CN114073831A - 用于至少部分电力运行的机动车辆的火灾防护装置和火灾传感器 - Google Patents
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Abstract
一种用于至少部分电力运行的机动车辆的火灾防护装置(1),该火灾防护装置用于识别由该车辆的电池装置(2)造成的火灾。该火灾防护装置(1)包括火灾传感器(4),该火灾传感器与监测系统(3)操作性连接。该火灾传感器(4)包括监测电流导体(14),该监测电流导体适合于并且被形成为用于在火灾状况下由于火灾造成的破坏而断开。该监测系统(3)适合于并且被形成为用于借助于已断开的监测电流导体(14)来识别该火灾状况。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于至少部分电力运行的机动车辆的火灾防护装置。该火灾防护装置用于识别由于车辆的电池装置导致的火灾并且包括至少一个火灾传感器,该火灾传感器与至少一个监测系统操作性连接。
背景技术
以电池运行的机动车辆存在电池火灾的风险并且因此有时配备有用于识别此类火灾的系统。然而,为了能够及时且安全地识别正在发生或已经发生的火灾,需要特别可靠的传感器。在此希望的是,能够在早期识别火灾,从而可以在火灾蔓延到车辆上之前至少五分钟警告驾驶员。
发明内容
相应地,本发明的目的是提供一种改进的火灾防护装置,利用该火灾防护装置可以特别可靠且及时地识别来自电池装置的火灾。该火灾防护装置在此优选应可以以特别低耗费的方式制造。尤其还可以以构造上低耗费的方式为电池装置配备该火灾防护装置。
该目的通过具有权利要求1特征的火灾防护装置来实现。根据本发明的火灾传感器是权利要求14的主题。本发明的优选的改进方案是从属权利要求的主题。从发明概述和实施例说明中得出本发明的其他的优点和特征。
根据本发明的火灾防护装置被设置成用于至少部分电力运行的机动车辆,并且尤其用于电动车辆和/或混合动力车辆。该火灾防护装置用于识别由于车辆的电池装置造成的火灾、且尤其是电池火灾。此类火灾尤其涉及尤其在电池装置中即将出现的和/或已经爆发的火灾。该火灾防护装置包括至少一个监测系统和至少一个火灾传感器。火灾传感器可以与监测系统连接或是与之操作性连接的。在此,火灾传感器包括至少一个监测电流导体。监测电流导体适合于并且被形成为用于在(待识别的)火灾情况下由于火灾造成的破坏而断开。尤其由此中断了监测电流导体的导电性。在此该监测系统适合于并且被形成为用于借助于已断开的监测电流导体来识别该火灾状况。
根据本发明的火灾防护装置提供了许多优点。配备有监测电流导体的火灾传感器提供了特别可靠且同时可特别低耗费制造的用于感测式识别电池火灾的可能性。另一个优点是,电池装置或电力运行的机动车辆可以特别低耗费地配备监测电流导体。
监测电流导体优选布置在电池部件处。监测电流导体特别优选布置在电池模块处。监测电流导体的这样的布置可以实现对火灾状况的特别可靠且早期的识别。可能有利的是,在本发明的背景下可以使用术语“电池模块”来替代术语“电池部件”(只要合理)。电池部件还可以包括电池装置的其他构件。例如,电池部件可以形成为电池壳体和/或功率电子装置和/或充电电子装置和/或高压导线等等。
监测电流导体尤其布置在电池模块的模块壳体处。尤其在模块壳体中容纳多个电池单元。监测电流导体还可以布置在电池装置的电池壳体处。尤其在电池壳体中布置多个电池模块。
监测电流导体特别优选地布置在电池模块的(并且特别优选地布置在电池模块的模块壳体和/或电池壳体的)盖和/或侧面部分和/或底部处。这样的构件可以特别有利地配备有监测电流导体。
在一个优选且有利的设计方案中,监测电流导体至少在电池部件的(并且尤其在电池模块的、并且特别优选在模块壳体的)宽度和/或长度的至少一半上并且优选至少三分之二上并且特别优选至少四分之三上或大于90%上延伸。监测电流导体尤其以这种方式在盖和/或侧面部分和/或底部的宽度和/或长度上延伸。监测电流导体在此尤其以曲线形和/或折线形轨道走向。监测电流导体优选曲折地走向。于是可以可靠且低耗费地覆盖较大的检测区域。
优选且有利的是,监测电流导体布置在电池部件的外侧并且优选布置在电池模块的外侧。监测电流导体尤其布置在模块壳体且例如盖和/或侧面部分和/或底部的外侧。但是还可能且有利的是布置在模块壳体的内部中。
在一个优选的设计方案中,监测电流导体与电池部件且尤其与电池模块牢固地和/或不能无损松脱地连接。这可以实现有利的制造方法并且同时在安装时简单的操作。
监测电流导体还可以与载体结构牢固地和/或不能无损松脱地连接。此类载体结构尤其是火灾传感器的一部分。这可以实现以特别独立的方式制造火灾传感器。载体结构尤其可以固定在电池部件处。但是载体结构还可以由电池部件提供。
优选且有利的是,在制造监测电流导体的同时将其与电池部件相连。还可能的是,在制造监测电流导体的同时将其与载体结构相连。这也可以实现特别低耗费且经济的制造。
特别优选的是,监测电流导体被印刷到电池部件且尤其电池模块上。监测电流导体尤其被印刷到模块壳体上并且优选被印刷到模块壳体的盖和/或侧面部分和/或底部上。监测电流导体尤其通过印刷方法来制造。监测电流导体还可以被印刷到载体结构上。
可能且优选的是,监测电流导体通过增材制造方法制成。其他制造方法也是可能的。印刷可以形成为增材制造方法或者还可以形成为适合于制造电流导体的其他印刷方法。
在一个有利的设计方案中,该火灾防护装置包括多个火灾传感器。然后电池装置尤其包括多个电池部件且优选包括多个电池模块。在此,至少部分地给这些电池部件、尤其是这些电池模块分别指配至少一个火灾传感器。其优点是,借助于监测系统已经可以安全地识别单个电池部件或电池模块的火灾。这是特别有利的,以便在整车发生火灾之前及时警告驾驶员。
监测系统适合于并且形成为用于从该多个火灾传感器中标识具有断开的监测电流导体的至少一个火灾传感器。监测系统尤其适合于并且形成为用于,对于如此标识的火灾传感器,识别或通知火灾。
监测系统尤其适合于并且形成为用于,借助于将火灾传感器指配给电池部件来标识至少一个涉及火灾状况的电池部件。用于这样的电池部件的监测系统尤其通知火灾状况。
在所有设计方式中特别优选的是,监测系统适合于并且形成为用于至少将火灾状况通知驾驶员。还可能的是通知中心和/或消防队和/或机动车辆的至少一个控制设备。例如可以输出光学和/或声学通知。还可能的是例如在驾驶员信息系统中显示警告提示。
监测电流导体尤其适合于并且形成为用于,在待识别的火灾状况下在火灾从电池装置蔓延到机动车辆(的其余部分)上之前至少五分钟按照预期通过破坏而断开。监测系统尤其适合于并且形成为用于,在火灾从电池装置蔓延到机动车辆上之前至少五分钟识别火灾状况。
本发明的火灾传感器尤其被设置为用于如上所述的火灾防护装置。该火灾传感器包括至少一个监测电流导体。监测电流导体适合于并且被形成为用于在待识别的火灾情况下由于火灾造成的破坏而断开。本发明的火灾传感器尤其以如上对于该火灾防护装置的火灾传感器所述的方式形成。
本申请人保留要求保护具有至少一个如上所述火灾防护装置的用于至少部分电力运行或驱动的机动车辆的电池装置的权利。
该电池装置尤其用于给机动车辆的电力行驶驱动器供应能量。该电池装置尤其形成为高压电池。该电池尤其还可以被称为牵引电池。由于该电池装置造成的火灾尤其被理解为电池自身的火灾和/或与电池装置电连接的高压系统的火灾。
监测电流导体尤其形成为导电的。监测电流导体尤其包括至少一个电导体或者形成为电导体。监测电流导体尤其与监测系统的电路电连接。监测系统的电路尤其由于监测电流导体的破坏而断开。监测电流导体可以包括用于与监测系统电接触的至少两个连接元件。
监测电流导体尤其适合于并且形成为由于火灾造成的热作用而被破坏并且由此断开。可以提出的是,监测电流导体在由于火灾造成的预期温度下熔化或者燃烧或者以其他方式被破坏。尤其提出针对性的破坏,使得电流传导中断。
该火灾防护装置可以包括至少一个电池装置。该电池装置尤其包括至少一个电池部件且优选多个电池部件或者通过电池部件来提供该电池装置。电池部件尤其为电池模块或包括至少一个电池模块。电池装置尤其包括多个电池模块。电池模块尤其分别包括多个电池单元。电池装置尤其包括彼此电连接的多个电池模块。
附图说明
从实施例中得出本发明的其他优点和特征,以下将参照附图对这些实施例进行说明。
附图中:
图1示出本发明的火灾防护装置的高度示意化的图示。
具体实施方式
图1示出根据本发明的火灾防护装置1,该火灾防护装置用于识别电池装置2的即将出现的或已经爆发的火灾。电池装置2在此作为高压电池(还被称为牵引电池)并且在电动车辆或混合动力车辆中用于为电力行驶驱动器供应能量。
电池装置2在此包括多个彼此连接的电池模块5。为了更清楚,这里仅示例性地示出了这些电池模块5之一。电池模块5包括模块壳体15,该模块壳体带有盖25和多个侧面部分35以及底部45。在电池模块5内部中,布置有此处不可见的多个电池单元。
火灾防护装置1在此包括多个火灾传感器4,这些火灾传感器经由共同的或分别经由监测电路24与监测系统3相连。例如,电池装置2的电池模块5分别配备有一个或多个火灾传感器4。附加地或替代地,电池装置2的其他电池部件12也可以配备有一个或多个此类火灾传感器4。
火灾传感器4包括监测电流导体14,该监测电流导体在正常工作中形成监测电路24的一部分。为了将监测电流导体14连接到监测电路24,例如使其配备有对应的连接元件34。
监测电流导体14在此布置在电池模块5的外侧22。在此处示出的实例中,监测电流导体14位于盖25上。附加地或替代地,该监测电流导体或一个监测电流导体14还可以布置在一个或多个侧面部分35和/或底部45处。附加地或替代地,监测电流导体14还可以布置在其他电池部件12上。
为了保证可靠地识别火灾,监测电流导体14在此延伸超过盖25的长度和宽度的四分之三且延伸几乎整个长度和宽度。在此,监测电流导体14在盖25上曲折地走向。
为了实现特别低耗费的制造并且同时保证安全且可靠的火灾识别,监测电流导体14在此被印刷到模块壳体15上。
在电池模块5的火灾情况下或者还有电池模块的导致火灾的对应的过热情况下,在此产生对监测电流导体14的预期的破坏。由此还中断了监测电路24,并且监测系统3记录火灾状况。然后监测系统3通知火灾状况并且例如向驾驶员输出警告。
在此可以提出,监测系统3可以标识具有被破坏的监测电流导体14的火灾传感器4并且于是还识别出涉及火灾状况的电池模块5。
Claims (14)
1.一种用于至少部分电力运行的机动车辆的火灾防护装置(1),该火灾防护装置用于识别由该车辆的电池装置(2)造成的火灾,该火灾防护装置包括至少一个火灾传感器(4),该火灾传感器与至少一个监测系统(3)操作性连接,
其特征在于,
该火灾传感器(4)包括至少一个监测电流导体(14),该监测电流导体适合于并且被形成为用于在火灾状况下由于火灾造成的破坏而断开,并且该监测系统(3)适合于并且被形成为用于借助于已断开的监测电流导体(14)来识别该火灾状况。
2.根据前一权利要求所述的火灾防护装置(1),其中该监测电流导体(14)布置在电池部件(12)处、尤其布置在电池模块(5)处。
3.根据前一权利要求所述的火灾防护装置(1),其中该监测电流导体(14)布置在该电池模块(5)的模块壳体(15)处。
4.根据前两项权利要求之一所述的火灾防护装置(1),其中该监测电流导体(14)布置在该电池模块(5)的盖(25)和/或侧面部分(35)和/或底部(45)处。
5.根据前一权利要求所述的火灾防护装置(1),其中该监测电流导体(14)至少在该盖(25)和/或该侧面部分(35)和/或该底部(45)的宽度和/或长度的一半、且优选三分之二上延伸。
6.根据前四项权利要求之一所述的火灾防护装置(1),其中该监测电流导体(14)布置在该电池部件(12)的外侧(22)。
7.根据前五项权利要求之一所述的火灾防护装置(1),其中该监测电流导体(14)与该电池部件(12)牢固地和/或不能无损松脱地连接。
8.根据前六项权利要求之一所述的火灾防护装置(1),其中在制造该监测电流导体(14)的同时将该监测电流导体与该电池部件(12)相连。
9.根据前七项权利要求之一所述的火灾防护装置(1),其中该监测电流导体(14)被印刷到该电池部件(12)上。
10.根据前述权利要求之一所述的火灾防护装置(1),其中该监测电流导体(14)通过增材制造方法制成。
11.根据前述权利要求之一所述的火灾防护装置(1),该火灾防护装置包括多个火灾传感器(4),并且其中该电池装置(2)包括多个电池部件(12)、尤其是多个电池模块(5),并且其中至少部分地给这些电池部件(12)、尤其给这些电池模块(5)分别指配至少一个火灾传感器(4)。
12.根据前一权利要求所述的火灾防护装置(1),其中该监测系统(3)适合于并且形成为用于从该多个火灾传感器(4)中标识具有断开的监测电流导体(14)的至少一个火灾传感器(4)。
13.根据前述权利要求之一所述的火灾防护装置(1),其中该监测系统(3)适合于并且被形成为用于至少将该火灾状况通知驾驶员。
14.一种用于根据前述权利要求之一所述的火灾防护装置(1)的火灾传感器(4),该火灾传感器包括至少一个监测电流导体(14),该监测电流导体适合于并且被形成为用于在待识别的火灾情况下由于火灾造成的破坏而断开。
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