DE102018002221A1 - Sensor device for detecting a change in shape of a battery body of a vehicle battery and method for detecting a change in shape of a battery body of a vehicle battery - Google Patents

Sensor device for detecting a change in shape of a battery body of a vehicle battery and method for detecting a change in shape of a battery body of a vehicle battery Download PDF

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Heiko Witzenhausen
Clemens Balke
Nico-Benedict Graupner
Thomas Spaeth
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Sensoreinrichtung (12) zum Erfassen einer Formveränderung eines Batteriekörpers (14) einer Fahrzeugbatterie, mit wenigstens einem Brückenelement (20), mittels welchem ein Abstandssensor (22) relativ zu einer Endplatte (16) des Batteriekörpers (14) positioniert ist und welches eine Abstützeinrichtung (24) aufweist, über welche das wenigstens eine Brückenelement (20) gegen die Endplatte (16) abstützbar ist und mittels welcher eine Formveränderung der Endplatte (16) zum wenigstens einen Brückenelement (20) hin infolge einer Volumenänderung des Batteriekörpers (14) ausgleichbar ist, wobei der Abstandssensor (22) in einem Grundzustand beabstandet zu der Endplatte (16) anordenbar ist, der Abstandssensor (22) in einem eine definierte Formveränderung der Endplatte (16) charakterisierenden Fehlerzustand kontaktierend mit der Endplatte (16) anordenbar ist, und mittels des Abstandssensors (22) in Abhängigkeit von einer erfassten Potentialdifferenz zwischen dem Abstandssensor (22) und der Endplatte (16) der Grundzustand und der Fehlerzustand feststellbar sind.The invention relates to a sensor device (12) for detecting a change in shape of a battery body (14) of a vehicle battery, with at least one bridge element (20) by means of which a distance sensor (22) is positioned relative to an end plate (16) of the battery body (14) and which has a supporting device (24) via which the at least one bridge element (20) can be supported against the end plate (16) and by means of which a change in shape of the end plate (16) towards the at least one bridge element (20) due to a volume change of the battery body (14 ), wherein the distance sensor (22) can be arranged in a ground state at a distance from the end plate (16), the distance sensor (22) can be arranged contacting the end plate (16) in a fault state characterizing a defined change in shape of the end plate (16); and by means of the distance sensor (22) in dependence on a detected potential difference between n the distance sensor (22) and the end plate (16), the ground state and the error state can be determined.

Description

Die Erfindung betrifft eine Sensoreinrichtung zum Erfassen einer Formveränderung eines Batteriekörpers einer Fahrzeugbatterie sowie ein Verfahren zum Erfassen einer Formveränderung eines Batteriekörpers einer Fahrzeugbatterie gemäß den Oberbegriffen der unabhängigen Patentansprüche.The invention relates to a sensor device for detecting a change in shape of a battery body of a vehicle battery and a method for detecting a change in shape of a battery body of a vehicle battery according to the preambles of the independent claims.

Eine derartige Sensoreinrichtung zum Erfassen einer Formveränderung eines Batteriekörpers einer Fahrzeugbatterie ist bereits aus der EP 2 741 348 A1 bekannt. Die Sensoreinrichtung umfasst ein Brückenelement, mittels welchem ein Abstandsensor relativ zu einer Endplatte des Batteriekörpers positioniert ist und welches eine Abstützeinrichtung aufweist, über welche das Brückenelement gegen die Endplatte abstützbar ist und mittels welcher eine Formveränderung der Endplatte zum Brückenelement hin in Folge einer Volumenänderung des Batteriekörpers ausgleichbar ist.Such a sensor device for detecting a change in shape of a battery body of a vehicle battery is already known from EP 2 741 348 A1 known. The sensor device comprises a bridge element, by means of which a distance sensor is positioned relative to an end plate of the battery body and which has a support device, via which the bridge element can be supported against the end plate and compensated by means of which a change in shape of the end plate to the bridge element due to a change in volume of the battery body is.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Sensoreinrichtung zum Erfassen einer Formveränderung eines Batteriekörpers einer Fahrzeugbatterie sowie ein Verfahren zum Erfassen einer Formveränderung eines Batteriekörpers der Fahrzeugbatterie zu schaffen, welche eine besonders einfache Erfassung einer Formveränderung des Batteriekörpers ermöglichen.Object of the present invention is to provide a sensor device for detecting a change in shape of a battery body of a vehicle battery and a method for detecting a change in shape of a battery body of the vehicle battery, which allow a particularly simple detection of a change in shape of the battery body.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Sensoreinrichtung zum Erfassen einer Formveränderung eines Batteriekörpers einer Fahrzeugbatterie sowie durch ein Verfahren zum Erfassen einer Formveränderung eines Batteriekörpers einer Fahrzeugbatterie mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche gelöst. This object is achieved by a sensor device for detecting a change in shape of a battery body of a vehicle battery and by a method for detecting a change in shape of a battery body of a vehicle battery having the features of the independent claims.

Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den jeweils abhängigen Ansprüchen sowie in der folgenden Beschreibung angegeben.Advantageous embodiments with expedient developments of the invention are specified in the respective dependent claims and in the following description.

Zur Schaffung einer Sensoreinrichtung zum Erfassen einer Formveränderung eines Batteriekörpers einer Fahrzeugbatterie der eingangs genannten Art, mittels welcher die Formveränderung des Batteriekörpers besonders einfach ermittelbar ist, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass der Abstandsensor in seinem Grundzustand beabstandet zu der Endplatte anordenbar ist. Das bedeutet, dass bei einer Anordnung der Sensoreinrichtung an der Endplatte des Batteriekörpers der Abstandssensor in dem Grundzustand beabstandet zu der Endplatte angeordnet ist. Des Weiteren ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass der Abstandssensor in einem eine definierte Formveränderung der Endplatte charakterisierenden Fehlerzustand kontaktierend mit der Endplatte anordenbar ist. Folglich ist der Abstandssensor bei der Anordnung der Sensoreinrichtung an der Endplatte des Batteriekörpers in dem Fehlerzustand mit der Endplatte kontaktiert. In einer Anordnung der Sensoreinrichtung an der Endplatte des Batteriekörpers definiert der Kontakt zwischen dem Abstandssensor und der Endplatte den Fehlerzustand, wobei der Fehlerzustand wiederum eine vorgegebene Formveränderung der Endplatte charakterisiert. Das bedeutet, dass die Formveränderung der Endplatte, welche durch den Fehlerzustand charakterisiert werden soll, vorgegeben wird und in Abhängigkeit davon der Abstandssensor in dem Grundzustand relativ zu der Endplatte insbesondere mit einem definierten Abstand angeordnet wird. Dieser Abstand definiert die vorgegebene Formveränderung, welche der Batteriekörper beziehungsweise die Endplatte aufweist, bis zu dem Kontakt zwischen dem Abstandssensor und der Endplatte. Es ist des Weiteren erfindungsgemäß vorgesehen, dass mittels des Abstandssensors in Abhängigkeit von einer erfassten Potentialdifferenz zwischen dem Abstandssensor und der Endplatte der Grundzustand und der Fehlerzustand feststellbar sind. Mit anderen Worten wird die Potentialdifferenz zwischen dem Abstandssensor und der Endplatte insbesondere mehrmals in regelmäßigen Zeitabständen erfasst und es wird in Abhängigkeit von der erfassten Potentialdifferenz beziehungsweise einer Änderung der erfassten Potentialdifferenz der Grundzustand oder der Fehlerzustand festgestellt. Die Potentialdifferenz kann über eine zumindest an dem Abstandssensor angelegte Spannung ermittelt werden. Hierbei kann zur Erfassung der Potentialdifferenz der Abstandssensor mit einer definierten Spannung beaufschlagt werden und die an dem Abstandssensor anliegende Spannung überwacht werden. In dem Fehlerzustand, in welchem der Abstandssensor mit der Endplatte kontaktierend ist, kann ein Strom zwischen dem Abstandssensor und der Endplatte fließen, sodass an dem Abstandssensor eine Spannungsänderung als Indikator für den Kontakt erfassbar ist.To provide a sensor device for detecting a change in shape of a battery body of a vehicle battery of the type mentioned, by means of which the change in shape of the battery body is particularly easy to determine, it is inventively provided that the distance sensor in its ground state spaced from the end plate can be arranged. That is, in an arrangement of the sensor device on the end plate of the battery body, the distance sensor in the ground state is spaced from the end plate. Furthermore, it is provided according to the invention that the distance sensor can be arranged in contact with the end plate in a fault state characterizing a defined change in shape of the end plate. Thus, in the arrangement of the sensor device on the end plate of the battery body in the fault state, the distance sensor is contacted with the end plate. In an arrangement of the sensor device on the end plate of the battery body, the contact between the distance sensor and the end plate defines the fault state, wherein the fault state again characterizes a predetermined shape change of the end plate. This means that the shape change of the end plate, which is to be characterized by the fault condition, is predetermined and, depending on this, the distance sensor in the ground state is arranged relative to the end plate, in particular with a defined spacing. This distance defines the predetermined change in shape which the battery body or the end plate has, up to the contact between the distance sensor and the end plate. It is further provided according to the invention that by means of the distance sensor in dependence on a detected potential difference between the distance sensor and the end plate of the ground state and the error state can be determined. In other words, the potential difference between the distance sensor and the end plate is in particular detected several times at regular time intervals, and the ground state or the fault state is determined as a function of the detected potential difference or a change in the detected potential difference. The potential difference can be determined via a voltage applied at least to the distance sensor. In this case, to detect the potential difference of the distance sensor can be acted upon with a defined voltage and monitored voltage applied to the distance sensor. In the fault state in which the distance sensor is in contact with the end plate, a current may flow between the distance sensor and the end plate so that a voltage change as an indicator of the contact is detectable on the distance sensor.

Über die zumindest an dem Abstandssensor erfasste Spannung kann eine Potentialdifferenzänderung ermittelt werden, welche ein Erreichen des Fehlerzustands anzeigt. Über die Potentialdifferenzänderung ist das Erreichen des Fehlerzustands besonders einfach ermittelbar, wobei wiederum über den Fehlerzustand ermittelt werden kann, dass die Endplatte des Batteriekörpers die Formveränderung aufweist. Folglich ist über die Potentialdifferenz die Formveränderung der Endplatte besonders einfach ermittelbar.By way of the voltage detected at least at the distance sensor, a potential difference change can be determined, which indicates that the error condition has been reached. About the potential difference change reaching the error state is particularly easy to determine, which in turn can be determined by the error state that the end plate of the battery body has the change in shape. Consequently, over the potential difference, the change in shape of the end plate is particularly easy to determine.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erfassen einer Formveränderung eines Batteriekörpers einer Fahrzeugbatterie. Bei dem Verfahren wird eine Sensoreinrichtung an dem Batteriekörper angeordnet. Des Weiteren wird ein Abstandssensor mittels wenigstens eines Brückenelements der Sensoreinrichtung relativ zu einer Endplatte des Batteriekörpers positioniert. Hierbei wird das wenigstens eine Brückenelement gegen die Endplatte mittels einer Abstützeinrichtung abgestützt. Das bedeutet, dass der Abstandssensor an wenigstens einem Brückenelement der Sensoreinrichtung gehalten wird, wobei das wenigstens eine Brückenelement über eine Abstützeinrichtung gegen den Batteriekörper abgestützt wird. Hierbei wird mittels der Abstützeinrichtung eine Formveränderung der Endplatte zum wenigstens einen Brückenelement hin infolge einer Volumenänderung des Batteriekörpers ausgeglichen. Dabei ist der Fehlerzustand in Abhängigkeit von der definierten Formveränderung des Batteriekörpers charakterisiert. Für eine besonders einfache Detektion der definierten Formveränderung des Batteriekörpers wird die Sensoreinrichtung derart an dem Batteriekörper angeordnet, dass in einem Grundzustand der Abstandssensor beabstandet zu dem Batteriekörper angeordnet ist und in dem Fehlerzustand der Abstandssensor kontaktierend mit dem Batteriekörper angeordnet ist. Des Weiteren ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass mittels des Abstandssensors eine Potentialdifferenz zwischen dem Abstandssensor und der Endplatte erfasst wird, und in Abhängigkeit von der erfassten Potentialdifferenz der Grundzustand oder der Fehlerzustand festgestellt wird. Das bedeutet, dass die Sensoreinrichtung derart relativ zu dem Batteriekörper angeordnet wird, dass in dem Grundzustand, in welchem die definierte Formveränderung des Batteriekörpers nicht aufgetreten ist, der Abstandssensor beabstandet zu dem Batteriekörper angeordnet ist. Die Sensoreinrichtung wird des Weiteren derart relativ zu dem Batteriekörper positioniert, dass in dem Fehlerzustand, das bedeutet, wenn der Batteriekörper die definierte Formveränderung aufweist, der Abstandssensor mit dem Batteriekörper kontaktierend ist. In Folge des Kontakts zwischen dem Batteriekörper und dem Abstandssensor fließt ein Strom zwischen dem mit einer Spannung beaufschlagten Abstandssensor und dem Batteriekörper, wodurch sich eine an dem Abstandssensor ermittelbare Spannung ändert. Über die an dem Abstandssensor anliegende Spannung und ein ermitteltes Potential des Batteriekörpers kann eine Potentialdifferenz zwischen dem Abstandssensor und dem Batteriekörper ermittelt werden, welche sich bei einem Einstellen des Fehlerzustands aufgrund des zwischen dem Batteriekörper und dem Abstandssensor fließenden Stroms ändert. Anhand der Änderung der Potentialdifferenz an dem Abstandssensor kann ermittelt werden, dass der Abstandssensor mit dem Batteriekörper in Kontakt steht und somit der Fehlerzustand erreicht ist. Folglich kann durch die Anordnung der Sensoreinrichtung an dem Batteriekörper über die von dem Abstandssensor erfasste Spannung die definierte Formveränderung des Batteriekörpers ermittelt werden. Insbesondere wird bei dem Verfahren die Sensoreinrichtung derart an dem Batteriekörper angeordnet, dass der Fehlerzustand besonders einfach und besonders sicher in Abhängigkeit von der vom Abstandssensor erfassbaren Spannung ermittelbar ist.Another aspect of the invention relates to a method for detecting a change in shape of a battery body of a vehicle battery. In the method, a sensor device is arranged on the battery body. Furthermore, a distance sensor by means of at least one bridge element of the sensor device relative to a End plate of the battery body positioned. Here, the at least one bridge element is supported against the end plate by means of a support device. This means that the distance sensor is held on at least one bridge element of the sensor device, wherein the at least one bridge element is supported by a support device against the battery body. In this case, a change in shape of the end plate is compensated for at least one bridge element due to a change in volume of the battery body by means of the support means. In this case, the fault condition is characterized as a function of the defined shape change of the battery body. For a particularly simple detection of the defined change in shape of the battery body, the sensor device is arranged on the battery body, that in a ground state, the distance sensor is arranged spaced from the battery body and in the fault state, the distance sensor is arranged in contact with the battery body. Furthermore, it is provided according to the invention that a potential difference between the distance sensor and the end plate is detected by means of the distance sensor, and the ground state or the error state is determined as a function of the detected potential difference. This means that the sensor device is arranged relative to the battery body such that in the ground state, in which the defined shape change of the battery body has not occurred, the distance sensor is arranged at a distance from the battery body. The sensor device is further positioned relative to the battery body such that in the fault state, that is, when the battery body has the defined shape change, the distance sensor is in contact with the battery body. As a result of the contact between the battery body and the distance sensor, a current flows between the voltage sensor applied to the distance sensor and the battery body, whereby a detectable voltage at the distance sensor changes. By means of the voltage applied to the distance sensor and a determined potential of the battery body, a potential difference between the distance sensor and the battery body can be ascertained, which changes as the fault state is adjusted due to the current flowing between the battery body and the distance sensor. Based on the change in the potential difference at the distance sensor can be determined that the distance sensor is in contact with the battery body and thus the fault condition is reached. Consequently, by the arrangement of the sensor device on the battery body via the voltage detected by the distance sensor, the defined change in shape of the battery body can be determined. In particular, in the method, the sensor device is arranged on the battery body in such a way that the fault state can be determined in a particularly simple and particularly reliable manner as a function of the voltage detectable by the distance sensor.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnungen. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description of a preferred embodiment and from the drawings. The features and feature combinations mentioned above in the description as well as the features and feature combinations mentioned below in the description of the figures and / or in the figures alone can be used not only in the respectively specified combination but also in other combinations or in isolation, without the scope of To leave invention.

Dabei zeigt:

  • 1 eine schematische Draufsicht auf eine Fahrzeugbatterie mit einem Batteriekörper und einer Sensoreinrichtung, wobei mittels der Sensoreinrichtung eine Formveränderung des Batteriekörpers und insbesondere einer mit einem Abstandssensor der Sensoreinrichtung kontaktierbaren Endplatte des Batteriekörpers ermittelbar ist;
  • 2 eine schematische Schnittansicht einer Sensoranordnung mit der Sensoreinrichtung, welche an der Endplatte des Batteriekörpers angeordnet ist, wobei die Sensoreinrichtung in einem Grundzustand dargestellt ist, in welchem der Abstandssensor mit einem Abstand zu der Endplatte angeordnet ist;
  • 3 eine schematische Schnittansicht der Sensoranordnung mit der an der Endplatte des Batteriekörpers angeordneten Sensoreinrichtung, wobei die Sensoreinrichtung in einem Fehlerzustand dargestellt ist, in welchem der Abstandssensor mit der Endplatte des Batteriekörpers kontaktiert ist.
Showing:
  • 1 a schematic plan view of a vehicle battery with a battery body and a sensor device, wherein by means of the sensor means a change in shape of the battery body and in particular a contactable with a distance sensor of the sensor device end plate of the battery body can be determined;
  • 2 a schematic sectional view of a sensor arrangement with the sensor device, which is arranged on the end plate of the battery body, wherein the sensor device is shown in a ground state in which the distance sensor is arranged at a distance from the end plate;
  • 3 a schematic sectional view of the sensor assembly with the disposed on the end plate of the battery body sensor device, wherein the sensor device is shown in a fault condition in which the distance sensor is contacted with the end plate of the battery body.

In 1 ist in einer schematischen Draufsicht eine Sensoranordnung 10 einer Sensoreinrichtung 12 an einem Batteriekörper 14 dargestellt. Diese Sensoranordnung 10 kann Teil einer Fahrzeugbatterie eines elektrisch betreibbaren Kraftfahrzeugs sein, wobei die Fahrzeugbatterie sowohl die Sensoreinrichtung 12 als auch den Batteriekörper 14 aufweisen kann. Mittels der Sensoreinrichtung 12 ist eine Formveränderung des Batteriekörpers 14 in Folge einer Volumenänderung des Batteriekörpers 14 erfassbar.In 1 is a schematic plan view of a sensor arrangement 10 a sensor device 12 on a battery body 14 shown. This sensor arrangement 10 may be part of a vehicle battery of an electrically operable motor vehicle, wherein the vehicle battery both the sensor device 12 as well as the battery body 14 can have. By means of the sensor device 12 is a shape change of the battery body 14 due to a volume change of the battery body 14 detectable.

Der Batteriekörper 14 umfasst eine Vielzahl von miteinander verspannten Batteriezellen sowie wenigstens eine Endplatte 16, mittels welchen die Vielzahl von miteinander verspannten Batteriezellen zumindest zu einer Seite hin verdeckt ist. Diese Endplatte 16 kann hinsichtlich ihres Potentials auf einem Niedervoltniveau eines Chassis des elektrisch betreibbaren Kraftfahrzeugs liegen.The battery body 14 comprises a plurality of battery cells clamped together and at least one end plate 16 , by means of which the plurality of battery cells clamped together is concealed at least to one side. This end plate 16 can in terms of their potential on one Low-voltage level of a chassis of the electrically operable motor vehicle are.

Wie in 1 erkannt werden kann, weist die Endplatte 16 vorliegend einen umlaufenden Kragen 18 auf, welcher von dem Batteriekörper 14 nach außen absteht.As in 1 can be recognized, the end plate 16 in the present case a circumferential collar 18, which of the battery body 14 protrudes outwards.

Die Sensoreinrichtung 12 weist, wie in 1 erkannt werden kann, vorliegend zwei Brückenelemente 20 auf, mittels welchen ein Abstandssensor 22 relativ zu der Endplatte 16 des Batteriekörpers 14 positionierbar ist. Vorliegend ist der Abstandssensor 22 mittig über der Endplatte 16 angeordnet und umfangsseitig von dem Kragen 18 umgeben. Die Abstützeinrichtung 24 umfasst vorliegend drei Ausgleichselemente 26, welche an jeweiligen, dem Kragen 18 zugewandten Enden der Brückenelemente 20 angeordnet sind. Mittels der Ausgleichselemente 26 sind die jeweiligen Brückenelemente 20 an der Endplatte 16 befestigbar, wobei die Ausgleichselemente 26 eine Bewegung der Endplatte 16 relativ zu den Brückenelementen 20 zulassen.The sensor device 12 points as in 1 can be detected, in the present case two bridge elements 20, by means of which a distance sensor 22 relative to the end plate 16 of the battery body 14 is positionable. In the present case is the distance sensor 22 in the middle above the end plate 16 arranged and circumferentially of the collar 18 surround. The support device 24 in the present case comprises three compensation elements 26 , which at each, the collar 18 facing ends of the bridge elements 20 are arranged. By means of compensating elements 26 are the respective bridge elements 20 fastened to the end plate 16, wherein the compensation elements 26 a movement of the end plate 16 relative to the bridge elements 20 allow.

In den 2 und 3 ist die Sensoranordnung 10 in jeweiligen schematischen Schnittansichten dargestellt, wobei die Sensoreinrichtung 12 jeweils gegen die Endplatte 16 des Batteriekörpers 14 abgestützt ist. Hierbei ist in 2 die Sensoranordnung 10 in einem Grundzustand dargestellt, in welchem der Abstandssensor 22 beabstandet zu der Endplatte 16 angeordnet ist. In 3 hingegen ist die Sensoranordnung 10 in einem Fehlerzustand dargestellt, in welchem der Abstandssensor 22 mit der Endplatte 16 in Kontakt steht.In the 2 and 3 is the sensor arrangement 10 shown in respective schematic sectional views, wherein the sensor device 12 each against the end plate 16 of the battery body 14 is supported. Here is in 2 the sensor arrangement 10 shown in a ground state, in which the distance sensor 22 spaced from the end plate 16 is arranged. In 3 whereas the sensor arrangement is 10 represented in a fault condition in which the distance sensor 22 with the end plate 16 in contact.

Wie in den 2 und 3 erkannt werden kann, umfasst die Abstützeinrichtung 24 jeweilige Abstützelemente 28, welche an jeweiligen Enden der Brückenelemente 20, insbesondere an jeweiligen freien, dem Kragen 18 zugewandten Enden der Brückenelemente 20 angeordnet sind. Vorliegend stehen die Abstützelemente 28 winklig, insbesondere in einem Winkel zwischen null und 100 Grad, vorliegend in einem Winkel von circa 45 Grad, von den Brückenelementen 20 ab. Vorliegend sind die Abstützelemente 28 länglich ausgebildet und sind einenends mit der Endplatte 16 kontaktiert und sind anderenends mit den Brückenelementen 20 verbunden. Vorliegend sind die Abstützelemente 28 an Referenzpunkten 30 der Endplatte 16 angeordnet. Diese Referenzpunkte 30 sind durch den Kragen 18 definiert, wobei die Referenzpunkte 30 an einer Verbindungsstelle zwischen dem Kragen 18 und einem Grundelement 32 der Endplatte 16 angeordnet sind. Die Sensoreinrichtung 12 wird über die Abstützelemente 28 relativ zu der Endplatte 16 positioniert, wobei mittels der Sensoreinrichtung 12 eine Formveränderung der Endplatte 16, insbesondere des Grundelements 32, relativ zu den Referenzpunkten 30 ermittelbar ist. Insbesondere ist mittels der Sensoreinrichtung 12 eine Wölbung der Endplatte 16 beziehungsweise des Grundelements 32 der Endplatte 16 in Folge einer Volumenänderung wenigstens einer der Vielzahl von Batteriezellen des Batteriekörpers 14 ermittelbar.As in the 2 and 3 can be detected, includes the support device 24 respective support elements 28, which at respective ends of the bridge elements 20 , in particular at each free, the collar 18 facing ends of the bridge elements 20 are arranged. In the present case are the support elements 28 angular, in particular at an angle between zero and 100 degrees, in this case at an angle of approximately 45 degrees, of the bridge elements 20 from. In the present case, the support elements 28 elongated and are one end with the end plate 16 contacted and are at the other end with the bridge elements 20 connected. In the present case, the support elements 28 at reference points 30 of the end plate 16 arranged. These reference points 30 are through the collar 18 defined, with the reference points 30 at a junction between the collar 18 and a primitive 32 the end plate 16 are arranged. The sensor device 12 is about the support elements 28 relative to the end plate 16 positioned, wherein by means of the sensor device 12 a change in shape of the end plate 16 , in particular of the basic element 32 , relative to the reference points 30 can be determined. In particular, by means of the sensor device 12 a curvature of the end plate 16 or the basic element 32 the end plate 16 as a result of a volume change of at least one of the plurality of battery cells of the battery body 14 determined.

Die Abstützeinrichtung 24 umfasst des Weiteren die Ausgleichselemente 26, welche relativ zu den Brückenelementen 20 bewegbar sind. Diese Ausgleichselemente 26 sind einenends an dem Grundelement 32 der Endplatte 16 befestigt. Insbesondere sind die Ausgleichselemente 26 in jeweiligen, ein Radialspiel zulassenden gummierten Gewinden des Grundelements 32 befestigt. Überdies sind die Ausgleichselemente 26 mit Radialspiel in Öffnungen 34 der Brückenelemente 20 angeordnet. Des Weiteren sind die Ausgleichselementen 26 relativ zu den Brückenelementen 20 in den Öffnungen 34 axial bewegbar. Die Ausgleichselemente 26 umfassen durch die Öffnungen 34 der Brückenelemente 20 hindurch führbare und relativ zu den Brückenelementen 20 bewegbare Halteelemente 36, welche einenends vorliegend in das Grundelement 32 eingeschraubt sind. Die Ausgleichselemente 26 umfassen des Weiteren anderenends des jeweiligen Halteelements 36 jeweilige Kopfelemente 38, welche über das Halteelement 36 umfangsseitig abstehen. Zwischen den Kopfelementen 38 und den Brückenelementen 20 ist ein umfangsseitig um das jeweilige Halteelement 36 gewickeltes Federelement 40 angeordnet. Mittels dieser Federelemente 40 sind die Brückenelemente 20 gegen die Endplatte 16 mit einer Federspannung der Federelemente 40 beaufschlagbar, sodass die Brückenelemente 20 über die Abstützelemente 28 gegen die Referenzpunkte 30 der Endplatte 16 gedrückt werden. Dadurch werden die Brückenelemente 20 relativ zu den Referenzpunkten 30 fixiert. Die Sensoreinrichtung 12 ist über die Brückenelemente 20 und über die Abstützeinrichtung 24 elektrisch isolierend und somit elektrisch nicht leitend mit der Endplatte 16 verbunden.The support device 24 further comprises the balancing elements 26 which are relative to the bridge elements 20 are movable. These compensation elements 26 are at one end to the basic element 32 the end plate 16 attached. In particular, the balancing members 26 are in respective radial play permitting rubberized threads of the base member 32 attached. Moreover, the compensation elements 26 with radial play in openings 34 the bridge elements 20 arranged. Furthermore, the compensation elements 26 are relative to the bridge elements 20 in the openings 34 axially movable. The compensation elements 26 encompass through the openings 34 the bridge elements 20 passable and relative to the bridge elements 20 movable holding elements 36 , which at one end are present in the basic element 32 are screwed in. The compensation elements 26 further comprise another end of the respective holding element 36 respective headers 38 , which project beyond the retaining element 36 circumferentially. Between the headers 38 and the bridge elements 20 is a circumferentially around the respective holding element 36 wound spring element 40 is arranged. By means of these spring elements 40 are the bridge elements 20 against the end plate 16 with a spring tension of the spring elements 40 acted upon, so that the bridge elements 20 over the support elements 28 against the reference points 30 of the end plate 16 be pressed. As a result, the bridge elements 20 become relative to the reference points 30 fixed. The sensor device 12 is over the bridge elements 20 and about the support device 24 electrically insulating and thus electrically non-conductive with the end plate 16 connected.

Im in 2 gezeigten Grundzustand der Sensoranordnung ist der Abstandssensor 22 mittels der Brückenelemente 20 sowie der Abstützeinrichtung 24 beabstandet zu der Endplatte 16 angeordnet. Weist die Endplatte 16, wie im Fehlerzustand in 3 erkannt werden kann, eine Wölbung auf, so wird die Wölbung des Grundelements 32 der Endplatte 16 gegenüber den Brückenelementen 20 mittels der Ausgleichselemente 26 ausgeglichen. Hierdurch sind die Brückenelemente 20 relativ zu den Referenzpunkten 30 unverändert fixiert, wohingegen ein Abstand zwischen den Brückenelementen 20 und dem Grundelement 32 im Bereich des Abstandssensors 22 derart im Gegensatz zum Grundzustand verkürzt ist, dass ein physischer Kontakt zwischen dem Abstandssensor 22 und dem Grundelement 32 auftritt.Im in 2 shown basic state of the sensor arrangement is the distance sensor 22 by means of the bridge elements 20 and the support device 24 spaced apart from the end plate 16. Indicates the end plate 16 , as in error state in 3 can be recognized, a curvature on, so will the curvature of the basic element 32 the end plate 16 opposite the bridge elements 20 by means of the compensation elements 26 balanced. As a result, the bridge elements 20 relative to the reference points 30 unchanged fixed, whereas a distance between the bridge elements 20 and the primitive 32 in the range of the distance sensor 22 is shortened in contrast to the ground state that a physical contact between the distance sensor 22 and the primitive 32 occurs.

In 3 kann erkannt werden, dass die Ausgleichselemente 26 in ihrer Ausrichtung relativ zu deren Anbindung an dem Grundelement 32 im Vergleich zum Grundzustand unverändert sind. Aufgrund der Wölbung des Grundelements 32 sind die Ausgleichselemente 26 jedoch in ihrer Ausrichtung relativ zu den Brückenelementen 20 im Vergleich zum Grundzustand verändert. Diese Ausrichtungsänderung der Ausgleichselemente 26 wird durch das Radialspiel der Öffnungen 34 ausgeglichen, wobei die Brückenelemente 20 über die Federelemente 40 gegen die Kopfelemente 38 der Ausgleichselemente 26 abgestützt sind, sodass die Brückenelemente 20 gegen die Referenzpunkte 30 der Endplatte 16 zur Positionierung gedrückt werden. In 3 can be recognized that the compensation elements 26 in their orientation relative to their attachment to the primitive 32 unchanged compared to the ground state. Due to the curvature of the basic element 32 however, the balancing members 26 are in alignment with the bridge members 20 changed compared to the ground state. This alignment change of the balancing elements 26 is due to the radial clearance of the openings 34 balanced, with the bridge elements 20 over the spring elements 40 against the head elements 38 the compensating elements 26 are supported, so that the bridge elements 20 against the reference points 30 of the end plate 16 to be pressed for positioning.

Der Abstandssensor 22 ist vorliegend in einer Durchgangsöffnung 42 wenigstens eines der Brückenelemente 20 angeordnet. Hierbei ist der Abstandssensor 22 gegen die Brückenelemente 20 elektrisch isoliert. Ein elektrisch leitendes Kontaktelement 44 des Abstandssensors 22 ist in dem in 2 gezeigten Grundzustand von dem Grundelement 32 beabstandet, wohingegen das Kontaktelement 44 in dem in 3 gezeigten Fehlerzustand mit dem Grundelement 32 der Endplatte 16 kontaktiert ist.The distance sensor 22 is present in a through hole 42 at least one of the bridge elements 20 arranged. Here is the distance sensor 22 electrically insulated against the bridge elements 20. An electrically conductive contact element 44 of the distance sensor 22 is in the in 2 shown ground state of the primitive 32 spaced, whereas the contact element 44 in the 3 shown fault condition with the primitive 32 the end plate 16 is contacted.

Um zu ermitteln, dass die Endplatte 16 die definierte Formveränderung, welche den Fehlerzustand charakterisiert, aufweist, wird das Kontaktelement 44 des Abstandssensors 22 mit einer Spannung beaufschlagt und eine Potentialdifferenz zwischen dem Grundelement 32 und dem Kontaktelement 44 ermittelt. In Abhängigkeit von der ermittelten Potentialdifferenz zwischen dem Kontaktelement 44 und dem Grundelement 32 kann ermittelt werden, ob der Kontakt zwischen dem Kontaktelement 44 und dem Grundelement 32 besteht und somit die Endplatte 16 die definierte Formveränderung aufweist. Hierbei kann durch die definierte Formveränderung eine Nutzungsgrenze charakterisiert sein, welche beschreibt, dass die Fahrzeugbatterie bei Erreichen der definierten Formveränderung der Endplatte 16 aus Sicherheitsgründen nicht weiter benutzt werden soll. Insbesondere kann in Folge des Ermitteins des Kontakts zwischen dem Kontaktelement 44 und dem Grundelement 32 in Abhängigkeit von der ermittelten Potentialdifferenz die Fahrzeugbatterie im Fehlerzustand deaktiviert werden. Zum Deaktivieren der Fahrzeugbatterie kann diese insbesondere allpolig elektrisch isoliert werden, sodass ein Austausch von elektrischer Energie der Fahrzeugbatterie mit deren Umgebung unterbunden wird.To determine that the end plate 16 the defined shape change, which characterizes the fault condition, becomes the contact element 44 of the distance sensor 22 is applied with a voltage and a potential difference between the base element 32 and the contact element 44 determined. Depending on the determined potential difference between the contact element 44 and the base member 32 can be determined whether the contact between the contact element 44 and the primitive 32 exists and thus the end plate 16 has the defined shape change. In this case, a limit of use can be characterized by the defined change in shape, which describes that the vehicle battery upon reaching the defined shape change of the end plate 16 for safety reasons should not be used. In particular, as a result of the determination of the contact between the contact element 44 and the primitive 32 depending on the determined potential difference, the vehicle battery can be deactivated in the error state. To deactivate the vehicle battery, this can be electrically isolated in particular all poles, so that an exchange of electrical energy of the vehicle battery is prevented with their environment.

Bei einem Kontakt zwischen dem Kontaktelement 44 und dem Grundelement 32 entsteht ein elektrischer Kontakt zwischen dem Grundelement 32 und dem Kontaktelement 44, bei welchem ein Strom zwischen dem Kontaktelement 44 und dem Grundelement 32 übertragen werden kann.In contact between the contact element 44 and the primitive 32 creates an electrical contact between the primitive 32 and the contact element 44 in which a current between the contact element 44 and the primitive 32 can be transferred.

Die Sensoreinrichtung 12 kann auch als Detektionsvorrichtung bezeichnet werden, welche eine Ausdehnung eines Batteriemodulgehäuses, vorliegend des Batteriekörpers 14, detektiert. Bei der Sensoreinrichtung 12 handelt es sich um eine Federbrücke, welche über Anschraubpunkte, vorliegend über die Ausgleichselemente 26 an einer zu überwachenden Fläche, vorliegend des Grundelements 32 der Endplatte 16, so fixiert wird, dass die Abstützelemente 28 an äußeren Kanten des Grundelements 32 und somit der zu überwachenden Fläche, aufliegen, wobei die Federbrücke durch die Federelemente 40 gelagert wird.The sensor device 12 can also be referred to as a detection device, which is an extension of a battery module housing, in this case the battery body 14 , detected. In the sensor device 12 it is a spring bridge, which via screw points, in this case on the compensation elements 26 on a surface to be monitored, in the present case of the basic element 32 the end plate 16 , is fixed so that the support elements 28 at outer edges of the primitive 32 and thus the surface to be monitored, rest, wherein the spring bridge is supported by the spring elements 40.

Der Abstandssensor 22 umfasst eine kalibrierbare Stellschraube, wobei ein Abstand zwischen dem Grundelement 32 und dem Kontaktelement 44 durch ein Drehen der Stellschraube einstellbar ist. Bei einer Berührung zwischen dem Kontaktelement 44 und dem Grundelement 32 wird ein Stromkreis geschlossen, was zu einem auswertbaren Sensorsignal führt, wobei die Berührung zwischen dem Kontaktelement 44 und dem Grundelement 32 bei einer maximal zulässigen Ausdehnung der zu überwachenden Fläche, vorliegend des Grundelements 32, auftritt.The distance sensor 22 includes a calibratable set screw, wherein a distance between the base element 32 and the contact element 44 is adjustable by turning the set screw. At a contact between the contact element 44 and the primitive 32 a circuit is closed, resulting in an evaluable sensor signal, wherein the contact between the contact element 44 and the base member 32 at a maximum allowable extent of the surface to be monitored, in the present case of the basic element 32 , occurs.

Die Federbrücke mit dem Abstandssensor 22 dient einer Detektion von Batteriezellendickenwachstum der Batteriezellen des Batteriekörpers 14. Mittels der Sensoreinrichtung 12 soll eine Verformung eines Batteriemodulgehäuses, vorliegend des Batteriekörpers 14, aufgrund eines Dickenwachstums von im Inneren des Batteriekörpers befindlichen Batteriezellen detektiert werden. In Folge des Dickenwachstums wölbt sich der Batteriekörper 14 über viele Jahre nach außen, insbesondere um weniger als drei Grad. Um diese sehr langsame und geringe Wölbung des Batteriekörpers 14 detektieren zu können, wird der Abstandssensor 22 mit möglichst konstantem Abstand in Bezug auf einen Rand des Grundelements 32 und somit in Bezug auf die Referenzpunkte 30 fixiert. Zum Ausgleich von Fertigungstoleranzen für die Endplatte 16 ist der Abstand zwischen dem Abstandssensor 22 und dem Grundelement 32 im Grundzustand über die Stellschraube individuell kalibrierbar. Zum Kalibrieren wird vor einer Inbetriebnahme der Fahrzeugbatterie der Abstandssensor 22 mit der Endplatte 16 kontaktiert und anschließend über eine definierte Anzahl an Umdrehungen der Stellschraube der vorgegebene Abstand zwischen dem Abstandssensor 22 und dem Grundelement 32 eingestellt. Anschließend befindet sich die Sensoranordnung 10 im Grundzustand und die Fahrzeugbatterie kann in Betrieb genommen werden. Mit Hilfe der Stellschraube kann der Abstandssensor 22 somit im verbauten Zustand der Sensoreinrichtung 12 an der Endplatte 16 im Grundzustand kalibriert werden. Das bedeutet, dass für die Kalibrierung des Abstandssensors 22 die Sensoreinrichtung 12 an der Endplatte 16 befestigt wird. Anschließend wird das Kontaktelement 44 mit dem Grundelement 32 kontaktiert, bevor die Fahrzeugbatterie in Betrieb genommen wird. Im Anschluss daran wird über die Stellschraube oder über ein Gewinde des Abstandssensors 22, insbesondere ein Gewinde des Kontaktelements 44, über eine definierte Anzahl an Umdrehungen der Abstand zwischen dem Grundelement 32 und dem Kontaktelement 44 eingestellt. Hierdurch wird der Grundzustand eingestellt. Anschließend kann die Fahrzeugbatterie in Betrieb genommen werden und mittels des Abstandssensors 22 das Dickenwachstum der Batteriezellen überwacht werden.The spring bridge with the distance sensor 22 serves to detect battery cell thickness growth of the battery cells of the battery body 14 , By means of the sensor device 12, a deformation of a battery module housing, in the present case of the battery body 14, due to a thickness growth of battery cells located in the interior of the battery body is to be detected. As a result of the thickness growth, the battery body bulges 14 outward for many years, especially less than three degrees. To this very slow and slight curvature of the battery body 14 to be able to detect, the distance sensor 22 with as constant a distance as possible relative to an edge of the primitive 32 and thus in relation to the reference points 30 fixed. To compensate for manufacturing tolerances for the end plate 16 is the distance between the distance sensor 22 and the primitive 32 Can be individually calibrated in the basic state via the adjusting screw. For calibration, the distance sensor is before commissioning of the vehicle battery 22 with the end plate 16 contacted and then over a defined number of revolutions of the screw the predetermined distance between the distance sensor 22 and the primitive 32 set. Subsequently, the sensor arrangement is located 10 in the basic state and the vehicle battery can be put into operation. With the help of the screw, the distance sensor 22 thus in the installed state of the sensor device 12 be calibrated on the end plate 16 in the ground state. The means that for the calibration of the distance sensor 22 the sensor device 12 at the end plate 16 is attached. Subsequently, the contact element 44 with the primitive 32 contacted before the vehicle battery is put into operation. Following this is via the set screw or a thread of the distance sensor 22 , in particular a thread of the contact element 44 , Over a defined number of revolutions of the distance between the base element 32 and the contact element 44 set. This will set the default state. Subsequently, the vehicle battery can be put into operation and by means of the distance sensor 22 the thickness growth of the battery cells are monitored.

Üblicherweise werden zur Detektion des Dickenwachstums Dehnungsmessstreifen verwendet, welche eine Wölbung eines Blechs detektieren können. Aufgrund des sehr langsamen Dickenwachstums der Batteriezellen wird die Verwendung von Dehnungsmessstreifen als ungeeignet bewertet, da hier ein Setzverhalten auftreten kann. Alternativ kann die Wölbung der Endplatte 16 optisch verstärkt und detektiert werden, wobei für eine optische Verstärkung einer Translation eines Mittepunkts der Endplatte 16 besonders viel Bauraum und insbesondere mehr Bauraum als bei der Sensoranordnung 10 benötigt wird.Usually strain gauges are used to detect the thickness growth, which can detect a curvature of a sheet. Due to the very slow thickness growth of the battery cells, the use of strain gauges is considered unsuitable, since a settling behavior can occur here. Alternatively, the curvature of the end plate 16 are optically amplified and detected, wherein for optical amplification of a translation of a center point of the end plate 16 extra space and in particular more space than in the sensor arrangement 10 is needed.

Die Federbrücke beziehungsweise die Sensoreinrichtung 12 wird über wenigstens zwei, vorliegend drei, Anschraubpunkte, vorliegend mittels der Ausgleichselemente 26, an der Endplatte 16 fixiert, wobei die Ausgleichselemente 26 in dem Bereich eines Rands des Grundelements 32 und somit in einem dem Kragen 18 nahen Bereich des Grundelements 32 angeordnet sind. In diesen Anschraubpunkten drücken die Federelemente 40 die Brückenelemente 20 auf die Endplatte 16 auf. Die Abstützelemente 28 der Sensoreinrichtung 12 liegen dabei an äußersten Kanten des Grundelements 32, vorliegend an den Referenzpunkten 30 der Endplatte 16, auf. Auf diese Weise sind Bezugspunkte für eine Abstandsmessung zwischen dem Abstandssensor 22 und dem Grundelement 32 der Rand des Grundelements 32 und somit die Referenzpunkte 30. Wölbt sich nun der Batteriekörper 14 und somit das Grundelement 32 der Endplatte 16 nach außen, so verschieben sich die Ausgleichselemente 36 relativ zu den Brückenelementen 20. Die Federelemente 40 relaxieren im Fehlerzustand im Vergleich zum Grundzustand, wobei die Position der Sensoreinrichtung 12 relativ zu den Referenzpunkten 30 der Endplatte 16 konstant bleibt. Es kann demnach eine Durchbiegung des Grundelements 32 mittels des Abstandssensors 22 detektiert werden.The spring bridge or the sensor device 12 is over at least two, in this case three, screw-on points, in this case by means of the compensation elements 26 , fixed to the end plate 16, wherein the compensating elements 26 in the region of an edge of the base member 32 and thus in a collar 18 near area of the primitive 32 are arranged. In these attachment points press the spring elements 40 the bridge elements 20 on the end plate 16 on. The support elements 28 The sensor device 12 lie at the outermost edges of the primitive 32 , present at the reference points 30 the end plate 16 , on. In this way, reference points for a distance measurement between the distance sensor 22 and the primitive 32 is the edge of the primitive 32 and thus the reference points 30 , Now bulges the battery body 14 and thus the basic element 32 the end plate 16 to the outside, so shift the compensation elements 36 relative to the bridge elements 20. The spring elements 40 relax in the fault state compared to the ground state, the position of the sensor device 12 relative to the reference points 30 of the end plate 16 remains constant. It may therefore be a deflection of the basic element 32 by means of the distance sensor 22 be detected.

Der Abstand des Abstandssensors 22 zu der Endplatte 16, insbesondere an dem Mittelpunkt des Endplatte 16, kann ohne Kompensation zur Detektion der Wölbung verwendet werden, da die Referenzpunkte 30, in welchen die Sensoreinrichtung 12 mit der Endplatte kontaktiert ist, am Rand des Grundelements 32 angeordnet sind. Beim Anordnen der Sensoreinrichtung 12 an der Endplatte 16 kann der Abstand des Abstandssensors 22 zum Grundelement 32 mittels der Stellschraube kalibriert werden. Bei geeigneter Auslegung der Federelemente 40 mit einer Geometrie der Brückenelemente 20 und/oder der Abstützeinrichtung 24 ergibt sich ein robustes Haltesystem, das auch in automobilen Anwendungen auftretende Schocks und Vibrationen problemlos widersteht, sodass der Abstandssensor 22 besonders vorteilhaft an der Endplatte 16 angeordnet ist. In automobilen Anwendungen können Eigenfrequenzen von mehr als 180 Hertz erreicht werden. Unter Verwendung der Brückenelemente 20 sowie der Abstützeinrichtung 24 als Halter können beliebige Sensorprinzipien zur Messung des Abstands gewählt werden. Bei Verwendung eines auf Kontakt zwischen dem Abstandssensor 22 und dem Grundelement 32 basierenden Messprinzips dienen die Federelemente 40 zusätzlich zum Andrücken der Brückenelemente 20 an die Endplatte 16 als Dämpfungseinrichtung für den Abstandssensor 22 bei Schocks und dienen somit einer besonders vorteilhaften Robustheit der Sensoreinrichtung 12.The distance of the distance sensor 22 to the end plate 16 , in particular at the center of the end plate 16 , can be used without compensation for detecting the curvature, as the reference points 30 in which the sensor device 12 contacted with the end plate, at the edge of the base member 32 are arranged. When arranging the sensor device 12 at the end plate 16 the distance of the distance sensor 22 to the base element 32 be calibrated by means of the adjusting screw. With a suitable design of the spring elements 40 with a geometry of the bridge elements 20 and / or the support device 24 The result is a sturdy holding system that easily withstands shocks and vibrations occurring in automotive applications, so the distance sensor 22 particularly advantageous on the end plate 16 is arranged. In automotive applications, natural frequencies of more than 180 hertz can be achieved. Using the bridge elements 20 and the support device 24 As a holder, any sensor principles for measuring the distance can be selected. When using a contact between the distance sensor 22 and the primitive 32 based measuring principle serve the spring elements 40 in addition to pressing the bridge elements 20 against the end plate 16 as a damping device for the distance sensor 22 at shocks and thus serve a particularly advantageous robustness of the sensor device 12 ,

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1010
Sensoranordnungsensor arrangement
1212
Sensoreinrichtungsensor device
1414
Batteriekörperbattery body
1616
Endplatteendplate
1818
Kragencollar
2020
Brückenelementbridge element
2222
Abstandssensordistance sensor
2424
Abstützeinrichtungsupport means
2626
Ausgleichselementcompensation element
2828
Abstützelementsupporting
3030
Referenzpunktreference point
3232
Grundelementbasic element
3434
Öffnungopening
3636
Halteelementretaining element
3838
Kopfelementheader
4040
Federelementspring element
4242
DurchgangsöffnungThrough opening
4444
KontaktdornContact Dorn

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • EP 2741348 A1 [0002]EP 2741348 A1 [0002]

Claims (5)

Sensoreinrichtung (12) zum Erfassen einer Formveränderung eines Batteriekörpers (14) einer Fahrzeugbatterie, mit wenigstens einem Brückenelement (20), mittels welchem ein Abstandssensor (22) relativ zu einer Endplatte (16) des Batteriekörpers (14) positioniert ist und welches eine Abstützeinrichtung (24) aufweist, über welche das wenigstens eine Brückenelement (20) gegen die Endplatte (16) abstützbar ist und mittels welcher eine Formveränderung der Endplatte (16) zum wenigstens einen Brückenelement (20) hin infolge einer Volumenänderung des Batteriekörpers (14) ausgleichbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass - der Abstandssensor (22) in einem Grundzustand beabstandet zu der Endplatte (16) anordenbar ist, - der Abstandssensor (22) in einem eine definierte Formveränderung der Endplatte (16) charakterisierenden Fehlerzustand kontaktierend mit der Endplatte (16) anordenbar ist, und - mittels des Abstandssensors (22) in Abhängigkeit von einer erfassten Potentialdifferenz zwischen dem Abstandssensor (22) und der Endplatte (16) der Grundzustand und der Fehlerzustand feststellbar sind.Sensor device (12) for detecting a change in shape of a battery body (14) of a vehicle battery, having at least one bridge element (20) by means of which a distance sensor (22) is positioned relative to an end plate (16) of the battery body (14) and which has a support device ( 24), via which the at least one bridge element (20) is supportable against the end plate (16) and by means of which a change in shape of the end plate (16) to at least one bridge element (20) is compensated as a result of a change in volume of the battery body (14) characterized in that - the distance sensor (22) in a ground state at a distance from the end plate (16) can be arranged, - the distance sensor (22) in a defined change in shape of the end plate (16) characterizing error state contacting the end plate (16) can be arranged , and - by means of the distance sensor (22) as a function of a detected potential difference between hen the distance sensor (22) and the end plate (16) of the ground state and the error state can be determined. Sensoreinrichtung (12) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstützeinrichtung (24) wenigstens zwei Abstützelemente (28) aufweist, mittels welchen das wenigstens eine Brückenelement (20) gegen Referenzpunkte (30) der Endplatte (16) abstützbar ist.Sensor device (12) after Claim 1 , characterized in that the supporting device (24) has at least two support elements (28), by means of which the at least one bridge element (20) against reference points (30) of the end plate (16) can be supported. Sensoreinrichtung (12) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstützeinrichtung (24) wenigstens zwei relativ zum wenigstens einen Brückenelement (20) bewegbare Ausgleichselemente (26) aufweist, mittels welchen das wenigstens eine Brückenelement (20) an der Endplatte (16) befestigbar ist und mittels welchen über eine Federeinrichtung die Formveränderung relativ zu den Referenzpunkten (30) der Endplatte (16) ausgleichbar ist.Sensor device (12) after Claim 1 or 2 , characterized in that the support means (24) at least two relative to the at least one bridge element (20) movable compensating elements (26) by means of which the at least one bridge element (20) on the end plate (16) can be fastened and by means of which a spring means the shape change relative to the reference points (30) of the end plate (16) is compensated. Sensoreinrichtung (12) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens zwei Ausgleichselemente (26) jeweils ein einenends an der Endplatte (16) befestigbares und in einer jeweiligen Öffnung (34) des wenigstens einen Brückenelements (20) führbares Halteelement (36) umfassen, welches andernends ein Kopfelement (38) aufweist, mittels welchem ein Federelement (40) der Federeinrichtung zwischen dem wenigstens einen Brückenelement (20) und dem Kopfelement (38) zum Beaufschlagen des jeweiligen Brückenelements (20) gegen die Endplatte (16) mit einer Spannung zu halten ist.Sensor device (12) after Claim 3 , characterized in that the at least two compensating elements (26) in each case comprise a holding element (36) which can be fastened at one end to the end plate (16) and can be guided in a respective opening (34) of the at least one bridge element (20), which at the other end comprises a head element (38 ) by means of which a spring element (40) of the spring device between the at least one bridge element (20) and the head element (38) for urging the respective bridge element (20) against the end plate (16) is to be held with a voltage. Verfahren zum Erfassen einer Formveränderung eines Batteriekörpers (14) einer Fahrzeugbatterie, bei welchem eine Sensoreinrichtung (12) an dem Batteriekörper (14) angeordnet wird, - ein Abstandssensor (22) mittels wenigstens eines Brückenelements (20) der Sensoreinrichtung (12) relativ zu einer Endplatte (16) des Batteriekörpers (14) positioniert wird, - das wenigstens eine Brückenelement (20) gegen die Endplatte (16) mittels einer Abstützeinrichtung (24) abgestützt wird, und - mittels der Abstützeinrichtung (24) eine Formveränderung der Endplatte (16) zum wenigstens einen Brückenelement (20) hin infolge einer Volumenänderung des Batteriekörpers (14) ausgeglichen wird, dadurch gekennzeichnet, dass - in einem Grundzustand der Abstandssensor (22) beabstandet zu der Endplatte (16) angeordnet ist, - in einem eine definierte Formveränderung der Endplatte (16) charakterisierenden Fehlerzustand der Abstandssensor (22) kontaktierend mit der Endplatte (16) angeordnet ist, - mittels des Abstandssensors (22) eine Potentialdifferenz zwischen dem Abstandssensor (22) und der Endplatte (16) erfasst wird, und - in Abhängigkeit von der erfassten Potentialdifferenz der Grundzustand oder der Fehlerzustand festgestellt wird.A distance sensor (22) by means of at least one bridge element (20) of the sensor device (12) relative to a sensor End plate (16) of the battery body (14) is positioned, - the at least one bridge element (20) against the end plate (16) by means of a support means (24) is supported, and - by means of the support means (24) a change in shape of the end plate (16) is compensated for at least one bridge element (20) due to a change in volume of the battery body (14), characterized in that - in a ground state, the distance sensor (22) spaced from the end plate (16) is arranged - in a defined change in shape of the end plate (16) characterizing fault condition of the distance sensor (22) is arranged in contact with the end plate (16), - middle ls of the distance sensor (22), a potential difference between the distance sensor (22) and the end plate (16) is detected, and - determined in dependence on the detected potential difference of the ground state or the error state.
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