[发明专利]用于监测车辆电池的测量装置

说明书

本发明涉及一种用于在液位方面监测车辆电池的测量装置，该测量装置具有带有第一和第二光波导的光波导对，该光波导对被引导至车辆电池；和光学模块，该光学模块具有用于将光学测量信号馈送到第一光波导中的馈送单元，并且具有用于接收第二光波导中的响应信号并将响应信号转发到评估单元的接收单元；以及偏转元件，偏转元件布置或能够布置在光波导对的电池侧的端面上，并且利用偏转元件能够将第一光波导的测量信号作为响应信号至少部分传输到第二光波导，其中偏转元件布置在车辆电池内的液体可穿过的偏转元件壳体中，并且其中在液位变化时导致光波导对的光波导之间的偏转元件的传输变化。

技术领域

本发明涉及一种测量装置，其用于在液位方面、尤其在电池壳体中的水位方面监测车辆电池。此外，本发明还涉及一种具有这种测量装置的车辆电池。

背景技术

电驱动或电机驱动或可电驱动或可电机驱动的机动车，例如电动车辆或混动车辆通常包括电动机，利用该电动机可以驱动一个或两个车轴。为了供应电能，通常将电动机连接到作为电能存储器的车辆内部的(高压)电池。

在此以及在下文中，尤其电化学的电池尤其理解为机动车的所谓的二次电池对于这种(二次)车辆电池，可以借助充电过程来恢复所消耗的化学能。例如，将这种车辆电池实施为电化学的蓄电池、尤其是锂离子蓄电池。为了产生或提供足够高的运行电压，这种车辆电池通常具有至少一个电池模块，在该电池模块中模块化地连接有多个单独的电池单池。

在此，电池单池或电池模块通常容纳在车辆电池的电池壳体中。为了监测和保护以及控制和/或调节所连接的电池单池/电池模块，通常设置控制器形式的电池电子设备作为控制装置或电池管理系统(BMS)。

除了控制或监测车辆电池的运行功能，例如充电状态识别、深度放电保护或过充保护之外，电池电子设备例如还与电池壳体内部的水位传感器耦合，以检测水分或湿气不期望地渗入电池壳体中。这种水位传感器是高成本的并且出于功能原因必须安装在电池壳体的深处。为了耦合到电池电子设备，这种水位传感器尤其具有适合于汽车的电接头。

在DE 695 27 386 T2中描述了一种用于检测液位的测量装置，在该测量装置中经由光纤将光引导至棱镜设备，该棱镜设备可以暴露于液体中，使得在棱镜设备内会依据液位出现光反射的变化。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题是，提供一种特别合适的、用于检测车辆电池中的液位的测量装置。尤其地，要提供一种尽可能低成本并且适合于汽车的测量装置。此外，本发明还要解决的技术问题是提供一种特别合适的、具有这种测量装置的车辆电池。

所述技术问题通过根据本发明的测量装置和根据本发明的车辆电池来解决。有利的设计方案和扩展方案也是本发明的内容。在测量装置方面提及的优点和设计方案也可以比照地转用到车辆电池，反之亦然。

根据本发明的测量装置适合于并且设置用于在液位方面监测车辆电池。在此以及在下文中，尤其将液位或液面理解为液体平面、即液体表面相对于所限定的标记、尤其相对于车辆电池的电池壳体的底部的高度。尤其地，所监测的液体是水，这意味着测量装置尤其被设计为车辆电池的水传感器或水位传感器。

测量装置具有带有第一和第二光波导的光波导对，该光波导对被引导至车辆电池内或者在车辆电池内部进行引导。此外，该测量装置还具有光学模块，该光学模块具有用于将光学测量信号馈送到第一光波导中的馈送单元，并且具有用于接收第二光波导中的响应信号并将该响应信号转发到评估单元的接收单元。

在光波导对的电池侧的端面上布置有或可以布置偏转元件。设置并设计偏转元件，以便将第一光波导的测量信号作为响应信号至少部分地传输到，即将偏转或耦合到第二光波导。在此，偏转元件布置在车辆电池内的液体可穿过的偏转元件壳体中。