[发明专利]牵引用蓄电池和用于识别牵引用蓄电池中的液位的方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于借助对电阻的测量来检测牵引用蓄电池中的液体的液 位的装置。特别地，本发明涉及用于识别达到牵引用蓄电池中的液体的预定 液位的方法。

背景技术

由现有技术公开了用于测量液体容器中的液位的方法并且基于多样的 技术效果。特别地，基于测量在侵入液体中的两个电极之间的电阻来确定液 体容器中的液面高度是具有优势的，因为不必设置运动部件，诸如浮筒等等。

由文献EP1103795B1公开了一种电阻式液体传感器，其中容器中的 液位的测量通过测量在电极之间的电阻进行。设置具有逐段可变的电阻的电 阻元件，该逐段可变的电阻通过调节电阻元件的宽度实现。胶片上的输出信 号应当是离散的并且基本上线性地随着容器中变化的液位而改变。

文献JP58166216A示出了一种用于汽车中的燃油的液位传感器，通过 该液位传感器电阻式地借助分级的电极确定液位。

在常规的电阻式液位指示中的缺陷是，在其电阻率可以改变的液体中， 仅能极其不精确地确定准确的液面高度。该问题尤其在电动车辆的牵引用蓄 电池中存在。理想地，牵引用蓄电池被构造为，能够既没湿气也没脏物进入。 但是在实践中，牵引用蓄电池具有不密封性。进入的液体在季节和气候条件 下具有变化的电阻率，例如由于含盐量或由于弄脏。

发明内容

为了能够遵守标准化的安全规范，本发明要解决的技术问题是，提供一 种用于牵引用蓄电池的改善的液体检测，利用其可以独立于牵引用蓄电池中 的液体的电阻率对特定液位的实现进行可靠的检测。

上述技术问通过按照本发明的包括液体检测系统的牵引用蓄电池以及 通过按照本发明的用于检测达到牵引用蓄电池中的特定液位的方法来解决。

按照第一方面，设有包括液体检测系统的牵引用蓄电池，包括：

-两个彼此间隔的电极，用于布置在牵引用蓄电池中，其中电极具有分 别相对设置的第一片段和第二片段，其中电极在第一片段之间具有较大的第 一距离并且在第二片段之间具有较小的第二距离，其中在第一片段和第二片 段之间的过渡标示特定的液位；和

-分析单元，具有电阻测量单元，用于提供时间上相继的电阻数据，所 述电阻数据分别说明在电极之间的电阻；和具有控制器，其被构造为，用于 根据电阻数据确定时间上的电阻梯度的时间变化并且用于基于电阻梯度的 时间变化报告超过或低于特定液位。

上述的具有液体检测系统的牵引用蓄电池利用在电极布置的情况下的 电阻式的液位测量。电极布置的电极分别具有朝着液位方向布置的片段，其 彼此相距不同的距离。电极之间的距离的改变是根据特定液位布置的，如应 当已知的，例如由于牵引用蓄电池的壳体中的不密封性而达到了该液位。

当由于不密封性或极其极端的气象条件超过或低于其中在电极之间的 距离改变的特定液位时，在液位进一步上升或下降的情况下在电极之间的电 阻的电阻梯度发生变化。

上述装置因此设置，在假定基本上保持不变的或仅微小改变的进入速度 或排出速度的条件下和在液体的基本上保持不变的电导率的情况下确定，电 阻的梯度是否关于液位而改变。其中出现改变的液位相应于应当识别其达到 的特定液位。这样的装置的优点在于，不取决于牵引用蓄电池中的液体的电 阻率就能检测到特定液位的达到。

特别地，通过选择彼此相对设置的电极的第二片段的距离，可以在液位 改变的情况下在第二片段的区域中的液位中达到高的电阻梯度。第二片段的 距离被选择为，使得在改变液位的情况下的电阻梯度的高度明显高于通过液 位改变在第一片段的区域中的液面中可以达到的电阻梯度。由此可以避免在 达到特定液位的情况下对该特定液位的错误识别。在此假定，对于相关的应 用不超过不期望的液体在牵引用蓄电池中的特定的进入速度或排出速度。

此外，控制器可以被构造为，用于当确定电阻梯度改变了多于预定的量 时报告超过或低于特定液位。

特别地，第一和第二距离可以被选择为，关于液位变化形成在达到特定 液位之前和之后的时间上的电阻梯度，其具有至少一个，优选至少两个数量 级的差异。

按照一种实施方式，控制器可以被构造为，用于平滑或低通滤波电阻梯 度的时间变化，并且用于基于平滑后的或滤波后的电阻梯度的时间变化报告 超过或低于特定液位。