DE102020102177A1 - Electrical energy storage device and method for operating an electrical energy storage device - Google Patents

Electrical energy storage device and method for operating an electrical energy storage device Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Energiespeichervorrichtung (1), wie beispielsweise eine Hochvoltbatterie, mit wenigstens einer Energiespeichereinheit (9), wie beispielsweise einem Batteriemodul auf, die in einem vorbestimmten Überwachungsbereich (7) innerhalb der Energiespeichervorrichtung (1) angeordnet ist. Zum Detektieren einer elektrisch leitfähigen Flüssigkeit in dem Überwachungsbereich (7) ist eine Detektionseinrichtung (3), die mit wenigstens einem mit einer elektrischen Isolierung (11) ummantelten elektrischen Signalleiter (13, 15) der Energiespeichereinheit (9) gekoppelt ist, vorgesehen. Die Detektionseinrichtung kann als Steuergerät der Energiespeichereinheit (9) ausgebildet sein. Der Signalleiter (13, 15) kann als CAN-High oder CAN-Low Leiter ausgestaltet sein. Der Signalleiter (13, 15) ist abschnittsweise in dem Überwachungsbereich (7) angeordnet und weist innerhalb der in dem Überwachungsbereich (7) angeordneten Abschnitte einen Detektionsbereich (17) auf, bei welchem die Isolierung eine Unstetigkeit aufweist. Die Detektionseinrichtung (3) ist nun ausgebildet, ein Detektionssignal (19) des Signalleiters (13, 15) auszuwerten, um auf ein Vorhandensein der elektrisch leitenden Flüssigkeit (5) in dem Überwachungsbereich (7) rückschließen zu können.The invention relates to an energy storage device (1), such as a high-voltage battery, with at least one energy storage unit (9), such as a battery module, which is arranged in a predetermined monitoring area (7) within the energy storage device (1). A detection device (3) coupled to at least one electrical signal conductor (13, 15) of the energy storage unit (9) encased with electrical insulation (11) is provided for detecting an electrically conductive liquid in the monitoring area (7). The detection device can be designed as a control device for the energy storage unit (9). The signal conductor (13, 15) can be designed as a CAN high or CAN low conductor. The signal conductor (13, 15) is arranged in sections in the monitored area (7) and, within the sections arranged in the monitored area (7), has a detection area (17) in which the insulation is discontinuous. The detection device (3) is now designed to evaluate a detection signal (19) from the signal conductor (13, 15) in order to be able to draw conclusions about the presence of the electrically conductive liquid (5) in the monitoring area (7).

Description

Die Erfindung betrifft eine elektrische Energiespeichervorrichtung sowie ein Verfahren zum Betreiben der elektrischen Energiespeichervorrichtung.The invention relates to an electrical energy storage device and a method for operating the electrical energy storage device.

Eine elektrische Energiespeichervorrichtung im Sinne der Erfindung kann beispielsweise eine Hochvoltbatterie oder ein Hochvoltspeichersystem, insbesondere eine Hochvoltbatterie eines Kraftfahrzeugs, sein. Die Bezeichnung „Hochvolt“ bezieht sich insbesondere auf ein Potential beziehungsweise eine Nennspannung von etwa 60 Volt bis etwa 1,5 Kilovolt bei Gleichspannungen oder von etwa 30 Volt bis etwa 1 Kilovolt bei Wechselspannungen. Eine Hochvoltbatterie umfasst dabei in der Regel ein Gehäuse (Batteriegehäuse), in welchem zum Beispiel eine Vielzahl an Batteriezellen in geeigneter und bekannter Weise zu einem Zellverbund zusammengeschlossen angeordnet sind. Die Batteriezellen können dabei direkt im Gehäuse angeordnet oder in Modulen verbaut sein.An electrical energy storage device within the meaning of the invention can be, for example, a high-voltage battery or a high-voltage storage system, in particular a high-voltage battery of a motor vehicle. The term “high voltage” refers in particular to a potential or a nominal voltage of approximately 60 volts to approximately 1.5 kilovolts for direct voltages or of approximately 30 volts to approximately 1 kilovolt for alternating voltages. A high-voltage battery generally comprises a housing (battery housing) in which, for example, a large number of battery cells are arranged in a suitable and known manner to form a cell assembly. The battery cells can be arranged directly in the housing or built into modules.

Nun kann es passieren, dass sich in dem Batteriegehäuse und/oder dem Modulgehäuse eine, insbesondere elektrisch leitfähige Flüssigkeit, wie beispielsweise Wasser, Wasserkühlmittelgemisch oder das Batterieelektrolyt (Batteriesäure), sammelt. Die Flüssigkeit kann beispielsweise von der Umgebung her und/oder aus dem Kühlsystem, oder durch Kondensatbildung in das jeweilige Gehäuse eindringen. Wenn sich aber Flüssigkeit in dem jeweiligen Gehäuse ansammelt, kann es bekanntermaßen zu einer Funktionsstörung oder einem Ausfall einzelner Batteriezellen und/oder einzelner Batteriemodule und/oder der gesamten Hochvoltbatterie kommen. Deshalb ist es vorteilhaft, Flüssigkeitsansammlungen in der Hochvoltbatterie, also deren Gehäuse, zu detektieren.It can now happen that a liquid, in particular an electrically conductive liquid, such as water, a water coolant mixture or the battery electrolyte (battery acid), collects in the battery housing and / or the module housing. The liquid can penetrate into the respective housing, for example, from the environment and / or from the cooling system, or through the formation of condensation. If, however, liquid collects in the respective housing, it is known that a malfunction or failure of individual battery cells and / or individual battery modules and / or the entire high-voltage battery can occur. It is therefore advantageous to detect accumulations of liquid in the high-voltage battery, i.e. its housing.

Um allgemein Defekte oder Fehler, wie beispielsweise niederohmige oder hochohmige Verbindungen (Kurzschluss, Leerlauf) in elektrischen Funktionsgruppen oder Schaltungsanordnungen, wie zum Beispiel einer elektrischen Energiespeichervorrichtung, zu detektieren, sind aus dem Stand der Technik zudem noch verschiedene Maßnahmen bekannt.In order to detect general defects or faults, such as low or high resistance connections (short circuit, open circuit) in electrical functional groups or circuit arrangements, such as an electrical energy storage device, various measures are also known from the prior art.

Aus der EP 1 898 227 A1 ist zum Beispiel eine Schaltungsanordnung zum resistiven Detektieren von Leckströmen in einer Hochvoltbatterie bekannt.From the EP 1 898 227 A1 For example, a circuit arrangement for the resistive detection of leakage currents in a high-voltage battery is known.

Zudem ist beispielsweise aus der US 6,677,761 B1 ein Verfahren zum Lokalisieren von Isolationsfehlern in elektrischen Leitungen einer Schaltungsanordnung bekannt. Ein Isolationsfehler wird dabei detektiert, indem ein reflektiertes Signal erfasst wird, das entsteht, wenn ein Lichtbogen zwischen einem elektrischen Leiter und einem naheliegenden elektrisch leitfähigen Bauteil mit einem vorgegebenen Bezugspotential entsteht.In addition, for example, from the US 6,677,761 B1 a method for localizing insulation faults in electrical lines of a circuit arrangement is known. An insulation fault is detected by capturing a reflected signal that arises when an electric arc occurs between an electrical conductor and a nearby electrically conductive component with a specified reference potential.

Um nun speziell die Flüssigkeitsansammlung in dem Gehäuse einer Hochvoltbatterie oder eines Batteriemoduls feststellen zu können, können bekannte Detektionssensoren, zum Beispiel resistive oder kapazitive Detektionssensoren, genutzt werden. Solche Detektionssensoren verändern in der Regel ihre elektrischen Eigenschaften und somit auch ihr Sensorsignal, wenn sie mit Flüssigkeit in Berührung kommen. Somit können beispielsweise Widerstandsänderungen oder Spannungsdifferenzen vor Flüssigkeitseintritt im Vergleich zu nach dem Flüssigkeitseintritt gemessen werden und auf eine Flüssigkeitsansammlung rückgeschlossen werden.In order to be able to specifically determine the accumulation of liquid in the housing of a high-voltage battery or a battery module, known detection sensors, for example resistive or capacitive detection sensors, can be used. Such detection sensors usually change their electrical properties and thus also their sensor signal when they come into contact with liquid. Thus, for example, changes in resistance or voltage differences can be measured before the entry of the liquid compared to after the entry of the liquid, and conclusions can be drawn about an accumulation of liquid.

Ein Detektionssensor für Flüssigkeiten ist beispielsweise aus der TN 108448182 A bekannt. Der hier beschriebene Detektionssensor weist dabei eine Absorptionsschicht auf, die bei Vorhandensein von Flüssigkeit einen Stromkreis einer elektrischen Schaltungsanordnung des Detektionssensors schließt.A detection sensor for liquids is for example from the TN 108448182 A famous. The detection sensor described here has an absorption layer which, when liquid is present, closes a circuit of an electrical circuit arrangement of the detection sensor.

Ein Nachteil des genannten Stands der Technik ist es, dass immer ein separates Bauteil, nämlich der genannte Detektionssensor, verbaut werden muss, der notwendig ist, um eine Flüssigkeitsdetektion vorzunehmen. Solche Sensoren sind zudem häufig auch fehleranfällig, sodass die Möglichkeit der Falschsensierung besteht. Zur Vermeidung von Falschsensierung, also für eine sichere Detektion, kann es also notwendig sein, gegebenenfalls eine Redundanz von Detektionssensoren vorzusehen, was zu einer Mehrfachverbau von Detektionssensoren führen kann.A disadvantage of the cited prior art is that a separate component, namely the cited detection sensor, must always be installed, which is necessary in order to carry out a liquid detection. Such sensors are also often error-prone, so that there is the possibility of false sensing. To avoid false sensing, that is to say for reliable detection, it may therefore be necessary to provide redundancy of detection sensors, if necessary, which can lead to multiple installation of detection sensors.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Detektion von Flüssigkeit bei einer elektrischen Energiespeichervorrichtung oder einer anderen elektrisch betreibbaren Funktionsgruppe kostengünstig zu realisieren.The object of the invention is to implement the detection of liquid in an electrical energy storage device or another electrically operable functional group in a cost-effective manner.

Diese Aufgabe wird durch die unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die abhängigen Patentansprüche, die folgende Beschreibung sowie die Figuren offenbart.This object is achieved by the independent patent claims. Advantageous developments of the invention are disclosed by the dependent claims, the following description and the figures.

Die Erfindung basiert auf der Erkenntnis, dass die Funktion eines solchen Detektionssensors auch durch bestehende Komponenten oder Bauteile einer elektrischen Energiespeichervorrichtung realisiert oder nachgebildet werden kann. Um nämlich Flüssigkeit beispielsweise im Gehäuse eines Hochvoltspeichers (Hochvoltbatterie) und anderen elektrischen oder elektronischen Komponenten zu detektieren, können beispielsweise bestehende Signal- oder Versorgungsleitungen im Kleinspannungsbereich innerhalb der Komponente genutzt werden. In einem Bereich (Überwachungsbereich), in dem die elektrisch leitfähige Flüssigkeit detektiert werden soll, können dazu eine oder mehrere Stellen der Leitung abisoliert.The invention is based on the knowledge that the function of such a detection sensor can also be implemented or simulated by existing components or parts of an electrical energy storage device. In order to detect liquid, for example in the housing of a high-voltage storage device (high-voltage battery) and other electrical or electronic components, existing signal or supply lines in the low-voltage range can be used, for example can be used within the component. For this purpose, one or more points of the line can be stripped in an area (monitoring area) in which the electrically conductive liquid is to be detected.

Solange sich nun keine Flüssigkeit in dem Überwachungsbereich befindet, kann ein Signal oder Detektionssignal ungehindert über die Leitung übertragen werden. Liegt jedoch die elektrisch leitende Flüssigkeit an der abisolierten oder unisolierten Stelle der Leitung an, kann eine elektrisch leitfähige Verbindung zwischen dem Leiter und einer elektrisch leitfähigen Komponente mit einem zu dem Leiter verschiedenen elektrischen Potential, wie beispielsweise ein Gehäuse oder eine anderer Signal- oder Versorgungsleitung der Hochvoltbatterie, entstehen. Dadurch kann es zu einem Kurzschluss kommen. Die daraus resultierende Veränderung des über den Leiter übertragenen elektrischen Signals, wie zum Beispiel ein Einbruch der Spannung (Potentialdifferenz des Potentials des Leiters und eines vorgegebenen Bezugspotentials) kann erfasst und somit zur Detektion des Vorhandenseins von Flüssigkeit in der Hochvoltbatterie genutzt werden.As long as there is no liquid in the monitoring area, a signal or detection signal can be transmitted unhindered via the line. However, if the electrically conductive liquid is at the stripped or uninsulated point of the line, an electrically conductive connection between the conductor and an electrically conductive component with a different electrical potential than the conductor, such as a housing or another signal or supply line of the High-voltage battery. This can lead to a short circuit. The resulting change in the electrical signal transmitted via the conductor, such as a drop in voltage (potential difference between the potential of the conductor and a specified reference potential), can be recorded and thus used to detect the presence of liquid in the high-voltage battery.

Anders ausgedrückt, betrifft die Erfindung eine elektrische Energiespeichervorrichtung mit einer Detektionseinrichtung zum Detektieren der elektrisch leitfähigen Flüssigkeit in einem vorbestimmten Überwachungsbereich der Energiespeichervorrichtung. Die elektrische Energiespeichervorrichtung kann beispielsweise als Hochvoltbatterie oder Batteriemodul ausgestaltet sein. Die Detektionseinrichtung kann beispielsweise als Steuergerät der Energiespeichervorrichtung realisiert, und oder an dieses angeschlossen sein. Neben der Detektionseinrichtung weist die Energiespeichervorrichtung auch wenigstens eine Energiespeichereinheit, beispielsweise eine vorgenannte Batteriezelle, auf, die in dem Überwachungsbereich angeordnet ist. Der Überwachungsbereich kann somit beispielsweise ein vorgegebenes Volumen innerhalb eines vorgenannten Gehäuses sein, in welchem die Energiespeichereinheit angeordnet ist.In other words, the invention relates to an electrical energy storage device with a detection device for detecting the electrically conductive liquid in a predetermined monitoring area of the energy storage device. The electrical energy storage device can be designed, for example, as a high-voltage battery or battery module. The detection device can be implemented, for example, as a control unit of the energy storage device, and / or connected to this. In addition to the detection device, the energy storage device also has at least one energy storage unit, for example an aforementioned battery cell, which is arranged in the monitoring area. The monitoring area can thus, for example, be a predetermined volume within an aforementioned housing in which the energy storage unit is arranged.

Die Energiespeichereinheit ist dabei mit wenigstens einem mit einer elektrischen Isolierung ummantelten elektrisch leitfähigen Signalleiter mit der Detektionseinrichtung gekoppelt oder an diese angeschlossen. Dieser elektrisch leitfähige Signalleiter ist zumindest abschnittsweise in dem Überwachungsbereich angeordnet oder verlegt. Um nun die Detektion der elektrisch leitfähigen Flüssigkeit innerhalb des Überwachungsbereichs zu ermöglichen, weist der wenigstens eine Signalleiter innerhalb derjenigen Abschnitte, welche in dem Überwachungsbereich angeordnet sind, wenigstens einen Detektionsbereich auf, bei welchem die Isolierung eine Unstetigkeit aufweist. Somit kann der jeweilige Detektionsbereich für die Flüssigkeit zugänglich gemacht werden. Die innerhalb des Überwachungsbereichs angeordneten Abschnitte des Signalleiters werden im Folgenden auch als Detektionsabschnitte bezeichnet.The energy storage unit is coupled to or connected to the detection device by at least one electrically conductive signal conductor sheathed with electrical insulation. This electrically conductive signal conductor is arranged or laid at least in sections in the monitoring area. In order to enable the detection of the electrically conductive liquid within the monitoring area, the at least one signal conductor has at least one detection area in which the insulation has a discontinuity within those sections which are arranged in the monitoring area. The respective detection area can thus be made accessible to the liquid. The sections of the signal conductor arranged within the monitoring area are also referred to below as detection sections.

Die Detektionseinrichtung ist nun ausgebildet, ein mit dem elektrischen Signal korreliertes Detektionssignal des jeweiligen Signalleiters unter Anwendung eines vorbestimmten Detektionskriteriums auf Vorhandensein der elektrisch leitenden Flüssigkeit auszuwerten. Das heißt, die Detektionseinrichtung kann das über den Signalleiter übertragene Detektionssignal erfassen und einen Signalverlauf des Detektionssignals mit einem vorgegebenen Verlauf eines Vergleichssignals vergleichen, um auf das Vorhandensein der elektrisch leitfähigen Flüssigkeit schließen zu können. Zum Beispiel kann eine vorgegebene Änderung des Signalverlaufs des Detektionssignals oder eine vorgegebene Abweichung von dem Vergleichssignal auf das Vorhandensein der elektrisch leitenden Flüssigkeit in dem Überwachungsbereich hindeuten.The detection device is now designed to evaluate a detection signal of the respective signal conductor that is correlated with the electrical signal using a predetermined detection criterion for the presence of the electrically conductive liquid. That is to say, the detection device can detect the detection signal transmitted via the signal conductor and compare a signal curve of the detection signal with a predetermined curve of a comparison signal in order to be able to infer the presence of the electrically conductive liquid. For example, a predefined change in the signal profile of the detection signal or a predefined deviation from the comparison signal can indicate the presence of the electrically conductive liquid in the monitoring area.

Zudem ist die Detektionseinrichtung ausgebildet, für den Fall, dass das Ergebnis des Auswertens darstellt, dass die elektrisch leitende Flüssigkeit in dem Überwachungsbereich vorhanden ist, also bei Feststellen einer durch eine Kontaktierung des wenigstens einen Detektionsbereichs mit der elektrisch leitenden Flüssigkeit erzeugten Veränderung des Signalverlaufs des Detektionssignal, ein Steuersignal zum Einleiten einer vorbestimmten Maßnahme bereitzustellen. Wie zuvor beschrieben, kann es nämlich bei der Kontaktierung des jeweiligen Detektionsbereichs mit der elektrisch leitenden Flüssigkeit oder einer vorbestimmten elektrisch leitfähigen Komponente des elektrischen Energiespeichers über die elektrisch leitende Flüssigkeit beispielsweise zu einem Kurzschluss kommen. Dieser kann zum Einbruch oder zur Veränderung des Signalverlaufs des Detektionssignals führen.In addition, the detection device is designed for the event that the result of the evaluation shows that the electrically conductive liquid is present in the monitoring area, that is, when a change in the signal profile of the detection signal caused by contacting the at least one detection area with the electrically conductive liquid is determined to provide a control signal for initiating a predetermined measure. As described above, when the respective detection area is contacted with the electrically conductive liquid or a predetermined electrically conductive component of the electrical energy store via the electrically conductive liquid, for example, a short circuit can occur. This can lead to a break in or to a change in the signal curve of the detection signal.

Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass die Detektion von Flüssigkeit in der Energiespeichervorrichtung mit bereits vorhandenen Komponenten der Energiespeichervorrichtung realisiert werden kann. Ein zusätzlicher Verbau von weiteren Bauteilen, wie beispielsweise Sensoren und insbesondere ein Mehrfachverbau der Sensoren, kann somit vermieden werden. Dadurch können die Kosten zum Detektieren der Flüssigkeit reduziert und außerdem ein Bauraumbedarf für eine Energiespeichervorrichtung reduziert werden.This results in the advantage that the detection of liquid in the energy storage device can be implemented using components of the energy storage device that are already present. An additional installation of further components, such as sensors and, in particular, multiple installation of the sensors, can thus be avoided. As a result, the costs for detecting the liquid can be reduced and, moreover, the installation space required for an energy storage device can be reduced.

Bei dem genannten Detektionssignal kann es bevorzugt um ein elektrisches Signal, wie beispielsweise ein elektrisches Potential des Signalleiters im Vergleich zu einem vorgegebenen Bezugspotential oder um eine Stromstärke handeln. Alternativ kann als Detektionssignal auch ein mit dem elektrischen Signal korreliertes Signal, wie beispielsweise eine Temperatur des Signalleiters vorliegen. Als die genannte Veränderung des Signalverlaufs des Detektionssignals (Signalveränderung) kann die Detektionseinrichtung somit beispielsweise eine Widerstandsänderung, eine Spannungsdifferenz oder eine Temperaturdifferenz detektieren. Die Signalveränderung kann sich insbesondere im Vergleich zu einem Vergleichssignal ergeben. Das Vergleichssignal kann beispielsweise ein Detektionssignal des Signalleiters sein, welches im Normalbetrieb der Energiespeichervorrichtung erfasst wurde, das heißt, bei Abwesenheit oder Nichtvorhandensein der elektrisch leitenden Flüssigkeit in dem Überwachungsbereich.The mentioned detection signal can preferably be an electrical signal, such as, for example, an electrical potential of the signal conductor compared to a predetermined reference potential or a current strength. Alternatively, a detection signal with the electrical signal correlated signal, such as a temperature of the signal conductor. As the named change in the signal profile of the detection signal (signal change), the detection device can thus detect, for example, a change in resistance, a voltage difference or a temperature difference. The signal change can result in particular in comparison to a comparison signal. The comparison signal can, for example, be a detection signal of the signal conductor, which was detected during normal operation of the energy storage device, that is, in the absence or non-existence of the electrically conductive liquid in the monitoring area.

Bei der vorbestimmten Maßnahme kann es sich beispielsweise um ein Deaktivieren oder elektrisches Trennen der jeweiligen Energiespeichereinheit von den übrigen Komponenten der elektrischen Energiespeichervorrichtung handeln. Mögliche weitere Maßnahmen sind im späteren Verlauf noch näher erläutert.The predetermined measure can, for example, be a deactivation or electrical separation of the respective energy storage unit from the other components of the electrical energy storage device. Possible further measures are explained in more detail later.

Zu der Erfindung gehören auch Ausführungsformen, durch die sich zusätzliche Vorteile ergeben.The invention also includes embodiments which result in additional advantages.

In der folgenden Ausführungsform ist nun zunächst die genannte Unstetigkeit der Isolierung näher beschrieben.In the following embodiment, the mentioned discontinuity of the insulation is now first described in more detail.

Gemäß einer ersten Variante dieser Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Unstetigkeit der Isolierung mittels einer elektrischen Steckverbindung zwischen einem ersten Anschluss und einem zweiten Anschluss des Signalleiters realisiert ist.According to a first variant of this embodiment it is provided that the discontinuity of the insulation is implemented by means of an electrical plug connection between a first connection and a second connection of the signal conductor.

Die Steckverbindung ist bevorzugt als unisolierte Steckverbindung oder Steckverbinder ausgestaltet. Somit kann der Signalleiter beispielsweise zweiteilig ausgebildet sein, wobei die beiden Anschlüsse mittels der Steckverbindung reversibel oder lösbar elektrisch miteinander verbunden oder angeschlossen werden können. Zum Realisieren der Steckverbindung kann somit an jedem der beiden Anschlüsse ein Steckverbinder (Stecker oder Buchse) angebracht sein, die im Verbund oder im kontaktierten Zustand miteinander eine elektrisch leitfähige Verbindung zwischen dem ersten Anschluss und dem zweiten Anschluss des jeweiligen Signalleiters bereitstellen. Bei dem Steckverbinder kann es sich beispielsweise um einen Hohlstecker, um einen Molexstecker, um einen Steckverbinder nach ATX-Norm oder um einen Drahtfederkontakt oder eine Drahtfederbuchse handeln.The plug connection is preferably designed as an uninsulated plug connection or plug connector. The signal conductor can thus be designed in two parts, for example, with the two connections being able to be electrically connected or connected to one another in a reversible or detachable manner by means of the plug connection. To implement the plug connection, a plug connector (plug or socket) can thus be attached to each of the two connections, which provide an electrically conductive connection between the first connection and the second connection of the respective signal conductor when connected or in contact with one another. The connector can be, for example, a barrel connector, a Molex connector, a connector according to the ATX standard or a wire spring contact or a wire spring socket.

Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass ein Berührschutz für den jeweiligen Signalleiter so weiterhin gegeben ist.This results in the advantage that contact protection for the respective signal conductor is still provided.

Gemäß einer zweiten Variante dieser Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Isolierung des jeweiligen Signalleiters in dem wenigstens einen Detektionsbereich durchbrochen ist. Das heißt, der jeweilige Signalleiter kann in dem jeweiligen Detektionsbereich unisoliert oder abisoliert sein. Somit liegt ein Leiterkern des Signalleiters in dem jeweiligen Detektionsbereich frei.According to a second variant of this embodiment it is provided that the insulation of the respective signal conductor is broken in the at least one detection area. This means that the respective signal conductor can be uninsulated or stripped in the respective detection area. A conductor core of the signal conductor is thus exposed in the respective detection area.

In einer dritten Variante dieser Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Isolierung des jeweiligen Signalleiters in dem wenigstens einen Detektionsbereich aus einem flüssigkeitsdurchlässigen Material gebildet ist. Ein flüssigkeitsdurchlässiges Material kann beispielsweise ein auflösbares und/oder unbeschichtetes Papier sein. Alternativ kann als flüssigkeitsdurchlässiges Material auch ein elektrisch nicht-leitfähiger und wasserundurchlässiger Isolierstoff, wie beispielsweise ein Kunststoff, genutzt werden welcher Durchführöffnungen oder Poren aufweist. Dabei sind die Durchführöffnungen in die Isolierung eingearbeitet und durchbrechen oder durchdringen die Isolierung in Bezug auf ihre Materialstärke vollständig. Bevorzugt weisen die Durchführöffnungen einen Durchmesser kleiner als 1 Millimeter, insbesondere kleiner als ein Mikrometer, auf. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass ein Berührschutz für den jeweiligen Signalleiter so weiterhin gegeben ist.In a third variant of this embodiment it is provided that the insulation of the respective signal conductor in the at least one detection area is formed from a liquid-permeable material. A liquid-permeable material can be, for example, a dissolvable and / or uncoated paper. Alternatively, an electrically non-conductive and water-impermeable insulating material, such as a plastic, which has feed-through openings or pores, can also be used as the liquid-permeable material. The feed-through openings are incorporated into the insulation and break through or penetrate the insulation completely with regard to their material thickness. The feed-through openings preferably have a diameter of less than 1 millimeter, in particular less than one micrometer. This results in the advantage that contact protection is still provided for the respective signal conductor.

Die folgenden Ausführungsformen beschreiben nun eine Ausgestaltung des jeweiligen Detektionssignals und des jeweiligen Signalleiters.The following embodiments now describe an embodiment of the respective detection signal and the respective signal conductor.

Gemäß einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass das jeweilige Detektionssignal ein Stromsignal und/oder ein Spannungssignal und/oder ein Temperatursignal darstellt. Somit kann die Detektionseinrichtung als das jeweilige Detektionssignal beispielsweise eine Stromstärke oder ein Potential im Vergleich zu einem vorgegebenen Bezugspotential oder eine Temperatur des Signalleiters erfassen und auswerten.According to one embodiment it is provided that the respective detection signal represents a current signal and / or a voltage signal and / or a temperature signal. The detection device can thus detect and evaluate, for example, a current strength or a potential in comparison to a predetermined reference potential or a temperature of the signal conductor as the respective detection signal.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist der Signalleiter für ein elektrisches Potential als Detektionssignal in einem Kleinspannungsbereich ausgestaltet. Mit Kleinspannungsbereich ist insbesondere ein Potential oder eine Nennspannung kleiner oder gleich 50 Volt für Wechselspannung und/oder kleiner oder gleich 120 Volt für Gleichspannungen gemeint. Somit weist das Detektionssignal ein elektrisches Potential bezogen auf das vorgegebene Bezugspotential oder Referenzpotential auf, welches kleiner oder gleich einer vorgegebenen Kleinspannung ist. Bevorzugt kann der jeweilige Signalleiter für ein Potential von etwa 3,5 Volt ausgelegt sein. Vorzugsweise ist der Signalleiter zudem für eine Stromstärke kleiner oder gleich 50 Milliampere ausgelegt. Das heißt, das Detektionssignal weist eine relative Stromstärke kleiner oder gleich 50 Milliampere auf.According to a further embodiment, the signal conductor for an electrical potential is designed as a detection signal in a low voltage range. The low voltage range means in particular a potential or a nominal voltage less than or equal to 50 volts for alternating voltage and / or less than or equal to 120 volts for direct voltages. The detection signal thus has an electrical potential related to the predefined reference potential or reference potential, which is less than or equal to a predefined low voltage. The respective signal conductor can preferably be designed for a potential of approximately 3.5 volts. The signal conductor is also preferably designed for a current strength of less than or equal to 50 milliamperes. That is, that The detection signal has a relative current strength less than or equal to 50 milliamperes.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist der wenigstens eine Signalleiter zum Übertragen eines Versorgungssignals und/oder eines Steuersignals ausgestaltet. Bevorzugt kann der Signalleiter als CAN-Bus, insbesondere als Leiter oder Ader eines CAN-Busses, zum Beispiel als CAN-High- oder CAN-Low-Leiter ausgebildet sein. Somit ist vorzugsweise eine symmetrische Signalübertragung, also eine gemeinsame Übertragung des Versorgungssignals und des Steuersignals möglich.According to a further embodiment, the at least one signal conductor is designed to transmit a supply signal and / or a control signal. The signal conductor can preferably be designed as a CAN bus, in particular as a conductor or wire of a CAN bus, for example as a CAN high or CAN low conductor. A symmetrical signal transmission, that is to say a joint transmission of the supply signal and the control signal, is thus preferably possible.

In der folgenden Ausführungsform ist das vorgenannte Detektionskriterium näher beschrieben. Gemäß dieser Ausführungsform ist die Detektionseinrichtung entsprechend dem Detektionskriterium ausgebildet zu überprüfen, ob das jeweilige Detektionssignal in einem vorgegebenen Wertebereich liegt. Weiterhin ist die Detektionseinrichtung ausgebildet, die vorbestimmte Maßnahme nur dann einzuleiten, wenn das jeweilige Detektionssignal den vorgegebenen Wertebereich verlässt, also beispielsweise überschreitet oder unterschreitet. Der Wertebereich weist somit insbesondere einen oberen Grenzwert und einen unteren Grenzwert auf, durch welche der Wertebereich aufgespannt ist. Bei dem Überprüfen kann die Detektionseinrichtung nun einen jeweiligen Wert des Detektionssignals mit den Grenzwerten des Wertebereichs vergleichen.The aforementioned detection criterion is described in more detail in the following embodiment. According to this embodiment, the detection device is designed to check in accordance with the detection criterion whether the respective detection signal is in a predetermined value range. Furthermore, the detection device is designed to initiate the predetermined measure only when the respective detection signal leaves the predetermined value range, that is to say, for example, exceeds or falls below it. The range of values thus has, in particular, an upper limit value and a lower limit value, through which the range of values is spanned. During the checking, the detection device can now compare a respective value of the detection signal with the limit values of the value range.

Dadurch kann sowohl eine Beschädigung des Signalleiters als auch eine Flüssigkeit in dem Überwachungsbereich der Energiespeichervorrichtung mittels der Detektionseinrichtung detektiert werden. Eine Beschädigung am Signalleiter, wie beispielsweise ein Abriss oder Riss des Signalleiters, würde nämlich zu einer hochohmigen Verbindung oder einem Leerlauf führen. Dadurch würde sich das Potential des Signalleiters im Vergleich zu einem vorgegebenen Referenzpotential erhöhen, während sich die Stromstärke des Signalleiters reduzieren würde. Würde sich hingegen die elektrisch leitfähige Flüssigkeit in dem Überwachungsbereich befinden, würde sich eine niederohmige Verbindung oder ein Kurzschluss ergeben. Somit würde sich die gemessene Stromstärke des Signalleiters erhöhen, während sich das Potential des Signalleiters im Vergleich zu dem vorgegebenen Referenzpotential deutlich verringern würde. Somit kann je nach Fehlerfall, also der Beschädigung am Signalleiter, oder des Vorhandenseins der Flüssigkeit in dem Überwachungsbereich auf den jeweiligen Fehlerfall rückgeschlossen werden.As a result, both damage to the signal conductor and a liquid in the monitoring area of the energy storage device can be detected by means of the detection device. Damage to the signal conductor, such as a tear or tear in the signal conductor, would namely lead to a high-resistance connection or an open circuit. As a result, the potential of the signal conductor would increase compared to a predetermined reference potential, while the current intensity of the signal conductor would be reduced. If, on the other hand, the electrically conductive liquid were in the monitoring area, a low-resistance connection or a short circuit would result. The measured current intensity of the signal conductor would thus increase, while the potential of the signal conductor would decrease significantly compared to the predetermined reference potential. Thus, depending on the fault, that is to say the damage to the signal conductor or the presence of the liquid in the monitoring area, conclusions can be drawn about the respective fault.

Die folgende Ausführungsform beschreibt nun mögliche Ausgestaltungen der vorbestimmten Maßnahme. Gemäß einer Variante der Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Detektionseinrichtung ausgebildet ist, zum Einleiten der vorbestimmten Maßnahme das Steuersignal an eine Deaktivierungseinrichtung zum Deaktivieren der wenigstens einen Energiespeichereinheit und/oder der Energiespeichervorrichtung bereitzustellen. Somit kann als die vorbestimmte Maßnahme die dem Signalleiter zugeordnete Energiespeichereinheit oder gleich die gesamte Energiespeichervorrichtung deaktiviert werden. Somit kann eine Ausbreitung, die einen Defekt einer der Kontaktierungen des jeweiligen Detektionsbereichs mit der elektrisch leitenden Flüssigkeit nach sich zieht, vermieden werden. Die Deaktivierungseinrichtung kann beispielsweise als elektronische Sicherung oder als Schaltschutzanordnung ausgebildet sein. Durch das Ansteuern der Deaktivierungseinrichtung kann somit die elektrische Energieversorgung zwischen der jeweiligen Energiespeichereinheit und der Detektionseinrichtung oder der Energiespeichervorrichtung und beispielsweise einem Bordnetz oder anderen elektrischen Komponenten entkoppelt oder elektrisch getrennt werden.The following embodiment now describes possible configurations of the predetermined measure. According to a variant of the embodiment it is provided that the detection device is designed to provide the control signal to a deactivation device for deactivating the at least one energy storage unit and / or the energy storage device in order to initiate the predetermined measure. Thus, as the predetermined measure, the energy storage unit assigned to the signal conductor or the entire energy storage device can be deactivated. In this way, it is possible to avoid spreading which results in a defect in one of the contacts between the respective detection area and the electrically conductive liquid. The deactivation device can be designed, for example, as an electronic fuse or as a switch protection arrangement. By activating the deactivation device, the electrical energy supply between the respective energy storage unit and the detection device or the energy storage device and, for example, an on-board network or other electrical components, can be decoupled or electrically disconnected.

In einer zweiten Variante dieser Ausführungsform ist die Detektionseinrichtung ausgebildet, zum Einleiten der vorbestimmten Maßnahme das Steuersignal an eine Ablasseinrichtung zum Ablassen der elektrisch leitfähigen Flüssigkeit aus dem Überwachungsbereich bereitzustellen. Somit kann als die vorbestimmte Maßnahme die Ablasseinrichtung aktiviert oder geöffnet werden. Die Ablasseinrichtung kann beispielsweise als schaltbare oder bedienbare Öffnungsklappe im Unterboden des jeweiligen Gehäuses der Energiespeichervorrichtung mit einem mittels einem elektrisch aktivierbaren Öffnungs- und Schließelement ausgebildet sein. Mittels des Steuersignals kann somit das Öffnungs- oder Schließelement zum Öffnen oder Schließen der Klappe angesteuert werden. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass die elektrisch leitfähige Flüssigkeit aus dem Überwachungsbereich entfernt und somit wieder die normale Funktion oder der Normalbetrieb der Energiespeichervorrichtung hergestellt werden kann.In a second variant of this embodiment, the detection device is designed to provide the control signal to a drain device for draining the electrically conductive liquid from the monitoring area in order to initiate the predetermined measure. Thus, the discharge device can be activated or opened as the predetermined measure. The discharge device can be designed, for example, as a switchable or operable opening flap in the underbody of the respective housing of the energy storage device with an opening and closing element that can be activated electrically. The opening or closing element for opening or closing the flap can thus be controlled by means of the control signal. This results in the advantage that the electrically conductive liquid can be removed from the monitoring area and thus the normal function or normal operation of the energy storage device can be restored.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die Energiespeichervorrichtung zumindest zwei Signalleiter auf und die Detektionseinrichtung ist ausgebildet, eine Detektionssignaldifferenz der jeweiligen Signalleiter als das Detektionssignal unter Anwendung des vorbestimmten Detektionskriteriums auf Vorhandensein der elektrisch leitenden Flüssigkeit auszuwerten. Somit kann die Detektionseinrichtung beispielsweise die Signale beider Signalleiter erfassen und daraus die Detektionssignaldifferenz und somit das auszuwertende Detektionssignal bilden. Bei der Detektionssignaldifferenz kann es sich somit beispielsweise um eine Potentialdifferenz oder eine Stromstärkendifferenz oder eine Temperaturdifferenz handeln. Die beiden Signalleiter weisen dabei bevorzugt unterschiedliche oder verschiedene Detektionssignale auf. Zum Beispiel kann es sich bei dem einen der beiden Signalleiter um die zuvor genannte CAN-High-Ader und bei dem anderen der beiden Signalleiter um die zuvor genannte CAN-Low-Ader handeln. Durch das Auswerten kann die Detektionseinrichtung nun, wie zuvor beschrieben, feststellen, ob eine Kontaktierung der jeweiligen Detektionsbereiche der zumindest zwei Signalleiter miteinander durch die elektrisch leitende Flüssigkeit erfolgt ist. Dazu wertet die Detektionseinrichtung die bei Vorhandensein der elektrisch leitenden Flüssigkeit erzeugten Veränderungen des Signalverlaufs der Detektionssignaldifferenz aus. Weiterhin ist die Detektionseinrichtung ausgebildet, das Steuersignal daraufhin zum Einleiten der vorbestimmten Maßnahme bereitzustellen.According to a further embodiment, the energy storage device has at least two signal conductors and the detection device is designed to evaluate a detection signal difference of the respective signal conductors as the detection signal using the predetermined detection criterion for the presence of the electrically conductive liquid. Thus, the detection device can, for example, detect the signals of both signal conductors and use them to form the detection signal difference and thus the detection signal to be evaluated. The detection signal difference can thus be, for example, a potential difference or a current intensity difference or a temperature difference. The two signal conductors preferably have different or different detection signals. For example, it can be one of the two signal conductors is the aforementioned CAN high wire and the other of the two signal conductors is the aforementioned CAN low wire. As a result of the evaluation, the detection device can now, as described above, determine whether the respective detection areas of the at least two signal conductors have contacted one another through the electrically conductive liquid. For this purpose, the detection device evaluates the changes in the signal curve of the detection signal difference that are generated when the electrically conductive liquid is present. Furthermore, the detection device is designed to then provide the control signal for initiating the predetermined measure.

Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass durch die Detektion der Flüssigkeit mit den wenigstens zwei Signalleitern redundant erfolgen kann. Es kann also eine zusätzliche Sicherheit hinsichtlich der Detektion erreicht werden. Werden nämlich beide Leitungen durch die Flüssigkeit miteinander kurzgeschlossen, werden die Detektionssignale auf beiden Leitern beeinflusst.This results in the advantage that the detection of the liquid with the at least two signal conductors can take place redundantly. An additional security with regard to the detection can therefore be achieved. If both lines are short-circuited to one another by the liquid, the detection signals on both conductors are influenced.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Energiespeichervorrichtung als ein Batteriemodul umfassend wenigstens eine Batteriezelle als Energiespeichereinheit ausgestaltet. Dementsprechend ist die Detektionseinrichtung als ein dem Batteriemodul zugeordnetes Batteriemodulsteuergerät ausgestaltet. Jeder der Batteriezellen ist dabei ein Signalleiter zugeordnet, mittels welchem die jeweilige Batteriezelle mit der Detektionseinrichtung gekoppelt oder an die Detektionseinrichtung angeschlossen ist. Der Überwachungsbereich ist dabei durch einen jeweiligen von einem Gehäuse oder Modulgehäuse des Batteriemoduls eingegrenzten Bereich oder ein eingegrenztes Volumen oder wenigstens einen Teilbereich davon ausgebildet.According to a further embodiment, the energy storage device is designed as a battery module comprising at least one battery cell as an energy storage unit. Accordingly, the detection device is designed as a battery module control device assigned to the battery module. Each of the battery cells is assigned a signal conductor by means of which the respective battery cell is coupled to the detection device or connected to the detection device. The monitoring area is formed by a respective area delimited by a housing or module housing of the battery module or a delimited volume or at least a partial area thereof.

Vorzugsweise betrifft die Erfindung auch ein Kraftfahrzeug mit der Energiespeichervorrichtung, wie sie zuvor beschrieben wurde. Das Kraftfahrzeug ist bevorzugt als Kraftwagen, insbesondere als Personenkraftwagen oder Lastkraftwagen, oder als Personenbus oder Motorrad ausgestaltet.The invention preferably also relates to a motor vehicle with the energy storage device as described above. The motor vehicle is preferably designed as a motor vehicle, in particular as a passenger vehicle or truck, or as a passenger bus or motorcycle.

Weiterhin betrifft die Erfindung auch ein Verfahren zum Betreiben der elektrischen Energiespeichervorrichtung, wie sie zuvor beschrieben wurde. Das Verfahren umfasst dabei folgende Schritte: Zunächst wird wenigstens ein Detektionsbereich, bei welchem die Isolierung des wenigstens einen Signalleiters innerhalb derjenigen Abschnitte, welche in dem Überwachungsbereich angeordnet sind, eine Unstetigkeit aufweist, bereitgestellt. Anschließend wird ein mit einem elektrischen Signal korreliertes Detektionssignal des jeweiligen Signalleiters unter Anwendung des vorbestimmten Detektionskriteriums auf Vorhandensein der elektrisch leitenden Flüssigkeit ausgewertet. Schließlich wird bei Feststellen einer durch die Kontaktierung des wenigstens einen Detektionsbereichs mit der elektrisch leitenden Flüssigkeit erzeugten Veränderung des Signalverlaufs des Detektionssignals das Steuersignal zum Einleiten der vorbestimmten Maßnahme bereitgestellt.The invention also relates to a method for operating the electrical energy storage device as described above. The method comprises the following steps: First, at least one detection area is provided in which the insulation of the at least one signal conductor has a discontinuity within those sections which are arranged in the monitoring area. A detection signal of the respective signal conductor correlated with an electrical signal is then evaluated for the presence of the electrically conductive liquid using the predetermined detection criterion. Finally, when a change in the signal profile of the detection signal produced by the contacting of the at least one detection area with the electrically conductive liquid is detected, the control signal for initiating the predetermined measure is provided.

Vorzugsweise kann die Detektionseinrichtung, wie zuvor beschrieben, beispielsweise als Steuervorrichtung oder Steuergerät für die Energiespeichervorrichtung (Batteriemodulsteuergerät) Bevorzugt weist die Steuervorrichtung eine Prozessoreinrichtung auf, die dazu eingerichtet ist, eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens durchzuführen. Die Prozessoreinrichtung kann hierzu zumindest einen Mikroprozessor und/oder zumindest einen Controller und/oder zumindest einen FPGA (Field Programmable Gate Array) und/oder zumindest einen DSP (Digital Signal Processor) aufweisen. Des Weiteren kann die Prozessoreinrichtung Programmcode aufweisen, der dazu eingerichtet ist, bei Ausführen durch die Prozessoreinrichtung die Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens durchzuführen. Der Programmcode kann auf einem Datenspeicher der Prozessoreinrichtung gespeichert sein.As described above, the detection device can preferably be used, for example, as a control device or control device for the energy storage device (battery module control device). The control device preferably has a processor device which is set up to carry out an embodiment of the method according to the invention. For this purpose, the processor device can have at least one microprocessor and / or at least one controller and / or at least one FPGA (Field Programmable Gate Array) and / or at least one DSP (Digital Signal Processor). Furthermore, the processor device can have program code which is set up to carry out the embodiment of the method according to the invention when it is executed by the processor device. The program code can be stored in a data memory of the processor device.

Zu der Erfindung gehören auch Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens, die Merkmale aufweisen, wie sie bereits im Zusammenhang mit den Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Energiespeichervorrichtung beschrieben worden sind. Aus diesem Grund sind die entsprechenden Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens hier nicht noch einmal beschrieben. Analog gilt dies auch für das genannte Kraftfahrzeug und die genannte Steuervorrichtung.The invention also includes further developments of the method according to the invention which have features as they have already been described in connection with the further developments of the energy storage device according to the invention. For this reason, the corresponding developments of the method according to the invention are not described again here. This also applies analogously to the named motor vehicle and the named control device.

Die Erfindung umfasst auch die Kombinationen der Merkmale der beschriebenen Ausführungsformen.The invention also includes the combinations of the features of the described embodiments.

Im Folgenden sind Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben. Hierzu zeigt:

  • 1 eine schematische Darstellung eines Batteriemoduls als eine Energiespeichervorrichtung zum Detektieren einer elektrisch leitenden Flüssigkeit, und
  • 2 ein Signalflussdiagramm, welches beispielhaft einen Verfahrensablauf eines Verfahren zum Betreiben des Batteriemoduls darstellt.
Exemplary embodiments of the invention are described below. This shows:
  • 1 a schematic representation of a battery module as an energy storage device for detecting an electrically conductive liquid, and
  • 2 a signal flow diagram, which shows an example of a method sequence of a method for operating the battery module.

Bei den im Folgenden erläuterten Ausführungsbeispielen handelt es sich um bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung. Bei den Ausführungsbeispielen stellen die beschriebenen Komponenten der Ausführungsformen jeweils einzelne, unabhängig voneinander zu betrachtende Merkmale der Erfindung dar, welche die Erfindung jeweils auch unabhängig voneinander weiterbilden. Daher soll die Offenbarung auch andere als die dargestellten Kombinationen der Merkmale der Ausführungsformen umfassen. Des Weiteren sind die beschriebenen Ausführungsformen auch durch weitere der bereits beschriebenen Merkmale der Erfindung ergänzbar.The exemplary embodiments explained below are preferred embodiments of the invention. In the exemplary embodiments, the described components of the embodiments each represent individual features to be considered independently of one another Invention, each of which also develop the invention independently of one another. Therefore, the disclosure is intended to include combinations of the features of the embodiments other than those shown. Furthermore, the described embodiments can also be supplemented by further features of the invention that have already been described.

In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen jeweils funktionsgleiche Elemente.In the figures, the same reference symbols denote functionally identical elements.

1 zeigt ein Batteriemodul 1, welches eine Energiespeichervorrichtung darstellen kann. Vorzugsweise kann das Batteriemodul 1 Teil einer Hochvoltbatterie eines Kraftfahrzeugs sein. Das Batteriemodul 1 weist, wie in 1 gezeigt, eine Batteriezelle 9, die beispielsweise eine Energiespeichereinheit darstellen kann, auf. Die Batteriezelle 9 ist dabei in einem Gehäuse 8 des Batteriemoduls 1 angeordnet. In vorteilhafter Weise kann das Batteriemodul 1 auch mehr als eine Batteriezelle 9 aufweisen. Mehrere Batteriezellen sind dabei bevorzugt in geeigneter Weise elektrisch leitend miteinander verbunden, was in 1 durch die strichlierte Verbindung 10 angezeigt ist. 1 shows a battery module 1 which can represent an energy storage device. Preferably, the battery module 1 Be part of a high-voltage battery of a motor vehicle. The battery module 1 knows how in 1 shown, a battery cell 9 , which can represent an energy storage unit, for example. The battery cell 9 is in one housing 8th of the battery module 1 arranged. The battery module can advantageously 1 also more than one battery cell 9 exhibit. A plurality of battery cells are preferably connected to one another in an electrically conductive manner in a suitable manner, which is shown in FIG 1 by the dashed connection 10 is displayed.

In dem Gehäuse 8, insbesondere in dem von dem Gehäuse 8 eingeschlossenen Volumen, kann sich nun eine Flüssigkeit 5 sammeln. Die Flüssigkeit 5 kann beispielsweise von einer Umgebung des Batteriemoduls 1 her, wie beispielsweise von einem Kühlsystem des Kraftfahrzeugs, oder durch Kondensatbildung in dem Batteriegehäuse 8 oder durch einen Riss oder Defekt, also ein Auslaufen einer Batteriezelle 9, entstehen. Bei der Flüssigkeit kann es sich bevorzugt um eine elektrisch leitende oder leitfähige Flüssigkeit, wie beispielsweise Wasser oder einen Elektrolyt, wie beispielsweise Batteriesäure, handeln. Sammelt sich nun die Flüssigkeit 5 in dem Batteriegehäuse 8, kann es in bekannter Weise zu einem Defekt oder einer Funktionsstörung des Batteriemoduls 1 oder der Batteriezelle 9 führen.In the case 8th , especially in that of the housing 8th enclosed volume, can now become a liquid 5 collect. The liquid 5 can, for example, from the surroundings of the battery module 1 here, for example from a cooling system of the motor vehicle, or through the formation of condensation in the battery housing 8th or through a crack or defect, i.e. leakage of a battery cell 9 , develop. The liquid can preferably be an electrically conductive or conductive liquid, such as, for example, water or an electrolyte, such as, for example, battery acid. Now the liquid collects 5 in the battery case 8th , it can lead to a defect or malfunction of the battery module in a known manner 1 or the battery cell 9 to lead.

Um nun das Vorhandensein oder die Ansammlung der Flüssigkeit in dem Gehäuse 8 feststellen zu können, weist das Batteriemodul 1 zusätzlich noch eine Detektionseinrichtung 3 auf. Bevorzugt kann die Detektionseinrichtung 3 als Batteriemodulsteuergerät ausgestaltet sein. An diese Detektionseinrichtung 3 ist die Batteriezelle 9 mit wenigstens zwei elektrisch leitfähigen Signalleitern 13, 15 angeschlossen. Jeder der Signalleiter 13, 15, insbesondere ein Leiterkern jedes der Signalleiter 13, 15 ist dabei von einer elektrischen Isolierung 11 ummantelt oder vollständig umschlossen.Now about the presence or accumulation of the liquid in the housing 8th to be able to determine the battery module 1 additionally a detection device 3 on. The detection device can preferably 3 be designed as a battery module control device. To this detection device 3 is the battery cell 9 with at least two electrically conductive signal conductors 13th , 15th connected. Each of the signal conductors 13th , 15th , in particular a conductor core of each of the signal conductors 13th , 15th is of electrical insulation 11 encased or completely enclosed.

Bevorzugt handelt es sich bei dem jeweiligen Signalleiter 13, 15 um eine Signal- und Versorgungsleitung, welche im Kleinspannungsbereich arbeitet. It is preferably the respective signal conductor 13th , 15th a signal and supply line that works in the low voltage range.

Das heißt, ein elektrisches Signal, das zwischen der Detektionseinrichtung 3 und der Batteriezelle 9 mittels dem jeweiligen Signalleiter 13, 15 übertragen wird, weist ein Potential kleiner oder gleich 50 Volt für Wechselspannung oder kleiner oder gleich 120 Volt für Gleichspannungen im Vergleich zu einem vorgegebenen Referenzpotential (Erdpotential) auf. Bevorzugt kann das Potential einen Wert von etwa 3,5 Volt aufweisen. Mittels des jeweiligen Signalleiters 13, 15 kann somit sowohl eine Datenübertragung als auch eine Energieversorgung zwischen der Detektionseinrichtung 3 und der Batteriezelle 9 erfolgen. Entsprechend kann der erste der Signalleiter 13 beispielsweise als CAN-High-Leiter (CAN: Control Area Network) realisiert sein, während der zweite Signalleiter 15 als CAN-Low-Leiter ausgebildet ist.That is, an electrical signal between the detection device 3 and the battery cell 9 by means of the respective signal conductor 13th , 15th is transmitted, has a potential less than or equal to 50 volts for alternating voltage or less than or equal to 120 volts for direct voltages compared to a predetermined reference potential (ground potential). The potential can preferably have a value of approximately 3.5 volts. By means of the respective signal conductor 13th , 15th can thus both a data transmission and an energy supply between the detection device 3 and the battery cell 9 respectively. Correspondingly, the first of the signal conductors 13th for example, be implemented as a CAN high conductor (CAN: Control Area Network), while the second signal conductor 15th is designed as a CAN low conductor.

Die über die Signalleiter 13, 15 übertragenen Signale kann die Detektionseinrichtung 3 nun als Detektionssignale 19 erfassen und auswerten, um zu überprüfen, ob sich die elektrisch leitende Flüssigkeit 5 in einem durch das Gehäuse 8 vorgegebenen Überwachungsbereich 7 befindet. Für die Flüssigkeitsdetektion sind die Signalleiter 13, 15 zumindest abschnittsweise in dem Gehäuse 8, insbesondere in einem vorgegebenen Überwachungsbereich 7, angeordnet. Der Überwachungsbereich 7 wird gemäß 1 bevorzugt durch ein Teilvolumen, welches das Gehäuse 8 einschließt, gebildet.The one over the signal conductor 13th , 15th transmitted signals can be the detection device 3 now as detection signals 19th record and evaluate to check whether the electrically conductive liquid 5 in one through the housing 8th specified monitoring area 7th is located. The signal conductors are used for liquid detection 13th , 15th at least in sections in the housing 8th , especially in a given monitoring area 7th , arranged. The surveillance area 7th is according to 1 preferably by a partial volume, which the housing 8th includes, formed.

Um die Funktion der Signalleiter zur Flüssigkeitsdetektion näher zu beschreiben, ist in 1 zusätzlich eine vergrößerte Ansicht V der Signalleiter 13, 15 gezeigt. Dementsprechend können die beiden Signalleiter 13, 15 beispielsweise in einer gemeinsamen Kabelhülse 12 geführt werden. Innerhalb derjenigen Abschnitte, in welchen der jeweilige Signalleiter 13, 15 in dem Überwachungsbereich 7 angeordnet ist, weisen die Signalleiter 13, 15 einen jeweiligen Detektionsbereich 17 auf, bei welchem die gemeinsame Kabelhülse unterbrochen ist und die Isolierung 11 eine Unstetigkeit aufweist. In 1 ist diese Unstetigkeit als abisolierter Bereich, also als Bereich ohne Isolierung des jeweiligen Signalleiters 13, 15, dargestellt.In order to describe the function of the signal conductor for liquid detection in more detail, see 1 additionally an enlarged view V of the signal conductor 13th , 15th shown. The two signal conductors can accordingly 13th , 15th for example in a common cable sleeve 12th be guided. Within those sections in which the respective signal conductor 13th , 15th in the surveillance area 7th is arranged, have the signal conductor 13th , 15th a respective detection area 17th on, in which the common cable sleeve is interrupted and the insulation 11 has a discontinuity. In 1 is this discontinuity as a stripped area, i.e. as an area without insulation of the respective signal conductor 13th , 15th , shown.

Sammelt sich nun die elektrisch leitende Flüssigkeit 5 in dem Gehäuse, insbesondere in dem Überwachungsbereich 7, dient die elektrisch leitende Flüssigkeit 5 als leitfähiges Medium mittels welchem beiden Signalleitern 13, 15 miteinander kontaktiert werden können. Das heißt, wenn die elektrisch leitende Flüssigkeit 5 beide Detektionsbereiche 17 berührt, kann eine elektrisch leitende Verbindung über den jeweiligen Detektionsbereich 17 zwischen den beiden Signalleitern 13, 15 hergestellt werden. Dadurch würde sich ein Signalverlauf des jeweiligen von der Detektionseinrichtung 3 erfassten Detektionssignals 19 verändern. Zum Beispiel können die beiden Signalleitern 13, 15 kurzgeschlossen (niederohmige Verbindung) werden. Somit kann als das Detektionssignal 19 beispielsweise ein Einbruch oder Abfall einer Potentialdifferenz oder Spannung zwischen den beiden Signalleitern 13, 15 von der Detektionseinrichtung 3 festgestellt werden.The electrically conductive liquid now collects 5 in the housing, especially in the monitoring area 7th , the electrically conductive liquid is used 5 as a conductive medium by means of which two signal conductors 13th , 15th can be contacted with each other. That is, if the electrically conductive liquid 5 both detection areas 17th touches an electrically conductive connection via the respective detection area 17th between the two signal conductors 13th , 15th getting produced. This would result in a signal curve of the respective from the detection device 3 detected detection signal 19th change. For example, the two signal conductors 13th , 15th short-circuited (low-resistance Connection). Thus, as the detection signal 19th for example, a drop or drop in a potential difference or voltage between the two signal conductors 13th , 15th from the detection device 3 to be established.

Für den Fall, dass das Gehäuse 8 selbst aus einem elektrisch leitfähigen Material gebildet ist, kann es alternativ bei Vorhandensein der elektrisch leitenden Flüssigkeit 5 auch zu einer elektrisch leitenden Verbindung der einzelnen Signalleiter 13, 15 mit dem Gehäuse 8 und/oder einer vorgebenden elektrisch leitfähigen Komponente in dem Überwachungsbereich kommen. Entsprechend kann es somit auch hierbei zu einem Kurzschluss kommen, sodass die Detektionseinrichtung 3 einen Einbruch oder Abfall des Potentials des jeweiligen Signalleiters 13, 15 im Vergleich zu einem vorgegebenen Bezugspotential detektieren kann.In the event that the housing 8th is itself formed from an electrically conductive material, it can alternatively in the presence of the electrically conductive liquid 5 also to an electrically conductive connection of the individual signal conductors 13th , 15th with the case 8th and / or a predetermined electrically conductive component come in the monitoring area. Accordingly, a short circuit can also occur here, so that the detection device 3 a dip or drop in the potential of the respective signal conductor 13th , 15th can detect in comparison to a predetermined reference potential.

Zum Bestimmen, ob sich die Signalveränderung aufgrund der Kontaktierung mit der elektrisch leitenden Flüssigkeit 5 ergeben hat, ist die Detektionseinrichtung ausgebildet, das jeweilige Detektionssignal 19 unter Anwendung eines vorbestimmten Detektionskriteriums auf Vorhandensein der elektrisch leitenden Flüssigkeit 5 auszuwerten. Gemäß dem Detektionskriterium kann die Detektionseinrichtung 3 beispielsweise überprüfen, ob sich das jeweilige Detektionssignal 19 innerhalb eines vorgegebenen Wertebereichs, insbesondere innerhalb eines oberen oder unteren Grenzwerts des Wertebereichs, befindet. Ein Verlauf des jeweiligen Detektionssignals 19 innerhalb dieses Wertebereichs beschreibt dabei einen Normalbetrieb des Batteriemoduls 1. Das heißt, es befindet sich keine oder eine unkritische Menge an elektrisch leitender Flüssigkeit 5 in dem Überwachungsbereich 7. Verlässt der Verlauf des jeweiligen Detektionssignals 19 jedoch den vorgegebenen Wertebereich, beschreibt dies einen Defekt oder eine Funktionsstörung des Batteriemoduls 1. In diesem Fall befindet sich also die elektrisch leitende Flüssigkeit 5 in dem Überwachungsbereich 7.To determine whether the signal change is due to the contact with the electrically conductive liquid 5 has shown, the detection device is designed, the respective detection signal 19th using a predetermined detection criterion for the presence of the electrically conductive liquid 5 to evaluate. According to the detection criterion, the detection device 3 for example, check whether the respective detection signal 19th is within a predetermined value range, in particular within an upper or lower limit value of the value range. A course of the respective detection signal 19th within this range of values describes normal operation of the battery module 1 . This means that there is no or an uncritical amount of electrically conductive liquid 5 in the surveillance area 7th . Leaves the course of the respective detection signal 19th but the specified range of values, this describes a defect or malfunction of the battery module 1 . In this case there is the electrically conductive liquid 5 in the surveillance area 7th .

Detektiert die Detektionseinrichtung 3 nun beim Auswerten des jeweiligen Detektionssignals eine entsprechende Veränderung des Signalverlaufs des jeweiligen Detektionssignals 19, welches auf das Vorhandensein der elektrisch leitenden Flüssigkeit zurückzuführen ist, kann die Detektionseinrichtung 3 ein Steuersignal 21 zum Einleiten einer vorbestimmten Maßnahme bereitstellen. Eine Maßnahme kann beispielsweise ein Ausgeben einer Warnung an einen Nutzer des Kraftfahrzeugs sein. Alternativ kann beispielsweise auch ein Notstopp des Kraftfahrzeugs ausgeführt werden. Es könnte jedoch auch Öffnungsmechanismus des Gehäuses 8 zum Ablassen der elektrisch leitenden Flüssigkeit aus dem Überwachungsbereich mit dem Steuersignal 21 angesteuert werden.Detects the detection device 3 now when evaluating the respective detection signal, a corresponding change in the signal profile of the respective detection signal 19th , which is due to the presence of the electrically conductive liquid, the detection device 3 a control signal 21 provide for initiating a predetermined measure. One measure can be, for example, outputting a warning to a user of the motor vehicle. Alternatively, for example, the motor vehicle can also be stopped in an emergency. However, it could also be the opening mechanism of the housing 8th for draining the electrically conductive liquid from the monitoring area with the control signal 21 can be controlled.

2 fasst nun noch einmal einzelne Verfahrensschritte zusammen, die von dem Batteriemodul 1 zum Detektieren der elektrisch leitenden Flüssigkeit ausgeführt 5 in dem Überwachungsbereich 7 ausgeführt werden können. In einem Schritt S1 wird dabei zunächst der jeweilige Detektionsbereich 17 des jeweiligen Signalleiters 13, 15, der in dem Überwachungsbereich 7 angeordnet ist und eine Unstetigkeit zum Detektieren der elektrisch leitenden Flüssigkeit 5 aufweist, bereitgestellt. In einem Schritt S2 wird als nächstes das jeweilige Detektionssignal 19 unter Anwendung des zuvor genannten Detektionskriteriums ausgewertet, um auf das Vorhandensein der elektrisch leitenden Flüssigkeit in dem Überwachungsbereich 7 rückschließen zu können. Dazu kann in einem Entscheidungsschritt S3 beispielsweise von der Detektionseinrichtung überprüft werden, ob der Signalverlauf des Detektionssignals beziehungsweise ein jeweiliger Detektionswert innerhalb des vorgegebenen Wertebereichs liegt. Alternativ kann auch ein jeweiliger Detektionswert des Detektionssignals mit einem vorgegebenen Grenzwert verglichen werden. Liegt der Signalverlauf innerhalb des vorgegebenen Wertebereichs, kann die Detektionseinrichtung 3 den Normalbetrieb des Batteriemoduls bestätigen. 2 now summarizes the individual procedural steps that are carried out by the battery module 1 for detecting the electrically conductive liquid carried out 5 in the monitoring area 7th can be executed. In one step S1 is the respective detection area first 17th of the respective signal conductor 13th , 15th that is in the surveillance area 7th is arranged and a discontinuity for detecting the electrically conductive liquid 5 having, provided. In one step S2 next becomes the respective detection signal 19th evaluated using the aforementioned detection criterion in order to check for the presence of the electrically conductive liquid in the monitoring area 7th to be able to draw conclusions. This can be done in one decision step S3 For example, the detection device checks whether the signal curve of the detection signal or a respective detection value lies within the predetermined value range. Alternatively, a respective detection value of the detection signal can also be compared with a predetermined limit value. If the signal curve lies within the specified range of values, the detection device can 3 confirm normal operation of the battery module.

Die elektrisch leitende Flüssigkeit 5 befindet sich somit nicht oder nur in einer unkritischen Menge in dem Überwachungsbereich 7. Anschließend kann der Signalfluss zurück zum Schritt S2 springen.The electrically conductive liquid 5 is therefore not in the monitoring area or only in an uncritical amount 7th . Then the signal flow can go back to the step S2 leap.

Stellt die Detektionseinrichtung 3 jedoch eine Veränderung des Signalverlaufs des Detektionssignals dar, welche zu einem Verlassen des vorgegebenen Wertebereichs führt, kann die Detektionseinrichtung 3 das Vorhandensein der elektrisch leitenden Flüssigkeit 5 in dem Überwachungsbereich 7 bestätigen. Daraufhin kann die Detektionseinrichtung 3 gemäß einem Schritt S4 das Steuersignal 21 zum Einleiten der vorbestimmten Maßnahme bereitstellen.Provides the detection device 3 however, the detection device can represent a change in the signal profile of the detection signal, which leads to a departure from the predefined value range 3 the presence of the electrically conductive liquid 5 in the surveillance area 7th confirm. The detection device can thereupon 3 according to one step S4 the control signal 21 provide for initiating the predetermined measure.

Insgesamt beschreibt die Erfindung somit eine Detektion von Flüssigkeit in Hochvoltspeichersystemen und anderen elektrischen Komponenten. Dabei brauchen keine zusätzlichen Detektionssensoren, wie beispielsweise Widerstandssensoren oder kapazitive Sensoren, also keine zusätzliche Sensorik in das Hochvoltspeichersystem integriert werden, um die Flüssigkeit zu detektieren. Die Detektion erfolgt über bestehende elektrische oder elektronische Komponenten insbesondere bestehende Signal- und Versorgungsleitungen des Hochvoltspeichersystems.Overall, the invention thus describes a detection of liquid in high-voltage storage systems and other electrical components. No additional detection sensors, such as resistance sensors or capacitive sensors, i.e. no additional sensors need to be integrated into the high-voltage storage system in order to detect the liquid. The detection takes place via existing electrical or electronic components, in particular existing signal and supply lines of the high-voltage storage system.

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • EP 1898227 A1 [0005]EP 1898227 A1 [0005]
  • US 6677761 B1 [0006]US 6677761 B1 [0006]
  • TN 108448182 A [0008]TN 108448182 A [0008]

Claims (10)

Elektrische Energiespeichervorrichtung (1) mit einer Detektionseinrichtung (3) zum Detektieren einer elektrisch leitenden Flüssigkeit (5) in einem vorbestimmten Überwachungsbereich (7) der Energiespeichervorrichtung (1), und mit wenigstens einer Energiespeichereinheit (9), die in dem Überwachungsbereich (7) angeordnet ist, wobei die Energiespeichereinheit (9) mit wenigstens einem mit einer elektrischen Isolierung (11) ummantelten elektrisch leitfähigen Signalleiter (13, 15) mit der Detektionseinrichtung (3) gekoppelt ist, welcher zumindest abschnittsweise in dem Überwachungsbereich (7) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet dass der wenigstens eine Signalleiter (13, 15) innerhalb derjenigen Abschnitte, welche in dem Überwachungsbereich (7) angeordnet sind, wenigstens einen Detektionsbereich (17) aufweist, bei welchem die Isolierung (11) eine Unstetigkeit aufweist und die Detektionseinrichtung (3) ausgebildet ist, ein mit einem elektrischen Signal korreliertes Detektionssignal (19) des jeweiligen Signalleiters (13, 15) unter Anwendung eines vorbestimmten Detektionskriteriums auf Vorhandensein der elektrisch leitenden Flüssigkeit (5) auszuwerten und bei Feststellen einer durch eine Kontaktierung des wenigstens einen Detektionsbereichs (17) mit der elektrisch leitenden Flüssigkeit (5) erzeugten Veränderung eines Signalverlaufs des Detektionssignals (19) ein Steuersignal (21) zum Einleiten einer vorbestimmten Maßnahme bereitzustellen.Electrical energy storage device (1) with a detection device (3) for detecting an electrically conductive liquid (5) in a predetermined monitoring area (7) of the energy storage device (1), and with at least one energy storage unit (9) arranged in the monitoring area (7) is, wherein the energy storage unit (9) is coupled to the detection device (3) with at least one electrically conductive signal conductor (13, 15) sheathed with electrical insulation (11), which is arranged at least in sections in the monitoring area (7), characterized that the at least one signal conductor (13, 15) within those sections which are arranged in the monitoring area (7) has at least one detection area (17) in which the insulation (11) has a discontinuity and the detection device (3) is formed , a detection signal (19) of the correlated with an electrical signal to evaluate the respective signal conductor (13, 15) for the presence of the electrically conductive liquid (5) using a predetermined detection criterion and when a change in a signal curve of the detection signal is determined by contacting the at least one detection area (17) with the electrically conductive liquid (5) (19) to provide a control signal (21) for initiating a predetermined measure. Energiespeichervorrichtung (1) nach Anspruch 1, wobei die Unstetigkeit der Isolierung (11) mittels einer elektrischen Steckverbindung zwischen einem ersten Anschluss und einem zweiten Anschluss des jeweiligen Signalleiters (13, 15) realisiert ist und/oder die Isolierung (11) in dem wenigstens einen Detektionsbereich (17) durchbrochen ist und/oder die Isolierung (11) in dem wenigstens einen Detektionsbereich (17) aus einem flüssigkeitsdurchlässigen Material gebildet ist.Energy storage device (1) according to Claim 1 , wherein the discontinuity of the insulation (11) is realized by means of an electrical plug connection between a first connection and a second connection of the respective signal conductor (13, 15) and / or the insulation (11) is broken through in the at least one detection area (17) and / or the insulation (11) in the at least one detection area (17) is formed from a liquid-permeable material. Energiespeichervorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das jeweilige Detektionssignal (19) ein Stromsignal und/oder ein Spannungssignal und/oder Temperatursignal darstellt.Energy storage device (1) according to one of the preceding claims, wherein the respective detection signal (19) represents a current signal and / or a voltage signal and / or temperature signal. Energiespeichervorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der wenigstens eine Signalleiter (13, 15) für ein elektrisches Potential in einen Kleinspannungsbereich, insbesondere für Wechselspannungen kleiner oder gleich 50 V und/oder für Gleichspannungen kleiner oder gleich 120 V, ausgelegt ist.Energy storage device (1) according to one of the preceding claims, wherein the at least one signal conductor (13, 15) is designed for an electrical potential in a low voltage range, in particular for alternating voltages less than or equal to 50 V and / or for direct voltages less than or equal to 120 V. Energiespeichervorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der wenigstens eine Signalleiter (13, 15) zum Übertragen eines Versorgungssignals und/oder eines Steuersignals ausgestaltet ist.Energy storage device (1) according to one of the preceding claims, wherein the at least one signal conductor (13, 15) is designed to transmit a supply signal and / or a control signal. Energiespeichervorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Detektionseinrichtung (3) gemäß dem Detektionskriterium, ausgebildet ist zum Überprüfen, ob das jeweilige Detektionssignal (19) in einem vorgegebenen Wertebereich liegt, und die Detektionseinrichtung (3) ausgebildet ist, die vorbestimmte Maßnahme nur dann einzuleiten, wenn das jeweilige Detektionssignal (19) den vorgegebenen Wertebereich verlässt.Energy storage device (1) according to one of the preceding claims, wherein the detection device (3) is designed according to the detection criterion to check whether the respective detection signal (19) is in a predetermined value range, and the detection device (3) is designed to take the predetermined measure to be initiated only when the respective detection signal (19) leaves the specified range of values. Energiespeichervorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Detektionseinrichtung (3) ausgebildet ist, zum Einleiten der vorbestimmten Maßnahme das Steuersignal (21) an eine Deaktivierungseinrichtung zum Deaktivieren der wenigstens einen Energiespeichereinheit (9) und/oder der Energiespeichervorrichtung (1) bereitzustellen und/oder das Steuersignal (21) an eine Ablasseinrichtung zum Ablassen der elektrisch leitenden Flüssigkeit (5) aus dem Überwachungsbereich (7) bereitzustellen.Energy storage device (1) according to one of the preceding claims, wherein the detection device (3) is designed to provide the control signal (21) to a deactivation device for deactivating the at least one energy storage unit (9) and / or the energy storage device (1) in order to initiate the predetermined measure and / or to provide the control signal (21) to a drainage device for draining the electrically conductive liquid (5) from the monitoring area (7). Energiespeichervorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Energiespeichervorrichtung (1) zumindest zwei Signalleiter (13, 15) aufweist und die Detektionseinrichtung (3) ausgebildet ist, eine Detektionssignaldifferenz der jeweiligen Signalleiter (13, 15) als das Detektionssignal unter Anwendung des vorbestimmten Detektionskriteriums auf Vorhandensein der elektrisch leitenden Flüssigkeit (5) auszuwerten und bei Feststellen einer durch eine Kontaktierung der jeweiligen Detektionsbereiche (17) der zumindest zwei Signalleiter (13, 15) miteinander mit der elektrisch leitenden Flüssigkeit (5) erzeugten Veränderung eines Signalverlaufs des Detektionssignals das Steuersignal (21) zum Einleiten der vorbestimmten Maßnahme bereitzustellen.Energy storage device (1) according to one of the preceding claims, wherein the energy storage device (1) has at least two signal conductors (13, 15) and the detection device (3) is designed to use a detection signal difference of the respective signal conductors (13, 15) as the detection signal to evaluate predetermined detection criterion for the presence of the electrically conductive liquid (5) and upon detection of a change in a signal curve of the detection signal generated by contacting the respective detection areas (17) of the at least two signal conductors (13, 15) with one another with the electrically conductive liquid (5) To provide control signal (21) for initiating the predetermined measure. Energiespeichervorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Energiespeichervorrichtung (1) als ein Batteriemodul (1) umfassend wenigstens eine Batteriezelle (9) als Energiespeichereinheit (9), ausgestaltet ist, und die Detektionseinrichtung (3) als ein dem Batteriemodul (1) zugeordnetes Batteriemodulsteuergerät (3), ausgestaltet ist, wobei jeder der Batteriezellen (9) zumindest ein Signalleiter (13, 15) zugeordnet ist, mittels welchem die jeweilige Batteriezelle (9) mit der Detektionseinrichtung (3) gekoppelt ist und der Überwachungsbereich (7) durch einen jeweiligen von einem Gehäuse (8) des Batteriemoduls eingegrenzten Bereich gebildet ist.Energy storage device (1) according to one of the preceding claims, wherein the energy storage device (1) is designed as a battery module (1) comprising at least one battery cell (9) as an energy storage unit (9), and the detection device (3) as a battery module (1) ) assigned battery module control device (3), each of the battery cells (9) being assigned at least one signal conductor (13, 15) by means of which the respective battery cell (9) is coupled to the detection device (3) and the monitoring area (7) is formed by a respective area delimited by a housing (8) of the battery module. Verfahren zum Betreiben einer elektrischen Energiespeichervorrichtung (1), wobei die Energiespeichervorrichtung (1) eine Detektionseinrichtung (3) zum Detektieren einer elektrisch leitenden Flüssigkeit (5) in einem vorbestimmten Überwachungsbereich (7) der Energiespeichervorrichtung (1), und wenigstens einer Energiespeichereinheit (9), die in dem Überwachungsbereich (7) angeordnet ist, aufweist, wobei die Energiespeichereinheit (9) mit wenigstens einem mit einer elektrischen Isolierung (11) ummantelten elektrisch leitfähigen Signalleiter (13, 15) mit der Detektionseinrichtung (3) gekoppelt ist, welcher zumindest abschnittsweise in dem Überwachungsbereich (7) angeordnet ist, gekennzeichnet durch folgende Schritte: - Bereitstellen wenigstens eines Detektionsbereichs (17), bei welchem die Isolierung (11) des wenigstens eine Signalleiters (13, 15) innerhalb derjenigen Abschnitte, welche in dem Überwachungsbereich (7) angeordnet sind, eine Unstetigkeit aufweist, -Auswerten ein mit einem elektrischen Signal korreliertes Detektionssignal (19) des jeweiligen Signalleiters (13, 15) unter Anwendung eines vorbestimmten Detektionskriteriums auf Vorhandensein der elektrisch leitenden Flüssigkeit (5), und - bei Feststellen einer durch eine Kontaktierung des wenigstens einen Detektionsbereichs (17) mit der elektrisch leitenden Flüssigkeit (5) erzeugten Veränderung eines Signalverlaufs des Detektionssignals (19): Bereitzustellen eines Steuersignals (21) zum Einleiten einer vorbestimmten Maßnahme.Method for operating an electrical energy storage device (1), wherein the energy storage device (1) has a detection device (3) for detecting an electrically conductive one Liquid (5) in a predetermined monitoring area (7) of the energy storage device (1), and at least one energy storage unit (9) which is arranged in the monitoring area (7), the energy storage unit (9) having at least one with electrical insulation (11) sheathed electrically conductive signal conductor (13, 15) is coupled to the detection device (3), which is arranged at least in sections in the monitoring area (7), characterized by the following steps: - providing at least one detection area (17) in which the Insulation (11) of the at least one signal conductor (13, 15) within those sections which are arranged in the monitoring area (7) has a discontinuity, evaluation of a detection signal (19) of the respective signal conductor (13, 15) correlated with an electrical signal ) using a predetermined detection criterion for the presence of the electrically conductive Liquid (5), and - upon detection of a change in a signal curve of the detection signal (19) generated by contacting the at least one detection area (17) with the electrically conductive liquid (5): providing a control signal (21) to initiate a predetermined measure.
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