[发明专利]具有灭火装置的电池组以及机动车

说明书

用于机动车的电池组，其具有：包围电池组内部空间的电池组壁；布置在电池组内部空间中的灭火剂储存器，其中在灭火剂储存器中容纳灭火剂；和在电池组内部空间中与灭火剂分离地布置的至少一个电池组电池，灭火剂储存器具有用于挡住灭火剂的储存器壁，电池组如此构造，使得储存器壁在电池组电池的正常运行温度的情况下具有第一壁温度并且在电池组电池的极限运行温度的情况下具有第二壁温度。储存器壁构造用于在第一壁温度的情况下保持用于挡住灭火剂的密封性并且在第二壁温度的情况下通过热而受损坏，其中第二壁温度高于第一壁温度，借助电池组的电池组电池能够使储存器壁达到第二壁温度。此外，本发明涉及具有电动机和根据本发明的电池组的机动车。

技术领域

本发明涉及一种用于机动车、尤其电动车辆或混合动力车辆的具有集成的灭火装置的电池组。此外，本发明涉及一种具有这种类型的电池组的机动车、尤其电动车辆或混合动力车辆。

背景技术

作为对于具有内燃机的常规机动车的环保以及节能的替代方案，尤其全混合动力车辆（Vollhybridfahrzeug）和电动车辆越来越重要。全混合动力车辆和电动车辆具有至少一个电动机，所述至少一个电动机构造用于驱动机动车，其中，全混合动力车辆除了电动机之外附加地具有用于驱动机动车的至少一个内燃机。

为了提供用于运行电动机的电能，全混合动力车辆和电动车辆具有可再充电的电池组。全混合动力车辆的有效距离至少部分地取决于电池组的存储容量。电动车辆的有效距离与电池组的存储容量成比例。因为机动车仅仅具有用于电池组的有限的结构空间，所以电池组的容量的增大仅仅能够通过提高电池组的功率密度或能量密度来实现。

锂离子电池组以下称作Li离子电池组（Li-Ion-Batterien），所述锂离子电池组具有特别高的功率密度以及相对大数目的可能的充电周期或者每充电周期的特别小的容量损失。出于该原因，在汽车制造中、尤其在全混合动力车辆以及电动车辆的情况下，Li离子电池组在此期间是广泛普遍的。

高的能量密度的Li离子电池组的优点同时也是Li离子电池组的主要缺点，因为高的能量密度基本上基于锂的高易反应性。基于锂的高易反应性，Li离子电池组尤其在事故状况下构成对于环境而言的高风险。由于Li离子电池组的通过事故引起的塑性变形，锂例如可能从Li离子电池组中出来并且与环境、尤其与水以爆炸性的方式进行反应。此外，在Li离子电池组内的这样的塑性变形可能引起短路，由此可能对电池组过度加热并且最终使其燃烧或者甚至爆炸。

为了将机动车中的Li离子电池组的损坏的风险保持得尽可能低，通过壳体、机动车的车辆结构以及车底保护装置（Unterfahrschutz）来保护所述电池组免受外部的机械作用。优选地，将电池组安装在机动车中的以下位置上：在所述位置上，在碰撞时电池组的损坏风险是特别小的。

虽然如此，在考虑到最大可能的保护装置的情况下，电池组的燃烧也绝不是百分之百可避免的。出于该原因，具有Li离子电池组的一些机动车具有用于在电池组上救火的灭火装置。在US 9,490,507 B2中描述一种电池组管理系统，所述电池组管理系统耦合到灭火装置上。在此，借助传感器监测电池组的各个电池组电池。如果探测到电池组电池的局部过度加热，则将冷却介质通过在电池组中集成的冷却通道引导至相关电池组电池，由此可引起电池组电池的冷却并且可避免或者至少可控制（eindämmbar）电池组电池的热失控。US9,704,384 B2涉及一种用于电池组的、引导冷却剂的冷却系统，所述冷却系统具有多个冷却板。此外，冷却系统具有用于在电池损坏（Zellhavarie）的情况下将冷却剂有针对性地注射到电池组中的注射器。处于压力下的冷却剂的在此发生的扩张导致局部的冷却并且因此导致对电池组电池的热失控的控制。DE 10 2012 021 095 A1公开另外一种用于电池组的灭火装置。该灭火装置具有用于容纳灭火剂的外部储存器、用于探测电池损坏的传感机构以及引导系统，其中所述引导系统用于，作为对借助传感机构探测到受损坏的电池组电池的响应、将灭火剂引导到电池组中。