[發(fā)明專利]電能存儲單元的至少部分導(dǎo)電外殼內(nèi)腐蝕檢測方法和設(shè)備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710655657.5
• 申請日: 2017-08-03
• 公開（公告）號: CN107843543B
• 公開（公告）日: 2021-11-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: B.胡貝爾;F.施蒂姆;P.科恩;U.朗格
• 申請（專利權(quán)）人: 羅伯特·博世有限公司;鋰能源和電力有限責(zé)任兩合公司
• 主分類號: G01N17/00
• 分類號: G01N17/00;G01R31/367;G01R31/382;G01R31/392
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 畢錚;杜荔南

電能存儲單元的至少部分導(dǎo)電的外殼內(nèi)的腐蝕檢測方法和設(shè)備，電能存儲單元有正端子并以正端子與至少部分導(dǎo)電的外殼之間有預(yù)先分配的電阻值的電阻元件為特征，其中方法包括以下步驟：針對至少一個第一時刻和至少一個第二時刻確定電能存儲單元的電荷狀態(tài)值和/或針對至少一個第三時刻確定電能存儲單元的外殼與位于電能存儲單元外部的至少一個參考點之間的電氣隔離電阻值，并還包括執(zhí)行所確定的電荷狀態(tài)值的差異與針對電能存儲單元的預(yù)先定義的電荷狀態(tài)差異值的第一比較和/或執(zhí)行所確定的電氣隔離電阻值與針對電能存儲單元的預(yù)先定義的電氣隔離電阻值的第二比較的步驟，并還包括取決于第一比較結(jié)果和/或第二比較結(jié)果生成關(guān)于腐蝕檢測的信號的步驟。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明出自根據(jù)獨立權(quán)利要求的前序的用于電能存儲單元的至少部分導(dǎo)電的外殼中的腐蝕的檢測的方法和設(shè)備以及電能存儲系統(tǒng)。

背景技術(shù)

在許多應(yīng)用中，例如在機動車領(lǐng)域中，基于鋰離子技術(shù)的電池單元具有金屬外殼。這提供機械穩(wěn)定性并且防止液體進(jìn)入到電氣敏感的區(qū)域中。這在機動車領(lǐng)域中尤其重要，在機動車領(lǐng)域中安全要求是高的并且必須不受到損害，因為生命可能處于危險中。然而，在某些條件下，金屬外殼有電化學(xué)反應(yīng)的傾向，其可能發(fā)生在電池單元內(nèi)部，例如在與電解質(zhì)接觸的外殼的區(qū)域中。電池單元內(nèi)的電位梯度可能使能這些反應(yīng)，這些反應(yīng)可能造成從電池單元內(nèi)部的腐蝕。最終，這可能甚至導(dǎo)致電池單元的泄漏。因此在其發(fā)展中的早期檢測可能的腐蝕問題以能夠?qū)嵤┍匾拇胧┦侵陵P(guān)重要的。

文檔DE 3904894 C1描述了一種用于組件上的腐蝕的確定的方法和設(shè)備。為此目的，在組件旁邊安裝導(dǎo)電測量導(dǎo)線，針對腐蝕對所述組件進(jìn)行監(jiān)視。導(dǎo)電測量導(dǎo)線因而也暴露于可能腐蝕的環(huán)境。通過分析測量導(dǎo)線的電阻，可以檢測和分析腐蝕。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明優(yōu)點

根據(jù)本發(fā)明，提供了一種具有獨立權(quán)利要求的特性特征的用于電能存儲單元的至少部分導(dǎo)電的外殼中的腐蝕的檢測的方法和設(shè)備以及電能存儲系統(tǒng)。

用于電能存儲單元的至少部分導(dǎo)電的外殼中的腐蝕的檢測的方法包括若干步驟，并且電能存儲單元具有正端子并且以正端子與至少部分導(dǎo)電的外殼之間的具有預(yù)先分配的電阻值的電阻元件為特征。該方法包括針對至少一個第一時刻和至少一個第二時刻確定電能存儲單元的電荷狀態(tài)值，和/或針對至少一個第三時刻確定電能存儲單元的外殼與位于電能存儲單元外部的至少一個參考點之間的電氣隔離電阻值。該方法還包括所確定的電荷狀態(tài)值的差異與針對電能存儲單元的預(yù)先定義的電荷狀態(tài)差異值的第一比較，和/或所確定的電氣隔離電阻值與針對電能存儲單元的預(yù)先定義的電氣隔離電阻值的第二比較。取決于第一比較結(jié)果和/或第二比較結(jié)果，生成關(guān)于腐蝕的檢測的信號。預(yù)先定義的值充當(dāng)評估腐蝕的發(fā)生的閾值。這是有利的，因為確定電荷狀態(tài)值和確定電氣隔離電阻值是已經(jīng)可用的功能性，其在此與仔細(xì)預(yù)先定義的值組合使用，使得可以提取除了僅僅數(shù)字值之外的附加信息。電荷狀態(tài)值的確定和比較特別良好地適合于在電荷狀態(tài)確定不確定度（即實際電荷狀態(tài)可以被確定并且從其它電荷狀態(tài)值區(qū)分開的不確定度）為低時，即電荷狀態(tài)值可以以高精度被確定并且可靠地從其它電荷狀態(tài)值區(qū)分開時，因為所確定的電荷狀態(tài)值的固有不精確或不確定度是低的。結(jié)合電能存儲單元的低的自放電電流，這創(chuàng)建針對該變型的有益條件。依賴于電氣隔離電阻值的確定的另一變型將總是不但檢測腐蝕而且還檢測其它電氣隔離故障情況。組合兩個變型的優(yōu)點是改進(jìn)可靠性和不同故障情況的辨別力的另一變型。

另外，在從屬權(quán)利要求中給出本發(fā)明的另外的說明性實施例。

作為可替換方案，所有電荷狀態(tài)值可以變換成開路電壓值，和/或電荷狀態(tài)差異值可以變換成開路電壓差異值。

優(yōu)選地，電能存儲單元是基于鋰的電池單元，例如鋰離子電池單元，其外殼可以優(yōu)選地部分或完全地由鋁構(gòu)成。也可以使用其它金屬。所使用的材料的純度可以通過對應(yīng)的行業(yè)規(guī)范來設(shè)定。這是有利的，因為這些類型的電能存儲單元被廣泛使用并且因而良好地適合于根據(jù)本發(fā)明的方法的應(yīng)用。