DE102015014558A1

DE102015014558A1 - Vorrichtung zur Entgasung einer Hochvoltbatterie

Info

Publication number: DE102015014558A1
Application number: DE102015014558.4A
Authority: DE
Inventors: Nina Winterholler
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2015-11-11
Filing date: 2015-11-11
Publication date: 2017-05-11

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Entgasung einer Hochvoltbatterie, vorzugsweise für ein Fahrzeug, wobei die Hochvoltbatterie in einem Gehäuse (1) positioniert ist, in welchem mindestens eine Ablenkeinrichtung (5) für die Führung eines von der Hochvoltbatterie abgegebenen Schadgases an eine Gehäuseausleitung (15) enthalten ist. Bei einer Vorrichtung, die kostengünstig herstellbar ist, ist die Ablenkeinrichtung durch mindesten eine doppelwandige Gehäusewand (5) zur Führung des Schadgases durch einen durch die doppelwandige Gehäusewand (5) gebildeten Hohlraum (9) gebildet.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Entgasung einer Hochvoltbatterie, vorzugsweise für ein Fahrzeug, wobei die Hochvoltbatterie in einem Gehäuse positioniert ist, in welchem mindestens eine Ablenkeinrichtung für die Führung eines von der Hochvoltbatterie abgegebenen Schadgases an eine Gehäuseausleitung enthalten ist.
In Elektrofahrzeugen werden Hochvoltbatterien zum Antrieb des Fahrzeuges verwendet. Im Schadensfall, insbesondere bei einem internen Kurzschluss in der Hochvoltbatterie, entstehen innerhalb kurzer Zeit große Mengen an heißem Schadgas. Daher benötigt die Hochvoltbatterie generell eine Einrichtung, die bei einer solchen Entgasung oder Venting eine Gefährdung von Fahrzeuginsassen, Fußgängern oder Beschädigung von Fahrzeugteilen durch das Schadgas vermeiden soll.
Aus der DE 10 2013 204 087 A1 ist ein Entgasungssystem für Batteriemodule bekannt, welches in einem Gehäuse angeordnet ist. Das Gehäuse nimmt eine Anzahl von Batteriezellen des Batteriemoduls auf. Ein Kollektor, der innerhalb des Gehäuses beabstandet allen Batteriezellen gegenüberliegt, lenkt das aus den Batteriezellen ausströmende Schadgas in Richtung einer Gasausleitung um, wo das Schadgas aus dem Gehäuse austritt.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zur Entgasung einer Hochvoltbatterie anzugeben, bei welcher trotz kostengünstigen Aufbaus eine zuverlässige Ableitung der Schadgase erreicht wird.
Die Erfindung ergibt sich aus den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. Weitere Merkmale, Anwendungsmöglichkeiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, sowie der Erläuterung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, die in den Figuren dargestellt sind.
Die Aufgabe ist mit einer Vorrichtung dadurch gelöst, dass die Ablenkeinrichtung durch mindesten eine doppelwandige Gehäusewand zur Führung des Schadgases durch einen durch die doppelwandige Gehäusewand gebildeten Hohlraum gebildet ist. Dadurch kann auf zusätzliche Kollektoren verzichtet werden, was die Fertigungskosten reduziert, da sich Vorteile hinsichtlich Gewicht und Montagefreundlichkeit ergeben.
Vorteilhafterweise ist die Gehäusewand als Strangpressprofil aufgebaut, wobei in das Strangpressprofil mindestens eine Entgasungseinrichtung zur Aufnahme des Schadgases von der Hochvoltbatterie integriert ist. Durch die Verwendung des fertigungsbedingten Hohlraumes im Inneren des Strangpressprofils zur Leitung des Schadgases kann auf ein aufwendiges Montageverfahren zur Herstellung des Gehäuses verzichtet werden.
In einer Ausführungsform ist die Entgasungseinrichtung als Öffnung ausgebildet, was besonders kostengünstig ist.
In einer Variante ist die Gehäuseausleitung als nach unten gerichtete Gasauslassöffnung ausgebildet. Die Gasauslassöffnung des Gehäuses weist dabei von Person bzw. Teilen in der Batterieumgebung weg, so dass eine Gefährdung dieser Person oder eine Beschädigung des Teiles unterbunden wird.
In einer Ausgestaltung ist die Öffnung bei Verwendung der Hochvoltbatterie in einem Fahrzeug in Richtung Fahrbahn gerichtet. Damit wird sichergestellt, dass das Schadgas aus dem Fahrzeug heraus geleitet wird.
In einer Variante überspannt das Strangpressprofil alle Batteriemodule der Hochvoltbatterie, wobei jede Batteriezelle des Moduls ein Berstventil aufweist, das je in unmittelbarer Umgebung einer Entgasungseinrichtung liegt. Somit wird sichergestellt, dass die Schadgase zuverlässig in den Hohlraum des Strangpressprofils abgeleitet werden.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der – gegebenenfalls unter Bezug auf die Zeichnung – zumindest ein Ausführungsbeispiel im Einzelnen beschrieben ist. Beschriebene und/oder bildlich dargestellte Merkmale können für sich oder in beliebiger, sinnvoller Kombination den Gegenstand der Erfindung bilden, gegebenenfalls auch unabhängig von den Ansprüchen, und können insbesondere zusätzlich auch Gegenstand einer oder mehrerer separater Anmeldung/en sein. Gleiche, ähnliche und/oder funktionsgleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.
Es zeigt:
1 ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung
In 1 ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung in Form eines Gehäuse 1 für eine nicht weiter gezeigte Hochvoltbatterie dargestellt. Das Gehäuse 1 besteht aus einem Rahmen 3, welcher an einer Seite mit einem Strangpressprofil 5 abgeschlossen ist. Der Rahmen 3 ist in mehrere gleichgroße Bereiche 7 unterteilt, wobei jeder Bereich 7 eine Batteriezelle der Hochvoltbatterie aufnehmen kann. Das Strangpressprofil 5 bildet eine Gehäusewand, das das Batteriegehäuse 1 in einer Richtung abschließt, wobei alle Bereiche 7 von dem Strangpressprofil 5 überspannt werden. Fertigungsbedingt besitzt das Strangpressprofil 5 in seinem Inneren einem Hohlraum 9, welcher zur Entgasung der Hochvoltbatterie im Schadensfall genutzt wird.
Jeder Bereich 7 umfasst ein in den Rahmen 3 eingelassenes Berstventil 11. Dieses Berstventil 11 liegt einer Öffnung 13 direkt gegenüber, die in dem Strangpressprofil 5 ausgebildet ist. Über das Berstventil 11 gelangt ein heißes von der Batteriezelle abgegebenes Schadgas zu der Öffnung 13 des Strangpressprofiles (Pfeil P1) und wird in dessen Hohlraum 9 eingeleitet. Innerhalb des Strangpressprofils 5 wird das Schadgas in Richtung einer Gehäuseauslassöffnung 15 geleitet (Pfeil P2) und durch diese aus dem Gehäuse 1 herausgeleitet.
Die Gasauslassöffnung 15 ist seitlich an dem Strangpressprofil 5 angeordnet und weist nach unten. Dies ist insbesondere für den Einsatz in Fahrzeugen von besonderer Bedeutung, wo das Schadgas zur Fahrbahn hin abgeleitet wird und somit weder Personen noch umgebende Fahrzeugteile gefährden kann.
Mit dieser Lösung wird eine konstruktiv einfache Ableitung der Schadgase aus der Hochvoltbatterie ermöglicht.
Obwohl die Erfindung im Detail durch bevorzugte Ausführungsbeispiele näher illustriert und erläutert wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen. Es ist daher klar, dass eine Vielzahl von Variationsmöglichkeiten existiert. Es ist ebenfalls klar, dass beispielhaft genannte Ausführungsformen wirklich nur Beispiele darstellen, die nicht in irgendeiner Weise als Begrenzung etwa des Schutzbereichs, der Anwendungsmöglichkeiten oder der Konfiguration der Erfindung aufzufassen sind. Vielmehr versetzen die vorhergehende Beschreibung und die Figurenbeschreibung den Fachmann in die Lage, die beispielhaften Ausführungsformen konkret umzusetzen, wobei der Fachmann in Kenntnis des offenbarten Erfindungsgedankens vielfältige Änderungen beispielsweise hinsichtlich der Funktion oder der Anordnung einzelner, in einer beispielhaften Ausführungsform genannter Elemente vornehmen kann, ohne den Schutzbereich zu verlassen, der durch die Ansprüche und deren rechtliche Entsprechungen, wie etwa weitergehenden Erläuterungen in der Beschreibung, definiert wird.
Bezugszeichenliste

1: Gehäuse
3: Rahmen
5: Strangpressprofil
7: Rahmenbereich
9: Hohlraum
11: Berstventil
13: Öffnung
15: Gasauslassöffnung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102013204087 A1 [0003]

Claims

Vorrichtung zur Entgasung einer Hochvoltbatterie, vorzugsweise für ein Fahrzeug, wobei die Hochvoltbatterie in einem Gehäuse (1) positioniert ist, in welchem mindestens eine Ablenkeinrichtung (5) für die Führung eines von der Hochvoltbatterie abgegebenen Schadgases an eine Gehäuseausleitung (15) enthalten ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Ablenkeinrichtung durch mindestens eine doppelwandige Gehäusewand (5) zur Führung des Schadgases durch einen durch die doppelwandige Gehäusewand (5) gebildeten Hohlraum (9) gebildet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Gehäusewand als Strangpressprofil (5) aufgebaut ist, wobei in dem Strangpressprofil (5) mindestens eine Entgasungseinrichtung (11) zur Aufnahme des Schadgases von der Hochvoltbatterie integriert ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Entgasungseinrichtung als Öffnung (13) ausgebildet ist
Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Gehäuseausleitung als nach unten gerichtete Gasauslassöffnung (15) ausgebildet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Gasauslassöffnung (15) bei Verwendung der Hochvoltbatterie in einem Fahrzeug in Richtung Fahrbahn gerichtet ist.
Vorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Strangpressprofil (5) alle Batteriezellen der Hochvoltbatterie überspannt, wobei jeder Batteriezelle ein Berstventil (11) zugeordnet ist, das je einer Entgasungseinrichtung 13 gegenüberliegt.