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Die Erfindung betrifft ein Notstrommodul für ein Flugzeug zur Bereitstellung eines Notstromes im Flugzeug. Ein Notstrommodul ist beispielsweise aus der
US 2016/0 090 189 A1 bekannt.
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Derartige Notstrommodule enthalten eine Batterie, aus der im Bedarfsfall der Notstrom bereitgestellt wird. In der Praxis ist es wünschenswert, Lithium-Ionen-Batterien (Lilon) einzusetzen, denn diese sind im Vergleich zu herkömmlichen Nickel-Cadmium-Batterien vergleichsweise leistungsstark und leicht. Derartige Lithium-Ionen- Batterien oder -Akkus weisen dabei jedoch eine ebenfalls aus der Praxis bekannte Brandgefahr auf. Aus der
JP 2000-251 931 A ist ein Batteriesystem bekannt, bei dem ein Natrium-Ionen-Akkumulator von einem Gehäuse umgeben ist.
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Aufgabe der Erfindung ist es, ein verbessertes Notstrommodul vorzuschlagen.
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Die Aufgabe wird gelöst durch ein Notstrommodul gemäß Patentanspruch 1 für ein Flugzeug. Bevorzugte oder vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sowie anderer Erfindungskategorien ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie den beigefügten Figuren.
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Das Notstrommodul dient zur Bereitstellung eines Notstromes im Flugzeug. Das Nordstrommodul enthält eine das Notstrommodul zu einem Außenraum hin begrenzenden Wand, eine innerhalb der Wand angeordnete elektrische Batterie, einen an der Wand angeordneten Ausgang zur Bereitstellung des Notstromes und ein innerhalb der Wand angeordnetes, zwischen Batterie und Ausgang geschaltetes Umsetzmodul zur Bereitstellung des Notstromes aus der Batterie. Die Batterie enthält wenigstens eine Lithium-Ionen-Batteriezelle.
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Das Notstrommodul ist aus einem ersten Teilmodul und einem zweiten Teilmodul gebildet, wobei das erste Teilmodul die Batterie enthält, und das zweite Teilmodul das Umsetzmodul enthält und den Ausgang aufweist. Das erste Teilmodul bildet bzw. enthält einen ersten Wandabschnitt, der das erste Teilmodul zum Außenraum hin begrenzt. Der erste Wandabschnitt weist ein erstes Material auf. Das zweite Teilmodul bildet bzw. enthält einen zweiten Wandabschnitt, der das zweite Teilmodul zum Außenraum hin begrenzt. Der zweite Wandabschnitt weist ein zweites Material auf. Beide Wandabschnitte bilden zusammen die Wand. Das erste Material ist hitzebeständiger und/oder mechanisch fester als das zweite Material.
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Die Wand bildet also eine Außenfläche des Notstrommoduls. Die Batterie kann eine Einzelbatteriezelle, ein Batteriepack mit mindestens einer Batteriezelle usw. sein. Die Wandabschnitte bestehen insbesondere gänzlich oder zumindest im Wesentlichen aus dem entsprechenden Material. Letzteres ist so zu verstehen, dass lediglich verhältnismäßig kleine Anteile bzw. Bereiche, wie zum Beispiel Halterungen, Verbindungselemente, Stützstrukturen etc. des Wandabschnittes gegebenenfalls aus einem anderen Material / Materialkombination bestehen. Das erste und/oder zweite Material ist insbesondere ein elektrisch isolierendes Material. Die beiden Wandabschnitte sind insbesondere dicht und fest aneinander anbringbar oder angebracht, sodass sich insgesamt eine geschlossene, dichte und feste Wand bildet. Dichtheit und Festigkeit sind insbesondere so ausgelegt, dass die Wand für eine zu erwartende maximale Belastung in einem Fehlerfall den zu erwartenden auftretenden thermischen und mechanischen Belastungen (Brand, Explosion, Ausgasen) standhält. Der Fehlerfall ist insbesondere ein sogenanntes „Thermischen Durchgehen“ (Thermal Runaway) der Batterie, insbesondere einer der Lithium-Ionen-Batteriezellen.
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Im Fehlerfall erzeugt die Batterie ein Fehlerprodukt. Ein entsprechendes Fehlerprodukt ist insbesondere Gas, Hitze, Feuer, Flammen, Rauch, Flüssigkeit, Dampf, Druck, usw. Am Ort der Entstehung des Fehlerproduktes, also an der Batterie, d.h. im ersten Teilmodul, hält der insgesamt mechanisch und thermisch „stabilere“ erste Wandabschnitt der Belastung durch das Fehlerprodukt stand. Das Fehlerprodukt kann sich so in das zweite Teilmodul ausbreiten. Dabei ist das - insbesondere nicht von Komponenten erfüllte - Volumen des zweiten Teilmoduls in der Regel größer als das des ersten Teilmoduls. Insbesondere ist das zweite Teilmodul mindestens doppelt, mindestens dreifach oder mindestens vierfach so groß wie das erste Teilmodul. Zum Beispiel heißes Gas als Fehlerprodukt kann sich so ausdehnen und abkühlen, wenn es vom ersten in das zweite Teilmodul gelangt. Hierdurch sinken Druck und Temperatur im Gas. Den reduzierten Belastungen hält auch der zweite Wandabschnitt stand.
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In einer bevorzugten Ausführungsform ist das erste und/oder zweite Material ein nichtmetallisches Material. Derartige Materialien sind in der Regel leichter als Metall und deren Einsatz im Flugzeug daher in Bezug auf das Fluggewicht von Vorteil.
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In einer bevorzugten Ausführungsform ist das erste und/oder zweite Material ein Kunststoff. Auch Kunststoffe sind in der Regel leichter als Metall und deren Einsatz im Flugzeug daher in Bezug auf das Fluggewicht von Vorteil. Außerdem stehen für den entsprechenden Einsatz geeignete Kunststoffe in großer Auswahl und in der Regel auch kostengünstig zur Verfügung.
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In einer bevorzugten Variante dieser Ausführungsform ist das erste Material ein Polyetheretherketon (PEEK). PEEK ist in Bezug auf übliche andere Kunststoffe für solche Einsatzzwecke vergleichsweise fest und temperaturstabil und daher für den Einsatz am ersten Teilmodul und damit in nächster Nähe zur Batterie bestens geeignet, um den zu erwartenden Belastungen bei einem Fehlerfall standhalten zu können.
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In einer bevorzugten Variante dieser Ausführungsform ist das zweite Material ein Polycarbonat. Dieses Material ist im Vergleich zu PEEK vergleichsweise kostengünstig und für den Einsatz am zweiten Teilmodul und damit bereits ein gewisses Stück von der Batterie entfernt, geeignet. Denn dort sind bei einem Fehlerfall bereits geringere Belastungen, insbesondere in Bezug auf Drücke und Temperaturen, zu erwarten.
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In einer bevorzugten Ausführungsform enthält das Notstrommodul mindestens eine Trennwand zwischen erstem und zweitem Teilmodul. Die Trennwand weist eine zumindest in einem Fehlerfall des Batteriepacks offenbare Durchlassöffnung auf. Die Durchlassöffnung dient zur kontrollierten Durchführung eines vom Batteriepack im Fehlerfall erzeugten Fehlerproduktes vom ersten zum zweiten Teilmodul. Die Trennwand trennt ansonsten erstes und zweites Teilmodul voneinander und dichtet beide gegeneinander ab. Die Durchlassöffnung ist also zumindest im Fehlerfall offen, um den Durchtritt des Fehlerproduktes zu ermöglichen. „Ansonsten“ ist in dem Sinne zu verstehen, dass - bis auf die ggf. offenen Durchlassöffnungen - die Trennung bzw. Abdichtung vollständig erfolgt.
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In einer bevorzugten Variante dieser Ausführungsform ist die Durchlassöffnung dauerhaft, also nicht nur im Fehlerfall, geöffnet. Somit ergibt sich eine besonders einfache und kostengünstige Variante der Durchlassöffnung.
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In einer bevorzugten Ausführungsform sind das erste und das zweite Teilmodul lösbar und wieder verbindbar aneinander angebracht. So kann zum Beispiel zu Wartungszwecken, zum Beispiel um die Batterie zu ersetzen, das erste Teilmodul mit einer zu tauschenden Batterie abgenommen und das gleiche oder ein vergleichbares zweites Teilmodul mit Tauschbatterie wieder am zweiten Teilmodul angebracht werden. Insbesondere sind hierbei im verbundenen Fall beider Teilmodule die beiden Wandabschnitte derart zur gemeinsamen Wand verbunden, dass die gesamte Wand im Fehlerfall wieder ausreichend mechanisch fest und dicht gegenüber dem Fehlerprodukt ausgeführt ist.
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In einer bevorzugten Variante dieser Ausführungsform weist das erste und/oder zweite Teilmodul eine jeweilige Trennwand auf, die zusammen mit dem jeweiligen Wandabschnitt das jeweilige Teilmodul umschließt. So ergibt sich auch für das entsprechende Teilmodul alleine eine Kapselung, sodass dieses auch im vom anderen Teilmodul gelösten Zustand der Teilmodule geschützt ist, zum Beispiel vor Staub, Schmutz, Feuchtigkeit oder einem unbeabsichtigten Eingriff einer Bedienperson. Die Kapselung erfolgt wieder zumindest nahezu vollständig, zum Beispiel bis auf die Durchlassöffnung. Die Trennwand bildet hier insbesondere einen Deckel für den jeweiligen Wandabschnitt bzw. das Teilmodul. Insbesondere entsteht so eine Doppeltrennwand, wenn beide Wandabschnitte bzw. Teilmodule eine eigene Trennwand aufweisen. Die in beiden Trennwänden vorhandenen Durchlassöffnungen sind dann insbesondere deckungsgleich im verbundenen Zustand von erstem und zweitem Teilmodul. Insbesondere ist an den Trennwänden dann ein elektrisches Verbindungselement (z.B. Stecker und Buchse) vorgesehen, um eine lösbare elektrische Verbindung zwischen Batterie und Umsetzmodul zu etablieren.
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In einer bevorzugten Variante dieser Ausführungsform enthält die Trennwand ein drittes Material und das erste Material ist hitzebeständiger und/oder mechanisch fester als das dritte Material. Auch die Trennwand kann somit insbesondere kostengünstiger als der erste Wandabschnitt ausgeführt sein. Dass die Trennwand dann in einem Fehlerfall zumindest teilweise zerstört wird, ist hinnehmbar, denn es soll im Fehlerfall ohnehin ein Übertritt des Fehlerproduktes aus dem ersten in das zweite Teilmodul erfolgen dürfen.
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In einer bevorzugten Variante dieser Ausführungsform ist das dritte Material gleich dem zweiten Material. Das Notstrommodul wird somit insgesamt einfacher und kostengünstiger, da kein anderes, tatsächlich drittes, Material vorzusehen ist.
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In einer bevorzugten Ausführungsform weist der zweite Wandabschnitt eine Bedarfsöffnung zum kontrollierten Austritt zumindest eines Teils des Fehlerproduktes im Fehlerfall aus dem Notstrommodul bzw. aus dem zweiten Teilmodul auf. Die Bedarfsöffnung ist insbesondere eine Öffnung in Gitterform, Rippenstruktur etc. So kann das Fehlerprodukt oder zumindest Reste dessen kontrolliert in den Außenraum des Notstrommoduls abgeführt werden.
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In einer bevorzugten Variante dieser Ausführungsform ist die Bedarfsöffnung an einem Bereich des zweiten Wandabschnittes angeordnet, welcher Bereich dem ersten Teilmodul gegenüberliegt oder zumindest entfernt von diesem liegt. Somit muss das Fehlerprodukt zumindest einen Teil oder auch das gesamte zweite Teilmodul durchqueren, bevor es die Bedarfsöffnung erreicht und hat somit genügend Gelegenheit, sich beispielsweise abzukühlen oder zu komprimieren, um möglichst unschädlich aus der Bedarfsöffnung auszutreten.
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In einer bevorzugten Variante dieser Ausführungsform ist die Bedarfsöffnung eine zunächst geschlossene und erst im Fehlerfall öffenbare bzw. öffnende Bedarfsöffnung. Die Öffnung erfolgt im Bedarfsfall insbesondere selbsttätig. Somit verbleibt die Bedarfsöffnung geschlossen, solange kein Fehlerfall eintritt bzw. die Bedarfsöffnung nicht benötigt wird. Für den normalen Betrieb bis zum Eintritt des Fehlerfalls ist somit insbesondere eine vollständige Kapselung des Notstrommoduls gegeben. Im Fehlerfall ist die Bedarfsöffnung dann dennoch offen.
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In einer bevorzugten Variante dieser Ausführungsform weist die Bedarfsöffnung eine im Fehlerfall druckaktivierbare Sollbruchstelle auf, die die Bedarfsöffnung freigibt, wenn ein Innendruck im zweiten Teilmodul einen Grenzwert überschreitet. Der Grenzwert liegt insbesondere im Bereich, jedoch unterhalb eines maximalen Innendrucks, dem das Notstrommodul bzw. dessen Wand standhält. So kann die Bedarfsöffnung insbesondere in Fehlerfällen, die mit einer Druckerhöhung innerhalb des Notstrommoduls einhergehen, mit anderen Worten „automatisch“, d.h. durch die Druckerhöhung selbst, geöffnet werden. Ein Überdruck, der ansonsten das Notstrommodul zerstören würde, kann so nicht entstehen und das Fehlerprodukt vorher gezielt durch die Bedarfsöffnung abgeführt werden. Insbesondere wird ein die Bedarfsöffnung zunächst insbesondere dicht verschließender Teil des zweiten Wandabschnittes an der Sollbruchstelle gelöst und entfernt, um die Bedarfsöffnung freizugeben.
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Die Erfindung beruht auf folgenden Erkenntnissen, Beobachtungen bzw. Überlegungen und weist noch die nachfolgenden Ausführungsformen auf. Die Ausführungsformen werden dabei teils vereinfachend auch „die Erfindung“ genannt.
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Gegenstand der Erfindung ist insbesondere ein Gehäuse (Wand) und ein System (Notstrommodul) für Lithium Ionen Batterien, insbesondere ein „Battery Containment“, das bei einem Fehlerfall („Thermal Runaway“, zum Beispiel: Ausgasen, Abbrennen, Explosion von Batteriezellen) ausreichend Schutz für die unmittelbar angrenzende Umgebung und Personen bietet. Dieses Schutzkonzept wird eingesetzt insbesondere bei wiederaufladbaren Batterien für eine Notstromversorgung in Flugzeugen.
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Hintergrund der Erfindung ist, dass Lithium-Ionen-Zellen gemäß neuerer Luftfahrtvorschriften (z.B. Radio Technical Commission for Aeronautics, RTCA: DO-311) gegen einen „Thermal Runaway“ abgesichert sein müssen.
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Die Erfindung beruht auf der Beobachtung in der Praxis, dass bei einem Einsatz von Lithium-Ionen-Zellen in der Notstromversorgung eines Flugzeuges ein Gehäuse (Wand) aus herkömmlich eingesetzten Kunststoffen die oben genannten Forderungen alleine nicht erfüllt.
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Grundgedanke der Erfindung ist es daher, dass es keine zusätzliche Komponente zum Schutz gegen unkontrolliertes Verhalten („Thermal Runaway“) der Lithium-Ionen-Zellen gibt. Diese Komponente wird stattdessen durch das Kunststoffgehäuse (Wand) selbst realisiert, welches kurzfristig eine hohe Temperaturfestigkeit aufweist und mechanisch so stabil ist, dass es dem erhöhten Innendruck standhält, der durch Ausgasen bzw. Explosion entsteht.
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Der Vorteil der Erfindung liegt darin, dass kein metallisches Gehäuse (Wand) zum Einsatz kommt, welches teuer in der Herstellung ist und keine zusätzlichen Maßnahmen zur elektrischen Isolation gegenüber den Batteriezellen notwendig sind.
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Gemäß der Erfindung wird insbesondere ein hochtemperaturfestes Polymer (PEEK, zum Beispiel von Firma Victrex) als Gehäuse- bzw. Wandmaterial in dieser Form eingesetzt. Zusätzliche Öffnungen an den beteiligten und angrenzenden Gehäusekomponenten (Wand / Trennwand) sorgen für einen gezielten und gerichteten Druckausgleich, der bei einem „Thermal Runaway“ entsteht.
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Gemäß der Erfindung kommen bei einer Notstromversorgung Lilon-Batteriezellen zum Einsatz welche die gleiche Schutzvorrichtung benötigen wie oben beschrieben. Dies soll nicht durch eine zusätzliche „Battery Containment“ Haube erfolgen, sondern in einem gesamten Batteriedesign berücksichtigt werden.
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Bei diesem Design kommen insbesondere nur zwei Lilon-Zellen zum Einsatz, so dass die thermische und mechanische Belastung für dieses Batteriepack „überschaubar“ ist. Der Grundgedanke liegt nun darin, dass das Kunststoffgehäuse (Wand) aus dem Material „PEEK“ den kurzeitigen Bedingungen eines „Thermal Runaway“ standhält und keine weiteren Schutzmaßnahmen nötig sein werden.
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Das Konzept sieht vor, dass das Batteriegehäuse (Wand, erstes Teilmodul) aus einem hochfesten und temperaturbeständigen Polymer (PEEK) besteht, welches auf einer Seite durch einen Deckel (Trennwand) verschlossen wird. Dieser Deckel wird aus einem handelsüblichen Kunststoff (z.B. Polycarbonat) hergestellt, welcher weniger temperaturbeständig ist und eine wesentlich geringere mechanische Festigkeit im Vergleich zu „PEEK“ besitzt. Der Deckel besitzt zudem „Entgasungsöffnungen“ (Durchlassöffnungen), die zum Entweichen der entzündlichen Gase aus den Batteriezellen dienen. Dieser Überdruck soll in einen angrenzenden Raum kontrolliert entweichen können (in diesem Fall in den Innenraum der Notstromversorgung bzw. des zweiten Teilmoduls).
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Das ELCU-Gehäuse (zweiter Wandabschnitt) besteht ebenfalls aus Kunststoff mit niedrigerer Temperatur- und mechanischer Festigkeit. Das Batteriepack (erstes Teilmodul) ist an dem „hinteren“ Ende der ELCU (zweites Teilmodul) mittels z.B. eines Befestigungsbügels befestigt und zeigt mit der „Entgasungsöffnung“ (Durchlassöffnung) zum ELCU Gehäuse hin. In diesem Bereich weist das Notstromgehäuse (ELCU) (Trennwand des zweiten Teilmoduls) eine weitere „Öffnung“ auf, die im Falle eines „Thermal Runaway“ einen Eintritt des Gases und des Überdrucks bzw. der Flammen in den Innenraum der ELCU zulässt.
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Im Falle, dass dieser Druckausgleich in Innenraum der ELCU nicht ausreichen sollte, wird eine weitere Öffnung (Bedarfsöffnung) bzw. Sollbruchstelle im vorderen Deckel (vom ersten Teilmodul entfernter, z.B. dem gegenüberliegender Bereich des zweiten Wandabschnittes) der ELCU vorgesehen, so dass die abgekühlten Gase mit abgeschwächtem Druck ins Freie (Außenraum des Notstrommoduls) entweichen können.
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Gemäß der Erfindung ergibt sich also eine Integration einer Sicherheitsbarriere in einem Gehäuse (Wand / Trennwand) für die Lithium-Ionen-Zellen.
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Weitere Merkmale, Wirkungen und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung sowie der beigefügten Figuren. Dabei zeigen in einer schematischen Prinzipskizze:
- 1 ein Notstrommodul im zerlegten Zustand mit Bedarfsöffnung mit Sollbruchstelle, und
- 2 im zusammengebauten Zustand mit alternativer dauerhaft offener Bedarfsöffnung,
- 3 das erste Teilmodul in leicht veränderter Ansicht, und
- 4 das zweite Teilmodul in Richtung des Pfeils IV in 1 und 2.
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1 zeigt ein Notstrommodul 2 für ein nicht dargestellt des Flugzeug zur Bereitstellung eines hier nur symbolisch angedeuteten Notstromes I im Flugzeug. Das Notstrommodul 2 wird zu einem Außenraum 4 hin von einer Wand 6 begrenzt bzw. umgrenzt. Innerhalb der Wand 6 ist eine elektrische Batterie 8 (hier nur gestrichelt angedeutet), hier bestehend aus zwei Lithium-Ionen-Batteriezellen 10, angeordnet. An bzw. in der Wand 6 ist ein Ausgang 12 zur Bereitstellung des Notstromes I angeordnet. Innerhalb der Wand 6 ist außerdem ein hier nur gestrichelt angedeutetes Umsetzmodul 14 enthalten. Das Umsetzmodul 14 ist zwischen Batterie 8 und Ausgang 12 geschaltet, wie gestrichelt angedeutet, um den Notstrom I aus der Batterie 8 bereitzustellen.
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Das Notstrommodul 2 ist aus einem ersten Teilmodul 16a und einem zweiten Teilmodul 16b gebildet. Das erste Teilmodul 16a enthält die Batterie 8, das zweite Teilmodul 16b enthält das Umsetzmodul 14 und weist den Ausgang 12 auf. Das erste Teilmodul 16a bildet einen ersten Wandabschnitt 18a der Wand 6, der das erste Teilmodul 16a zum Außenraum 4 hin begrenzt und aus einem ersten Material 20a besteht. Das zweite Teilmodul 16b bildet einen zweiten Wandabschnitt 18b der Wand 6, der das zweite Teilmodul 16b zum Außenraum 4 hin begrenzt und aus einem zweiten Material 20b besteht. Zusammen bilden die Wandabschnitte 18a,b die Wand 6.
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Das erste Material 20a ist PEEK (Polyetheretherketon) und damit hitzebeständiger und mechanisch fester als das zweite Material, das Polycarbonat ist. Beide Materialien 20a,b sind also nicht metallische Materialien bzw. Kunststoff.
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In 1 ist das Notstrommodul 2 zerlegt, d.h. die beiden Teilmodule 16a,b sind voneinander getrennt, wodurch die Wand 6 geteilt ist. In 2 ist das Notstrommodul 2 in einem fertig gestellten Montagezustand gezeigt. Eine nicht näher erläuterte Verriegelungsmechanik ist dazu arretiert (nach dem Zusammenfügen der Teilmodule 16a,b wird ein Arretierbügel 22 verschränkt, um In Haltezapfen 24 einzugreifen). Die Wand 6 ist nun eine geschlossene Wand, die das Notstrommodul 2 bzw. dessen Innenraum vollständig umgibt. Die Teilmodule16a,b sind also verbindbar und lösbar aneinander angebracht. Die elektrische Verbindung zwischen Batterie 8 und Umsetzmodul 14 ist in 1 getrennt, in 2 hergestellt (Buchse 38a, Stecker 38b, s. u.).
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Das Notstrommodul 2 enthält zwei Trennwände 26a,b zwischen erstem 16a und zweitem Teilmodul 16b. 4 zeigt das Teilmodul 16b in Richtung des Pfeils IV, sodass die Trennwand 26b sichtbar ist.
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Zusammen mit dem Wandabschnitt 18a umschließt die Trennwand 26a den Innenraum des Teilmoduls 16a vollständig. Gleiches gilt für Wandabschnitt 18b, Trennwand 26b und Teilmodul 16b. Mit anderen Worten bilden die Trennwände 26a,b jeweilige Deckel für die Wandabschnitte 18a,b bzw. Teilmodule 16a,b.
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Jede der Trennwände 26a,b enthält Durchlassöffnungen 28. In einem Fehlerfall F, hier einem „Thermal Runaway“ der Lithium-Ionen- Batteriezellen 10, erzeugt die Batterie 8 ein Fehlerprodukt 30, hier eine Brandflamme bzw. ein Explosionsgas. Über die Durchgangsöffnungen 28 gelangt das Fehlerprodukt 30 vom Ort der Entstehung, dem Innenraum des Teilmoduls 16a, in den Innenraum des Teilmoduls 16b. Hierdurch wird entstehender Druck innerhalb des Teilmoduls16a wieder abgebaut sowie Hitze abgeführt. Dem verbleibenden Druck und Hitze hält das Material 20a in Form von PEEK stand. Die Durchlassöffnungen 28 sind hierbei dauerhaft geöffnet.
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Im Montagezustand, wie er in 2 gezeigt ist, grenzen die Durchlassöffnungen 28 der jeweiligen Trennwände 26a,b deckungsgleich aneinander, sodass ein jeweiliger durchgängiger Durchlass zwischen den Teilmodulen 16a,b entsteht.
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Die 3 und 4 zeigen die jeweils korrespondierenden Durchlassöffnungen 28 an den Trennwänden 26a,b. In den Figuren ist außerdem ein elektrisches Verbindungselement (Buchse 38a, korrespondierender Stecker 38b) zu erkennen, um die o.g. lösbare elektrische Verbindung zwischen Batterie 8 und Umsetzmodul 14 zu etablieren.
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Die Trennwände 26a,b bestehen hier aus dem gleichen Material wie der Wandabschnitt 18b, also aus Polycarbonat.
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In einem Bereich 32, der dem ersten Teilmodul 16a gegenüberliegt, weist der zweite Wandabschnitt 18b eine Bedarfsöffnung 34 auf. Diese dient im Fehlerfall F zu einem Austritt zumindest eines Teils des Fehlerproduktes 30 aus dem zweiten Teilmodul 16b in den Außenraum 4 (durch einen Pfeil angedeutet).
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Die Bedarfsöffnung 34 gemäß 1 ist, solange der Fehlerfall F nicht eintritt, geschlossen. Denn hierbei handelt es sich um einen integralen Teil des Wandabschnittes 18b, der durch eine Sollbruchstelle 36 begrenzt ist, die in 1 gestrichelt angedeutet ist. Sobald der Innendruck im Notstrommodul 2 bzw. Teilmodul 16b einen gegebenen Grenzwert übersteigt, bricht der Wandabschnitt 18b an der Sollbruchstelle 36. Der von der Sollbruchstelle 36 umgrenzte Bereich des Wandabschnittes 18b löst sich und gibt die Bedarfsöffnung 34 frei.
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2 zeigt eine alternative Bedarfsöffnung 34, welche in Form einer Lochstruktur bzw. Perforierung ausgeführt ist und eine dauerhafte Öffnung darstellt.
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Der Ausgang 12 weist verschiedene, hier nicht näher erläuterte Steckkontakte sowie ein Schraubgewinde zur Verbindung mit einem entsprechenden Gegenstück auf. Das Notstrommodul 2 weist außerdem ebenfalls nicht näher erläuterte Halter 40 zur Befestigung an einem entsprechenden Untergrund auf.
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Bezugszeichenliste
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- 2
- Notstrommodul
- 4
- Außenraum
- 6
- Wand
- 8
- Batterie
- 10
- Lithium-Ionen-Batteriezelle
- 12
- Ausgang
- 14
- Umsetzmodul
- 16a,b
- Teilmodul
- 18a,b
- Wandabschnitt
- 20a,b
- Material
- 22
- Arretierbügel
- 24
- Haltezapfen
- 26a,b
- Trennwand
- 28
- Durchlassöffnung
- 30
- Fehlerprodukt
- 32
- Bereich
- 34
- Bedarfsöffnung
- 36
- Sollbruchstelle
- 38a
- Buchse
- 38b
- Stecker
- 40
- Halter
- I
- Notstrom
- F
- Fehlerfall
