DE102018209880A1 - Pressure compensation element of a battery module housing and battery module housing - Google Patents

Pressure compensation element of a battery module housing and battery module housing Download PDF

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Robert Hafenbrak
Daniel Bernd Greiner
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Druckausgleichselement eines Batteriemodulgehäuses (2, 20, 200) mit einem zu einer Durchströmung von Gasen zwischen einem Inneren (4, 40, 400) des Batteriemodulgehäuses (2, 20, 200) und einem Äußeren (5, 50, 500) des Batteriemodulgehäuses (2, 20, 200) ausgebildeten Strömungskanal (3, 30, 300) für einen Druckausgleich und mit einer Verschlussvorrichtung (6, 60, 600), wobei die Verschlussvorrichtung (6, 60, 600) bei einer Anordnung in einem ersten Zustand eine Durchströmung von Gasen durch den Strömungskanal (3, 30, 300) erlaubt und die Verschlussvorrichtung (6, 60, 600) bei einer Anordnung in einem zweiten Zustand den Strömungskanal (3, 30, 300) flüssigkeitsdicht abschließt, so dass keine Flüssigkeit (7, 70, 700) zwischen dem Inneren (4, 40, 400) und dem Äußeren (5, 50, 500) des Batteriemodulgehäuses (2, 20, 200) durch den Strömungskanal (3, 30, 300) strömen kann, wobei die Verschlussvorrichtung (6, 60, 600) ausgebildet ist, bei einem Kontakt mit einer Flüssigkeit (7, 70, 700) in dem zweiten Zustand angeordnet zu werden.

Figure DE102018209880A1_0000
The invention relates to a pressure compensation element of a battery module housing (2, 20, 200) with a flow of gases between an interior (4, 40, 400) of the battery module housing (2, 20, 200) and an exterior (5, 50, 500) of the battery module housing (2, 20, 200) designed flow channel (3, 30, 300) for pressure equalization and with a closure device (6, 60, 600), the closure device (6, 60, 600) being arranged in a first state a flow of gases through the flow channel (3, 30, 300) allows the closure device (6, 60, 600) to seal the flow channel (3, 30, 300) in a second state, so that no liquid (7 , 70, 700) between the inside (4, 40, 400) and the outside (5, 50, 500) of the battery module housing (2, 20, 200) can flow through the flow channel (3, 30, 300), the closure device (6, 60, 600) is formed in a contact t to be placed with a liquid (7, 70, 700) in the second state.
Figure DE102018209880A1_0000

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung geht aus von einem Druckausgleichselement eines Batteriemodulgehäuses nach Gattung des unabhängigen Anspruchs.The invention relates to a pressure compensation element of a battery module housing according to the preamble of the independent claim.

Ferner betrifft die Erfindung auch ein Batteriemodulgehäuse, das ein solches Druckausgleichselement aufweist.Furthermore, the invention also relates to a battery module housing which has such a pressure compensation element.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Ein Druckausgleichselement eines Batteriemodulgehäuses mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs bietet den Vorteil, dass ein Druckausgleichselement für ein Batteriemodulgehäuse zur Verfügung gestellt werden kann, welches das Batteriemodulgehäuse gegen ein Eindringen von Flüssigkeit vollständig und flüssigkeitsdicht abdichten kann.A pressure compensation element of a battery module housing with the features of the independent claim offers the advantage that a pressure compensation element can be provided for a battery module housing, which can seal the battery module housing completely and liquid-tight against the ingress of liquid.

Insbesondere bei einer permanenten Überflutung des Batteriemodulgehäuses mit Wasser kann das Druckausgleichselement ein vollständig wasserdichtes Batteriemodulgehäuse ausbilden.In particular, if the battery module housing is permanently flooded with water, the pressure compensation element can form a completely watertight battery module housing.

Dadurch ist es möglich, sicherheitskritische Situationen sowie Schädigungen und auch Zerstörungen eines Batteriemoduls zu vermeiden, insbesondere, wenn ein das Batteriemodul aufweisendes Fahrzeug beispielsweise während Hochwassersituationen überflutet wird oder auch in erhöhtem Maße Wasser beispielsweise während verstärkten Regenfällen oder ähnlichem ausgesetzt wird.This makes it possible to avoid safety-critical situations as well as damage and also destruction of a battery module, in particular if a vehicle having the battery module is flooded, for example during flood situations, or is also exposed to an increased amount of water, for example during heavy rainfall or the like.

Somit kann ein Durckausgleichselement zu einer permanenten hermetischen Abdichtung eines Batteriemodulgehäuses gegenüber einer Flüssigkeit wie beispielsweise Wasser zur Verfügung gestellt werden.A pressure compensation element for permanent hermetic sealing of a battery module housing against a liquid such as water can thus be provided.

Dazu wird ein Druckausgleichselement eines Batteriemodulgehäuses zur Verfügung gestellt.For this purpose, a pressure compensation element of a battery module housing is made available.

Das Druckausgleichselement weist dabei einen Strömungskanal auf, welcher zu einer Durchströmung von Gasen ausgebildet ist, wobei die Gase zwischen einem Inneren des Batteriemodulgehäuses und einem Äußeren des Batteriemodulgehäuses strömen können und somit für einen Druckausgleich zwischen dem Inneren und dem Äußeren sorgen können.The pressure compensation element has a flow channel which is designed to flow through gases, the gases being able to flow between an interior of the battery module housing and an exterior of the battery module housing and thus being able to ensure pressure compensation between the interior and the exterior.

Des Weiteren weist das Druckausgleichselement eine Verschlussvorrichtung auf. Bei einer Anordnung der Verschlussvorrichtung in einem ersten Zustand erlaubt die Verschlussvorrichtung eine Durchströmung von Gasen durch den Strömungskanal.Furthermore, the pressure compensation element has a closure device. When the closure device is arranged in a first state, the closure device allows gases to flow through the flow channel.

Mit anderen Worten ausgedrückt bedeutet dies, dass bei einer Anordnung der Verschlussvorrichtung in einem ersten Zustand der Strömungskanal für eine Durchströmung mit Gasen für einen Druckausgleich geöffnet ist.In other words, this means that when the closure device is arranged in a first state, the flow channel is open for a flow of gases for pressure compensation.

Bei einer Anordnung der Verschlussvorrichtung in einem zweiten Zustand schließt die Verschlussvorrichtung den Strömungskanal flüssigkeitsdicht ab. Dadurch kann keine Flüssigkeit zwischen dem Inneren und dem Äußeren des Batteriemodulsgehäuses durch den Strömungskanal des Druckausgleichselements strömen.If the closure device is arranged in a second state, the closure device closes the flow channel in a liquid-tight manner. As a result, no liquid can flow between the inside and the outside of the battery module housing through the flow channel of the pressure compensation element.

Dabei ist die Verschlussvorrichtung in der Art ausgebildet, dass bei einem Kontakt mit einer Flüssigkeit die Verschlussvorrichtung in dem zweiten Zustand angeordnet wird.The closure device is designed such that the closure device is arranged in the second state when it comes into contact with a liquid.

Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im unabhängigen Anspruch angegebenen Vorrichtung möglich.The measures listed in the dependent claims allow advantageous developments and improvements of the device specified in the independent claim.

Es ist zweckmäßig, wenn die Flüssigkeit Wasser ist.It is convenient if the liquid is water.

Dadurch ist es möglich, ein Druckausgleichselement zur Verfügung zu stellen, welches auch bei einer permanenten Überflutung des Batteriemodulgehäuses mit Wasser dicht gegenüber einem Eindringen von Wasser ist.This makes it possible to provide a pressure compensation element which, even in the event of permanent flooding of the battery module housing with water, is impervious to the ingress of water.

Es ist zweckmäßig, wenn die Verschlussvorrichtung als ein Material ausgebildet ist, welches bei einem Kontakt mit der Flüssigkeit, insbesondere Wasser, eine Volumenvergrößerung ausbildet.It is expedient if the closure device is designed as a material which forms an increase in volume upon contact with the liquid, in particular water.

Somit weist das Material der Verschlussvorrichtung ohne einen Kontakt mit der Flüssigkeit, insbesondere Wasser, ein kleineres Volumen auf und ist dadurch in dem ersten Zustand angeordnet, wodurch der Strömungskanal von Gasen für einen Druckausgleich durchströmbar ist.The material of the closure device thus has a smaller volume without contact with the liquid, in particular water, and is therefore arranged in the first state, as a result of which gases can flow through the flow channel for pressure compensation.

Bei einem Kontakt mit der Flüssigkeit, insbesondere Wasser, vergrößert sich das Volumen der Verschlussvorrichtung in der Art, dass der Strömungskanal von dem Material der Verschlussvorrichtung flüssigkeitsdicht abgeschlossen ist, wodurch die Verschlussvorrichtung in dem zweiten Zustand angeordnet ist.Upon contact with the liquid, in particular water, the volume of the closure device increases in such a way that the flow channel is closed in a liquid-tight manner by the material of the closure device, as a result of which the closure device is arranged in the second state.

Von Vorteil ist es, wenn die Verschlussvorrichtung ein Verschlusselement aufweist.It is advantageous if the closure device has a closure element.

Bei einer Anordnung der Verschlussvorrichtung in dem ersten Zustand ist das Verschlusselement in einer ersten Position angeordnet und erlaubt die Durchströmung von Gasen durch den Strömungskanal.When the closure device is arranged in the first state, the closure element is arranged and permitted in a first position the flow of gases through the flow channel.

Bei einer Anordnung der Verschlussvorrichtung in dem zweiten Zustand ist das Verschlusselement in einer zweiten Position angeordnet und schließt den Strömungskanal flüssigkeitsdicht ab.When the closure device is arranged in the second state, the closure element is arranged in a second position and closes the flow channel in a liquid-tight manner.

Dadurch kann keine Flüssigkeit zwischen dem Inneren und dem Äußeren des Batteriemodulsgehäuses durch den Strömungskanal strömen.As a result, no liquid can flow between the inside and the outside of the battery module housing through the flow channel.

Weiterhin weist die Verschlussvorrichtung ein Aktivierungselement auf, welches ausgebildet ist, bei einem Kontakt mit der Flüssigkeit das Verschlusselement in der zweiten Position des Verschlusselements anzuordnen.Furthermore, the closure device has an activation element which is designed to arrange the closure element in the second position of the closure element when it comes into contact with the liquid.

Zweckmäßigerweise ist das Verschlusselement dabei als eine Klappe, als ein Schieber, als ein Polymerschaum oder als ein schmelzbarer Kunststoff ausgebildet.The closure element is expediently designed as a flap, as a slide, as a polymer foam or as a fusible plastic.

Dadurch ist es möglich, zuverlässige Ausbildungen des Verschlusselements für eine flüssigkeitsdichte Abschließung des Strömungskanals zur Verfügung zu stellen.This makes it possible to provide reliable designs of the closure element for a liquid-tight closure of the flow channel.

Die Ausbildung der Abdichtung kann dabei sowohl auf mechanische Art als auch auf chemische Art ausgebildet werden.The formation of the seal can be designed both mechanically and chemically.

Von Vorteil ist es, wenn das Aktivierungselement ein Federelement umfasst, welches dazu ausgebildet ist, das Verschlusselement in der zweiten Position anzuordnen.It is advantageous if the activation element comprises a spring element which is designed to arrange the closure element in the second position.

Dadurch ist es möglich, mittels des Aktivierungselements beispielsweise das Verschlusselement in der ersten Position zu halten, solange kein Kontakt mit der Flüssigkeit beispielsweise Wasser vorliegt, und bei einem Kontakt mit der Flüssigkeit beispielweise Wasser, das Verschlusselement in der zweiten Position anzuordnen.This makes it possible, for example, to hold the closure element in the first position by means of the activation element as long as there is no contact with the liquid, for example water, and in the case of contact with the liquid, for example water, to arrange the closure element in the second position.

Bevorzugt ist das Verschlusselement dabei als Klappe oder als Schieber ausgebildet, wobei das Federelement die Klappe oder den Schieber in die zweite Position drücken kann.The closure element is preferably designed as a flap or as a slide, the spring element being able to press the flap or the slide into the second position.

Weiterhin von Vorteil ist es auch, wenn das Aktivierungselement ein Auslöseelement ausgebildet zu einer Aktivierung des Verschlusselements bei einem Kontakt mit der Flüssigkeit aufweist.It is also advantageous if the activation element has a trigger element for activating the closure element when it comes into contact with the liquid.

Dabei kann das Aktivierungselement als ein mechanischer Schwimmer ausgebildet sein, welche durch Kontakt mit Wasser eine Auftriebskraft erfährt und dadurch beispielsweise gegen ein Federelement drücken kann oder einen Verschluss öffnen kann.The activation element can be designed as a mechanical float, which experiences a buoyancy force through contact with water and can thereby press against a spring element or open a closure, for example.

Dabei kann das Aktivierungselement als ein flüssigkeitslösliches Element ausgebildet sein, wobei das flüssigkeitslösliche Element sich bei einem Kontakt insbesondere mit Wasser auflöst und somit in Lösung geht und dadurch beispielsweise ein Federelement freigeben kann oder einen Verschluss öffnen kann.The activation element can be designed as a liquid-soluble element, the liquid-soluble element dissolving upon contact, in particular with water, and thus dissolving and thereby being able to release, for example, a spring element or to open a closure.

Dabei kann das Aktivierungselement als ein elektrischer Kontakt ausgebildet sein, welcher bei einem Kontakt mit der Flüssigkeit einen erhöhten Stromfluss aufweist gegenüber einem Zustand ohne Kontakt mit der Flüssigkeit, wodurch beispielsweise ein elektrisches Signal für die Anordnung des Verschlusselements in der zweiten Position erzeugt werden kann.The activation element can be designed as an electrical contact which, when in contact with the liquid, has an increased current flow compared to a state without contact with the liquid, as a result of which, for example, an electrical signal can be generated for the arrangement of the closure element in the second position.

Dabei kann das Aktivierungselement als ein lichtleitendes Element ausgebildet sein, welches bei einem Kontakt mit der Flüssigkeit eine veränderte Transmission aufweist, wodurch beispielsweise ein Signal für die Anordnung des Verschlusselements in der zweiten Position erzeugt werden kann.In this case, the activation element can be designed as a light-conducting element which, when in contact with the liquid, has a changed transmission, as a result of which, for example, a signal can be generated for the arrangement of the closure element in the second position.

Somit ist es möglich, ein Aktivierungselement zur Verfügung zu stellen, welches auf einem mechanischen, chemischen oder elektrischen Mechanismus beruht und somit an unterschiedliche Anforderungen angepasst werden kann.It is thus possible to provide an activation element which is based on a mechanical, chemical or electrical mechanism and can thus be adapted to different requirements.

Eine Klappe oder ein Schieber sind dabei mechanische Elemente, die innerhalb des Strömungskanals des Druckausgleichselements angeordnet werden können und welche bei der Anordnung in einer ersten Position eine Durchströmung von Gasen durch den Strömungskanal erlauben und bei der Anordnung in einer zweiten Position eine Durchströmung von Flüssigkeit durch den Strömungskanal unterbinden, indem sie den Strömungskanal für Flüssigkeiten blockieren.A flap or a slide are mechanical elements which can be arranged within the flow channel of the pressure compensation element and which, when arranged in a first position, allow gases to flow through the flow channel and, when arranged in a second position, to allow liquid to flow through the Stop the flow channel by blocking the flow channel for liquids.

Beispielsweise kann dabei das Aktivierungselement ein Federelement umfassen, welches die Klappe oder den Schieber als mechanische Elemente in der ersten Position hält und bei einem Kontakt mit der Flüssigkeit die Klappe oder den Schieber als mechanische Elemente in die zweite Position drücken.For example, the activation element can comprise a spring element, which holds the flap or the slide as mechanical elements in the first position and press the flap or slide as mechanical elements in the second position upon contact with the liquid.

Dazu kann dabei das Aktivierungselement ein oben beschriebenes Auslöseelement umfassen, welches bei einem Kontakt mit Wasser dafür sorgen kann, dass das Federelement die Klappe oder den Schieber in der zweiten Position anordnet, beispielsweise, in dem das Federelement freigegeben wird.For this purpose, the activation element can comprise a trigger element described above, which, when in contact with water, can ensure that the spring element arranges the flap or the slide in the second position, for example by releasing the spring element.

Ein Polymerschaum umfasst dabei beispielsweise eine chemische Verbindung bzw. mehrere chemische Verbindungen oder eine chemische Komponente bzw. chemische Substanz, die jeweils mittels einer oder mehrerer chemischer Reaktionen und/oder jeweils aufgrund von Druckänderungen ihr Volumen vergrößern können.A polymer foam comprises, for example, a chemical compound or several chemical compounds or a chemical component or chemical substance, each can increase their volume by means of one or more chemical reactions and / or in each case due to pressure changes.

Beispielsweise kann durch den Kontakt mit Wasser eine chemische Reaktion bzw. mehrere chemischen Reaktionen ausgelöst werden, welche zu einer Vergrößerung des Volumens des Polymerschaums führt.For example, a chemical reaction or several chemical reactions can be triggered by contact with water, which leads to an increase in the volume of the polymer foam.

Mit anderen Worten ausgedrückt, kann dies beispielsweise ein Quellen des Polymerschaums bedeuten.In other words, this can mean swelling of the polymer foam, for example.

Dadurch kann der Polymerschaum ohne Kontakt mit Wasser beispielsweise als chemische Verbindung oder die chemische Komponente innerhalb eines Behälters vorliegen und bei einem Kontakt mit Wasser kann die chemische Verbindung reagieren und/oder quellen oder kann die chemische Komponente bzw. die chemische Substanz quellen, wodurch somit das Volumen vergrößert wird.As a result, the polymer foam can be present without contact with water, for example as a chemical compound or the chemical component within a container, and upon contact with water the chemical compound can react and / or swell or the chemical component or the chemical substance can swell, as a result of which the Volume is increased.

Die chemische Verbindung oder die chemische Komponente kann dabei beispielsweise in einem verschlossenen Behälter vorliegen, welcher mittels eines der beschriebenen Auslöseelemente bei einem Kontakt mit Wasser geöffnet werden kann, wodurch die chemische Reaktion der chemischen Verbindung oder das Quellen der chemischen Komponente ausgelöst werden kann.The chemical compound or the chemical component can be present, for example, in a closed container which can be opened by contact with water by means of one of the trigger elements described, as a result of which the chemical reaction of the chemical compound or the swelling of the chemical component can be triggered.

Insbesondere liegt der Polymerschaum bei der Anordnung des Verschlusselements in dem zweiten Zustand in ausgehärteter und wasserdichter Form vor.In particular, when the closure element is arranged in the second state, the polymer foam is in a cured and watertight form.

Ein schmelzbarer Kunststoff kann dabei beispielsweise in der Art ausgebildet sein, dass der schmelzbare Kunststoff in fester, ungeschmolzener Form Perforationen aufweist, welche eine Durchströmung des schmelzbaren Kunststoffs mit Gasen erlauben, wobei der schmelzbare Kunststoff mit den Perforationen innerhalb des Strömungskanals angeordnet ist.A fusible plastic can be designed, for example, in such a way that the fusible plastic has perforations in solid, unmelted form, which allow gases to flow through the fusible plastic, the fusible plastic with the perforations being arranged within the flow channel.

Des Weiteren kann der schmelzbare Kunststoff Heizelemente umfassen, die bei einem Kontakt mit Wasser bevorzugt elektrisch aktiviert werden, wodurch der Kunststoff schmilzt und die Perforationen verschlossen werden, so dass der Strömungskanal flüssigkeitsdicht abgeschlossen ist.Furthermore, the fusible plastic can comprise heating elements, which are preferably electrically activated when in contact with water, as a result of which the plastic melts and the perforations are closed, so that the flow channel is closed in a liquid-tight manner.

Dadurch werden die gasdurchlässigen Perforationen flüssigkeitsdicht abgeschlossen.As a result, the gas-permeable perforations are sealed liquid-tight.

Des Weiteren kann der schmelzbare Kunststoff Teil eines mehrschichtigen Systems sein, in welchem der Kunststoff die niedrigste Schmelztemperatur aufweist.Furthermore, the meltable plastic can be part of a multilayer system in which the plastic has the lowest melting temperature.

Ferner betrifft die Erfindung auch ein Batteriemodulgehäuse, welches ausgebildet ist, eine Mehrzahl an Batteriezellen aufzunehmen, wobei in einer den Aufnahmeraum für die Mehrzahl an Batteriezellen ausgebildeten Gehäusewand ein Druckausgleichselement, welches beschrieben wurde, angeordnet ist. Dadurch kann ein gegenüber Flüssigkeiten abdichtbares Batteriemodulgehäuse zur Verfügung gestellt werden.Furthermore, the invention also relates to a battery module housing which is designed to accommodate a plurality of battery cells, a pressure compensation element, which has been described, being arranged in a housing wall which is designed to accommodate the plurality of battery cells. As a result, a battery module housing that can be sealed against liquids can be provided.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.Embodiments of the invention are shown in the drawings and explained in more detail in the following description.

Es zeigt:

  • 1 eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Druckausgleichselements eines Batteriemodulgehäuses,
  • 2 eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Druckausgleichselements eines Batteriemodulgehäuses und
  • 3 eine dritte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Druckausgleichselements eines Batteriemodulgehäuses.
It shows:
  • 1 a first embodiment of a pressure compensation element according to the invention of a battery module housing,
  • 2 a second embodiment of a pressure compensation element according to the invention of a battery module housing and
  • 3 a third embodiment of a pressure compensation element of a battery module housing according to the invention.

Die 1 zeigt schematisch eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Druckausgleichselement 1 eines Batteriemodulgehäuses 2.The 1 shows schematically a first embodiment of a pressure compensation element according to the invention 1 a battery module housing 2 ,

Das Druckausgleichselement 1 weist dabei einen Strömungskanal 3 auf. Der Strömungskanal 3 ist dabei von einem Gas zwischen einem Inneren 4 des Batteriemodulgehäuses 2 und einem Äußeren 5 des Batteriemodulgehäuses 2 durchströmbar, so dass ein Druckausgleich zwischen dem Inneren 4 und dem Äußeren 5 ausgebildet werden kann.The pressure compensation element 1 has a flow channel 3 on. The flow channel 3 is from a gas between an interior 4 of the battery module housing 2 and an exterior 5 of the battery module housing 2 flowable, so that a pressure equalization between the inside 4 and the exterior 5 can be trained.

Des Weiteren weist das Druckausgleichselement 1 eine Verschlussvorrichtung 6 auf.Furthermore, the pressure compensation element 1 a locking device 6 on.

Dabei zeigt die obere Darstellung der 1 eine Anordnung der Verschlussvorrichtung 6 in einem ersten Zustand.The top illustration shows the 1 an arrangement of the closure device 6 in a first state.

Dabei kann bei der Anordnung der Verschlussvorrichtung 6 in dem ersten Zustand Gas den Strömungskanal 3 durchströmen.It can be in the arrangement of the closure device 6 in the first state gas the flow channel 3 flow through.

Dabei zeigt die mittlere Darstellung der 1 ein Eindringen von einer Flüssigkeit 7 in den Strömungskanal 3, wodurch ein Kontakt zwischen der Flüssigkeit 7 und der Verschlussvorrichtung 6 ausgebildet wird.The middle representation of the 1 an intrusion of a liquid 7 in the flow channel 3 , causing contact between the liquid 7 and the closure device 6 is trained.

Dabei zeigt die untere Darstellung der 1 eine Anordnung der Verschlussvorrichtung 6 in einem zweiten Zustand.The lower illustration shows the 1 an arrangement of the closure device 6 in a second state.

Dabei kann bei der Anordnung der Verschlussvorrichtung 6 in dem zweiten Zustand keine Flüssigkeit 7 zwischen dem Inneren 4 des Batteriemodulgehäuses 2 und dem Äußeren 5 des Batteriemodulgehäuses 2 durch den Strömungskanal 3 strömen. It can be in the arrangement of the closure device 6 no liquid in the second state 7 between the inside 4 of the battery module housing 2 and the exterior 5 of the battery module housing 2 through the flow channel 3 stream.

Wie aus der unteren Darstellung der 1 zu erkennen ist, verhindert die Verschlussvorrichtung 6 ein solches Durchströmen von Flüssigkeit 7 durch den Strömungskanal 3.As from the illustration below 1 can be seen, prevents the closure device 6 such a flow of liquid 7 through the flow channel 3 ,

Der Kontakt mit der Flüssigkeit 7 führt dazu, dass die Verschlussvorrichtung 6 in dem zweiten Zustand angeordnet wird.The contact with the liquid 7 causes the closure device 6 is arranged in the second state.

Insbesondere ist die Flüssigkeit dabei Wasser 8.In particular, the liquid is water 8th ,

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 1 ist die Verschlussvorrichtung 6 dabei als ein Material 9 ausgebildet, wobei das Material 9 bei einem Kontakt mit der Flüssigkeit 7 bzw. Wasser 8 eine Volumenvergrößerung ausbildet, wodurch die Verschlussvorrichtung 6 in dem zweiten Zustand angeordnet ist und somit den Strömungskanal 3 flüssigkeitsdicht bzw. wasserdicht abschließen kann.In the embodiment according to 1 is the locking device 6 doing so as a material 9 trained, the material 9 in contact with the liquid 7 or water 8th forms an increase in volume, causing the closure device 6 is arranged in the second state and thus the flow channel 3 can be liquid-tight or watertight.

Die 2 zeigt schematisch eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Druckausgleichselement 10 eines Batteriemodulgehäuses 20.The 2 shows schematically a second embodiment of a pressure compensation element according to the invention 10 a battery module housing 20 ,

Das Druckausgleichselement 10 weist dabei einen Strömungskanal 30 auf.The pressure compensation element 10 has a flow channel 30 on.

Der Strömungskanal 30 ist dabei von einem Gas zwischen einem Inneren 40 des Batteriemodulgehäuses 20 und einem Äußeren 50 des Batteriemodulgehäuses 20 durchströmbar, so dass ein Druckausgleich zwischen dem Inneren 40 und dem Äußeren 50 ausgebildet werden kann.The flow channel 30 is from a gas between an interior 40 of the battery module housing 20 and an exterior 50 of the battery module housing 20 flowable, so that a pressure equalization between the inside 40 and the exterior 50 can be trained.

Des Weiteren weist das Druckausgleichselement 10 eine Verschlussvorrichtung 60 auf.Furthermore, the pressure compensation element 10 a locking device 60 on.

Dabei zeigt die obere Darstellung der 2 eine Anordnung der Verschlussvorrichtung 60 in einem ersten Zustand.The top illustration shows the 2 an arrangement of the closure device 60 in a first state.

Dabei kann bei der Anordnung der Verschlussvorrichtung 60 in dem ersten Zustand Gas den Strömungskanal 30 durchströmen.It can be in the arrangement of the closure device 60 in the first state gas the flow channel 30 flow through.

Dabei zeigt die mittlere Darstellung der 2 ein Eindringen von einer Flüssigkeit 70 in den Strömungskanal 30, wodurch ein Kontakt zwischen der Flüssigkeit 70 und der Verschlussvorrichtung 60 ausgebildet wird.The middle representation of the 2 an intrusion of a liquid 70 in the flow channel 30 , causing contact between the liquid 70 and the closure device 60 is trained.

Dabei zeigt die untere Darstellung der 2 eine Anordnung der Verschlussvorrichtung 60 in einem zweiten Zustand.The lower illustration shows the 2 an arrangement of the closure device 60 in a second state.

Dabei kann bei der Anordnung der Verschlussvorrichtung 60 in dem zweiten Zustand keine Flüssigkeit 70 zwischen dem Inneren 40 des Batteriemodulgehäuses 20 und dem Äußeren 50 des Batteriemodulgehäuses 20 durch den Strömungskanal 30 strömen.It can be in the arrangement of the closure device 60 no liquid in the second state 70 between the inside 40 of the battery module housing 20 and the exterior 50 of the battery module housing 20 through the flow channel 30 stream.

Wie aus der unteren Darstellung der 2 zu erkennen ist, verhindert die Verschlussvorrichtung 60 ein solches Durchströmen von Flüssigkeit 70 durch den Strömungskanal 30.As from the illustration below 2 can be seen, prevents the closure device 60 such a flow of liquid 70 through the flow channel 30 ,

Bei der Ausführungsform gemäß 2 umfasst die Verschlussvorrichtung 60 ein Verschlusselement 61.In the embodiment according to 2 includes the closure device 60 a closure element 61 ,

Das Ausführungsbeispiel der 2 zeigt dabei ein Verschlusselement 61, welches als eine Klappe 63 ausgebildet ist.The embodiment of the 2 shows a closure element 61 which as a flap 63 is trained.

Dabei zeigt die obere Darstellung der 2 eine Anordnung des Verschlusselements 61 in einer ersten Position, wodurch die Verschlussvorrichtung 60 in dem ersten Zustand angeordnet ist, so dass eine Durchströmung von Gasen durch den Strömungskanal 30 erlaubt ist.The top illustration shows the 2 an arrangement of the closure element 61 in a first position, causing the closure device 60 is arranged in the first state, so that a flow of gases through the flow channel 30 allowed is.

Dabei zeigt die mittlere Darstellung der 2 einen Kontakt einer Flüssigkeit 70 mit der Verschlussvorrichtung 60, wobei die Flüssigkeit 70 insbesondere Wasser 80 ist.The middle representation of the 2 a contact of a liquid 70 with the locking device 60 , the liquid 70 especially water 80 is.

Dabei zeigt die untere Darstellung der 2 eine Anordnung des Verschlusselements 61 in einer zweiten Position, wodurch die Verschlussvorrichtung 60 in dem zweiten Zustand angeordnet ist, so dass der Strömungskanal flüssigkeitsdicht abgeschlossen ist, wodurch keine Flüssigkeit 70 insbesondere kein Wasser 80 zwischen dem Inneren 40 und dem Äußeren 50 des Batteriemodulgehäuses 20 durch den Strömungskanal 30 strömen kann.The lower illustration shows the 2 an arrangement of the closure element 61 in a second position, causing the closure device 60 is arranged in the second state, so that the flow channel is liquid-tight, which means no liquid 70 especially no water 80 between the inside 40 and the exterior 50 of the battery module housing 20 through the flow channel 30 can flow.

Des Weiteren weist die Verschlussvorrichtung 60 ein Aktivierungselement 62 auf. Das Aktivierungselement 62 ist dazu ausgebildet, bei einem Kontakt mit der Flüssigkeit 70 bzw. Wasser 80 das Verschlusselement 61 in der zweiten Position des Verschlusselements 61 anzuordnen.Furthermore, the closure device 60 an activation element 62 on. The activation element 62 is designed to be in contact with the liquid 70 or water 80 the closure element 61 in the second position of the closure element 61 to arrange.

Bei dem Ausführungsbeispiel umfasst dabei das Aktivierungselement 62 ein Federelement 64. Dabei ist aus der unteren Darstellung der 2 zu erkennen, dass das Federelement 64 dazu ausgebildet ist, das als Klappe 63 ausgebildete Verschlusselement 61 in der zweiten Position anzuordnen.In the exemplary embodiment, the activation element comprises 62 a spring element 64 , The figure below shows the 2 to recognize that the spring element 64 is designed to be a flap 63 trained closure element 61 to be placed in the second position.

Dabei kann das Federelement 64 beispielsweise zusammengedrückt und von einem wasserlöslichen Stoff bedeckt vorliegen, so dass die Verschlussvorrichtung 60 in dem ersten Zustand angeordnet ist.The spring element 64 For example, compressed and covered by a water-soluble substance, so that the closure device 60 is arranged in the first state.

Bei einem Kontakt mit der Flüssigkeit 70 bzw. Wasser 80 löst sich der wasserlösliche Stoff und das Federelement 64 entfaltet sich, und kann somit das Verschlusselement 61 in der zweiten Position anordnen.In the event of contact with the liquid 70 or water 80 the water-soluble substance and the spring element dissolve 64 unfolds, and thus the closure element 61 arrange in the second position.

Die 3 zeigt schematisch eine dritte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Druckausgleichselement 100 eines Batteriemodulgehäuses 200.The 3 shows schematically a third embodiment of a pressure compensation element according to the invention 100 a battery module housing 200 ,

Das Druckausgleichselement 100 weist dabei einen Strömungskanal 300 auf. Der Strömungskanal 300 ist dabei von einem Gas zwischen einem Inneren 400 des Batteriemodulgehäuses 200 und einem Äußeren 500 des Batteriemodulgehäuses 200 durchströmbar, so dass ein Druckausgleich zwischen dem Inneren 400 und dem Äußeren 500 ausgebildet werden kann.The pressure compensation element 100 has a flow channel 300 on. The flow channel 300 is from a gas between an interior 400 of the battery module housing 200 and an exterior 500 of the battery module housing 200 flowable, so that a pressure equalization between the inside 400 and the exterior 500 can be trained.

Des Weiteren weist das Druckausgleichselement 100 eine Verschlussvorrichtung 600 auf.Furthermore, the pressure compensation element 100 a locking device 600 on.

Dabei zeigt die obere Darstellung der 3 eine Anordnung der Verschlussvorrichtung 600 in einem ersten Zustand.The top illustration shows the 3 an arrangement of the closure device 600 in a first state.

Dabei kann bei der Anordnung der Verschlussvorrichtung 600 in dem ersten Zustand Gas den Strömungskanal 300 durchströmen.It can be in the arrangement of the closure device 600 in the first state gas the flow channel 300 flow through.

Dabei zeigen die beiden mittleren Darstellungen der 3 ein Eindringen von einer Flüssigkeit 700 in den Strömungskanal 300, wodurch ein Kontakt zwischen der Flüssigkeit 700 und der Verschlussvorrichtung 600 ausgebildet wird.The two middle representations of the 3 an intrusion of a liquid 700 in the flow channel 300 , causing contact between the liquid 700 and the closure device 600 is trained.

Dabei zeigt die untere Darstellung der 3 eine Anordnung der Verschlussvorrichtung 600 in einem zweiten Zustand.The lower illustration shows the 3 an arrangement of the closure device 600 in a second state.

Dabei kann bei der Anordnung der Verschlussvorrichtung 600 in dem zweiten Zustand keine Flüssigkeit 700 zwischen dem Inneren 400 des Batteriemodulgehäuses 200 und dem Äußeren 500 des Batteriemodulgehäuses 200 durch den Strömungskanal 300 strömen.It can be in the arrangement of the closure device 600 no liquid in the second state 700 between the inside 400 of the battery module housing 200 and the exterior 500 of the battery module housing 200 through the flow channel 300 stream.

Wie aus der unteren Darstellung der 1 zu erkennen ist, verhindert die Verschlussvorrichtung 600 ein solches Durchströmen von Flüssigkeit 700 durch den Strömungskanal 300.As from the illustration below 1 can be seen, prevents the closure device 600 such a flow of liquid 700 through the flow channel 300 ,

Die Verschlussvorrichtung 600 weist dabei ein Verschlusselement 610 auf, welches bei der Anordnung in einer ersten Position eine Durchströmung von Gasen durch den Strömungskanal 300 erlaubt, wie in den drei oberen Darstellungen der 3 gezeigt ist, so dass die Verschlussvorrichtung 600 in einem ersten Zustand angeordnet ist.The locking device 600 has a closure element 610 on which, when arranged in a first position, a flow of gases through the flow channel 300 allowed, as in the three upper illustrations of the 3 is shown, so that the closure device 600 is arranged in a first state.

Bei der Anordnung des Verschlusselements 610 in einer zweiten Position wird dabei eine Durchströmung von Flüssigkeit zwischen dem Inneren 400 und dem Äußeren 500 durch den Strömungskanal 300 verhindert, so dass die Verschlussvorrichtung 600 in einem zweiten Zustand angeordnet ist.When arranging the closure element 610 in a second position there is a flow of liquid between the interior 400 and the exterior 500 through the flow channel 300 prevents the closure device 600 is arranged in a second state.

Weiterhin weist die Verschlussvorrichtung 610 ein Aktivierungselement 620 auf. Das Aktivierungselement 620 umfasst dabei ein Auslöseelement 630.Furthermore, the closure device 610 an activation element 620 on. The activation element 620 includes a trigger element 630 ,

Das Auslöseelement ist dabei als ein mechanischer Schwimmer 640 ausgebildet. Durch den Anstieg der Flüssigkeit 700 in dem Strömungskanal 300 öffnet der mechanische Schwimmer 640 einen Behälter.The trigger element is a mechanical float 640 educated. Due to the increase in fluid 700 in the flow channel 300 the mechanical float opens 640 a container.

Innerhalb dieses Behälters kann ein Polymerschaum angeordnet sein, welcher sich bei einem Öffnen des Behälters ausdehnt und anschließend aushärtet, wodurch der Strömungskanal 300 fluiddicht durch den ausgehärteten Polymerschaum abgeschlossen werden kann.A polymer foam can be arranged within this container, which expands when the container is opened and then hardens, as a result of which the flow channel 300 can be sealed fluid-tight by the cured polymer foam.

Claims (8)

Druckausgleichselement eines Batteriemodulgehäuses (2, 20, 200) mit einem zu einer Durchströmung von Gasen zwischen einem Inneren (4, 40, 400) des Batteriemodulgehäuses (2, 20, 200) und einem Äußeren (5, 50, 500) des Batteriemodulgehäuses (2, 20, 200) ausgebildeten Strömungskanal (3, 30, 300) für einen Druckausgleich und mit einer Verschlussvorrichtung (6, 60, 600), wobei die Verschlussvorrichtung (6, 60, 600) bei einer Anordnung in einem ersten Zustand eine Durchströmung von Gasen durch den Strömungskanal (3, 30, 300) erlaubt und die Verschlussvorrichtung (6, 60, 600) bei einer Anordnung in einem zweiten Zustand den Strömungskanal (3, 30, 300) flüssigkeitsdicht abschließt, so dass keine Flüssigkeit (7, 70, 700) zwischen dem Inneren (4, 40, 400) und dem Äußeren (5, 50, 500) des Batteriemodulgehäuses (2, 20, 200) durch den Strömungskanal (3, 30, 300) strömen kann, wobei die Verschlussvorrichtung (6, 60, 600) ausgebildet ist, bei einem Kontakt mit einer Flüssigkeit (7, 70, 700) in dem zweiten Zustand angeordnet zu werden.Pressure compensation element of a battery module housing (2, 20, 200) with a flow of gases between an interior (4, 40, 400) of the battery module housing (2, 20, 200) and an exterior (5, 50, 500) of the battery module housing (2 , 20, 200) formed flow channel (3, 30, 300) for pressure equalization and with a closure device (6, 60, 600), wherein the closure device (6, 60, 600), when arranged in a first state, allows gases to flow through the flow channel (3, 30, 300) and the closure device (6, 60, 600) closes the flow channel (3, 30, 300) liquid-tight in an arrangement in a second state, so that no liquid (7, 70, 700) can flow between the inside (4, 40, 400) and the outside (5, 50, 500) of the battery module housing (2, 20, 200) through the flow channel (3, 30, 300) , in which the closure device (6, 60, 600) is designed to be arranged in the second state upon contact with a liquid (7, 70, 700). Druckausgleichselement nach dem vorherigen Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkeit (7, 70, 700) Wasser (8, 80, 800) ist. Pressure compensation element after the previous one Claim 1 , characterized in that the liquid (7, 70, 700) is water (8, 80, 800). Druckausgleichelement nach einem der vorherigen Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschlussvorrichtung (6) als ein Material (9) ausgebildet ist, welches bei einem Kontakt mit der Flüssigkeit (7) eine Volumenvergrößerung ausbildet.Pressure compensation element according to one of the previous ones Claims 1 to 2 , characterized in that the closure device (6) is designed as a material (9) which forms a volume increase upon contact with the liquid (7). Druckausgleichelement nach einem der vorherigen Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschlussvorrichtung (60, 600) ein Verschlusselement (61, 610) aufweist, welches bei der Anordnung der Verschlussvorrichtung (60, 600) in dem ersten Zustand in einer ersten Position angeordnet ist und eine Durchströmung von Gasen durch den Strömungskanal (30, 300) erlaubt, und welches bei der Anordnung der Verschlussvorrichtung (60, 600) in dem zweiten Zustand in einer zweiten Position angeordnet ist und den Strömungskanal (30, 300) flüssigkeitsdicht abschließt, so dass keine Flüssigkeit zwischen dem Inneren (40, 400) und dem Äußeren (50, 500) des Batteriemodulgehäuses (20, 200) durch den Strömungskanal (30, 300) strömen kann, wobei die Verschlussvorrichtung (60, 600) weiterhin ein Aktivierungselement (62, 620) aufweist, welches ausgebildet ist, bei einem Kontakt mit der Flüssigkeit (70, 700) das Verschlusselement (61, 610) in der zweiten Position des Verschlusselements (61, 610) anzuordnen.Pressure compensation element according to one of the previous ones Claims 1 to 2 , characterized in that the closure device (60, 600) has a closure element (61, 610) which, when the closure device (60, 600) is arranged in the first state, is arranged in a first position and a flow of gases through the flow channel (30, 300), and which is arranged in a second position when the closure device (60, 600) is arranged in the second state and closes the flow channel (30, 300) in a liquid-tight manner, so that no liquid between the interior (40, 400) and the exterior (50, 500) of the battery module housing (20, 200) can flow through the flow channel (30, 300), the closure device (60, 600) further comprising an activation element (62, 620) which is designed upon contact with the liquid (70, 700) to arrange the closure element (61, 610) in the second position of the closure element (61, 610). Druckausgleichelement nach dem vorherigen Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschlusselement (61, 610) als eine Klappe (63), als ein Schieber, als ein Polymerschaum oder als ein Perforationen aufweisender schmelzbarer Kunststoff ausgebildet ist.Pressure compensation element after the previous one Claim 4 , characterized in that the closure element (61, 610) is designed as a flap (63), as a slide, as a polymer foam or as a fusible plastic with perforations. Druckausgleichelement nach einem der beiden vorherigen Ansprüche 4 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Aktivierungselement (62) ein Federelement (64) ausgebildet zu einer Anordnung des Verschlusselements (61) in der zweiten Position umfasst.Pressure compensation element according to one of the two previous Claims 4 to 5 , characterized in that the activation element (62) comprises a spring element (64) designed to arrange the closure element (61) in the second position. Druckausgleichelement nach einem der vorherigen Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Aktivierungselement (620) ein Auslöseelement (630) ausgebildet zu einer Aktivierung des Verschlusselements (610) bei einem Kontakt mit der Flüssigkeit (70) aufweist, wobei das Auslöseelement (630) als ein mechanischer Schwimmer (640) ausgebildet ist, als ein flüssigkeitslösliches Element ausgebildet ist, als ein elektrischer Kontakt aufweisend einen erhöhten Stromfluss bei Kontakt mit der Flüssigkeit ausgebildet ist oder als ein lichtleitendes Element mit einer veränderten Transmission bei einem Kontakt mit der Flüssigkeit ausgebildet ist.Pressure compensation element according to one of the previous ones Claims 4 to 6 , characterized in that the activation element (620) has a release element (630) designed to activate the closure element (610) upon contact with the liquid (70), the release element (630) being designed as a mechanical float (640) , is designed as a liquid-soluble element, is designed as an electrical contact having an increased current flow when it comes into contact with the liquid, or is designed as a light-conducting element with a changed transmission when it comes into contact with the liquid. Batteriemodulgehäuse ausgebildet zu einer Aufnahme einer Mehrzahl an Batteriezellen, wobei in einer den Aufnahmeraum für die Mehrzahl an Batteriezellen ausgebildeten Gehäusewand ein Druckausgleichselement nach einem der Ansprüche 1 bis 7 angeordnet ist.Battery module housing designed to accommodate a plurality of battery cells, a pressure compensation element according to one of the housing walls being designed to accommodate the plurality of battery cells Claims 1 to 7 is arranged.
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