用于探测电池组壳体中的湿度的方法以及电池组系统技术方案

本发明专利技术涉及用于探测电池组壳体（30）中的湿度的方法。本发明专利技术还涉及具有用于探测湿度的装置的电池组系统。根据本发明专利技术的用于探测电池组壳体（30）中的湿度的方法，测量、存储和处理如下值：a）在电池组壳体（30）中的相对湿度；b）在电池组壳体（30）中的温度；和c）在电池组壳体（30）之内和/或之外的空气压力，其中根据上面提及的所测量的值而确定所述露点，并且其中根据所述相对湿度、根据在所述电池组壳体（30）中的温度和根据所述空气压力而设定至少一个极限值，以便在超出所述极限值的情况下输出提示和/或促使执行技术措施。和/或促使执行技术措施。和/或促使执行技术措施。

【技术实现步骤摘要】
用于探测电池组壳体中的湿度的方法以及电池组系统


[0001]本专利技术涉及一种用于探测电池组壳体中的湿度（Feuchtigkeit）的方法。此外，本专利技术还涉及一种具有用于探测湿度的装置（Anordnung）的电池组系统。在本专利技术的意义上的电池组系统尤其是意味着机动车辆的高压电池组系统、优选用作驱动蓄能器的高压电池组系统，这些高压电池组系统也称为驱动电池组。高压电池组系统通常布置在灰尘和/或液体密封的电池组壳体中。由高压电池组系统提供的电压通常为大于30V、优选至少有40V、进一步优选地至少为100V并且特别是优选地在100V和400V之间。更高电压也是可能的，例如400V至800V或者也超过1000V。

技术介绍

[0002]为了避免在压力波动情况下的变形，这样的电池组壳体通常具有一个或多个压力补偿元件。这些压力补偿元件在大多情况下也包括以针对水蒸气分子的薄膜的形式的均衡元件，以便避免通过水蒸气而有湿气侵入（Eindringen）。然而这些薄膜随着使用寿命增长而越来越丧失其功能，这导致随着使用寿命增长也可能使越来越多的湿气通过压力补偿元件而渗入（dringen）到电池组壳体中。
[0003]从DE102013212593A1中已知一种用于监控电气系统中、在电池组壳体中以及在电池组系统中的湿度（Feuchte）的方法和设备（Vorrichtung）。该设备包括用于检测电池组壳体的内部空间中的测量值的传感器装置以及处理装置，该处理装置被构造用于，评估所检测的测量值、根据所评估的测量值确定在电池组壳体的内部空间中的相对湿度（relativeFeuchte）并且在所确定的相对湿度达到预先确定的临界值或值范围时或者脱离预先确定的安全的或容许的值或值范围的情况下采取措施。该方法同样基本上基于相对湿度和温度的测量值。

技术实现思路

[0004]本专利技术所基于的任务在于：提供一种用于探测电池组系统中的湿度的方法以及具有用于探测湿度的装置的电池组系统，借助于所述方法以及电池组系统能够可靠地探测在电池组系统中的湿度，以便根据需要来促使执行（veranlassen）用于消除湿度的措施。
[0005]该任务的解决方案根据本专利技术而进行。本专利技术的其他实际的实施方式和优点结合下文来予以描述。
[0006]根据本专利技术的用于探测电池组壳体中的湿度的方法测量、存储和处理如下值：a）在电池组壳体中的相对湿度；b）在电池组壳体中的温度；和c）在电池组壳体之内和/或之外的空气压力，其中根据上面提及的、所测量的值而确定露点（Taupunkt），并且其中根据相对湿度、根据在电池组壳体中的温度和根据空气压力而设定至少一个极限值，以便在超出所述极限值的情况下输出提示和/或促使执行技术措施。换言之，该方法基于如下原理：在考虑
电池组壳体中的温度以及考虑或者在电池组壳体之内和/或电池组壳体之外的空气压力的情况下连续地或准连续地（quasi
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kontinuierlich）检测在电池组壳体中的相对湿度，以便根据这些参量来确定在电池组壳体中所包含的以计算得出的湿气量（Feuchtigkeitsmenge）。因为在电池组壳体中的温度尤其是在所述电池组壳体是机动车的部分的情况下不仅由于电池组状态而且也由于变化的周围环境条件和行驶状态而通常经更大的温度范围来变化并且在保持不变的体积中的水蒸气的量众所周知地随着温度升高而增大，所以可以借助于前述的、所测量的值以计算的方式确定至少在该电池组壳体中所包含的湿气量。从实际中已知：在使用期限（Nutzungsdauer）过程中的机动车的电池组壳体中的湿气量尤其是由于开头所描述的问题而可能增加，这是因为湿气膜（Feuchtigkeitsmembranen）随着使用寿命增加而不再履行或者仅还部分地履行自身的功能。针对电池组壳体中的湿气可用的体积、也即电池组壳体的没有以电池组电池或其他元件来填充的体积可以针对每个车辆来计算或者以适合的方式和方法而被确定。在考虑该体积和上述所测量的值的情况下，可以连续地或者准连续地确定：在电池组壳体中至少包含有多少湿气量（气态或液态）并且在相应更小的温度情况下于是在电池组壳体中包含有以液态形式的多少湿气量。本专利技术基于另外的考虑：根据电池组壳体中的温度和电池组壳体之内和/或之外的空气压力能够例如针对相对湿度而预给定极限值，其中在低于所述极限值的情况下确保了：基于于是在电池组壳体中最多存在的液体而保证车辆的安全运行。所述液体量必须如此小，使得即便是在假定（Annahme）液体转换成可导电的电解质和污染的情况下也不存在由于侵蚀或短接而造成的运行风险。利用根据本专利技术的方法可以以相对小的成本利用相对应的传感器而可靠确定出是否需要采取用于消除湿气的措施，以便保证机动车的安全运行。
[0007]如上文已经表明的，在根据本专利技术的方法的实际实施方式中可以作为电池组壳体中的相对湿度的极限值而定义至少一个湿度极限值，其中根据所测量的温度和所测量的空气压力而将所述至少一个湿度极限值与所测量的在电池组壳体中的相对湿度进行比较。在此，所测量的湿度极限值代表如下液体量，其中能够根据其他参量而以计算的方式从相对湿度的值确定所述液体量。就此而论，代替相对湿度而替代性地或补充地也可以将以计算方式确定的电池组壳体中的湿气量用作极限值。为了确定在电池组壳体中存在的以计算的方式得出的湿气量优选地采用从文献中已知的表格、图表和公式。与此相关地，尤其是参考T
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S图表、H
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S图表以及马格努斯（Magnus）公式。在考虑电池组壳体的并不被构件所填充的、空闲的体积的情况下，于是可以确定至少在电池组壳体中所包含的湿气量。如果例如已知：对于空气可用的电池组壳体中的体积为1m3并且在30℃的温度情况下和1巴的压力情况下确定百分之百的相对湿度（完全饱和），则由此得出：单单在电池组壳体中的空气中就含有以水蒸气形式的30g的水。当温度进一步升高并且使得相对湿度于是在更高温度情况下从100%下降到更低的值时，可以利用根据本专利技术的方法而确定在电池组壳体中的以液态形式存在的可能的额外水量有多大。于是，可以根据在相对湿度就要从100%下降到更低值之前所测量的压力和最高温度值而假定：在电池组壳体中以液态形式所包含的总体的水是被蒸发的并且计算出相对应的量有多大。
[0008]然而，反之，从在30℃和1巴的压力的情况下的相对空气湿度已达到了100%的值这一认识而得出：在温度下降到20℃的情况下（附注：在该温度情况下1立方米的空气仅最大
能够容纳以水蒸气形式的17g的水），如果在此期间（zwischenzeitlich）没有湿气从电池组壳体中泄漏出，则在电池组壳体中包含有以液态形式的至少13g的水（30g
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17g）。
[0009]优选地，针对每个壳体类型设定在预给定压力和预给定温度的情况下针对相对湿度的至少一个极限值，于是能够针对其他周围环境条件（温度、压力）以计算的方式确定所述极限值。替代地，也可以预给定多个极限值，并且以计算的方式通过如下方式来确定中间值：由预给定的值（例本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.用于探测电池组壳体（30）中的湿度的方法，其中通过如下方式而进行所述探测：测量、存储和处理如下值：a）在所述电池组壳体（30）中的相对湿度；b）在所述电池组壳体（30）中的温度；和c）在所述电池组壳体（30）之内和/或之外的空气压力，以及根据上面提及的所测量的所述值而确定露点，其中根据所述相对湿度、根据在所述电池组壳体（30）中的温度和根据所述空气压力而设定至少一个极限值，以便在超出所述极限值的情况下输出提示和/或促使执行技术措施。2.根据上一项权利要求所述的方法，其特征在于，作为所述电池组壳体（30）中的相对湿度的极限值而定义至少一个如下湿度极限值，根据所测量的所述温度和所测量的所述空气压力而将所述至少一个湿度极限值与所测量的在所述电池组壳体（30）中的相对湿度进行比较。3.根据上述权利要求其中任一项所述的方法，其特征在于，设置第一极限值，在超出所述第一极限值的情况下输出提示和/或促使执行技术措施，并且设置第二极限值，所述第二极限值高于所述第一极限值并且超出所述第二极限值则触发：输出其他提示和/或促使执行其他技术措施。4.根据上述权利要求其中任一项所述的方法，其特征在于，作为技术措施而激活能够由车辆系统和/或车辆驾驶员操纵的设备，以便将液体从所述电池组壳体（30）中输送出来。5.根据上述权利要求其中任一项所述的方法，其特征在于，作为技术措施而抵制车辆的继续行驶。6.根据上述权利要求其中任一项所述的方法，其特征在于，在车辆应该被移动或者...

【专利技术属性】
技术研发人员：CS，
申请(专利权)人：大众汽车股份公司，
类型：发明
国别省市：