[发明专利]用于电动汽车电池的短路保护装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于电动汽车电路保护的装置以及一种具有该装置的电动汽车，还涉及一种用于电动汽车电路保护的方法。

背景技术

在未来，汽车制造业中对于电动机的应用将具有越来越重要的意义。目前对于混合动力汽车和纯电动汽车具有多种不同的方案。特别是在纯电动汽车中，对于驱动所需的总的能量必须存储在电池中。这样的电池通常是电压高于100V的高压电池。在这种电池中实现的最大电流超过100A。

随着电动机以及相关的高压电池的越来越广泛扩展，安全性越来越得到重视。在用于电动汽车的电池中，端电压通常这样高，以至于电池接线极之间的电绝缘必须具有较高的击穿强度。然而当这样的汽车处于恶劣的雷雨天气中或达到最大涉水深度时，电池的电极会与水接触。这样的水会导致电极或电池内部之间的短路。由于电池存储有用于电动汽车的较大电能，短路通常会造成人员受伤或引发火灾。

发明内容

基于上述原因，重要的是确保使电动汽车的电池相对于湿气而受到保护。在此，本发明的目的是提供一种用于电动汽车电路保护的装置，该装置特别以简单的方式避免了车辆和人员由于短路而受到伤害。

根据本发明，上述目的通过权利要求1所述的装置来实现。

可以了解到，汽车电池区域中的湿气会导致短路。为了可靠地避免短路，根据一个实施方案，在探测到湿气的情况下使汽车电池与配电器分离。在此，电导线可以是汽车内部的电池与配电器的连接元件。

特别是当湿气直接出现在汽车电池的电极上时，必须使电池电极与配电器分离。否则，由于水会造成短路。这样的短路又由于汽车中的较高电压而导致人员受伤。甚至由于这样的短路而发生火灾。

在受到强降雨的区域中，由于降雨而到达汽车电池区域上的水会导致这样的短路。汽车电池例如可以设置在电动机中或汽车的其它构造空间中，例如设置在行李箱或底部。采用本发明的装置可以探测到水是否进入到电池区域或电池中，并能够使电池的电导线分离。

特别是对于越野车，当越野车到达最大涉水深度时，汽车电池与水相接触。而且这里必须考虑到安全因素，要确保实现电池与配电器的可靠分离。

电导线可以是电池内部的电池组的连接元件。特别对于高压电池，电池可以由多个电池组连接在一起。各个电池组具有较小的电势。然而通过多个电池组的串联，可以产生很大的电压。为了避免短路，可以使电池组之间的连接在探测到汽车电池中的湿气的情况下分离。由此避免了将串联电池组的电势施加在电池的接线极上。

而且，在淹没区域上也假设，汽车被洪水侵入。在汽车的这个区域中由于电池和水之间电接触会导致使邻近人员受伤的危险。为了使危险最小化，必须采用分离元件将电池的导线分离，从而使电池中的电势与湿气分离。

根据一个优选的实施方案，汽车电池是高压电池。该高压电池通常是电压超过100V的电池。这种高压电池特别适用于电动车。在采用高压电池的情况下，侵入的湿气会造成巨大的安全方面的风险。为了确保使高压电池不会由于侵入的水而发生短路，根据本发明将分离元件激活。

根据一个优选的实施方案，探测元件设置在汽车电池上。特别是汽车电池区域上的湿气会造成短路。因此，使探测元件设置在汽车电池上。由此确保实现了只要在汽车电池中出现湿气，特别是汽车电池一旦被湿气包围，就使电池电极与配电器分离。

还提供了，探测元件设置在汽车电池中。由此能够探测到侵入的水。特别在采用所谓的“电池包(Batterie-Packs)”的情况下，侵入的湿气会产生必须重视的问题。例如，本发明的汽车电池可以是锂离子电池，该锂离子电池由多个相同的电池组连接而成。

电池的多个电池组的组装连接提供了用于汽车电池所需的功率。其余的位于低压电池上的电池组可以组装连接在一起。这样组装连接而成的电池包必须可靠地防止电池包内部的短路，这是因为，否则短路会导致电池包的破坏。基于上述原因，探测元件设置在汽车电池中，从而探测汽车电池中的湿气。由此在侵入湿气的情况下能够使电池包的电池组之间的连接分离。

为了特别能够提早识别到会逐渐上升的湿气、例如上升的水，建议将探测元件设置在电池触点的下方或电池底部的下方。由此，在湿气到达电池触点或电池的电池组的区域之前，探测元件已经将分离元件激活。特别是在流量增大或在流经越野车的情况下，上述设置方案具有优势，这是因为，一旦液体从底部逼近，就会使电池与配电器分离或使电池的电池组相互分离。