BRPI0720576A2 - Método e disposição para descarga de um sistema de armazenamento de energia para energia elétrica - Google Patents

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BRPI0720576A2
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Description

"MÉTODO E DISPOSIÇÃO PARA DESCARGA DE UM SISTEMA DE ARMAZENAMENTO DE ENERGIA PARA ENERGIA ELÉTRICA"
CAMPO TÉCNICO DA PRESENTE INVENÇÃO
A presente invenção se refere a um método e a uma disposição para descarga de um sistema de armazenamento de energia para energia elétrica, particularmente em um veículo possuindo uma linha de tração híbrida (aqui posteriormente referido como "veículo híbrido"), por intermédio de um resistor de descarga e bem como a presente invenção se refere a um veículo híbrido compreendendo uma tal disposição.
ESTADO DA TÉCNICA DA PRESENTE INVENÇÃO
No texto a seguir, a presente invenção é descrita em conexão com veículos híbridos. Entretanto, a presente invenção não é limitada para esta aplicação. Por exemplo, a presente invenção pode ser também utilizada em sistemas de geração de força estacionários compreendendo um tal sistema de armazenamento de energia. A presente invenção é também aplicável para equipamentos de construção movíveis e/ou estacionários, tais como veículos de construção ou máquinas fora de estrada (off road) .
Veículos híbr idos em geral compreendem pelo menos dois motores de tração, em que um motor de combustão tradicional é o mais freqüentemente suportado por uma unidade de tração elétrica adicional. A energia elétrica para funcionamento da unidade de tração elétrica é comumente proporcionada por um sistema de armazenamento de energia tais como capacitores ou baterias de alta voltagem, em que a energia elétrica armazenada nos mesmos é produzida por uma célula de combustível ou um gerador.
No caso em que um tal veículo híbrido é envolvido em um acidente existe um perigo potencial para um grupo de resgate ou outras pessoas de assistência ou para o motorista e os passageiros em si mesmos devido para a alta voltagem da energia armazenada no sistema de armazenamento de energia. Conseqüentemente, o sistema de armazenamento de energia deve ser descarregado em tais situações tão rapidamente quanto possível.
Em geral, a descarga de um sistema de armazenamento de energia de alta voltagem é preferivelmente desempenhado por um resistor de descarga. O resistor de descarga limita a descarga de corrente e previne que o sistema de armazenamento de energia venha a sofrer explosão ou ter comportamento de uma maneira desconsoladamente perigosa durante o processo de descarga ou depois do mesmo. A resistência do resistor de descarga é escolhida para ser grande o suficiente para manter o controle do processo de descarga e para descarregar o sistema de armazenamento de energia sem danificar o mesmo.
Um outro processo de descarga é divulgado no pedido de patente japonês número JP 2004129367 em que dois métodos de 0 descarga (descarga por intermédio de um resistor de descarga usual e descarga por descarga de coroa) são desempenhados em paralelo. 0 processo de descarga em si mesmo é iniciado no caso de um acidente.
Desvantajosamente, a utilização de uma resistência
grande para o resistor de descarga ou a utilização dos dois
métodos de descarga descritos anteriormente (mesmo se eles
são desempenhados em paralelo) significa que o processo de
descarga demora diversos minutos antes que venha a ser
completado. Durante este tempo, nenhuma operação de resgate
segura pode ser desempenhada porque poderia até mesmo custar uma vida de alguém.
É, conseqüentemente, um objetivo da presente invenção o de proporcionar um método e uma disposição para descarga de um sistema de armazenamento de energia para energia elétrica que reduz o tempo necessário para descarga do
sistema de armazenamento de energia. Um outro objetivo da
presente invenção é o de proporcionar um método e uma
disposição que reduz o risco de exposição do ambiente para
efeitos colaterais perigosos provocados pelo processo de descarga.
Estes objetivos são solucionados por um método e uma disposição para descarga de um sistema de armazenamento de energia para energia elétrica (aqui posteriormente genericamente referido como «sistema de armazenamento de energia") em concordância com as reivindicações de patente independentes 1 e 12, respectivamente, posteriormente; e bem como por um veículo híbrido compreendendo uma tal disposição em concordância com a reivindicação de patente independente 25 posteriormente.
RESUMO DA PRESENTE INVENÇÃO
A presente invenção é fundamentada sobre a conclusão de que um dos primordiais fatores limitantes para utilização de um resistor com uma resistência especialmente baixa para descarga de um sistema de armazenamento de energia é o calor gerado durante o processo de descarga. Conseqüentemente, em concordância com a presente invenção, um refrigerante é proporcionado no resistor durante o processo de descarga para eliminação do calor produzido durante o processo de descarga. Vantajosamente, o resistor de descarga pode ser feito de uma Iiga possuindo um coeficiente de temperatura positivo, tal como de canthal, de constantan ou de tungstênio.
Em adição para o fato que seu preço é especialmente baixo, a utilização de gás de dióxido de carbono (CO2) como refrigerante possui a vantagem de que gás de dióxido de carbono também serve como extintor de incêndio. No caso em que o resistor e/ou o sistema de armazenamento de energia começa a se incendiar devido para o fato do calor desenvolvido pela descarga rápida, o refrigerante também poderia parar, ou prevenir, o incêndio. Conseqüentemente, em uma concretização preferida da presente invenção, o refrigerante é também proporcionado no sistema de armazenamento de energia em si mesmo.
Adicionalmente, em uma concretização preferida da presente invenção, o refrigerante é armazenado sob pressão em uma unidade de armazenamento pressurizada. Liberação do refrigerante resulta em uma queda súbita de temperatura da unidade de armazenamento. A queda súbita em temperatura pode também ser utilizada para refrigeração adicional do sistema de armazenamento de energia e/ou do resistor de descarga. Este efeito pode ser maximizado por integração da unidade de armazenamento para o sistema de armazenamento de energia e/ou para o resistor de descarga. Integração da unidade de armazenamento possui a vantagem adicional de que o tamanho da disposição pode ser reduzido.
Uma outra concretização vantajosa da presente invenção utiliza pelo menos um consumidor de energia estando em conexão com o sistema de armazenamento de energia para descarga do sistema de armazenamento de energia e/ou para suportar o processo de descarga. No caso em que um sistema de armazenamento de energia de veículo necessita ser descarregado, a utilização de um motor elétrico para descarga do sistema de armazenamento de energia é preferida.
Em uma outra concretização preferida da presente invenção, a iniciação do processo de descarga é disparada por um sinal de disparo. O sinal de disparo pode ser transmitido automaticamente, por exemplo, pelo veículo e/ou manualmente, por exemplo, por um controle remoto operado por um grupo de resgate.
Preferivelmente, o sinal de disparo é transmitido por um sensor de sensoriamento de acidente ou um sistema tal como um sistema de detecção anticolisão. 0 sensor de sensoriamento de acidente, ou sistema, pode ser um sensor para sensoriamento de um acidente no momento em que o mesmo acontece, correlacionando a iniciação do processo de descarga, por exemplo, para um sinal de desdobramento de airbag, ou um sensor de previsão de acidente calculando a probabilidade de um acidente e transmitindo o sinal de disparo no caso em que a probabilidade excede um determinado limiar. Ambas as soluções possuem a vantagem primordial de que a descarga já está em processo quando o grupo de resgate chega ou já está em processo no caso em que o sensor de previsão de acidente, ou sistema, já está completado ou quase completado.
É adicionalmente vantajoso proporcionar uma possibilidade de sinal sinalizando a situação (status) do processo de descarga, isto é, que a descarga do sistema de armazenamento de energia está completada, ou está ainda em processo e/ou ainda necessita ser iniciada e desempenhada.
Vantagens adicionais e concretizações preferidas da presente invenção são definidas nas reivindicações de patente dependentes, nas Figuras e na descrição subseqüentes.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS DA PRESENTE INVENÇÃO
A presente invenção irá ser adicionalmente descrita por intermédio dos Desenhos das Figuras acompanhantes. As concretizações mostradas são meramente exemplificativas da presente invenção e não são intencionadas como limitativas para as reivindicações de patente da mesma.
As Figuras mostram:
Figura Is uma vista esquemática de uma primeira concretização preferida de uma disposição para descarga de um sistema de armazenamento de energia em concordância com a presente invenção.
Figura 2: uma vista esquemática de uma segunda concretização preferida de uma disposição para descarga de um sistema de armazenamento de energia em concordância com a presente invenção.
Assim, as Figuras são somente representações esquemáticas e a presente invenção não está limitada para as concretizações nelas representadas.
DESCRIÇÃO DETALHADA DA PRESENTE INVENÇÃO
A Figura 1 mostra esquematicamente uma primeira concretização preferida da disposição da presente invenção. Um sistema de armazenamento de energia (2) armazena energia elétrica produzida por uma célula de combustível ou um gerador (não mostrados) e é projetado para altas voltagens. Um tal sistema de armazenamento de energia de alta voltagem armazena energia na faixa de tipicamente diversas centenas de volts em contraste para uma bateria "normal" de veículo proporcionando energia elétrica em níveis de voltagens de 12 V ou 24 V. O sistema de armazenamento de energia (2) pode compreender uma pluralidade de capacitores ou baterias conectados/as em série possuindo um pólo negativo (4) e um Pólo positivo (6). A Figura 1 mostra somente um capacitor ou bateria único/a por motivos de simplicidade.
No caso de um acidente, o sistema de armazenamento de energia (2) é um perigo potencial para um grupo de resgate ou outras pessoas de assistência ou para os passageiros do veículo devido para a alta voltagem do sistema. Em tais situações é, conseqüentemente, necessário descarregar o sistema de armazenamento de energia (2) tão rápido quanto possível para zero ou para um nível seguro.
Para descarga do sistema de armazenamento de energia (2), o pólo negativo (4) e o pólo positivo (6) do sistema de armazenamento de energia (2) são conectados para um primeiro circuito elétrico (8) possuindo um primeiro comutador (10). Quanto mais cedo o primeiro comutador (10) é fechado, mais rápido o processo de descarga é iniciado por fechamento do circuito elétrico (8). Para controle da descarga e prevenção de que o sistema de armazenamento de energia (2) venha a ser danificado, o primeiro circuito elétrico (8) compreende um primeiro resistor de descarga (12) limitando a corrente de descarga (I).
Em uma concretização adicional da presente invenção, um consumidor de energia já existente pode ser utilizado como resistência de descarga ou pode ser utilizado para suportar o processo de descarga por consumo de tanta energia quanto possível. Por exemplo, no caso em que o sistema de armazenamento de energia de um veículo devesse ser descarregado tão rápido quanto possível, pode ser vantajoso utilizar o motor elétrico do veículo para consumir tanta energia quanto possível. Na medida em que este processo de descarga poderia demorar um tempo excessivamente longo, o consumidor de energia pode também ser utilizado para unicamente suportar o processo de descarga. Quanto menos energia é armazenada, mais rápido irá ser o processo de descarga.
O resistor de descarga (12) é, por exemplo, um resistor de cabo possuindo uma resistência relativamente baixa e um coeficiente de temperatura positivo. Neste caso "baixo" está se referindo para a corrente de descarga a mais alta possível sem que não irá ocorrer qualquer perigo para o sistema de armazenamento de energia (2), por exemplo, explosão de baterias. 0 que também significa que se a resistência é "excessivamente baixa" poderia existir a possibilidade de situações indesejadas provocadas pela descarga em si mesma, tais como explosão da bateria, incêndio do capacitor ou emissão de gases tóxicos. Conseqüentemente, a corrente de descarga deve ser adaptada para a bateria e para o capacitor, respectivamente, utilizada/o no sistema. Se a resistência é «excessivamente alta" o processo de descarga é excessivamente lento. Pode ser, conseqüentemente, preferível utilizar um resistor (12) cuja resistência é dependente de calor. 0 que significa no caso em que o resistor (12) está frio, o mesmo proporciona uma resistência relativamente baixa, mas se a temperatura aumenta, a resistência também aumenta.
Tais resistores são feitos, por exemplo, de cabos
(fios) de canthal, de constantan ou de tungstênio. Devido
para a resistência relativamente baixa, o sistema de
armazenamento de energia (2) pode ser descarregado
absolutamente rápido, preferivelmente dentro de segundos ao
invés de minutos como com resistores conhecidos a partir do
estado da técnica. Infelizmente, o processo de descarga
relativamente rápido também produz uma quantidade de calor
mesmo se um resistor possuindo um coeficiente de
temperatura positivo vem a ser utilizado. 0 calor de
descarga envolve o risco de queima e, conseqüentemente, a
iminência de incêndio e/ou explosão da integridade de sistema.
Para reduzir o risco de queima, mas possibilitar uma
descarga muito rápida, a disposição da presente invenção
compreende um refrigerante (14), tal como, por exemplo, gás
de dióxido de carbono (CO2), que é armazenado em uma
unidade de armazenamento de refrigerante (16) tal como um
tanque, preferivelmente sob pressão. Liberação do
refrigerante, resulta em uma queda súbita de temperatura da
unidade de armazenamento. A queda súbita em temperatura
pode também ser utilizada para refrigeração adicional do
sistema de armazenamento de energia e/ou do resistor de descarga. 10
15
20
25
30
Na medida em que o armazenamento em si mesmo proporciona uma fonte de refrigeração, quando tendo liberado o refrigerante, a unidade de armazenamento (16) pode também ser uma parte integral do sistema de armazenamento de energia (2) e/ou do resistor de descarga (12). isto possui a vantagem adicional de que nenhuma perda de refrigerante devida para os longos caminhos de transporte pode ocorrer. Mas é também possível unicamente incorporar a unidade de armazenamento de refrigerante para o sistema de armazenamento de energia e direcionamento do jato de refrigerante do resistor de descarga, por intermédio do que a queda de efeito de temperatura é utilizada para refrigerar o sistema de armazenamento de energia, e o refrigerante é utilizado para refrigerar o resistor de descarga; ou vice versa.
A utilização de gás de dióxido de carbono (CO2) possui
a vantagem adicional de que no caso em que o sistema
captura fogo de qualquer maneira, gás de dióxido de carbono
(CO2) também serve como extintor de incêndio. Em princípio,
qualquer gás ou fluido não condutivo eletricamente pode ser
utilizado que é adequado para servir como refrigerante e
que é resistente à chama, também, como por exemplo, um gás inerte.
No caso em que o processo de descarga é iniciado por fechamento do primeiro comutador (10), o refrigerante (14) é conduzido para o primeiro resistor de descarga (12). Isto é indicado pela flecha (18) na Figura 1. Para uma refrigeração otimizada do primeiro resistor de descarga (12), o primeiro resistor de descarga (12) compreende uma Pluralidade de cavidades de refrigeração (20) que possibilitam que o refrigerante (ou simplesmente ar) venha
a refrigerar os cabos de resistor do primeiro resistor de descarga (12).
0 refrigerante (14) pode ser conduzido para o primeiro 30
resistor de descarga (12) por provisão de recurso tais como canais de guia (não mostrados). No caso em que o refrigerante (14), como por exemplo CO2, é armazenado sob pressão e localizado na vizinhança do primeiro resistor de descarga (12), tal provisão de recursos extras não é necessária na medida em que a abertura do tanque de pressão (16) provoca um jato de refrigerante para fora da abertura do tanque (16) que pode ser direcionado em direção do primeiro resistor de descarga (12).
É adicionalmente preferível conduzir o refrigerante
(14) para o sistema de armazenamento de energia (2) como tal. Na medida em que o processo de descarga rápida possui um impacto relacionado ao calor em cima do sistema de armazenamento de energia (2) em si mesmo, uma refrigeração do sistema de armazenamento de energia (2) deveria possibilitar um processo de descarga ainda mesmo mais rápido. Provisão do refrigerante (14) para o sistema de armazenamento de energia (2) é indicada pela flecha (22). Para isto, o refrigerante (14) pode ser conduzido através do resistor de descarga (12) e depois disto para o sistema de armazenamento de energia (2), mas é também possível dividir o fluxo de refrigerante e conduzir uma porção para o primeiro resistor de descarga (12) e a outra porção para o sistema de armazenamento de energia (2). As porções podem ser do mesmo tamanho, mas é também possível proporcionar mais refrigerante no primeiro resistor de descarga (12) e somente uma pequena porção do refrigerante (14) no sistema de armazenamento de energia (2), ou vice versa.
É também possível colocar o primeiro resistor de descarga (12) na vizinhança do sistema de armazenamento de energia (2) ou integrar o primeiro resistor de descarga (12) ou parte dele para o sistema de armazenamento de energia (2). isto simplifica a provisão do refrigerante (14) tanto para o primeiro resistor de descarga (12) e
20 quanto para o sistema de armazenamento de energia (2).
Depois de refrigeração do primeiro resistor de descarga (12) e/ou do sistema de armazenamento de energia (2), o refrigerante (14) é conduzido para o ambiente. Isto é indicado pela flecha (24).
0 primeiro comutador (10) é operado por um sinal de disparo (26) se originando a partir de uma fonte de geração de sinal de disparo (28) que inicia o processo de descarga. O sinal de disparo provoca um fechamento do primeiro comutador (10) e uma abertura do armazenamento de refrigerante (16) para provisão do refrigerante (14) para o primeiro resistor de descarga (12) e/ou para o sistema de armazenamento de energia (2) durante o processo de descarga.
O sinal de disparo (26) pode ser transmitido manualmente e/ou automaticamente. No caso em que o sinal é transmitido manualmente, uma pessoa, por exemplo, a partir de um grupo de resgate ou um passageiro, pode iniciar o processo de descarga por pressionamento de um botão localizado no veículo ou operando um controle remoto. Operação de um controle remoto possui a vantagem de que um contato direto com o veículo pode ser evitado. É também possível que o veículo em si mesmo transmite um sinal para um controle remoto sinalizando que uma descarga é necessária. Isto poderia ser preferível no caso em que a iniciação automática falha ou um controle adicional da iniciação do processo de descarga é desejado.
Em uma outra concretização preferida da presente invenção, a transmissão do sinal de disparo é desempenhada automaticamente. Por exemplo, o sinal de disparo pode ser transmitido por um sistema ou sensor de sensoriamento de acidente. 0 sistema ou sensor de sensoriamento de acidente sensoria se um acidente aconteceu e então transmite o sinal de disparo. Na medida em que o mesmo princípio é aplicado para o desdobramento de airbags, o sinal de disparo pode também ser correlacionado para um sinal de desdobramento de airbag.
0 sistema ou sensor de sensoriamento de acidente pode também ser parte de um sistema de previsão de acidente. Um sistema de previsão de acidente calcula a probabilidade de um acidente e é habilitado para transmitir o sinal de disparo no caso em que a probabilidade de acidente calculado excede um determinado limiar pré-definido. Preferivelmente, o sinal de disparo é transmitido em um tempo pré-determinado antes que o acidente acontece de maneira que no momento do acidente efetivo o sistema de armazenamento de energia já está (quase) completamente descarregado ou pelo menos em uma grande extensão já está descarregado. De maneira a conseguir uma descarga do sistema de armazenamento de energia para um nível de energia (pré-definido) "desejado" ou "seguro" deixado no sistema de armazenamento de energia o período de tempo pré- determinado pode ser correlacionado para o tempo necessário para descarregar o sistema de armazenamento de energia para referido nível "seguro" ou para zero. A vantagem primordial da iniciação do processo de descarga já antes que o acidente efetivo acontece é a de que imediatamente depois do acontecimento do acidente um grupo de resgate ou outras pessoas podem se aproximar do veículo e proporcionar ajuda sem correr um risco de sofrer negativamente impacto por quaisquer efeitos perigosos provocados por energia armazenada no sistema de armazenamento de energia (2).
Em outras concretizações preferidas da presente invenção, um sinal de informação e/ou um sinal "seguro" pode ser transmitido em adição para o sinal de disparo. 0 sinal de informação - aqueles sinais que um processo de descarga está em processo ou ainda necessita ser desempenhado - pode ser transmitido, por exemplo, para um centro de serviço de resgate, um centro de notificação de acidente, um registro de acidente ou para o exterior de veículo em geral, o sinal de informação pode também estar na forma de um sinal de alerta acústico ou óptico alertando para pessoas não se aproximarem do veículo no caso em que o processo de descarga tenha falhado ou esteja ainda ocorrendo ou ainda necessita ser desempenhado.
Os sinais de sinal «seguro" que o processo de descarga foi completado ou que o sistema de armazenamento de energia não está carregado para um nível perigoso de maneira que qualquer pessoa chegando a um cenário de acidente pode estar segura que a despeito da existência do sistema de armazenamento de energia (2) no veículo não é mais perigoso se aproximar do veículo e proporcionar ajuda.
É também possível combinar a transmissão manual e automática do sinal de disparo de maneira que no caso em que a transmissão automática falha, devido para dano do veículo, a descarga pode ser iniciada de qualquer forma.
Em adição o primeiro resistor de descarga (12) e para o primeiro circuito elétrico (8), um segundo circuito elétrico (independente) compreendendo um segundo resistor de descarga possuindo uma resistência mais alta do que a resistência do primeiro resistor de descarga (12) pode ser proporcionado para o processo de descarga controlado que é mais lento em tempo do que o processo de descarga controlado pelo primeiro resistor de descarga (12). Ao invés de utilização de dois diferentes resistores de descarga compreendidos em dois diferentes circuitos elétricos, é também possível utilizar um resistor de descarga único com uma resistência ajustável.
Uma segunda correspondente concretização da disposição da presente invenção é mostrada na Figura 2. A Figura 2 mostra os mesmos componentes como na Figura 1, mas adicionalmente ilustra um segundo circuito elétrico (30) compreendendo um segundo resistor de descarga (32) e um segundo comutador (34). Em princípio, é também possível utilizar um comutador único de 3 posições [ao invés dos dois comutadores (10) e (34) na Figura 2] os quais fecham tanto o primeiro circuito elétrico (8) ou quanto o segundo circuito elétrico (30).
O segundo comutador (34) na Figura 2 é também operado por um sinal de disparo (26) gerado por uma fonte de geração de sinal de disparo. Como mostrado na Figura 2, a fonte de geração de sinal de disparo pode ser a mesma como a fonte de geração de sinal de disparo (28) transmitindo o sinal de disparo (26) para o primeiro comutador (10).
Em contraste para o processo de descarga desempenhado pelo primeiro circuito elétrico (8) com o primeiro resistor de descarga (12), o processo de descarga desempenhado pelo segundo circuito elétrico (30) e pelo segundo resistor de descarga (32) é muito mais lento devido para a resistência mais alta do segundo resistor de descarga (32). 0 processo de descarga utilizando o segundo resistor de descarga (32) não é, conseqüentemente, desempenhado no caso de emergência, mas em todas os outros casos de «não emergência» onde uma descarga do sistema de armazenamento de energia (2) é necessária e bem como para manutenção, reparo ou simplesmente estacionamento. O sinal de disparo (26) não é, conseqüentemente, neste caso, correlacionado ou associado com um sistema relacionado a acidente como o sensor de sensoriamento de acidente descrito anteriormente.
O sinal de disparo (26) para o segundo comutador (34) pode ser transmitido namualmente por um motorista ou uma pessoa de reparo por pressionamento de um correspondente botão localizado no veículo ou por operação de um controle remoto. No principal, é também possível iniciar o sinal de disparo (26) automaticamente. Isto pode ser feito, por exemplo, por correlacionamento da transmissão do sinal de disparo (26) para um sinal de GPS sinalizando a posição de uma garagem (ou qualquer outro local de manutenção), ou por correlacionamento da transmissão do sinal de disparo (26)
com uma operação de um sistema de bloqueio central do veículo.
0 processo de descarga "mais lento" habilitado por fechamento do segundo circuito elétrico (30) possui a vantagem de que ele reduz o risco de exposição para o ambiente por efeitos colaterais perigosos provocados pelo processo de descarga ainda mesmo adicionalmente.
Preferivelmente, um consumidor de energia já existente é utilizado como segundo resistor de descarga (32), particularmente o motor de um veículo. A descarga por um consumidor de energia é um processo mais lento e mais suavizado, assegurando que o sistema de armazenamento de energia não irá ser danificado.
Embora a presente invenção tenha sido descrita com referência para concretizações específicas, deverá ser observado por aqueles especializados no estado da técnica que a mesma não deve ser considerada como sendo limitada para estas concretizações exemplificativas e vantajosas descritas anteriormente, mas certamente, um número de variações e de modificações adicionais é conceptível, e a presente invenção é unicamente limitada pelo espírito e pelo escopo de proteção das reivindicações de patente posteriormente. Sinais de referência:
(2) - Sistema de armazenamento de energia
(4) - Pólo negativo
(6) - Pólo positivo
(8) - Primeiro circuito elétrico
(10) - Primeiro comutador
(12) - Primeiro resistor de descarga
(14) - Refrigerante
(16) - Armazenamento de refrigerante
(18) - Fluxo de refrigerante para resistor de descarga
(20) - Cavidades de refrigeração
(22) - Fluxo de refrigerante para sistema de
armazenamento de energia
(24) - Fluxo de refrigerante para ambiente
(26) - Sinal de disparo
(28) - Fonte de geração de sinal de disparo
(30) - Segundo circuito elétrico
(32) - Segundo resistor de descarga
(34) - Segundo comutador

Claims (25)

1. Um método para descarga de um sistema de armazenamento de energia elétrica (2) por intermédio de um primeiro resistor de descarga (12), caracterizado pelo fato de que compreende as etapas de armazenamento de um refrigerante (14) sob pressão em unidade de armazenamento (16); e abertura da unidade de armazenamento (16) para geração de um jato de refrigerante de maneira a proporcionar o refrigerante (14) para o primeiro resistor de descarga (12) durante descarga do sistema de armazenamento de energia (2) para desvio de calor.
2. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o refrigerante (14) é também proporcionado para o sistema de armazenamento de energia (2) , particularmente pelo menos um capacitor e/ou pelo menos uma bateria, e/ou em que o refrigerante é armazenado no sistema de armazenamento de energia (2) e/ou no resistor de descarga (12).
3. Método de acordo com as reivindicações 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que o refrigerante (14) é gás de dióxido de carbono.
4. Método de acordo com qualquer reivindicação precedente, caracterizado pelo fato de que adicionalmente compreende a etapa de iniciação da descarga do sistema de armazenamento de energia (2) por um sinal de disparo (26).
5. Método de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que o sinal de disparo (26) é transmitido por um transmissor de sinal operável manualmente, preferivelmente por um controle remoto.
6. Método de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que o sinal de disparo (26) é automaticamente transmitido por um sensor de sensoriamento de acidente, que é preferivelmente parte de um sistema de previsão de acidente sensoriando a probabilidade para um acidente e transmitindo o sinal de disparo (26) no caso em que a probabilidade de acidente excede um limiar de probabilidade de acidente pré-determinado, e/ou em que o sinal de disparo (26) é correlacionado a um sinal de desdobramento de airbag.
7. Método de acordo com a reivindicação 6, caracte- rizado pelo fato de que o limiar de probabilidade de aci- dente pré-determinado é correlacionado para um período de tempo pré-determinado que é necessário para descarregar o sistema de armazenamento de energia (2) para um nível pré- determinado, particularmente para igualar para ou menos do que 75 V para DC e igual para ou menos do que 60 V para AC.
8. Método de acordo com qualquer reivindicação precedente, caracterizado pelo fato de que adicionalmente compreende a etapa de transmissão de um sinal de informação no caso em que a descarga é iniciada, em que preferivelmente o sinal de informação é transmitido para um centro de serviço de resgate e/ou para um centro de notificação de acidente e/ou para um registro de acidente.
9. Método de acordo com qualquer reivindicação precedente, caracterizado pelo fato de que adicionalmente compreende a etapa de transmissão de um sinal de segurança no caso em que o sistema de armazenamento de energia (2) é descarregado para um nível pré-determinado, e/ou um período de tempo pré-determinado necessário para descarga do sistema de armazenamento de energia (2) para um nível pré- determinado decorrido, em que preferivelmente o nível pré- determinado é igual para ou menos do que 75 V para DC e igual para ou menos do que 60 V para AC.
10. Método de acordo com qualquer reivindicação precedente, caracterizado pelo fato de que o resistor de descarga (12) é feito de uma liga de metal possuindo um coeficiente de temperatura positivo, preferivelmente de canthal, de constantan e/ou de tungstênio, e/ou em que pelo menos um consumidor de energia é utilizado como resistor de descarga (12; 32) e/ou para suportar a descarga por consumo de energia.
11. Método de acordo com qualquer reivindicação precedente, caracterizado pelo fato de que o método é desempenhado no caso de emergência unicamente, em que preferivelmente um segundo resistor de descarga (32) ou um consumidor de energia adequado é utilizado em todos os outros casos, particularmente no caso de manutenção ou reparo, ou durante estacionamento, e em que o segundo resistor de descarga (32) possui uma resistência adaptada para desempenhar uma descarga do sistema de armazenamento de energia (2) em um período de tempo mais longo do que a descarga do sistema de armazenamento de energia (2) por intermédio do primeiro resistor de descarga (12).
12. Disposição para descarga de um sistema de armazenamento de energia elétrica (2) compreendendo um sistema de armazenamento de energia (2) e um primeiro resistor de descarga (12) conectável para o sistema de armazenamento de energia (2) por um primeiro conector (10), caracterizada pelo fato de que adicionalmente compreende pelo menos uma unidade de armazenamento (16) para armazenamento de um refrigerante (14) sob pressão, em que abertura da unidade de armazenamento (16) gera um jato de refrigerante, por intermédio do que refrigerante (14) é proporcionado para o primeiro resistor de descarga (12) durante descarga do sistema de armazenamento de energia (2) para eliminação de calor.
13. Disposição de acordo com a reivindicação 12, caracterizada pelo fato de que o refrigerante (14) é também proporcionado para o sistema de armazenamento de energia (2), particularmente pelo menos um capacitor e/ou uma bateria, em que preferivelmente o refrigerante (14) é proporcionado para o primeiro resistor de descarga (12) e/ou o sistema de armazenamento de energia (2) através de pelo menos um canal de condução.
14. Disposição de acordo com as reivindicações 12 ou 13, caracterizada pelo fato de que o refrigerante (14) é gás de dióxido de carbono, e/ou, em que a unidade de armazenamento (16) é incorporada no sistema de armaze- namento de energia (2) e/ou no resistor de descarga (12).
15. Disposição de acordo com qualquer uma das reivindicações 12 até 14, caracterizada pelo fato de que o primeiro resistor de descarga (12) possui uma pluralidade de cabos de resistor e compreende uma pluralidade de cavidades (20) para introdução do refrigerante (14) para os cabos de resistor.
16. Disposição de acordo com qualquer uma das reivindicações 12 até 15, caracterizada pelo fato de que o primeiro resistor de descarga (12) é feito de uma liga de metal possuindo um coeficiente de temperatura positivo, preferivelmente de canthal, de constantan e/ou de tungstênio, e/ou é uma parte integral do sistema de armazenamento de energia (2) , e/ou é pelo menos um consumidor de energia, que é preferivelmente conectado para o sistema de armazenamento de energia (2) e utilizável para descarregar o sistema de armazenamento de energia (2).
17. Disposição de acordo com qualquer uma das reivindicações 12 até 16, caracterizada pelo fato de que o primeiro conector (10) é um comutador elétrico, um relé ou um solenóide ou um supercondutor feito em material como carbeto de silício (SiC).
18. Disposição de acordo com qualquer uma das reivindicações 12 até 17, caracterizada pelo fato de que adicionalmente compreende um transmissor de sinal de disparo (28) para transmissão de um sinal de disparo (26) iniciando a descarga do sistema de armazenamento de energia (2) , em que o sinal de disparo (26) é preferivelmente correlacionado para um sinal de desdobramento de airbag.
19. Disposição de acordo com a reivindicação 18, caracterizada pelo fato de que o transmissor de sinal de disparo (28) é um transmissor de sinal operável manualmente, particularmente um controle remoto.
20. Disposição de acordo com a reivindicação 18, caracterizada pelo fato de que o transmissor de sinal de disparo (28) é parte de um adicionalmente compreendido sensor de sensoriamento de acidente sendo projetado para automaticamente transmitir o sinal de disparo (26), em que o sensor de sensoriamento de acidente é preferivelmente projetado para sensoriar a probabilidade de um acidente e para transmitir o sinal de disparo (26) no caso em que a probabilidade de acidente excede um limiar de probabilidade de acidente pré-determinado, que é preferivelmente correlacionado para um período de tempo pré-determinado necessário para descarga do sistema de armazenamento de energia (2) para um nível pré-determinado, particularmente igual para ou menos do que 75 V para DC e igual para ou menos do que 60 V para AC.
21. Disposição de acordo com qualquer uma das reivindicações 12 até 20, caracterizada pelo fato de que adicionalmente compreende um transmissor de sinal de informação transmitindo um sinal de informação no caso em que a descarga é iniciada, em que preferivelmente o sinal de informação é transmitido a um centro de serviço de resgate e/ou para um centro de notificação de acidente e/ou para um registro de acidente.
22. Disposição de acordo com qualquer uma das reivindicações 12 até 21, caracterizada pelo fato de que adicionalmente compreende um transmissor de sinal de segurança para transmissão de um sinal de segurança no caso em que o sistema de armazenamento de energia (2) é descarregado para um nível pré-determinado, e/ou um período de tempo pré-determinado necessário para descarga do sistema de armazenamento de energia (2) para um nível pré- determinado decorrido, em que preferivelmente o nível pré- determinado é igual para ou menos do que 75 V para DC e igual para ou menos do que 60 V para AC.
23. Disposição de acordo com qualquer uma das reivindicações 18 até 22, caracterizada pelo fato de que o transmissor de sinal de disparo (28) e/ou o transmissor de sinal de informação e/ou o transmissor de sinal de segurança são concretizados por um transmissor de sinal único que tem capacidade de transmissão de uma pluralidade de diferentes sinais.
24. Disposição de acordo com qualquer uma das reivindicações 12 até 23, caracterizada pelo fato de que o primeiro resistor de descarga (12) é utilizado no caso de emergência unicamente, em que preferivelmente um segundo resistor de descarga (32), particularmente pelo menos um consumidor de energia, é conectável para o sistema de armazenamento de energia (2) por um segundo conector (34) , em que o segundo resistor de descarga (32) é utilizado em todos os outros casos do que em casos de emergência, e em que o segundo resistor de descarga (32) possui uma resistência adaptada para desempenhar uma descarga do sistema de armazenamento de energia (2) em um período de tempo mais longo do que o período de tempo necessário para a descarga do sistema de armazenamento de energia (2) por intermédio do primeiro resistor de descarga (12).
25. Veículo, preferivelmente um veículo com uma linha de tração híbrida, caracterizado pelo fato de que compreende uma disposição para descarga de um sistema de armazenamento de energia elétrica (2) conforme definida em qualquer uma das reivindicações 12 até 24.
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