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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Kühlen einer Batterie eines Kraftfahrzeugs zur Verhinderung oder Bekämpfung eines Batteriebrands der Batterie, wobei ein Löschmittel bereitgestellt wird, das zur Verhinderung oder Bekämpfung des Batteriebrands mit zumindest einer Batteriekomponente der Batterie in Kontakt gebracht wird. Des Weiteren betrifft die Erfindung auch eine Kühleinrichtung.
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Nach heutigem Stand der Technik werden Batteriebrände üblicherweise mit Wasser gelöscht und gekühlt. Dabei wird ein sehr großes Volumen an Wasser beziehungsweise ein hoher Wasserdurchsatz benötigt. Durch beispielsweise kraftfahrzeuginterne Löschmittelreservoire lassen sich derart große, zur Löschung eines Batteriebrands erforderliche Wassermengen gar nicht speichern. Entsprechend muss ein solches Löschmittel immer von der Feuerwehr bereitgestellt werden. Ein Löschen eines Batteriebrands eines Kraftfahrzeugs kann somit erst dann beginnen, wenn auch die Feuerwehr vor Ort ist.
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Neben dem Löschen mit Wasser gibt es auch andere Möglichkeiten, um einen Batteriebrand zu bekämpfen oder zu verhindern. Beispielsweise beschreibt die
WO 2016/038207 A1 ein Verfahren zum Betrieb einer Vorrichtung zur Beherrschung eines Brandes oder Stoffaustrittes, insbesondere für Lithium-Batterien, wobei eine Löschwirkung abhängig von der Erfassung eines Brandes oder Stoffaustritts ausgelöst wird, insbesondere mittels Anwenden eines Heißschaums und/oder wenigstens eines Neutralisators.
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Des Weiteren beschreibt die
US 5,849,210 A1 ein Verfahren, um ein Objekt vom Brennen zu bewahren oder ein brennendes Objekt zu löschen, indem ein mit Flüssigkeit vollgesogenes superabsorbierendes Polymermaterial mit dem Objekt in Kontakt gebracht wird.
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Weiterhin beschreibt die
DE 10 2019 111 721 A1 ein Verfahren zum Kühlen einer Batterie, wobei die Batterie in einem Behälter angeordnet ist. Wird eine Batteriebrandgefahr oder ein Batteriebrand detektiert, wird die Batterie mit einem nicht-elektrisch leitenden Kühlmittel gekühlt, indem das Kühlmittel dem Behälter zugeführt wird, das Kühlmittel wieder aus dem Behälter herausgeführt wird, mittels einer Kühleinrichtung gekühlt wird und schließlich wieder in den Behälter eingegeben wird.
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Weiterhin beschreibt die
DE 10 2019 131 386 A1 ein Kühl- und Notfallsystem für eine Batterie, wobei in einem Batteriesystem wenigstens ein Batterieteilsystem untergebracht ist, welches aus mindestens einer Batteriezelle besteht, und welches in einer Hülle untergebracht ist, welche über einen Temperierleitung vornehmlich an eine Pumpe für den Antrieb eines Kreislaufes und vornehmlich an einen Wärmetauscher angeschlossen ist, wobei eine Sensorik zur Überwachung der Zustandsdaten des Batterieteilsystems vorgesehen ist. Dabei wird in der Temperierleitung wenigstens ein Steuerventil zum Öffnen oder Schließen des im Normalfall geschlossenen Fluidkreislaufes vorgesehen, das als passives Bauteil ausgeführt ist und welches in Abhängigkeit von den Informationen über die Zustandsdaten schaltbar ist. Als Kühlflüssigkeit wird hierbei eine dielektrische Flüssigkeit verwendet.
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Des Weiteren beschreibt die
DE 10 2009 035 908 A1 ein Verfahren zur Bekämpfung oder Vorbeugung eines Brandes von Lithium-Ionen-Zellen, bei welchem eine wässrige Lösung eines Kalziumsalzes zur Bindung von Fluoridionen, die aus der Batterie austreten, in Kombination mit einem Gellöschmittel angewendet wird.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Kühleinrichtung bereitzustellen, die es ermöglichen, einen Batteriebrand auf möglichst einfache, kostengünstige und effiziente Weise zu bekämpfen oder zu verhindern.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren und eine Kühleinrichtung mit den Merkmalen gemäß den jeweiligen unabhängigen Patentansprüchen. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche, der Beschreibung sowie der Figuren.
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Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren zum Kühlen einer Batterie eines Kraftfahrzeugs zur Verhinderung oder Bekämpfung eines Batteriebrandes der Batterie wird ein Löschmittel bereitgestellt, das zur Verhinderung oder Bekämpfung des Batteriebrandes mit zumindest einer Batteriekomponente der Batterie in Kontakt gebracht wird. Dabei wird eine Kältemischung aus mindestens einer ersten Komponente und einer zweiten Komponente erzeugt, wobei die Kältemischung als das Löschmittel mit der zumindest einen Batteriekomponente in Kontakt gebracht wird.
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Die Erfindung beruht dabei gleichzeitig auf mehreren Erkenntnissen: Zum einen kann durch das Erzeugen einer Kältemischung ein Absenken der Ursprungstemperatur der Ausgangskomponenten, aus welchen die Kältemischung erzeugt wird, erreicht werden. Dadurch kann eine zusätzliche Kühlwirkung des Löschmittels erreicht werden, wodurch die Löschwirkung beziehungsweise Brandbekämpfungswirkung deutlich gesteigert werden kann. Gerade, wenn zum Beispiel auch nur wenig Löschmittel zur Verfügung steht, zum Beispiel wenn ein Löschmittel aus einem kraftfahrzeuginternen Löschmittelreservoir genutzt werden soll, so bietet diese zusätzliche Temperaturerniedrigung einen großen Mehrwert hinsichtlich der Brandverhinderung beziehungsweise -bekämpfung. Zum anderen beruht die Erfindung auch auf der Erkenntnis, dass durch eine Kältemischung eine bestimmte Energiemenge aufgenommen werden kann, ohne dass sich hierdurch die Temperatur der Kältemischung erhöht. Die der Kältemischung zugeführte Energie wird stattdessen für einen Phasenübergang oder Lösungsvorgang zumindest einer Komponente der Kältemischung verwendet. Dies ermöglicht es wiederum, dass die kühlende Wirkung des Löschmittels für längere Zeit aufrechterhalten werden kann, wenn das Löschmittel als Kältemischung bereitgestellt wird, als bei herkömmlichen Löschmitteln, wie zum Beispiel Wasser.
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Grundsätzlich kann der Ausgangsaggregatszustand der ersten und/oder zweiten Komponente beliebig sein, zum Beispiel gasförmig, flüssig oder fest. Besonders vorteilhaft ist es jedoch, wenn zumindest eine der beiden Komponenten flüssig ist. Durch eine flüssige Komponente lässt sich die Löschwirkung beziehungsweise Kühlwirkung bei der Bekämpfung eines Batteriebrands maximieren. Die andere der beiden Komponenten ist vorzugsweise zumindest in ihrem Ausgangszustand, das heißt vor dem Erzeugen der Kältemischung, fest. Nachdem die Kältemischung erzeugt ist, insbesondere durch Mischen der mindestens einen ersten Komponente und der zweiten Komponente, kann die zweite Komponente ihren Zustand, zum Beispiel Aggregatszustand oder Lösungszustand, ändern, und zum Beispiel vom festen Aggregatszustand ebenfalls in den flüssigen Aggregatszustand übergehen oder von einem ungelösten in einen gelösten Zustand übergehen, wobei durch diesen Lösungsvorgang der Umgebung Energie entzogen wird, was das Herunterkühlen der Kältemischung ermöglicht.
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Die zu kühlende Batterie des Kraftfahrzeugs stellt dabei vorzugsweise eine Hochvoltbatterie dar. Diese umfasst mindestens eine Batteriezelle, vorzugsweise jedoch mehr als nur eine Batteriezelle, insbesondere vielzählige Batteriezellen, die optional auch zu Batteriemodulen zusammengefasst sein können. Zum Beispiel kann die Hochvoltbatterie also mehrere Batteriemodule mit jeweils mehreren Batteriezellen umfassen. Das Kraftfahrzeug kann entsprechend als Elektro- oder Hybridfahrzeug ausgebildet sein. Die Batterie fungiert entsprechend als Traktionsbatterie für das Kraftfahrzeug. Bei den Batteriezellen handelt es sich beispielsweise um Lithium-lonen-Zellen.
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Bei einer sehr vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung umfasst die mindestens eine erste Komponente Wasser und die zweite Komponente umfasst ein Salz, welches endotherm in der mindestens einen ersten Komponente gelöst wird. Vorzugsweise stellt die zweite Komponente ein Salz oder eine Salzmischung verschiedener Salze dar. Wird also die Kältemischung durch Mischung der mindestens einen ersten Komponente mit der zweiten Komponente erzeugt, das heißt wird also das bereitgestellte Salz mit zumindest dem Wasser gemischt, so wird das Salz im Wasser gelöst, wodurch der Umgebung Energie entzogen wird, was einerseits zur Abkühlung der Kältemischung führt und andererseits korrespondierend zur Kühlung der Umgebung. Nach dem Mischen der mindestens einen ersten Komponente mit der mindestens einen zweiten Komponente stellt sich also für zumindest eine bestimmte Zeitdauer eine geringere Temperatur der Kältemischung ein als die Ausgangstemperatur der mindestens einen ersten und/oder zweiten Komponente vor dem Mischen. Durch die Mischung eines Salzes mit Wasser lässt sich dieses Abkühlen auf besonders einfache und kostengünstige Weise realisieren. Dieser Effekt lässt sich dabei grundsätzlich bei jeder Ausgangstemperatur nutzen. Vorzugsweise weisen die Komponenten jedoch eine Ausgangstemperatur auf, die kleiner ist als 60°C, bevorzugt kleiner als 40°C. Die Temperatur, vor allem der ersten Komponenten, kann dabei von den aktuellen Umgebungsbedingungen und Umgebungstemperaturen abhängen, sowie davon, woher die zweite Komponente stammt bzw. aus welchem Reservoir sie bereitgestellt wird. Ein weiterer großer Vorteil einer so erzeugten Kältemischung besteht zudem noch darin, dass daraus ein elektrisch leitfähiges Löschmittel resultiert. Insbesondere wird dadurch die ursprüngliche elektrische Leitfähigkeit von Wasser durch das darin gelöste Salz noch zusätzlich erhöht. Dies kann vorteilhaft dazu genutzt werden, die Batteriezellen der Batterie durch das Löschmittel zusätzlich schneller zu entladen. Je niedriger der Ladezustand einer einzelnen Batteriezelle ist, desto niedriger ist die potentielle Energie im Brandfall. Somit können durch das als Kältemischung bereitgestellte Löschmittel, welches zumindest ein in Wasser zu lösendes Salz umfasst, zwei Wirkprinzipien ausgenutzt werden: Zum einen wird also durch die Kältemischung eine selbstkühlende Flüssigkeit mit Salzen bereitgestellt, welche als Schmelzpunktsenker wirken, wodurch Temperaturen in der wässrigen Lösung auch kleiner als 0 Grad Celsius erzielbar sind, und zudem kann eine aktive Entladung der Batteriezellen hervorgerufen werden, wodurch die Reaktivität der Batteriezellen reduziert werden kann.
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Neben der Reduzierung der Gesamttemperatur der Mischung von Wasser und Salz kann durch eine solche Kältemischung auch die Siedetemperatur erhöht werden. Dies ermöglicht eine höhere Energieabsorption für eine Umwandlung von flüssig zu gasförmig, was im Brandfall sehr von Vorteil ist. Auch hier lässt sich wiederum entsprechend mehr Energie der propagierenden Batteriezellen absorbieren beziehungsweise partiell umwandeln. Die Schmelztemperatur von Salzen wie zum Beispiel NaCl (Natriumchlorid) und KI (Kaliumiodid) liegen beispielsweise im Bereich zwischen 700 Grad Celsius und 800 Grad Celsius. Hier wird eine zusätzliche Energieabsorption realisiert, da die Schmelzenthalpie in der Größenordnung von 500 Kilojoule pro Kilogramm Salz liegt. Beispielsweise hat eine Tesla-Zelle einen Energieinhalt von 116 Kilojoule. Man könnte also mit einem Kilogramm Salz, wie beispielsweise NaCl, den Energieinhalt von drei Tesla-Zellen absorbieren. Zudem ist es zusätzlich möglich, das Salz im noch nicht mit dem Wasser gemischten Zustand, das heißt vor Erzeugen der Kältemischung, zum Beispiel zusätzlich als ein thermisches Isolationsmittel zu verwenden, zum Beispiel zwischen den einzelnen Batteriezellen. Die Wärmeleitfähigkeit von Natriumchlorid beträgt beispielsweise 6,5 Watt pro Millikelvin. Die Wärmeleitfähigkeit einer Silizium-Oxid-Keramik, das heißt Quarz, liegt im Vergleich hierzu bei 1,2 bis 12 Watt pro Millikelvin. Entsprechend ist Salz auch ein sehr guter thermischer Isolator, was also vor der Erzeugung der Kältemischung zusätzlich dazu genutzt werden kann, um Komponenten der Batterie gegeneinander oder nach außen thermisch zu isolieren. Ein weiterer Vorteil von Salzen besteht zudem darin, dass sie die Fähigkeit haben, die Luftfeuchtigkeit zu reduzieren. Selbst wenn sich also keinerlei Notwendigkeit ergibt, eine Kältemischung zur Verhinderung eines Brandes oder zur Bekämpfung eines Batteriebrandes zu erzeugen, so kann ein solches Salz vorteilhafterweise auch dazu genutzt werden, um die Batterie oder Batteriekomponenten bei eindringendem Wasser oder hoher Luftfeuchtigkeit innerhalb der Batterie besser zu schützen. Dadurch ergibt sich eine bessere Langzeitqualität bei eindringendem Wasser über Laufzeit.
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Bei der ersten Komponente muss es sich nicht notwendigerweise vollständig um Wasser handeln, sondern zum Beispiel auch um Wasser mit optionalen Zusätzen. Beispielsweise kann die erste Komponente als ein Löschmittel auf Wasserbasis bereitgestellt sein. Mit anderen Worten stellt die erste Komponente vorzugsweise eine wasserbasierte Flüssigkeit dar. Vorzugsweise umfasst die erste Komponente zu mindestens 60 Prozent Wasser. Die Kältemischung kann dabei ausschließlich durch die beiden genannten Komponenten bereitgestellt werden, insbesondere der dem Wasser oder der wasserbasierten Flüssigkeit als erste Komponente und dem Salz bzw. der Salzmischung mehrerer Salze als zweite Komponente. Optional können aber auch noch weitere Komponenten der Kältemischung hinzugefügt werden.
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Die Kältemischung kann dabei als Löschmittel zum einen dann zum Einsatz kommen, wenn bereits ein Batteriebrand der Batterie entstanden ist, oder aber auch schon vorher, zum Beispiel wenn ein solcher Batteriebrand aufgrund einer steigenden Temperatur einer oder mehrerer Batteriezellen der Batterie zu erwarten ist, zumindest ohne weitere Gegenmaßnahme.
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Zwischen der Erzeugung der Kältemischung und der Verwendung der Kältemischung als Löschmittel liegt vorzugswiese eine möglichst geringe Zeitspanne, zum Beispiel weniger als 1 Stunde oder weniger als 30 Minuten oder auch weniger als 10 Minuten. Die Kältemischung kann auch sofort nach dem Erzeugen, d.h. dem Mischen der Komponenten, als Löschmittel verwendet werden. Bevorzugt ist das mindestens eine Salz in der ersten wasserbasierten ersten Komponente noch nicht vollständig gelöst, wenn die Kältemischung als Löschmittel verwendet wird. Damit lässt sich die maximale Kühlwirkung nutzen.
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Bei einer weiteren sehr vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung umfasst die Batterie ein Batteriegehäuse mit mindestens einer darin aufgenommenen Batteriezelle, wobei die mindestens eine Batteriezelle die Batteriekomponente darstellt. Mit anderen Worten wird zur Verhinderung oder Bekämpfung des Batteriebrands die Kältemischung als Löschmittel in direkten Kontakt mit der mindestens einen Batteriezelle gebracht, insbesondere auch in Kontakt mit deren Zellpolen beziehungsweise Zellpolabgriffen. Dies beruht wiederum auf der Erkenntnis, dass sich ein Batteriebrand gerade dann besonders effizient bekämpfen oder sogar verhindern lässt, wenn das Löschmittel in direkten Kontakt mit den Batteriezellen, insbesondere auch deren Zellpole, gebracht wird, da sich gerade dann die Löschwirkung und kühlende Wirkung des Löschmittels maximal ausnutzen lässt. Selbst wenn es durch die direkte Kontaktierung der Zellpole zu Kurzschlüssen kommt, die theoretisch wiederum eine thermische Propagation einer Zelle auslösen könnten, so ist eine solche Löschmaßnahme dennoch deutlich effizienter, als beispielsweise die Modulgehäuse oder gar das Gesamtbatteriegehäuse lediglich mit einem Löschmittel zu umspülen, ohne dass diese in direkten Kontakt mit den Batteriezellen kommen kann. Dadurch lässt sich also die Sicherheit deutlich steigern. Zudem kann durch das elektrisch leitfähige Löschmittel gezielt eine Entladung der Batteriezellen hervorgerufen werden, was die oben bereits beschriebenen Vorteile mit sich bringt.
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Bei dem Batteriegehäuse kann es sich um ein Gesamtbatteriegehäuse handeln, in welchem alle von der Batterie umfassten Batteriezellen, die optional zu Zellmodulen zusammengefasst sein können, handeln, oder auch nur um ein Modulgehäuse eines solchen Zellmoduls, wobei die Batterie mehrere solcher Zellmodule mit jeweiligen Modulgehäusen umfassen kann, die in einem optionalen Gesamtbatteriegehäuse angeordnet sein können. Vorzugsweise stellt das Batteriegehäuse ein Gesamtbatteriegehäuse dar.
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Um das Kältemittel als Löschmittel in direkten Kontakt mit den Batteriezellen zu bringen, kann beispielsweise das Gesamtbatteriegehäuse, in welchem alle von der Batterie umfassten Batteriezellen untergebracht sind, sowie auch die optionalen Modulgehäuse eine entsprechende Zuführöffnung aufweisen, über welche das Löschmittel in das Innere des Batteriegehäuses, und insbesondere der optionalen Modulgehäuse, eindringen kann. Eine solche Öffnung kann dabei auch als verschließbare beziehungsweise im Normalfall verschlossene und im Bedarfsfall freigebbare, insbesondere aktiv oder auch passiv freigebbare, Öffnung bereitgestellt sein. Eine aktiv freigebbare Öffnung kann zum Beispiel durch ein ansteuerbares Ventil bereitgestellt sein, während eine passiv freigebbare Öffnung zum Beispiel als Überdruckventil oder Berstmembran oder ähnliches ausgebildet sein kann. Im ersten Fall kann das Ventil angesteuert werden, sobald ein kritischer Zustand der Batterie detektiert wird, und im zweiten Fall kann das Freigeben durch den Löschmitteldruck des Löschmittels selbst beim Zuführen des Löschmittels oder zumindest einer Komponente davon bewerkstelligt werden.
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Bei einer weiteren sehr vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird die Kältemischung in dem Batteriegehäuse erzeugt. Dies hat gleich mehrere große Vorteile. Zum einen kann hierdurch der endotherme Prozess beim Erzeugen der Kältemischung gänzlich ausgenutzt werden, um Energie von der Batterie zu absorbieren. Hierdurch kann die durch die Kältemischung bereitgestellte Kühlwirkung maximiert werden. Weiterhin ist es dadurch möglich, gerade wenn die Kältemischung unter Verwendung zumindest eines Salzes erzeugt wird, das Salz innerhalb des Kraftfahrzeugs, insbesondere sogar innerhalb der Batterie, zum Beispiel in einem Reservoir, bis zum Erzeugen der Kältemischung zu lagern, wodurch die weiteren vorteilhaften Eigenschaften eines solchen Salzes, nämlich seine Fähigkeit, Flüssigkeit zu absorbieren, sowie seine gute thermische Isolationsfähigkeit, zusätzlich genutzt werden können, wie dies oben bereits beschrieben wurde.
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Daher stellt es eine weitere besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung dar, wenn die zweite Komponente innerhalb des Batteriegehäuses angeordnet ist, und die mindestens eine erste Komponente dem Batteriegehäuse zugeführt wird. Die zweite Komponente, also beispielsweise das Salz, kann zum Beispiel innerhalb des Batteriegehäuses gelagert werden. Ohne Erzeugen der Kältemischung kann dieses Salz zum Beispiel dann zusätzlich zur thermischen Isolation der Batteriezellen voneinander oder der Batteriezellen gegenüber einer Umgebung der Batterie, genutzt werden. Auch kann hierdurch eventuell in das Batteriegehäuse eindringende Flüssigkeit vom Salz absorbiert werden, was die Sicherheit im Zusammenhang mit der Batterie weiter steigert. Zudem lässt sich durch diese Ausbildung die Kältemischung auf besonders einfache und effiziente Weise erzeugen. Hierzu muss nämlich lediglich dann die mindestens eine erste Komponente, das heißt also das Wasser bzw. die wasserbasierte Flüssigkeit, dem Batteriegehäuse zugeführt werden. Die Mischung mit dem Salz erfolgt dann entsprechend automatisch und die maximale durch die Kältemischung bereitgestellte Kühlwirkung kann direkt vor Ort ausgenutzt werden.
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Auch für die Bereitstellung der ersten Komponente gibt es dabei verschiedene Möglichkeiten. Beispielsweise kann die mindestens eine erste Komponente aus einem kraftfahrzeuginternen ersten Reservoir oder aus einem kraftfahrzeugexternen Reservoir der Batterie, insbesondere dem Batteriegehäuse, zugeführt werden, insbesondere als Teil der bereits gemischten Kältemischung oder separat von der zweiten Komponente, die beispielsweise, wie oben bereits beschrieben, in der Batterie beziehungsweise dem Batteriegehäuse selbst gelagert werden kann. Ein kraftfahrzeugexternes Reservoir kann zum Beispiel von einer Feuerwehr bereitgestellt werden. Mit anderen Worten kann die Feuerwehr beim Eintreffen zum Beispiel an einem Unfallort der Batterie Wasser aus einem Feuerwehrschlauch als kraftfahrzeugexternes Reservoir zuführen. Das zugeführte Wasser kann sich dann in der Batterie mit dem im Batteriegehäuse gelagerten Salz mischen. Analog kann aber auch Wasser aus einem kraftfahrzeuginternen ersten Reservoir der Batterie zugeführt werden. Dies hat den großen Vorteil, dass zur Brandverhinderung oder Brandbekämpfung nicht auf die Feuerwehr gewartet werden muss. Durch den zusätzlichen Kühleffekt, der durch das Erzeugen der Kältemischung hervorgerufen wird, lässt sich, obwohl in einem kraftfahrzeuginternen ersten Reservoir deutlich weniger Flüssigkeitsmenge untergebracht werden kann, als in einem kraftfahrzeugexternen Reservoir, dennoch eine gute Kühl- und Löschwirkung bereitstellen, um die Batterie zumindest temporär zu kühlen oder zu löschen. Hier kann zum Beispiel eine Zeit bis zum Eintreffen der Feuerwehr besonders effizient überbrückt werden.
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Das kraftfahrzeuginterne erste Reservoir kann eigens zur Aufnahme der ersten Komponente zur Bereitstellung der Kältemischung im Kraftfahrzeug vorgesehen sein. Die in diesem ersten Reservoir aufgenommene erste Komponente dient also eigens und allein dazu, im Bedarfsfall eine beschriebene Kältemischung bereitzustellen. Alternativ ist es aber auch denkbar, dass als erste Komponente eine Flüssigkeit genutzt wird, die im Normalbetrieb eine andere Funktion übernimmt. Als erste Komponente kann zum Beispiel also auch Kühlwasser verwendet werden, welches im Normalbetrieb zur Kühlung der Batterie und/oder des Motors oder anderer Komponenten des Kraftfahrzeugs verwendet wird, Scheibenwischwasser aus einer Scheibenwischanlage des Kraftfahrzeugs, Kühlerwasser oder ähnliches. Somit können vorteilhafterweise im Fahrzeug bereits vorhandene Reserven genutzt werden, um im Notfall die Kältemischung zu erzeugen und diese als Löschmittel zur Brandverhinderung oder Brandbekämpfung zu verwenden.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann es auch vorgesehen sein, dass die Kältemischung außerhalb der Batterie und innerhalb des Kraftfahrzeugs erzeugt wird. Bevor also die zweite Komponente dem Batteriegehäuse zugeführt wird, wird diese zunächst mit der ersten Komponente gemischt und dadurch die Kältemischung erzeugt. Diese gemischte Kältemischung wird dann der Batterie, insbesondere dem Batteriegehäuse, zugeführt. Durch entsprechende Löschmittelleitungen kann die Kältemischung dabei auch direkt in die Batteriemodule, in denen die einzelnen Batteriezellen aufgenommen sind, eingeführt werden.
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Dabei muss also die erste Komponente, das heißt also vorzugsweise das Salz, nicht notwendigerweise innerhalb des Batteriegehäuses gelagert werden, sondern kann zum Beispiel auch in einem Reservoir außerhalb des Batteriegehäuses aufgenommen sein. Daher stellt es eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung dar, wenn die zweite Komponente in einem kraftfahrzeuginternen zweiten Reservoir angeordnet ist, wobei die zweite Komponente unter einer vorbestimmten Bedingung aus dem zweiten Reservoir in die Batterie, insbesondere in das Batteriegehäuse, eingeführt wird. Wie oben bereits erwähnt, muss also die zweite Komponente, insbesondere das Salz, nicht notwendigerweise im Batteriegehäuse selbst gelagert werden, bevor die Kältemischung erzeugt wird, sondern kann auch in einem zweiten batterieexternen Reservoir gespeichert sein und dann erst, wenn die Kältemischung erzeugt werden soll, aus diesem zweiten Reservoir freigegeben werden. Dieses kann dann der Batterie bereits als Teil der Kältemischung zugeführt werden, wenn die Kältemischung außerhalb der Batterie erzeugt wird, oder auch separat von der ersten Komponente, sodass die Kältemischung dennoch erst innerhalb des Batteriegehäuses erzeugt wird. Denkbar ist es also auch, dass die erste Komponente, das heißt also vorzugsweise das Salz, außerhalb des Batteriegehäuses in einem entsprechenden Salzreservoir gelagert wird, die Kältemischung dennoch innerhalb des Batteriegehäuses erzeugt wird, indem zum Beispiel im Notfall, zum Beispiel bei Detektion eines kritischen Zustands der Batterie, zunächst die erste Komponente in das Batteriegehäuse eingeleitet oder eingestreut wird und anschließend die zweite Komponente mit dem Wasser dem Batteriegehäuse zugeführt wird. Auch in diesem Fall sind also beide Komponenten außerhalb des Batteriegehäuses gespeichert und werden dem Batteriegehäuse bei einem detektieren Notfall separat zugeführt und die Kältemischung dadurch innerhalb des Batteriegehäuses erzeugt.
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Damit stehen also vorteilhafterweise vielzählige Möglichkeiten zur Erzeugung der Kältemischung und zur Aufbewahrung der einzelnen Kältemischungskomponenten bereit. Diese können also vorteilhafterweise je nach zur Verfügung stehendem Bauraum und Ausgestaltung der Batterie entsprechend gewählt werden. Die zweite Komponente kann dagegen in den oben genannten Fällen wiederum einerseits ebenfalls durch ein kraftfahrzeuginternes erstes Reservoir bereitgestellt sein oder durch ein kraftfahrzeugexternes Reservoir.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird die Kältemischung außerhalb des Kraftfahrzeugs erzeugt und nach Erzeugen der Batterie zugeführt. Beispielsweise kann die Kältemischung von der Feuerwehr erzeugt werden und dann erst dem Kraftfahrzeug im Notfall zugeführt werden. Dann müssen vorteilhaftweise keinerlei Komponente der Kältemischung im Kraftfahrtzeug gespeichert bzw. gelagert werden, was Bauraum und Gewicht spart. Dabei ist es bevorzugt, dass die Kältemischung nicht zu lange vor dem Zuführen zum Kraftfahrzeug erzeugt wird, um die Kühlwirkung noch optimal ausnutzen zu können. Beispielsweise kann die Feuerwehr die Kältemischung auch erst vor Ort erzeugen oder die Kältemischung, wenn diese zum Einsatzort mitgeführt wird, zumindest in thermisch gut isolierten Kühlbehältern befördern.
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Bevorzugt ist es jedoch, wenn zumindest eine Komponente der Kältemischung, insbesondere das Salz, zumindest innerhalb des Kraftfahrzeugs gelagert und aufbewahrt wird, optional sogar innerhalb der Batterie, da dies auf besonders einfache und effiziente Weise eine Erzeugung der Kältemischung kurz vor deren Gebrauch als Löschmittel ermöglicht.
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Des Weiteren betrifft die Erfindung auch eine Kühleinrichtung für ein Kraftfahrzeug zum Kühlen einer Batterie des Kraftfahrzeugs zur Verhinderung oder Bekämpfung eines Batteriebrands der Batterie, wobei die Kühleinrichtung dazu ausgelegt ist, ein Löschmittel bereitzustellen, das zur Verhinderung oder Bekämpfung des Batteriebrands mit zumindest einer Batteriekomponente der Batterie in Kontakt bringbar ist. Dabei ist die Kühleinrichtung dazu ausgelegt, eine Kältemischung aus mindestens einer ersten Komponente und einer zweiten Komponente zu erzeugen und die Kältemischung als das Löschmittel mit der zumindest einen Batteriekomponente in Kontakt zu bringen.
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Die für das erfindungsgemäße Verfahren und seine Ausgestaltungen genannten Vorteile gelten in gleicher Weise für die erfindungsgemäße Kühleinrichtung.
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Dabei kann die Kühleinrichtung zum Beispiel das zweite Reservoir zur Speicherung der zweiten Komponente, insbesondere des Salzes, umfassen, welches optional auch durch das Batteriegehäuse selbst bereitgestellt werden kann. Die Kühleinrichtung kann auch das im zweiten Reservoir aufgenommene Salz umfassen.
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Zudem kann es vorgesehen sein, dass die Kühleinrichtung auch dazu ausgelegt ist, zumindest die mindestens eine erste Komponente, die an einem Fahrzeuganschluss, der mit einer Leitung zum Batteriegehäuse verbunden ist, bereitgestellt wird, in das Batteriegehäuse zu leiten. Der Fahrzeuganschluss ist dabei vorzugsweise so am Fahrzeug angeordnet, dass dieser von außen einfach zugänglich ist. Insbesondere kann dieser also an einer Fahrzeugaußenseite, optional von einer Klappe oder ähnlichem verdeckt, angeordnet sein. Aus Sicherheitsgründen kann dieser auch über einen Sicherheitsmechanismus verfügen, der verhindert, dass Flüssigkeit von nicht autorisierten Personen in die Batterie eingefüllt werden kann. Zudem kann die Kühleinrichtung auch dazu ausgelegt sein, das batterieexterne zweite Reservoir im Notfall freizugeben, um die zweite Komponente der Batterie zuzuführen. Soll der Mischvorgang zum Bereitstellen der Kältemischung bereits vor dem Einführen in die Batterie erfolgen, so kann die Kühleinrichtung zudem auch einen gemeinsamen Leitungsabschnitt zur Zuführung der ersten und zweiten Komponente in Form der bereits erzeugten Kältemischung in das Batteriegehäuse bereitstellen. Auch kann die Kühleinrichtung das oben beschriebene erste Reservoir zur Speicherung der zumindest einen ersten Komponente umfassen. Ein kritischer Zustand der Batterie kann durch eine Detektionseinrichtung, zum Beispiel anhand einer Batterietemperatur, detektiert werden. Die Detektion des kritischen Zustand kann das Erzeugen der Kältemischung auslösen oder das Zuführen zumindest einer der beiden Komponenten der Kältemischung zu dem Batteriegehäuse.
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Des Weiteren betrifft die Erfindung auch ein Kraftfahrzeug mit einer erfindungsgemäßen Kühleinrichtung oder einer ihrer Ausgestaltungen.
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Zu der Erfindung gehören auch Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Kühleinrichtung, die Merkmale aufweisen, wie sie bereits im Zusammenhang mit den Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens beschrieben worden sind. Aus diesem Grund sind die entsprechenden Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Kühleinrichtung hier nicht noch einmal beschrieben.
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Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug ist bevorzugt als Kraftwagen, insbesondere als Personenkraftwagen oder Lastkraftwagen, oder als Personenbus oder Motorrad ausgestaltet.
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Die Erfindung umfasst auch die Kombinationen der Merkmale der beschriebenen Ausführungsformen. Die Erfindung umfasst also auch Realisierungen, die jeweils eine Kombination der Merkmale mehrerer der beschriebenen Ausführungsformen aufweisen, sofern die Ausführungsformen nicht als sich gegenseitig ausschließend beschrieben wurden.
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Im Folgenden sind Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben. Hierzu zeigt:
- 1 eine schematische Darstellung einer Hochvoltbatterie für ein Kraftfahrzeug mit einer Kühleinrichtung zur Erzeugung einer Kältemischung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung; und
- 2 eine schematische Darstellung eines Kraftfahrzeugs mit einer Hochvoltbatterie und einer Kühleinrichtung zur Erzeugung einer Kältemischung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung.
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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.
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In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen jeweils funktionsgleiche Elemente.
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1 zeigt eine schematische Darstellung einer als Hochvoltbatterie 10 ausgebildeten Batterie für ein Kraftfahrzeug 12 (vergleiche 2) sowie einer Kühleinrichtung 14 zur Erzeugung einer Kältemischung 16, welche als Löschmittel 16 zur Verhinderung oder Bekämpfung eines Batteriebrands der Batterie 10 verwendet wird, gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Die Hochvoltbatterie 10 kann dabei zunächst mehrere Batteriezellen 18 umfassen, von denen hier lediglich einige exemplarisch gestrichelt dargestellt sind. Diese Batteriezellen 18 können dabei in einem Batteriegehäuse 20 angeordnet sein. Optional können die Batteriezellen 18 auch zu Batteriemodulen zusammengefasst sein, wobei die Batteriezellen 18 eines Batteriemoduls zusätzlich in einem separaten Modulgehäuse untergebracht sein können, welches vorliegend jedoch nicht veranschaulicht ist.
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Kommt es bei heutigen Hochvoltbatterien zu einem Batteriebrand, kann ein solcher nur schwer gelöscht werden. Insbesondere ist zur Löschung eines solchen Batteriebrands eine enorm große Menge an Löschmittel, insbesondere Löschwasser, erforderlich. Die Erfindung ermöglicht es nun vorteilhafterweise, die Löschwirkung eines solchen Löschmittels deutlich zu steigern, indem als Löschmittel eine Kältemischung 16 verwendet wird. Dabei wird die Idee genutzt, dass es Substanzen gibt, die in Kontakt mit Wasser die Temperatur der resultierenden Mischung, nämlich der Kältemischung 16, erniedrigen, insbesondere im Vergleich zu den Ausgangskomponenten dieser Kältemischung. Vorzugsweise wird als solche Substanz, die vorliegend auch als zweite Komponente 22 bezeichnet wird, ein Salz 22 verwendet. Als erste Komponente 24 zur Erzeugung der Kältemischung 16 wird vorzugsweise Wasser verwendet oder eine Flüssigkeit, die zum Großteil aus Wasser 24 besteht.
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Aber auch die Bereitstellung einer Kältemischung 16, die andere Substanzen kombiniert, ist denkbar. Grundsätzlich wird als Kältemischung 16 eine Mischung von Stoffen bezeichnet, die, zumindest für eine gewisse Zeit nach dem Anmischen, zum Entziehen von Wärme dienen können. Für diesen Zweck sind je nach gewünschter Zieltemperatur unterschiedliche Substanzen und Mischungen bekannt. Die Wirkung der Kältemischung 16 nutzt dabei verschiedene Effekte. Ein besonders vorteilhafter Effekt ist dabei, dass der Lösungsvorgang von Stoff A in Stoff B endotherm sein kann. Wird also beispielsweise ein Salz 22 in Wasser 24 gelöst, so wird durch diesen endothermen Lösungsvorgang der Umgebung Energie entzogen, wodurch diese, sowie auch die Kältemischung 16 selbst, abkühlt. Zudem kann durch die Beimengung eines Additivs der Schmelzpunkt eines Stoffs stark abgesenkt werden, wie dies auch bei der Beimengung eines Salzes 22 zu Wasser 24 der Fall ist. Dies wird auch als Schmelzpunkterniedrigung bezeichnet. Die kühlende Substanz unterliegt zudem einem Phasenübergang, und die erreichbare Temperatur ist dann die Phasenübergangstemperatur. Dies ist vor allem bei Trockeneis und flüssigem Stickstoff der Fall, was vorliegend jedoch weniger bevorzugt ist. Wie bereits erwähnt, stellt eine der beiden Mischkomponenten ein Salz 22 dar. Dies hat den großen Vorteil, dass sich ein solches Salz 22 besonders einfach im Kraftfahrzeug 12 (vergleiche 2), und insbesondere sogar innerhalb der Batterie 10, das heißt innerhalb des Batteriegehäuses 20, lagern lässt.
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Im Unterschied zu Kältemitteln sind die meisten Kältemischungen in getrennter Form ohne Druckbehälter lagerbar, wie dies zum Beispiel auch für die Komponenten Wasser und Salz der Fall ist. Daher werden Kältemischungen häufig dann verwendet, wenn ohne Kältemaschine mit einfachen Mitteln tiefen Temperaturen erzeugt und kurzzeitig gehalten werden sollen, wie dies vorliegend auch der Fall ist. Folgende Tabelle zeigt einige Kältemischungen und die durch diese erreichbaren minimalen Temperaturen in Grad Celsius:
| Zusammensetzung | Min. Temperatur (°C) |
| 100 g Wasser + 100 g Eis | 0 |
| 100 g Wasser + 75 g NaNO3 (Natriumnitrat) | - 5, 3 |
| 100 g Wasser + 140 g KI (Kaliumiodid) | -12 |
| 100 g Wasser + 133 g NH4SCN (Ammoniumthiocyanat) | -18 |
| 100 g Eis + 33g NaCl(Natriumchlorid) | -21 |
| 100 g Eis + 143 g CaCl2 (Kalziumchlorid) . 6 H2O (Wasser) | -50 |
| Ethanol + CO2 (Kohlenstoffdioxid) (fest) | - 72 |
| Diethylether + CO2 (fest) | - 77 |
| Aceton + N2 (Stickstoff) (flüssig) | - 94 |
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Die Kältemischungen von Salzen mit Wasser nutzen zur Kühlung die endothermen Wärmeeffekte beim Lösen von Substanzen. Die Temperaturänderung beim Lösen ergibt sich dabei als Summe der Energie, die zum Auflösen des lonengitters der Salze nötig ist, und der Hydratisierungsenergie, die beim Lösen frei wird: Wenn die Gitterenergie größer ist als die Hydratisierungsenergie, entzieht die Mischung die insgesamt fehlende Energie der Umgebung, die Lösung kühlt sich ab. Mit Kältemischungen von Salzen in Wasser können Temperaturen bis zu - 18 Grad Celsius erreicht werden.
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Die besten Kandidaten für eine Kältemischung 16, insbesondere für ein Salz 22 zur Verwendung für eine solche Kältemischung 16, wären somit KI (Kaliumiodid), NH4SCN, NaCl(Natriumchlorid) und CaCl2 (Kalziumchlorid).
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Als Salz kann dabei auch eine Salzmischung verschiedener Salze verwendet werden. Insbesondere kann als Salz auch ein von einem reinen Kalziumsalz verschiedenes Salz verwendet werden oder auch eine Salz, welches ein Kalziumsalz umfasst. Soll ein Batteriebrand der Batterie 10 gelöscht werden, so ist es denkbar, dass die Kältemischung 16 bereits vor dem Zuführen des Löschmittels 16 zum Kraftfahrzeug 12 bereitgestellt wird, zum Beispiel über die Feuerwehr. Beispielsweise kann die Zusatzsubstanz, hier vorliegend das Salz 22, direkt in das Löschwasser 24 eingebracht werden und dann dem Fahrzeug 12 und insbesondere der Batterie 10 zum Löschen des Brandes oder auch vorbeugend zur Brandprävention im kritischen Zustand der Zellen 18 eingebracht werden. Alternativ kann die Zusatzsubstanz, vorliegend das Salz 22, aber auch im Batteriegehäuse 20 selbst gelagert werden, zum Beispiel in Zwischenräumen zwischen den Zellen 18 oder um die Zellen 18 herum, insbesondere separate Zellen 18 herum, angebracht werden.
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Das Salz 22 kann dabei in verschiedenster Form vorliegen, zum Beispiel in Form von Granulat 22a, als Formkörper 22b, insbesondere gepresster Formkörper 22b, als Salzplatten 22d oder in Form von Stangen 22c. Salz kann dabei besonders einfach als Kompressling, d.h. gepresster Formkörper, geformt werden und somit jeden beliebigen Formkörper 22b mit beliebiger Geometrie bereitstellen. Die Unterbringung dieser zweiten Komponente 22 innerhalb des Batteriegehäuses 20 hat dabei noch weitere Vorteile. Zum einen kann Salz gleichzeitig auch als thermisches Isolationsmittel dienen, da dies eine sehr geringe Wärmeleitfähigkeit aufweist. Als Kompressling könnte die zweite Komponente 22 damit zum Beispiel in Form von Platten zwischen den Zellen 18 angeordnet sein, um diese zusätzlich voneinander thermisch zu isolieren. Gleichzeitig hat Salz auch die Fähigkeit, Flüssigkeit und Luftfeuchtigkeit zu binden und damit zu reduzieren. Dies erlaubt eine bessere Langzeitqualität bei eindringendem Wasser über Laufzeit. Somit ist es also denkbar, dass die zweite Komponente 22 im Batteriegehäuse 20 selbst untergebracht und gelagert wird. Das Batteriegehäuse 20 stellt damit gleichzeitig auch ein Reservoir für diese zweite Komponente 22 zur Erzeugung der Kältemischung 16 dar. Optional könnte das Salz 22 auch direkt in den Modulgehäusen aufgenommen sein. Soll im Notfall eine Kältemischung 16 zur Löschung des Batteriebrands oder Verhinderung des Batteriebrands erzeugt werden, so kann einfach Wasser 24, wie zum Beispiel vorliegend über eine entsprechende Leitung 26, der Batterie, insbesondere dem Batteriegehäuse 20, zugeführt werden. Dieses Wasser 24 mischt sich automatisch mit dem Salz 22 und erzeugt dadurch die Kältemischung 16. Dadurch wird das Wasser 24 enorm abgekühlt, was den Lösch- beziehungsweise Kühleffekt zusätzlich verstärkt. Dadurch lässt sich ein Batteriebrand deutlich effizienter löschen beziehungsweise vermeiden. Die Kältemischung 16 wird dann in direkten Kontakt mit den Zellen 18 gebracht. Dadurch kann die Löschwirkung beziehungsweise Kühlwirkung maximiert werden. Die erzeugte Kältemischung 16 kann also auch den optionalen Modulgehäusen zugeführt werden beziehungsweise auch ohne aktive Zuführung passiv in diese eindringen oder auch direkt in dem Modulgehäuse erst erzeugt werden, zum Beispiel wenn die Leitung 26 bis direkt in die Modulgehäuse führt, in welchem auch das Salz 22 zur Erzeugung der Kältemischung 16 aufgenommen wird.
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Optional kann das Salz 22 aber auch außerhalb der Batterie 10 gelagert werden. Exemplarisch sind hier ein erstes Salzreservoir 28 sowie ein zweites Salzreservoir 30 dargestellt. Das erste Salzreservoir 28 ist direkt an das Batteriegehäuse 20 gekoppelt und erlaubt eine Zuführung des im ersten Salzreservoir aufgenommenen Salzes im Notfall direkt zur Batterie 10 beziehungsweise in das Batteriegehäuse 20, insbesondere separat vom Wasser 24. In diesem Fall kann zum Beispiel bei Detektion eines kritischen Ereignisses beziehungsweise eines kritischen Zustands der Batterie 10, zum Beispiel mit einer entsprechenden Detektionseinrichtung des Kraftfahrzeugs 12, eine Zuführöffnung 32 freigegeben werden, wodurch das Salz 22 aus dem ersten Salzreservoir 28 der Batterie 10 zugeführt wird. Wird dann zudem auch zeitgleich oder früher oder später das Wasser 24 über die Leitung 26 dem Batteriegehäuse 20 zugeführt, so entsteht im Batteriegehäuse 20 die Kältemischung 16, die sofort zur Kühlung und Löschung der Batterie 10 genutzt werden kann. In diesem Fall kann die Zeitspanne zwischen der Erzeugung der Kältemischung 16 und der Nutzung der Kältemischung 16 als Löschmittel auf ein Minimum reduziert werden und die maximale Kühlwirkung der Kältemischung 16 kann genutzt werden. Das zweite Salzreservoir 30 ist exemplarisch so angeordnet, dass die Kältemischung 16 dabei beispielsweise auch noch außerhalb der Batterie 10, aber innerhalb des Kraftfahrzeugs 12, erzeugt werden kann. Beispielsweise kann dieses zweite Reservoir 30 an die Leitung 26 gekoppelt sein. Auch hierbei kann wiederum eine entsprechende Öffnung 32 bei Detektion eines kritischen Ereignisses freigegeben werden, wodurch das Salz aus dem zweiten Salzreservoir 30 über die Leitung 26 der Batterie 10 zugeführt wird, entweder zum Teil separat vom Wasser 24 oder bereits im mit dem Wasser 24 gemischten Zustand, welches ebenfalls über die gleiche Leitung 26 beziehungsweise zumindest in den gleichen Ladungsabschnitt zugeführt wird. Grundsätzlich besteht also die Möglichkeit, die Kältemischung 16 innerhalb des Batteriegehäuses 20 zu erzeugen oder noch vor dem Zuführen zum Batteriegehäuse 20. Ist beispielsweise zur Aufbewahrung des Salzes 22 innerhalb des Batteriegehäuses 20 zu wenig Bauraum zur Verfügung, so kann vorteilhafterweise auch ein solches batterieexternes Reservoir 28, 30 genutzt werden.
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Zudem ist das innerhalb der Batterie 10 aufgenommene Salz 22 nicht notwendigerweise dort lose aufzubewahren, sondern kann ebenfalls in einem dort befindlichen Behälter 34 aufgenommen sein, wie dies zusätzlich nochmal in 2 schematisch dargestellt ist.
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2 zeigt darüber hinaus schematisch ein Kraftfahrzeug 12 mit einer Hochvoltbatterie 10 und einer Kühleinrichtung 14, die insbesondere wie zur 1 beschrieben ausgebildet sein kann. Zusätzlich sind hier noch die verschiedenen Möglichkeiten illustriert, um das Wasser als erste Komponente der Kältemischung 16 bereitzustellen. Zur besseren Veranschaulichung sind hierbei insbesondere zwei Leitungen 26 dargestellt, über welche die erste Komponente 24 der Batterie 10 zuführbar ist. Zum einen kann diese erste Komponente 24, insbesondere das Wasser 24, von einem kraftfahrzeugexternen Reservoir 34, wie beispielsweise einem Feuerwehrschlauch, bereitgestellt werden, oder zusätzlich oder alternativ auch über ein kraftfahrzeuginternes Reservoir 36. Auch eine Kombination dieser Ausgestaltungen ist denkbar. Unabhängig von der Art der Bereitstellung der ersten Komponente 24 und deren Zuführung zur Batterie 10 lässt sich diese, wie zu 1 beschrieben, auf die verschiedensten Arten und Weisen mit der zweiten Komponente 22, nämlich dem Salz, mischen, um eine Kältemischung 16 zu erzeugen. Um das Wasser 24 dabei über ein kraftfahrzeugexternes Reservoir 34 bereitzustellen, ist es zudem vorteilhaft, wenn das Kraftfahrzeug 12 zudem über einen von außen möglichst einfach zugänglichen Zuführanschluss 38 verfügt. Über diesen Zuführanschluss 38 kann zum Beispiel einfach ein Feuerwehrschlauch 34 gekoppelt beziehungsweise angeschlossen werden, um das Wasser 24 der Batterie 10 zuzuführen. Auch mehrere solcher Anschlüsse 38 können beispielsweise verteilt um das Kraftfahrzeug 12 herum angeordnet sein, zum Beispiel auf gegenüberliegenden Seiten des Kraftfahrzeugs 12, um eine optimale Zugänglichkeit zu zumindest einem dieser Anschlüsse 38 zu gewährleisten. Das Vorsehen eines kraftfahrzeuginternen Reservoirs 36 hat den Vorteil, dass eine Kühlung bereits bereitgestellt werden kann, bevor zum Beispiel die Feuerwehr am Unfallort eintrifft. Auch ist es zum Beispiel möglich, dass die Leitung 26 vom Zuführanschluss 38 zunächst in das kraftfahrzeuginterne Reservoir 36 mündet und von dort weiter zur Batterie 10 führt.
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Insgesamt zeigen die Beispiele, wie durch die Erfindung ein selbstkühlendes Löschmedium zur zusätzlichen Kühlung eines Batteriebrands bereitgestellt werden kann, welches es erlaubt, durch die Bereitstellung einer Kältemischung die Kühleffizienz herkömmlicher Löschmittel enorm zu steigern.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- WO 2016038207 A1 [0003]
- US 5849210 A1 [0004]
- DE 102019111721 A1 [0005]
- DE 102019131386 A1 [0006]
- DE 102009035908 A1 [0007]
