DE102011119758A1 - Vorrichtung zur Entfeuchtung wenigstens eines Gehäuses zumindesteiner elektrischen Komponente und Batterie mit einer solchen Vorrichtung - Google Patents

Vorrichtung zur Entfeuchtung wenigstens eines Gehäuses zumindesteiner elektrischen Komponente und Batterie mit einer solchen Vorrichtung Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Entfeuchtung wenigstens eines Gehäuses (2) zumindest einer elektrischen Komponente. Erfindungsgemäß ist das Gehäuse (2) strömungstechnisch mit einer außerhalb des Gehäuses (2) angeordneten Trocknereinheit (3) verbunden, mittels welcher Feuchtigkeit von einer Gehäuseluft abscheidbar ist und dem Gehäuse (2) entfeuchtete Luft zuführbar ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Entfeuchtung wenigstens eines Gehäuses zumindest einer elektrischen Komponente. Darüber hinaus betrifft die Erfindung eine Batterie mit einer solchen Vorrichtung.
  • Aus der US 2010/0055556 A1 ist eine Monoblock-Lithium-Ionen-Batterie bekannt. Die Monoblock-Lithium-Ionen-Batterie weist eine Einbaufassung zur Anordnung einer Mehrzahl von Einzelzellen, einen ersten Batterietrog, welcher zur Abdichtung auf der Einbaufassung angeordnet ist, einen zweiten Batterietrog, welcher auf dem ersten Batterietrog angeordnet ist und eine Entlüftungskammer bildet, sowie ein Gehäuse mit einer Aufnahmeeinheit für ein Batterie-Management-System, welches über dem zweiten Batterietrog angeordnet ist, auf. Die Entlüftungskammer dient zur Aufnahme von Gas oder Flüssigkeit aus der Einbaufassung. Die Batterietröge weisen Batteriepolöffnungen auf, durch welche jeweils ein Batteriepol einer Einzelzelle bis zur Aufnahmeeinheit des Batterie-Management-Systems hindurchführbar ist und die Einzelzelle in der Aufnahmeeinheit gehalten ist. An jeder Einzelzelle ist ein Federelement angeordnet, mittels dessen die jeweilige Einzelzelle verpresst und innerhalb der Einbaufassung gehalten ist. Darüber hinaus ist sowohl eine innenliegende als auch eine außenliegende Antiausdehnungs-Einrichtung vorgesehen, die den Einzelzellen zugeordnet sind. Die innenliegende Antiausdehnungs-Einrichtung ist als Matte oder als Stützplatte ausgebildet, wobei die außenliegende Antiausdehnungs-Einrichtung als Endplatte oder als Wabenstruktur an den Enden des Gehäuses ausgebildet ist.
  • Der Erfindung biegt die Aufgabe zugrunde, eine gegenüber dem Stand der Technik verbesserte Vorrichtung zur Entfeuchtung eines Gehäuses zumindest einer elektrischen Komponente und eine Batterie mit einer solchen Vorrichtung anzugeben.
  • Die Aufgabe wird erfindungsgemäß hinsichtlich der Vorrichtung durch die in Anspruch 1 und hinsichtlich der Batterie durch die in Anspruch 8 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Bei einer Vorrichtung zur Entfeuchtung wenigstens eines Gehäuses zumindest einer elektrischen Komponente ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass das Gehäuse strömungstechnisch mit einer außerhalb des Gehäuses angeordneten Trocknereinheit verbunden ist, mittels welcher Feuchtigkeit von einer Gehäuseluft abscheidbar ist und dem Gehäuse entfeuchtete Luft zuführbar ist.
  • Mittels der mit dem Gehäuse strömungstechnisch verbundenen Trocknereinheit ist es in besonders vorteilhafter Weise möglich, Feuchtigkeit aus dem Gehäuse der elektrischen Komponente, die auch eine elektronische Komponente sein kann, zu beseitigen und dadurch die Zuverlässigkeit und die elektrische Sicherheit der elektrischen Komponente sicherzustellen sowie die Lebensdauer zu erhöhen.
  • Besonders bevorzugt handelt es sich bei der elektrischen Komponente um eine Batterie, insbesondere eine Fahrzeugbatterie, wobei die elektrische Komponente beispielsweise auch ein Steuergerät und/oder eine Leistungselektronik eines Antriebsstranges eines Elektrofahrzeuges, eines Hybridfahrzeuges oder eines mit Brennstoffzellen betriebenen Fahrzeuges sein kann.
  • Mittels der Trocknereinheit ist eine Feuchtigkeit innerhalb des Gehäuses regulierbar, so dass die Feuchtigkeit besonders bevorzugt auf ein Niveau absenkbar ist, bei welchem keine Kondensation innerhalb des Gehäuses oder zumindest eine Kondensation im geringen Ausmaß ohne wesentliche Tropfenbildung auftritt.
  • Die Trocknereinheit ist vorteilhaft außerhalb des Gehäuses angeordnet, so dass es möglich ist, die Trocknereinheit in einem zur Verfügung stehenden Bauraum in mittelbarer Nähe zu dem Gehäuse der elektrischen Komponente anzuordnen. Dabei kann die Trocknereinheit an einer für ein Personal leicht zugänglichen Stelle, insbesondere an einem Fahrzeug angeordnet sein. Dadurch ist es möglich, die Vorrichtung, d. h. insbesondere die Trocknereinheit bei Bedarf ohne großen Aufwand warten und gegebenenfalls reparieren zu können.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert.
  • Dabei zeigen:
  • 1 schematisch ein an einem Fahrzeug angeordnetes Gehäuse einer Batterie, welches mit einer Vorrichtung zur Entfeuchtung des Gehäuses gekoppelt ist,
  • 2 schematisch eine alternative Ausführungsform zur strömungstechnischen Verbindung des Gehäuses und der Vorrichtung und
  • 3 schematisch eine alternative Ausführungsform der Vorrichtung zur Entfeuchtung des Gehäuses.
  • Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
  • In 1 ist ein an einem Fahrzeug 1 angeordnetes Gehäuse 2 einer Batterie als elektrische Komponente und eine Vorrichtung zur Entfeuchtung des Gehäuses 2 gezeigt.
  • Das Gehäuse 2 der als Batterie ausgeführten elektrischen Komponente ist beispielsweise am Unterboden des Fahrzeuges 1 angeordnet. Dabei ist das Gehäuse 2 gegenüber seiner Umwelt nicht hermetisch abgedichtet, so dass sich in dem Gehäuse 2 befindende Luft aufgrund von Druckdifferenzen zwischen dem Gehäuse 2 und seiner Umwelt und aufgrund von Feuchte-Ausgleichsprozessen mit Feuchtigkeit anreichern kann.
  • Diese Feuchtigkeit und gegebenenfalls auch Wasser können sich innerhalb des Gehäuses 2 ansammeln, wodurch die in dem Gehäuse 2 angeordnete elektrische Komponente beschädigt und zumindest die Funktion der elektrischen Komponente nicht sichergestellt werden kann
  • Um eine Feuchtigkeit innerhalb des Gehäuses 2 regulieren zu können, ist die Vorrichtung zur Entfeuchtung vorgesehen.
  • Die Vorrichtung weist eine Trocknereinheit 3 und eine Rohrleitung 4 auf, wobei die Trocknereinheit 3 innerhalb des Fahrzeuges angeordnet ist.
  • Bei der Trocknereinheit 3 handelt es sich um einen Bestandteil der Vorrichtung, mittels welchem Luft, welche mit Feuchtigkeit angereichert ist, entfeuchtet wird.
  • Dazu ist in der Trocknereinheit 3 ein nicht näher dargestelltes Trockenmittel gespeichert, wobei als Trockenmittel vorzugsweise ein Kieselgel, welches auch Kieselgelsäure genannt wird, verwendet wird. Derartiges Kieselgel wird zur Trockenhaltung beispielsweise von Warensendungen eingesetzt, wobei hierzu Kieselgel in eine Papiertüte oder ein Kissen eingefüllt ist und der Warensendung beigelegt wird, um Feuchtigkeit zu binden.
  • Kieselgel ist ein amorphes Siliciumdioxid, welches eine gelartige, gummiartige bis feste Konsistenz aufweisen kann, wobei Kieselgel eine vergleichsweise große innere Oberfläche aufweist und farblos ist. Als besondere Eigenschaft ist Kieselgel stark Wasser anziehend.
  • Die Trocknereinheit 3 weist eine erste Öffnung 3.1 auf, an welcher ein erstes Ende 4.1 der Rohrleitung 4 als Luftführung angeordnet ist. Dabei ist die Verbindungsstelle zwischen dem Gehäuse 2 und der Rohrleitung 4 besonders bevorzugt wenigstens luftdicht ausgeführt. Hierzu kann vorgesehen sein, dass das erste Ende 4.1 der Rohrleitung 4 stoffschlüssig mit der Trocknereinheit 3 verbunden ist.
  • Darüber hinaus weist die Trocknereinheit 3 eine zweite Öffnung 3.2 auf, welche strömungstechnisch mit der Umwelt, also mit der Atmosphäre verbunden ist. Um zu vermeiden, dass durch die zweite Öffnung 3.2 Staub und/oder Feuchtigkeit in die Trocknereinheit 3 eintritt, ist an der zweiten Öffnung 3.2 eine erste Membran 5.1 angeordnet, welche wenigstens luftdurchlässig ist.
  • Das Gehäuse 2 weist ebenfalls eine Öffnung 2.1 auf, an welcher ein zweites Ende 4.2 der Rohrleitung 4 luftdicht angeordnet ist, wobei die Trocknereinheit 3 mittels der Rohrleitung 4 strömungstechnisch mit einem Innenraum des Gehäuses 2 verbunden ist.
  • Die in das Gehäuse 2 eingebrachte Öffnung 2.1 ist vorzugsweise ebenfalls mit einer Luft und einseitig Feuchtigkeit durchlässigen zweiten Membran 5.2 verschlossen, um einen Schmutz- und/oder zusätzlichen Wassereintrag zu verhindern oder zumindest weitestgehend zu verringern.
  • Die Rohrleitung 4 verläuft durch die Anordnung der Trocknereinheit 3 innerhalb des Fahrzeuges 1 vom Inneren in einem Außenbereich des Fahrzeuges, in dem sich die Batterie, also das Gehäuse 2 mit der elektrischen Komponente befindet.
  • In einem Übergangsbereich vom Inneren des Fahrzeuges 1 zum Außenbereich ist eine so bezeichnete Trennstelle 4.3 an der Rohrleitung 4 ausgebildet, so dass es möglich ist, das Gehäuse 2 und die Trocknereinheit 3 zeitunabhängig voneinander an bzw. in dem Fahrzeug 1 zu verbauen. Mittels der Trennstelle 4.3 sind also zumindest eine Montage des Gehäuses 2 und der Trocknereinheit 3 erleichtert.
  • Zudem ist mittels der Trennstelle 4.3 in der Rohrleitung 3 eine vereinfachte Wartung und Reparatur der Trocknereinheit 3 durchführbar, da diese ohne großen Aufwand durch die Trennung der Rohrleitung 4 aus dem Inneren des Fahrzeuges 1 herausnehmbar ist. Beispielsweise kann somit eine Patrone, welche mit dem Trockenmittel befüllt ist, auf einfache Art und Weise ausgetauscht werden.
  • Wird die Rohrleitung 4 im Betrieb der Vorrichtung aufgrund von Beschädigung an der Trennstelle 4.3 oder einer anderen Stelle unterbrochen, so ist mittels der an der Öffnung 2.1 des Gehäuses und der zweiten Öffnung 3.2 der Trocknereinheit 3 angeordneten Membrane 5.1, 5.2 vermieden, dass Wasser und/oder Schmutz in das Gehäuse 2 und/oder die Trocknereinheit 3 eindringen. Darüber hinaus ist mittels der Membrane 5.1, 5.2, die vorzugsweise einseitig Feuchtigkeit durchlässig sind, eine Notfunktion zumindest zum Druckausgleich auch bei Beschädigung der Rohrleitung 4 sichergestellt.
  • Die Vorrichtung funktioniert im Wesentlichen autark, so dass die Vorrichtung nicht an eine Kommunikation mit der elektrischen Komponente und/oder dem Gehäuse 2 gebunden ist.
  • Die Funktionsweise der Vorrichtung zur Entfeuchtung basiert im Wesentlichen auf einem Druckausgleich zwischen dem Gehäuse 2 und seiner Umwelt. Dabei resultiert eine Luftflussrichtung in der Rohrleitung 4 aus einer Ausdehnung und aus einem Zusammenziehen der sich in dem Gehäuse 2 befindenden Luft.
  • Herrscht in dem Gehäuse 2 ein Unterdruck gegenüber seiner Umwelt, ist ein Volumen der Luft innerhalb des Gehäuses 2 vergleichsweise gering, so dass zum Druckausgleich Luft von außen angesaugt wird, die durch die Vorrichtung strömt.
  • Dabei wird die Luft über die zweite Öffnung 3.2 der Trocknereinheit 3 angesaugt, wobei die angesaugte Luft die erste Membran 5.1 passiert, um die Möglichkeit, dass Feuchtigkeit und/oder Staub in die Vorrichtung eintritt, zumindest zu verringern.
  • Die angesaugte Luft wird durch die mit dem Trockenmittel befüllte Trocknereinheit 3 geführt, so dass die angesaugte Luft entfeuchtet wird. Die entfeuchtete Luft gelangt über die Rohrleitung 4 in das Gehäuse 2 der elektrischen Komponente. Dem Gehäuse 2 wird dabei über die Vorrichtung, d. h. über die Trocknereinheit 3 soviel entfeuchtete Luft zugeführt, bis die Luft in dem Gehäuse 2 zumindest annähernd das gleiche Druckniveau wie das der Umwelt aufweist.
  • Strömt die von außen angesaugte Luft durch die Trocknereinheit 3, wird die in der Luft enthaltene Feuchtigkeit von dem Trockenmittel adsorbiert, d. h. dass die Feuchtigkeit in der Oberfläche des Trockenmittels, insbesondere des Kieselgels, gespeichert wird.
  • In dem Gehäuse 2 kann sich Feuchtigkeit ansammeln, die beispielsweise durch Leckagen am Gehäuse 2 in dasselbe eindringt und/oder durch Temperaturschwankungen, insbesondere Temperaturabsenkung, auftritt. Diese Feuchtigkeit befindet sich in dem Gehäuse 2 und stellt somit eine Gefahr für die elektrische Komponente in Form der Batterie dar.
  • Weist das Gehäuse 2 gegenüber seiner Umwelt einen Überdruck, beispielsweise durch Temperaturerhöhung, die aus dem Betrieb der elektrischen Komponente resultieren kann, auf und die Luft im Gehäuse 2 hat sich ausgedehnt, strömt die Luft als Abluft aufgrund ihres vergleichsweise hohen Druckniveaus durch die Rohrleitung 4 in Richtung der Trocknereinheit 3 und wird dort ebenfalls entfeuchtet.
  • Alternativ dazu, dass die Trocknereinheit 3 als Speicher für das Trockenmittel ausgebildet ist, kann die Trocknereinheit 3 auch als Kühlfalle, als Verdampfungskühlvorrichtung, als Kältemittel-Wärmetauscher und/oder als Luft-Wärmetauscher ausgebildet sein.
  • Bei einer Kühlfalle als Trocknereinheit 3 schlägt sich die Feuchtigkeit der Luft an einem gekühlten Element, z. B. an einer Peltier-Element-Einheit nieder, wobei eine Lenzpumpe zum Austrag des somit kondensierten Wassers vorgesehen sein kann.
  • Dabei kann die Wasserabscheidung mittels Ausfällen der Feuchtigkeit durch Abkühlen der Luft, also Kondensation, mittels Kapillarwirkung, beispielsweise mittels poröser Keramikkügelchen, mittels Kompression und/oder mittels Expansion von Luft erfolgen.
  • In einer möglichen Ausführungsform ist eine nicht näher dargestellte Sperrvorrichtung vorgesehen, mittels welcher eine strömungstechnische Ankopplung zwischen der Trocknereinheit 3 und dem Gehäuse 2 herstellbar ist. Dazu ist die Sperrvorrichtung vorzugsweise in der Rohrleitung 4, insbesondere in Ausströmrichtung, angeordnet. Mittels der Sperrvorrichtung kann eine Belastung der Trocknereinheit 3 durch ausströmende Luft zumindest verringert werden, da es nicht erforderlich ist, die ausströmende Luft zu trocknen, weshalb dieselbe der Umgebung zugeführt werden kann.
  • Weist die Vorrichtung mehr als eine Rohrleitung 4 auf, ist die eine oder sind die mehreren Rohrleitungen 4 in Abhängigkeit der Strömungsrichtung mittels der Sperrvorrichtung sperrbar, so dass keine strömungstechnische Verbindung zwischen dem Gehäuse 2 und der Trocknereinheit 3 besteht.
  • Die Trocknereinheit 3 kann als Sperrvorrichtung sperrbare Zu- und/oder Abluftleitungen und/oder Öffnungen aufweisen, so dass das Ein- und/oder Ausströmen von Luft bedarfsabhängig regelbar ist.
  • Alternativ oder zusätzlich kann die Sperrvorrichtung in dem Gehäuse 2 angeordnet oder ausgebildet sein.
  • In 2 ist eine alternative Ausführungsform zur strömungstechnischen Verbindung des Gehäuses 2 und der Vorrichtung zur Entfeuchtung der Luft des Gehäuses 2 dargestellt.
  • Bei dieser Ausführungsform ist die Trocknereinheit 3 direkt mit dem Gehäuse 2 gekoppelt, wobei das Gehäuse 2 und die Trocknereinheit 3 im Inneren des Fahrzeuges 1 angeordnet sind.
  • Die Trocknereinheit 3 ist mit ihrer zweiten Öffnung 3.2 direkt an der Öffnung 2.1 des Gehäuses 2 angeordnet, wobei somit die strömungstechnische Verbindung zwischen Trocknereinheit 3 und Gehäuse 2 der elektrischen Komponente hergestellt ist. Dazu ist die Trocknereinheit 3 bevorzugt kraft-, form- und/oder stoffschlüssig an dem Gehäuse 2 befestigt.
  • An der Trocknereinheit 3, d. h. an der ersten Öffnung 3.1 ist in Abhängigkeit der Anordnung des Gehäuses 2 der elektrischen Komponente mit der Trocknereinheit 3 in Bezug auf das Fahrzeug 1 eine Rohrleitung 4 zum Ansaugen von Luft vorgesehen.
  • Eine Einlass- und Auslassöffnung der Rohrleitung 4 ist mit einer ersten Membran 5.1 versehen, um den Eintritt von Feuchtigkeit und/oder Schmutz zumindest in die Trocknereinheit 3 weitestgehend auszuschließen. Beispielsweise ist die Einlass- und Auslassöffnung der Rohrleitung 4 so angeordnet, dass die Trocknereinheit 3 und auch das Gehäuse 2 strömungstechnisch mit der Umwelt des Fahrzeuges 1 verbunden sind.
  • 3 zeigt eine alternative Ausführungsform der Vorrichtung zur Entfeuchtung von sich im Gehäuse 2 der elektrischen Komponente befindenden Luft.
  • Bei dieser alternativen Ausführungsform der Vorrichtung sind die Zuluft und die Abluft des Gehäuses im Wesentlichen getrennt.
  • Dazu weist die Rohrleitung 4 zwei Rohrleitungsabschnitte 4.4, 4.5 auf, wobei ein erster Rohrleitungsabschnitt 4.4 eine Luftzuführleitung und ein zweiter Rohrleitungsabschnitt 4.5 eine Luftabführleitung ist. Der zweite Rohrleitungsabschnitt 4.5 zweigt von dem ersten Rohrleitungsabschnitt 4.4 ab.
  • An einem ersten Ende 4.4.1 des ersten Rohrleitungsabschnittes 4.4 ist eine erste Membran 5.1 als Verschluss angeordnet, wobei die erste Membran 5.1 in Richtung Trocknereinheit 3 Luftfeuchtigkeit durchlässig sein kann.
  • Innerhalb des ersten Rohrleitungsabschnittes 4.4 ist die Trocknereinheit 3 zwischengeschaltet, d. h., dass die Trocknereinheit 3 in den ersten Rohrleitungsabschnitt 4.4 integriert ist.
  • Im weiteren Verlauf des ersten Rohrleitungsabschnittes 4.4 ist der Trocknereinheit 3 ein erstes Richtungssperrventil 6 nachgeschaltet, wobei ein zweites Ende 4.4.2 des ersten Rohrleitungsabschnittes 4.4 in die Öffnung 2.1 des Gehäuses 2 mündet. Auch an dem zweiten Ende 4.4.2 des ersten Rohrleitungsabschnittes 4.4 ist eine Luftfeuchtigkeit durchlässige zweite Membran 5.2 angeordnet.
  • Wie oben beschrieben, zweigt der zweite Rohrleitungsabschnitt 4.5 von dem ersten Rohrleitungsabschnitt 4.4 ab, wobei die Abzweigung zwischen dem zweiten Ende 4.4.2 des ersten Rohrleitungsabschnittes 4.4 und dem ersten Richtungssperrventil 6 angeordnet ist.
  • Im Verlauf des zweiten Rohrleitungsabschnittes 4.5 ist in Richtung eines ersten Endes 4.5.1 ein zweites Richtungssperrventil 7 angeordnet, wobei das erste Ende 4.5.1 ebenfalls mit einer Luftfeuchtigkeit durchlässigen dritten Membran 5.3 verschlossen ist.
  • Auch in diesem Fall funktioniert die Vorrichtung aufgrund von Druckdifferenzen, welche zwischen dem Gehäuse 2 und seiner Umwelt auftreten.
  • Ist einer oder sind beide Rohrleitungsabschnitte 4.4, 4.5 beschädigt, d. h. gebrochen, so ist mittels der angeordneten Membrane 5.1 bis 5.3 trotz Beschädigung der Rohrleitung 4 ein Eintritt von Wasser und/oder Schmutz in die Trocknereinheit 3 und/oder das Gehäuse 2 verhindert.
  • Dadurch, dass das erste Richtungssperrventil 6 in dem ersten Rohrleitungsabschnitt 4.4 angeordnet ist, wird dem Gehäuse 2 über diesen ersten Rohrleitungsabschnitt 4.4 nur mittels der Trocknereinheit 3 entfeuchtete Luft zugeführt. D. h., dass Luft aus dem Gehäuse 2 nicht über den ersten Rohrleitungsabschnitt 4.4 abführbar ist.
  • Die feuchte Luft des Gehäuses 2 wird mittels des Druckausgleichs über den zweiten Rohrleitungsabschnitt 4.5 abgeführt. Dabei verhindert das zweite Richtungssperrventil 7, dass über den zweiten Rohrleitungsabschnitt 4.5 beispielsweise feuchte Luft dem Gehäuse 2 zugeführt wird.
  • Dadurch gelangt vorzugsweise nur mittels der Trocknereinheit 3 entfeuchtete Luft über den ersten Rohrleitungsabschnitt 4.4 in das Gehäuse 2 der elektrischen Komponenten in Form der Batterie.
  • Die aus dem Gehäuse 2 mit Feuchtigkeit angereicherte Luft wird nicht über die Trocknereinheit 3 abgeführt, so dass das Trockenmittel weniger beansprucht wird. Somit kann beispielsweise eine Menge des in der Trocknereinheit 3 gespeicherten Trockenmittels reduziert werden.
  • Denkbar ist auch, dass anstelle der Richtungssperrventile 6, 7 ansteuerbare Rückschlag- und/oder Absperrventile eingesetzt werden, wobei die Ansteuerung über die Druckdifferenz, mittels elektrischer Betätigung und/oder strömungsrichtungsabhängig erfolgt.
  • Des Weiteren kann vorgesehen sein, zwei Öffnungen 2.1 in das Gehäuse 2 einzubringen, so dass die Rohrleitungsabschnitte 4.4, 4.5 nicht verzweigt sind. Dabei ist jeweils ein Rohrleitungsabschnitt 4.4, 4.5 einer Öffnung 2.1 zugeordnet und mit dieser verbunden.
  • Zur Vermeidung geringer Luftaustauschmengen kann die Vorrichtung unabhängig von ihrer Ausführungsform mit einem nicht näher dargestellten druckgeregelten Verschlussventil versehen sein, welches sich bevorzugt erst nach Überschreiten eines vorgegebenen Druckdifferenzgrenzwertes öffnet.
  • Denkbar ist auch, dass mehrere Gehäuse 2 elektrischer Komponenten, beispielsweise eines Antriebsstranges eines Elektrofahrzeuges, eines Hybridfahrzeuges oder eines mit Brennstoffzellen betriebenen Fahrzeuges, wie z. B. eine Leistungselektronik, über eine verzweigte Rohrleitung 4 an eine zentral angeordnete Trocknereinheit 3 angeschlossen sind.
  • In einer nicht näher dargestellten vorteilhaften Ausgestaltung kann eine bedarfsabhängige Trocknung des Gehäuses 2 der elektrischen Komponente erzielt werden. Dazu ist innerhalb der Rohrleitung 4 eine Pumpvorrichtung, beispielsweise ein Gebläse oder eine Kolbenpumpe angeordnet, mittels welcher die Ansaugung von Außenluft und das Ausbringen der sich in dem Gehäuse 2 befindenden Luft erfolgt. Hierzu ist es von Vorteil, zwei Öffnungen 2.1 in das Gehäuse 2 einzubringen, so dass Einlass und Auslass räumlich voneinander getrennt sind. Vorzugsweise sind der Einlass und der Auslass sich gegenüberliegend angeordnet. Somit ist das Gehäuse 2 mittels entfeuchteter Luft der Trocknereinheit 3 durchströmbar, wobei die entfeuchtete Luft, sofern in dem Gehäuse 2 Feuchtigkeit vorherrscht, diese aufnimmt und aus dem Gehäuse 2 geleitet wird.
  • Weiterhin kann vorgesehen sein, dass bei Zuführung von Luft der Umwelt in das Gehäuse 2 bei einer zu hohen Feuchtigkeit der Luft die Luftzuführung abgekoppelt wird, wobei die Trocknereinheit 3 bevorzugt weiterhin ihren Betriebszustand aufweist.
  • Darüber hinaus wird die Luftführung bei Erfassung von Ausgasungen von in dem Gehäuse 2 angeordneten Einzelzellen mittels eines Absperrventils abgekoppelt, so dass vermieden wird, dass die Ausgasungen in das Innere des Fahrzeuges 1 eindringen.
  • Ein Betriebszustand der Trocknereinheit 3 kann auch ein geschlossener Luftkreislauf der elektrischen Komponente in Form der Batterie sein. Die Luftzuführung ist somit nicht an die Umwelt der Vorrichtung und/oder des Gehäuses 2 gekoppelt. Die sich in dem Gehäuse 2 befindende Luft wird umgewälzt, in dem die Luft des Gehäuses 2 angesaugt und mittels der Trocknereinheit 3 entfeuchtet wird und dem Gehäuse 2 über eine Zuluftleitung zugeführt wird. Eine bedarfsabhängige Ab- und Zuschaltung der Luftleitungen kann z. B. mittels zumindest eines Ventils realisiert werden.
  • Durch die Umwälzung der Luft des Gehäuses 2 kann das feuchte Gehäuse 2 getrocknet, also entfeuchtet werden, da die mittels der Trocknereinheit 3 entfeuchtete Luft innerhalb des Gehäuses 2 die Feuchtigkeit aufnimmt und über eine Abluftleitung der Trocknereinheit 3 zugeführt und wieder entfeuchtet wird.
  • Das Prinzip der Umwälzung ist beispielsweise bei geschlossenen Gehäusen 2 ohne Druckausgleich und Verbindung zur Umgebung oder bei temporär verschließbaren Gehäusen 2, z. B. in Gebieten mit hoher Luftfeuchtigkeit, anwendbar. Durch die Umwälzung der Luft wird diese mit in das Gehäuse 2 eingedrungener Feuchtigkeit, z. B. durch Leckagen, angereichert.
  • Bevorzugt ist die Trocknereinheit 3 als Bestandteil der Vorrichtung außerhalb eines Watbereiches des Fahrzeuges 1 angeordnet, wobei mit Watbereich ein maximal zulässiger Wasserpegel, bei welchem keine Gefährdung für Komponenten des Fahrzeuges 1 durch eintretendes Wasser besteht, gemeint ist.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Fahrzeug
    2
    Gehäuse
    2.1
    Öffnung
    3
    Trocknereinheit
    3.1
    erste Öffnung
    3.2
    zweite Öffnung
    4
    Rohrleitung
    4.1
    erstes Ende
    4.2
    zweites Ende
    4.3
    Trennstelle
    4.4
    erster Rohrleitungsabschnitt
    4.4.1
    erstes Ende
    4.4.2
    zweites Ende
    4.5
    zweiter Rohrleitungsabschnitt
    4.5.1
    erstes Ende
    5.1
    erste Membran
    5.2
    zweite Membran
    5.3
    dritte Membran
    6
    erstes Richtungssperrventil
    7
    zweites Richtungssperrventil
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • US 2010/0055556 A1 [0002]

Claims (10)

  1. Vorrichtung zur Entfeuchtung wenigstens eines Gehäuses (2) zumindest einer elektrischen Komponente, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (2) strömungstechnisch mit einer außerhalb des Gehäuses (2) angeordneten Trocknereinheit (3) verbunden ist, mittels welcher Feuchtigkeit von einer Gehäuseluft abscheidbar ist und dem Gehäuse (2) entfeuchtete Luft zuführbar ist.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb der Trocknereinheit (3) ein Trockenmittel gespeichert ist.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Trocknereinheit (3) als Kühlfalle, als Verdampfungskühlvorrichtung, als Kältemittel-Wärmetauscher und/oder als Luft-Wärmetauscher ausgebildet ist.
  4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (2) und die Trocknereinheit (3) mittels wenigstens einer Rohrleitung (4) strömungstechnisch verbunden sind.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass an einer Öffnung (2.1) des Gehäuses (2), an welche die Rohrleitung (4) gekoppelt ist, eine zweite Membran (5.2) angeordnet ist, wobei an mindestens einer Öffnung (3.1, 3.2) der Trocknereinheit (3) eine erste Membran (5.1) angeordnet ist.
  6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb der Rohrleitung (4) eine Pumpvorrichtung angeordnet ist.
  7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die strömungstechnische Verbindung zwischen der Trocknereinheit (3) und dem Gehäuse (2) mittels zumindest einer Sperrvorrichtung herstellbar und unterbrechbar ist.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Sperrvorrichtung in dem Gehäuse (2), der Trocknereinheit (3) und/oder der Rohrleitung (4) angeordnet ist.
  9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Komponente eine Batterie, insbesondere eine Traktionsbatterie, eines Elektrofahrzeuges, eines Hybridfahrzeuges oder eines mit Brennstoffzellen betriebenen Fahrzeuges ist.
  10. Batterie mit einer Vorrichtung zur Entfeuchtung eines Gehäuses (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 9.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014216377A1 (de) * 2014-08-19 2016-02-25 Robert Bosch Gmbh Luftentfeuchtungsvorrichtung für ein Batteriesystem
DE102015120284B4 (de) 2014-12-08 2022-02-03 GM Global Technology Operations LLC (n. d. Ges. d. Staates Delaware) System und verfahren zur reduzierung einer kondensat-bildung in einem batteriefach

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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US20100055556A1 (en) 2008-08-28 2010-03-04 John Eric Meschter Monoblock lithium ion battery

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