用于提高在使用蓄电池模块时的安全性的方法和装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种按照独立权利要求前序部分的用于提高在使用蓄电池模块时的安全性的方法和装置。
【背景技术】
[0002]由现有技术已知用于本质安全(eigensicher)的蓄电池模块的安全方案。属于现有技术的例如是熔线装置和如下措施，该措施阻止在蓄电池模块的区域中的高电流和电压并且对此进行反作用。例如在文献DE102011113798A1中公开了一种模块式蓄电池，其中为了避免与蓄电池有关的危险能够解开和关断蓄电池模块的各个串联和并联电路。
【发明内容】
[0003]本发明涉及一种用于引起车辆蓄电池模块安全状态的方法，其中连续检测并评估蓄电池模块的当前状态，并且所述蓄电池模块要引起的安全状态是一个这样的状态，在该状态下减小故障的蓄电池模块的影响。
[0004]本发明的核心在于，按照独立权利要求的特征部分的特征，根据车辆状态实施所述安全状态的引起。
[0005]本发明的背景是提高使用蓄电池模块的安全性并减小故障的蓄电池模块对环境的影响。根据车辆状态引起安全状态包含两个优点:首先，根据车辆状态的引起导致按照需要引起安全状态，因此导致非通用地实施的引起。按照要求的引起导致用于引起安全状态的系统及其构件的释放。第二，仅仅当如下措施的应用是必要的情况下才导入如下措施，该措施虽然提高有关或使用蓄电池模块的安全性但是同时导致蓄电池模块部分或完全损坏。
[0006]按照本发明再者提供一种用于车辆的本质安全的蓄电池模块的控制器。该控制器适用于引起蓄电池模块的安全状态，其中连续检测并评估蓄电池模块的当前状态，并且要引起的所述蓄电池模块的安全状态是一个这样的状态，在该状态下减小故障的蓄电池模块的影响，其中提供用于根据车辆状态弓I起安全状态的装置。
[0007]此外按照本发明提供一种本质安全的蓄电池模块，其中能够控制该本质安全的蓄电池模块。
[0008]本发明另外的有利的实施形式是从属权利要求的对象。
[0009]如此有利的是，优选在蓄电池模块的引起的安全状态下，在该状态下减小故障的蓄电池模块的影响，在所述蓄电池模块的端子之间基本上不存在电压。
[0010]与此联系的电压消除导致尽可能的无电压，并继而导致安全性的提高并且导致减小故障的蓄电池模块对环境的影响。
[0011]按照另一有利的实施形式，为了引起所述蓄电池模块的安全状态，在该状态下减小故障的蓄电池模块的影响，尽可能快速地将所述蓄电池模块放电。
[0012]蓄电池模块尽可能快速的放电导致蓄电池模块尽可能的无电荷，并继而导致安全性的提高并且导致减小故障的蓄电池模块的影响。
[0013]优选地，为了引起所述蓄电池模块安全状态，在该状态下减小故障的蓄电池模块的影响，在所述蓄电池模块端子之间接通电流旁路，和/或在所述蓄电池模块的区域中使用放电装置，尤其是放电器或快速放电装置，尤其是超快速放电器。
[0014]按照本发明在蓄电池模块的端子之间接通电流旁路、使用蓄电池模块的放电装置以及使用蓄电池模块的快速放电装置导致减小故障的蓄电池模块对环境的影响。
[0015]有利地，所述车辆状态是不正常的车辆状态，尤其是在车辆事故期间或者在车辆事故之后的车辆状态；以及有利地在所述不正常的车辆状态出现时或之后引起所述蓄电池模块的安全状态，在该状态下减小故障的蓄电池模块对环境的影响。
[0016]随着实现了在出现不正常车辆状态尤其是车辆事故的情况下本质安全的蓄电池模块，能够显著降低对蓄电池管理系统的电子装置的要求。附加地能够显著提高尤其是具有高存储电容的蓄电池系统的安全性，如这样的蓄电池系统例如应用在电动车辆和混合动力车辆中。特别是能够避免如下危险，该危险出现在当前批量引入的插接和电动车辆的第一次碰撞测试中或之后。
[0017]优选地，基于来自车辆安全系统的信息或根据表示加速度变量的变量确定所述车辆状态，其中特别是设定:实施所述变量与至少一个阈值的比较；以及如果所述变量超过所述阈值，那么引起所述蓄电池模块的安全状态。
[0018]来自车辆安全系统的信息的应用按照另一有利的实施形式导致了在确定和评估车辆状态时的更高可靠性。原则上错误确定或错误评估的车辆状态能够导致错误导入的措施。基于错误确定或错误判断的车辆状态而错误导入的用于减小故障的蓄电池模块的影响的措施因此能够通过提高涉及车辆状态的信息而被显著减少。
[0019]有利地，所述加速度变量是所述车辆或车辆构件的直线加速度和/或旋转加速度。
[0020]车辆或车辆构件的直线加速度和/或旋转加速度的确定和使用导致对车辆状态的可靠确定。
[0021]优选地，借助于MEMS传感器(微机电系统传感器)确定表示加速度变量的变量。
[0022]按照本发明将MEMS传感器用于确定加速度是有利的，因为MEMS传感器可靠地运行并且是价廉物美的。
[0023]按照另一有利的实施形式，通过考虑至少所述蓄电池模块的充电状态或所述蓄电池模块的机械完整性的程度或在所述蓄电池模块内部的压力或所述蓄电池模块的温度或所述蓄电池模块使用的化学系统来实施所述蓄电池模块的安全状态的引起，在该状态下减小故障的蓄电池模块的影响。
[0024]按照本发明考虑表示蓄电池模块状态的状态变量或使用的化学系统至少之一对于选择要导入的措施是重要的:至少根据蓄电池模块状态或使用的蓄电池系统能够借助于合适的措施做出反应。避免错误的可能强化故障的蓄电池模块的影响的措施，如错误的可能过度的措施那样。
[0025]此外有利的是，为本质安全的蓄电池模块设有至少一个传感器，尤其是用于获取蓄电池模块的物理变量的传感器，用于确定蓄电池模块的当前状态。
[0026]按照另一有利实施形式对于本质安全的蓄电池模块设有如下装置，其中为了引起蓄电池模块的安全状态，该装置通过考虑通过传感方式确定的所述蓄电池模块的充电状态和/或通过传感方式确定的所述蓄电池模块的机械完整性的程度和/或通过传感方式确定的在所述蓄电池模块内部的压力和/或通过传感方式确定的所述蓄电池模块的温度和/或所述蓄电池模块使用的化学系统和/或通过传感方式确定的所述车辆的直线加速度和/或通过传感方式确定的所述车辆的旋转加速度和/或通过传感方式确定的所述蓄电池模块关于其安全性的当前状态来减小故障的蓄电池模块对环境的影响。
[0027]除此之外有利的是，为本质安全的蓄电池模块设有用于预测所述蓄电池模块的至少充电电流的时间曲线或所述蓄电池模块的功率能力或所述蓄电池模块的可提取的电荷的装置。
[0028]按照对合适措施选择的另一有利的实施形式，涉及蓄电池模块的充电电流、功率能力和电荷的时间曲线的信息和/或数据的应用用于减小故障的蓄电池模块的影响。
[0029]此外有利的是，为本质安全的蓄电池模块设有至少一个执行器，以引起蓄电池模块的安全状态。
[0030]除此之外有利的是，对于本质安全的蓄电池模块提供如下装置，通过所述装置驱控和操作用于引起蓄电池模块的安全状态的执行器、尤其是放电装置(放电器)和/或快速放电装置(超快速放电装置)和/或用于施加