Drucksensor, und ein Mittel zur Freisetzung von Farbmitteln 16, hier z. B. eine Beschichtung einer Leitung 10 oder eines Abschnittes derselben in Reihe zueinander angeordnet, wobei die gleichen Effekte einer optischen und/oder akustischen Signalisierung und Lokalisierung erreicht werden können wie bei der Parallelschaltung in 6.In 7 are a means of acoustic and / or visual signaling 20 , here as a sensor, preferably as a pressure sensor, and a means for releasing colorants 16 , here z. B. a coating of a line 10 or a portion thereof arranged in series with each other, wherein the same effects of optical and / or acoustic signaling and localization can be achieved as in the parallel circuit in 6 ,

Mit 8 ist eine Ausführung angegeben, wonach ein Mittel zur akustischen und/oder optischen Signalisierung 20, z. B. ein Drucksensor, in einer nach außen führenden Leitung 10 einer Lithium-Ionen-Batteriezelle eingebunden ist. Der Drucksensor registriert einen Druckanstieg vorbeiströmenden Fluids und es wird eine akustische Warnmeldung und/oder eine visuelle Anzeige an einem Bediendisplay eines Elektrokraftfahrzeuges oder eines Hybridfahrzeuges generiert.With 8th an embodiment is given, according to which a means for acoustic and / or visual signaling 20 , z. B. a pressure sensor, in an outgoing line 10 a lithium-ion battery cell is integrated. The pressure sensor registers an increase in pressure of passing fluid, and an audible warning message and / or a visual indication is generated on an operator display of an electric motor vehicle or a hybrid vehicle.

9 zeigt beispielhaft an einer Leitung 10, wie eine durch steigenden Innendruck beaufschlagbare Membran 74 in Kopplung mit einem Stift 72 oder auch optional ein Kolben 76 mit einer Kolbenstange 78, durch das Ausfahren der Letzteren die defekte Batteriezelle erkannt werden kann. Der Kolben 76 oder der Stift 72 ragen aus Ihrer Fassung nach einem Druckanstieg im Inneren der Leitung 10 heraus und können optisch von außen wahrgenommen werden. Dabei ist das Mittel zur akustischen und/oder optischen Signalisierung 20 durch die Membran 74 und den Stift 72 bzw. durch den Kolben 76 und die Kolbenstange 78 ausgebildet. Auch kann gleichzeitig oder getrennt davon durch Schließen eines elektrischen Kontaktes ein akustisches Warnsignal mittels einer Hupe, einer Pfeife, einer Fanfare oder ähnlich wirkenden Mitteln erzeugt werden (nicht gezeigt). 9 shows an example of a line 10 , such as a membrane which can be acted upon by increasing internal pressure 74 in coupling with a pen 72 or optionally a piston 76 with a piston rod 78 , by the extension of the latter, the defective battery cell can be detected. The piston 76 or the pen 72 protrude from your socket after a pressure increase inside the pipe 10 out and can be visually perceived from the outside. This is the means for acoustic and / or visual signaling 20 through the membrane 74 and the pen 72 or by the piston 76 and the piston rod 78 educated. Also, simultaneously or separately, by closing an electrical contact, an audible warning signal may be generated by means of a horn, a whistle, a fanfare, or similar means (not shown).

Eine optische Sichtung an einem elektrischen Energiespeicher, bestehend aus mindestens einer oder aus einer Vielzahl von Lithium-Ionen-Batteriezellen, kann zur Fehlersuche auch dergestalt vorgenommen werden, indem in einer Rohrerweiterung 40 der Leitung 10 ein drehbarer Propeller 42 gelagert ist, der durch ein Sichtfenster (nicht näher dargestellt) der Rohrerweiterung 40 von außen betrachtetet werden kann (10).An optical sighting on an electrical energy storage, consisting of at least one or a plurality of lithium-ion battery cells, can also be made for troubleshooting in such a way by adding in a pipe extension 40 the line 10 a rotatable propeller 42 is stored, the through a window (not shown) of the tube extension 40 can be viewed from the outside ( 10 ).

Die 11 und 12 zeigen weitere Ausführungsformen des Mittels zur Signalisierung 20. Dargestellt ist eine Pfeife im Strom der Entgasung (angedeutet durch Pfeile) der angeschlossenen Batteriezelle durch die Leitung 10, die bei Ausströmung des Fluids durch Erzeugung eines akustischen Signals vor der Gefahr warnt. The 11 and 12 show further embodiments of the means for signaling 20 , Shown is a whistle in the stream of degassing (indicated by arrows) of the connected battery cell through the line 10 , which warns of the danger when the fluid flows out by generating an acoustic signal.

Dadurch, dass die Pfeife durch die Strömung des Fluids angeregt wird, ist keine separate Energieversorgung notwendig. Die Funktion wird somit sowohl bei einer Fehlfunktion der Elektronik als auch bei parkenden Fahrzeugen und auch ausgebauten Batterien sichergestellt. Die Pfeife als akustische Warnung kann ohne großen Aufwand auch in bestehende Batterien integriert werden. Dabei ist diese Lösung sehr kostengünstig, bauraumneutral und ausfallsicher.The fact that the whistle is excited by the flow of fluid, no separate power supply is necessary. The function is thus ensured in the event of a malfunction of the electronics as well as parked vehicles and even dismantled batteries. The whistle as an acoustic warning can be easily integrated into existing batteries. This solution is very cost-effective, space-neutral and fail-safe.

In den Entgasungsstrom z. B. an der Entgasungsöffnung der Batterie, wird eine Pfeife 20 eingebracht. Diese kann zum Beispiel als Kante 21 im Gasstrom ausgeführt sein, die für die Tonerzeugung verantwortlich ist (siehe 11). So kann z. B. im Bereich der Austrittsöffnung der Leitung 10 eine weitere Öffnung in der Seitenwand der Leitung 10 ausgeführt sein, dessen eine Öffnungsbegrenzung eine Kante aufweist, an der ein vorbeiströmender Gasstrom einen Ton erzeugt. Der dahinter liegende Teil des Entgasungsrohres fungiert hierbei als Resonanzkörper. In the degassing z. B. at the vent of the battery, a whistle 20 brought in. This can be for example as an edge 21 be carried out in the gas stream, which is responsible for the tone generation (see 11 ). So z. B. in the region of the outlet opening of the line 10 another opening in the side wall of the pipe 10 be executed, an opening boundary has an edge at which a passing gas stream generates a sound. The underlying part of the degassing tube acts as a resonance body.

Ebenfalls denkbar ist die Ausbildung eine "Zunge" 22 im Entgasungsstrom, die, sobald der Entgasungsstrom vorbeiströmt, vibriert, wie in 12 gezeigt. Die Zunge 22 kann in einem Ausführungsbeispiel so ausgebildet sein, dass im Inneren der Leitung 10 von einer Seitenwand zur anderen eine u-förmige Struktur ausgebildet ist, deren eine Seitenwand als dünner Streifen ausgebildet ist, der bei Vorbeiströmen eines Entgasungsstroms vibriert. Also conceivable is the training a "tongue" 22 in the degassing stream, which vibrates as soon as the degassing stream passes by, as in 12 shown. The tongue 22 may be formed in one embodiment, that in the interior of the conduit 10 from one side wall to the other, a U-shaped structure is formed, one side wall of which is formed as a thin strip which vibrates when a degassing current flows past.

Diese Pfeifen können sowohl zellnah, z. B. an jeder Zelle, oder in die Entgasungsöffnung der Batterie integriert werden.These pipes can be close to the cell, z. B. at each cell, or be integrated into the vent of the battery.

Die Ausführungsbeispiele der Erfindung zeigen Mittel zur Freisetzung von Farbmitteln 16 in unterschiedlichen Ausführungen und Mittel zur optischen und/oder akustischen Signalisierung 20 in verschiedenen Ausführungsbeispielen. Es ist dabei klar, dass auch verschiedene Ausführungsbeispiele gemeinsam in einer erfindungsgemäßen Einrichtung angeordnet sein können. So können verschiedene Ausgestaltungen der Mittel zur Freisetzung von Farbmitteln 16 zusammen in oder an einem galvanischen Element vorgesehen sein. Auch können verschiedene Ausgestaltungen der Mittel zur Signalisierung 20 zusammen in oder an einem galvanischen Element vorgesehen sein. Insbesondere können Ausführungsformen der Mittel zur Freisetzung von Farbmitteln 16 zusammen mit Ausführungen der Mittel zur optischen und/oder akustischen Signalisierung 20 gemeinsam angeordnet sein. Es kann dann vorteilhafterweise gleichzeitig ein atypischer Betriebszustand akustisch und/oder visuell angezeigt werden und der kontaminierte Bereich visuell lokalisiert werden. The embodiments of the invention show means for releasing colorants 16 in different versions and means for optical and / or acoustic signaling 20 in different embodiments. It is clear that different embodiments may be arranged together in a device according to the invention. Thus, various embodiments of the means for releasing colorants 16 be provided together in or on a galvanic element. Also, various embodiments of the means for signaling 20 be provided together in or on a galvanic element. In particular, embodiments of the colorant release agents may be disclosed 16 together with versions of the means for optical and / or acoustic signaling 20 be arranged together. It can then advantageously at the same time an atypical operating state acoustically and / or visually displayed and the contaminated area are visually located.

Die Signale des Mittels zur Signalisierung 20 können durch geeignete Maßnahmen verstärkt, automatisch erzeugt, sowie dauerhaft aufrechterhalten werden. Das Mittel zur Signalisierung 20 ermöglicht eine definierte akustische Kennzeichnung, z. B. durch einen Ton oder eine Tonfolge, durch den Personen im direkten und/oder indirekten Gefahrenbereich gewarnt und ferngehalten werden.Signals of means for signaling 20 can be strengthened by appropriate measures, automatically generated, as well as permanently maintained. The means of signaling 20 allows a defined acoustic marking, z. B. by a sound or a sequence of tones by which persons are warned in the direct and / or indirect danger area and kept away.

Die Verteilung des kennzeichnenden Farbmittels 14 aus dem Mittel zur Freisetzung von Farbmitteln 16 ermöglicht eine optisch unterscheidbare Konzentrationsanzeige des ausgetretenen Fluids.The distribution of the distinctive colorant 14 from the colorant release agent 16 allows an optically distinguishable concentration indication of the leaked fluid.

Insbesondere durch Einsatz von Farbpigmenten wird die Tagsichtbarkeit sichergestellt. Durch fluoreszierende Partikel wird sichergestellt, dass bei schlechten Sichtverhältnissen wie z. B. Dämmerung, eine ausreichende Kontrastwirkung erzielt wird.In particular, the use of color pigments ensures daytime visibility. Fluorescent particles ensure that in poor visibility conditions such. B. twilight, a sufficient contrast effect is achieved.

Alternativ können dem Farbmittel 14 Zusätze beigemischt sein, die die Anzeige des kontaminierten Bereichs weiter verbessern. Dies kann durch Rauchentwicklung, stechenden Geruch, Oberflächenvergrößerung, wie z. B. Aufschäumen oder ein grelles Aufleuchten erzielt werden. Auch kann eine Kombination der genannten Möglichkeiten durch entsprechende Zusätze erreicht werden. Alternatively, the colorant 14 Additives which further improve the indication of the contaminated area. This can be caused by smoke, pungent odor, surface enlargement, such. As foaming or a flash light can be achieved. Also, a combination of these options can be achieved by appropriate additions.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102009046385 A1 [0003] DE 102009046385 A1 [0003]

Claims (12)

Einrichtung zur Signalisierung und Lokalisierung eines atypischen Betriebszustandes an galvanischen Elementen, umfassend eine aus dem Innern des galvanischen Elements nach außen führende Leitung zur Ableitung eines aus dem galvanischen Element austretenden Fluids, gekennzeichnet dadurch, dass die Leitung (10) ein Mittel zur Freisetzung von Farbmitteln (16) und/oder ein Mittel zur Aussendung von akustischen und/oder optischen Signalen (20) umfasst.Device for signaling and localization of an atypical operating state on galvanic elements, comprising a line leading out from the interior of the galvanic element for discharging a fluid emerging from the galvanic element, characterized in that the line ( 10 ) a means for releasing colorants ( 16 ) and / or a means for emitting acoustic and / or optical signals ( 20 ). Einrichtung zur Signalisierung und Lokalisierung eines atypischen Betriebszustandes an galvanischen Elementen nach Anspruch 1, wobei das Mittel zur Freisetzung von Farbmitteln (16) farblich pigmentierte und/oder fluoreszierende Partikel umfasst. Device for signaling and localization of an atypical operating state on galvanic elements according to claim 1, wherein the means for releasing colorants ( 16 ) comprises color-pigmented and / or fluorescent particles. Einrichtung zur Signalisierung und Lokalisierung eines atypischen Betriebszustandes an galvanischen Elementen nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Mittel zur Freisetzung von Farbmitteln (16) als Beschichtung an oder als Depot in der Innenwandung (12) der nach außen führenden Leitung (10) ausgebildet ist und die Farbmittel (14) bei Durchströmen der Leitung (10) mit einem Fluid von der Innenwandung (12) der Leitung (10) lösbar und dem Fluid beimischbar ausgebildet sind.Device for signaling and localization of an atypical operating state on galvanic elements according to claim 1 or 2, wherein the means for releasing colorants ( 16 ) as a coating on or as a depot in the inner wall ( 12 ) of the outgoing line ( 10 ) is formed and the colorants ( 14 ) when flowing through the line ( 10 ) with a fluid from the inner wall ( 12 ) of the line ( 10 ) releasably and the fluid are formed immiscible. Einrichtung zur Signalisierung und Lokalisierung eines atypischen Betriebszustandes an galvanischen Elementen nach Anspruch 3, wobei sich das Mittel zur Freisetzung von Farbmitteln (16) über den Querschnitt der Leitung (10) komplett oder nur teilweise erstreckt.Device for signaling and localization of an atypical operating state on galvanic elements according to claim 3, wherein the means for releasing colorants ( 16 ) over the cross-section of the line ( 10 ) extends completely or only partially. Einrichtung zur Signalisierung und Lokalisierung eines atypischen Betriebszustandes an galvanischen Elementen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Mittel zur Freisetzung von Farbmitteln (16) über die gesamte Länge der Leitung (10) oder nur in einem Teilbereich der Leitung (10) ausgebildet ist.Device for signaling and localization of an atypical operating state on galvanic elements according to one of the preceding claims, wherein the means for releasing colorants ( 16 ) over the entire length of the line ( 10 ) or only in a part of the line ( 10 ) is trained. Einrichtung zur Signalisierung und Lokalisierung eines atypischen Betriebszustandes an galvanischen Elementen nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Mittel zur Freisetzung von Farbmitteln (16) als Kartusche am Austritt im Inneren der Leitung (10) oder außen am Austritt der Leitung (10) angeordnet ist.Device for signaling and localization of an atypical operating state on galvanic elements according to claim 1 or 2, wherein the means for releasing colorants ( 16 ) as a cartridge at the exit inside the conduit ( 10 ) or outside at the outlet of the line ( 10 ) is arranged. Einrichtung zur Signalisierung und Lokalisierung eines atypischen Betriebszustandes an galvanischen Elementen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei dem Mittel zur Freisetzung von Farbmitteln (16) Zusätze beigemischt sind, die bei Durchströmung der Einrichtung mit einem Fluid einen neben der Farbe des Farbmittels (14) zusätzlich wahrnehmbaren Sinneseindruck bewirken, bevorzugt mittels einer Entwicklung von Rauch, Geruch, eines aufschäumenden oder eines aufleuchtenden Mittels.Device for signaling and localization of an atypical operating state on galvanic elements according to one of the preceding claims, wherein the means for releasing colorants ( 16 ) Are admixed with additives which, when flowing through the device with a fluid, have a color next to the colorant ( 14 ) additionally effect perceptible sense impression, preferably by means of a development of smoke, smell, an intumescent or a light-emitting agent. Einrichtung zur Signalisierung und Lokalisierung eines atypischen Betriebszustandes an galvanischen Elementen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Mittel zur Aussendung von akustischen und/oder optischen Signalen (20) in der nach außen führenden Leitung (10) angeordnet ist und Schalt-, Signal- oder Registriermittel umfasst, die dafür ausgebildet sind, eine akustische Warnmeldung für ein mit ihr verbundenes galvanisches Element und/oder als Kontrollanzeige an einem Bediendisplay eines Elektrokraftfahrzeuges oder eines Hybridfahrzeuges auszulösen.Device for signaling and localization of an atypical operating state on galvanic elements according to one of the preceding claims, wherein the means for emitting acoustic and / or optical signals ( 20 ) in the outgoing line ( 10 ) is arranged and comprises switching, signaling or registration means which are adapted to trigger an audible warning message for a galvanic element connected to it and / or as a control indicator on an operating display of an electric motor vehicle or a hybrid vehicle. Einrichtung zur Signalisierung und Lokalisierung eines atypischen Betriebszustandes an galvanischen Elementen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Mittel zur Aussendung von akustischen und/oder optischen Signalen (20) – eine Membran (74) und einen Stift (72) umfasst, wobei der Stift (72) und die Membran (74) dazu eingerichtet sind, sich infolge des Durchströmens der Einrichtung mit einem Fluid derart zu bewegen, dass der Stift (72) von außen sichtbar wird, oder – einen Kolben (76) umfasst, der dazu geeignet ist, sich infolge des Durchströmens der Einrichtung mit einem Fluid derart zu bewegen, dass eine an dem Kolben (76) befestigte Kolbenstange (78) von außen sichtbar wird, oder – einen Propeller (42) umfasst, der dazu geeignet ist, sich bei Durchströmen mit einem Fluid zu drehen, oder – eine Pfeife (21, 22), ein Horn, eine Hupe oder eine Fanfare umfasst, die dazu eingerichtet ist, bei Durchströmen mit einem Fluid ein akustisches Signal zu erzeugen.Device for signaling and localization of an atypical operating state on galvanic elements according to one of the preceding claims, wherein the means for emitting acoustic and / or optical signals ( 20 ) - a membrane ( 74 ) and a pen ( 72 ), the pen ( 72 ) and the membrane ( 74 ) are adapted to move as a result of flowing through the device with a fluid such that the pen ( 72 ) is visible from the outside, or - a piston ( 76 ), which is adapted to move as a result of flowing through the device with a fluid such that one on the piston ( 76 ) attached piston rod ( 78 ) is visible from the outside, or - a propeller ( 42 ), which is adapted to rotate when flowing through a fluid, or - a whistle ( 21 . 22 ), a horn, a horn or a fanfare, which is adapted to generate an acoustic signal when flowing through a fluid. Batteriezelle, umfassend eine Einrichtung zur Signalisierung und Lokalisierung eines atypischen Betriebszustandes an galvanischen Elementen nach einem der vorhergehenden Ansprüche.Battery cell, comprising a device for signaling and localization of an atypical operating state on galvanic elements according to one of the preceding claims. Batteriezelle nach Anspruch 10, wobei das Mittel zur Freisetzung von Farbmitteln (16) und/oder das Mittel zur Aussendung von akustischen oder optischen Signalen (20) mit einem Batteriesteuergerät verbunden ist, welches dazu ausgebildet ist, eine Warnmeldung in Folge der Aktivierung des Mittels zur Freisetzung von Farbmitteln (16) und/oder des Mittels zur Aussendung von akustischen oder optischen Signalen (20) zu generieren.Battery cell according to claim 10, wherein the colorant release agent ( 16 ) and / or the means for emitting acoustic or optical signals ( 20 ) is connected to a battery control device which is adapted to issue a warning message as a consequence of the activation of the colorant release agent ( 16 ) and / or the means for emitting acoustic or optical signals ( 20 ) to generate. Kraftfahrzeug mit einer Batterie, bestehend aus galvanischen Elementen, wobei mindestens eines der galvanischen Elemente mit einer Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9 versehen ist, wobei die Batterie mit einem Antriebssystem des Kraftfahrzeuges verbunden ist.Motor vehicle with a battery, consisting of galvanic elements, wherein at least one of the galvanic elements is provided with a device according to one of claims 1 to 9, wherein the battery is connected to a drive system of the motor vehicle.
DE102012205253A 2012-03-30 2012-03-30 Device for signaling and localization of an atypical operating state on galvanic elements and a battery cell with this device Withdrawn DE102012205253A1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102012205253A DE102012205253A1 (en) 2012-03-30 2012-03-30 Device for signaling and localization of an atypical operating state on galvanic elements and a battery cell with this device
PCT/EP2013/052513 WO2013143736A1 (en) 2012-03-30 2013-02-08 Device for signaling and localizing an atypical operating state of galvanic elements, and battery cell having said device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102012205253A DE102012205253A1 (en) 2012-03-30 2012-03-30 Device for signaling and localization of an atypical operating state on galvanic elements and a battery cell with this device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102012205253A1 true DE102012205253A1 (en) 2013-10-02

Family

ID=47748588

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102012205253A Withdrawn DE102012205253A1 (en) 2012-03-30 2012-03-30 Device for signaling and localization of an atypical operating state on galvanic elements and a battery cell with this device

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102012205253A1 (en)
WO (1) WO2013143736A1 (en)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013225564A1 (en) * 2013-12-11 2015-06-11 Robert Bosch Gmbh Battery system with indicator
DE102014006343A1 (en) 2014-04-30 2015-11-05 Daimler Ag Battery housing for a motor vehicle battery
WO2020007582A1 (en) * 2018-07-06 2020-01-09 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Vehicle having a high-voltage store and method for generating an acoustic warning signal
DE102018211317A1 (en) * 2018-07-09 2020-01-09 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft High voltage storage for vehicles
DE102020123729A1 (en) 2020-09-11 2022-03-17 Audi Aktiengesellschaft Vehicle with a high-voltage battery
DE102021203586A1 (en) 2021-04-12 2022-10-13 Volkswagen Aktiengesellschaft Battery assembly and method of operating a battery assembly
DE102022120098A1 (en) 2022-08-10 2024-02-15 Audi Aktiengesellschaft Battery arrangement, motor vehicle and method for signaling smoke escape from a battery of a motor vehicle

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009046385A1 (en) 2009-11-04 2011-05-05 SB LiMotive Company Ltd., Suwon Battery with degassing system and method for discharging spills

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6106969A (en) * 1998-05-31 2000-08-22 Motorola, Inc. Energy devices with means for failure detection
US20110250495A1 (en) * 2010-04-12 2011-10-13 Eveready Battery Company, Inc. Electrolyte Composition Electrochemical Cell Including A Contrast Agent And Method For Manufacturing Cells Using Same

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009046385A1 (en) 2009-11-04 2011-05-05 SB LiMotive Company Ltd., Suwon Battery with degassing system and method for discharging spills

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013225564A1 (en) * 2013-12-11 2015-06-11 Robert Bosch Gmbh Battery system with indicator
DE102014006343A1 (en) 2014-04-30 2015-11-05 Daimler Ag Battery housing for a motor vehicle battery
WO2020007582A1 (en) * 2018-07-06 2020-01-09 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Vehicle having a high-voltage store and method for generating an acoustic warning signal
DE102018211162A1 (en) * 2018-07-06 2020-01-09 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Vehicle with a high-voltage battery and method for generating an acoustic warning signal
DE102018211317A1 (en) * 2018-07-09 2020-01-09 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft High voltage storage for vehicles
DE102020123729A1 (en) 2020-09-11 2022-03-17 Audi Aktiengesellschaft Vehicle with a high-voltage battery
DE102021203586A1 (en) 2021-04-12 2022-10-13 Volkswagen Aktiengesellschaft Battery assembly and method of operating a battery assembly
DE102021203586B4 (en) 2021-04-12 2024-03-28 Volkswagen Aktiengesellschaft Battery assembly, method for producing the battery assembly and method for operating the battery assembly
DE102022120098A1 (en) 2022-08-10 2024-02-15 Audi Aktiengesellschaft Battery arrangement, motor vehicle and method for signaling smoke escape from a battery of a motor vehicle

Also Published As

Publication number Publication date
WO2013143736A1 (en) 2013-10-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102012205253A1 (en) Device for signaling and localization of an atypical operating state on galvanic elements and a battery cell with this device
EP2319806B1 (en) Water drain fitting comprising electrochemical cell and method for operating the same
DE102014102580B4 (en) Thermal pressure relief devices and related systems and methods
DE2558292B2 (en) WARNING SYSTEM FOR VEHICLES
DE102005025545A1 (en) Signaling device for vehicles
DE102012103386A1 (en) Monitoring device of a traction battery of a truck
DE202008016281U1 (en) Device for receiving water
DE102014005018A1 (en) Method for operating a vehicle
DE102013217039B4 (en) Monitoring and inspection of a battery cell using electromagnetic waves through transparent components
DE102012022126A1 (en) Monitoring unit for safety device i.e. test stand, of lithium ion battery for use in motor car, has electromechanical detecting circuit operatively connected with pressure relief device to detect undesired increase in pressure
DE102015012762A1 (en) Safety light device for a vehicle
EP2407208B1 (en) Protective suit with breathing air supply device
DE102014016663A1 (en) Warning device and warning procedure for overtaking in confusing areas
EP3866937B1 (en) Method for monitoring the quality of fire-fighting water in sprinkler systems, and sprinkler head
DE102021100923A1 (en) Method for indicating a condition of a battery of a vehicle
DE102009036012A1 (en) Electrochemical sensor for measuring the oxygen partial pressure in a process fluid and method for its functional test
DE102015219816A1 (en) Rear warning system for an emergency vehicle
DE1265623B (en) Warning device
DE102019205884A1 (en) System and method for displaying a dangerous state of a vehicle for its surroundings after an accident
DE102022120098A1 (en) Battery arrangement, motor vehicle and method for signaling smoke escape from a battery of a motor vehicle
DE102018214075A1 (en) Monitoring fuel withdrawal from a fuel tank
DE19600359C1 (en) Smoke-screen device for intruder alarm system
DE102018211162A1 (en) Vehicle with a high-voltage battery and method for generating an acoustic warning signal
DE102014003309A1 (en) Circuit arrangement for checking an operating state of a battery
DE102019005154A1 (en) Procedure for indicating an intended change of direction

Legal Events

Date Code Title Description
R082 Change of representative

Representative=s name: GULDE HENGELHAUPT ZIEBIG & SCHNEIDER, DE

Representative=s name: GULDE & PARTNER PATENT- UND RECHTSANWALTSKANZL, DE

R082 Change of representative

Representative=s name: GULDE HENGELHAUPT ZIEBIG & SCHNEIDER, DE

Representative=s name: GULDE & PARTNER PATENT- UND RECHTSANWALTSKANZL, DE

R012 Request for examination validly filed
R079 Amendment of ipc main class

Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: H01M0002340000

Ipc: H01M0050572000

R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee