CN115107689A - 用于机动车的牵引电池的碰撞检测装置和具有碰撞检测装置的机动车 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于机动车(1)的牵引电池(12)的碰撞检测装置(2)，该碰撞检测装置包括用于牵引电池(12)的底板元件(3)和至少一个空气填充的腔室(4)，该腔室构造在底板元件(3)上，其中，腔室(4)至少在侧向上通过密封材料(5)向外密封和限定，并且其中，碰撞检测装置(2)还具有压力软管(6)和用于压力软管(6)的引入元件(7)，其中，腔室(4)能够经由压力软管(6)与压力传感器联结，并且其中，引入元件(7)装设在底板元件(3)处，并且构造成穿过密封材料(5)将压力软管(6)在预设的位置处与腔室(4)联结，其中，引入元件(7)被密封材料(5)嵌入用于密封腔室(4)。

Description

用于机动车的牵引电池的碰撞检测装置和具有碰撞检测装置 的机动车
技术领域
本发明涉及一种用于机动车的牵引电池的碰撞检测装置以及一种具有这样的碰撞检测装置的机动车。
背景技术
如今，许多机动车部分电气或全电气地构造，例如构造为混合动力车辆或纯电气运行的机动车。为此所需的驱动电池或牵引电池(其通常包括多个电池单体)在此大多布置在机动车的底板区域中。这具有如下缺点：来自下方的冲击直接击中牵引电池，这可导致在牵引电池处的损坏。为了限制或避免由于来自下方的侵入而产生的损坏，已知的是，使用用于牵引电池的底板元件，该底板元件例如可以构造为底盘保护装置(Unterfahrschutz)，以便保护牵引电池免受直接的力作用。在此，底板元件可以是牵引电池和/或机动车的底板处的挡衬，该挡衬遮护牵引电池免受环境影响和/或机械影响。
然而，即使是底板元件也不能使所有冲击远离牵引电池，并且在来自下方的强烈冲击的情况下，例如在机动车在驶过柱状物时被支起的情况下，可能造成底板元件被压到牵引电池中并且由此产生牵引电池处的损坏。也就是说，可由于碰撞而造成牵引电池被侵入。为了可以确定这类损坏并且使机动车处的间接损坏和/或对于机动车的驾驶员的危险最小化，需要检测对牵引电池的碰撞，以便推断出牵引电池的电池单体是否已由于碰撞而损坏。也就是说，需要一种传感方案，以便能够确定牵引电池的冲击或变形。
尤其地，在其他车辆区域中，传感方案已证明是有利的，所述传感方案可以经由空气填充的腔室中空气压力的压力变化来指示车辆区域的变形和因此碰撞。
如此，由DE 10 2014 203 255 A1已知一种用于检测物体对机动车车门的侧面碰撞的装置。该装置包括：车门，其具有门外侧和门内侧，所述门外侧和门内侧如此相互连接，使得在所述门外侧和门内侧之间形成空气填充的门内部容积；以及至少一个传感机构，其中，传感机构检测门内部容积中的门内部压力或与其相关的信号，该装置还具有至少一个控制器，该控制器如此构造，使得该控制器根据至少一个传感机构的信号来生成用于保护装置的操控信号，其中，在门外侧的限制门内部容积的侧面处布置有门防撞梁，其中，传感机构的一部分布置在门防撞梁和门外侧之间并且如此构造，使得这在门防撞梁的区域中检测物体与门外侧的接触。
由DE 10 2013 014 358 A1已知一种用于车辆的碰撞检测单元。碰撞检测单元包括传感器单元，该传感器单元具有至少一个压力软管，该压力软管在车辆端部区域的第一车辆部件中至少部分地布置在槽中。在碰撞的情况下，传感器单元产生对应的压力信号并且输出压力信号。槽的开口垂直于车辆纵向方向沿车辆竖向方向取向。
与上面提到的车辆区域相比，在牵引电池中产生如下困难：仅存在受限的结构空间尤其供装设压力传感器使用，并且空气填充的腔室必须限定地密封，以便获得可重复的压力信号特征，这使用于压力传输的方案变得困难。
发明内容
因此，本发明目的在于，提供一种用于牵引电池的压力传感设备(Drucksensierung)，该压力传感设备提供可重复的压力信号特征。
该目的通过独立的权利要求来实现。本发明的有利的改进方案在从属权利要求、以下描述以及附图中公开。
通过本发明提供了一种用于机动车的牵引电池的碰撞检测装置。碰撞检测装置包括用于牵引电池的底板元件，其中，底板元件在此指用于牵引电池的底板挡衬、尤其底盘保护装置，其在机动车中的按照规定的安装位置中沿机动车和/或牵引电池的底侧的方向布置并且提供至少一个保护作用免受外部影响。此外，碰撞检测装置包括至少一个空气填充的腔室，该腔室构造在底板元件上，并且该腔室至少在侧向上通过密封材料向外密封和限定。优选地，空气填充的腔室可以向上和向下通过底板元件和牵引电池的下侧密封。作为密封材料例如可以使用聚氨酯密封件，该聚氨酯密封件可以在制造过程中涂覆到底板元件上。附加地，碰撞检测装置包括压力软管和用于压力软管的引入元件，其中，腔室能够经由压力软管与压力传感器联结，并且其中，引入元件装设在底板元件处，并且构造成穿过密封材料将压力软管在预设的位置处与腔室联结，其中，引入元件被密封材料嵌入用于密封腔室。
换言之，引入元件例如可以尤其借助于插接连接部和/或粘合连接部固定在底板元件处。引入元件例如可以借助于注塑方法或类似的方法来制造。在引入元件装设在底板元件上之后，可以将压力软管引入到引入元件中，其中，压力软管可以与压力传感器联结。随后可以将密封材料涂覆到底板元件上用于构造腔室，其中，引入元件被密封材料嵌入。这意味着引入元件可以是腔室向外的密封的一部分。这具有如下优点：在底板元件变形时，空气填充的腔室可以被压入，这导致压力变化，该压力变化可以经由引入元件和压力软管传递到压力传感器处，该压力传感器可以探测压力变化。通过探测压力变化，那么可以确定对牵引电池的侵入已发生。
通过使用引入元件，可以实现压力软管可以与空气填充的腔室联结，由此压力传感器可以间隔开地布置，这由于在牵引电池处的空间缺乏是有利的。通过使用引入元件得到的另一优点是，腔室可以通过密封材料限定地密封，并且因此在底板元件受到碰撞或侵入的情况下可以产生可重复的压力信号特征。尤其地，在没有引入元件的情况下并且在将压力软管单独引入穿过密封材料时，存在压力软管滑落的危险。此外，在单独使用压力软管时，腔室的密封变得困难，并且可能在密封中出现空隙，通过该空隙影响压力信号特征。总体上，通过本发明即得到如下优点：能够以简单的方式提供压力传感设备，该压力传感设备具有可重复的压力信号特征，并且在该压力传感设备中，压力传感器可以与空气填充的腔室间隔开地布置。
本发明还包括以下实施方式，通过所述实施方式得到附加的优点。
一实施方式设置成，引入元件具有基体，通过该基体形成用于引入压力软管的圆柱形的穿行通道(Durchgangskanal)。基体优选地可以具有刚性材料并且借助于注塑方法制造。尤其地，基体的形状可以具有圆部段的形状，即在圆弧的上侧上，该圆弧在下侧上由圆弦限制。因此，引入元件的基体的下侧是平坦的，由此引入元件可以形状配合地装设在底板元件处。此外，通过圆弧形的上侧，引入元件可以特别良好地被密封材料嵌入，由此可以限定地密封引入元件，并且在密封中不产生空隙。穿过基体可以形成圆柱形的穿行通道，压力软管可以引入并且优选地固定在该穿行通道中。通过该实施方式提供了引入元件的特别合适的设计方案。
优选地设置成，在穿行通道中布置有用于压力软管的止挡部。优选地可以设置成，止挡部将压力软管如此保持在穿行通道中，使得该压力软管贴靠在腔室的侧面处。穿行通道中的止挡部例如可以通过穿行通道中的缩窄部来提供。由此得到如下优点：压力软管能够以由止挡部预限定的长度布置在引入元件中，由此可以实现可重复的压力信号特征。
另一实施方式设置成，在引入元件中布置有空气可透过的过滤元件，其中，所述过滤元件适合作为污物过滤器。换言之，在引入元件中、尤其在引入元件的穿行通道中可以布置有可以过滤污物的过滤元件。过滤元件优选地可以是空气可透过的，使得腔室中的压力能够通过压力软管传递到压力传感器处。通过该实施方式得到如下优点：尤其可能存在于底板元件的腔室中的污物不经由可能被污物损坏的压力软管到达压力传感器。
优选地设置成，过滤元件构造为格栅结构。格栅结构在此可以为粗大的污物微粒提供成本适宜且简单的污物过滤作用。此外，通过格栅结构，压力能够经由压力软管传递到压力传感器，而压力不会受过滤元件显著影响。
另一实施方式设置成，引入元件具有基体，其中，基体在上侧处具有半圆柱形的凹处，该凹处构造为用于压力软管的插上连接部。换言之，在该实施方式中，压力软管可以从上方插上到引入元件上，通过使引入元件的基体在上侧具有半圆柱形的凹处。压力软管可以插入或夹入到半圆柱形的凹处中，由此压力软管可以保持在位置中。在压力软管装设之后，优选地可以将用于密封腔室的密封材料涂覆到引入元件和压力软管上。通过该实施方式可以实现用于压力传感和用于将压力软管保持在预设的位置中的另一有利的设计方案。因此可以通过将压力软管保持在预设的位置中来产生可重复的压力信号特征。
另一实施方式设置成，引入元件构造成将压力软管以预设的倾角与腔室联结，其中，通过预设的倾角，压力软管斜向下沿腔室的方向布置。换言之，引入元件具有斜向下的引入斜面，使得压力软管斜向下沿腔室的方向指向。这具有如下优点：尤其由于湿气可能在牵引电池的冷却机构处冷凝而产生的水不能够通过压力软管流到压力传感器中，而是可以流出到腔室中。
另一实施方式设置成，引入元件具有固定机构，该固定机构构造成固定压力软管。如此，压力软管和固定机构例如可以具有旋拧封闭部(Schraubverschluss)或法兰，压力软管可以借助于该旋拧封闭部或法兰固定在引入元件中。备选地，固定机构可以包括用于固定压力软管的夹持部、尤其软管夹持部。通过该实施方式得到如下优点：压力软管可以牢固地固定在引入元件中，由此可以防止滑落并且因此能够可重复地获得压力信号特征。
另一实施方式设置成，引入元件借助于插接连接部和/或粘合连接部装设在底板元件处。如此，引入元件例如可以插接到底板元件上并附加地与该底板元件粘合。如此，引入元件可以装设在预限定的位置处用于形成腔室。这具有如下优点：可以简化底板元件的制造过程，因为引入元件可以牢固地装设在预限定的位置处。
根据本发明，还提供了一种机动车，该机动车具有根据前述实施方式中任一项所述的碰撞检测装置。在此，得到与在碰撞检测装置的情况下相同的优点和变型可能性。根据本发明的机动车优选地构造为汽车、尤其乘用汽车或载重汽车，或者构造为客车或摩托车。
根据本发明的机动车的改进方案也属于本发明，所述改进方案具有如其已经结合根据本发明的碰撞检测装置的改进方案描述的那样的特征。出于该原因，在此不再描述根据本发明的机动车的相应改进方案。
本发明还包括所描述的实施方式的特征的组合。本发明即还包括分别具有所描述的实施方式中的多个实施方式的特征的组合的实现方案，只要这些实施方式没有被描述为相互排斥的。
附图说明
下面描述本发明的实施例。其中：
图1示出了具有根据一示例性实施方式的碰撞检测装置的示意性机动车；
图2示出了对根据一示例性实施方式的碰撞检测装置的示意性底板元件的俯视图；
图3示出了根据一示例性实施方式的示意性引入元件的侧剖视图；
图4示出了根据一示例性实施方式的示意性引入元件的前视图；
图5示出了根据另一示例性实施方式的示意性引入元件的前视图。
下面阐释的实施例是本发明的优选实施方式。在实施例中，所述实施方式的所描述的部件分别示出本发明的应相互独立地考虑的各个特征，所述特征分别也相互独立地改进本发明。因此，本公开还应包括与所述实施方式的所示出的特征组合不同的特征组合。此外，所描述的实施方式还可以通过本发明的已经描述的特征中的另外的特征来补充。
在图中，相同的附图标记分别表示功能相同的元件。
具体实施方式
在图1中示出了具有根据一示例性实施方式的碰撞检测装置2的示意性机动车1。机动车1例如可以是电气运行的乘用车。为了供应能量，机动车1可以包括牵引电池12或驱动电池，其中，牵引电池12可以具有多个电池单体(未示出)。
为了保护牵引电池12免受来自机动车1下方的冲击，可以构造为底盘保护装置的底板元件3可以布置在牵引电池12的装设位置下方。底板元件3优选地可以构造成保护牵引电池12免受机械影响。然而，可能发生的是，由于来自机动车1下方的强烈冲击(例如在路沿上被支起的情况下)而造成牵引电池12被侵入。为了确定这一点并且向机动车1的驾驶员警告牵引电池12的损坏，因此可以提供下面描述的碰撞检测装置2。
碰撞检测装置2可以具有底板元件3，该底板元件包括至少一个或多个空气填充的腔室4，所述空气填充的腔室在侧向上环绕地通过密封材料5向外密封。空气填充的腔室4可以向上和向下通过底板元件3和牵引电池12限制并且可以通过所述底板元件和牵引电池密封。优选地，在底板元件3变形时，空气填充的腔室4可以改变其体积，由此导致腔室4中的空气压力的压力变化。这种压力变化可以通过压力传感器(未示出)探测，以便检测底板元件的冲击或变形和因此牵引电池12的损坏。
在图2中示意性地以从牵引电池12的方向中的俯视图示出了机动车1的底板元件3。底板元件3可以具有多个构造为面式区域的空气填充的腔室4，其中，牵引电池2的电池单体可以布置在腔室4上方。如所示的那样，腔室4优选地通过密封材料5(其尤其可以是聚氨酯泡沫)在侧向上环绕地密封。为了能够确定可重复的且有表征性的压力信号，优选地设置成，通过密封材料5实现腔室4的良好密封。有问题的是，可以用于探测压力差的压力传感器由于对牵引电池12的空间需求受限而优选地必须与牵引电池12和底板元件3间隔开地布置。因此有利的是，经由一个或多个压力软管6将压力变化从相应的腔室4传输到间隔开的压力传感器处。
在此，困难在于，确定用于压力软管6的到相应的腔室4中的穿行部。无论是在底板元件3的下侧处还是在腔室4的上侧上，在技术上都不能实现软管穿引。在结构空间方面，由此仅还剩下压力软管6穿引通过密封材料5的密封伸延部，这在可重复性和密封性方面目前是不容易实现的。尤其地，在单独使用压力软管6时，仅能够困难地实现腔室4的密封性和可重复的装设位置。
因此优选地设置成，提供引入元件7，该引入元件可以尤其借助于插接连接部和/或粘合连接部装设在底板元件3处。压力软管6可以被引入到该引入元件7中并且被固定，其中，由此压力软管6在预设的位置处与腔室4连接。优选地，引入元件7在装设在底板元件3上之后可以被密封材料5嵌入用于密封腔室4。也就是说，引入元件7形成腔室4的侧向密封部的一部分。
在图3中示出了穿过根据一示例性实施方式的引入元件7的示意图的侧剖视图。在该实施方式中，引入元件7可以具有基体，通过该基体形成用于引入压力软管6的圆柱形的穿行通道。穿行通道优选地可以不相对于底板元件3水平地伸延，而是具有预设的倾角α，使得压力软管6可以斜向下沿腔室4的方向布置在引入元件7中。这具有如下优点：冷凝水可以流出回到腔室4中并且不穿过压力软管6到达压力传感器。
此外，在引入元件7的穿行通道中可以布置有用于压力软管6的止挡部8。压力软管6因此能够可重复地且明确地固定。此外，为了固定，可以提供固定机构9，例如在止挡部8处的固定机构。固定机构9尤其可以包括旋拧螺纹，借助于该旋拧螺纹可以将压力软管6在引入元件7中拧紧在固定机构9处并且因此联结。因此可以防止压力软管6从引入元件7中滑落。
在图4中示出了根据图3中的示例性实施方式的示意性的引入元件7的前视图。如所示的那样，引入元件7的基体可以具有圆部段的形状，穿过该圆部段形成圆柱形的穿行通道。尤其地，引入元件7的基体的下侧可以是平坦的，使得该引入元件可以改善地与底板元件3连接，尤其粘合。引入元件7的基体的上侧可以具有圆弧形状，使得引入元件7可以特别适合地被密封材料6嵌入。圆柱形的穿行通道内的止挡部8例如可以构造为缩窄部，该缩窄部环绕地布置在穿行通道中并且可以将压力软管6保持在位置中。优选地，在穿行通道中附加地可以布置有空气可透过的过滤元件10，其中，过滤元件10优选地适合作为污物过滤器，以便因此减少穿过压力软管6到压力传感器的污物输入。为此，过滤元件10例如可以构造为格栅结构，该格栅结构可以阻挡具有预设尺寸的污物微粒侵入到压力软管6中。
在图5中示出了根据另一示例性实施方式的示意性的引入元件7的前视图。在这里所示的引入元件7可以具有带有平坦的下侧的基体，在该下侧处例如可以提供用于插入到底板元件3上的插接连接部11。引入元件7的基体的上侧又可以是圆部段形的，其中附加地，在上侧处提供有半圆柱形的凹处，该凹处可以构造为用于压力软管6的插上连接部。在该实施方式中，压力软管6可以从上方插上到引入元件7上用于固定。随后可以将密封材料5施加到引入元件7和压力软管6上用于密封空气填充的腔室4。因此，可以实现腔室4的密封和压力软管6与腔室4在预设的位置处的定位。
总体上，所述示例示出了如何可以通过本发明提供用于压力软管6的引入元件7，该引入元件具有限定的推入长度和集成的格栅结构10。

Claims (10)

1.一种用于机动车(1)的牵引电池(12)的碰撞检测装置(2)，所述碰撞检测装置包括用于牵引电池(12)的底板元件(3)和至少一个空气填充的腔室(4)，所述腔室构造在所述底板元件(3)上，其中，所述腔室(4)至少在侧向上通过密封材料(5)向外密封和限定，并且其中，所述碰撞检测装置(2)还具有压力软管(6)和用于所述压力软管(6)的引入元件(7)，其中，所述腔室(4)能够经由所述压力软管(6)与压力传感器联结，并且其中，所述引入元件(7)装设在所述底板元件(3)处，并且构造成穿过所述密封材料(5)将所述压力软管(6)在预设的位置处与所述腔室(4)联结，其中，所述引入元件(7)被所述密封材料(5)嵌入用于密封所述腔室(4)。
2.根据权利要求1所述的碰撞检测装置(2)，其中，所述引入元件(7)具有基体，通过所述基体形成用于引入所述压力软管(6)的圆柱形的穿行通道。
3.根据权利要求2所述的碰撞检测装置(2)，其中，在所述穿行通道中布置有用于所述压力软管(6)的止挡部(8)。
4.根据前述权利要求中任一项所述的碰撞检测装置(2)，其中，在所述引入元件(7)中布置有空气可透过的过滤元件(10)，其中，所述过滤元件(10)适合作为污物过滤器。
5.根据权利要求4所述的碰撞检测装置(2)，其中，所述过滤元件(10)构造为格栅结构。
6.根据权利要求1所述的碰撞检测装置(2)，其中，所述引入元件(7)具有基体，其中，所述基体在上侧处具有半圆柱形的凹处，所述凹处构造为用于所述压力软管(6)的插上连接部。
7.根据前述权利要求中任一项所述的碰撞检测装置(2)，其中，所述引入元件(7)构造成将所述压力软管(6)以预设的倾角与所述腔室(4)联结，其中，通过所述预设的倾角，所述压力软管(6)斜向下沿所述腔室(4)的方向布置。
8.根据前述权利要求中任一项所述的碰撞检测装置(2)，其中，所述引入元件(7)具有固定机构(9)，所述固定机构构造成固定所述压力软管(6)。
9.根据前述权利要求中任一项所述的碰撞检测装置(2)，其中，所述引入元件(7)借助于插接连接部(11)和/或粘合连接部装设在所述底板元件(3)处。
10.一种机动车(1)，其具有根据前述权利要求中任一项所述的碰撞检测装置(2)。
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