DE102022122674A1 - Verfahren zum Erzeugen eines Kurzschlusses in einem elektrischen Energiespeicher, elektrischer Energiespeicher sowie Prüfstand - Google Patents

Verfahren zum Erzeugen eines Kurzschlusses in einem elektrischen Energiespeicher, elektrischer Energiespeicher sowie Prüfstand Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum gezielten Erzeugen eines Kurzschlusses (8) in einem elektrischen Energiespeicher (1) zum Speichern von elektrischer Energie, bei welchem der Kurzschluss (8) mittels eines mittels einer Erzeugungseinrichtung (7) gezielt bereitgestellten Wechselfelds (10) gezielt erzeugt wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum gezielten Erzeugen eines Kurzschlusses in einem elektrischen Energiespeicher. Des Weiteren betrifft die Erfindung einen elektrischen Energiespeicher zum Speichern von elektrischer Energie. Die Erfindung betrifft auch einen Prüfstand zum Prüfen eines elektrischen Energiespeichers.
  • Der WO 2017/089014 A1 ist eine Ladestation zum induktiven Laden eines elektrischen Energiespeichers als bekannt zu entnehmen. Des Weiteren offenbart die EP 2 814 688 B1 eine Anordnung zur Versorgung eines Fahrzeugs mit elektrischer Energie. Außerdem ist aus der DE 10 2011 108 386 A1 eine Vorrichtung zum Übertragen von Energie an ein Elektrofahrzeug bekannt.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren, einen elektrischen Energiespeicher zum Speichern von elektrischer Energie und einen Prüfstand zu schaffen, sodass ein Zustand des elektrischen Energiespeichers besonders bedarfsgerecht herbeigeführt werden kann.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1, durch einen elektrischen Energiespeicher mit den Merkmalen des Patentanspruchs 9 sowie durch einen Prüfstand mit den Merkmalen des Patentanspruchs 10 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
  • Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum gezielten Erzeugen, das heißt zum gezielten Bewirken, eines, insbesondere internen, Kurzschlusses in einem elektrischen Energiespeicher zum, insbesondere elektrochemischen, Speichern von elektrischer Energie. Insbesondere ist es vorgesehen, dass bei dem Verfahren die elektrische Energie in dem Energiespeicher, insbesondere elektrochemisch, gespeichert ist. Bei dem Verfahren wird der Kurzschluss in dem elektrischen Energiespeicher, mithin des elektrischen Energiespeichers, mittels eines mittels einer Erzeugungseinrichtung gezielt bereitgestellten Wechselfelds gezielt erzeugt, das heißt gezielt bewirkt. Mit anderen Worten, bei dem Verfahren wird mittels der Erzeugungseinrichtung das Wechselfeld gezielt bereitgestellt, das heißt gezielt erzeugt und dabei insbesondere gezielt an eine Umgebung der Erzeugungseinrichtung abgegeben, das heißt ausgestrahlt. Hierunter ist zu verstehen, dass das Bereitstellen des Wechselfelds durch die Erzeugungseinrichtung nicht ein zufälliges oder willkürliches Ereignis, sondern ein gezielt herbeigeführter oder bewirkter Vorgang ist, welcher beispielsweise derart gezielt herbeigeführt ist oder wird, dass die Erzeugungseinrichtung beispielsweise mittels einer elektronischen Recheneinrichtung gezielt angesteuert wird. Hierfür stellt beispielsweise die elektronische Recheneinrichtung ein, insbesondere elektrisches, Ansteuersignal bereit, welches von der Erzeugungseinrichtung empfangen wird. Hierdurch wird die Erzeugungseinrichtung angesteuert, wodurch die Erzeugungseinrichtung das Wechselfeld gezielt bereitstellt. Unter dem Wechselfeld ist insbesondere ein in Stärke und Polung wechselndes, elektrisches oder magnetisches Feld zu verstehen, das beispielsweise durch Wechselspannung beziehungsweise Wechselstrom hervorgerufen wird.
  • Unter dem Merkmal, dass der Kurzschluss in dem elektrischen Energiespeicher gezielt erzeugt, das heißt gezielt bewirkt wird, ist zu verstehen, dass es sich bei dem Kurzschluss des elektrischen Energiespeichers nicht um ein zufälliges oder willkürliches Ereignis handelt, sondern der Kurzschluss wird durch das gezielte Bereitstellen des Wechselfelds, mithin durch das gezielte Ansteuern der Erzeugungseinrichtung, gezielt bewirkt. Mit anderen Worten wird das Wechselfeld derart und insbesondere solange bereitgestellt und auf den Energiespeicher ausgeübt, dass es zu dem Kurzschluss des elektrischen Energiespeichers kommt. Hierdurch kann der Energiespeicher besonders bedarfsgerecht in einen Zustand überführt werden, welcher wenigstens zu einem Zweck wie beispielsweise zum Prüfen des Energiespeichers besonders vorteilhaft sein kann. Durch die Erfindung ist es insbesondere möglich, den Kurzschluss des elektrischen Energiespeichers gezielt und somit gewünscht zu bewirken, ohne dass beispielsweise ein als Festkörper ausgebildetes Element von außerhalb des Energiespeichers in den Energiespeicher hinein getrieben werden muss und beispielsweise ohne dass der Energiespeicher mit einer übermäßigen Kraft von außen beaufschlagt werden muss. Somit können der Kurzschluss und somit der Zustand des Energiespeichers besonders einfach und bedarfsgerecht herbeigeführt werden.
  • Der elektrische Energiespeicher weist beispielsweise mehrere Speicherzellen auf, mittels oder in welchen die elektrische Energie, insbesondere elektrochemisch, gespeichert oder zu speichern ist. Beispielsweise sind die Speicherzellen, welche auch einfach als Zellen bezeichnet werden, elektrisch miteinander verbunden. Der Kurzschluss ist beispielsweise ein, insbesondere interner, Kurzschluss wenigstens oder genau einer der Speicherzellen. Mit anderen Worten kann beispielsweise als der Kurzschluss ein, insbesondere interner, Kurzschluss wenigstens oder genau einer der Speicherzellen gezielt erzeugt werden. Hierdurch kann beispielsweise ein sogenanntes, thermisches Ereignis der Speicherzelle bewirkt werden, in welcher der Kurzschluss gezielt bewirkt wird. Das thermische Ereignis ist oder umfasst beispielsweise ein sogenanntes, thermisches Durchgehen, welches auch als Thermal Runaway bezeichnet wird. Im Folgenden wird die Speicherzelle, in welcher der Kurzschluss gezielt erzeugt beziehungsweise bewirkt wird, auch als Kurzschlusszelle bezeichnet. Infolge des thermischen Ereignisses entsteht beispielsweise in der Kurzschlusszelle ein, insbesondere heißes, Gas. Durch die Erfindung kann somit das thermische Ereignis gezielt und bedarfsgerecht bewirkt werden. In der Folge ist es beispielsweise möglich, ein Verhalten des Energiespeichers während des thermischen Ereignisses zu prüfen und insbesondere zu untersuchen. Ferner kann hierdurch beispielsweise nachgewiesen werden, dass der elektrische Energiespeicher insbesondere hinsichtlich seiner Konstruktion derart ausgestaltet ist, dass aus dem thermischen Ereignis keine unerwünschten, anderweitigen Effekte resultieren.
  • Der Erfindung liegen dabei insbesondere die folgenden Erkenntnisse und Überlegungen zugrunde: Herkömmlicherweise werden Kurzschlüsse in Speicherzellen von elektrischen Energiespeichern thermisch und dabei insbesondere mithilfe von Heizelementen oder mechanisch ausgelöst, um ein thermisches Ereignis herbeizuführen und in der Folge den jeweiligen, elektrischen Energiespeicher beziehungsweise dessen Verhalten bei dem thermischen Ereignis zu prüfen und insbesondere zu untersuchen. Mechanisch kann ein Kurzschluss in einer Speicherzelle eines elektrischen Energiespeichers beispielsweise derart bewirkt werden, dass von außerhalb des elektrischen Energiespeichers ein Festkörper wie beispielsweise ein Nagel in den elektrischen Energiespeicher und somit in zumindest eine der Speicherzellen eingetrieben wird. Herkömmlicherweise ist für ein solches gezieltes Bewirken eines Kurzschlusses in einer Speicherzelle eines elektrischen Energiespeichers eine aufwendige Präparation des einfach auch als Speicher bezeichneten, elektrischen Energiespeichers erforderlich. Durch diese auch als Modifikation bezeichnete oder als Modifikation ausgebildete Präparation kann nicht ausgeschlossen werden, dass sich der elektrische Energiespeicher bei dem thermischen Ereignis genau so verhält, wie der elektrische Energiespeicher sich beispielsweise verhalten würde, wenn der elektrische Energiespeicher der Präparation nicht unterworfen worden wäre. So ist zum Beispiel für das mechanische Auslösen eines Kurzschlusses eine Öffnung in einem Deckel oder Boden des Speichers erforderlich, wobei durch diese Öffnung zusätzlich Sauerstoff in den elektrischen Energiespeicher eindringen kann. Bei dem thermischen Auslösen eines Kurzschlusses wird ein zusätzliches Element insbesondere in Form des zusätzlichen Heizelements in dem elektrischen Energiespeicher eingebracht, wobei dieses zusätzliche Element den elektrischen Energiespeicher, insbesondere wenigstens eine der Speicherzellen, in ihrer Einbaulage beeinflussen könnte.
  • Eine solche, unerwünschte Präparation oder Modifikation des elektrischen Energiespeichers kann durch die Erfindung vermieden werden. Die Erfindung ermöglicht es, den insbesondere als zellinternen Kurzschluss ausgebildeten Kurzschluss durch das vorzugsweise hochfrequente Wechselfeld zu erzeugen. Somit kann der Kurzschluss beispielsweise erzeugt werden, ohne dass ein Festkörper von außerhalb des Energiespeichers in den Energiespeicher eingetrieben wird und somit ohne dass beispielsweise in einem Speichergehäuse des Energiespeichers eine Öffnung ausgebildet wird und ohne dass ein zusätzliches Element wie beispielsweise ein Heizelement in den Energiespeicher eingebracht wird. Die Erzeugungseinrichtung ist oder fungiert als eine Energiequelle, mittels welcher der Kurzschluss gezielt bewirkt, das heißt gezielt ausgelöst wird. Die Erzeugungseinrichtung wird beispielsweise auch als Generator oder Feldgenerator bezeichnet.
  • Vorzugsweise wird das Wechselfeld als hochfrequentes Wechselfeld bereitgestellt, dessen Frequenz vorzugsweise wenigstens 500 Megahertz beträgt.
  • Vorzugsweise werden die Frequenz des Wechselfelds und/oder eine Amplitude des Wechselfelds in Abhängigkeit von wenigstens einem Material, aus welchem der elektrische Energiespeicher gebildet ist, und/oder in Abhängigkeit von einem insbesondere konstruktiven Aufbau des elektrischen Energiespeichers eingestellt. Insbesondere werden die Frequenz und/oder die Amplitude in Abhängigkeit von wenigstens einer Eigenschaft des Materials eingestellt. Ferner werden beispielsweise die Frequenz und/oder die Amplitude in Abhängigkeit von den verwendeten Speicherzellen des elektrischen Energiespeichers eingestellt. Somit ist eine Anpassung der Frequenz und/oder der Amplitude an das Material, den konstruktiven Aufbau und die Speicherzellen vorteilhaft, um dadurch den Kurzschluss gezielt und in kurzer Zeit bewirken zu können.
  • Als besonders vorteilhaft hat es sich dabei gezeigt, wenn die Frequenz des Wechselfelds wenigstens ein Gigahertz beträgt.
  • Als weiterhin besonders vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn die Frequenz des Wechselfelds größer als ein Gigahertz ist.
  • In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist der elektrische Energiespeicher die mehreren, elektrisch miteinander verbundenen Speicherzellen zum, insbesondere elektrochemischen, Speichern der elektrischen Energie auf.
  • Dabei zeichnet sich eine weitere Ausführungsform dadurch aus, dass der Kurzschluss als ein interner Kurzschluss in einer der Speicherzellen gezielt erzeugt wird. Dadurch kann an oder in der einen Speicherzelle, mithin der Kurzschlusszelle, beispielsweise ein thermisches Ereignis gezielt ausgelöst werden, sodass der Energiespeicher, insbesondere dessen Verhalten, bei dem beziehungsweise während des thermischen Ereignisses vorteilhaft geprüft werden kann.
  • Bei einer weiteren, besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung sind die Speicherzellen in einem durch ein Gehäuse des Energiespeichers begrenzten Aufnahmeraum angeordnet, wobei das Gehäuse auch als Speichergehäuse bezeichnet wird. Dabei ist die Erzeugungseinrichtung vorzugsweise außerhalb des Aufnahmeraums und außerhalb des Gehäuses, mithin in einer Umgebung des Gehäuses, angeordnet. Dadurch kann eine unerwünschte Modifikation des Energiespeichers vermieden werden, sodass eine Beeinflussung des Energiespeichers im Hinblick auf ein Verhalten des Energiespeichers bei dem thermischen Ereignis vermieden werden kann. In der Folge verhält sich der elektrische Energiespeicher während des thermischen Ereignisses so, wie sich der elektrische Energiespeicher beispielsweise in einem Einbau- oder Verbauzustand des elektrischen Energiespeichers verhalten würde, welcher seinen Verbauzustand beispielsweise dann einnimmt, wenn der elektrische Energiespeicher Bestandteil eines den elektrischen Energiespeicher aufweisenden und beispielsweise als Elektro- oder Hybridfahrzeug ausgebildeten Kraftfahrzeugs ist.
  • Ganz vorzugsweise handelt es sich bei dem elektrischen Energiespeicher um eine Hochvolt-Komponente, deren elektrische Spannung, insbesondere elektrische Betriebs- oder Nennspannung, vorzugsweise größer als 50 Volt, insbesondere größer als 60 Volt, ist und ganz vorzugsweise mehrere 100 Volt beträgt. Ferner ist es denkbar, dass der elektrische Energiespeicher eine Lithium-Ionen-Batterie ist, sodass vorzugsweise die Speicherzellen als Lithium-Ionen-Zellen ausgebildet sind.
  • Um den Kurzschluss gezielt, effektiv und effizient bewirken zu können, ist es in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass die Erzeugungseinrichtung, insbesondere direkt, mit dem Gehäuse verklebt ist. Da die Erzeugungseinrichtung in der Umgebung des Gehäuses angeordnet ist, wird beispielsweise das Wechselfeld in dem elektrischen Energiespeicher eingebracht, insbesondere eingekoppelt. Das Verkleben der Erzeugungseinrichtung mit dem Gehäuse stellt dabei sicher, dass unerwünschte Relativbewegungen zwischen der Erzeugungseinrichtung und dem Gehäuse unterbleiben.
  • Dabei hat es sich als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn die Erzeugungseinrichtung mit einer von dem Aufnahmeraum weg weisenden und beispielsweise der Umgebung des Speichergehäuses zugewandten Außenseite des Gehäuses, insbesondere direkt, verklebt ist. Dadurch können unerwünschte Modifikationen vermieden werden, die den elektrischen Energiespeicher beziehungsweise dessen Verhalten bei dem thermischen Ereignis unerwünschterweise beeinflussen könnten.
  • Ferner kann vorgesehen sein, dass das Wechselfeld hinsichtlich seiner Frequenz gezielt variiert wird, während das Wechselfeld mittels der Erzeugungseinrichtung gezielt bereitgestellt wird. Hierdurch kann beispielsweise der Kurzschluss in kurzer Zeit herbeigeführt werden, ohne den Energiespeicher unerwünschterweise modifizieren oder präparieren zu müssen.
  • Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft einen elektrischen Energiespeicher zum, insbesondere elektrochemischen, Speichern von elektrischer Energie, insbesondere für ein Kraftfahrzeug. Der elektrische Energiespeicher weist dabei wenigstens eine Erzeugungseinrichtung auf, mittels welcher ein Wechselfeld gezielt bereitstellbar und dadurch ein Kurzschluss des elektrischen Energiespeichers gezielt bewirkbar ist. Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des ersten Aspekts der Erfindung sind als Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des zweiten Aspekts der Erfindung anzusehen und umgekehrt. Somit ist es denkbar, dass ein einfach auch als Kraftfahrzeug bezeichnetes und beispielsweise als Elektro- oder Hybridfahrzeug ausgebildetes Kraftfahrzeug in seinem vollständig hergestellten Zustand den elektrischen Energiespeicher gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung aufweist. Dabei ist das Kraftfahrzeug vorzugsweise als Kraftwagen, insbesondere als Personenkraftwagen, ausgebildet.
  • Ein dritter Aspekt der Erfindung betrifft einen Prüfstand zum Prüfen eines elektrischen Energiespeichers zum, insbesondere elektrochemischen, Speichern von elektrischer Energie. Insbesondere kann mittels des Prüfstands gemäß dem dritten Aspekt der Erfindung ein elektrischer Energiespeicher gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung geprüft werden. Der Prüfstand gemäß dem dritten Aspekt der Erfindung weist wenigstens eine Erzeugungseinrichtung auf, mittels welcher ein Wechselfeld gezielt bereitstellbar und dadurch ein Kurzschluss in dem elektrischen Energiespeicher gezielt bewirkbar ist. Dabei ist es denkbar, dass der Prüfstand gemäß dem dritten Aspekt der Erfindung den genannten elektrischen Energiespeicher aufweist. Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des ersten Aspekts und des zweiten Aspekts der Erfindung sind als Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des dritten Aspekts der Erfindung anzusehen und umgekehrt.
  • Offenbart ist auch eine Verwendung eines Prüfstands gemäß dem dritten Aspekt der Erfindung, wobei der Prüfstand verwendet wird, um den elektrischen Energiespeicher zu prüfen. Bei der Verwendung wird mittels der Erzeugungseinrichtung der Kurzschluss in dem elektrischen Energiespeicher gezielt bewirkt.
  • Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels mit der zugehörigen Zeichnung. Dabei zeigt die einzige 1 ausschnittsweise eine schematische und geschnittene Seitenansicht eines elektrischen Energiespeichers zum Speichern von elektrischer Energie.
  • Die einzige 1 zeigt ausschnittsweise in einer schematischen und geschnittenen Seitenansicht einen elektrischen Energiespeicher 1, insbesondere für ein Kraftfahrzeug. Dies bedeutet, dass das einfach auch als Fahrzeug bezeichnete Kraftfahrzeug in seinem vollständig hergestellten Zustand den elektrischen Energiespeicher 1 aufweisen kann. In dem elektrischen Energiespeicher 1 ist elektrische Energie, insbesondere elektrochemisch, zu speichern oder gespeichert. Hierfür weist der elektrische Energiespeicher 1 ein einfach auch als Gehäuse bezeichnetes Speichergehäuse 2 auf, welches einen Aufnahmeraum 3, insbesondere direkt, begrenzt. Das Speichergehäuse 2 weist beispielsweise wenigstens oder genau zwei separat voneinander ausgebildete und miteinander verbundene Gehäuseteile auf, nämlich ein erstes Gehäuseteil 4 und ein zweites Gehäuseteil 5. Der Aufnahmeraum 3 ist jeweils teilweise durch das jeweilige Gehäuseteil 4, 5, insbesondere direkt, begrenzt.
  • Der elektrische Energiespeicher 1 weist außerdem Speicherzellen 6 auf, welche auch einfach als Zellen bezeichnet werden. Es ist erkennbar, dass die Speicherzellen 6 in dem Aufnahmeraum 3 und somit in dem Speichergehäuse 2 angeordnet sind. Mittels der Speicherzellen 6 ist die elektrische Energie, insbesondere elektrochemisch, zu speichern oder gespeichert. Beispielsweise sind die Speicherzellen 6 elektrisch miteinander verbunden. Vorzugsweise ist der elektrische Energiespeicher 1, welcher auch einfach als Speicher bezeichnet wird, eine Hochvolt-Komponente, deren elektrische Spannung, insbesondere elektrische Betriebs- oder Nennspannung, vorzugsweise größer als 50 Volt, insbesondere größer als 60 Volt, ist und ganz vorzugsweise mehrere 100 Volt beträgt.
  • Der elektrische Energiespeicher 1 weist außerdem eine insbesondere separat von dem Speichergehäuse 2 und separat von den Speicherzellen 6 ausgebildete und zusätzlich dazu vorgesehene Erzeugungseinrichtung 7 auf, welche auch als Generator, Feldgenerator oder EMW-Generator bezeichnet wird.
  • Der Energiespeicher 1 und die Erzeugungseinrichtung 7 können Bestandteile eines Prüfstands zum Prüfen des Energiespeichers 1 sein. Beispielsweise bei einem Verfahren zum Prüfen des Energiespeichers 1 mittels des Prüfstands wird mittels der Erzeugungseinrichtung 7 ein Wechselfeld gezielt bereitgestellt, wodurch ein in 1 besonders schematisch dargestellter Kurzschluss 8 des elektrischen Energiespeichers 1 erzeugt, das heißt bewirkt, wird. Bei dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Kurzschluss 8 ein interner Kurzschluss, insbesondere ein zellinterner Kurzschluss in wenigstens oder genau einer der Speicherzellen 6. Die Speicherzelle 6, in welcher der Kurzschluss 8 mittels des Wechselfelds gezielt erzeugt wird, wird auch als Kurzschlusszelle bezeichnet. Das Wechselfeld, welches mittels der Erzeugungseinrichtung 7 gezielt bereitgestellt wird, ist in 1 besonders schematisch dargestellt und mit 10 bezeichnet. Es ist erkennbar, dass das Wechselfeld 10 gezielt in die Kurzschlussstelle eingekoppelt wird, um in der Kurzschlusszelle den Kurzschluss 8 als zellinternen Kurzschluss gezielt zu bewirken. Beispielsweise wird das Wechselfeld 10 mit einer Frequenz von wenigstens 500 Megahertz bereitgestellt, wobei vorzugsweise die Frequenz des Wechselfelds 10 wenigstens ein Gigahertz beträgt, ganz insbesondere größer als ein Gigahertz ist.
  • Es ist erkennbar, dass die Erzeugungseinrichtung 7 bei dem Verfahren außerhalb des Aufnahmeraums 3 und außerhalb des Speichergehäuses 2 und somit, insbesondere vollständig, in einer Umgebung 11 des Speichergehäuses 2 angeordnet ist. Dabei ist die Erzeugungseinrichtung 7, insbesondere direkt, mit einer von dem Aufnahmeraum 3 abgewandten und der Umgebung 11 zugewandten Außenseite 12 des Speichergehäuses 2, insbesondere des Gehäuseteils 4, direkt verklebt. Hierfür wird ein auch als Klebstoff bezeichneter Kleber 13 verwendet, mittels welchem die Erzeugungseinrichtung 7, insbesondere direkt, mit der Außenseite 12 verklebt ist. Dadurch können übermäßige, unterwünschte Relativbewegungen zwischen der Erzeugungseinrichtung 7 und dem Speichergehäuse 2 vermieden werden. Insbesondere wird das Wechselfeld 10 über das Speichergehäuse 2 in die Kurzschlusszelle eingekoppelt, um in der Kurzschlusszelle den Kurzschluss 8 als zellinternen Kurzschluss gezielt zu bewirken. Hierdurch kann beispielsweise gezielt, das heißt gewünscht, ein thermisches Ereignis der Kurzschlusszelle herbeigeführt, das heißt ausgelöst, werden. In der Folge kann beispielsweise der Energiespeicher 1, insbesondere dessen Verhalten, bei dem thermischen Ereignis, das heißt bei einem Ablaufen des thermischen Ereignisses, geprüft werden.
  • Es ist erkennbar, dass der Kurzschluss 8 und das thermische Ereignis gezielt und bedarfsgerecht ausgelöst, das heißt bewirkt, werden können, ohne hierfür in dem Aufnahmeraum 8 ein zusätzliches Element wie beispielsweise ein Heizelement anordnen zu müssen und ohne das Speichergehäuse 2 beispielsweise derart mit einer Durchgangsöffnung versehen zu müssen, dass von außerhalb, das heißt aus der Umgebung 11, ein Festkörper wie beispielsweise ein Nagel in den Energiespeicher 1 eingetrieben wird. Dadurch können übermäßige Beeinflussungen oder Verfälschungen des Energiespeichers 1 bei dem thermischen Ereignis vermieden werden.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    elektrischer Energiespeicher
    2
    Speichergehäuse
    3
    Aufnahmeraum
    4
    Gehäuseteil
    5
    Gehäuseteil
    6
    Speicherzellen
    7
    Erzeugungseinrichtung
    8
    Kurzschluss
    10
    Wechselfeld
    11
    Umgebung
    12
    Außenseite
    13
    Kleber
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • WO 2017/089014 A1 [0002]
    • EP 2814688 B1 [0002]
    • DE 102011108386 A1 [0002]

Claims (10)

  1. Verfahren zum gezielten Erzeugen eines Kurzschlusses (8) in einem elektrischen Energiespeicher (1) zum Speichern von elektrischer Energie, bei welchem der Kurzschluss (8) mittels eines mittels einer Erzeugungseinrichtung (7) gezielt bereitgestellten Wechselfelds (10) gezielt erzeugt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Erzeugungseinrichtung (7) das Wechselfeld (10) mit einer Frequenz von wenigstens 500 Megahertz gezielt bereitgestellt wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Frequenz des Wechselfelds (10) wenigstens 1 Gigahertz beträgt.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Frequenz des Wechselfelds (10) größer als 1 Gigahertz ist.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Energiespeicher (1) mehrere, elektrisch miteinander verbundene Speicherzellen (6) zum Speichern der elektrischen Energie aufweist.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Kurzschluss (8) als ein interner Kurzschluss (8) in einer der Speicherzellen (6) gezielt erzeugt wird.
  7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Speicherzellen (6) in einem durch ein Gehäuse (2) des Energiespeichers (1) begrenzten Aufnahmeraum (3) angeordnet sind, wobei die Erzeugungseinrichtung (7) außerhalb des Aufnahmeraums (3) und außerhalb des Gehäuses (2) angeordnet ist, während die Erzeugungseinrichtung (7) das Wechselfeld (10) gezielt bereitstellt.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Erzeugungseinrichtung (7) mit dem Gehäuse (2) verklebt ist.
  9. Elektrischer Energiespeicher (1) zum Speichern von elektrischer Energie, mit wenigstens einer Erzeugungseinrichtung (7), mittels welcher ein Wechselfeld (10) gezielt bereitstellbar und dadurch ein Kurzschluss (8) des elektrischen Energiespeichers (1) gezielt bewirkbar ist.
  10. Prüfstand zum Prüfen eines elektrischen Energiespeichers (1) zum Speichern von elektrischer Energie, mit wenigstens einer Erzeugungseinrichtung (7), mittels welcher ein Wechselfeld (10) gezielt bereitstellbar und dadurch ein Kurzschluss (8) in dem elektrischen Energiespeicher (1) gezielt bewirkbar ist.
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WO2017089014A1 (de) 2015-11-24 2017-06-01 Robert Bosch Gmbh Ladestation, ladevorrichtung und ladesystem zum induktiven aufladen eines energiespeichers sowie verfahren zum induktiven aufladen eines energiespeichers

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