DE102011013182A1

DE102011013182A1 - Sicherheits-Traktionsbatterie für Elektrofahrzeuge

Info

Publication number: DE102011013182A1
Application number: DE102011013182A
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-03-05
Filing date: 2011-03-05
Publication date: 2012-09-06

Abstract

Vorgeschlagen wird eine Einrichtung an Traktionsbatterien für Elektrofahrzeuge durch die eine Einwirkung hoher gefährlicher Spannungspotentiale auf Personen im Crashfall ausgeschlossen wird. Der Erfindungsgedanke besteht im wesentlichen darin, dass
– die Batteriezellen in Gruppen in einer Weise zusammengeschaltet sind, dass das maximale Spannungspotential einer Zellengruppe ein für Personen unschädliches Maß nicht überschreitet,
– die Batteriezellengruppen über ein oder mehrere schaltbare Trennelemente miteinander verbunden sind,
– den Trennelementen in crashbedingten kritischen Situationen von im Fahrzeug angeordneten Gefahrensituationen erkennende Sensoren und von ihnen zugeordnete Regeleinrichtungen nach vorbestimmten Kriterien und Algorithmen ein Steuerkommando zum Einleiten eines Trennens der Batteriezellengruppen erteilt wird.
– Weitere Inanspruchnahmen betreffen u. a.:
verschiedenartige Ausbildungs- und Anordnungsweisen Gefahren erkennende Sensoren, Schalteinrichtungen zum Außerbetriebsetzen nicht intakter Batteriezellengruppen bei verbleibender Betriebsfähigkeit der Batterie,
die Anordnung von zweckentsprechenden Funkeinrichtungen zur Auslösung des Batteriezellengruppentrennvorganges durch externes Rettungspersonal und Polizei mittels modifizierter Handys und beliebiger anderer ortungsfähiger Funkeinrichtungen,
Nutzung der Batteriezellengruppen-Trenneinrichtung in Kfz-Diebstahlsicherheitssysteme als Wegfahrsperre.

Description

Stand der Technik
Elektrofahrzeuge, mit ihren nahezu CO2-Nullemissionen – sofern sie mit Strom aus regenerativen Primärquellen erzeugtem Strom betrieben werden, was weltweit angestrebt wird – stellen eine ernste anerkannte Alternative zu den auf Kohlenwasserstoffbasis betriebenen, einen großen Anteil der „noch” zur Verfügung stehenden Primärenergien verbrauchenden herkömmlichen Kraftfahrzeugen dar. Eine wichtige und die Akzeptanz solcher Fahrzeuge entscheidende Komponente ist die ihre elektrischen Antriebsaggregate versorgende Batterie.
Eine weitere zukunftsorientierte Nutzung der Batterie von Elektrofahrzeugen ist – wie in Fachkreisen bereits propagiert – sie als Strom-Energiespeicher zu Nutzen um temporär stark unterschiedlich anfallende Energien aus regenerativen Quellen, z. B. Windkraft und Photovoltaik auszugleichen bzw. deren Nutzungsmöglichkeit zu optimieren und zu maximieren.
Aus Gründen einer hohen Effizienz und Speicherkapazität weisen Traktionsbatterien hohe Spannungspotentiale auf. Dies birgt für Elektrofahrzeuginsassen und besonders für Rettungspersonal im Crashfalle, wo spannungsführende Stromleiter mit Personen gefährdenden hohen Spannungspotentialen ausgesetzt werden können, eine bisher relativ wenig ins allgemeine Bewusstsein eingekehrte Gefahr dar. In Fachpublikationen werden zwar Notschalter zwischen der Batterie und dem Bordnetz propagiert und sicherlich auch schon eingesetzt. Aber es kann befürchtet werden, dass im Crashfalle stromführende Partien (z. B. Anschlussstummel) der Batterie oder bei einer Beschädigung der Batterie gefährliche Spannungspotentiale von Batteriezellenstrecken freigelegt werden oder gefährliche Spannungspotentiale auf die Karosserie übertragen werden.
Auch birgt der derzeitige Entwicklungsstand der Lithium-Ionen-Batterien bezüglich ihrer thermischen Beherrschbarkeit noch gewisse Unsicherheiten.
Aufgabe und Ziel vorliegenden Erfindungsgedankens ist die Schaffung einer Ausgestaltungsweise der Traktionsbatterien für Elektrofahrzeuge mit der vorgenannte Nachteile und Gefahren verhindert, zumindest vermindert werden.
Die Lösung wird mit der in den Ansprüchen angeführten Ausbildungsweisen und Einrichtungen erzielt, in dem im Crashfalle, wo möglicherweise Insassen oder Rettungspersonal mit hohe Spannungspotential führenden Stromleiter oder Karosserieteile in Kontakt geraten können, durch Auftrennung der Batteriezellenkaskade in Gruppen mit ungefährlichen Spannungspotentialen gesenkt werden. Auch sind Maßnahmen zur Verminderung thermischer Gefährdungen, sowie Bauelementeausgestaltungen zur Bewirkung von Signalgaben über Crashereignisse an Rettungsinstanzen in den Erfindungsgedanken einbezogen.
Ausführungsbeispiele
Es zeigen:
1 eine Schemadarstellung einer erfindungsgemäß modifizierten Traktionsbatterie für Elektrofahrzeuge in der in Serie geschaltete Batteriezellen in Gruppen mit für Menschen ungefährliche Spannungspotentiale zusammengefasst sind, die über ein im inneren der Batterie angeordnetes Schaltelement miteinander verbunden sind, wobei dessen trennende Funktion im Gefahrenfalle durch Gefahren erkennende Sensoren bzw. deren zugeordnete Regel- und Schaltelemente ausgelöst wird.
2 eine Schemadarstellung einer erfindungsgemäß modifizierten Traktionsbatterie für Elektrofahr-Zeuge, bei der die in Gruppen mit für Menschen ungefährliche Spannungspotentiale zusammengefassten Batteriezellen mittels einzelner Schaltelemente miteinander verbunden und im Crashfalle getrennt werden, sowie nicht intakte Batteriezellengruppen vom Batteriestromfluss entbunden werden, gesteuert von einer elektronischen Steuereinrichtung nach Istwertmeldungen Gefahren erkennende Sensoren.
3 einen Schalter für den An- oder Einbau in Traktionsbatterien zur weitgehend manuellen Betätigung, ausgestattet mit Elementen zum selbsttätigen Auslösen des Batteriezellengruppen-Trennvorganges bei Crasheinwirkungen.
Beschreibungen zu den Ausführungsbeispielen
Zu Fig. 1
Vorliegende schematische Darstellung der Traktionsbatterie umfasst weitgehend nur die für den Erfindungsgedanken relevanten Batteriekomponenten, die bei Lithium-Ionenbatterien üblichen bzw. erforderlichen Einrichtungen zur Bewirkung ihres relativ komplizierten Betriebsmanagements sind darin nicht einbezogen.
Im Batteriegehäuse 1 mit seinen Anschlusspolen 2a und 2b sind die Batteriezellen 3 zu Gruppen 4, 5, 6, 7 mit einem für Menschen ungefährlichen Spannungspotential zusammengefasst und deren Endbasen über Verbindungsleitungen 8, 9, 10, 11, 12, 13 zu einem Schaltelement 14 geführt, welches die Batteriezellengruppen im Betriebszustand der Batterie mittels der Schaltkontakte 14b, 14c, 14d miteinander verbindet und in Gefahrensituationen trennt. Zur einfacheren Verdeutlichung seiner Funktion ist es als ein herkömmliches Schaltrelais dargestellt, in Praxi empfiehlt sich seine Ausführung als elektronischer Leistungsschalter. Im Betriebszustand der Batterie sind durch Spannungsbeaufschlagung seines Stellelementes 14a die im Ruhezustand geöffneten Arbeitskontakte 14c, d, e. Im Gefahrenfalle z. B. bei einer Crasheinwirkung wird die Stromzuführung zum Stellglied 14a durch verschiedene im Haltekreis 18–29 angeordnete Unterbrechereinrichtungen unterbrochen und somit die Zellengruppen 4, 5, 6, 7 von- einander getrennt, sodass bei jeglichem Kontaktieren von Personen mit spannungsführenden Partien der Batterie, des Bordnetzes oder der Karosserie sie keinen schädlich hohen Spannungspotentialen ausgesetzt sind.
Zur Spannungsversorgung der Zellengruppen-Trenneinrichtung sowie des gesamten Bordnetzes 17 wird der Einsatz einer herkömmlichen Kfz-Batterie 15, alternativ oder zusätzlich die Stromversorgung aus Anzapfungen 6a, 6b einer Batteriezellengruppe 6 vorgeschlagen. Letztenfalls sind zur Vergleichmäßigung der Zellenbelastungen die Zellen in dieser Zellenstrecke verstärkt ausgeführt, oder es ist dieser Zellenstrecke eine weitere (nicht dargestellte) Zellengruppe parallel zugeschaltet. Dieser Zellengruppenabschnitt mit einer ihr evtl. parallelgeschalteten weiterer Zellengruppe ist zu ihren besonderen Schutze bei Crashereignissen vorteilhafterweise im Inneren der Sicherheitsbatterie oder an einer anderen geschützten Position untergebracht. Gleiches gilt für die Platzierung des als „Trennelement” fungierenden Schaltelementes 14.
In vorliegendem Ausführungsbeispiel ermöglicht alternativ ein Umschalter 16 die Wahl der Stromversorgung für das Bordnetz 17 und des Steuer- und Haltekreises 19b–29 für das Schaltelement 14a aus der Kfz-Batterie 15 oder aus den Anzapfungen 6a, 6b der Traktionsbatterie. Zum Auslösen des Zellengruppentrennvorganges durch Unterbrechen des Haltekreises 19b–28 sind nachstehende Gefahren erkennende Sensoreinrichtungen mit den ihnen zugeordneten Steuer- und Schaltelementen, sowie manuell betätigbare Sicherheitseinrichtungen vorgesehen:

– mindestens ein im Fahrzeug angeordneter manuell betätigbarer Notschalter 20 mit seinen Öffnerkontakten 20c;
– ein auf Funkbasis von außen aktivierbares Schaltelement 21b, c zur Unterbrechung des Haltekreises, konfiguriert in einer Weise, dass es auch mit externen Funkeinrichtungen kommunizierfähig ist, wobei die von externer Stelle signalgebende Funkeinrichtung ein Handy oder ein dahingehend modifizierter Autoschlüssel ist, die auf der Basis herkömmlicher Handy-Frequensbereiche oder auf Bluetooth-Basis arbeiten, wobei letzteres Übertragungsverfahren wegen möglicher „Funklochstörungen” beim Handy diesem vorzuziehen ist, mit einer Schaltstrategie, dass auch der Betriebszustand der Trenneinrichtung 14 an bzw. auf externen Funkeinrichtungen erkennbar ist;
– einen Bescheunigungs-Messsensor (Stosssensor) 22a mit einer zugeordneten Steuereinrichtung 22b die bei Überschreiten einer vorbestimmten Verzögerung bzw. Beschleunigung (Stoß) aus beliebigen Richtungen das Signal zur Batteriezellengruppen-Trennung auslöst;
– ein Lagesensor 23a, dessen zugeordnete Steuereinrichtung 23b bei Überschreiten einer vorbestimmten Schräglage des Fahrzeuges (z. B. bei einem Unfallereignis) über seine Schaltkontakte 23c den Trennbefehl auslöst;
– mindestens ein im Fahrzeuginneren angeordneter Temperatursensor 24a der bei Übertemperatur den Batteriezellengruppentrennvorgang mittels seiner Schaltkontakte 24c auslöst;
– mehrere in der Traktionsbatterie angeordnete Temperatursensoren 25a, mit einer zugeordneten Steuereinrichtung 25b mit ihren Schaltkontakten 25c, wobei sich der Einsatz mehrer in Serie geschalteter Heiß- oder Kaltleiter, deren Strang eine Batteriezellengruppe durchzieht, auch können Temperaturmesselemente des Batteriemanegementsystems für diese Überwachungsaufgabe mitgenutzt werden;
– ein Stromsensor 26a im Strompfad der Traktionsbatterie mit einer zugeordneten Steuereinrichtung 26b die bei Überschreiten eines vorbestimmten Stromflusses, z. B. durch einen crashbedingten Kurzschluß im Bordsystem durch Unterbrechung ihrer Haltekontakte 26c den Zellengruppen-Trennvorgang auslöst. Aber auch eine totale spontane Unterbrechung ihres Stromflusses, z B. verursacht durch eine Crashereignis kann als Hinweis auf Gefahrensituation zur Auslösung des Zellengruppen-Trennvorganges genutzt werden, auch hier können Strommesselemente eines Batteriemanegementsystems für diese Überwachungsaufgabe herangezogen werden;
– ein Batteriegehäuse-Bruchsensor 27a bestehend aus vielen in der Traktionsbatteriegehäusewandung kreuz- und quer eingebetteten Stromleitern 27d die zu mehreren Widerstandskreisen geschaltet sind, wobei die Widerstände der einzelnen (Mess-)Stromkreise von einer Regeleinrichtung 27b erfasst werden, die bei einer durch einen Batteriegehäusebruch verursachten Leiterriss (Widerstandserhöhung) über ihre Haltekontakte 27c das Zellengruppen-Trennsignal auslöst. Für die Regeleinrichtung 27b wird ein derartiger Funktionsalgorithmus vorgeschlagen, dass sie besonders bei Leitungsunterbrechungen benachbarter und sich kreuzender Widerstrandskreise 27d ortszugeordnet einen Schadensfall eindeutig erkennt und nicht schon bei nicht im Zusammenhang mit Crashereignissen aufgetretenen einzelnen Unterbrechungen der vielfältig angeordneten Sensorstränge anspricht, da sich solche im Laufe der Zeit durch Reparaturmaßnahmen, Alterungserscheinungen etc. einstellen können.

Sie weist des Weiteren ein adaptives Funktionsverhalten der Weise auf, so, dass nach mäßigen, z. B. alterungs- oder verschleißbedingtem Ausfall einzelner der vielen Widerstandskreise 27d die neue Widerstandsstruktur als neue Referenzbasis übernommen bzw. gespeichert wird;

– eine Bodenabstands-Sensoreinrichtung 28 mit einem Abstandsmesssensor 28a, einer Regeleinrichtung 28b die durch Erfassung und Auswertung spontaner Abstandsänderungen zwischen dem Kraftfahrzeug und der Fahrbahn – z. B. in Folge eines Unfallereignisses – eine Unterbrechung ihrer Schaltkontakte 28c bewirkt und somit den Batteriezellen-Trennvorgang auslöst. Dafür geeignete Abstandssensoren – insbesondere faseroptische – sind in der Technik bekannt.

Mit dem Einsatz von auf elektrostatischen Prinzipien arbeitende Abstandssensoren können auch von der Traktionsbatterie – z. B. bei einem Masseschluss durch ein Unfallgeschehen – auf die KFz-Karosserie übertragene hohe Spannungspotentiale erkannt und in vorliegende Sicherheitsmaßnahmen einbezogen werden. Vorschlagsgemäß besteht eine solche Sensoreinrichtung aus einem der Fahrbahn zugeneigtes Plattenpaar 28a, wovon eine Platte ein von der Steuereinrichtung 28b aufgeprägtes Referenzspannungspotential aufweist und die andere Platte fahrbahnabstandsabhängig ihre momentane elektrostatische Aufladung an die Regeleinrichtung weitergibt. Nur spontane Änderungen des Spannungsgefälles zwischen der Kfz-Karosserie und Erde sollen von der Regeleinrichtung unter Einsatz eines zweckentsprechenden Funktionsalgorithmus als Schaltparameter dienen. Dies auch wegen der üblicherweise häufig sich einstellenden elektrostatischer Aufladung am Kfz.
Die der besseren Funktionsverdeutlichung als mechanische Schaltelemente 19c–28c dargestellten Haltekontakte werden in der Praxis gemäß dem technischen Stand vorteilhafter als elektronische Schalter (Tyristoren) ausgeführt. Auch wird vorgeschlagen, die einzelnen Steuereinrichtungen 21b–28b in eine alle Funktionen umfassende Steuereinrichtung zu integrieren, hierzu sei auf eine entsprechende Konzeption in 2 verwiesen.
Um unverhoffte, ja möglicherweise sich geführlich auswirkende Stromversorgungsaussetzer durch irrtümliche fehlerhafte Gefahrenerkennung durch die Sensoren 22a–28a auszuschließen wird vorgeschlagen, die Zellengruppen-Trennkommandogabe erst bei gleichzeitigem Zusammentreffen zwei oder noch mehrerer Gefahren erkennende Parametersignale zu bewirken. Auch sind nicht dargestellte Meldeeinrichtungen für das gefahrenrelevante Ansprechen der einzelnen Sensoren vorgesehen, sowie Überbrückungsschalter für ein temporäres Außerbetriebsetzen des betroffenen Sensors – sofern es aktuelle Sicherheitsaspekte erlauben. Hierzu wird in Anbetracht einer unerlässlich sicheren Funktionsweise der Batterie die Darstellung der Funktionsabläufe und -Zustände der Zellengruppentrenneinrichtung auf einem Display zu offenbaren vorgeschlagen.
Die Aktivierung des Haltekreises 20b–29 wird im Ausführungsbeispiel durch ein Schaltelement 19a nach Art eines herkömmlichen Zündschlosses ausgelöst. In einer ersten Schaltstellung wird über die Kontakte 19b die Haltestrecke 19b–29 mit Spannung verbleibend beaufschlagt, während in einer zweiten Schaltstellung mit Impulscharakter die Kontakte 19c geschlossen werden, wodurch über die Verbindungsleitung 30 das Stellelement 14a einen Spannungsimpuls bekommt und die Haltekontakte 14b und die Leistungskontakte 14c, d, e selbsthaltend schließt. Schaltelement 19 kann auch auf Funkbasis arbeiten.
Vorgeschlagen wird ferner, den Effekt des auf Funkbasis möglichen erfindungsgemäßen Außerbetriebsetzens der Traktionsbatterie und somit auch das Sperren des gesamten Kfz-Antriebes in Kfz-Diebstahlsicherheitssysteme einzubeziehen. Hierfür werden Handys und bzw. oder ein auf Funkbasis arbeitender Autoschlüssel oder sonstige drahtlose Kommunikationsgerätschaften mittels zweck-entsprechender Applikation ausgestattet, die mit den Schaltorganen 19 und 21, in denen ebensolche implementiert sind, kommunizieren.
Um Übertragungsstörungen von auf Handyfunkbasis fungierende Einrichtungen durch „Funklöcher” oder Netzbetreiberdiskrepanzen auszuschließen wird vorgeschlagen, die drahtlose Kommunikation auf Bluetoothbasis zu betreiben. Im Erfindungsgedanken einbezogen sind daher Handykonzeptionen mit einer solchen bzw. zusätzlich solchen Funktionsweise.
Sowohl für den Einsatz der Batteriezellentrennfunktion als Diebstahlsicherung als auch zur Einleitung ungefährlicher Betriebszustände der Traktionsbatterie bei Crashereignissen sowie zum Ausschließen unbefugter Batteriezellengruppentrennvorgänge wird zum Aktivieren und Deaktivieren einer derartigen Funktion als Ansprechcode für Handys eine aus der Kfz-Nummer, oder Teilen daraus in Verbindung mit weiteren nur privilegierten Personen wie z. B. Rettungsdiensten und dem Fahrzeugbesitzer zugänglichen von exekutiven Dienststellen auszugebenden Kennwerten bestehende Rufnummer vorgeschlagen. Des Weiteren umfassen die auf Funkbasis kommunizierfähigen Einrichtungen 19 und 21 Übertragungsfähigkeiten über Betriebs- und Bauelementezustände der Batterie und weiterer Fahrzeugkomponenten.
Zu Fig. 2
Auch in dieser schematischen Darstellung sind übliche, dem Batteriemanagement dienende Einrichtungen nicht angeführt. Die der besseren Funktionsverdeutlichung wegen dargestellten elektischen/mechanischen Schaltelemente in Form herkömmlicher Relais werden naheliegenderweise in der Praxis durch elektronische Schaltsysteme ersetzt bzw. in elektronische Steuereinrichtungen integriert sein. Die im Batteriegehäuse 31 mit seinen Anschlusspolpaaren 31a und 31b untergebrachten Batteriezellengruppen 34 bis 37 stehen über Leitungen 38 bis 45 mit den sie verbindenden und trennenden Schaltelementen 48, 49, 50, 51 in Verbindung. Diese Schaltelemente weisen eine gegenüber 1 erweiterte Schaltstruktur auf, in dem sie außer den Verbindungs- und Trennfunktionen auch einzelne Zellengruppen vom Batteriestromfluss bei Zellenstörungen bzw. -Ausfall entbinden können. Auch wird in ihren Trennstellungen (die mittlere Schaltstellung und Ruhestellung des Relais) jegliche, über die Verbindungsleitungen 46, 47 zu den Batteriepolen 31a, 31b und somit zum Antriebsstrang führender Kontakt mit den Batteriezellengruppen unterbrochen. In der Schemadarstellung nehmen die Schaltelemente 48, 50 und 51 eine die Zellengruppen 34, 36 und 37 verbindende Betriebsstellung ein, wogegen Schaltelement 49 die Zellengruppe 35 vom Stromfluss entbindet und mittels Verbindungspfad 53 überbrückt.
Die Stellelemente 48a, b, 49a, b, 50a, b, 51a, b, werden von einer elektronischen Regel- und Steuereinrichtung 33 gesteuert, die nach einem vorbestimmten Algorithmus auf Istwertmeldungen Gefahren erkennender Sensoreinrichtungen 22 bis 28 und manueller Signalgaben durch Schalteinrichtungen 19, 20, 21 (s. 1) Schaltstrategien errechnet und steuert. Vorgeschlagen wird hierzu, diese Funktionen vorteilhafterweise von diesbezüglich modifizierten Batteriemangementsystemen der Lithium-Ionen Traktionsbatterien mit bewirken zu lassen. Als Beispiel einer Einrichtung zur Erfassung eines den Steuerablauf der Trenneinrichtung beeinflussenden Betriebszustandes, die Spannungen der Batteriezellen-Gruppen, sind Verbindungsleitungen 56, 57, 58, 59 zum Steuermodul 33 in die Schemadarstellung aufgenommen, sofern nicht Messeinrichtungen des Batteriemanagements genutzt werden.
Nicht dargestellt in der Schemadarstellung sind vorgesehene Störungsmeldungsanzeigeeinrichtungen für Sensoren und der ihnen zugeordneten Schaltorgane. Hiefür ist vorzugsweise – aber nicht ausschließlich – ein für den Fahrzeugführer gut sichtbar angeordnetes Display vorgesehen, auf den Störungen angezeigt werden. Vorzugsweise auf Dealscreen-Basis kann der betroffene Sensor bzw. seine Schalteinrichtung zur Erhaltung der Betriebsfähigkeit des Fahrzeuges deaktiviert werden, aber mit einer verbleibenden auffallenden Hinweisgabe.
Zu Fig. 3:
Rahmen 64 symbolisiert eine Baueinheit eines weitgehend auf mechanischer Basis arbeitenden Batteriezellengruppen-Trennschalters, vorgesehen zum An- oder Einbau seiner Komponenten an bzw. in Traktions-Batterien. Ein an einer festen Drehbasis 65 sitzender Schalthebel 66 trägt zu ihm isoliert Kontaktschneiden 67, die mit den ihnen zugeordneten Kontaktklemmscheiden 68 die Verbindungs- und Trennkontakte für die über Verbindungsleitungen 69, 70 verbundenen Batteriezellen-Gruppen bilden. Bei geschlossenen Kontakten 67, 68 wirkt ein kräftiges Federelement 71 auf den Kontakthebel 66 kontaktöffnend ein, der von einem an einem schwenkbareren von einem Federelement 76 vorbelasteten Arretierungshebel 74 angeordneten Sperrnoppen 75 vertikal fixiert wird. Dieser weist auf der dem Kontakthebel 66 zugeneigten Partie eine ihm weitgehend parallele glatte (75a), auf seiner Unterseite (75b) schräge Kontur auf. Zur Erzielung einer leichten horizontalen Verschiebbarkeit des Sperrnoppen ist der Kontakthebel an seinem Ende mit einem Rollelement 72 versehen.
Federelement 76 dominiert kräftemäßig gegenüber den gegenläufig wirkenden nachgenannten Federelementen 77c. Zur Trennung der Batteriegruppenverbände im Crashfalle ist zur Entsperrung des Kontakthebels 66 mindestens eine nachstehender Einrichtungen vorgesehen:
zwei Beschleunigungs- bzw. Stoßsensoren 77, bestehend aus einer in einer trichterförmigen chassisfesten Basis 76a in der eine vorzugsweise kugelförmige, von einem sich am Arretierhebel abstützenden Federelement 76c zentrierte Masse 77b sitzt, so, dass die Masse der Kugel bei einem Stoß – auch aus beliebigen Seitenrichtungen – eine entsperrende Krafteinwirkung auf den Arretierhebel 74 ausübt;
ein temperaturgesteuertes Stellelement 78, das bei einer vorbestimmten Übertemperatur eines damit verbundenen mit einem wärmeempfindlichen Medium gefüllten Ausdehnungsgefäß 79 mit einem den Batteriezellengruppentrennvorgang auslöst;
ein von externer Stelle ansteuerbares, den Batteriezellengruppen-Trennvorgang auslösendes Stellelement z. B. in Form eines Elektro-Hubmagneten 80, wobei die die Zellengruppentrennung auslösende Signalgabe z. B. durch einen manuell zu betätigenden Schalter oder einer Funkeinrichtung erfolgt;
eine mechanische, manuell bedienbare Entsperrungseinrichtung 84, ausgeführt und integriert einem in einer Schwenkbasis 81 gelagerten Schalthebel 82 als ein mit einem Federelement 84b vorgespannten Druckknopf 84a mit einem in Fortsetzung dazu zum Arretierhebel geführten Übertragungsbolzen 84c.
Mit dem über eine Koppel 83 mit dem Kontakthebel 66 verbunden Schalthebel 82 wird durch auch ein manuelles Schließen der Kontakte 67, 68 die Batteriezellengruppenverbindung hergestellt.
Bezugszeichenliste

1: Batteriegehäuse
2a, b: Batteriepole
3: Batteriezelle
4, 5, 6, 7: Batteriezellengruppe
6a–6b: Anzapfung in 6
8, 9, 10, 11, 12, 13: Verbindungsleitung
14: Schaltelement
14a: Stellelement von 14
14b: Haltekontakt von 14
14c, d, e: Leistungskontakt von 14
15: Kfz-Akku
16: Steuer- u. Bordspannungs-Umschalter
17: Bordnetz
18: Trenneinrichtungversorgungsnetz
19a: Startschloß
19b: Trenneinr.-Stromversorg.-Kontakt
19c: „ – Aktivierungskontakt
19d: Triebstrang-Kontakt
20: manueller Notschalter
21: Funk-Notschalter
22: Stosssensor
23: Lagesensor
24: Fahrgastr.-Temperatur-u.Rauchsensor
25: Batterie-Temperatursensor
27: Batterie-Bruchsensor
28: Fahrbahn-Abstandssensor
29: Haltekreis-Verbindungsleitung
30: Impulsleitung von 14a
31: Batteriegehäuse
31a, b: Batteriepool
32: Schaltmodul
33: Speicher-/Rechen-/Steuermodul
34, 35, 36, 37: Batteriezellengruppe
38–47: Verbindungsleitung
48, 49, 50, 51: Schaltelement
48a, b–51a, b: Stellelement
52, 53, 54, 55: Überbrückungspfad
56, 57, 58, 59: Zellengruppenspannung-Messleitung
60: Sensor Eingänge der Zellengruppentrenneinrichtung
61: Ein- u. Ausgänge des Batterie-Managementsystems
62: Aus- und Eingänge Kfz-Steuersysteme
63: Stromversorgung von 33
64: Baueinheit eines mechanischen Trennschalters
65: Gelenkbasis von 66
66: Kontakthebel
67: Kontaktschneide
68: Kontaktscheide
69, 70: Verbindungsleitungen
71: Anpresselement
72: Rollelement an 66
73: Gelenkbasis von 74
74: Arretierhebel
75: Arretiernoppen an 74
75a, b: Flach- u. Schrägprofil an 75
76: Federlement
77: Stosssensor
77a: trichterförmiger Massesitzbasis in 77
77b: kugelförmige Masse von 75
77c: Zentrierfeder von 75
78: Temperatur-Schaltelement
79: Expansionsgefäß zu 78
80: Elektromagnet
81: Lagerbock
82: Schalthebel
83: Koppel
84: man. Entriegelungseinrichtung
84a: Entriegelungsknopf
84b: Federelement
84c: Übertragungsbolzen

Claims

Sicherheits-Traktionsbatterie für Elektrofahrzeuge mit einer Einrichtung zum Ausschließen des Kontaktierens von Fahrzeuginsassen von Elektrofahrzeugen und Rettungspersonal mit geführlichen Spannungspotentialen, bestehend aus in einem Gehäuse angeordnete nach dem Stande der Technik bekannte in Serie zu einer Kaskade geschaltete aufladbare Batteriezellen, vorzugsweise Lithium-Ionenzellen, dadurch gekennzeichnet, dass – Batteriezellen (3) schaltungstechnisch in Gruppen (4, 5, 6, 7, 34, 35, 36, 37) zusammengefasst sind, in einer Weise, dass das maximale Spannungspotential einer Zellengruppe ein für Personen schädliches Maß nicht überschreitet, – die Batteriezellengruppen (4–7, 34–37) über ein oder mehrere schaltbare Trennelemente (14, 48–51, 67/68) stromleitend verbunden sind, – die Trennelemente (14, 48–51, 67, 68) von Gefahren erkennende Sensoren (22a–28a, 77) direkt, oder durch ihnen zugeordnete Steuerelemente (22b–28b, 33) indirekt und bzw. oder durch manuell betätigbare oder auf Funkbasis fungierende Schaltelemente (20, 21) nach einem vorbestimmten Steueralgorithmus einen Batteriezellengruppentrennvorgang auslösen, – Trennelemente (48–51) des Weiteren so konzipiert und durch eine Steuereinrichtung (33) so geschaltet werden, dass eine schadhafte Batteriezellengruppe (35) bei verbleibender Funktion der übrigen Batteriezellengruppen (34, 36, 37) aus dem Stromfluss der Sicherheitsbatterie entbunden wird, – das ihr auf Funkbasis fungierendes Schaltelemente (21) zur Batteriezellengruppentrennkommandogabe so konzipiert ist, dass es von externen Funkeinrichtungen geortet werden kann, sowie auch Daten über Istzustände von der Batterie und sonstiger Aggregate des Fahrzeuges überträgt, – die Batteriezellengruppen-Trennfunktion, somit die Verfahrensweisen zum Außerkraftsetzen der Betriebsfühigkeit eines Elektro-Kraftfahrzeuges – in Schließ- und Kfz-Diebstahlsicherungssysteme eingebunden ist,
Sicherheits-Traktionsbatterie für Elektrofahrzeuge, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass – die Trenneinrichtung(en) (14; 48–51, 64) zum Trennen von Batteriezellengruppen (4–7, 48–51) im inneren der Traktionsbatterie (1) oder zumindest in einen vom Batteriegehäuse umschlossenen Raum (32) untergebracht ist/sind, – die Trenneinrichtung (64) in einem eng an der Batterie (31) angeordneten Gehäuse (32) (Schaltmodul) untergebracht ist, – die Trenneinrichtungen (48–51) aus Schaltelementen mit mehreren Schaltpfaden besteht, mit einer Schaltstruktur sowohl zum Unterbrechen der Batteriezellengruppen-Verbindungen (38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45) als auch zum Außerbetriebsetzen von durch Sensoren schadhaft erkannte Batteriezellengruppen (35) bei verbleibendem Stromfluss in den übrigen Batteriezellengruppen, – die Trenneinrichtungen (14, 48–51) aus elektrischen/mechanischen Schaltelementen besteht, vorzugsweise in Form bekannter Relais (Schütze) ausgeführt sind, – die Trenneinrichtungen (14, 48–51) als elektronische Leistungsschalter ausgeführt sind, – die Trenneinrichtung (64) weitgehend aus mechanischen Komponenten besteht, – die Trenneinrichtung (48–51) zusätzlich zu den Schaltkontakten zum Verbinden und Trennen der Batteriezellengruppen untereinander Schaltkontakte zur Trennung jeglicher Verbindungen der Endzellengruppen mit den Batteriepolpaaren (31a, 31b) aufweist, – zur Ansteuerung des/der aktiven Stellelemente(s) (14a, 48a, b–51a, b) elektrischer/mechanischer Trenneinrichtungen (14, 48–51) und zur Regelung des Spannungspotentials der Steuerelektrode elektronischer Leistungsschalter ihnen Regeleinrichtungen (21b–28b, 33) zugeordnet sind, die nach einem vorbestimmten Algorithmus, basierend auf Istwertmeldungen Gefahren erkennender Sensoren (22a–28a) den Batteriezellengruppen-Trennvorgang einleiten, – im Elektrofahrzeug, vorzugsweise im Armaturenbrettbereich für den Fahrzeugführer leicht erkennbare den Betriebszustand der Batteriezellentrenneinrichtung und dem Ladezustand der Batteriezellengruppen offenbarende Anzeigeeinrichtungen wie z. B. Kontrolllampen oder Displays angeordnet sind. – die das/die Trennelement(e) (14, 21c–28c) steuernde Regeleinrichtung(en) (21b–28b, 33) einen Funktionsalgorithmus derart aufweist (bzw. aufweisen), dass es zur Auslösung eines Trennkommandos die zeitgleiche Signalgabe mehrerer die Gefahren erkennender Sensoren (22a–28a) bedarf, – das die Trennelemente (48–51) steuernde Regeleinrichtung (33) einen Funktionsalgorithmus derart aufweist, dass bei alleiniger Signalgabe eines eine Batteriezellen-Übertemperatur erkennenden Sensors (26a) keine totale Batteriezellengruppen-Trennung ausgelöst wird, sondern nur die betroffene Batteriezellengruppe (beispielsweise 35) vom Batteriestromfluss durch das ihr zugeordnete Schaltelement (49) entbunden wird.
Sicherheits-Traktionsbatterie für Elektrofahrzeuge, nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass zur Steuerung bzw. Bewirkung des Batteriezellengruppen-Trennvorganges im Fahrzeug, vorzugsweise innerhalb der Traktionsbatterie Gefahrensituationen erkennende Sensoren (22a–28a) mit ihnen zugeordnete, ihre Signalgaben verarbeitende elektronischen Steuereinrichtungen (22c–28c) sowie manuell betätigbare Schalteinrichtungen angeordnet sind, bestehend aus mindestes einer ihnen zugeordnete, ihre Signalgaben verarbeitende elektronischen Steuereinrichtungen (22c–28c) sowie manuell betätigbare Schalteinrichtungen angeordnet sind, bestehend aus mindestes einer der nachstehenden Einrichtungen: – einen Bescheunigungs-(Stoß-)sensor 22a mit einer zugeordneten Steuereinrichtung 22c die bei Überschreiten einer vorbestimmten Verzögerung bzw. Beschleunigung (Stoß) aus beliebigen Richtungen einen Steuerimpuls zur Batteriezellengruppen-Trennung auslöst; – einen Lagesensor 23a, dessen zugeordnete Steuereinrichtung 23c bei Überschreiten einer vorbestimmten Schräglage des Fahrzeuges (z. B. durch ein Unfallereignis) den Trennbefehl auslöst; – mindestens ein im Fahrzeuginneren angeordneter Temperatur- und Rauchsensor 24a der bei Übertemperatur und/oder Rauch den Trennvorgang auslöst; – mehrere in der Traktionsbatterie angeordnete Temperatursensoren 25a, deren zugeordnete Steuereinrichtung 25c bei Übertemperatur das Trennkommando auslöst, wobei vorzugsweise ein oder wenige die Batteriezellengruppe durchziehende Heiß- oder Kaltleiterstränge als Temperatursensoren fungieren, – bei mechanischen Trenneinrichtungen (63) temperaturabhängige Expansionselemente (77, 78) zum Einsatz kommen, – alternativ zu eigenen Temperatursensoren der Trenneinrichtung Temperaturmesselemente des Batteriemanegementsystems mitgenutzt werden; – ein Stromsensor 26a im Strompfad der Traktionsbatterie mit ihm einer zugeordneten Steuereinrichtung 26c die bei Über- oder Unterschreiten eines vorbestimmten Stromflusses z. B. verursacht durch einen crashbedingte(n) Kurzschluß oder Unterbrechung den Zellengruppen-Trennvorgang auslöst, alternativ erfüllen Strommesselemente des Batteriemanagementsystems die Stromüberwachungsaufgabe, – ein Batteriegehäuse-Bruchsensor 27a bestehend aus vielen in der Traktionsbatteriegehäusewandung kreuz- und quer eingebetteten leicht zereissbaren Stromleitern 27d die zu mehreren Widerstandskreisen geschaltet sind, wobei die Widerstände der einzelnen (Mess-)Stromkreise von einer Regeleinrichtung 27c erfasst werden die einen derartigen Funktionsalgorithmus aufweist, dass durch einen Batteriegehäusebruch verursachte Widerstandserhöhungen, vorrangig Leitungsunterbrechungen benachbarter und sich kreuzender Widerstrandskreise als Schadensindiz gewertet werden, wobei die Steuereinrichtung (28c) ein adaptives Funktionsverhalten derart aufweist, dass nach mäßigen, nicht spontanen z. B. bei alterungs- oder verschleißbedingtem Ausfall einzelner der vielen Widerstandskreise 27d die neue Widerstandsstruktur als neue Referenzbasis übernommen und gespeichert wird, – eine Bodenabstands-Sensoreinrichtung 28a mit einer Regeleinrichtung 28c die durch Erfassung und Auswertung spontaner Abstandsänderungen zwischen dem Kraftfahrzeug und der Fahrbahn in Folge – eine Bodenabstands-Sensoreinrichtung 28a mit einer Regeleinrichtung 28c die durch Erfassung und Auswertung spontaner Abstandsänderungen zwischen dem Kraftfahrzeug und der Fahrbahn in Folge eines Unfallereignisses – eine Unterbrechung den Batteriezellen-Trennvorgang auslöst, – eine Bodenabstands-Sensoreinrichtung 28a mit einer Regeleinrichtung 28c die durch Erfassung und Auswertung spontaner Abstandsänderungen zwischen dem Kraftfahrzeug und der Fahrbahn in Folge eines Unfallereignisses – eine Unterbrechung den Batteriezellen-Trennvorgang auslöst, wobei vorrangig ein auf elektrostatischem Prinzip arbeitender Abstandssensor zum Einsatz kommt der auch bei einem Masseschluss die auf die Kfz-Karosserie übertragene hohe Spannungspotentiale erkennt, – einen manuell betätigbaren Notschalter (20a) zur Bewirkung des Batteriezellengruppen-Trennvorganges, – eine Empfänger (21a)- und Schalteinrichtung (21b, 21c) für Empfang und Umsetzung von auf dem Funkwege manuell gegebene Signale zur Aktivierung der Zellengruppen-Trenneinrichtung, – zum Ausschalten der Wirksamkeit einzelner Sensoren manuell betätigbare Überbrückungs- bzw. Ausschalteinrichtungen angeordnet sind, in einer Ausführungs- und Verknüpfungsweise, dass die anderen Sensoren aktiv bleiben, mit Einrichtungen zur deutlichen Offenbarung ihres momentan unaktiven Betriebszustandes.
Sicherheits-Traktionsbatterie für Elektrofahrzeuge, nach Anspruch 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, dass – bei zwei- oder mehrfacher Anordnung von Traktionsbatterien im Elektrofahrzeug in den Verbindungssträngen Trenneinrichtungen (14, 48–51, 64) angeordnet sind, die von einer einheitlichen Steuereinrichtung (18c–28c, 33) gesteuert werden, – die Stromversorgung (18, 63) der Batteriezellengruppen-Trenneinrichtung (14a, 32) und des herkömmlichen Bordnetzes (17) von einem im Elektrofahrzeug angeordneten üblichen Kfz-Akku (15) bewirkt wird, – die Stromversorgung (18, 63) der Batteriezellengruppen-Trenneinrichtung (14a, 32) und des herkömmlichen Bordnetzes (17) von einer angezapften Batteriezellenstrecke (6a, 6b) geliefert wird, – die angezapfte Batteriezellengruppenpartie (6a–6b) gegenüber den anderen Batteriezellen mit leistungsstärkeren Batteriezellen bestückt ist, alternativ dieser Strecke eine weitere Batteriezellengruppe parallel zugeschaltet ist, – die angezapfte Batteriezellengruppenpartie (6a–6b) im Batterieinneren positioniert ist, – bei Vorliegen beider Stromversorgungskonzeptionen (6a–6b) und (15) im Kfz – vorzugsweise integriert in die Steuereinrichtung (33) der Trenneinrichtung – ein Umschaltelement (16) zur alternativen Stromversorgungswahl aus der Traktionsbatterie (1) oder durch den Kfz-Akku (15) angeordnet ist, – der Umschalter (16) als steuerbares Schaltelement ausgebildet ist und von einer Steuereinrichtung gesteuert wird die nach einem vorbestimmten Algorithmus nach Batterie-Ladezustands- und Wirtschaftlichkeitsaspekten die Versorgerauswahl vornimmt.
Sicherheits-Traktionsbatterie für Elektrofahrzeuge, nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass – ihre Batteriezellengruppen-Trenneinrichtung aus zu einer Baueinheit (64) zusammengefassten weitgehend mechanischen Komponenten besteht mit weitgehend autarkem Funktionsverhalten, angebaut an oder unmittelbar zugeordnet der Traktionsbatterie, – die mechanischen Bauelemente der Batteriezellengruppen-Trenneinrichtung aus Komponenten mit nachstehenden Ausführungs- und Funktionsmerkmalen besteht: einem auf einer Lagerbasis (65) schwenkbar angeordneten Kontakthebel (66) mit fest positionierten korrespondierenden Kontaktscheiden (68) zugeordneten Kontaktschneiden (67) der von einem Federelement (71) aus seiner Kontaktstellung drückend beaufschlagt wird und über ein Koppelelement (83) mit einem für manuelle Betätigung zugänglichen Hebel (82), mit dem der Kontaktschluss bewirkt wird, verbunden ist, einem von einem Federelement (76) gegen die Stirnseite des Kontakthebels (66) gedrückten schwenkbar gelagerten Arretierhebel (74) mit einem unter den Kontakthebel reichenden Sperrnoppen (75) der die Kontaktstellung des Kontakthebels (66) fixiert, auf den Arretierhebel (74) einwirkende Entriegelungseinrichtungen zur Unterbrechung der mit den Batteriezellengruppenleitungen (69, 70) verbundenen Kontakte (67, 68), bestehend aus: zwei gegenseitig wirkend angeordnete aktive Stosssensoren (77) bestehend aus einer in einer trichterförmigen chassisfesten Basis (76a) in der eine vorzugsweise kugelförmige, von einem sich am Arretierhebel abstützenden Federelement (76c) zentrierte Masse (77b) sitzt, so, dass die Masse der Kugel bei einem Stoß aus beliebigen Seitenrichtungen eine entsperrende Krafteinwirkung auf den Arretierhebel ausübt, ein im Hebel (82) untergebrachtes manuell betätigbares, auf den Arretierhebel (74) einwirkendes Entsperrgestänge (84a, b, c), ein von einem Wärmesensor (79) gesteuertes Entriegelungselement (78), einen auf den Arretierhebel (74) einwirkenden Elektromagnet (80) als Entriegelungsorgan beliebiger weitere Gefahren erkennender Sensoren.
Sicherheitsbatterie für Elektrofahrzeuge, nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass – der Batteriegehäuse-Bruchsensor (28a) aus vielen in der Batteriegehäusewandung kreuz- und quer eingebetteten Stromleitern besteht die zu einzelnen Widerstandskreisen (28d) geschaltet sind, wobei deren einzelne Widerstandsgrößen von einer ihnen zugeordneten Regeleinrichtung (27c) erfasst und überwacht werden, wobei diese nach einem vorbestimmten Modus bei Widerstandsänderungen das Trennsignal an das Trennelement (27b) gibt, – die dem Bruchsensor zugeordnete Regeleinrichtung ein adaptiver Funktionsverhalten in einer Weise aufweist, dass bei mäßigen, gemächlichen Ausfall z. B. bei alterungs- oder verschleißbedingten Ausfall einzelner Widerstandskreise dies nicht als gefahrenrelevantes Ereignis gewertet und kein Zellengruppen-Trennkommando gegeben wird, als Kriterium zur Erkennung eines echten Batteriegehäuse-Schadenfalles auch die Zuordnung zueinander geschädigter und ungeschädigter benachbarter oder sich kreuzender Widerstrandskreise in der Struktur des eingebetteten Leitersystems Berücksichtigung finden, eine neue Widerstandsstruktur als neue Referenzbasis übernommen bzw. gespeichert wird.
Sicherheits-Traktionsbatterie für Elektrofahrzeuge, nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass – die das Steuermanagement der Batteriezellengruppen-Trenneinrichtung bewirkenden mechanischen, elektrischen und elektronischen Bauelemente in die Steuer- und Regeleinrichtungen der Lithium-Ionen-Batterie-Managementsysteme oder in Steuereinrichtungen von ABS-, Stabilisierungs; Antriebsstrang-Management-Systeme des Elektrofahrzeuges integriert sind, – alternativ zweckentsprechend modifizierte Lithium-Ionen-Batterie-Managementsysteme oder ABS-, Stabilisierungs- und Antriebsstrang-Managementsysteme des Fahrzeuges das Management der Batteriezellengruppen-Trenneinrichtung mit bewirken.
Sicherheitsbatterie für Elektrofahrzeuge, nach Anspruch 1 bis 7. dadurch gekennzeichnet, dass – die elektronische Komponente (21c) der Schalteinrichtung (21a, b, c) zur Auslösung eines Batteriezellengruppentrennvorganges eine Hard- und Softwarestruktur derart aufweist, dass sie mit externen Funkeinrichtungen kommunizierfähig ist, wobei die Datenübertragung auf der Basis üblicher Handy-Übertragungsfrequenzen, alternativ oder zusätzlich auf Bluetooth-Basis erfolgt, vorrangig auf Funkbasis übertragene Steuerbefehle zur Trennung der Batteriezellengruppen entgegennimmt und an ein Schaltelement (21c) weiterleitet, Daten über Betriebszustände der Traktionsbatterie und anderer Fahrzeugkomponenten auf Abruf sendet, im Crashfalle basierend auf Kommandogabe anderer mit ihr verknüpfter Gefahren erkennender Sensoren (22a–28a) der Batteriezellengruppentrenneinrichtung vorbestimmte (Not-)Signale an externe Funkeinrichtungen sendet, zur eigenen Ortung einen Erkennungscode ausstrahlt, abgestimmt auf Funktionseigenschaften und Erkennungsfähigkeiten bestehender Ortungs- und Verkehrsleitsysteme, mit denen ihre Position deklariert werden kann, wobei der Erkennungscode nur nach einer von den mit ihr verknüpften Gefahren erkennenden Sensoren (22a–28a) gemeldeten Notsituation gesendet wird, – die ihr zugeordneten kommunikationsfähigen Funkeinrichtungen zur Kommandogabe zum Einleiten des Batteriezellengruppen-Trennvorganges sowie zum Empfang fahrzeuginterner Daten und zur Ortung des Fahrzeuges: Handys oder Weiterentwicklungen von ihnen, elektronische Autoschlüssel oder fest in Rettungsfahrzeuge der Feuerwehr oder in Polizeifahrzeuge installierte Funkeinrichtungen sind, wobei diese Funkeinrichtungen Ausgestaltungen zur Offenbarung der georteten Position des Fahrzeuges und vom integrierten Leitsystem empfohlene Streckenführungen zum Fahrzeugstandpunkt aufweisen, – in die Software der externen für die Kommunizierung bestimmten Funkeinrichtungen auf die Belange der Batteriezellengruppen-Trennfunktion und des Datentransfers abgestimmte Apps implantiert sind, oder bzw. und projektbezogene Apps auf Datenträgern zum Einladen in Handys, deren Weiterentwicklungen sowie sonstigen in Fahrzeugen untergebrachten Funkeinrichtungen gespeichert sind und für den Handel zur Verfügung stehen, wobei auch der zu Grunde liegenden gespeicherten kartografischen Substanz des Verkehrsleitsystems auch Koordinaten der regionalen kompetenten Rettungsdienste bzw. -Stationen einbezogen sind und offenbart werden, – die Hard- und Software eines dieser Art erweiterten Verkehrsleitsystems, oder bzw. und die der fahrzeuginternen Funkeinrichtung (21c, 33) Rechen- und Signalgabefunktionen derart aufweist, dass sie nach einem vorbestimmten Algorithmus die verkehrsmäßig nächst günstigste oder die nach regionalen Regularien kompetente Rettungsstation oder Polizei errechnet und anzeigt oder bzw. und selbsttätig mit ihr einen Funkkontakt einleitet, – die auf Funkbasis arbeitenden elektronische Komponente (21c) dialogfähig mit äußeren Funkeinrichtungen ausgebildet ist, – die Funkverbindung zwischen der elektronischen Komponente (21c) der Schalteinrichtung (21a, b, c) und den dafür bestimmten externen Funkeinrichtungen nur mittels eines Geheimcodes aktiviert werden kann, wobei der Geheimcode aus nur von Dienststellen an Rettungsdienste und Polizei zugeteilten Codes in Verbindung mit dem Kfz-Kennzeichen, oder Teilen davon besteht, und von externer Seite zur Aktivierung der Batteriezellengruppen-Trenneinrichtung, zur Einleitung eines akustischen oder optischen Dialoges, zur Ortung des Fahrzeuges im Rahmen eines Ortungs- und Verkehrsleitsystems jeweils ein weiteres Codemerkmal zugesetzt ist.
Sicherheits-Traktionsbatterie für Elektrofahrzeuge, nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass – damit ausgestattete Elektrofahrzeuge eine Sensoreinrichtung zur Erkennung eines übermäßigen Spannungspotentials der Karosserie gegen Erde aufweisen, wobei diese mit einer an die Umwelt signalgebenden Einrichtung verknüpft ist, die eine Signalgabe bei Überschreiten eines vorbestimmten Spannungspotentials auf dem Funkwege, alternativ auf optischer Basis ausstrahlt, – als Sensoreinrichtung zur Erkennung übermäßiger Spannungspotentiale an der Kfz-Karosserie das Sensorelement (28) und das Funkmodul (21) ihrer Batteriezellengruppentrenneinrichtung eingesetzt ist, – der übermäßige Spannungspotentiale an der Karosserie (gegen Erde) erkennende Sensor (28a) oder die ihm zugeordnete Steuerungskomponente (28b) ein Funktionsverhalten derart aufweisen, dass eine Gefahrensituation bei schädlich hoher Spannung an der Kfz-Karosserie nur dann gewertet und ein Zellengruppentrennsignal von ihnen nur dann abgegeben wird, wenn ein erhöhtes Spannungspotential an der Karosserie sich spontan einstellt, – das auf dem Funkwege ausgestrahlte Gefahr signalisierende Signal eine auf Disply's von Handy's- oder sonstigen artverwandten Weiterentwicklungen empfangbare Bildinformation oder bzw. und empfangbare Codes akustischer Form sind, die vorzugsweise nach Herstellung eines Funkkontaktes von externer Seite aktiviert werden, – das auf optischem Wege ausgestrahlte Signal darin besteht, dass durch einen im Elektro-Kfz angeordnete Schalteinrichtung (Blinkgeber) am Kfz (ohnehin) angeordnete Leuchtkörper in einer zyklischen Weise zum Blinken versetzt werden, vorzugsweise durch einzelnes Blinken in einer rund um das Fahrzeug rotierenden Folge, – die Gefahr anzeigende Signalgabe aus zyklischen kurzen Hupen besteht.
Sicherheits-Traktionsbatterie für Elektrofahrzeuge, nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnungs- und Funktionsweise einer auf Funkbasis steuerbaren, nur mittels eines Geheimcodes aktivierbaren Schaltkomponente (21) zur Einleitung des Batteriezellengruppentrennvorganges und Wiederherstellung der Betriebsfähigkeit der Traktionsbatterie in Kfz-Diebstahlsicherungssysteme einbezogen ist und genutzt wird.