DE-102026111156-A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Überprüfung einer Dichtheit eines elektrischen Energiespeichers

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung (1) zur Überprüfung einer Dichtheit eines elektrischen Energiespeichers (3) mit mindestens einer Berstscheibe (5), und umfasst folgende Verfahrensschritte: 1.) Beaufschlagen des elektrischen Energiespeichers (3) mit einem Überdruck durch Befüllen des elektrischen Energiespeichers (3) mit einem Gas (100) durch eine Befülleinheit (7), 2.a) Ermitteln eines physikalischen Wertes an genau einer Berstscheibe (5) durch eine Messeinheit (9), wobei zusätzliche Berstscheiben (5) des elektrischen Energiespeichers (3) abgedeckt werden, und/oder 2.b) Ermitteln eines gleichen physikalischen Wertes an allen Berstscheiben (5) des elektrischen Energiespeichers (3) durch die Messeinheit (9) und/oder Bilden eines Summenwertes aller ermittelten gleichen physikalischen Werte, 3.) Abgleichen des ermittelten physikalischen Wertes und/oder des Summenwertes mit einem hinterlegten Vergleichswert für den physikalischen Wert und/oder den Summenwert, und 4.) Speichern des ermittelten physikalischen Wertes und/oder des Summenwertes des elektrischen Energiespeichers (3).

Inventors

• Stefan Sperrfechter
• Martin Ziller
• Sebastian Vaupel

Assignees

• Mercedes-Benz Group AG

Dates

Publication Date

20260507

Application Date

20260318

Claims (5)

1. Verfahren zur Überprüfung einer Dichtheit eines elektrischen Energiespeichers (3) mit mindestens einer Berstscheibe (5), gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte: 1.) Beaufschlagen des elektrischen Energiespeichers (3) mit einem Überdruck durch Befüllen des elektrischen Energiespeichers (3) mit einem Gas (100) durch eine Befülleinheit (7), 2.a) Ermitteln eines physikalischen Wertes an genau einer Berstscheibe (5) durch eine Messeinheit (9), wobei zusätzliche Berstscheiben (5) des elektrischen Energiespeichers (3) abgedeckt werden, und/oder 2.b) Ermitteln eines gleichen physikalischen Wertes an allen Berstscheiben (5) des elektrischen Energiespeichers (3) durch die Messeinheit (9) und/oder Bilden eines Summenwertes aller ermittelten gleichen physikalischen Werte, 3.) Abgleichen des ermittelten physikalischen Wertes und/oder des Summenwertes mit einem hinterlegten Vergleichswert für den physikalischen Wert und/oder den Summenwert, und 4.) Speichern des ermittelten physikalischen Wertes und/oder des Summenwertes des elektrischen Energiespeichers (3).
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet , dass als physikalischer Wert ein Volumenstrom durch eine Membran (6) der Berstscheibe (5) und/oder ein Druck auf die Membran (6) der Berstscheibe (5) ermittelt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 , dadurch gekennzeichnet , dass als Gas (100) Helium, Luft und/oder ein Helium-Luft-Gemisch in den elektrischen Energiespeicher (3) gefüllt wird.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass jeweils ein Vergleichswert für den erfassten, hinterlegten physikalischen Wert und/oder den ermittelten, hinterlegten Summenwert bei einer Fertigung der Berstscheibe (5) ermittelt werden/wird.
5. Vorrichtung (1) zum Durchführen des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend: - einen elektrischen Energiespeicher (3) mit mindestens einer Berstscheibe (5), welche eine Membran (6) umfasst, - eine Befülleinheit (7), welche den elektrischen Energiespeicher (3) über eine Schnittstelle (11) mit einem Gas (100) befüllt, und - eine Messeinheit (9), welche auf mindestens einer Berstscheibe (5) des elektrischen Energiespeichers (3) angeordnet ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Überprüfung einer Dichtheit eines elektrischen Energiespeichers mit mindestens einer Berstscheibe. Aus der DE 10 2013 201 411 A1 ist ein Gehäuse mit einem Gehäuseboden und seitlichen Wandungen bekannt. Das Gehäuse ist zur Aufnahme einer Batterie, insbesondere einer als Energiequelle für den Antrieb von Hybrid-, Plug-In-Hybrid- oder Elektrofahrzeugen ausgebildeten Batterie, ausgebildet. Das Gehäuse weist wenigstens einen Sensor auf, wobei der wenigstens eine Sensor ausgebildet ist, eine Flüssigkeitsansammlung in dem Gehäuse zu detektieren, wenn die Flüssigkeitsansammlung einen vordefinierten Flüssigkeitsstand innerhalb des Gehäuses überschreitet. Die CN112105904A offenbart ein Verfahren zur Dichtheitsprüfung einer Batteriezelle, wobei die Zelle versiegelt ist und für den Betrieb der Batterie erforderliche Komponenten und Substanzen enthält, wobei das Verfahren von einem Dichtheitsprüfsystem durchgeführt wird, das eine Vakuumkammer und ein Detektions- und Messinstrument umfasst, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:- Das Detektions- und Messinstrument ist so programmiert, dass es Gase und/oder Dämpfe detektiert, die aus der zu prüfenden Einheit austreten können, wobei die Gase und/oder Dämpfe aus Komponenten und/oder Substanzen innerhalb der Einheit stammen;- Positionieren der Einheit so, dass sich mindestens ein Teil der Einheit innerhalb der Vakuumkammer befindet;- Verschließen der Vakuumkammer;- Reduzieren des Drucks innerhalb der Vakuumkammer auf einen niedrigeren Wert als den Druck innerhalb der zu prüfenden Einheit, sodass bei Vorhandensein eines Lecks das Gas und/oder der Dampf aus der Einheit austritt;- das Gas und/oder der Dampf werden mit Hilfe des Detektions- und Messinstruments erfasst; und- das Vorhandensein eines Lecks wird durch Vergleichen des Wertes, der dem erfassten Gas und/oder Dampf entspricht, mit einem vorgegebenen Schwellenwert festgestellt. Aus der DE 10 2009 020 559 B4 ist eine Vorrichtung zur elektrischen Absicherung eines Elektrofahrzeugs bekannt. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Verfahren und eine Vorrichtung zur Überprüfung einer Dichtheit eines elektrischen Energiespeichers bereitzustellen. Die erstgenannte Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Die zweitgenannte Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 5. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Das erfindungsgemäße Verfahren zur Überprüfung einer Dichtheit eines elektrischen Energiespeichers mit mindestens einer Berstscheibe umfasst folgende Verfahrensschritte: 1.) Beaufschlagen des elektrischen Energiespeichers mit einem Überdruck durch Befüllen des elektrischen Energiespeichers mit einem Gas durch eine Befülleinheit, 2.a) Ermitteln eines physikalischen Wertes an genau einer Berstscheibe durch eine Messeinheit, wobei zusätzliche Berstscheiben des elektrischen Energiespeichers abgedeckt werden, und/oder 2.b) Ermitteln eines gleichen physikalischen Wertes an allen Berstscheiben des elektrischen Energiespeichers durch die Messeinheit und/oder Bilden eines Summenwertes aller ermittelten gleichen physikalischen Werte, 3.) Abgleichen des ermittelten physikalischen Wertes und/oder des Summenwertes mit einem hinterlegten Vergleichswert für den physikalischen Wert und/oder den Summenwert, und 4.) Speichern des ermittelten physikalischen Wertes und/oder des Summenwertes des elektrischen Energiespeichers. Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfasst: - einen elektrischen Energiespeicher mit mindestens einer Berstscheibe, welche eine Membran umfasst,- eine Befülleinheit, welche den elektrischen Energiespeicher über eine Schnittstelle mit einem Gas befüllt, und- eine Messeinheit, welche auf mindestens einer Berstscheibe des elektrischen Energiespeichers angeordnet ist. Ein Vorteil der Erfindung ist insbesondere das einfache Überprüfen einer Dichtheit des elektrischen Energiespeichers. Zusätzlich kann eine Membran der Berstscheibe einfach auf Beschädigungen überprüft werden. Insbesondere handelt es sich bei dem elektrischen Energiespeicher um eine Hochvoltbatterie, insbesondere eine Traktionsbatterie, für ein Elektrofahrzeug, ein Hybridfahrzeug oder ein mit Brennstoffzellen betriebenes Fahrzeug. Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen:1 schematisch eine erfindungsgemäße Vorrichtung, und2 schematisch eine Befülleinheit. Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen. 1 zeigt schematisch eine erfindungsgemäße Vorrichtung 1. Die Vorrichtung 1 umfasst insbesondere einen elektrischen Energiespeicher 3. Der elektrische Energiespeicher 3 weist beispielsweise eine Anzahl von Berstscheiben 5 auf. Die jeweilige Berstscheibe 5 ist beisp