專(zhuān)利名稱(chēng)：確保電池安全工作的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種確保電池安全工作的方法和可以執(zhí)行這種方法的電池。根據(jù)本發(fā)明的電池具體用于電動(dòng)或混合動(dòng)力車(chē)的牽引，也就是說(shuō)，包括用于驅(qū)動(dòng)主動(dòng)輪的電動(dòng)機(jī)，結(jié)合用于驅(qū)動(dòng)這些主動(dòng)輪或者其他可能的主動(dòng)輪的熱引擎。更具體地，本發(fā)明適用于實(shí)現(xiàn)牽引鏈的完全電氣化的高度混合熱動(dòng)力車(chē)輛。在這種情況下，電池就不僅在加速階段輔助車(chē)輛，而且提供更長(zhǎng)距離或更短距離的車(chē)輛自動(dòng)移動(dòng)。根據(jù)本發(fā)明的電池也能夠應(yīng)用在其他技術(shù)領(lǐng)域，例如應(yīng)用于其他運(yùn)輸模式(尤其是航空領(lǐng)域)的電能儲(chǔ)備。另外，在例如風(fēng)車(chē)的固定應(yīng)用中，也可以有利地使用根據(jù)本發(fā)明的確保電池安全的方法。
背景技術(shù)：
為了保證談及的應(yīng)用所需的功率水平和/或能量，有必要?jiǎng)?chuàng)造包括安裝在電力產(chǎn)生電路中的多個(gè)電能生成元件的電池。生成元件通常包括柔性或剛性密封封套，其中設(shè)置有分別充當(dāng)陽(yáng)極和陰極的電活性層的堆疊或卷繞，所述層通過(guò)電解液而接觸。更具體地，鋰離子或鋰聚合物類(lèi)型的電化學(xué)元件可以用于生成所需的電能。然而，生成元件可能具有故障，例如由磨損、工藝缺陷或錯(cuò)用而引起的故障，故障可能阻礙電池的良好功能，尤其關(guān)于使用安全性和/或期待的電力產(chǎn)生。更具體地，缺陷元件可能經(jīng)歷會(huì)導(dǎo)致熱失控的連續(xù)的放熱化學(xué)反應(yīng)，這與密封封套內(nèi)部產(chǎn)生的氣體結(jié)合，會(huì)引起使得元件面臨爆炸風(fēng)險(xiǎn)的發(fā)散反應(yīng)過(guò)程。為了降低元件的故障引起的風(fēng)險(xiǎn)，元件通常被提供有用于停止發(fā)散反應(yīng)過(guò)程的各種安全裝置?，F(xiàn)有技術(shù)中出現(xiàn)的這種裝置的示例包括集成在元件中的分離器、通風(fēng)孔和分 1 點(diǎn)O通過(guò)示例的途徑，已開(kāi)發(fā)了三層分離器。它們通常由聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)的層以PP/PE/PP型配置制成。位于元件的陽(yáng)極和陰極之間的這些分離器，通過(guò)容納于其孔隙 (porosity)中的電解液的離子流動(dòng)來(lái)傳導(dǎo)電流。在接近130°C的溫度下，這些孔隙快速閉合并且膜的阻抗大大增加，因此使其具有電絕緣功能。此外，發(fā)生于缺陷元件中的化學(xué)過(guò)程導(dǎo)致氣體的產(chǎn)生，氣體如果不快速排出，就會(huì)導(dǎo)致熱現(xiàn)象的加速，進(jìn)而引起會(huì)導(dǎo)致爆炸的反應(yīng)過(guò)程的熱失控的風(fēng)險(xiǎn)。為了防止這個(gè)風(fēng)險(xiǎn)，使用通風(fēng)裝置來(lái)打開(kāi)缺陷元件的封套。通風(fēng)裝置可能通過(guò)局部減薄電池元件的外壁之一而制成，通過(guò)集成到平板上的能夠刺穿間隔膜的尖點(diǎn)而制成， 或者通過(guò)插入孔(orifice)中的球體而制成。最后，分離點(diǎn)能夠集成在元件中，當(dāng)元件中發(fā)生過(guò)壓或過(guò)熱時(shí)能夠觸發(fā)電路斷開(kāi)。然而，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的安全裝置的缺點(diǎn)是它們是被動(dòng)式的，這意味著這些安全裝置通過(guò)由它們確保安全針對(duì)的現(xiàn)象所引起的動(dòng)作而觸發(fā)。相應(yīng)地，它們的觸發(fā)盡管快速，但僅僅在現(xiàn)象(溫度、壓力、電壓)相對(duì)顯著時(shí)才實(shí)施，這一點(diǎn)違背了計(jì)劃的安全。此外，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的電池系統(tǒng)為了其安全而集成了其他裝置，其中·當(dāng)車(chē)輛停止時(shí)允許切斷電流通路的電流接觸器，通過(guò)斷開(kāi)產(chǎn)生電路來(lái)防止觸電的風(fēng)險(xiǎn)；·在外部短路的情況下保護(hù)電池的保險(xiǎn)絲；·用于管理電池的算法，其在嚴(yán)重放電期間為了防止電解液耗盡區(qū)的產(chǎn)生或在再生階段發(fā)生金屬鹽析出時(shí)限制電池的使用。關(guān)于電動(dòng)車(chē)的應(yīng)用，在電池元件故障的情況下，規(guī)定要求電池能夠提供一段足夠長(zhǎng)時(shí)間的能量和功率以使駕駛者在沒(méi)有風(fēng)險(xiǎn)的情況下退出交通。為了滿足這些要求，通常在檢測(cè)到故障與斷開(kāi)產(chǎn)生電路之間采用一段延遲。因此，當(dāng)元件之一發(fā)生故障時(shí)，信號(hào)被傳送至主電流接觸器以使電流接觸器能夠斷開(kāi)產(chǎn)生電路。然而，為了給駕駛者在沒(méi)有危險(xiǎn)的情況下退出交通留下足夠的時(shí)間，在斷開(kāi)產(chǎn)生斷路的命令有效執(zhí)行(需要ECE RlOO法規(guī))之前采用幾十秒到一或兩分鐘的延遲。然而，在該延遲期間，電池的工作是不安全的并且缺陷元件仍然在產(chǎn)生電路中，其故障傾向于變得更糟。因此，當(dāng)元件中發(fā)生發(fā)散反應(yīng)過(guò)程時(shí)，在主電流接觸器有時(shí)間斷開(kāi)之前，能夠發(fā)生相關(guān)聯(lián)的安全裝置(通風(fēng)孔、分離器、分離點(diǎn))的觸發(fā)。該配置引起兩個(gè)風(fēng)險(xiǎn)第一是相對(duì)于過(guò)早地中斷能量的產(chǎn)生，停止處于交通中的車(chē)輛可能更加危險(xiǎn)；第二包括觸發(fā)不希望的現(xiàn)象，例如熱失控、電池爆炸。事實(shí)上，對(duì)于用于電動(dòng)車(chē)輛的牽引的高功率和高能量電池來(lái)說(shuō)，系統(tǒng)工作電壓能夠達(dá)到幾百伏特(通常在300V與700V之間)，并且根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的用于確保元件安全的裝置的使用因此會(huì)引起問(wèn)題。當(dāng)元件串聯(lián)安裝在產(chǎn)生電路中時(shí)，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的安全裝置的觸發(fā)或電解液中出現(xiàn)耗盡區(qū)，甚至電解液的泄露，都會(huì)產(chǎn)生電通路的局部損失(局部形成“電容器”)，局部損耗會(huì)在主電流接觸器保持閉合時(shí)導(dǎo)致形成電弧。這些電弧會(huì)在元件的活性材料上引起強(qiáng)烈放熱或甚至爆炸反應(yīng)。此外，當(dāng)元件串聯(lián)安裝在產(chǎn)生電路中時(shí)，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的安全裝置或電流接觸器的觸發(fā)導(dǎo)致電力產(chǎn)生的停止。電力產(chǎn)生的這一過(guò)早中斷，沒(méi)有預(yù)先通知，對(duì)于困在交通中的電動(dòng)車(chē)輛的駕駛者來(lái)說(shuō)依然危險(xiǎn)，并且不能滿足法定要求。根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例，電池可以包括串聯(lián)安裝在產(chǎn)生電路中的多個(gè)單元，每個(gè)單元包括至少兩個(gè)并聯(lián)安裝的元件。在這個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)主電流接觸器閉合時(shí)，通過(guò)缺陷單元的電流優(yōu)選通過(guò)完好的低電阻元件，從而產(chǎn)生過(guò)熱、過(guò)度放電或甚至反轉(zhuǎn)一個(gè)元件的風(fēng)險(xiǎn)?！┲麟娏鹘佑|器斷開(kāi)，單元中完好的元件和缺陷元件之間的高電壓流通進(jìn)而惡化熱失控的風(fēng)險(xiǎn)。如果同一單元中所有并聯(lián)安裝的元件都有缺陷，則會(huì)發(fā)生與在產(chǎn)生電路中串聯(lián)安裝元件的配置同樣的問(wèn)題。與高能量和高功率電池的安全相關(guān)的另一個(gè)問(wèn)題起因于在急救人員介入事故車(chē)輛時(shí)的高壓。事實(shí)上，在撞車(chē)事故的情況下，電池的機(jī)械完整性或多或少會(huì)被改變。電池的破碎，即使部分破碎也會(huì)導(dǎo)致電流接觸器無(wú)法工作和/或產(chǎn)生短路的風(fēng)險(xiǎn)。另外，與事故車(chē)輛有密切關(guān)系的急救人員的風(fēng)險(xiǎn)存在第二個(gè)來(lái)源。事實(shí)上，與電流接觸器的狀態(tài)無(wú)關(guān)，電連接的電池元件之間保持高壓，并且可能導(dǎo)致醫(yī)療人員與這些電壓源接觸。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是通過(guò)具體提供一種確保電池安全工作的方法來(lái)解決現(xiàn)有技術(shù)的問(wèn)題，該方法可以盡早并且以特別可靠的方式限制與缺陷元件相關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)而不會(huì)導(dǎo)致電力產(chǎn)生電路的中斷。此外，本發(fā)明可以確保用于事故車(chē)輛的牽引的電池安全，尤其針對(duì)急救人員的觸電風(fēng)險(xiǎn)。為此，根據(jù)第一方面，本發(fā)明提供一種用于確保電池安全工作的方法，所述電池包括安裝在電力產(chǎn)生電路中的多個(gè)電能產(chǎn)生元件，所述方法包括監(jiān)測(cè)所述元件中每一個(gè)元件的故障的發(fā)生，并且如果檢測(cè)到元件的故障，則啟動(dòng)缺陷元件的旁路以使電流不再流過(guò)所述缺陷元件，同時(shí)保持產(chǎn)生電路閉合。根據(jù)第二方面，本發(fā)明提供一種電池，包括安裝在電力產(chǎn)生電路中的多個(gè)電能產(chǎn)生元件，每個(gè)元件容納于具有兩個(gè)端子的密封封套中，所述兩個(gè)端子用于將所述元件連接至產(chǎn)生電路，每個(gè)元件配備有選擇器，所述選擇器在用于將所述元件的端子連接到所述產(chǎn)生電路的位置與電流不再通過(guò)所述元件同時(shí)保持產(chǎn)生電路閉合的旁路位置之間可移動(dòng)，所述電池進(jìn)一步包括用于監(jiān)測(cè)所述元件中每一個(gè)元件的故障的發(fā)生的裝置，和用于在檢測(cè)到元件的缺陷工作的情況下啟動(dòng)所配備的選擇器的旁路位置的移位的裝置。


本發(fā)明的其他特性和優(yōu)點(diǎn)將從以下結(jié)合附圖給出的描述中變得明顯，附圖中圖1示出根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的電池的產(chǎn)生電路；圖2示出根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的電池的產(chǎn)生電路；圖3示出根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的替代實(shí)施例的電池的產(chǎn)生電路中單元的組件；圖4示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的選擇器，所述選擇器分別從頂部(圖4a)和在截面 AA (圖4b)以旁路位置示出。
具體實(shí)施例方式參考這些附圖，以下描述包括安裝在電力產(chǎn)生電路1中的多個(gè)電能生成元件E的電池。更具體地，元件E的電化學(xué)性質(zhì)可以是鋰離子或鋰聚合物類(lèi)型以產(chǎn)生所需的能量。每個(gè)元件E容納于具有兩個(gè)端子(陽(yáng)極和陰極)的密封封套中，這兩個(gè)端子分別用于將所述元件連接至產(chǎn)生電路1。在封套中，設(shè)置有分別充當(dāng)陽(yáng)極和陰極的電活性層的堆疊或卷繞，所述層通過(guò)電解液而接觸。所述層可以容納于柔性封套中?？商娲?，它們也可以容納于剛性容器中。根據(jù)圖1所示的第一實(shí)施例，元件E1-En串聯(lián)安裝在產(chǎn)生電路1中。在第二實(shí)施例中，電池包括串聯(lián)安裝在產(chǎn)生電路1中的多個(gè)單元D1-Dn，每個(gè)單元D包括并聯(lián)安裝的至少兩個(gè)元件E。在圖2中，每個(gè)單元D1-Dn包括并聯(lián)的三個(gè)元件Ep Ep E1,,-&、&,,，并且圖 3表示具有并聯(lián)安裝的兩個(gè)元件E” E1.的單元Dp每個(gè)元件E具有選擇器S，選擇器S在用于將元件E的端子連接至產(chǎn)生電路1的位置B與電流不再流過(guò)所述元件同時(shí)保持產(chǎn)生電路1閉合的位置A之間可移動(dòng)，從而使連接至產(chǎn)生電路1的其他元件E能夠繼續(xù)提供所需的電力。因此，電池工作的安全性能夠通過(guò)監(jiān)測(cè)每個(gè)元件E的故障的產(chǎn)生，并且在檢測(cè)到元件E的故障的情況下，通過(guò)啟動(dòng)缺陷元件的旁路以使電流不再流過(guò)所述缺陷元件同時(shí)保持產(chǎn)生電路1閉合而實(shí)施。為此，電池包括用于監(jiān)測(cè)每個(gè)元件E的故障的發(fā)生的裝置，和用于在檢測(cè)到元件E 的故障的情況下啟動(dòng)所配備的選擇器S的旁路位置A的移位的裝置。故障的檢測(cè)使得快速啟動(dòng)缺陷元件E的旁路成為可能，以便將所述缺陷元件與產(chǎn)生電路1電絕緣。因此，一旦故障發(fā)生，缺陷元件E不再電偏置，從而更具體地防止會(huì)導(dǎo)致與電池工作相關(guān)的冒險(xiǎn)事件的所述故障的惡化。更具體地，因此而避免缺陷元件E中的任何熱失控。此外，進(jìn)而不中斷電池的電力產(chǎn)生，這具體意味著能夠滿足與駕駛者在沒(méi)有危險(xiǎn)的情況下退出交通所需的時(shí)間相關(guān)的要求。根據(jù)優(yōu)選的實(shí)施例，監(jiān)測(cè)元件E的故障的發(fā)生包括測(cè)量所述元件的端子上的電壓，所述測(cè)量通常通過(guò)電池的監(jiān)測(cè)電子系統(tǒng)而實(shí)施。在產(chǎn)生電路1包括單元D的實(shí)施例中， 電壓測(cè)量可以在所述單元的端子上實(shí)施。然后，所測(cè)量的電壓與閾值相比較，當(dāng)所測(cè)量的電壓小于所述閾值時(shí)，檢測(cè)到缺陷工作。例如，閾值可以包括在0. 2至2V之間，例如大約為 IV。在所示的實(shí)施例中，元件E的端子通過(guò)選擇器S連接至產(chǎn)生電路1。另外，如圖1 所示，產(chǎn)生電路1可以集成有主電流接觸器cp，主電流接觸器Cp在缺陷元件E的旁路之后被啟動(dòng)以斷開(kāi)產(chǎn)生電路1 (具體以延遲方式)，以使駕駛者在沒(méi)有危險(xiǎn)的情況下退出交通。此外，元件E也可以具有諸如現(xiàn)有技術(shù)中已知的分離器、通風(fēng)孔和/或分離點(diǎn)。由于元件E接著被隔離，因此這些裝置可以在旁路之后被啟動(dòng)，而不需要冒著電擊穿的風(fēng)險(xiǎn)。另外，安全方法可以包括檢測(cè)會(huì)影響電池的撞擊。更具體地，在電池應(yīng)用于電動(dòng)車(chē)輛的牽引的情況下，所檢測(cè)的撞擊可以涉及車(chē)輛的意外事故，更具體地是會(huì)影響電池的機(jī)械完整性的撞車(chē)事故。在實(shí)施例的一個(gè)示例中，通過(guò)為此目的而集成在車(chē)輛中的系統(tǒng)來(lái)檢測(cè)撞擊，以便具體地觸發(fā)例如氣囊的主動(dòng)安全裝置。因此，該方法使用車(chē)輛中的有效信息，在這種撞擊的情況下啟動(dòng)所述電池的所有元件E的旁路，從而消除急救人員接觸電池的高壓而觸電的任何風(fēng)險(xiǎn)。此外，選擇器S可以與元件E分開(kāi)組裝，從而在所述元件沒(méi)有損壞的事故之后，可以容易地替換選擇器S。示出的產(chǎn)生電路1集成有采用電流接觸器C形式的對(duì)元件E上的缺陷進(jìn)行的掃描，但是沒(méi)有集成這種電流接觸器的電路，其中位置1對(duì)應(yīng)于元件E上沒(méi)有缺陷，而位置0 對(duì)應(yīng)于元件E上檢測(cè)到缺陷。因此，在圖1和2中，元件E出現(xiàn)故障，并且選擇器Sl因此而處于旁路位置A。關(guān)于圖1和圖2，示出配備于每個(gè)元件E的旁路回路2，所述回路連接至所述元件的端子的兩側(cè)上。因此，處于連接位置B處的選擇器S將元件E的端子連接至產(chǎn)生電路1， 而處于旁路位置A處的選擇器S將所述回路連接至所述電路。根據(jù)實(shí)施例，旁路回路2可以包括電阻。更具體地，在電池集成有單元D的情況下 (圖2)，這樣的電阻可以防止電流在包括被旁路元件E的單元D中的元件E中的回流。根據(jù)另一實(shí)施例，在單元D中的元件E故障的情況下，通過(guò)啟動(dòng)所述單元的所有元件E的旁路，可以獲得相同的效果，從而防止使元件E過(guò)放電或者使單元D的元件E之一倒置的風(fēng)險(xiǎn)。在圖3中，單元0工的兩個(gè)元件EpE1，提供有具有兩個(gè)端子的旁路支路3，每個(gè)選擇器S將產(chǎn)生電路1連接至元件E的端子或旁路支路3的端子之一。因此，當(dāng)兩個(gè)選擇器Si、 S1,處于連接點(diǎn)位置(圖3)時(shí)，兩個(gè)元件E1J1,并聯(lián)安裝，并且一旦檢測(cè)到缺陷，對(duì)應(yīng)的選擇器S變到支路3的端子上的旁路位置A，而不需要冒著電流回流到其他元件E的風(fēng)險(xiǎn)。關(guān)于圖4，以下描述可以通過(guò)在連接點(diǎn)位置B和旁路位置A之間的移位激活的選擇器S的實(shí)施例。更具體地，選擇器A可以擰在連接器結(jié)構(gòu)E上，從而可以集成有拆卸功能。 類(lèi)似的，用于測(cè)量元件E端子上的電壓的工具可以集成到包括選擇器S的模塊中，所述模塊可拆卸地安裝到所述元件的連接器結(jié)構(gòu)上。示出的選擇器S包括連接到產(chǎn)生電路1的三個(gè)構(gòu)件，兩個(gè)構(gòu)件4、5是固定的，并且構(gòu)件6在位置A、B之間可旋轉(zhuǎn)，以分別與固定構(gòu)件4、5的其中之一連接。更具體地，選擇器 S包括通過(guò)8連接到產(chǎn)生電路1的固定箱7、通過(guò)9旋轉(zhuǎn)連接到所述箱的可旋轉(zhuǎn)構(gòu)件6。固定構(gòu)件4、5安裝在箱7中，同時(shí)分別連接到元件E的端子以及回路2或者旁路支路3。在示出的實(shí)施例中，連接點(diǎn)位置B和旁路位置A之間的移位可以以遞進(jìn)方式進(jìn)行， 從而確保能夠逐步減小經(jīng)過(guò)缺陷元件E的電流。因此，防止了在啟動(dòng)選擇器S期間形成電弧。為此，構(gòu)件4-6具有各自的接觸表面如-ea，接觸表面4a_6a被設(shè)置為使得可旋轉(zhuǎn)構(gòu)件6確保從固定構(gòu)件4到另一個(gè)固定構(gòu)件5的連接點(diǎn)的遞進(jìn)轉(zhuǎn)變，以便在所述轉(zhuǎn)變過(guò)程中實(shí)現(xiàn)電通路。在附圖中，構(gòu)件6的轉(zhuǎn)動(dòng)通過(guò)鄰接壁10被限制到90°，并且其接觸表面6a以半圓延伸。更進(jìn)一步，固定構(gòu)件4、5的接觸表面^、5a以四分之一圓延伸，所述表面定位于互為 180°對(duì)稱(chēng)。因此，在構(gòu)件6旋轉(zhuǎn)期間，可旋轉(zhuǎn)構(gòu)件6和固定構(gòu)件4、5之間的接觸表面的總和保持基本恒定，同時(shí)確保從固定構(gòu)件4到另一個(gè)固定構(gòu)件5的電流通路。優(yōu)選地，該裝置可以包括在選擇器S的連接點(diǎn)位置B與旁路位置A之間施加選擇器S的機(jī)械移位力的工具，從而能夠克服這些連接點(diǎn)不可避免的接觸力。事實(shí)上，為了確保即使在嚴(yán)重的震蕩條件下也能夠允許所需的能量經(jīng)過(guò)的好的連接質(zhì)量，構(gòu)件4-6之間的接觸可以優(yōu)選通過(guò)壓配式緊固組件而實(shí)施。更具體地，所述工具可以在點(diǎn)火工具、壓電式工具(尤其是壓電式電動(dòng)機(jī))、機(jī)械工具(尤其是被預(yù)加應(yīng)力的彈簧)和機(jī)電式工具(尤其是被預(yù)加應(yīng)力的無(wú)電磁機(jī)械構(gòu)件)。在示出的實(shí)施例中，箱7集成有由外壁10和可旋轉(zhuǎn)構(gòu)件6在兩側(cè)上限定的隔間 11，其中設(shè)置有點(diǎn)火工具12。點(diǎn)火工具12包括裝料和點(diǎn)火器，點(diǎn)火器在檢測(cè)到某些故障期間通過(guò)在隔間11中產(chǎn)生氣體而啟動(dòng)，以推動(dòng)構(gòu)件6在其兩個(gè)連接點(diǎn)位置A、B之間快速旋轉(zhuǎn)。在檢測(cè)到故障(尤其是通過(guò)測(cè)量元件E的電壓)與旁路元件E之間必須的時(shí)間能夠少于1秒，例如大約為幾十或甚至一百毫秒。
權(quán)利要求
1.一種確保電池安全工作的方法，所述電池包括安裝在電力產(chǎn)生電路(1)中的多個(gè)電能生成元件(E)，所述方法包括監(jiān)測(cè)所述元件中每一個(gè)元件的故障的發(fā)生，并且在檢測(cè)到元件(E)的故障的情況下，啟動(dòng)缺陷元件的旁路以使電流不再流過(guò)所述缺陷元件，同時(shí)保持產(chǎn)生電路(1)閉合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的確保電池安全工作的方法，特征在于，監(jiān)測(cè)元件(E)的故障的發(fā)生包括測(cè)量所述元件的端子上的電壓，并且將所測(cè)量的電壓與閾值相比較，當(dāng)所測(cè)量的電壓小于所述閾值時(shí)，檢測(cè)到缺陷工作。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的確保電池安全工作的方法，特征在于，其在缺陷元件(E) 的旁路之后，進(jìn)一步包括所述產(chǎn)生電路(1)的延遲斷開(kāi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的確保電池安全工作的方法，特征在于，缺陷元件(E)的旁路通過(guò)選擇器( 來(lái)實(shí)施，所述選擇器( 被啟動(dòng)為在所述元件到所述產(chǎn)生電路⑴的連接點(diǎn)位置⑶與用于旁路所述元件的位置㈧之間進(jìn)行移位。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的確保電池安全工作的方法，特征在于，所述連接點(diǎn)位置(B)與所述旁路位置(A)之間的移位以累進(jìn)方式產(chǎn)生，以便確保逐步減小所述缺陷元件(E)中的電流通路。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的確保電池安全工作的方法，特征在于，所述電池包括串聯(lián)安裝在所述產(chǎn)生電路(1)中的多個(gè)單元(D)，每個(gè)單元(D)包括并聯(lián)安裝的至少兩個(gè)元件(E)，所述方法包括在單元(D)的元件(E)故障的情況下，啟動(dòng)所述單元的所有元件 (E)的旁路。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的確保電池安全工作的方法，特征在于，其包括檢測(cè)影響所述電池的撞擊，并且包括在這種撞擊發(fā)生的情況下，旁路所述電池的所有元件 ㈤。
8.電池，包括安裝在電力產(chǎn)生電路⑴中的多個(gè)電能生成元件(E)，每個(gè)元件(E)容納于具有兩個(gè)端子的密封封套中，所述兩個(gè)端子用于將所述元件連接至產(chǎn)生電路(1)，所述電池的特征在于，每個(gè)元件(E)配備有選擇器(S)，所述選擇器( 在用于將所述元件的端子連接至所述產(chǎn)生電路(1)的位置(B)與電流不再通過(guò)所述元件同時(shí)保持產(chǎn)生電路1閉合的旁路位置(A)之間可移動(dòng)，所述電池進(jìn)一步包括用于監(jiān)測(cè)所述元件(E)中每一個(gè)元件的故障的發(fā)生的裝置，和用于在檢測(cè)到所述元件(E)的缺陷工作的情況下啟動(dòng)所配備的選擇器 (S)的旁路位置(A)的移位的裝置。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電池，特征在于，所述元件(E)的端子通過(guò)所述選擇器(S)連接到所述產(chǎn)生電路(1)。
10.根據(jù)權(quán)利要去8或9所述的電池，特征在于，所述元件(E)串聯(lián)安裝在所述產(chǎn)生電路(1)中。
11.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的電池，特征在于，其包括串聯(lián)安裝在所述產(chǎn)生電路(1) 中的多個(gè)單元(D)，每個(gè)單元(D)包括并聯(lián)安裝的至少兩個(gè)元件(E)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的電池，特征在于，每個(gè)單元(D)包括并聯(lián)的兩個(gè)元件(E)和具有兩個(gè)端子的旁路支路(3)，每個(gè)選擇器( 連接到元件的端子或所述旁路支路( 的端子之一，以及所述產(chǎn)生電路(1)。
13.根據(jù)權(quán)利要求8至11中任一項(xiàng)所述的電池，特征在于，每個(gè)元件(E)配備有安裝在所述元件的端子的兩側(cè)的旁路回路O)，所述選擇器( 連接至所述端子或所述旁路回路 (2)，以及所述產(chǎn)生電路(I)0
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的電池，特征在于，所述旁路回路(2)包括電阻。
15.根據(jù)權(quán)利要求8至14中任一項(xiàng)所述的電池，特征在于，所述選擇器( 包括連接至所述產(chǎn)生電路(1)的三個(gè)構(gòu)件G-6)，兩個(gè)構(gòu)件(4、5)是固定的，并且構(gòu)件(6)在兩個(gè)位置 (A、B)之間可旋轉(zhuǎn)以分別與固定構(gòu)件G、5)之一連接。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的電池，特征在于，構(gòu)件G-6)具有各自的接觸表面 Ga-6a)，所述接觸表面被設(shè)置為使得可旋轉(zhuǎn)構(gòu)件(6)確保從固定構(gòu)件(4)到另一個(gè)固定構(gòu)件( 之間的連接點(diǎn)的遞進(jìn)轉(zhuǎn)變。
17.根據(jù)權(quán)利要求8至16中任一項(xiàng)所述的電池，特征在于，啟動(dòng)裝置包括在所述選擇器⑶的連接點(diǎn)位置⑶與旁路位置㈧之間施加所述選擇器⑶的機(jī)械移位力的工具， 所述工具從點(diǎn)火工具、壓電式工具、機(jī)械工具、機(jī)電式工具中選擇。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種確保電池工作安全的方法，所述電池包括安裝在電力產(chǎn)生電路(1)中的多個(gè)電能生成元件(E)，所述方法包括監(jiān)測(cè)所述元件中每一個(gè)元件的故障的發(fā)生，并且在檢測(cè)到元件(E)的故障的情況下，旁路所述故障元件，以使電流不再流過(guò)所述故障元件，同時(shí)保持產(chǎn)生電路(1)閉合。本發(fā)明還涉及可以執(zhí)行這種方法的電池。
文檔編號(hào)H02J7/00GK102379077SQ201080015144
公開(kāi)日2012年3月14日 申請(qǐng)日期2010年3月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月2日
發(fā)明者法比·加邦 申請(qǐng)人:陶氏卡姆法國(guó)股份有限公司