[发明专利]提高在使用电池系统和破裂片时的安全性的方法和装置

说明书

提高在使用电池系统和破裂片时的安全性的方法和装置。用于提高在使用破裂片（BV）时的安全性的方法，其中破裂片（BV）适于电池系统（B）的受控的排气，其中根据破裂片（BV）的面的至少一个位置的空间变化产生信号、尤其是报警信号。

技术领域

本发明涉及根据独立权利要求前序部分的用于提高在使用电池系统和破裂片（Berstscheibe）时的安全性的方法和装置。

背景技术

由现有技术已知在使用电池系统和破裂片时的方法和装置。破裂片用于在其中出现不希望的气体形成的电池系统的受控排气。用于提高破裂片的安全性的装置尤其是电系统。

因此DE60208563T2公开了一种用于监控减压装置、尤其是破裂片的方法，其中借助在减压装置直接附近的电流回路可以根据由电流回路发送的电信号的变化确定减压装置的变形或破裂。

发明内容

本发明从用于提高在使用破裂片时的安全性的方法出发，其中破裂片适于电池系统的受控排气。

本发明涉及具有独立权利要求的特征性特征的方法和装置和电池系统。

本发明的核心在于，根据破裂片的面的至少一个位置的空间变化产生信号、尤其是报警信号。

根据破裂片的面的至少一个位置的空间变化产生信号、尤其是报警信号的情况导致如下优点：在电池系统内部的压力根据破裂片的面的至少一个位置的空间变化来确定。此外，在破裂片破裂之前已经可以向处于电池系统的环境中的人员发出报警信号。及早的并且在破裂片破裂之前发出的报警信号导致在包含损害的电池系统的环境中的人员的安全性的提高。

本发明的背景是，在电池系统内部的气体形成导致在电池系统内部的压力的上升。该压力导致破裂片的塑性形变。从破裂片的确定的塑性形变起，出现破裂片的孔洞并且于是出现形成的气体的排出。

根据本发明此外提出一种电池系统、尤其是锂离子电池系统，其带有用于提高在使用破裂片时的安全性的装置，其中破裂片适于电池系统的受控的排气。借助该装置可以确定破裂片的面的至少一个位置的空间变化。

本发明的另外的有利的实施方式是从属权利要求的主题。

根据本发明的另外的有利的实施方式，破裂片的面的至少一个位置的空间变化通过传播时间方法的途径来求得。

所述传播时间方法是这样的方法，其中由发送器发送信号并且由空间中另外的点反射该信号。最后，该信号由接收器接收。通过所测量的、该信号从发送器到达接收器总共所需要的时间与信号传播的已知速度的关联，可以计算由该信号所经历的路程。

在空间中的另外的点按照本发明是破裂片的面的至少一个位置。由于可能的气体形成和与此联系的在电池系统内部的压力提高，出现破裂片的面的至少一个位置的空间变化，因为破裂片的面通过在电池系统内部中形成的压力向外拱起。因为从破裂片的面的至少一个位置至发送器和接收器的距离由于破裂片的面的至少一个位置的与发送器和接收器相关的变化而发生改变，因此由该信号所经历的路程也变化。由于由该信号所经历的路程的变化，最后信号传播的所测量的持续时间也变化。

用于确定破裂片的面的至少一个位置的变化的传播时间方法的应用导致如下优点：已经能够精确地确定破裂片的面的至少一个位置的非常小的空间变化并且由此已经能够精确地确定破裂片的非常小的拱起。例如导致破裂片的面的位置的大约1μm至100mm的变化的拱起可以被确定。尤其是，连续的气体形成的过程可以通过确定破裂片的小拱起的途径来及早地证实。基于破裂片的面的至少一个位置的空间变化的确定，可以产生相应的信号、尤其是报警信号。此外，必要时可以引入相应的用于防止另外的气体形成的应对措施。

按照本发明的另一有利的实施方式，为了执行传播时间方法，使用横向传播的尤其是电磁波、或者纵向传播的尤其是机械波、尤其是超声波。