机动车辆的应急系统的制作方法与工艺

本发明涉及具有车载电力供应系统的机动车辆的应急系统（emergencysystem），其能够在紧急（emergency）情况下触发无线电紧急呼叫而不管机动车辆的车载电力供应系统的状态如何。此外，本发明涉及用于操作这样的应急系统的方法。

背景技术：
2011年9月，欧盟委员会决定自2015年起新的汽车需要配备有自动应急系统，其在交通事故的情况下自主地通知救援协调中心。在有事故的情况下，事故的严重性要经由碰撞传感器检测。结果连同例如事故的地点（其可以例如经由全球定位系统（GPS）而确定）的其它数据应该经由移动无线电通信网络传送到紧急呼叫中心，所述中心随之立即通知负责的救援协调中心。希望交通死亡的数量可以通过可由此而更快速开始的救援措施而显著下降。众所周知，术语机动车辆的车载电力供应系统指其中的所有电组件的全体。一般地，它包括它可从之得到供电的能量存储装置，在这里需要发电机、传感器、用于位置确定的模块（例如，GPS模块）、例如报警灯和控制灯的指示器元件、致动器（特别地，电动机）、音频系统（扬声器、音频放大器）以及用于致动所述组件、特别是车载电子系统的一个或多个控制装置，以及连接前面提到那些的线缆系统和总线系统。在事故的情况下，卷入事故的机动车辆的车载电力供应系统通常受影响或甚至有意被停用。因此，应急系统一般包括截然不同的能量存储装置、备用电池或应急电池，并且因此独立于对车载电力供应系统供电的能量存储装置。众所周知，电池的容量很大程度上取决于在每个情况下存在的操作温度。在低温，例如在小于0℃的温度（其典型地在欧洲的冬天期间可能出现），市场上可买到的电池系统提供比在0℃以上的温度明显更低的电压。它们的容量减小至标称容量的一部分。为了确保应急系统甚至在这样的极端情形下的功能，通常使电池系统的大小明显大于将对于专门在“正常温度”（例如，在0℃与40℃之间的室外温度）的操作所必需的。

技术实现要素：
成为本发明基础的目的是要提供一种应急系统，其甚至在极低温度可靠地执行其功能并且其与从现有技术知道的应急系统相比被改进。该目的通过本发明提供一种应急系统实现。该应急系统用于具有车载电力供应系统的机动车辆，其在紧急情况下能够触发无线电紧急呼叫而不管所述机动车辆的所述车载电力供应系统的状态如何，所述应急系统包括：无线电通信装置，用于触发所述紧急呼叫，以及备用电池，其包括用于对所述无线电通信装置供应电能的一个或多个电化学单元，其特征在于，电加热装置由所述车载电力供应系统供电，所述备用电池在它的温度低于或降至下限值以下时能够凭借所述电加热装置来加热，其中所述电加热装置是加热箔，其包括层压在电绝缘箔之间并且具有<2mm厚度的加热电阻器，其中所述加热箔采用对所述电池的一个或多个电化学单元的平面2-维接触来布置，其中所述电加热装置包括加热电阻器，在温度从负40℃增加至正20℃时，所述加热电阻器的电阻率ρ[Ωm]增加至少10的1次幂。本发明的目的还通过提供的另一种应急系统实现。该应急系统用于具有车载电力供应系统的机动车辆，其在紧急情况下能够触发无线电紧急呼叫而不管所述机动车辆的所述车载电力供应系统的状态如何，所述应急系统包括：无线电通信装置，用于触发所述紧急呼叫，以及备用电池，其包括用于对所述无线电通信装置供应电能的一个或多个电化学单元，其特征在于，电加热装置包括加热电阻器，在温度从负40℃增加至正20℃时，所述加热电阻器的电阻率ρ[Ωm]增加至少10的1次幂，并且所述电加热装置由所述车载电力供应系统供电，所述备用电池在它的温度低于或降至下限值以下时能够凭借所述电加热装置来加热。本发明还提供了一种用于操作具有车载电力供应系统的机动车辆的应急系统的方法，其在紧急情况下能够触发无线电紧急呼叫而不管所述机动车辆的所述车载电力供应系统的状态如何，其中所述应急系统包括：无线电通信装置，其用于触发所述紧急呼叫；以及备用电池，其包括用于对所述无线电通信装置供应电能的一个或多个电化学单元，其特征在于，所述备用电池在它的温度低于或降至下限值以下时由电加热装置加热，所述电加热装置由所述车载电力供应系统供电，并且所述电加热装置包括加热电阻器，在温度从负40℃增加至正20℃时，所述加热电阻器的电阻率ρ[Ωm]增加至少10的1次幂。提供根据本发明的应急系统（如之前描述的从现有技术知道的应急系统）用于在具有车载电力供应系统的机动车辆中使用（特别地集成在机动车辆中）。从而，在紧急情况下，特别在事故的情况下，它起到触发无线电紧急呼叫的作用，并且这完全独立于车载电力供应系统的状态。甚至在车载电力供应系统完全故障的情况下，例如在指定给车载电力供应系统的能量存储装置从车载电力供应系统的剩余组件有意或无意断开的情况下，根据本发明的应急系统应该能够执行它的功能。应急系统包括用于触发紧急呼叫的无线电通信装置。一般地，这是使用具有蜂窝（如全球移动通信系统（GSM）、通用移动电信系统（UMTS）、通用分组无线电业务（GPRS）、数字增强无绳电信（DECT）或长期演进（LTE））或卫星技术的移动电话网络的无线电通信装置。无线电通信装置优选地耦合于一个或多个碰撞传感器，在这里经由车载电子系统而与车载电力供应系统关联是必要的。经由车载电子系统，无线电通信装置还可以耦合于车载电力供应系统的其它组件，特别地耦合于用于位置确定的模块。在紧急情况下，预定义的数据集经由无线电通信装置传送到紧急呼叫中心，所述中心基于接收的信息采取前面提到的措施。在一些优选实施例中，无线电通信装置包括返回信道。经由所述信道，事故的伤亡可在例如事故的情况下通过前面提到的紧急呼叫中心传达。在这些情况下，无线电通信装置优选地耦合于扬声器和/或音频放大器和/或麦克风，其优选地是车载电力供应系统的一部分。除无线电通信装置外，根据本发明的应急系统此外包括备用电池，其用于向无线电通信装置供应电能。在无线电通信装置设置有前面提到的返回信道的情况下，而且在紧急情况下在需要的地方由备用电池对扬声器和/或音频放大器和/或麦克风供电，使得双向通信是可能的。术语“电池”原指串联连接的多个电化学单元。然而，现在单个电化学单元也通常称为“电池”。这将同样适用于目前的情况。备用电池可以相应地包括一个或多个电化学单元。进而，单个单元中的每个包括至少一个正电极和至少一个负电极以及使电极互相分离的一个或多个分离器。根据本发明的应急系统的特征特别在于包括电加热装置，备用电池可以在它的温度低于下限值或降至这样的下限值以下时凭借该电加热装置来加热。所述加热装置由车载电力供应系统供电。在优选配置中，它包括将电能转换成热能的一个或多个加热电阻器。凭借这样的解决方案，甚至在负40℃以下的温度仍可以确保紧急操作。在一优选配置中，加热装置耦合于由机动车辆的车载电力供应系统的点火起动器开关（根据DIN72552的终端15）而切换的正极。加热装置然后仅在点火接通时被启用。在一优选实施例中，应急系统包括：温度传感器，备用电池的温度凭借该温度传感器而被检测；以及电子控制装置，其响应由温度传感器测量的温度而控制加热装置。作为一备选，还可以经由上文提到的与车载电力供应系统（假设其耦合于温度传感器）关联的车载电子系统实现致动。一般地，车载电力供应系统包括至少一个截然不同的温度传感器，凭借其检测机动车辆的周围温度和/或它的内部温度。在另一个优选实施例中，响应由所述温度传感器测量的温度而控制加热装置。在需要的地方优选地还经由上文提到的与车载电力供应系统关联的车载电子系统来实现致动。在两个情况下，首先将前面提到的下限值预定义为例如负20℃。如果在车载电力供应系统的启用期间，特别地经由前面提到的点火起动器开关，或在稍后的时间由温度传感器中的一个测量低于下限值的温度，应急系统的加热装置通过前面提到的控制装置中的一个而被启用。所述加热装置使备用电池加热以在非常短的时间重建可操作性。备用电池的温度一达到预定义的上限值，就不再需要进一步的加热。加热装置通过关联的控制电子器件而被停用或降低温度。在优选实施例中，应急系统包括熔断器，其防止备用电池被未受控的加热所损坏（例如由于传感器缺陷引起的）。特别地，熔断器是热熔断器，其在备用电池到达临界温度时被触发并且使加热装置停用。在一特别优选的配置中，备用电池是可充电电池，特别是镍金属氢化物电池或锂离子电池。在优选实施例中，应急系统包括充电电子系统，凭借其备用电池可以在它的电荷状态一降至下限值以下就被再充电。需要的电压因此优选地由车载电力供应系统提供。在一特别优选的实施例中，加热装置集成在备用电池中。如在上文描述的，采用的备用电池可以包括串联或并联连接（视情况而定）的一个或多个电化学单元。一般地，电池被安置在外壳中，连接到单元的正和负电极的导体可从所述外壳导引到外部。外壳例如可以是箔外壳，特别地由多层复合箔制成。加热装置集成到备用电池内应该意指电池布置在这样的外壳内部。这使除前面提到的导引导体外用于对加热装置供电的另外的导体也要被导引通过外壳成为必要。因为这可牵涉大量的努力，将加热装置布置在外壳外部也是可能的。为了可以最有效地将热量从加热装置传递到备用电池，不管加热装置是布置在外壳内还是在其外部上，电池对加热装置处于平面2维接触是优选的。如果加热装置是加热箔，这特别能很好地实现。加热箔是平面的、非常平的加热装置（优选地具有<5mm的厚度，优选地<2mm，特别地<1mm），在其中布置优选地采用箔型或采用网型（后者例如通过金属化（特别地通过电化学金属化）或通过碾压或印刷来蚀刻金属箔而产生）的加热电阻器，特别地层压在电绝缘箔、垫片或板（特别地由塑料或由树脂浸渍的的纤维复合物制成）之间。由于它们薄的剖面，这样的加热箔可以用于各种目的。它们的灵活性允许获得到要被加热电池的紧密热连接。对于在本发明的范围中使用的加热装置的加热电阻器的材料，一般来说可以考虑所有已知的加热导体材料，特别是加热导体合金，而不仅是在宽温度范围上具有几乎恒定的电阻率的这样的材料（例如康铜）。事实上，在一特别有利的配置中，甚至可以使用具有温度依赖的加热能力的加热电阻器。从而，在优选实施例中可以使用加热装置，其中当温度从负40℃增加至正20℃时在恒定电压的加热能力下降至少10的1次幂，优选地下降至少10的2次幂。同样，当温度从负40℃增加至正20℃时，加热装置的有效电阻R[Ω]优选地增加至少10的1次幂，优选地增加至少10的2次幂。优选地，加热装置包括至少一个加热电阻器，当温度从负40℃增加至正20℃时，其电阻率ρ[Ωm]增加至少10的1次幂，优选地增加至少10的2次幂，特别地增加至少10的3次幂。优选地，在该情况下电阻率增加至>106Ωm的值。具有对应属性的加热电阻器对本领域内技术人员是已知的。优选地，在0℃以上的温度，加热元件的电阻高到使得电流几乎不再流过加热元件。相应地，它的加热能力处于0。如果温度减小，更高的电流可以流过加热元件，其由此被加热。这样的加热装置不需要外部调节，例如凭借前面提到的电子控制装置或前面提到的熔断器。它响应于电池的温度分别使它自身接通或关断。在一特别优选的配置中，使根据本发明的应急系统的备用电池大小适于使得在充电状态中在负40℃或更低（优选地，负20℃或更低）的温度下，特别地在低于0℃的温度下，在没有加热装置的情况下，它不能够提供足以用于操作移动无线电通信装置的电压。如上文提到的，在从现有技术知道的应急系统的情况下常见的是，使得使用的备用电池的尺寸明显地过大以便确保它们甚至在非常低的温度的可操作性。对于根据本发明的应急系统来说对此不再需要，因为凭借加热装置，备用电池总是保持在它提供最佳性能所处的温度窗中。是本发明主题的方法是用于对具有车载电力供应系统的机动车辆操作应急系统的方法。该方法-如根据本发明的应急系统-是要确保在紧急情况下，触发无线电紧急呼叫而不管机动车辆的车载电力供应系统的状态如何。应急系统对应于上文描述的一个，它包括用于触发紧急呼叫的无线电通信装置和用于对该无线电通信装置供应电能的备用电池。该方法的特征在于在备用电池的温度低于或降至极限值以下时由车载电力供应系统供电的电加热装置对它加热。本发明的另外的特征源于后续的附图描述。在这点上，明确地注意到在本申请中描述的根据本发明的应急系统的或根据本发明的方法的所有可选择的方面可以在每个情况下独自地或与本发明的实施例中其它描述的可选择的方面中的一个或多个组合来实现。优选实施例的下列描述仅起到解释并且更好理解本发明的作用并且不应理解为以任何方式来限制。具体实施方式在图1a中，示出多单元电池100，其适合作为根据本发明的应急系统的备用电池。它包括串联电连接的三个单个单元101a-c以及连接部件104。经由后者，电池100可以耦合于根据本发明的应急系统的无线电通信装置。在图1b中，示出从图1a知道的电池，其中单个单元101a-c的可见侧用加热箔102覆盖。加热箔102可以经由连接部件103耦合于电源，优选地机动车辆的车载电力供应系统。这些单个单元101a-c可以与加热箔一起被外壳包住，例如被箔外壳包住。在该情况下，连接部件103和104通过外壳而被向外导引。在图示的实施例中，电池100还包括可选择的短路保护和/或过充电保护105，其例如可以是正温度系数（PTC）元件。