[发明专利]用于电动车辆的电池组件

说明书

一种用于电动车辆的电池组件，具有：电池(12)，该电池具有电池壳体(16)和多个电池单体(20)，其中电池单体(20)被布置在电池壳体(16)中；保护板(30)，被布置在电池(12)的朝向行车道(22)的一侧；以及变形识别装置(31)，具有至少一个变形传感器(40，42)，其中变形传感器(40，42)被布置在保护板(30)处，保护板(30)被实施成多层的并且至少具有第一层(32)和与第一层(32)间隔开的第二层(36)，变形识别装置(31)具有第一变形传感器(40)和第二变形传感器(42)，第一变形传感器(40)被布置在多层的保护板(30)的第一层(32)处，第二变形传感器(42)被布置在多层的保护板(30)的第二层(36)处。

技术领域

本发明涉及一种用于电动车辆的电池组件，该电池组件具有：电池，该电池具有电池壳体和多个电池单体，其中电池单体被布置在电池壳体中；保护板，该保护板被布置在电池的朝向行车道的一侧；以及变形识别装置，该变形识别装置具有至少一个变形传感器，其中变形传感器被布置在保护板处。

背景技术

这种电池通常在电动车辆中使用并且用于储存电能以及在行驶运行中为驱动单元供应电能。电池通常具有多个电池单体，该多个电池单体被布置在电池壳体中并且互相电连接。替代性地，电池单体被分成多个电池模块，其中电池模块内的电池单体互相电连接并且电池模块进而互相电连接。

为了针对电动车辆的相对较大的行驶距离提供对应的驱动电能，电池基于多个电池单体而具有相对较大的结构空间，其中电池通常被布置在电动车辆的底板处，这是因为在底板处可以提供所需的结构空间。底板电池通常由保护板保护免受从行车道上抛的物体的影响，其中尽管存在保护板，但此类物体仍导致电池壳体变形或者甚至可能穿透电池壳体并且由此可能对电池单体造成损坏。在此，由于上抛的物体而使保护板非常严重地变形或者甚至该保护板被该物体击穿。电池单体损坏可能导致电池单体放气直至整个电池起火燃烧。

电池故障通常通过电池管理系统来识别。然而，电池管理系统并非立即、而是过晚地探测到电池壳体的这种变形或这种击穿，这是因为所涉及的电池单体可能还没有受到明显的损坏。然而电池单体可能受损坏，以至于担心即将发生故障或不再符合安全要求。

DE 10 2017 206 663 A1例如公开了一种具有底板电池的电动车辆，其中底板电池受到布置在底板电池与行车道之间的保护板的保护免受从行车道上抛的物体的影响。保护板为了提高安全性而具有变形传感器，借助该变形传感器来主动监测保护板的状态并且因此通过对保护板的损坏的探测来立即识别出底板电池的损坏。变形传感器具有被施加到保护板上的导电涂层，其中分析电路识别变形传感器的电阻变化。其缺点是，通过该变形传感器仅探测保护板是否存在损坏以及在哪个区域存在损坏，从而基于此直接推断出电池的损坏。用这样的设计方案不能得出电池的实际损坏程度和电池的损坏程度。因此，存在如下风险，即尽管保护板仅存在轻微损坏且电池不存在严重损坏就采取措施，尤其是将电动车辆切换到紧急运行或完全切断。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种电池组件，借助该电池组件能够可靠地获取保护板和电池的损坏程度，其中能够基于此而采取措施。

由于保护板被实施成多层的并且至少具有第一层和与第一层间隔开的第二层，其中变形识别装置具有第一变形传感器和第二变形传感器，其中，第一变形传感器被布置在多层的保护板的第一层处并且第二变形传感器被布置在多层的保护板的第二层处，因此可以量化物体对保护板的撞击程度并且基于此采取或推荐对应的措施。在此，物体的撞击可以小到仅第二层(即最靠近行车道布置的层)发生变形。在此，尽管保护板发生变形，但不必立即采取措施并且可以在下一次前往维修车间时更换保护板。在物体以较大的力撞击的情况下，由此变形传感器在两个层处探测到变形，根据通过变形所获取的由物体冲击造成的负荷推断出电池受到损坏并且可能推断出电池的损坏程度。通过对各个层的刚度和各个层的所获取的变形的了解而可以获取物体冲击造成的负荷并且估算出作用于电池的负荷。基于此可以估算出，电池是否存在临界负载以及是否必须采取对应的措施。