DE102020213235A1 - Method for detecting moisture in a battery housing, in particular in a high-voltage battery system in motor vehicles, and battery system with an arrangement for detecting moisture - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Detektion von Feuchtigkeit in einem Batteriegehäuse (30). Ferner betrifft die Erfindung ein Batteriesystem mit einer Anordnung zur Detektion von Feuchtigkeit. Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Detektion von Feuchtigkeit in einem Batteriegehäuse (30) werden die Werte
a) relative Feuchtigkeit im Batteriegehäuse (30),
b) Temperatur im Batteriegehäuse (30) und
c) Luftdruck innerhalb und/oder außerhalb des Batteriegehäuses (30) gemessen, gespeichert und verarbeitet, wobei der Taupunkt abhängig von den vorstehend genannten gemessenen Werten bestimmt wird und wobei mindestens ein Grenzwert abhängig von der relativen Feuchtigkeit, abhängig von der Temperatur im Batteriegehäuse (30) und abhängig vom Luftdruck festgelegt ist, um bei Überschreiten des Grenzwertes einen Hinweis auszugeben und/oder eine technische Maßnahme zu veranlassen.

Figure DE102020213235A1_0000
The invention relates to a method for detecting moisture in a battery housing (30). Furthermore, the invention relates to a battery system with an arrangement for detecting moisture. According to the method according to the invention for detecting moisture in a battery housing (30), the values
a) relative humidity in the battery case (30),
b) temperature in the battery housing (30) and
c) Measured, stored and processed air pressure inside and/or outside the battery housing (30), the dew point being determined as a function of the aforementioned measured values and at least one limit value being dependent on the relative humidity, depending on the temperature in the battery housing (30 ) and is determined depending on the air pressure in order to issue a message and/or initiate a technical measure if the limit value is exceeded.
Figure DE102020213235A1_0000

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Detektion von Feuchtigkeit in einem Batteriegehäuse. Ferner betrifft die Erfindung ein Batteriesystem mit einer Anordnung zur Detektion von Feuchtigkeit. Unter einem Batteriesystem im Sinne der Erfindung sind insbesondere Hochvolt-Batteriesysteme von Kraftfahrzeugen gemeint, vorzugsweise als Antriebsenergiespeicher dienende Hochvolt-Batteriesysteme, die auch als Traktionsbatterien bezeichnet werden. Hochvolt-Batteriesysteme sind üblicherweise in staub- und/oder flüssigkeitsdichten Batteriegehäusen angeordnet. Die von den Hochvolt-Batteriesystemen bereitgestellte Spannung beträgt üblicherweise mehr als 30 V, bevorzugt mindestens 40 V, weiter bevorzugt mindestens 100 V und besonders bevorzugt zwischen 100 V und 400 V. Es sind auch höhere Spannungen möglich, beispielsweise 400 V bis 800 V oder auch über 1.000 V.The invention relates to a method for detecting moisture in a battery housing. Furthermore, the invention relates to a battery system with an arrangement for detecting moisture. A battery system within the meaning of the invention means in particular high-voltage battery systems of motor vehicles, preferably high-voltage battery systems serving as drive energy stores, which are also referred to as traction batteries. High-voltage battery systems are usually arranged in dust and/or liquid-tight battery housings. The voltage provided by the high-voltage battery systems is usually more than 30 V, preferably at least 40 V, more preferably at least 100 V and particularly preferably between 100 V and 400 V. Higher voltages are also possible, for example 400 V to 800 V or else over 1,000V

Um Deformationen bei Druckschwankungen zu vermeiden, weisen solche Batteriegehäuse üblicherweise ein oder mehrere Druckausgleichselemente auf. Diese umfassen in den meisten Fällen auch Ausgleichselemente in Form von Folien für Wasserdampfmoleküle, um ein Eindringen von Feuchtigkeit über Wasserdampf zu vermeiden. Diese Folien verlieren jedoch mit steigender Lebensdauer zunehmend ihre Funktion, was dazu führt, dass mit zunehmender Lebensdauer auch zunehmend Feuchtigkeit über die Druckausgleichselemente in die Batteriegehäuse dringen kann.In order to avoid deformations in the event of pressure fluctuations, such battery housings usually have one or more pressure equalization elements. In most cases, these also include compensating elements in the form of foils for water vapor molecules, in order to prevent moisture from penetrating via water vapor. However, as the service life increases, these foils increasingly lose their function, which means that as the service life increases, moisture can also increasingly penetrate via the pressure equalization elements into the battery housing.

Aus DE 10 2013 212 593 A1 sind eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Überwachung von Feuchte in einem elektrischen System, in einem Batteriegehäuse und in einem Batteriesystem bekannt. Die Vorrichtung umfasst Sensoreinrichtungen zum Erfassen von Messwerten im Innenraum des Batteriegehäuses sowie eine Verarbeitungseinrichtung, die ausgebildet ist zum Auswerten der erfassten Messwerte, zum Bestimmen der relativen Feuchte in dem Innenraum des Batteriegehäuses aus den ausgewerteten Messwerten und zum Einleiten einer Maßnahme, wenn die bestimmte relative Feuchte einen vorbestimmten kritischen Wert oder Wertebereiche erreicht oder einen vorbestimmten sicheren oder zulässigen Wert oder Wertebereich verlässt. Out of DE 10 2013 212 593 A1 a device and a method for monitoring moisture in an electrical system, in a battery housing and in a battery system are known. The device includes sensor devices for recording measured values in the interior of the battery housing and a processing device that is designed to evaluate the recorded measured values, to determine the relative humidity in the interior of the battery housing from the evaluated measured values and to initiate a measure if the determined relative humidity reaches a predetermined critical value or range of values or leaves a predetermined safe or permissible value or range of values.

Das Verfahren basiert ebenfalls im Wesentlichen auf den Messwerten der relativen Feuchte und der Temperatur.The method is also essentially based on the relative humidity and temperature readings.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Detektion von Feuchtigkeit in einem Batteriesystem sowie ein Batteriesystem mit einer Anordnung zur Detektion von Feuchtigkeit zur Verfügung zu stellen, mittels welchen Feuchtigkeit in Batteriesystemen zuverlässig detektierbar ist, um bedarfsweise Maßnahmen zur Beseitigung der Feuchtigkeit zu veranlassen.The object of the invention is to provide a method for detecting moisture in a battery system and a battery system with an arrangement for detecting moisture, by means of which moisture in battery systems can be reliably detected in order to initiate measures to remove the moisture if necessary.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche. Weitere praktische Ausführungsformen und Vorteile der Erfindung sind in Verbindung mit den abhängigen Ansprüchen beschrieben.The object is achieved according to the invention with the features of the independent claims. Further practical embodiments and advantages of the invention are described in connection with the dependent claims.

Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Detektion von Feuchtigkeit in einem Batteriegehäuse werden die Werte

  1. a) relative Feuchtigkeit im Batteriegehäuse,
  2. b) Temperatur im Batteriegehäuse und
  3. c) Luftdruck innerhalb und/oder außerhalb des Batteriegehäuses
gemessen, gespeichert und verarbeitet, wobei der Taupunkt abhängig von den vorstehend genannten, gemessenen Werten bestimmt wird und wobei mindestens ein Grenzwert abhängig von der relativen Feuchtigkeit, abhängig von der Temperatur im Batteriegehäuse und abhängig vom Luftdruck festgelegt ist, um bei Überschreiten des Grenzwertes einen Hinweis auszugeben und/oder eine technische Maßnahme zu veranlassen. Mit anderen Worten ausgedrückt, beruht das Verfahren auf dem Prinzip, die relative Feuchtigkeit im Batteriegehäuse unter Berücksichtigung der Temperatur im Batteriegehäuse und des Luftdrucks entweder innerhalb und/oder außerhalb des Batteriegehäuses kontinuierlich oder quasi-kontinuierlich zu erfassen, um abhängig von diesen Größen die rechnerisch im Batteriegehäuse enthaltene Feuchtigkeitsmenge zu ermitteln. Da die Temperatur in einem Batteriegehäuse, insbesondere wenn das Batteriegehäuse Teil eines Kraftfahrzeuges ist, sich sowohl aufgrund des Batteriezustandes als auch aufgrund sich ändernder Umgebungsbedingungen und Fahrzustände üblicherweise über einen größeren Temperaturbereich variiert und bekanntermaßen die Menge von Wasserdampf in einem gleichbleibenden Volumen mit zunehmender Temperatur steigt, kann mit Hilfe der vorstehend genannten, gemessenen Werte rechnerisch eine Menge an Feuchtigkeit ermittelt werden, die mindestens in dem Batteriegehäuse enthalten ist. Aus der Praxis ist es bekannt, dass die Menge an Feuchtigkeit im Batteriegehäuse eines Kraftfahrzeuges im Laufe der Nutzungsdauer - insbesondere durch das eingangs geschilderte Problem - zunehmen kann, weil Feuchtigkeitsmembranen mit zunehmendem Lebensalter ihre Funktion nicht mehr oder nur noch teilweise erfüllen. Das für Feuchtigkeit im Batteriegehäuse verfügbare Volumen, d.h. das Volumen des Batteriegehäuses, welches nicht mit Batteriezellen oder sonstigen Elementen ausgefüllt ist, kann berechnet oder auf geeignete Art und Weise für jedes Fahrzeug ermittelt werden. Unter Berücksichtigung dieses Volumens und der vorstehend genannten, gemessenen Werte kann kontinuierlich oder quasi-kontinuierlich ermittelt werden, welche Menge an Feuchtigkeit (gasförmig oder flüssig) in dem Batteriegehäuse mindestens enthalten ist und bei entsprechend geringeren Temperaturen dann in flüssiger Form in dem Batteriegehäuse enthalten ist. Der Erfindung liegt die weitere Überlegung zugrunde, dass ein Grenzwert, beispielsweise für die relative Feuchtigkeit in Abhängigkeit der Temperatur im Batteriegehäuse und des Luftdrucks innerhalb und/oder außerhalb des Batteriegehäuses, vorgegeben werden kann, bei dessen Unterschreitung sichergestellt ist, dass aufgrund der sich dann maximal in dem Batteriegehäuse befindlichen Flüssigkeit ein sicherer Betrieb des Fahrzeuges gewährleistet ist. Diese Flüssigkeitsmenge muss so gering sein, dass selbst bei Annahme einer Verschmutzung und Umwandlung der Flüssigkeit zu einem elektrisch leitfähigen Elektrolyt keine Betriebsgefahr durch Korrosion oder Kurzschluss besteht. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren kann zu relativ geringen Kosten mit entsprechenden Sensoren zuverlässig festgestellt werden, ob es erforderlich ist, Maßnahmen zur Beseitigung der Feuchtigkeit zu ergreifen, um einen sicheren Betrieb eines Kraftfahrzeuges zu gewährleisten.According to the method according to the invention for detecting moisture in a battery housing, the values
  1. a) relative humidity in the battery case,
  2. b) Temperature in the battery case and
  3. c) Air pressure inside and/or outside the battery case
measured, stored and processed, whereby the dew point is determined as a function of the above-mentioned measured values and at least one limit value is defined as a function of the relative humidity, as a function of the temperature in the battery housing and as a function of the air pressure, in order to provide an indication if the limit value is exceeded issue and/or initiate a technical measure. In other words, the method is based on the principle of continuously or quasi-continuously measuring the relative humidity in the battery case, taking into account the temperature in the battery case and the air pressure either inside and/or outside the battery case, in order to calculate the calculated values in the battery case depending on these variables To determine the amount of moisture contained in the battery case. Since the temperature in a battery housing, especially if the battery housing is part of a motor vehicle, usually varies over a larger temperature range both due to the battery condition and due to changing environmental conditions and driving conditions, and it is known that the amount of water vapor in a constant volume increases with increasing temperature, With the aid of the measured values mentioned above, a quantity of moisture which is contained at least in the battery case can be determined by calculation. It is known from practice that the amount of moisture in the battery housing of a motor vehicle can increase over the course of its service life - in particular due to the problem described above - because moisture membranes no longer or only partially fulfill their function with increasing age. The volume available for moisture in the battery case, ie the volume of the battery case that is not filled with battery cells or other elements, can be calculated or determined in a suitable manner for each vehicle. Considering this volume and the ones mentioned above th measured values can be determined continuously or quasi-continuously, what amount of moisture (gaseous or liquid) is contained in the battery case at least and then contained in liquid form in the battery case at correspondingly lower temperatures. The invention is based on the further consideration that a limit value, for example for the relative humidity as a function of the temperature in the battery housing and the air pressure inside and/or outside the battery housing, can be specified, below which it is ensured that the maximum the liquid in the battery housing ensures safe operation of the vehicle. This amount of liquid must be so small that even if contamination is assumed and the liquid is converted into an electrically conductive electrolyte, there is no operational risk due to corrosion or short circuits. With the method according to the invention, it can be reliably determined at relatively low cost with appropriate sensors whether it is necessary to take measures to remove the moisture in order to ensure safe operation of a motor vehicle.

Wie bereits vorstehend angedeutet, kann in einer praktischen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens als Grenzwert der relativen Feuchtigkeit im Batteriegehäuse mindestens ein Feuchtigkeits-Grenzwert definiert sein, der mit einer gemessenen relativen Feuchtigkeit im Batteriegehäuse abhängig von der gemessenen Temperatur und dem gemessenen Luftdruck verglichen wird. Dabei steht der gemessene Feuchtigkeitsgrenzwert stellvertretend für eine Flüssigkeitsmenge, die rechnerisch aus dem Wert der relativen Feuchtigkeit in Abhängigkeit der anderen Größen ermittelbar ist. Als Grenzwert kann insoweit statt der relativen Feuchtigkeit alternativ oder in Ergänzung auch die rechnerisch ermittelte Feuchtigkeitsmenge in dem Batteriegehäuse dienen. Zur Bestimmung der sich in dem Batteriegehäuse rechnerisch befindlichen Feuchtigkeitsmenge wird vorzugsweise auf aus der Literatur bekannte Tabellen, Diagramme und Formeln und auf zurückgegriffen. Diesbezüglich wird insbesondere auf das T-S-Diagramm, das H-S-Diagramm sowie die Magnus-Formel verwiesen. Unter Berücksichtigung des nicht durch Bauteile ausgefüllten, freien Volumens des Batteriegehäuses kann dann die mindestens in dem Batteriegehäuse enthaltene Feuchtigkeitsmenge bestimmt. Ist beispielsweise bekannt, dass das für Luft verfügbare Volumen in einem Batteriegehäuse 1 m3 beträgt und wird bei einer Temperatur von 30 °C und einem Druck von 1 bar eine relative Feuchtigkeit von 100 Prozent (vollständige Sättigung) ermittelt, ergibt sich daraus, dass allein in der Luft in dem Batteriegehäuse 30 g Wasser in Form von Wasserdampf enthalten ist. Wie groß eine etwaige zusätzliche Wassermenge in dem Batteriegehäuse ist, die in flüssiger Form vorliegt, kann mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ermittelt werden, wenn die Temperatur weiter steigt und die relative Feuchtigkeit dann bei einer höheren Temperatur von 100 Prozent auf einen niedrigeren Wert absinkt. Dann kann aus dem höchsten Temperaturwert und dem gemessenen Druck unmittelbar vor dem Absinken der relativen Feuchtigkeit von 100 Prozent auf einen niedrigeren Wert davon ausgegangen werden, dass das gesamte, in flüssiger Form in dem Batteriegehäuse enthaltene Wasser verdampft ist und berechnet werden, wie groß die entsprechende Menge ist.As already indicated above, in a practical embodiment of the method according to the invention, at least one humidity limit value can be defined as the limit value for the relative humidity in the battery housing, which is compared with a measured relative humidity in the battery housing as a function of the measured temperature and the measured air pressure. The measured humidity limit value represents a quantity of liquid that can be calculated from the value of the relative humidity as a function of the other variables. In this respect, instead of the relative humidity, the calculated amount of moisture in the battery housing can alternatively or additionally serve as a limit value. Tables, diagrams and formulas known from the literature are preferably used to determine the calculated amount of moisture in the battery housing. In this regard, reference is made in particular to the TS diagram, the HS diagram and the Magnus formula. The minimum amount of moisture contained in the battery housing can then be determined, taking into account the free volume of the battery housing that is not filled by components. For example, if it is known that the volume available for air in a battery case is 1 m 3 and a relative humidity of 100 percent (complete saturation) is determined at a temperature of 30 °C and a pressure of 1 bar, it follows that alone the air in the battery case contains 30 g of water in the form of water vapour. The amount of any additional water in the battery housing that is in liquid form can be determined using the method according to the invention if the temperature continues to rise and the relative humidity then drops from a higher temperature of 100 percent to a lower value. Then, from the highest temperature value and the pressure measured immediately before the relative humidity dropped from 100 percent to a lower value, it can be assumed that all the water contained in liquid form in the battery case has evaporated and how large the corresponding amount is.

Umgekehrt ergibt sich aber aus der Kenntnis, dass die relative Luftfeuchtigkeit bei 30 °C und einem Druck von 1 bar einen Wert von 100 Prozent erreicht hat, dass bei einem Absinken der Temperatur auf 20 °C (Bemerkung: Bei dieser Temperatur kann 1 Kubikmeter Luft nur maximal 17 g Wasser in Form von Wasserdampf aufnehmen) mindestens 13 g Wasser (30 g - 17 g) in flüssiger Form in dem Batteriegehäuse enthalten sind, wenn nicht zwischenzeitlich Feuchtigkeit aus dem Batteriegehäuse entwichen ist.Conversely, however, the knowledge that the relative humidity at 30 °C and a pressure of 1 bar has reached a value of 100 percent means that if the temperature drops to 20 °C (remark: at this temperature, 1 cubic meter of air only absorb a maximum of 17 g of water in the form of water vapour) the battery housing contains at least 13 g of water (30 g - 17 g) in liquid form if moisture has not escaped from the battery housing in the meantime.

Vorzugsweise wird für jeden Gehäusetyp mindestens ein Grenzwert für die relative Feuchtigkeit bei einem vorgegebenen Druck und einer vorgegebenen Temperatur festgelegt, der dann für andere Umgebungsbedingungen (Temperatur, Druck) rechnerisch ermittelt werden kann. Es können alternativ auch mehrere Grenzwerte vorgegeben werden und Zwischenwerte rechnerisch dadurch ermittelt werden, dass aus vorgegeben Werten (beispielsweise aus den beiden nächstkommenden) andere Grenzwerte für Umgebungsbedingungen, zu denen keine vorgegebenen Grenzwerte existieren, rechnerisch ermittelt werden. Dazu können einfache oder komplexe mathematische Modelle eingesetzt werden. Dabei sollte im Vordergrund die Betriebssicherheit des Batteriesystems bzw. eines Fahrzeuges mit einem entsprechenden Batteriesystem stehen.At least one limit value for the relative humidity at a specified pressure and a specified temperature is preferably specified for each type of housing, which can then be determined by calculation for other environmental conditions (temperature, pressure). Alternatively, several limit values can also be specified and intermediate values can be determined by calculation in that other limit values for environmental conditions for which there are no specified limit values are calculated from specified values (for example from the two closest ones). Simple or complex mathematical models can be used for this. The focus should be on the operational safety of the battery system or a vehicle with a corresponding battery system.

Alternativ oder in Ergänzung kann ein Grenzwert für die maximal tolerierbare Feuchtigkeitsmenge (beispielsweise die Feuchtigkeitsmenge in g, welche sich aus der Messung der relativen Feuchtigkeit, dem Druck und der Temperatur unter Berücksichtigung des für Luft verfügbaren freien Volumens in dem Batteriegehäuse ergibt) in dem Batteriesystem festgelegt sein. In diesem Fall wird kontinuierlich oder quasi-kontinuierlich ein entsprechender Feuchtigkeitsmengenwert rechnerisch aus gemessenen Werten ermittelt und mit dem Grenzwert verglichen. Ist der Grenzwert erreicht oder überschritten, wird ein Hinweis ausgegeben und/oder eine technische Maßnahme veranlasst.Alternatively or in addition, a limit value for the maximum tolerable amount of moisture (e.g. the amount of moisture in g, which results from the measurement of the relative humidity, the pressure and the temperature, taking into account the free volume available for air in the battery housing) in the battery system be. In this case, a corresponding moisture quantity value is calculated continuously or quasi-continuously from measured values and compared with the limit value. If the limit value is reached or exceeded, a message is issued and/or a technical measure is initiated.

In einer weiteren praktischen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist ein erster Grenzwert vorgesehen, bei dessen Überschreiten ein Hinweis ausgegeben und/oder eine technische Maßnahme veranlasst wird und ein zweiter Grenzwert vorgesehen, der höher ist als der erste Grenzwert und dessen Überschreiten die Ausgabe eines weiteren Hinweises und/oder die Veranlassung einer weiteren technischen Maßnahme auslöst. Unter der Ausgabe eines Hinweises wird insbesondere ein für einen Fahrzeugführer bestimmter Hinweis verstanden, der in einem Display eines Kraftfahrzeuges angezeigt werden kann. Ein solcher Hinweis kann beispielsweise darin bestehen, dass der Fahrzeugführer dazu aufgefordert wird, eine am Boden eines Batteriegehäuses angeordnete Öffnung zu betätigen, um Wasser aus einem Batteriegehäuse abfließen zu lassen. Unter einer technischen Maßnahme wird insbesondere die Aktivierung eines fahrzeugseitig vorhandenen Systems verstanden, beispielsweise ein System, das eine Pumpe oder eine sonstige Fördervorrichtung für Flüssigkeit aufweist, die es ermöglicht, Flüssigkeit, die sich in einem Batteriegehäuse angesammelt hat, aktiv aus dem Batteriegehäuse heraus zu fördern.In a further practical embodiment of the method according to the invention, a first limit value is provided, when this is exceeded, a message is issued and/or a technical measure is initiated, and a second limit value is provided, which is higher than the first limit value and which is exceeded and a further message is output /or triggers the initiation of another technical measure. The output of an indication is understood in particular as an indication intended for a vehicle driver, which can be displayed on a display of a motor vehicle. Such an indication can consist, for example, in the fact that the driver of the vehicle is asked to actuate an opening arranged on the bottom of a battery housing in order to allow water to flow out of a battery housing. A technical measure is understood to mean in particular the activation of a system present on the vehicle, for example a system that has a pump or other conveying device for liquid that makes it possible to actively convey liquid that has collected in a battery case out of the battery case .

Als Beispiel für einen Hinweis im Zusammenhang mit einem zweiten Grenzwert wird insbesondere auf einen Hinweis an einen Fahrzeugführer verwiesen, der diesen dazu auffordert, das Fahrzeug nicht mehr weiter aktiv zu bewegen und eine Wartung durch einen autorisierten Fachhändler zu veranlassen. Alternativ oder Ergänzung kann ein Hinweis oder eine technische Maßnahme darin bestehen, dass ein oder mehrere Funktionen eines Fahrzeuges beschränkt oder ganz abgestellt werden, um einem Fahrzeugführer durch diese Maßnahmen zu signalisieren, dass die Ausführung einer bestimmten technischen Maßnahme in einer Werkstatt oder durch einen autorisierten Fachhändler (dringend) erforderlich ist, um das Fahrzeug wieder mit allen Funktionen nutzen zu können.As an example of a notice in connection with a second limit value, reference is made in particular to a notice to a vehicle driver who requests that he stop actively moving the vehicle and arrange for maintenance to be carried out by an authorized specialist dealer. Alternatively or in addition, a notice or a technical measure can consist in the fact that one or more functions of a vehicle are restricted or switched off completely in order to use these measures to signal to a vehicle driver that a specific technical measure can be carried out in a workshop or by an authorized specialist dealer is (urgently) required in order to be able to use the vehicle again with all its functions.

So kann die Erfindung mit Hilfe einer Art Ampelsystem realisiert sein, bei welchem der erste Grenzwert einer „Warnstufe gelb“ und der zweite Grenzwert einer „Warnstufe rot“ entspricht, wobei es das Ziel des Systems ist, bei Erkennen eine „Warnstufe gelb“ Maßnahmen einzuleiten, die das System möglichst wieder in einen einwandfreien „grünen Zustand“ zurückversetzen. Das Erreichen der „Warnstufe rot“, welche zu einer temporären beschränkten Nutzbarkeit oder sogar zu einer Stilllegung des Fahrzeuges führen können, soll nach Möglichkeit vermieden werden.The invention can be implemented using a type of traffic light system, in which the first limit value corresponds to a "yellow warning level" and the second limit value to a "red warning level", with the aim of the system being to initiate measures when a "yellow warning level" is detected , which bring the system back to a perfect "green state" if possible. Reaching the "red warning level", which can lead to a temporary limited usability or even to a shutdown of the vehicle, should be avoided if possible.

Es wird ergänzend darauf hingewiesen, dass sich das erfindungsgemäße Verfahren auch dazu eignet, Zustände eines Fahrzeuges zu erkennen, die plötzlich eingetreten sind, beispielsweise das Eindringen einer größeren Flüssigkeitsmenge in ein Batteriesystem aufgrund des „Eintauchens“ eines Fahrzeuges in ein Gewässer oder größere Wassermengen, die sich auf der Fahrbahn aufgrund eines Starkregens angesammelt haben, und/oder das Eindringen einer größeren Flüssigkeitsmenge aufgrund eines altersbedingten oder technisch bedingten Versagens einer Dichtung am Batteriegehäuse.It is additionally pointed out that the method according to the invention is also suitable for detecting states of a vehicle that have occurred suddenly, for example the penetration of a large amount of liquid into a battery system due to the vehicle "immersing" in a body of water or larger amounts of water that accumulated on the road surface due to heavy rain and/or the ingress of a large amount of liquid due to age-related or technical failure of a seal on the battery housing.

In einer weiteren praktischen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird als eine technische Maßnahme eine von einem Fahrzeugsystem und/oder einem Fahrzeugführer betätigbare Vorrichtung aktiviert, um Flüssigkeit aus dem Batteriesystem zu fördern. In diesem Zusammenhang wird insbesondere auf folgende Varianten verwiesen.In a further practical embodiment of the method according to the invention, as a technical measure, a device that can be actuated by a vehicle system and/or a vehicle driver is activated in order to pump fluid out of the battery system. In this context, reference is made in particular to the following variants.

In einer ersten Variante kann ein Batteriegehäuse mit einem Anschluss für eine Unterdruckpumpe versehen sein, um eine derartige Unterdruckpumpe bedarfsweise zu verwenden, um Flüssigkeit aus dem Batteriesystem zu fördern. Dabei kann eine entsprechende Unterdruckpumpe fahrzeugseitig vorgesehen sein oder bedarfsweise als externes Gerät an ein Batteriegehäuse angeschlossen werden.In a first variant, a battery housing can be provided with a connection for a vacuum pump in order to use such a vacuum pump as needed to pump fluid out of the battery system. A corresponding vacuum pump can be provided on the vehicle or, if necessary, can be connected to a battery housing as an external device.

In einer weiteren Variante kann in oder an dem Batteriegehäuse eine Lenzpumpe vorgesehen sein, die es ermöglicht, Flüssigkeit aktiv aus dem Batteriesystem heraus zu pumpen.In a further variant, a bilge pump can be provided in or on the battery housing, which makes it possible to actively pump liquid out of the battery system.

In einer weiteren Variante kann im Bereich eines Batteriebodens eine Ablassschraube vorgesehen sein, die bedarfsweise entfernt wird, um Flüssigkeit schwerkraftbedingt aus dem Batteriegehäuse abfließen zu lassen.In a further variant, a drain plug can be provided in the area of a battery base, which is removed if necessary in order to allow liquid to flow out of the battery housing due to the force of gravity.

In einer weiteren Variante kann anstelle oder zusätzlich zu einer Ablassschraube in einem unteren Bereich eines Batteriegehäuses ein Schrittmotor vorgesehen sein, insbesondere mit einem Schneckengetriebe, um Flüssigkeit aktiv aus dem Batteriesystem herausfördern zu können.In a further variant, instead of or in addition to a drain screw, a stepper motor can be provided in a lower area of a battery housing, in particular with a worm gear, in order to be able to actively convey liquid out of the battery system.

Die vorstehend beschriebenen Varianten können auch miteinander oder mit anderen ähnlichen technischen Maßnahmen kombiniert werden.The variants described above can also be combined with one another or with other similar technical measures.

Wie bereits erwähnt, kann in einer weiteren praktischen Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens auch als technische Maßnahme einer Weiterfahrt des Fahrzeuges entgegengewirkt werden. Auf die vorstehend bereits erwähnten Möglichkeiten wird hiermit noch einmal verwiesen.As already mentioned, in a further practical embodiment of a method according to the invention, further travel of the vehicle can also be counteracted as a technical measure. Reference is hereby once again made to the possibilities already mentioned above.

In einer weiteren praktischen Ausführungsform wird das Verfahren zumindest immer dann oder nur dann durchgeführt, wenn das Fahrzeug bewegt werden soll oder bewegt wird und/oder wenn der Taupunkt überschritten wird. Dadurch kann der Überwachungsaufwand und der damit verbundene Energieverbrauch sowie die Beanspruchung der Systemressourcen eines Fahrzeuges reduziert werden, insbesondere wenn die Durchführung des Verfahrens gekoppelt wird an das Überschreiten des Taupunkts und an die Absicht, das Fahrzeug zu bewegen (z.B. das Einschalten der Zündung und/oder die Erkennung eines Schlüssels im Fahrzeug und/oder das Einlegen einer Fahrstufe).In a further practical embodiment, the method is carried out at least always or only when the vehicle is to be moved or is being moved and/or when the dew point is exceeded. This can reduce the monitoring effort and the associated energy consumption as well as the demand on the system resources of a vehicle, especially if the implementation of the method is linked to the dew point being exceeded and the intention to move the vehicle (e.g. switching on the ignition and/or recognizing a key in the vehicle and/or engaging a gear).

Schließlich wird noch auf die Möglichkeit verwiesen, bei einem erfindungsgemäßen Verfahren auch einen Differenzdruckmesser einzusetzen, um den Differenzdruck aus dem Luftdruck innerhalb und/oder dem Luftdruck außerhalb des Batteriegehäuses zu bestimmen und um abhängig von dem bestimmten Differenzdruck die Durchführung des Verfahrens zu steuern. Dies ermöglicht es insbesondere, das Verfahren anders durchzuführen, wenn aufgrund eines höheren Drucks außerhalb des Batteriegehäuses im Vergleich zu dem Luftdruck innerhalb des Batteriegehäuses die Umgebungsbedingungen das Eindringen von Feuchtigkeit in das Batteriegehäuse begünstigen. In diesem Zustand ist eine engmaschige Überwachung der eingangs genannten Werte besonders wichtig und vorteilhaft, weil in einem solchen Zustand das Erreichen oder Überschreiten eines Grenzwertes besonders wahrscheinlich und damit ein kurzfristiges Reagieren durch Ausgabe eines Hinweises und/oder Veranlassung einer technischen Maßnahme erforderlich sein kann. Umgekehrt kann bei anderen Rahmenbedingungen, etwa wenn der Luftdruck innerhalb des Batteriegehäuses größer ist als außerhalb des Batteriegehäuses, die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ausgesetzt oder auf ein geringes Maß reduziert werden, weil das Eindringen von Feuchtigkeit in diesem Zustand zumindest über die eingangs erwähnten Folien nicht stattfinden dürfte.Finally, reference is also made to the possibility of also using a differential pressure gauge in a method according to the invention in order to determine the differential pressure from the air pressure inside and/or the air pressure outside the battery housing and to control the execution of the method depending on the determined differential pressure. In particular, this makes it possible to carry out the method differently if the environmental conditions favor the penetration of moisture into the battery housing due to a higher pressure outside the battery housing compared to the air pressure inside the battery housing. In this state, close monitoring of the values mentioned at the beginning is particularly important and advantageous because in such a state it is particularly likely that a limit value will be reached or exceeded and a short-term reaction by issuing a notice and/or initiating a technical measure may be necessary. Conversely, under other conditions, such as when the air pressure inside the battery case is greater than outside the battery case, the implementation of the method according to the invention can be suspended or reduced to a small extent because the penetration of moisture in this state does not take place, at least via the films mentioned at the outset should.

Die Erfindung betrifft auch ein Batteriesystem mit einem Batteriegehäuse, in welchem (neben Batteriezellen und sonstigen Elementen, die üblicherweise in einem Batteriegehäuse installiert sind) eine Anordnung zur Detektion von Feuchtigkeit vorgesehen ist, wobei die Anordnung Mittel zur Bestimmung der Werte relative Feuchte im Batteriegehäuse, Temperaturen im Batteriegehäuse und Luftdruck innerhalb und/oder außerhalb des Batteriegehäuses umfasst, wobei eine Steuereinheit vorgesehen ist, welche abhängig von den vorstehend genannten Werten den Taupunkt bestimmt und mindestens einen dieser Werte unter Berücksichtigung der anderen Werte mit einem Grenzwert zu vergleichen, um bei Überschreiten des Grenzwerts einen Hinweis auszugeben und/oder eine technische Maßnahme zu veranlassen. Auf die vorstehend bereits in Verbindung mit dem erfindungsgemäßen Verfahren beschriebenen Vorteile wird hiermit noch einmal verwiesen.The invention also relates to a battery system with a battery housing in which (in addition to battery cells and other elements that are usually installed in a battery housing) an arrangement for detecting moisture is provided, the arrangement means for determining the values of relative humidity in the battery housing, temperatures in the battery housing and air pressure inside and/or outside the battery housing, a control unit being provided which determines the dew point as a function of the aforementioned values and compares at least one of these values with a limit value, taking the other values into account, in order to, if the limit value is exceeded issue a notice and/or initiate a technical measure. Reference is hereby once again made to the advantages already described above in connection with the method according to the invention.

In einer praktischen Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Batteriesystems umfasst die Anordnung als Mittel zur Bestimmung der Werte relative Feuchtigkeit im Batteriegehäuse, Temperaturen im Batteriegehäuse und Luftdruck innerhalb und/oder außerhalb des Batteriegehäuses einen Kompaktsensor, mit welchem alle diese Werte messbar und zur Weiterverarbeitung bereitstellbar sind. In diesem Zusammenhang wird insbesondere auf ein Produkt der Firma Bosch verwiesen, das unter der Bezeichnung BME 280 als entsprechender Kompaktsensor relativ kostengünstig am Markt verfügbar ist. Auf sämtliche technischen Spezifikationen dieses Gerätes, die unter https://www.boschsensortec.com/products/environmental-sensors/humidity-sensors-bme280/ abrufbar sind, wird hiermit verwiesen.In a practical embodiment of a battery system according to the invention, the arrangement comprises a compact sensor as a means for determining the values of relative humidity in the battery housing, temperatures in the battery housing and air pressure inside and/or outside the battery housing, with which all these values can be measured and made available for further processing. In this context, reference is made in particular to a product from the Bosch company, which is available on the market relatively inexpensively as a corresponding compact sensor under the designation BME 280. Reference is hereby made to all technical specifications of this device, which can be accessed at https://www.boschsensortec.com/products/environmental-sensors/humidity-sensors-bme280/.

In einer praktischen Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Batteriesystems ist eine Austrittsöffnung im Boden des Batteriegehäuses und/oder eine Vorrichtung zum Herausfördern von Flüssigkeit aus dem Batteriegehäuse vorgesehen. Auf diese Gestaltungsvarianten sowie einige Vorteile, auf die vorstehend bereits in Verbindung mit dem erfindungsgemäßen Verfahren verwiesen wurde, wird hiermit noch einmal verwiesen.In a practical embodiment of a battery system according to the invention, an outlet opening is provided in the bottom of the battery housing and/or a device for conveying liquid out of the battery housing. Reference is hereby once again made to these design variants and to some advantages which have already been referred to above in connection with the method according to the invention.

Es zeigen:

  • 1 ein Ablaufdiagramm zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens,
  • 2 einen Ausschnitt einer Ausführungsform eines Batteriegehäuses mit einem Bodenabschnitt, einem Seitenwandabschnitt und mindestens einer Vorrichtung zum Herausfördern von Flüssigkeit und
  • 3 einen Ausschnitt einer weiteren Ausführungsform eines Batteriegehäuses mit einem Bodenabschnitt, einem Seitenwandabschnitt und mindestens einer Austrittsöffnung im Boden.
Show it:
  • 1 a flow chart for carrying out the method according to the invention,
  • 2 a section of an embodiment of a battery housing with a bottom section, a side wall section and at least one device for conveying out liquid and
  • 3 a section of a further embodiment of a battery housing with a bottom section, a side wall section and at least one outlet opening in the bottom.

1 zeigt ein Ablaufdiagramm zur Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens, das vorzugsweise in einem Kraftfahrzeug durchgeführt wird. Das Verfahren beginnt an dem mit Start gekennzeichneten Ereignis 10 mit einem Ereignis, das darauf hindeutet, dass das Fahrzeug gestartet und/oder in Bewegung gesetzt werden soll. Dies kann bei einem Hybridfahrzeug insbesondere das Einschalten der Zündung sein. Bei einem reinen Elektrofahrzeug kann dieser Schritt beispielsweise das Einlegen einer Fahrstufe oder die Erkennung eines Schlüssels im Fahrzeug sein. Vorzugsweise wird zu diesem Zeitpunkt ein Speicher des nicht dargestellten Batteriesystems zurückgesetzt bzw. initialisiert. 1 shows a flowchart for carrying out a method according to the invention, which is preferably carried out in a motor vehicle. The method begins at event 10 labeled start with an event indicating that the vehicle is to be started and/or set in motion. In a hybrid vehicle, this can be switching on the ignition in particular. In a purely electric vehicle, this step can be, for example, engaging a gear or recognizing a key in the vehicle. A memory of the battery system (not shown) is preferably reset or initialized at this point in time.

Es erfolgt dann eine Abfrage 12, ob der Taupunkt überschritten ist und keine Zwangsabschaltung vom Batteriesystem angefordert wurde. Darunter ist zu verstehen, dass unmittelbar während oder kurz nach dem Abschließen eines Fahrzyklus eine Berechnung erfolgt, die eine Anforderung einer Stilllegung des Fahrzeugs (Warnstufe rot) zur Folge haben kann. In diesem Fall wird eine Zwangsabschaltung im System hinterlegt. Sollte eine Zwangsabschaltung angefordert worden sein oder der Taupunkt nicht überschritten sein, wird das Batteriesystem gemäß Ereignis 14 zurückgesetzt auf Start, bis ein Fahrzyklus beendet wurde oder bis der Taupunkt überschritten wurde. Ist der Taupunkt überschritten und keine Zwangsabschaltung angefordert, werden gemäß Ereignis 16 zumindest die Messwerte relative Feuchtigkeit im Batteriegehäuse, Temperatur im Batteriegehäuse und Luftdruck innerhalb und/oder außerhalb des Batteriegehäuses erfasst. Diese Werte werden auch in einen Speicher eingetragen und ausgewertet. Dazu werden gegebenenfalls Korrekturen bzw. Berechnungen bzw. Umrechnungen auf der Grundlage von hinterlegten Tabellen durchgeführt. Die Auswertung erfolgt in diesem Ausführungsbeispiel kontinuierlich dadurch, dass gemäß der Überprüfung 18 kontinuierlich eine rechnerische Wassermenge auf der Grundlage der erfassten Messwerte bestimmt und daraufhin überprüft wird, ob diese erhöht ist, d.h. ob diese Wassermenge höher ist als ein vorgegebener Grenzwert. Solange dies nicht der Fall ist, werden weiterhin gemäß Ereignis 16 kontinuierlich neue Messwerte erfasst und ausgewertet. Ist die Wassermenge erhöht, wird gemäß Abfrage 20 zunächst festgestellt, ob der Wert für die rechnerisch ermittelte Wassermenge höher ist als ein Grenzwert, der für die Warnstufe rot festgelegt wurde. Ist dies der Fall, wird gemäß Ereignis 22 eine Eintragung in einen Fehlerspeicher vorgenommen, dass die Warnstufe rot erreicht wurde, ohne dass eine Maßnahme, welche durch eine Warnstufe gelb zur Verfügung stand, durchgeführt wurde oder zum Erfolg geführt hat. Zusätzlich wird in einem weiteren Ereignis 24 das Fahrzeug stillgelegt und eine Wiederaktivierung des Fahrzeuges so lange verhindert, bis entsprechende Maßnahmen ergriffen wurden, um die Warnstufe rot wieder aufzuheben. Dies kann beispielsweise das Zurücksetzen eines Fehlerspeichers durch eine autorisierte Fachwerkstatt sein.There is then a query 12 as to whether the dew point has been exceeded and no forced shutdown was requested by the battery system. This means that a calculation is made immediately during or shortly after the completion of a driving cycle, which can result in a request to shut down the vehicle (red warning level). In this case, a forced shutdown is stored in the system. If a forced shutdown has been requested or the dew point has not been exceeded, the battery system will be reset according to event 14 to start until a drive cycle has ended or until the dew point has been exceeded. If the dew point is exceeded and no forced shutdown is requested, at least the measured values relative humidity in the battery housing, temperature in the battery housing and air pressure inside and/or outside the battery housing are recorded according to event 16 . These values are also entered into a memory and evaluated. For this purpose, if necessary, corrections or calculations or conversions are carried out on the basis of stored tables. In this exemplary embodiment, the evaluation takes place continuously by continuously determining a calculated amount of water on the basis of the recorded measured values according to check 18 and then checking whether this is increased, ie whether this amount of water is higher than a predetermined limit value. As long as this is not the case, according to event 16, new measured values are continuously recorded and evaluated. If the amount of water is increased, according to query 20, it is first determined whether the value for the calculated amount of water is higher than a limit value that was set for the red warning level. If this is the case, according to event 22, an entry is made in an error memory that the red warning level was reached without a measure that was available due to a yellow warning level being carried out or having led to success. In addition, in a further event 24, the vehicle is shut down and reactivation of the vehicle is prevented until appropriate measures have been taken to cancel the red warning level again. This can, for example, be the resetting of a fault memory by an authorized specialist workshop.

Ist die Wassermenge nicht derart erhöht, dass die Warnstufe rot erreicht ist, wird gemäß Ereignis 26 überprüft, ob die Wassermenge einen Grenzwert der Warnstufe gelb überschreitet. Ist dies der Fall, wird gemäß Ereignis 28 ein entsprechendes Ereignis in einen Speicher eingetragen. Ferner wird eine Maßnahme aktiviert, um die Wassermenge, welche sich in dem Batteriegehäuse des Batteriesystems befindet, nach Möglichkeit so weit zu reduzieren, dass die Wassermenge auf einen Wert unterhalb des Grenzwertes für die Warnstufe gelb reduziert wird.If the amount of water has not increased to such an extent that the red warning level is reached, it is checked according to event 26 whether the amount of water exceeds a limit value of the yellow warning level. If this is the case, according to event 28 a corresponding event is entered in a memory. Furthermore, a measure is activated to reduce the amount of water in the battery housing of the battery system, if possible, to such an extent that the amount of water is reduced to a value below the limit value for the yellow warning level.

Ist gemäß Ereignis 26 der Grenzwert für die Warnstufe nicht überschritten, wird gemäß Ereignis 16 mit der Erfassung und Auswertung von Messwerten fortgesetzt.If, according to event 26, the limit value for the warning level is not exceeded, the acquisition and evaluation of measured values continues according to event 16.

2 und 3 zeigen jeweils einen Ausschnitt eines Batteriegehäuses 30 mit einem Abschnitt eines Bodens 32 und eines Abschnitts einer Seitenwand 34. Wie in den 2 und 3 erkennbar ist, ist im Bereich des Bodens 32 jeweils eine vertiefte Stelle 36 vorgesehen, die auch als Sumpf bezeichnet werden kann. In dieser vertieften Stelle 36 (Sumpf) sammeln sich schwerkraftbedingt (siehe Pfeil g für die Richtung der Erdanziehungskraft) Flüssigkeitsmengen, die durch Eindringen von Luftfeuchtigkeit und Kondensation in den Innenraum 38 des Batteriegehäuses 30 in flüssiger Form vorhanden sind. In dem Innenraum der Batteriegehäuse 30 ist in beiden Ausführungsbeispielen mindestens eine Kompaktsensor (nicht dargestellt) angeordnet. Vorzugsweise sind mindestens jeweils zweifach ausgeführte Kompaktsensoren für jeden der Werte Temperatur, relative Luftfeuchtigkeit und Luftdruck vorgesehen, insbesondere zwei 2-Kanal-Sensoren, wie z.B. Temperaturfühler. Bevorzugt handelt es sich bei den Temperaturfühlern um NTC-Temperaturfühler. 2 and 3 each show a detail of a battery housing 30 with a portion of a bottom 32 and a portion of a side wall 34. As in FIGS 2 and 3 As can be seen, a recessed point 36 is provided in the area of the bottom 32, which can also be referred to as a sump. Due to the force of gravity (see arrow g for the direction of gravity), quantities of liquid that are present in liquid form due to the ingress of atmospheric moisture and condensation into the interior 38 of the battery housing 30 collect in this recessed point 36 (sump). In both exemplary embodiments, at least one compact sensor (not shown) is arranged in the interior of the battery housing 30 . At least two compact sensors are preferably provided for each of the values of temperature, relative humidity and air pressure, in particular two 2-channel sensors, such as temperature sensors. The temperature sensors are preferably NTC temperature sensors.

Die Sensoren für die relative Feuchtigkeit und den Luftdruck können an einer beliebigen Position in dem Batteriegehäuse angeordnet sein. Vorzugsweise sind diese Sensoren unmittelbar auf einer Platine (PCB) eines Batterie-Management-Systems (BMC) angeordnet.The relative humidity and barometric pressure sensors can be located anywhere in the battery case. These sensors are preferably arranged directly on a printed circuit board (PCB) of a battery management system (BMC).

Die Temperatursensoren sind vorzugsweise an oder in der Nähe der Wände 34, des Bodens 32 oder der Decke eines Batteriesystems angeordnet oder unmittelbar daran befestigt. Besonders bevorzugt sind die Temperatursensoren alle mit ausreichend großem Abstand zu wärmeabstrahlenden Elementen des Batteriesystems angeordnet, insbesondere beabstandet zu einer sich während des Betriebes erhitzenden Platine (PCB).The temperature sensors are preferably located on or near the walls 34, floor 32, or ceiling of a battery system, or attached directly thereto. The temperature sensors are particularly preferably all arranged at a sufficiently large distance from heat-radiating elements of the battery system, in particular at a distance from a printed circuit board (PCB) that heats up during operation.

Bei der Ausführungsform gemäß 2 ist als erste Option einer Vorrichtung zum Herausfördern von Flüssigkeit ein Anschluss 40 für eine Unterdruckpumpe vorgesehen.In the embodiment according to 2 a connection 40 for a vacuum pump is provided as a first option of a device for conveying out liquid.

Alternativ oder in Ergänzung dazu kann im Bereich der vertieften Stelle 36 (Sumpf) eine Lenzpumpe 42 zum aktiven Herausfördern von Flüssigkeit über den Anschluss 40 in dem Batteriegehäuse 30 installiert sein.Alternatively or in addition to this, a bilge pump 42 for actively conveying liquid out via the connection 40 in the battery housing 30 can be installed in the area of the recessed point 36 (sump).

In der Ausführungsform gemäß 3 ist Bereich des Bodens 32 eine Öffnung 44 vorgesehen. Diese Öffnung 44 kann durch einen einfachen Stopfen 46 verschlossen sein, der bedarfsweise aus der Öffnung 44 herausgezogen wird, um Flüssigkeit aus dem Batteriegehäuse 30 schwerkraftbedingt heraus laufen lassen zu können. Alternativ oder in Ergänzung dazu kann ein Schrittmotor 48 vorgesehen sein, der es ermöglicht, Flüssigkeit, die sich in dem Sumpf 36 angesammelt hat, durch Betätigung des Schrittmotors 48 aktiv durch die Öffnung 44 heraus zu fördern.In the embodiment according to 3 an opening 44 is provided in the bottom 32 area. This opening 44 can be closed by a simple plug 46 which, if necessary, is pulled out of the opening 44 in order to allow liquid to flow out of the battery housing 30 by gravity. Alternatively or in addition to this, a stepping motor 48 can be provided, which makes it possible to actively convey liquid that has accumulated in the sump 36 through the opening 44 by actuating the stepping motor 48 .

Die in der vorliegenden Beschreibung, in den Zeichnungen sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebigen Kombinationen für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein. Die Erfindung kann im Rahmen der Ansprüche und unter Berücksichtigung der Kenntnisse des zuständigen Fachmanns variiert werden.The features of the invention disclosed in the present description, in the drawings and in the claims can be essential both individually and in any combination for the realization of the invention in its various embodiments. The invention can be varied within the scope of the claims and taking into account the knowledge of the person skilled in the art.

BezugszeichenlisteReference List

1010
Ereignisoccurrence
1212
Abfragequery
1414
Ereignisoccurrence
1616
Ereignisoccurrence
1818
ÜberprüfungVerification
2020
Abfragequery
2222
Ereignisoccurrence
2424
Ereignisoccurrence
2626
Ereignisoccurrence
2828
Ereignisoccurrence
3030
Batteriegehäusebattery case
3232
Bodenfloor
3434
SeitenwandSide wall
3636
vertiefte Stelle / Sumpfrecessed spot / swamp
3838
Innenrauminner space
4040
Anschlussconnection
4242
Lenzpumpebilge pump
4444
Öffnungopening
4646
StopfenPlug
4848
Schrittmotorstepper motor

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

  • DE 102013212593 A1 [0003]DE 102013212593 A1 [0003]

Claims (10)

Verfahren zur Detektion von Feuchtigkeit in einem Batteriegehäuse (30) durch Messung, Speicherung und Verarbeitung der Werte a) relative Feuchtigkeit im Batteriegehäuse (30), b) Temperatur im Batteriegehäuse (30) und c) Luftdruck innerhalb und/oder außerhalb des Batteriegehäuses (30) sowie Bestimmung des Taupunkts abhängig von den vorstehend genannten, gemessenen Werten, wobei mindestens ein Grenzwert abhängig von der relativen Feuchtigkeit, abhängig von der Temperatur im Batteriegehäuse (30) und abhängig vom Luftdruck festgelegt ist, um bei Überschreiten des Grenzwertes einen Hinweis auszugeben und/oder eine technische Maßnahme zu veranlassen.Method for detecting moisture in a battery housing (30) by measuring, storing and processing the values a) relative humidity in the battery case (30), b) temperature in the battery housing (30) and c) Air pressure inside and/or outside the battery housing (30) and determination of the dew point depending on the measured values mentioned above, with at least one limit value being determined depending on the relative humidity, depending on the temperature in the battery housing (30) and depending on the air pressure is to issue a notice and/or initiate a technical measure if the limit value is exceeded. Verfahren nach dem vorstehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass als Grenzwert der relativen Feuchtigkeit im Batteriegehäuse (30) mindestens ein Feuchtigkeits-Grenzwert definiert ist, der mit einer gemessenen relativen Feuchtigkeit im Batteriegehäuse (30) abhängig von der gemessenen Temperatur und dem gemessenen Luftdruck verglichen wird.Method according to the preceding claim, characterized in that at least one humidity limit value is defined as the limit value for the relative humidity in the battery housing (30), which is compared with a measured relative humidity in the battery housing (30) as a function of the measured temperature and the measured air pressure . Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Grenzwert vorgesehen ist, bei dessen Überschreiten ein Hinweis ausgegeben und/oder eine technische Maßnahme veranlasst wird und ein zweiter Grenzwert vorgesehen ist, der höher ist als der erste Grenzwert und dessen Überschreiten die Ausgabe eines weiteren Hinweises und/oder die Veranlassung einer weiteren technischen Maßnahme auslöst.Method according to one of the preceding claims, characterized in that a first limit value is provided, when this is exceeded a message is issued and/or a technical measure is initiated and a second limit value is provided which is higher than the first limit value and which is exceeded the output a further notification and/or the initiation of a further technical measure. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als eine technische Maßnahme eine von einem Fahrzeugsystem und/oder einem Fahrzeugführer betätigbare Vorrichtung aktiviert wird, um Flüssigkeit aus dem Batteriegehäuse (30) zu fördern.Method according to one of the preceding claims, characterized in that a device which can be actuated by a vehicle system and/or a vehicle driver is activated as a technical measure in order to pump liquid out of the battery housing (30). Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als technische Maßnahme einer Weiterfahrt des Fahrzeuges entgegengewirkt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that as a technical measure further travel of the vehicle is counteracted. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren zumindest immer dann oder nur dann durchgeführt wird, wenn das Fahrzeug bewegt werden soll oder bewegt wird und/oder wenn der Taupunkt überschritten wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the method is carried out at least whenever or only when the vehicle is to be moved or is being moved and/or when the dew point is exceeded. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Differenzdruckmesser vorgesehen ist, um den Differenzdruck aus dem Luftdruck innerhalb und/oder dem Luftdruck außerhalb des Batteriegehäuses (30) zu bestimmen, um abhängig von dem bestimmten Differenzdruck die Durchführung des Verfahrens zu steuern.Method according to one of the preceding claims, characterized in that a differential pressure gauge is provided in order to determine the differential pressure from the air pressure inside and/or the air pressure outside the battery housing (30) in order to control the implementation of the method depending on the determined differential pressure. Batteriesystem mit einem Batteriegehäuse (30), in welchem eine Anordnung zur Detektion von Feuchtigkeit vorgesehen ist, wobei die Anordnung Mittel zur Bestimmung der Werte relative Feuchtigkeit im Batteriegehäuse (30), Temperatur im Batteriegehäuse (30) und Luftdruck innerhalb und/oder außerhalb des Batteriegehäuses (30) umfasst, wobei eine Steuereinheit vorgesehen ist, welche abhängig von den vorstehend genannten Werten den Taupunkt bestimmt und mindestens einen dieser Werte unter Berücksichtigung der anderen Werte mit einem Grenzwert zu vergleichen, um bei Überschreiten des Grenzwerts einen Hinweis auszugeben und/oder eine technische Maßnahme zu veranlassen.Battery system with a battery housing (30) in which an arrangement for detecting moisture is provided, the arrangement having means for determining the values of relative humidity in the battery housing (30), temperature in the battery housing (30) and air pressure inside and/or outside the battery housing (30), wherein a control unit is provided, which determines the dew point as a function of the aforementioned values and compares at least one of these values with a limit value, taking the other values into account, in order to issue a notice and/or a technical warning if the limit value is exceeded to initiate action. Batteriesystem nach dem vorstehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung als Mittel zur Bestimmung der Werte relative Feuchtigkeit im Batteriegehäuse (30), Temperatur im Batteriegehäuse (30) und Luftdruck innerhalb und/oder außerhalb des Batteriegehäuses (30) einen Kompaktsensor aufweist, mit welchem alle diese Werte messbar und zur Weiterverarbeitung bereitstellbar sind.Battery system according to the preceding claim, characterized in that the arrangement has a compact sensor as a means for determining the values of relative humidity in the battery housing (30), temperature in the battery housing (30) and air pressure inside and/or outside the battery housing (30), with which all these values can be measured and made available for further processing. Batteriesystem nach einem der beiden vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Austrittsöffnung im Boden des Batteriegehäuses (30) und/oder eine Vorrichtung zum Herausfördern von Flüssigkeit aus dem Batteriegehäuse (30) vorgesehen ist.Battery system according to one of the two preceding claims, characterized in that an outlet opening is provided in the base of the battery housing (30) and/or a device for conveying liquid out of the battery housing (30).
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