DE102015117455A1 - battery device - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Batterievorrichtung (1) mit einem Gehäuse (2), wobei in dem Gehäuse (2) zumindest ein Modul (3) mit einer Mehrzahl von Batteriezellen (4) angeordnet ist, mit einer Kühlplatte (5) zum Kühlen der Batteriezellen (4), mit einem in einer Öffnung (6) des Gehäuses (2) angeordneter Druckausgleichsvorrichtung (7) mit einer luftdurchlässigen Membran (8), wobei innerhalb des Gehäuses eine Trockenvorrichtung (9) angeordnet ist, welche die Luft in dem Gehäuse (2) trocknet, wobei die in das Gehäuse (2) einströmende Luft durch die Trockenvorrichtung (9) strömt.The invention relates to a battery device (1) with a housing (2), wherein in the housing (2) at least one module (3) with a plurality of battery cells (4) is arranged, with a cooling plate (5) for cooling the battery cells ( 4), with a in an opening (6) of the housing (2) arranged pressure compensation device (7) with an air-permeable membrane (8), wherein inside the housing, a drying device (9) is arranged, which the air in the housing (2) dries, wherein the air flowing into the housing (2) flows through the drying device (9).
Description
Die Erfindung betrifft eine Batterievorrichtung, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, wie insbesondere eine Traktionsbatterie für den Antrieb eines Kraftfahrzeugs mit Elektroantrieb oder Hybridantrieb mit Elektromotor und Verbrennungsmotor. The invention relates to a battery device, in particular for a motor vehicle, such as in particular a traction battery for driving a motor vehicle with electric drive or hybrid drive with electric motor and internal combustion engine.
Batterievorrichtungen der bekannten Art weisen oftmals ein geschlossenes Gehäuse auf, welches die Batteriezellen enthält, wobei weiterhin eine Kühlplatte vorgesehen ist, mittels welchen die Batteriezellen zu kühlen sind. Dabei tritt der Effekt auf, dass Luftfeuchtigkeit der im Gehäuse befindlichen Luft kondensiert und die Batterievorrichtung und insbesondere die Batteriezellen schädigt. Battery devices of the known type often have a closed housing, which contains the battery cells, wherein furthermore a cooling plate is provided, by means of which the battery cells are to be cooled. In this case, the effect occurs that humidity of the air in the housing condenses and damages the battery device and in particular the battery cells.
Die
Die
Dabei zeigt sich, dass eine sichere Reduzierung von Luftfeuchtigkeit im Gehäuse einer Batterievorrichtung dadurch nicht erreicht wird. It turns out that a safe reduction of humidity in the housing of a battery device is not achieved.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Batterievorrichtung zu schaffen, die einfach aufgebaut ist und dennoch eine sichere Reduzierung von Luftfeuchtigkeit erlaubt. It is the object of the present invention to provide a battery device which is simple in construction and yet allows a safe reduction of humidity.
Die Aufgabe wird mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. The object is achieved with the features of claim 1.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung betrifft eine Batterievorrichtung mit einem Gehäuse, wobei in dem Gehäuse zumindest ein Modul mit einer Mehrzahl von Batteriezellen angeordnet ist, mit einer Kühlplatte zum Kühlen der Batteriezellen, mit einem in einer Öffnung des Gehäuses angeordneter Druckausgleichsvorrichtung mit einer luftdurchlässigen Membran, wobei innerhalb des Gehäuses eine Trockenvorrichtung angeordnet ist, welche die Luft in dem Gehäuse trocknet, wobei die in das Gehäuse einströmende Luft durch die Trockenvorrichtung strömt. So kann die einströmende Luft getrocknet werden und die verbleibende Luftfeuchtigkeit im Gehäuse wird auf ein akzeptables Maß reduziert. An embodiment of the invention relates to a battery device with a housing, wherein in the housing at least one module is arranged with a plurality of battery cells, with a cooling plate for cooling the battery cells, with a arranged in an opening of the housing pressure compensation device with an air-permeable membrane, within of the housing, a drying device is arranged, which dries the air in the housing, wherein the air flowing into the housing flows through the drying device. This allows the inflowing air to be dried and the remaining humidity in the enclosure is reduced to an acceptable level.
Dabei kann die Trockenvorrichtung beispielsweise eine Trockenkapsel sein, die mit einem Trocknungsmittel befüllt ist. Diese wird vorteilhaft durchströmt und trocknet die einströmende Luft. In this case, the drying device may for example be a dry capsule which is filled with a desiccant. This is advantageously flowed through and dries the incoming air.
Auch ist es vorteilhaft, wenn der von der Kühlplatte gekühlte Bereich des Gehäuses, insbesondere gegenüber der Trockenvorrichtung, thermisch isoliert ist. Dadurch kann erreicht werden, dass die Luftfeuchtigkeit nicht an dem gekühlten Gehäusebereich des Gehäuses kondensiert und somit im Gehäuse kondensiert und sich dort niederschlägt. It is also advantageous if the region of the housing cooled by the cooling plate, in particular with respect to the drying device, is thermally insulated. This can be achieved that the humidity is not condensed on the cooled housing portion of the housing and thus condensed in the housing and is reflected there.
Auch ist es besonders vorteilhaft, wenn benachbart zu der Trockenvorrichtung eine Kondensiervorrichtung vorgesehen ist, an welcher Luftfeuchtigkeit kondensiert und abtropft. So kann die Luft vor oder beim Einströmen in das Gehäuse bereits durch die Kondensation an der Kondensiervorrichtung teilweise getrocknet bzw. vorgetrocknet werden. It is also particularly advantageous if, adjacent to the drying device, a condensing device is provided, at which atmospheric moisture condenses and drips off. Thus, the air can be partially dried or pre-dried before or during the flow into the housing already by the condensation on the condenser.
Auch ist es vorteilhaft, wenn die Kondensiervorrichtung neben oder oberhalb der Trockenvorrichtung angeordnet ist, so dass das abtropfende Kondensat vorgesehen ist, an welcher Luftfeuchtigkeit kondensiert und abtropft. Durch diese Anordnung wird das Auffangen des Kondensats vereinfacht. It is also advantageous if the condensing device is arranged next to or above the drying device, so that the dripping condensate is provided, condenses on which humidity and drips. By this arrangement, the collection of condensate is simplified.
Auch ist es zweckmäßig, wenn die Kondensiervorrichtung an das Gehäuse aufgesetzt ist und insbesondere mittels zumindest eines Federblechs oder mittels Federblechen, an den gekühlten Bereich des Gehäuses thermisch gekoppelt ist. Dadurch wird die Kondensiervorrichtung durch das Gehäuse, insbesondere durch den gekühlten Teil des Gehäuses, gekühlt, so dass daran Luftfeuchtigkeit vor dem Einströmen oder beim Einströmen in das Gehäuse entfeuchtet werden kann. Dadurch wird keine weitere Kühleinrichtung benötigt. It is also expedient if the condensing device is attached to the housing and in particular is thermally coupled to the cooled region of the housing by means of at least one spring plate or by means of spring plates. As a result, the condensing device is cooled by the housing, in particular by the cooled part of the housing, so that air moisture can be dehumidified before it flows in or when it flows into the housing. As a result, no further cooling device is needed.
Auch ist es weiterhin vorteilhaft, wenn zwischen der Kondensiervorrichtung und dem Gehäuse Elemente zwischengelegt sind, welche eine verbesserte thermische Ankopplung der Kondensiervorrichtung an das Gehäuse bewirken. Diese Elemente können vorteilhaft als Elemente mit gutem thermischen Wärmeübergang und guter Wärmeleitfähigkeit ausgebildet sein, um die Wärmeübertragung zwischen dem gekühlten Gehäusebereich und der Kondensiervorrichtung zu verbessern. It is also advantageous if elements are interposed between the condensing device and the housing, which effect an improved thermal coupling of the condensing device to the housing. These elements can be advantageously designed as elements with good thermal heat transfer and good thermal conductivity in order to improve the heat transfer between the cooled housing portion and the condenser.
Auch ist es vorteilhaft, wenn die Kondensiervorrichtung ein Blechteil umfasst, welches aufgrund der thermischen Kopplung an das Gehäuse gekühlt wird und an welchem die einströmende Luft vor Einströmung oder bei Einströmung in das Gehäuse gekühlt wird. Dieses Blechteil ist vorteilhaft eine Art Blechwand oder Blechdeckel, welcher auf das Gehäuse aufgesetzt wird und einen Kanal bildet, durch welchen Luft hin zu einer Öffnung des Gehäuses strömt. It is also advantageous if the condensing device comprises a sheet metal part, which is cooled due to the thermal coupling to the housing and on which the incoming air is cooled before inflow or when flowing into the housing. This sheet metal part is advantageously a kind of sheet metal wall or sheet metal lid, which is placed on the housing and forms a channel through which air flows towards an opening of the housing.
Auch ist es vorteilhaft, wenn die Kondensiervorrichtung ein Blechelement umfasst, welches zumindest einseitig thermisch isoliert ist. Dadurch wird erreicht, dass nicht Luft, die außen an dem Blech vorbeiströmt, dort kondensiert und die Kühlleitung für die Kondensation der in das Gehäuse einströmenden Luft reduziert. It is also advantageous if the condensing device comprises a sheet metal element which is thermally insulated at least on one side. This ensures that not air flowing past outside of the sheet condenses there and reduces the cooling line for the condensation of the air flowing into the housing.
Auch ist es vorteilhaft, wenn das zumindest eine Federblech mit einem Blechteil der Kondensiervorrichtung verbunden, wie verschweißt, ist. Dadurch kann das Federblech einerseits gut mit der Kondensiervorrichtung thermisch gekoppelt sein und andererseits sich gut an dem Gehäuse anlegen. It is also advantageous if the at least one spring plate connected to a sheet metal part of the condensing, as welded, is. As a result, the spring plate on the one hand can be thermally coupled well with the Kondensiervorrichtung and on the other hand make good on the housing.
Besonders vorteilhaft ist es auch, wenn die Kühlplatte auf das Gehäuse aufgesetzt ist oder in dieses integriert ist. Dadurch wird eine gezielte thermische Kontaktierung erreicht, um die in dem Gehäuse angeordneten Module der Batteriezellen kühlen zu können. It is also particularly advantageous if the cooling plate is placed on the housing or integrated into it. As a result, a targeted thermal contact is achieved in order to cool the arranged in the housing modules of the battery cells can.
Grundsätzlich wird von Kühlung mittels der Kühlplatte gesprochen, wobei bei Bedarf die Batterievorrichtung mittels der Kühlplatte auch erwärmt werden kann, wenn dies erforderlich sein sollte. Basically, it is spoken of cooling by means of the cooling plate, wherein if necessary, the battery device by means of the cooling plate can also be heated, if this should be necessary.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung detailliert erläutert. In der Zeichnung zeigen: In the following the invention will be explained in detail by means of an embodiment with reference to the drawing. In the drawing show:
Die
Auf der Unterseite des Gehäuses
Das Gehäuse
Innerhalb des Gehäuses
Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung kann der von der Kühlplatte gekühlte Bereich des Gehäuses gegenüber der Trockenvorrichtung thermisch isoliert sein. In one embodiment of the invention, the area of the housing cooled by the cooling plate may be thermally insulated from the drying device.
Alternativ dazu, siehe
Dabei ist die Kondensiervorrichtung
Dabei kann die Kondensiervorrichtung
Die
Auch ist zu erkennen, dass das Blechelement
Die
Die
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- US 2013/011939 A1 [0003] US 2013/011939 A1 [0003]
- US 2013/0209844 A1 [0004] US 2013/0209844 A1 [0004]
Claims (10)
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DE102015117455.3A DE102015117455A1 (en) | 2015-10-14 | 2015-10-14 | battery device |
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DE102015117455.3A Pending DE102015117455A1 (en) | 2015-10-14 | 2015-10-14 | battery device |
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- 2015-10-14 DE DE102015117455.3A patent/DE102015117455A1/en active Pending
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