CN115298891A - 电池外壳、牵引电池、机动车辆和制造电池外壳的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种电池外壳,特别是用于机动车辆的牵引电池的电池外壳,其中所述电池外壳具有半透膜,所述半透膜材料接合或压紧配合地与所述电池外壳连接。

Description

电池外壳、牵引电池、机动车辆和制造电池外壳的方法
本专利申请案主张的是德国专利申请案10 2020 108 442.0的优先权,该案所披露的内容在此被明确引用。
本发明涉及一种电池外壳、一种牵引电池、一种机动车辆和一种制造电池外壳的方法。
电池,特别是用于在机动车辆中存储能量的牵引电池,由多个构件组成。电池壳体的主要任务是固定和保护电池模块和其他所需组件。
电池的使用和/或环境条件和/或电池单体的故障和/或极端操作条件和/或安装在电池壳体中的组件的体积变化可能导致压力变化,从而导致被电池壳体包围的体积与电池壳体的环境之间产生压力差。
压力变化特别是可能由温度波动引起,特别是由环境温度和/或电池外壳的内部温度的变化引起。此外,压力变化也可能由天气变化和/或电池海拔高度变化引起。电池单体的排气,特别是作为对电池热过载的反应,也可能导致压力变化。
为了避免发生的压力变化给电池壳体的结构造成危险,电池壳体需要通风和排气,从而减少发生的压力变化引起的压力差。
本发明的目的是针对现有技术提出一种改进方案或替代方案。本发明特别是描述了一种用于将一或多个排气元件安全、永久、密封和低成本地集成在电池壳体中的技术解决方案。
根据本发明的第一方面,本发明用以达成上述目的的解决方案为一种电池外壳,特别是牵引电池的电池外壳,其中所述电池外壳由塑料成形,其中所述电池外壳具有半透膜,其中所述半透膜被配置成针对某种气态物质具有可透性并且针对某种液态物质不可透,其中所述电池外壳具有用于所述半透膜的容置几何结构,其中所述容置几何结构具有通风口,其中所述容置几何结构被配置成与所述半透膜连接,其中所述半透膜材料接合或压紧配合地与所述电池外壳连接。
对相关术语的说明如下:
首先,需要明确指出的是,在本专利申请范围内,如果对应的上下文中并未明确说明、或者对于本领域技术人员而言显而易见、或者技术上强制要求该处为“刚好一个…”、“刚好两个…”等情况,那么如“一”、“二”等不定冠词和数值数据在通常情况下应理解为“至少”数据,即“至少一个…”、“至少两个…”等。
在本专利申请范围内,“特别是”这个表述始终是指,通过这个表述来引入可选的、优选的特征。该表述不应被理解为“确切而言”或“亦即”。
“电池外壳”指的是电池(特别是牵引电池)的壳体组成部分。电池外壳特别是适于容置电池的组件,从而由电池外壳来保护这些组件免受外部因素影响和/或至少间接地进行固定。
优选地,电池外壳指的是电池下壳或电池上壳,其中电池下壳与电池上壳的不同之处在于包括用于固定牵引电池的组件的构件。
“牵引电池”指的是某种储能器,特别是电流储能器。优选地,牵引电池适于安装在电动车中并用于驱动电动车。优选地。牵引电池适用于电池电动车和/或具有电池电动驱动装置和内燃机的机动车辆。
“塑料”指的是主要由大分子构成的材料。
塑料优选地是热塑性塑料,其中热塑性塑料能够在材料相关的温度范围内变形,其中该过程是可逆的并且可以通过冷却和再加热到熔融状态而任意次数地重复。
塑料优选指的是聚酰胺6。聚酰胺6特别优选地具有玻璃纤维增强。
“半透膜”指的是某种部分可透过的壁部,其允许尺寸低于膜片相关定义尺寸的颗粒通过半透膜,而尺寸高于该膜片相关定义尺寸的颗粒无法通过该膜片。
半透膜优选指的是某种膜片,其允许气体交换,特别是空气交换,而该膜片针对液体,特别是水而言,至少在达到膜片的这两个表面间的膜片相关压力差前,特别是1.5bar压力差前,优选地2.0bar压力差前,特别优选地3.0bar压力差前,是不可透的。
该半透膜优选如此地设计,使其在电池外壳内部存在5mbar的过压时,特别是在电池外壳内部存在20mbar的过压时,实现大于等于1l/min的气体体积流量。
该半透膜优选如此地设计,使其在电池外壳的外侧上存在300mbar的过压时,阻止液态物质流入电池外壳。
“气态物质”或气体指的是处于气态聚集态的物质。气态物质优选指的是某种气体混合物,其对应于空气的组成或类似于空气的组成。
“液体物质”或液体指的是处于液态聚集态的物质。液态物质优选是指水或类似于水的物质组成。
“容置几何结构状”指的是电池外壳的几何结构的用来容置一或多个半透膜的区域。容置几何结构特别是具有用来材料接合或压紧配合地与半透膜连接的区域。此外,容置几何结构特别是具有一或多个通风口。
优选地,容置几何结构与电池外壳整体成形。
优选地,容置几何结构被配置成间接或直接地与半透膜连接。
优选地,容置几何结构直接地材料接合或压紧配合地与半透膜连接。
优选地,容置几何结构被配置成容置伞形蘑菇阀和/或半透膜。
“伞形蘑菇阀”指的是形状类似于伞形蘑菇的阀。伞形蘑菇阀被配置成在较低压力差下关闭并阻止流动。伞形蘑菇阀还被配置成在超过定义的打开压力差时打开,从而实现阀的通流,并且在低于定义的关闭压力差时再次关闭,从而阻止伞形蘑菇阀的通流。优选地,伞形蘑菇阀被配置成在超过打开压力差时只能在一个流动方向上流动,使得只有在较低的压力作用于伞形蘑菇阀的预设侧时,打开压力差才引起打开。优选地,当蘑菇伞阀打开时,蘑菇伞阀阻止在与通流相反的方向上的回流。伞形蘑菇阀有利地是纯被动式构件。
优选地,伞形蘑菇阀形状配合地与容置几何结构和/或膜片载体连接。
优选地,伞形蘑菇阀如此地设计,使其在电池外壳内部存在100mbar的过压时打开。优选地,伞形蘑菇阀如此地设计,使其在100mbar至100000mbar的压力范围内实现150l/s的最大体积流量。
优选地,伞形蘑菇阀如此地设计,使其在电池外壳的外侧上存在300mbar的过压时,阻止流入电池外壳的流动。
优选地,伞形蘑菇阀由弹性体成形。
有利地,可以借助伞形蘑菇阀在电池内部压力较高时对电池外壳进行排气,从而特别是在电池模块热升级的情况下,确保电池外壳的结构完整性。
优选地,容置几何结构被配置成被防护罩覆盖。防护罩优选地是导电的。优选地,防护罩被配置成特别是通过用防护罩来屏蔽电池外壳的通流区域免受电磁辐射影响,来改善电池外壳的电磁兼容性。
优选地,防护罩压紧配合和/或形状配合地与容置几何结构连接,特别是与卡扣元件连接。防护罩优选地压接在容置几何结构上。
优选地,防护罩具有接触元件,其中该接触元件被配置成将防护罩与用于改善电池外壳的电磁兼容性的另一区域进行接触。
防护罩优选地具有爆裂构件。
优选地,容置几何结构具有保护区域,该保护区域被配置成保护半透膜和/或伞形蘑菇阀免受由作用于半透膜和/或伞形蘑菇阀的任何负荷引起的损坏,特别是从外部和/或内部作用于电池外壳的任何负荷引起的损坏。这类负荷特别是可能由与电池外壳发生接触的异物或液体引起。异物尤指石块或结块的污垢。液体尤指水或机动车辆的工作液。
优选地,容置几何结构特别是借助膜片载体间接地材料接合或压紧配合地与半透膜连接,其中这一点指的是,容置几何结构直接地与膜片载体连接,特别是压紧配合和/或形状配合地与膜片载体连接,该膜片载体又直接地材料接合或压紧配合地与半透膜连接。
“膜片载体”指的是用来直接地材料接合或压紧配合地与半透膜连接在一起的构件。优选地,膜片载体可以与多个半透膜材料接合或压紧配合地连接。优选地,膜片载体具有伞形蘑菇阀。
优选地,将膜片载体压紧配合和/或形状配合地与容置几何结构连接在一起。
优选地,膜片载体由聚乙烯(PE)或聚甲醛(POM)或聚酰胺(PA)成形。
优选地,借助密封构件将膜片载体与电池外壳的容置几何结构隔绝。
“通风口”指的是容置几何结构中的某个开口,其被配置成对半透膜的至少一侧进行通风和/或排气,使得半透膜能够让具有电池外壳的电池壳体内部的气体体积与包围电池壳体的气体体积发生联系,从而通过半透膜来在电池壳体内的气体体积与包围电池壳体的气体体积之间发生气体交换。
“材料接合的连接”指的是两个连接配合物的某种连接,其中通过原子力或分子力将这两个连接配合物保持在一起。
优选地,通过焊接或粘合或硫化或钎焊产生的连接是材料接合的连接。
“压紧配合的连接”指的是两个连接配合物的某种连接,其中通过静摩擦来阻止连接配合物间法向力的作用以及连接配合物的相对运动。
“形状配合的连接”指的是两个连接配合物的某种连接,其中连接配合物相互卡合或者借助至少另一连接配合物而间接地相互卡合。
在现有技术中已知电池外壳的不同实施方案,其具有排气元件,特别是半透膜。
现有技术中特别是存在由塑料制成的电池外壳或实施为金属的电池外壳,其中用于法兰安装的排气元件和用于插接安装的排气元件是已知的。
除了半透膜以外,先前已知的排气元件主要具有4到10个构件,并且通常作为共同的总成而借助单独的密封件(特别是O形环或绳索密封件的形式)而与电池外壳隔绝。
在许多情况下,现有技术中的排气元件具有容置排气元件的单独的排气元件壳体,其由铜、金属或塑料成形。
因此,电池外壳,特别是用于牵引电池的电池外壳在现有技术中是已知的,其被设计为可以借助形状配合地与电池外壳连接的排气元件而被通风和/或排气。
与现有技术不同,本文提出一种电池外壳,其由塑料成形并且具有半透膜作为通气元件和/或排气元件,其中半透膜材料接合或压紧配合地与电池外壳连接。
优选地,半透膜被配置成针对某种气态物质具有可透性并且至少在达到临界压力差前针对某种液态物质不可透。
特别优选地,半透膜被配置成针对对应于空气或类似于空气的气体混合物具有可透性,针对对应于水或类似于水的混合物至少在达到临界压力差前不可透。
特别优选地,半透膜被配置成针对任何气态物质具有可透性并且至少在达到临界压力差前针对任何液态物质不可透。
从而提出一种由塑料成形的电池外壳,其具有半透膜,其中所述半透膜被配置成针对气态物质具有可透性并且至少在达到临界压力差前针对液态物质不可透,其中所述半透膜材料接合或压紧配合地且不形状配合地与所述电池外壳连接。
本文所提出的电池外壳可以用作电池壳体的组成部分,以便通过半透膜来对电池壳体进行通风和排气。
具有根据本发明的第一方面的电池外壳的电池壳体可以至少在达到临界压力差前防止液体渗入,特别是渗水,因为与电池外壳连接的半透膜被配置成针对液态物质至少在达到临界压力差前不可透。
优选地,所述电池外壳特别是适于容置电池的组件,从而通过电池外壳对这些组件加以保护和/或固定。特别优选地,所述电池外壳由聚酰胺6或玻璃纤维增强的聚酰胺6成形,从而有利于实现特别刚性和坚固的电池外壳。
所述半透膜优选具有圆形横截面面积。
半透膜优选也可以具有长形延伸度,其中半透膜可以具有不同横截面形状,特别是椭圆形或借助折线所形成的形状,特别是方形形状,矩形形状。此外,半透膜也可以具有某种形状,其基本形状可以由折线形成,其中折线的角可以被倒圆。
本文所提出的电池外壳可以具有一个或优选地多个半透膜。
通过电池外壳的本文所提出的设计方案其具有材料接合或压紧配合地与电池外壳连接的半透膜,就不必设置现有技术中的排气元件壳体,因为半透膜作为通风与排气元件可以直接地与电池外壳连接。
此外还可以省去额外的密封措施,因为半透膜借助与电池外壳的材料接合或压紧配合的连接就能环绕式地与电池壳体连接,使得在按预期使用电池外壳时,被电池壳体包围的体积与电池壳体的环境之间的物质交换只能通过电池外壳的半透膜的膜片表面才能实现。
由于在半透膜与电池外壳之间采用的是材料接合或压紧配合的连接,这样就与现有技术相比减少了所需组件的数目,特别是在本文所提出的解决方案中无需设置独立式壳体、独立式密封件且无需增设用于对通风元件和/或排气元件进行功能整合的连接元件。
整体而言,与现有技术相比,本文所提出的解决方案可以有利地实现更轻的总重量、更小的结构空间需求和更低的总成本,其中总成本特别是可以借助降低所需构件的成本和更廉价的电池外壳制造工艺来降低。
此外,本文所提出的电池外壳的设计方案也有利于在标准化电池外壳设计方案中实现灵活调整。例如可以视具体应用对半透膜的通风功率和/或排气功率以及膜片面积进行调整。
优选地,可以在无需调整用于制造电池外壳的工具的情况下,特别是通过增大与电池外壳连接的半透膜的数目,来调整半透膜的膜片面积。
特定而言,所述容置几何结构被构建成容置多个膜片,其中作为半透膜的替代方案,可选地也可以设有塑料障壁,其与容置几何结构材料接合或压紧配合地连接,这样就能视具体应用低成本地调整所用半透膜的数目。
此外,也可以特别是通过改变膜片面积与用塑料注塑包封的膜片面积的面积区域的比率,来在保留容置几何结构的情况下调整半透膜的膜片面积。
具体而言,半透膜可以用膜片载体注塑包封或者与膜片载体材料接合地连接,其中该膜片载体也可以具有伞形蘑菇阀。
优选地,半透膜直接地与电池外壳连接,其中半透膜与电池外壳焊接或粘合在一起。
本文提出一种电池外壳,其直接地材料接合地与半透膜连接。
这样就能实现由半透膜与电池外壳组成的一种极易制造且极为坚固的组合。
根据一种有益的实施方式,所述半透膜至少间接地与所述电池外壳连接,其中所述半透膜直接地与膜片载体连接,其中所述膜片载体压紧配合和/或形状配合地与所述电池外壳连接。
本文所提出的实施方式在保留前述优点,特别是半透膜与其紧挨的环境存在材料接合的连接的优点,的同时,实现了半透膜的可交换性。
所述半透膜优选材料接合地与所述膜片载体连接。膜片载体因其与电池外壳的压紧配合和/或形状配合的连接而易于更换,从而简化了维护和/或保养措施以及/或者使其成本更低。
此外还有利于简单地通过改变膜片载体来使得电池外壳的设计形式与电池外壳的不同通风配置方案相符,特别是与不同国家的监管规定相符,而不必在每种情形下均对电池外壳进行调整。
有益地,所述半透膜与膜片载体焊接或粘合在一起。
从而有利于将膜片载体与半透膜材料接合地连接在一起。
根据另一有利的实施方式,所述膜片载体借助夹紧构件与电池外壳连接。
优选地,借助“夹紧构件”将膜片载体与容置几何结构连接在一起,该夹紧构件用于在膜片载体与容置几何结构之间施加法向力。优选地,夹紧构件具有多个夹紧元件,它们分别可以在膜片载体与容置几何结构之间产生力。优选地,夹紧构件局部地类似于锁固环地构建,特别是以根据DIN 471的锁固环的形式,特别是构建在用来连接膜片载体与夹紧构件的区域内。
从而特别有利于安装和拆卸半透膜。
可选地,所述膜片载体被压入电池外壳。
根据一种可选的实施方式,所述半透膜与膜片载体焊接或粘合在一起。
对相关术语的说明如下:
“焊接”连接指的是至少两个构件的材料接合的连接,其中这些构件在焊接完毕后至少在接触区域内相互混合。
“粘合”连接指的是至少两个构件的材料接合的连接,其中这些构件借助粘合剂而相连。在将至少两个构件相互粘合时,它们不混合在一起。
材料接合的连接优选指的是成形后的电池外壳和半透膜在使用电池外壳的第一热量情况下的焊接,其中优选地,使得半透膜与在成形后至少尚未凝固的电池外壳发生接触。
根据另一优选方案,在焊接过程中将半透膜布置在用于成形电池外壳的模具中,而后再成形电池外壳,这样就使得半透膜在成形电池外壳时就与电池外壳材料接合地连接在一起。
电池外壳与半透膜的粘合指的是:至少间接地借助粘合剂将已成形的电池外壳与半透膜连接在一起。
优选地,所述容置几何结构的用来容置和连接半透膜的区域指向预设电池壳体的内腔。有利地,通过这种布置方式就能更好地保护半透膜免受外部因素的影响。
从而有利于在电池外壳与半透膜之间实现低成本、坚固且过程稳定的材料接合的连接。
根据一种有益的实施方式,所述半透膜被压入电池外壳。
对相关术语的说明如下:
“压入”指的是将半透膜,优选用塑料注塑包封的半透膜,特别是用膜片载体注塑包封的半透膜,或者与膜片载体材料接合地连接的半透膜,送入电池外壳的相应构建的容置几何结构,其中电池外壳的容置几何结构为此而具有某个容置横截面,其至少略小于半透膜(优选用塑料注塑包封的半透膜,特别是用膜片载体注塑包封的半透膜,或者与半透膜材料接合地连接的膜片载体)的对应横截面,从而在电池外壳的容置几何结构与半透膜之间至少间接地建立过盈配合,从而将电池外壳与半透膜压紧配合地连接在一起。优选地,该过盈配合在电池外壳的容置几何结构与半透膜之间,特别是在电池外壳的容置几何结构与用塑料注塑包封的半透膜之间,或者在容置几何结构与膜片载体之间,引起法向力,这样就能通过静摩擦来阻止半透膜与电池外壳之间的相对运动。
优选地,所述容置几何结构的用来容置和连接半透膜的区域指向预设电池壳体的内腔。有利地,通过这种布置方式就能更好地保护半透膜免受外部因素的影响。
从而在电池外壳与半透膜之间实现简单且易于维护的连接。
通过压紧配合地与电池外壳连接的半透膜的方案,还能达到以下特别有利的应用效果:容置几何结构具有多个用来容置半透膜的区域,且其中将视具体应用所需数目的半透膜压紧配合地插入容置几何结构,而不需要容置半透膜的区域则被盲盖材料接合或压紧配合地封闭。
优选地,电池外壳与半透膜之间的连接被配置成在定义的压力差下,特别是在大于50mbar的压力差下,优选地在大于30mbar的压力差下,特别优选地在大于15mbar的压力差下,解除。
对相关术语的说明如下:
“压力差”指的是在两侧作用于膜片的压力的差异。压力差是一个相对变量,其中压力差是指在两侧作用于膜片的压力的差异的绝对值。如果存在10mbar的压力差,则作用于电池外壳的内侧或外侧的压力可能高于作用于半透膜的另一表面的压力10mbar。
优选地,电池外壳与半透膜之间的连接被配置成在大于200mbar的压力差下解除。优选地,电池外壳与半透膜之间的连接被配置成在大于150mbar的压力差下解除。优选地,电池外壳与半透膜之间的连接被配置成在大于100mbar的压力差下解除。优选地,电池外壳与半透膜之间的连接被配置成在大于70mbar的压力差下解除。优选地,电池外壳与半透膜之间的连接被配置成在大于60mbar的压力差下解除。优选地,电池外壳与半透膜之间的连接被配置成在大于40mbar的压力差下解除。优选地,电池外壳与半透膜之间的连接被配置成在大于20mbar的压力差下解除。
需要明确指出的是,不应将针对压力差的上述值理解成严格的限度,确切言之,在不脱离本发明所描述的方面的情况下,可以视相关工程技术人员的尺度超过或低于这些值。简而言之,这些值用于为在此提出的压力差的大小提供依据。
这样就能提供一种电池外壳,其中在电池外壳的预设应用时作为电池壳体的构件的集成式半透膜被配置成,在定义的临界压力差下与容置几何结构分离,从而防止电池壳体发生爆裂。这种临界压力差可能是临界事件的结果,特别是电池过热的结果。因此,本文所提出的电池外壳有利于防止在出现此类事件时造成损害。
也就是说,本文提出一种电池外壳,其中材料接合或压紧配合的连接在电池外壳与半透膜间的定义压力差下失效。
优选地,半透膜和/或容置几何结构如此地设计,使得半透膜在指定的电池壳体内腔的方向上分离。
优选地,半透膜和/或容置几何结构如此地设计,使得半透膜在指定的电池壳体环境的方向上分离。
根据第一变体,本文具体地提出,借助对应的几何结构和/或对应的材料选择来设计压紧配合的连接,使得电池外壳与半透膜之间的压紧配合的连接在达到定义的临界压力差时可逆失效,从而使得半透膜与容置几何结构分离。根据这个有益实施方式就能达到以下特别有利的效果:可以将分离后的半透膜重新插入容置几何结构,从而以较小的难度在半透膜与电池外壳之间重建压紧配合的连接。
根据第二变体,可以如此地设计和/或选择半透膜与电池外壳之间的借助粘合剂建立的材料接合的连接的粘合剂,使得该借助粘合剂建立的材料接合的连接在达到定义的临界压力差时解除。在这种情况下,同样可以优选通过更换连接所用粘合剂层来重建半透膜与电池外壳之间的连接。
根据第三变体,在半透膜与电池外壳之间采用焊接连接的情况下,可以如此地选择和/或设计容置几何结构和/或半透膜,使得半透膜撕裂,使得电池壳体的内腔与电池壳体的环境之间的气体交换被较少地阻碍,从而防止电池壳体爆裂。在本文所提出的电池外壳的该有益实施方式中,在达到定义的临界压力差时,并非半透膜与电池外壳之间的连接失效,而是半透膜失效。
有益地,所述半透膜具有标定断裂点,其中该标定断裂点被配置成在定义的压力差下,特别是在大于50mbar的压力差下,优选地在大于30mbar的压力差下,特别优选地在大于15mbar的压力差下,爆裂。
对相关术语的说明如下:
“标定断裂点”指的是半透膜的由某种特殊结构、形状或构造定义的位置,其在受力或过载时会以可预测的方式断裂,特别是在达到定义的临界压力差时会以可预测的方式断裂。
换言之,半透膜借助某种特殊结构、形状或构造而在定义的压力差下以可预测的方式断裂。
优选地,标定断裂点具有材料渐细部,特别是凹口,使得半透膜至少在材料渐细部的区域内不具有在其延伸度上恒定的厚度。作用于材料渐细部的区域的凹口效应特别是会使得半透膜在过载时以可预测的方式断裂。
“爆裂”是指半透膜特别是因膜片的定义撕裂而不可逆地失效。
优选地,电池外壳与半透膜之间的连接被配置成在大于200mbar的压力差下解除。优选地,电池外壳与半透膜之间的连接被配置成在大于150mbar的压力差下解除。优选地,电池外壳与半透膜之间的连接被配置成在大于100mbar的压力差下解除。优选地,电池外壳与半透膜之间的连接被配置成在大于70mbar的压力差下解除。优选地,电池外壳与半透膜之间的连接被配置成在大于60mbar的压力差下解除。优选地,电池外壳与半透膜之间的连接被配置成在大于40mbar的压力差下解除。优选地,电池外壳与半透膜之间的连接被配置成在大于20mbar的压力差下解除。
需要明确指出的是,不应将针对压力差的上述值理解成严格的限度,确切言之,在不脱离本发明所描述的方面的情况下,可以视相关工程技术人员的尺度超过或低于这些值。简而言之,这些值用于为在此提出的压力差的大小提供依据。
这样就能使得半透膜在达到定义的临界压力差时以定义的方式撕裂进而失效,从而迅速地在半透膜的两侧之间建立压力平衡。这样就能在将本文所提出的电池外壳按预设方式用作电池壳体的组成部分时,使得电池壳体中的压力不会升至可能对其造成结构性损害的程度。
可选地,容置几何结构具有爆裂构件,其中半透膜和爆裂构件被配置成使得半透膜在定义的压力差下与爆裂构件形成作用性连接,使得半透膜特别是在大于50mbar的压力差下,优选地在大于30mbar的压力差下,特别优选地在大于15mbar的压力差下,爆裂。
对相关术语的说明如下:
“爆裂构件”指的是在定义的条件下使得半透膜不可逆地失效的任何结构性构件。
爆裂构件尤指容置几何结构的某种锐角几何结构,其被配置成在半透膜发生定义的弹性变形时引起半透膜的撕裂。
优选地,电池外壳与半透膜之间的连接被配置成在大于200mbar的压力差下解除。优选地,电池外壳与半透膜之间的连接被配置成在大于150mbar的压力差下解除。优选地,电池外壳与半透膜之间的连接被配置成在大于100mbar的压力差下解除。优选地,电池外壳与半透膜之间的连接被配置成在大于70mbar的压力差下解除。优选地,电池外壳与半透膜之间的连接被配置成在大于60mbar的压力差下解除。优选地,电池外壳与半透膜之间的连接被配置成在大于40mbar的压力差下解除。优选地,电池外壳与半透膜之间的连接被配置成在大于20mbar的压力差下解除。
需要明确指出的是,不应将针对压力差的上述值理解成严格的限度,确切言之,在不脱离本发明所描述的方面的情况下,可以视相关工程技术人员的尺度超过或低于这些值。简而言之,这些值用于为在此提出的压力差的大小提供依据。
本文提出,所述容置几何结构具有爆裂构件。如果作用于半透膜两侧的压力差增大,则半透膜因作用于其的按压力而变形,从而使半透膜向一侧拱起。半透膜的拱起随着压力差的增大而增加。本文所提出的爆裂构件如此地定尺寸和/或布置,使得半透膜在达到定义的临界压力差时与爆裂构件形成作用性连接,使得爆裂构件引起膜片撕裂。
优选地,爆裂构件如此地成形和/或布置,使其在半透膜朝预设电池壳体内腔拱起时与半透膜形成作用性连接。
优选地,爆裂构件如此地成形和/或布置,使其在半透膜朝预设电池壳体的环境拱起时与半透膜形成作用性连接。
这种方案的优点是:半透膜可以在达到定义的临界压力差时撕裂,从而防止预设电池壳体结构性失效。
根据一种优选实施方式,所述容置几何结构不具有底切。
对相关术语的说明如下:
“底切”指的是能够防止构件并非在主脱模方向上脱模的构造元件。换言之,构件“没有底切”指的是其可以在主脱模方向上脱模。
特别是在容置几何形状的区域内没有底切的电池外壳可以在其主脱模方向上脱模。
换言之,本文提出一种具有容置几何结构的电池外壳,其可以相对用于成形电池外壳的模具的分离平面而言在主脱模方向上脱模,其中该模具无需具有用于处理底切的滑块。
这样就能降低本文所提出的电池外壳的制造成本。
优选地,容置几何结构具有支撑肋,优选地具有两个支撑肋,特别优选地具有两个以上的支撑肋。
对相关术语的说明如下:
“支撑肋”指的是某种肋部,特别是在容置几何结构中成形的肋部,其被配置成在出现压力差时,特别是出现会引起半透膜朝支撑肋的方向变形的压力差时,至少单侧地支撑膜片,使得该变形至少在半透膜与支撑肋发生直接的区域内至少有所减轻。
支撑肋的纵向延伸优选大于支撑肋的横向延伸。
优选地,容置几何结构具有三个支撑肋,进一步优选地具有四个支撑肋,此外优选地具有五个支撑肋,并且此外优选地具有六个支撑肋。根据一种优选实施方式,容置几何结构具有七个支撑肋,更优选地八个支撑肋,进一步优选地九个支撑肋并且还优选地十个支撑肋。根据一种有益且优选地实施方式,容置几何结构具有十个以上的支撑肋。
需要明确指出的是,不应将针对支撑肋的数目的上述值理解成严格的界限,确切言之,在不脱离本发明的所述方面的情况下,可以在工程尺度上超出或者低于这些值。简而言之,这些值用于为在此提出的支撑肋的数目提供依据。
有利地,可以用一或多个支撑肋来影响压力差在半透膜上引起的变形,从而减小结构空间需求。
此外通过一或多个支撑肋,半透膜能够在其可逆失效前承受相对较高的压力差。
一或多个支撑肋也有助于使得不对称的膜片或非圆形的膜片具有均匀的负荷分布,因为在用一或多个支撑肋来支撑半透膜的情况下,就能影响半透膜中的负荷分布,这样就能使用复杂几何形状的半透膜。此举有利于提高针对特定应用的适应性。
根据一种特别有益的实施方式,所述通风口呈槽形。
对相关术语的说明如下:
“槽形”通风口指的是纵向延伸大于横向延伸的通风口。优选地,纵向延伸至少为横向延伸的两倍,优选至少三倍,特别优选至少四倍。
这样就能使得石块或污垢难以穿过容置几何结构中的槽形通风口。
这样就能特别是防止污物颗粒和/或石块从预设电池壳体的环境渗透到半透膜并损坏半透膜。
特别优选地,通风口布置在容置几何结构的凹陷中。
对相关术语的说明如下:
“凹陷”指的是容置几何结构中的凹部,特别是电池外壳的外侧上的容置几何结构中的凹部。
这样就能使得水束或另一物质的液体束直接从预设电池壳体的环境出发入射至半透膜,而不事先加以偏转从而失去动能,这样就能抑制半透膜的潜在损坏。
根据一种可选的实施方式,所述半透膜用塑料注塑包封,特别是用膜片载体注塑包封,特别是用聚乙烯注塑包封。
对相关术语的说明如下:
用塑料“注塑包封”的半透膜指的是至少部分表面地被塑料包覆的半透膜。
“聚乙烯”指的是所有已知类型的聚乙烯,特别是高密度聚乙烯(PE-HD)、线性低密度聚乙烯(PE-LLD)和低密度聚乙烯(PE-LD)。
通过用塑料来注塑包封半透膜,就能在电池外壳与用塑料注塑包封的半透膜之间建立自密封式压紧配合的连接,其可以无密封地通过将用塑料注塑包封的半透膜压入容置几何结构来实现。
聚乙烯有利地具有良好的滑动特性,因而用聚乙烯注塑包封半透膜就能实现注塑包封的半透膜的某种配合面,其具有良好的滑动性能,因而特别是在以下情况下相对易于被压入容置几何结构:电池外壳的容置几何结构为此而具有某个容置横截面,其至少略小于半透膜的对应横截面,特别是略小于用塑料注塑包封的半透膜的对应横截面。
此外,通过用聚乙烯来注塑包封半透膜就能实现以下优点:相对较软的聚乙烯是密封效果极佳的接触材料,这样就能特别是结合相对刚性的容置几何结构,特别是通过由聚酰胺6构成的容置几何结构,特别优选地通过由纤维增强的聚酰胺6构成的容置几何结构,来在半透膜与电池外壳之间建立密封效果极佳的压紧配合的连接。
可选地,所述半透膜可以与膜片载体,特别是由聚乙烯构成的膜片载体,材料接合地连接。
优选地,所述电池外壳具有分离平面,其中容置几何结构如此地布置在电池外壳中,使得容置几何结构大体平行于电池外壳的分离平面。
对相关术语的说明如下:
电池外壳的“分离平面”指的是电池外壳的用来打开用于成形电池外壳的模具的平面。
“大体平行于分离平面”延伸的容置几何结构是指,容置几何结构的用来与半透膜连接的平面大体平行于电池外壳的分离平面。
在分离平面与容置几何结构的平面不相互平行的情况下,相交平面之间的角度优选小于10°,优选小于5°,特别优选小于2°。
需要明确指出的是,不应将针对平面间的角度的上述值理解成严格的界限,确切言之,在不脱离本发明的所述方面的情况下,可以在工程尺度上超出或者低于这些值。简而言之,这些值用于为在此提出的角度的大小提供依据。
原则上可以任意选择或者从功能性或安全相关的角度出发选择容置几何结构在电池外壳中的布置方案。
通过大体平行于电池外壳的分离平面的容置几何结构,就能在因功能性要求而相对复杂的容置几何结构采用适宜构建方案的情况下,使得电池外壳能够无底切地脱模,从而降低本文所提出的电池外壳的制造成本。
根据一种特别有益的实施方式,所述电池外壳具有内侧,其中所述半透膜布置在所述电池外壳的该内侧上。
对相关术语的说明如下:
电池外壳的“内侧”指的是在电池外壳的预设使用期间位于电池壳体内侧上的一侧。
这样就能在功能性评价时更有效地利用容置几何结构的支撑肋结构和/或保护区域。
特别是容置几何结构的保护区域能够更好地保护膜片免受外部因素影响。此外在半透膜布置在电池外壳的内侧上的情况下,如果在预设电池壳体的内腔中出现过压,则支撑肋能够极佳地支撑半透膜的即将发生的变形。
有益地,所述电池外壳具有外侧,其中所述半透膜布置在所述电池外壳的该外侧上。
这种方案的优点是:半透膜可以被从电池外壳的外侧触及,从而极易更换。
优选地,所述电池外壳具有伞形蘑菇阀,特别是容置几何结构具有伞形蘑菇阀,特别是膜片载体具有伞形蘑菇阀。
通过该伞形蘑菇阀,就能在电池外壳的内腔中出现过压时,迅速对电池外壳进行排气。特别是在电池模块发生热升级的情况下,通过伞形蘑菇阀就能确保在电池外壳的内腔中释放的气体体积可以迅速从电池外壳流出,从而不产生危害结构的内压。
特别有益地,所述电池外壳具有防护罩。
本文所提出的防护罩被配置成防止机械负荷对半透膜和伞形蘑菇阀造成影响。所述防护罩如此地设计,使得在防护罩与电池外壳之间存在流动通道,从而在通过半透膜的电池外壳的内腔与电池外壳的环境之间,特别是与防护罩以外的电池外壳环境之间,实现气体交换。
优选地,所述防护罩被配置成提高电池外壳的电磁兼容性。
可选地,所述防护罩具有爆裂构件。
这种方案的优点是:朝防护罩偏转的半透膜在定义的偏转时,也就是在定义的压力差下爆裂,因而为了在电池外壳的内腔中迅速减压而具有较小的流阻。
优选地,所述防护罩具有接触元件。
所述接触元件被配置成与另一构件进行电连接。这样就能通过防护罩,特别是通过既有元件与防护罩之间特别是借助接触元件而实现的电连接,来对既有元件进行补充以提高电磁兼容性。
根据本发明的一个方面,本发明用以达成上述目的的解决方案为一种电池壳体,特别是用于机动车辆的牵引电池的电池壳体,其具有带权利要求1的特征的电池外壳,其中优选的实施方式可以通过具有从属于权利要求1的任一项权利要求的特征的电池外壳来实现。
可以理解的是,此前所描述的电池外壳优点可以直接适用于具有这种电池外壳的电池壳体,特别是用于机动车辆的牵引电池的电池壳体。
需要明确指出的是,这个方面的主题可以单独或以任意组合累加地与本发明的前述第一方面的主题有利地相结合。
根据本发明的第二方面,本发明用以达成上述目的的解决方案为一种牵引电池,特别是用于机动车辆的牵引电池,其具有带权利要求1的特征的电池外壳,其中优选的实施方式可以通过具有从属于权利要求1的任一项权利要求的特征的电池外壳来实现。
可以理解的是,此前所描述的电池外壳优点可以直接适用于具有这种电池外壳的牵引电池,特别是用于机动车辆的牵引电池。
需要明确指出的是,第二方面的主题可以单独或以任意组合累加地与本发明的前述方面的主题有利地相结合。
根据本发明的第三方面,本发明用以达成上述目的的解决方案为一种机动车辆,其具有带权利要求1的特征的电池外壳,其中优选的实施方式可以通过具有从属于权利要求1的任一项权利要求的特征的电池外壳来实现。
对相关术语的说明如下:
“机动车辆”指的是由发动机驱动的车辆。优选地,机动车辆不被限制在轨道上,或至少不永久性地有轨迹限制。
可以理解的是,此前所描述的电池外壳优点可以直接适用于具有这种电池外壳的机动车辆。
需要指出的是,第三方面的主题可以单独或以任意组合累加地与本发明的前述方面的主题有利地相结合。
根据本发明的第四方面,本发明用以达成上述目的的解决方案为一种制造电池外壳,特别是具有权利要求1的特征的电池外壳的方法,其中优选的实施方式可以通过具有从属于权利要求1的任一项权利要求的特征的电池外壳来实现,包括以下步骤:
-用塑料成形电池外壳;
-提供半透膜;和
-材料接合或压紧配合地将成形后的电池外壳与半透膜连接在一起。
对相关术语的说明如下:
“成形”指的是用来实现三维成形,特别是三维成形的电池外壳的任意物体成型。
优选地,成形指的是借助注塑法进行成形。
优选地,成形指的是借助压铸法或模压法进行成形。其中将模塑料送入模具的模腔,其中模具被加热或对其进行加热。然后使用压力活塞封闭模腔。通过压力,模塑料获得由模腔和压力活塞规定的形状。
“连接”指的是用来材料接合或压紧配合地将电池外壳与半透膜连接在一起的任何工艺。
材料接合的连接优选指的是借助焊接法的连接。材料接合的连接特别优选指的是成形后的电池外壳和半透膜在使用电池外壳的第一热量情况下的焊接,其中优选地,使得半透膜与在成形后至少尚未凝固的电池外壳发生接触。根据另一优选方案,将半透膜布置在用于成形电池外壳的模具中,而后再成形电池外壳,这样就使得半透膜在成形电池外壳时就与电池外壳材料接合地连接在一起。
优选地,材料接合的连接也指电池外壳与半透膜的粘合。
压紧配合的连接尤指将优选地用塑料注塑包封的半透膜压入电池外壳的相应构建的容置几何结构。电池外壳的容置几何结构为此而具有某个容置横截面,其至少略小于半透膜的对应横截面,特别是略小于用塑料注塑包封的半透膜的对应横截面,从而在电池外壳的容置几何结构与半透膜之间实现过盈配合,从而将电池外壳与半透膜压紧配合地连接在一起。
优选地,压紧配合的连接是指,将具有半透膜的膜片载体压入对应构建的电池外壳。
需要明确指出的是,该方法的步骤可以按照给出的顺序进行,但非必须。也就是说,这些步骤也可以明确地以不同的顺序进行。特别是需要指出的是,可以提供半透膜,而后成形电池外壳,同时或者随后再在半透膜与电池外壳之间建立材料接合的连接。
有利地,可以用本文所提出的方法来制造电池外壳,特别是具有权利要求1的特征的电池外壳,其中优选的实施方式可以通过具有从属于权利要求1的任一项权利要求的特征的电池外壳来实现。
可以理解的是,此前所描述的电池外壳优点可以直接适用这种电池外壳的制造方法。
本发明的更多优点、细节和特征可从下文所阐述的实施例中获得。其中,具体地:
图1:为根据第一实施方式的具有容置几何结构和半透膜的电池外壳的区域的示意性截面分解图;
图2:为根据第一实施方式的具有容置几何结构和半透膜的电池外壳的区域的示意性截面图;
图3:为根据第二实施方式的具有容置几何结构和用塑料注塑包封的半透膜的电池外壳的区域的示意性截面图;
图4:为用塑料注塑包封的半透膜示意图;
图5:为根据第三实施方式的具有容置几何结构和用塑料注塑包封的半透膜的电池外壳的区域的示意性截面图;
图6:为根据另一实施方式的具有容置几何结构、半透膜和伞形蘑菇阀的电池外壳的区域的示意性截面图;
图7:为根据另一实施方式的具有容置几何结构和膜片载体的电池外壳的区域的示意性截面图,该膜片载体具有半透膜和伞形蘑菇阀;以及
图8:为根据另一实施方式的具有容置几何结构和膜片载体的电池外壳的区域的示意性截面图,该膜片载体具有半透膜。
在接下来的说明中,相同的附图标记表示相同的构件或相同的特征,因此,参照一个附图针对一个构件所做的说明也适用于其他附图,以避免重复说明。此外,结合一个实施方式所描述的各项特征也可以在其他实施方式中单独使用。
在图1中,根据第一实施方式的电池外壳10的区域具有容置几何结构20和半透膜40,其中半透膜40相对于容置几何结构20朝向电池外壳10的内侧12定向。
容置几何结构20没有底切,使得电池外壳10可以在主脱模方向(未示出)的方向(未示出)上脱模。
容置几何结构20具有连接区域22,该连接区域被配置成与半透膜40材料接合地连接(未示出)。
容置几何结构20具有环绕式凹陷26和保护区域24,其中保护区域24被配置成保护半透膜40免受外部影响(未示出)。换言之,保护区域24被配置成阻止或防止半透膜40被从电池外壳10的外侧(未标记)直接触及。
容置几何结构20具有多个通风口28,其中通风口28呈槽形并且被配置成从电池外壳10的外侧(未标记)对半透膜40进行通风和排气。
槽形通风口28布置在凹陷26中,使得来自电池外壳10的外侧(未标记)的直接液流(未标记)能够远离半透膜40。
容置几何结构20具有多个支撑肋30,其被配置成支撑半透膜40,从而通过支撑肋30来限制半透膜的变形(未示出)。通过这种方式就能减少容置几何结构20的空间需求。
容置几何结构20的连接区域22可以借助焊接(未示出)或粘合(未示出)而与半透膜40连接。采用粘合(未示出)时,需要在连接区域22上设有粘合剂层(未示出)。
在图2中,根据第一实施方式的电池外壳10的区域具有容置几何结构20和半透膜40,其中半透膜40在连接区域22内与容置几何结构20连接。
为此,连接区域22在容置几何结构20和半透膜40之间具有粘合剂层(未标记)。需要明确指出的是,电池外壳10的半透膜40和容置几何结构20也可以借助焊接(未示出)在容置几何结构20的连接区域22内连接。
在图3中,根据第二实施方式的电池外壳10的区域具有容置几何结构20和半透膜40,其中半透膜40相对于容置几何结构20朝向电池外壳10的内侧12定向。
容置几何结构20没有底切,使得电池外壳10可以在主脱模方向(未示出)的方向(未示出)上脱模。
电池外壳10的容置几何结构20具有连接区域22,该连接区域被配置成在容置几何结构20与半透膜40之间至少间接地建立压紧配合的连接(未标记)。
半透膜40用塑料(未标记)注塑包封,由此形成膜片载体42。半透膜40的膜片载体42具有配合唇44,其被配置成便于安装半透膜40(未示出)以及提高半透膜40的膜片载体42与容置几何结构20的连接区域22之间的密封性(未示出)。
在容置几何结构20的介于容置几何结构20和半透膜40的膜片载体42之间的连接区域22中的压紧配合连接(未标记)可以有利地可逆解除和重新连接。
容置几何结构20具有多个支撑肋30,其被配置成支撑半透膜40,从而通过支撑肋30来限制半透膜的变形(未示出)。通过这种方式就能减少容置几何结构20的空间需求。
图4中的半透膜40用塑料(未标记)注塑包封,其中注塑包封的塑料(未标记)具有某种几何形状(未标记),其形成膜片载体42、配合唇44、倒角46和膜片加固件48。
膜片载体42和膜片加固件48被配置成容置和加固半透膜40。
膜片载体42具有配合唇44,其被配置成便于安装半透膜40(未示出)以及提高半透膜40的膜片载体42与预设容置几何结构(未示出)的预设连接区域(未示出)之间的密封性(未示出)。
此外,膜片载体42具有倒角46,该倒角被配置成便于安装半透膜40(未示出)并且在安装期间(未示出)使其居中。
在图5中,根据第三实施方式的电池外壳10的区域具有容置几何结构20和半透膜40,其中半透膜40相对于容置几何结构20朝向电池外壳10的内侧12定向。
半透膜40用塑料(未标记)注塑包封,由此形成膜片载体42。半透膜40的膜片载体42具有配合唇44,其被配置成提高半透膜40的膜片载体42与容置几何结构20的连接区域22之间的密封性(未示出)。
在容置几何结构20的介于容置几何结构20和半透膜40的膜片载体42之间的连接区域22中的压紧配合连接(未标记)可以有利地可逆解除和重新连接,其中配合唇44与电池外壳10的容置几何结构20的连接区域22实现额外的形状配合的连接(未标记)。
半透膜40的膜片载体42优选地由聚乙烯(未标记)注塑包封,从而获得相对柔软的膜片载体42。这样就即使在该额外的形状配合(未标记)的情况下,也能轻易地将膜片载体42可逆地连接和解除。此外还能在连接区域22内提高膜片载体42与相对刚性设计的容置几何结构20之间的密封性(未示出)。
图6中的电池外壳10的区域具有半透膜40,其与电池外壳10的容置几何结构20材料接合地直接连接。
此外,电池外壳10的区域具有伞形蘑菇阀60,其形状配合地与容置几何结构20连接。除了至少一个与半透膜40存在作用性连接的通风口28以外,容置几何结构20还具有至少另一与伞形蘑菇阀60存在作用性连接的空气导引开口28。
容置几何结构20在电池外壳10的外侧14上被防护罩70覆盖,其保护半透膜40和伞形蘑菇阀60免受外部因素影响,同时改善基于电池外壳10的电磁兼容性。为此,防护罩70具有至少一个接触元件72,其被配置成与用于改善电磁兼容性的其他元件(未示出)连接。
防护罩70具有爆裂构件50,其与半透膜40存在作用性连接并且被配置成在电池外壳10的内侧12上存在较高过压时使得半透膜40爆裂。
防护罩70形状配合地和/或压紧配合地与电池外壳10连接,特别是与电池外壳10的容置几何结构20连接。在防护罩70和电池外壳10之间至少局部地设有流动通道(未标记),其被配置成在半透膜40和/或伞形蘑菇阀60与电池外壳10的外侧14之间进行气体交换。
图7中的电池外壳10的区域类似于图6所示实施方式,但半透膜40和伞形蘑菇阀60被膜片载体42共同容置,该膜片载体压紧配合地与容置几何结构20连接。因此,半透膜40至少间接地借助膜片载体42与电池外壳10连接。
膜片载体42同样具有通风口(未示出/未标记),其在电池外壳10的外侧14与半透膜40以及伞形蘑菇阀60之间实现流动交换。
膜片载体42材料接合地与半透膜40连接并且实现半透膜和/或伞形蘑菇阀60的简单交换。
图8中的电池外壳10的区域具有与半透膜材料接合地连接的膜片载体42。膜片载体42借助夹紧构件80与电池外壳10连接。
在膜片载体42和电池外壳10之间设有密封构件52,其被配置成在正常工作状态下在电池外壳10和膜片载体42之间进行密封。
夹紧构件80具有多个夹紧元件82,它们指状地从夹紧构件80的中心区域沿径向向外延伸并且与电池外壳10进行接触。在夹紧元件82之间分别设有一个自由横截面(未标记/未示出),其在特别是由电池模块的热升级引起压力差极高的情况下,能够使得该较高的压力差将膜片载体42从密封构件52上抬起,由此,电池外壳的内侧12与外侧14之间的压力差无需仅由半透膜40来消除,而是可以通过由此而打开的旁路通道来消除。为此所需的压力差的水平可以通过夹紧构件的设计来确定。
此外,电池外壳10在外侧14上具有防护罩70。
优选地,防护罩与膜片载体42连接并且可以借助夹紧构件80而与膜片载体42一起固定在电池外壳10中。
在防护罩70和电池外壳10之间至少局部地设有流动通道(未标记),其被配置成在半透膜40和电池外壳10的外侧14之间进行气体交换。
附图标记表
10 电池外壳
12 内侧
14 外侧
20 容置几何结构
22 连接区域
24 保护区域
26 凹陷
28 通风口
30 支撑肋
40 半透膜
42 膜片载体
44 配合唇
46 倒角
48 膜片加固件
50 爆裂构件
52 密封构件
60 伞形蘑菇阀
70 防护罩
72 接触元件
80 夹紧构件
82 夹紧元件

Claims (24)

1.一种电池外壳(10),特别是牵引电池的电池外壳(10),其中所述电池外壳(10)由塑料成形,其中所述电池外壳(10)具有半透膜(40),其中所述半透膜(40)被配置成针对气态物质具有可透性并且针对液态物质不可透,其中所述电池外壳(10)具有用于所述半透膜(40)的容置几何结构(20),其中所述容置几何结构(20)具有通风口(28),其中所述容置几何结构(20)被配置成与所述半透膜(40)连接,
其特征在于,
所述半透膜(40)材料接合或压紧配合地与所述电池外壳(10)连接。
2.根据权利要求1所述的电池外壳(10),其特征在于,所述半透膜(40)直接地与电池外壳(10)连接,其中所述半透膜(40)与所述电池外壳(10)焊接或粘合在一起。
3.根据权利要求1所述的电池外壳(10),其特征在于,所述半透膜(40)至少间接地与所述电池外壳(10)连接,其中所述半透膜(40)直接地与膜片载体(42)连接,其中所述膜片载体(42)压紧配合和/或形状配合地与所述电池外壳(10)连接。
4.根据权利要求3所述的电池外壳(10),其特征在于,所述半透膜(40)与所述膜片载体(42)焊接或粘合在一起。
5.根据权利要求3或4中任一项所述的电池外壳(10),其特征在于,所述膜片载体(42)借助夹紧构件(80)与所述电池外壳(10)连接。
6.根据权利要求3至5中任一项所述的电池外壳(10),其特征在于,所述膜片载体(42)被压入所述电池外壳(10)。
7.根据上述权利要求中任一项所述的电池外壳(10),其特征在于,所述电池外壳(10)与所述半透膜(40)之间的连接被配置成在定义的压力差下,特别是在大于50mbar的压力差下,优选地在大于30mbar的压力差下,特别优选地在大于15mbar的压力差下,解除。
8.根据上述权利要求中任一项所述的电池外壳(10),其特征在于,所述半透膜(40)具有标定断裂点,其中所述标定断裂点被配置成在定义的压力差下,特别是在大于50mbar的压力差下,优选地在大于30mbar的压力差下,特别优选地在大于15mbar的压力差下,爆裂。
9.根据上述权利要求中任一项所述的电池外壳(10),其特征在于,所述容置几何结构(20)具有爆裂构件(50),其中所述半透膜(40)和所述爆裂构件(50)被配置成使得所述半透膜(40)在定义的压力差下与所述爆裂构件(50)形成作用性连接,使得所述半透膜(40)特别是在大于50mbar的压力差下,优选地在大于30mbar的压力差下,特别优选地在大于15mbar的压力差下,爆裂。
10.根据上述权利要求中任一项所述的电池外壳(10),其特征在于,所述容置几何结构(20)不具有底切。
11.根据上述权利要求中任一项所述的电池外壳(10),其特征在于,所述容置几何结构(20)具有一个支撑肋(30),优选地具有两个支撑肋(30),特别优选地具有两个以上的支撑肋(30)。
12.根据上述权利要求中任一项所述的电池外壳(10),其特征在于,所述通风口(28)呈槽形。
13.根据上述权利要求中任一项所述的电池外壳(10),其特征在于,所述通风口(28)布置在所述容置几何结构(20)的凹陷(26)中。
14.根据上述权利要求中任一项所述的电池外壳(10),其特征在于,所述半透膜(40)用塑料注塑包封,特别是用聚乙烯注塑包封。
15.根据上述权利要求中任一项所述的电池外壳(10),其中所述电池外壳(10)具有分离平面,其特征在于,所述容置几何结构(20)如此地布置在所述电池外壳(10)中,使得所述容置几何结构(20)大体平行于所述电池外壳(10)的分离平面。
16.根据上述权利要求中任一项所述的电池外壳(10),其中所述电池外壳(10)具有内侧(12),其特征在于,所述半透膜(40)布置在所述电池外壳(10)的所述内侧(12)上。
17.根据权利要求1至15中任一项所述的电池外壳(10),其中所述电池外壳(10)具有外侧(14),其特征在于,所述半透膜(40)布置在所述电池外壳(10)的所述外侧(14)上。
18.根据上述权利要求中任一项所述的电池外壳(10),其特征在于,所述电池外壳(10)具有伞形蘑菇阀(60),特别是所述容置几何结构(20)具有伞形蘑菇阀(60),特别是所述膜片载体(42)具有伞形蘑菇阀(60)。
19.根据上述权利要求中任一项所述的电池外壳(10),其特征在于,所述电池外壳(10)具有防护罩(70)。
20.根据权利要求19所述的电池外壳(10),其特征在于,所述防护罩(70)具有爆裂构件(50)。
21.根据权利要求19或20中任一项所述的电池外壳(10),其特征在于,所述防护罩(70)具有接触元件(72)。
22.一种牵引电池,特别是用于机动车辆的牵引电池,具有根据权利要求1至21中任一项所述的电池外壳(10)。
23.一种机动车辆,具有根据权利要求1至21中任一项所述的电池外壳(10)。
24.一种制造电池外壳(10),特别是根据权利要求1至21中任一项所述的电池外壳(10)的方法,包括以下步骤:
-用塑料成形所述电池外壳(10);
-提供半透膜(40);和
-材料接合或压紧配合地将所述成形后的电池外壳(10)与所述半透膜(40)连接在一起。
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