用于车辆的高压蓄存器和车辆的制作方法

文档序号:38533122发布日期:2024-07-01 23:24阅读:67来源:国知局

本发明涉及一种用于车辆的高压蓄存器。本发明还涉及一种车辆。


背景技术:

1、现代车辆、尤其是电动车辆和/或混合动力车辆具有高压蓄存器,在所述高压蓄存器中存储电能以用于驱动车辆。在高压蓄存器中设置有多个电池单体和/或电池单体模块并且它们彼此连接,以便提供例如400、600或800伏的直流电压。这种高压蓄存器必须满足非常高的安全标准。


技术实现思路

1、本发明所基于的任务是促进用于车辆的高压蓄存器的高安全性。

2、该任务通过独立权利要求的特征解决。有利的实施方式是从属权利要求的特征。

3、本发明的特征在于一种用于车辆的高压蓄存器。此外,本发明的特征在于一种包括所述高压蓄存器的车辆。

4、高压蓄存器包括壳体。壳体例如包括底部和盖。底部和/或盖例如由铝和/或钢和/或塑料制成。底部和盖是封闭的、尤其是密封地封闭,使得它们将壳体的内部区域与外部区域分隔、尤其是密封地分隔。底部和盖例如被螺纹连接和/或粘接。

5、高压蓄存器还包括多个设置在壳体中并且彼此连接的电池单体。

6、电池单体例如设置在电池单体模块中,所述电池单体模块彼此并联或串联连接,以便提供例如400、600或800伏的直流电压。

7、此外,高压蓄存器包括导电剂,所述导电剂在壳体中设置在电池单体之外并且所述导电剂构造用于提高在壳体中在电池单体之外的液体的电导率。

8、导电剂尤其是离子供体,从而可以提高在壳体中在电池单体之外的液体的电导率。

9、此外,高压蓄存器包括至少一个构造用于检测在壳体中在电池单体之外的液体的检测装置。

10、所述至少一个检测装置例如包括液位传感器,该液位传感器在壳体中设置在电池单体之外并且例如借助于电阻测量来确定液体在壳体中是否设置在电池单体之外或者说壳体中的液体是否设置在电池单体之外。

11、替代或附加地,电池单体也可以包括检测装置,其方式例如是通过对电池单体的极进行绝缘电阻测量来确定液体在壳体中是否存在于电池单体之外或者说壳体中的液体是否存在于电池单体之外。

12、如所描述的,壳体虽然原则上是封闭的。但液体仍然有可能进入壳体。水因此例如可以通过用于热事件的紧急开口如卸压阀进入。替代或附加地,水例如可以通过冷凝经由压力补偿阀如ptfe膜(聚四氟乙烯膜)进入。替代或附加地,电池单体的冷却系统的管路和类似物也可能不密封。此外,壳体可能通过机械损伤而变得不密封。

13、通过这些液体可以流电地跨接空气间隙和爬电距离。因此,可能发生绝缘故障并且发生自放电。快速的自放电甚至可能导致热事件。水通过施加的高电压可以被电化学分解。所产生的氢气可以通过氢氧爆鸣气反应而放热转化。由绝缘故障也可能导致具有局部化学反应(如氧化)的电位偏移。由此,随着时间的推移可能发生进一步的反应级联,例如电池单体变得不密封并且由电池单体释放的锂成分会与水反应,其中形成氢气。

14、因此,快速检测液体是重要的。

15、由于不同的液体可以进入高压蓄存器,因此对于电导率传感器来说难以识别过高的液位,因为不同液体的电导率差别很大。可以通过冷凝而进入的蒸馏水则具有约10·10-6s/m的电导率。可以通过损坏的含有防冻剂的冷却管路而进入的乙二醇具有1.16·10-4s/m的电导率。制冷剂尤其是导电的。

16、通过导电剂可以有助于:液体、尤其是上述液体可以被检测装置可靠地检测到。因此,这可以有助于高压蓄存器的高安全性。

17、根据一种可选的实施方式,导电剂是固态的或流质态的、尤其是凝胶状的。

18、例如导电剂是基于碱金属和/或碱土金属如氯化物(如氯化钠、氯化钾、氯化钙、氯化镁)和/或硫酸盐和/或基于碱金属氢氧化物或碱金属氰化物和/或基于氧化物如氧化铁的导电盐或电解质凝胶。

19、根据另一种可选的实施方式,导电剂设置在储存室中。

20、根据另一种可选的实施方式,储存室是封闭的并且包括用于释放导电剂的机械开口。

21、机械开口例如通过压力或浮子开关由在壳体中在电池单体之外的液体打开。

22、由此,导电剂非常受保护地设置并且例如不会因空气湿度而溶解。

23、根据另一种可选的实施方式,储存室具有迷宫状结构。

24、由此,导电剂也非常受保护地设置并且不立即被溶解和/或分布。

25、根据另一种可选的实施方式,附加地在壳体中在电池单体之外设置表面活性剂。

26、表面活性剂例如设置在与导电剂相同的储存室中。替代或附加地,表面活性剂设置在第二储存室中。

27、如前所述,不同的液体可以进入壳体。例如有机液体如导热油和/或制冷剂也属于此。这些有机液体可以通过表面活性剂结合。表面活性剂因此促进导电剂在有机液体中的溶解。有机液体因此变得导电。

28、根据另一种可选的实施方式,导电剂设置在壳体内的一个区域中,该区域在高压蓄存器安装在车辆中的状态中是壳体内的最低区域。

29、尤其是储存室设置在该区域中。

30、由此可以有助于在壳体中在电池单体之外的液体快速地与导电剂混合。

31、根据另一种可选的实施方式,导电剂借助于结合剂化学结合,所述结合剂构造用于通过液体接触释放导电剂。



技术特征:

1.用于车辆的高压蓄存器(1),所述高压蓄存器包括:

2.根据权利要求1所述的高压蓄存器(1),其中,所述导电剂(15)是固态的或流质态的。

3.根据前述权利要求中任一项所述的高压蓄存器(1),其中,所述导电剂(15)设置在储存室中。

4.根据权利要求3所述的高压蓄存器(1),其中,所述储存室是封闭的并且包括用于释放导电剂(15)的机械开口。

5.根据权利要求3或4所述的高压蓄存器(1),其中,所述储存室具有迷宫状结构。

6.根据前述权利要求中任一项所述的高压蓄存器(1),其中,附加地在壳体(11)中在电池单体(13)之外设置表面活性剂。

7.根据前述权利要求中任一项所述的高压蓄存器(1),其中,所述导电剂(15)设置在壳体(11)内的一个区域中,该区域在高压蓄存器(1)安装在车辆中的状态中是壳体(11)内的最低区域。

8.根据前述权利要求中任一项所述的高压蓄存器(1),其中,所述导电剂(15)借助于结合剂化学结合,所述结合剂构造用于通过液体接触释放导电剂(15)。

9.车辆,具有根据权利要求1至8中任一项所述的高压蓄存器(1)。


技术总结
用于车辆的高压蓄存器(1),其包括壳体(11)、多个设置在壳体(11)中并且彼此连接的电池单体(13)、在壳体(11)中设置在电池单体(13)之外并且构造用于提高在壳体(11)中在电池单体(13)之外的液体的电导率的导电剂(15)和至少一个构造用于检测在壳体(1)中在电池单体(13)之外的液体的检测装置(17)。

技术研发人员:R·阿利格
受保护的技术使用者:宝马股份公司
技术研发日:
技术公布日:2024/6/30
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