DE102022131910A1 - Energy storage housing for an electrical energy storage device and method - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Energiespeichergehäuse (14, 16) für einen elektrischen Energiespeicher (12) eines zumindest teilweise elektrisch betriebenen Kraftfahrzeugs (10), mit zumindest einem ersten Gehäuseteil (14) und einem zweiten Gehäuseteil (16), wobei in einem zusammengebauten Zustand des ersten Gehäuseteils (14) und des zweiten Gehäuseteils (16) ein Innenraum (18) zum Aufnehmen von zumindest einer Batteriezelle (20) gebildet ist, wobei am ersten Gehäuseteil (14) und/oder am zweiten Gehäuseteil (16) eine Erfassungseinrichtung (28) zum Erfassen eines mechanischen Ereignisses (26) auf das erste Gehäuseteil (14) und/oder das zweite Gehäuseteil (16) ausgebildet ist, wobei die Erfassungseinrichtung (28) zum Erfassen eines energiespeichergehäuseexternen mechanischen Ereignisses (26) ausgebildet ist, wobei die Erfassungseinrichtung (26) zusätzlich dazu ausgebildet ist, eine Bewertung des erfassten mechanischen Ereignisses (26) durchzuführen. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren. The invention relates to an energy storage housing (14, 16) for an electrical energy storage device (12) of an at least partially electrically operated motor vehicle (10), with at least a first housing part (14) and a second housing part (16), wherein in an assembled state of the first housing part (14) and the second housing part (16) an interior space (18) for accommodating at least one battery cell (20) is formed, wherein a detection device (28) for detecting a mechanical event (26) on the first housing part (14) and/or the second housing part (16) is formed on the first housing part (14) and/or on the second housing part (16), wherein the detection device (28) is designed to detect a mechanical event (26) external to the energy storage housing, wherein the detection device (26) is additionally designed to carry out an evaluation of the detected mechanical event (26). The invention further relates to a method.
Description
Die Erfindung betrifft ein Energiespeichergehäuse für einen elektrischen Energiespeicher eines zumindest teilweise elektrisch betriebenen Kraftfahrzeugs gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Erfassen eines mechanischen Ereignisses in einem Energiespeichergehäuse.The invention relates to an energy storage housing for an electrical energy storage device of an at least partially electrically operated motor vehicle according to the preamble of patent claim 1. Furthermore, the invention relates to a method for detecting a mechanical event in an energy storage housing.
Heutige elektrische Energiespeicher, welche insbesondere in der Form eines Hochvolt-Speichers ausgebildet sind, sind beispielsweise mittig im Fahrzeugboden oder Unterflurbereich an einer Fahrzeugkarosserie integriert. Neben den unterschiedlichen inneren Aufbauten, insbesondere der Zellgeometrie, Deformationsstrukturen sowie Kontaktierungssysteme besitzen diese Hochvolt-Speicher in der Regel einen entsprechenden Gehäuseaufbau. Ein erstes Gehäuseteil, welches auch als Gehäuseoberteil bezeichnet werden kann, ist dabei oftmals in Richtung des Fahrzeuginnenraums positioniert. Ein zweites Gehäuseteil, welches auch als Gehäuseunterteil bezeichnet werden kann, befindet sich im Fahrzeugunterflurbereich und schützt gegen äußere Einwirkungen. Aufgrund von Fahrten über Gegenstände, beispielsweise Gestein, Bordstein, Fahrbahntrennelementen oder dergleichen können Deformationen im zweiten Gehäuseteil entstehen, welche Auswirkungen auf das Innere, insbesondere auf die entsprechenden Hochvolt-Komponenten, nach sich ziehen kann. Eine Gefährdung von Insassen sowie eine unmittelbare Fahrzeugimmobilität sind bei der Entwicklung des Kraftfahrzeugs jedoch auszuschließen. Im Rahmen von Inspektionen, Werkstattaufenthalten oder TÜV-Besuchen werden optische Kontrollen durch einen Prüfer durchgeführt und mit Grenzmusterkatalogen gegenübergestellt, auf deren Basis Reparaturen angeordnet werden können. Eine direkte Kontrolle während oder nach einem Überfahrereignis ist nicht vorgesehen. Eine Benachrichtigung des Fahrzeugführers durch Kontrolllampen findet überwiegend über Temperatursensoren aufgrund eines thermischen Ereignisses statt.Today's electrical energy storage devices, which are particularly designed in the form of a high-voltage storage device, are integrated, for example, in the middle of the vehicle floor or underfloor area on a vehicle body. In addition to the different internal structures, in particular the cell geometry, deformation structures and contact systems, these high-voltage storage devices usually have a corresponding housing structure. A first housing part, which can also be referred to as the upper housing part, is often positioned towards the vehicle interior. A second housing part, which can also be referred to as the lower housing part, is located in the vehicle underfloor area and protects against external influences. Driving over objects such as rocks, curbs, road dividing elements or the like can cause deformations in the second housing part, which can have an impact on the interior, in particular on the corresponding high-voltage components. However, any danger to occupants and immediate vehicle immobility must be ruled out during the development of the motor vehicle. During inspections, workshop visits or MOT visits, an inspector carries out visual checks and compares them with limit sample catalogues, on the basis of which repairs can be ordered. Direct checks during or after a drive-over event are not planned. The driver is notified by control lamps primarily via temperature sensors due to a thermal event.
Die
Die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Energiespeichergehäuse sowie ein Verfahren zu schaffen, mittels welchen ein sicherer Betrieb eines elektrischen Energiespeichers eines zumindest teilweise elektrisch betriebenen Kraftfahrzeugs realisiert werden kann.The object of the present invention is to provide an energy storage housing and a method by means of which a safe operation of an electrical energy storage device of an at least partially electrically operated motor vehicle can be realized.
Diese Aufgabe wird durch ein Energiespeichergehäuse sowie durch ein Verfahren gemäß den unabhängigen Patentansprüchen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungsformen sind in den Unteransprüchen angegeben.This object is achieved by an energy storage housing and by a method according to the independent patent claims. Advantageous embodiments are specified in the subclaims.
Ein Aspekt der Erfindung betrifft ein Energiespeichergehäuse für einen elektrischen Energiespeicher eines zumindest teilweise elektrisch betriebenen Kraftfahrzeugs, mit zumindest einem ersten Gehäuseteil und einem zweiten Gehäuseteil, wobei in einem zusammengebauten Zustand des ersten Gehäuseteils und des zweiten Gehäuseteils ein Innenraum zum Aufnehmen von zumindest einer Batteriezelle gebildet ist.One aspect of the invention relates to an energy storage housing for an electrical energy storage device of an at least partially electrically operated motor vehicle, with at least a first housing part and a second housing part, wherein in an assembled state of the first housing part and the second housing part an interior space for receiving at least one battery cell is formed.
Es ist dabei vorgesehen, dass am ersten Gehäuseteil und/oder am zweiten Gehäuseteil eine Erfassungseinrichtung zum Erfassen eines mechanischen Ereignisses auf das erste Gehäuseteil und/oder das zweite Gehäuseteil ausgebildet ist, wobei die Erfassungseinrichtung zum Erfassen eines energiespeichergehäuseexternen mechanischen Ereignisses ausgebildet ist, wobei die Erfassungseinrichtung zusätzlich dazu ausgebildet ist, eine Bewertung des erfassten mechanischen Ereignisses durchzuführen.It is provided that a detection device for detecting a mechanical event on the first housing part and/or the second housing part is formed on the first housing part and/or the second housing part, wherein the detection device is designed to detect a mechanical event external to the energy storage housing, wherein the detection device is additionally designed to carry out an evaluation of the detected mechanical event.
Insbesondere können das erste Gehäuseteil und das zweite Gehäuseteil einstückig oder auch mehrstückig ausgebildet sein. Es sind auch Gussvarianten des Gehäuses beziehungsweise der Gehäuseteil möglichIn particular, the first housing part and the second housing part can be designed in one piece or in multiple pieces. Cast versions of the housing or the housing part are also possible
Insbesondere ist somit vorgesehen, dass mechanische Ereignisse, welche extern auf das Energiespeichergehäuse wirken, ebenfalls miterfasst werden können. Diese mechanischen Ereignisse betreffen insbesondere Überfahrereignisse mit mechanischen Auswirkungen auf das Energiespeichergehäuse. Unter Auswirkungen können beispielsweise elastisch-plastischer Verformungen (im direkten Überfahrereignis) als auch bleibende Verformungen (plastisch) nach dem eigentlichen Ereignis angesehen werden. Insbesondere handelt es sich dabei nicht um thermische Ereignisse, sondern beispielsweise um so genannte Impacts, welche eine mechanische Deformation des Energiespeichergehäuses verursachen. Diese können wiederum Auswirkungen auf den Innenraum und somit auch auf die Batteriezellen haben, so dass eine entsprechende Erfassung notwendig ist, um einen sicheren Betrieb gewährleisten zu können. Das erste Gehäuseteil kann beispielsweise auch als Gehäuseoberteil bezeichnet werden und das zweite Gehäuseteil kann als Gehäuseunterseite bezeichnet werden.In particular, it is intended that mechanical events that act externally on the energy storage housing are also These mechanical events particularly concern over-driving events with mechanical effects on the energy storage housing. Effects can be seen as, for example, elastic-plastic deformations (in the direct over-driving event) as well as permanent deformations (plastic) after the actual event. In particular, these are not thermal events, but rather, for example, so-called impacts, which cause mechanical deformation of the energy storage housing. These can in turn have effects on the interior and thus also on the battery cells, so that appropriate recording is necessary in order to be able to ensure safe operation. The first housing part can, for example, also be referred to as the upper part of the housing and the second housing part can be referred to as the lower part of the housing.
Insbesondere kann somit eine objektive Einschätzung von Strukturfestigkeit im Unterflurbereich, insbesondere von relevanten Ereignissen während des Fahrbetriebs realisiert werden. Ferner kann eine Verortung des Ereignisses am Gehäuse durchgeführt werden. Des Weiteren kann eine frühzeitige Warnung beziehungsweise Information des Fahrzeugführers über potentielle Beschädigungen des elektrischen Energiespeichers im Falle von kritischen Ereignissen, insbesondere nicht nur bei Thermal Runaways, zur Vermeidung von unmittelbarer Immobilität, realisiert werden. Des Weiteren kann auch eine Dokumentation von Einschlägen, beispielsweise Zeitpunkt, Ort, Höhe des Ereignisses, für werkstattvorbereitende Maßnahmen gegebenenfalls die Abschaltung des Hochvolt-Speichers oder Komponenten davon realisiert werden. Ferner können auch entsprechende Fahrzeugkontrollmessungen auf Basis des erfassten mechanischen Ereignisses durchgeführt werden, so dass eine Überprüfung stattfinden kann, ob eine Beschädigung des Innenraums, und beispielsweise der Hochvolt-Komponenten im Innenraum, zu verzeichnen ist.In particular, an objective assessment of structural strength in the underfloor area, particularly of relevant events during driving, can be carried out. Furthermore, the location of the event on the housing can be carried out. Furthermore, an early warning or information of the driver about potential damage to the electrical energy storage unit can be carried out in the event of critical events, in particular not only in the case of thermal runaways, in order to avoid immediate immobility. Furthermore, documentation of impacts, for example the time, location, height of the event, for workshop preparatory measures and, if necessary, the shutdown of the high-voltage storage unit or components thereof can also be carried out. Furthermore, corresponding vehicle control measurements can also be carried out on the basis of the recorded mechanical event, so that a check can be carried out to determine whether there is any damage to the interior, and for example to the high-voltage components in the interior.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltungsform ist das zweite Gehäuseteil im verbauten Zustand des Energiespeichergehäuses einer Umgebung des Kraftfahrzeugs, insbesondere einem Boden, zugewandt. Insbesondere ist somit das zweite Gehäuseteil als Unterflurteil des Kraftfahrzeugs ausgebildet. Insbesondere dort können entsprechende mechanische Belastungen beziehungsweise Ereignisse auftreten, welche nun zuverlässig erfasst werden können. Das erste Gehäuseteil ist beispielsweise im verbauten Zustand insbesondere einem Innenraum des Kraftfahrzeugs zugewandt. Weiterhin vorteilhaft ist, wenn die Erfassungseinrichtung nur an dem zweiten Gehäuseteil ausgebildet ist. Insbesondere ist somit die Erfassungseinrichtung lediglich am zweiten Gehäuseteil, insbesondere in Richtung des Bodens ausgebildet. Somit können entsprechend Beschädigungen, welche auf Basis eines Überfahrens von Gegenständen zu verzeichnen ist, zuverlässig erfasst werden.According to an advantageous embodiment, the second housing part faces an environment of the motor vehicle, in particular a floor, when the energy storage housing is installed. In particular, the second housing part is thus designed as an underfloor part of the motor vehicle. In particular, corresponding mechanical loads or events can occur there, which can then be reliably detected. For example, the first housing part faces an interior of the motor vehicle in the installed state. It is also advantageous if the detection device is only formed on the second housing part. In particular, the detection device is thus only formed on the second housing part, in particular in the direction of the floor. Damage that can be recorded as a result of driving over objects can therefore be reliably detected.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltungsform sieht vor, dass die Erfassungseinrichtung dazu ausgebildet ist, eine Position des mechanischen Ereignisses und/oder eine Art des mechanischen Ereignisses und/oder eine Qualität des mechanischen Ereignisses zu bewerten. Insbesondere kann eine relative Position am Energiespeichergehäuse bestimmt werden. Als mechanisches Ereignis kann insbesondere eine Hindernisüberfahrt beziehungsweise ein Impaktereignis angesehen werden. Des Weiteren kann als Art beispielsweise ein Steinschlag oder eine Pollerüberfahrt oder auch andere Arten von mechanischen Ereignissen detektiert werden. Unter der Qualität kann beispielsweise eine Eindringtiefe des mechanischen Ereignisses oder auch eine Größe des mechanischen Ereignisses verstanden werden. Insbesondere kann somit auch bewertet werden, ob das mechanische Ereignis einen Einfluss auf die Funktionsfähigkeit des Energiespeichers hat oder nicht.A further advantageous embodiment provides that the detection device is designed to evaluate a position of the mechanical event and/or a type of mechanical event and/or a quality of the mechanical event. In particular, a relative position on the energy storage housing can be determined. A mechanical event can be considered to be, in particular, an obstacle crossing or an impact event. Furthermore, a type can be detected, for example, as a rockfall or a bollard crossing or other types of mechanical events. The quality can be understood, for example, as a penetration depth of the mechanical event or a size of the mechanical event. In particular, it can thus also be assessed whether the mechanical event has an influence on the functionality of the energy storage device or not.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltungsform sieht vor, dass die Erfassungseinrichtung als Drahteinrichtung zum Erfassen eines elektrischen Widerstands ausgebildet ist. Insbesondere kann somit eine Widerstandsmessung über Drahtlängenänderung bereitgestellt werden, wodurch eine zuverlässige Deformation beziehungsweise das mechanische Ereignis erfasst werden kann.A further advantageous embodiment provides that the detection device is designed as a wire device for detecting an electrical resistance. In particular, a resistance measurement can thus be provided via a change in wire length, whereby a reliable deformation or the mechanical event can be detected.
Weiterhin vorteilhaft ist, wenn die Erfassungseinrichtung als Dehnungsmessstreifen ausgebildet ist. Beim Dehnungsmessstreifen handelt es sich um ein bereits im Stand der Technik etabliertes Verfahren, auf Basis dessen zuverlässig eine Deformation des ersten Gehäuseteils und/oder des zweiten Gehäuseteils erfasst werden kann. Somit kann auf sichere Art und Weise das mechanische Ereignis detektiert werden.It is also advantageous if the detection device is designed as a strain gauge. The strain gauge is a method that is already established in the state of the art and can be used to reliably detect a deformation of the first housing part and/or the second housing part. The mechanical event can therefore be detected in a safe manner.
Ferner hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Erfassungseinrichtung als Leiterfolie ausgebildet ist. Insbesondere können somit beispielsweise entsprechende Änderungen auf der Leiterfolie, insbesondere elektrische Änderungen, auf der Leiterfolie erfasst werden, wodurch ebenfalls zuverlässig auf das mechanische Ereignis, und beispielsweise auch auf einen genauen Ort des mechanischen Ereignisses an dem Energiespeichergehäuse, geschlossen werden kann.Furthermore, it has proven to be advantageous if the detection device is designed as a conductor foil. In particular, corresponding changes on the conductor foil, in particular electrical changes, can be detected on the conductor foil, which also makes it possible to reliably determine the mechanical event and, for example, also the exact location of the mechanical event on the energy storage housing.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltungsform sieht vor, dass die Erfassungseinrichtung auf Basis eines optischen Verfahrens das mechanische Ereignis detektiert. Insbesondere kann beispielsweise ein lichtgeflutetes Kabel und die Detektion des Brechungsindex hierbei genutzt werden, um ein entsprechendes mechanisches Ereignis und eine entsprechende Auswirkung auf das Energiespeichergehäuse erfassen zu können.A further advantageous embodiment provides that the detection device detects the mechanical event on the basis of an optical method. In particular, for example, a light-flooded cable and the detection of the refractive index can be used to detect a corresponding mechanical event and a corresponding effect on the energy storage housing.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltungsform weist das Energiespeichergehäuse zumindest eine Warneinrichtung auf und die Warneinrichtung ist dazu ausgebildet, in Abhängigkeit von dem erfassten mechanischen Ereignis eine Warnnachricht an einen Nutzer des Kraftfahrzeugs zu erzeugen. Beispielsweise können kleine mechanische Ereignisse, wie beispielsweise kleine Steinschläge, nicht zu einer Warnnachricht führen, während das Überfahren eines großen Steins und somit eines großen mechanischen Ereignisses auf das Energiespeichergehäuse entsprechend detektiert werden kann und an den Nutzer übertragen werden kann. Somit kann ein Nutzer gewarnt werden, dass beispielsweise eine entsprechende potentielle Einschränkung des Energiespeichers vorliegt.According to a further advantageous embodiment, the energy storage housing has at least one warning device and the warning device is designed to generate a warning message to a user of the motor vehicle depending on the detected mechanical event. For example, small mechanical events, such as small stone impacts, may not lead to a warning message, while driving over a large stone and thus a large mechanical event on the energy storage housing can be detected accordingly and transmitted to the user. A user can thus be warned that, for example, there is a corresponding potential restriction of the energy storage device.
Ferner hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn das Energiespeichergehäuse eine elektronische Recheneinrichtung aufweist, welche dazu ausgebildet ist, das erfasste mechanische Ereignis an eine kraftfahrzeugexterne elektronische Recheneinrichtung zu übertragen. Beispielsweise kann das erfasste mechanische Ereignis dann an eine Werkstatt übertragen werden, so dass bereits vorbereitende Maßnahmen für einen entsprechenden Werkstattbesuch, beispielsweise das Nachbestellen von entsprechenden Bauteilen, durchgeführt werden kann.Furthermore, it has proven to be advantageous if the energy storage housing has an electronic computing device which is designed to transmit the recorded mechanical event to an electronic computing device external to the motor vehicle. For example, the recorded mechanical event can then be transmitted to a workshop so that preparatory measures for a corresponding workshop visit, for example reordering corresponding components, can already be carried out.
Die Warneinrichtung sowie die elektronische Recheneinrichtung können beispielsweise auch als Teil des Batteriemanagementsystems des elektrischen Energiespeichers bereitgestellt werden. Insbesondere kann somit die Warneinrichtung beziehungsweise eine entsprechende Kommunikationseinrichtung im Energiespeicher vorgesehen sein, welche mit der Erfassungseinrichtung kontaktiert ist, wobei dann wiederum das mechanische Ereignis über die Erfassungseinrichtung des Energiespeichergehäuses detektiert werden kann, und über die Warneinrichtung beziehungsweise elektronische Recheneinrichtung des Energiespeichers wiederum die entsprechenden weiteren Maßnahmen eingeleitet werden können.The warning device and the electronic computing device can also be provided, for example, as part of the battery management system of the electrical energy storage device. In particular, the warning device or a corresponding communication device can be provided in the energy storage device, which is in contact with the detection device, whereby the mechanical event can then be detected via the detection device of the energy storage housing, and the corresponding further measures can be initiated via the warning device or electronic computing device of the energy storage device.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft auch einen Energiespeicher mit einem Energiespeichergehäuse nach dem vorhergehenden Aspekt.A further aspect of the invention also relates to an energy storage device with an energy storage housing according to the preceding aspect.
Ferner betrifft die Erfindung auch ein Kraftfahrzeug mit einem elektrischen Energiespeicher nach dem vorhergehenden Aspekt. Das Kraftfahrzeug ist dabei insbesondere als zumindest teilweise elektrisch betriebenes Kraftfahrzeug oder als vollelektrisch betriebenes Kraftfahrzeug ausgebildet.Furthermore, the invention also relates to a motor vehicle with an electrical energy storage device according to the preceding aspect. The motor vehicle is designed in particular as an at least partially electrically operated motor vehicle or as a fully electrically operated motor vehicle.
Die elektronische Recheneinrichtung weist beispielsweise Prozessoren, Schaltkreise, insbesondere integrierte Schaltkreise, sowie weitere elektronische Bauteile auf, um die entsprechenden Schritte durchführen zu können.The electronic computing device comprises, for example, processors, circuits, in particular integrated circuits, as well as other electronic components in order to be able to carry out the corresponding steps.
Ein nochmals weiterer Aspekt der Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Erfassen eines mechanischen Ereignisses an einem Energiespeichergehäuse nach dem vorhergehenden Aspekt eines elektrischen Energiespeichers eines zumindest teilweise elektrisch betriebenen Kraftfahrzeugs, wobei mittels einer Erfassungseinrichtung ein energiespeichergehäusexternes mechanisches Ereignis als das mechanische Ereignis erfasst wird und das mechanische Ereignis bewertet wird.Yet another aspect of the invention also relates to a method for detecting a mechanical event on an energy storage housing according to the preceding aspect of an electrical energy storage device of an at least partially electrically operated motor vehicle, wherein a mechanical event external to the energy storage housing is detected as the mechanical event by means of a detection device and the mechanical event is evaluated.
Das Verfahren wird insbesondere mittels des Energiespeichers nach dem vorhergehenden Aspekt durchgeführt.The method is carried out in particular by means of the energy storage device according to the preceding aspect.
Vorteilhafte Ausgestaltungsformen des Energiespeichergehäuses sind als vorteilhafte Ausgestaltungsformen des elektrischen Energiespeichers, des Kraftfahrzeugs sowie des Verfahrens anzusehen. Das Energiespeichergehäuse, der elektrische Energiespeicher sowie das Kraftfahrzeug weisen insbesondere gegenständliche Merkmale auf, um entsprechende Verfahrensschritte durchführen zu können.Advantageous embodiments of the energy storage housing are to be regarded as advantageous embodiments of the electrical energy storage device, the motor vehicle and the method. The energy storage housing, the electrical energy storage device and the motor vehicle in particular have material features in order to be able to carry out corresponding method steps.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar.Further features of the invention emerge from the claims, the figures and the description of the figures. The features and combinations of features mentioned above in the description as well as the features and combinations of features mentioned below in the description of the figures and/or shown alone in the figures can be used not only in the combination specified in each case, but also in other combinations or on their own.
Die Erfindung wird nun anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
-
1 eine schematische Seitenansicht einer Ausführungsform eines Kraftfahrzeugs mit einer Ausführungsform eines elektrischen Energiespeichers mit einer Ausführungsform eines Energiespeichergehäuses; -
2 eine schematische Schnittansicht einer Ausführungsform eines elektrischen Energiespeichers bei einem Impaktereignis; -
3 eine schematische Perspektivansicht gemäß einer Ausführungsform eines Gehäuseteils einer Ausführungsform des Energiespeichergehäuses; und -
4 eine weitere schematische Perspektivansicht gemäß einer Ausführungsform eines Gehäuseteils einer Ausführungsform des Energiespeichergehäuses.
-
1 a schematic side view of an embodiment of a motor vehicle with an embodiment of an electrical energy storage device with an embodiment of an energy storage housing; -
2 a schematic sectional view of an embodiment of an electrical energy storage device during an impact event; -
3 a schematic perspective view according to an embodiment of a housing part of an embodiment of the energy storage housing; and -
4 a further schematic perspective view according to an embodiment of a housing part of an embodiment of the energy storage housing.
In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen.In the figures, identical or functionally equivalent elements are provided with the same reference symbols.
Insbesondere ist somit erfindungsgemäß vorgesehen, dass das Energiespeichergehäuse 14, 16 eine Erfassungseinrichtung 28 aufweist, welche zum Erfassen des mechanischen Ereignisses 26 auf das erste Gehäuseteil 14 und/oder auf das zweite Gehäuseteil 16 ausgebildet ist, wobei die Erfassungseinrichtung 28 zusätzlich dazu ausgebildet ist, das energiespeichergehäuseexterne mechanische Ereignis 26 zu erfassen und eine Bewertung des erfassten mechanischen Ereignisses 26 durchzuführen.In particular, it is thus provided according to the invention that the
Insbesondere kann beispielsweise die Erfassungseinrichtung 28 dazu ausgebildet sein, eine Position des mechanischen Ereignisses 26 und/oder eine Art des mechanischen Ereignisses 26 und/oder eine Qualität des mechanischen Ereignisses 26, insbesondere relativ zum Energiespeichergehäuse 14, 16, zu bewerten.In particular, for example, the
Alternativ oder ergänzend zur Drahteinrichtung kann die Erfassungseinrichtung 28 auch als Dehnungsmessstreifen ausgebildet sein. Ferner kann auch die Erfassungseinrichtung 28 als Leiterfolie und/oder auf Basis eines optischen Verfahrens kann das mechanische Ereignis 26 detektiert werden.Alternatively or in addition to the wire device, the
Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass das Energiespeichergehäuse 14, 16 zumindest eine Warneinrichtung aufweist und die Warneinrichtung dazu ausgebildet ist, in Abhängigkeit von dem erfassten mechanischen Ereignis 26 eine Warnnachricht an einen Nutzer des Kraftfahrzeugs 10 zu erzeugen. Beispielsweise kann die Warneinrichtung mit in dem Batteriemanagementsystem beziehungsweise der elektronischen Recheneinrichtung 24 bereitgestellt werden. Ferner kann auch die elektronische Recheneinrichtung 24 dazu ausgebildet sein, das erfasste mechanische Ereignis 26 an eine kraftfahrzeugexterne elektronische Recheneinrichtung zu übertragen, welche beispielsweise bei einer Werkstatt ausgebildet ist, so dass bereits frühzeitig bei einer entsprechenden mechanischen Beschädigung 26 die Werkstatt auf die Ankunft des Kraftfahrzeugs 10 vorbereitet ist.Furthermore, it can be provided that the
Insbesondere ist somit vorgesehen, dass Überfahrereignisse, welche eine Verformung an dem zweiten Gehäuseteil 16 verursachen, entsprechend erfasst werden können. Durch den Impact auf der Fahrzeugunterseite erfolgt die Beanspruchung von bestimmten innenliegenden Hochvolt-Komponenten. Durch die Vermessung des zweiten Gehäuseteils 16 während des Betriebs können rechtzeitig Informationen gesammelt werden und dem Fahrzeugführer zur Verfügung gestellt werden. Mögliche Messsysteme sind dabei die Widerstandsmessung über Drahtlängenänderung, Dehnungsmessstreifen, Leiterfolie oder optische Verfahren, beispielsweise lichtgeflutete Kabel und die Detektion des Brechungsindex. Hierzu wird am zweiten Gehäuseteil 16 insbesondere an einer Innenseite 30 des zweiten Gehäuseteils 16 die Erfassungseinrichtung 28 flächig bestückt. Im Falle von Deformationen am zweiten Gehäuseteil 16 erlaubt die Messung eine objektive Beurteilung von erlaubten Eindringtiefen, welche gefahrlos vom Energiespeichergehäuse 14, 16 ertragen werden können. Kritische Eindringtiefen, beispielsweise analog einem Grenzmusterkatalog, können direkt gespeichert und an potentielle Werkstätten übermittelt werden. Eine Vorbereitung des Werkstattaufenthalts ist dabei möglich. Des Weiteren wird der Fahrzeugführer über die Höhe des Impacts informiert, gewarnt und gegebenenfalls zu einem Fahrzeugstillstand aufgefordert.In particular, it is thus provided that driving over events that cause deformation of the
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 1010
- KraftfahrzeugMotor vehicle
- 1212
- elektrischer Energiespeicherelectrical energy storage
- 1414
- erstes Gehäuseteilfirst housing part
- 1616
- zweites Gehäuseteilsecond housing part
- 1818
- Innenrauminner space
- 2020
- BatteriezelleBattery cell
- 2222
- BodenFloor
- 2424
- elektronische Recheneinrichtungelectronic computing device
- 2626
- mechanisches Ereignismechanical event
- 2828
- ErfassungseinrichtungRecording device
- 3030
- Innenseiteinside
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- US 20180301765 A1 [0003]US 20180301765 A1 [0003]
- US 20060267545 A1 [0004]US 20060267545 A1 [0004]
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-
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