[发明专利]用于在蓄电池类型的高压电池处的装配工作之前自动探测电气危险的组件和方法

说明书

本发明涉及一种用于在执行高压电池处的装配工作之前自动探测电气危险的组件，其中，高压电池(1)具有至少一个有传导能力的电池壳体部件(1.1)并且借助于提升设备(3)可从装置(2)中升起并且可输送给手动装配站。根据本发明，该组件关联有测量设备(31)，借助于该测量设备可测定电池壳体部件(1.1)与工人(W)在装配工作期间具有的电势(P1W,P2W,PnW)之间的电势差。

技术领域

本发明涉及一种根据本发明的用于在高压电池处自动探测电气危险的组件和一种根据本发明的用于危险识别的方法。

背景技术

蓄电池类型的高压电池通常通过借助于自动生产线的组装来制造并且作为储能器在许多技术领域中扩大地得到应用。尤其作为电动车或部分电气运行的混合动力车辆的可反复充电的牵引电池，上述型式的高压电池实现为储能器。该类型的高压电池通常由多个电池单体构成，其中，每个单体具有阳极和阴极，在其处在充电或放电期间进行电化学过程。两个电极具有触点，电压可施加到其处(充电)或者在其处可取得电压(放电)。为了引起充电或放电，电解质是必要的，其用作离子导体且闭合在阳极与阴极之间的电流回路。隔板防止在电极之间的直接接触且因此防止短路。该电解质是导电盐在溶剂中的溶液或是离子液体。

组装类型的牵引电池如提及的那样由多个电池单体构成。这些电池单体分别由包裹物气密地且液密地包围，仅触点向外引导。包裹物是必要的，以便将单体彼此分隔，并且由于液态的或糊状的电解质的常见应用，以便防止电解质的泄漏。在组装中，通过将上面示例地描述的电池单体串联来制造高压电池，其中，单体机械紧固地布置在封闭的壳体中。壳体通常同样气密地且液密地实施，并且仅具有向外引导的用于充电或放电和用于控制目的的电气触点。出于稳定性原因，壳体至少部分地由金属构成且因此是有传导能力的。

由系统决定地，电池单体在装配过程期间已经具有负载，从而在很大程度上自动化的装配过程期间在组装高压电池时可能发生工人的潜在电气危险，当该工人在高压电池处或在高压电池的周围环境中实施工作时。就此而言，尤其应确保由于装配错误或有缺陷的构件在正常情况中不引导电压的有传导能力的壳体部件处于电压下。在这样的情况中，工人当其在高压电池处或在高压电池的附近作业时可能遭受电气危险。

当存在在自60V直流电压(DC)或30V交流电压(AC)起的主动部件之间的电压并且在工作部位处的短路电流超过3mA交流电流(AC)或12mA直流电流(DC)的值或者能量为大于350mJ时，在高压系统处工作时存在电气危险。

因为在实践中不能保证无错误的装配过程，所以直到现在为了排除这种危险而执行在高压电池的有传导能力的壳体部件与工人在其操作时具有或可能具有的电势之间的手动测量。然而这种手动测量是耗时的且不可靠的，因为不能排除在手动测量过程中的错误。

由FR 2 858 799已知一种用于操作常规的车辆电池的组件，其中，该组件用于将电池装配在车辆中。为了确保电池具有对于车辆的运行而言足够的最小负载，到组件中集成有具有两个测量触碰器(Messfuehler)的测量设备。在此，测量触碰器弹性地构造并且如此布置，使得这些测量触碰器在操纵组件下降时压到电池的极上并且如此建立与这些极的电气接触。测量触碰器是进行电池负载测量的测量设备的一部分。根据测量的结果对操作该操纵组件的工人发出信号，使得该工人可以在负载不足够的情况中中断装配过程。

上述的解决方案建议被考虑用于监控电池在车辆中的装配过程，以便确保所装配的电池足够地负载。为了确保高压电池的壳体在装配过程期间的无电压，该操作组件或者利用该操纵组件的应用给定的测量方法是不适合的。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种组件和方法，借助于其可以尤其在蓄电池类型的高压电池处的装配工作之前探测电气危险。

该目的通过根据本发明的特征来实现。