DE102019130097A1 - Batterie mit einer Brandschutzvorrichtung sowie Kraftfahrzeug - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Batterie (12) mit einer Brandschutzvorrichtung, wobei die Batterie (12) eine Vielzahl an Batteriezellen (14) und ein Batteriegehäuse (18) aufweist, wobei eine jeweilige Batteriezelle (14) in einem Innenraum (16) des Batteriegehäuses (18) angeordnet ist. Die Brandschutzvorrichtung weist einen Schichtverbund (22) mit einer thermischen Isolationsschicht (24) und einer an der Isolationsschicht (24) angeordneten Schutzschicht (26) auf, welcher an einer dem Innenraum (16) des Batteriegehäuses (18) zugewandten Batteriegehäuseinnenseite angeordnet ist, wobei die Isolationsschicht (24) als eine Zwischenschicht zwischen einer Oberfläche der Batteriegehäuseinnenseite und der Schutzschicht (26) angeordnet und durch die Schutzschicht (26) gegen einen in einem Schadensfall aus der jeweiligen Batteriezelle (14) austretenden Gas- und/oder Brandstrahl (28) geschützt ist, wodurch ihre thermisch isolierenden Eigenschaften erhalten bleiben.
Description
- Die Erfindung betrifft eine Batterie mit einer Brandschutzvorrichtung sowie ein Kraftfahrzeug mit einer solchen Batterie. Die erfindungsgemäße Batterie weist eine Vielzahl an Batteriezellen auf, wobei eine jeweilige Batteriezelle in einem Innenraum eines Batteriegehäuses der Batterie angeordnet ist.
- Eine Batterie im Sinne der Erfindung ist bevorzugt eine so genannte Hochvolt-Batterie, also eine Batterie, welche dazu eingerichtet ist, eine elektrische Spannung im Bereich von mehr als 60 Volt, insbesondere im Bereich von mehreren 100 Volt, bereitzustellen. Solche Batterien werden bevorzugt in zumindest teilweise elektrisch angetriebenen Kraftfahrzeugen eingesetzt, wo sie eine elektrische Antriebsenergie zum Antreiben des Kraftfahrzeugs bereitstellen. Die hierzu erforderlichen hohen Spannungen in dem oben genannten Bereich werden dadurch erzielt, dass einzelne Batteriezellen der Batterie elektrisch leitend miteinander verschaltet werden. Eine einzelne Batteriezelle stellt hierbei bevorzugt eine Spannung im Bereich zwischen 3,5 und 4 Volt, insbesondere 3,6 Volt, bereit. Eine jeweilige Energiedichte einer solchen Batteriezelle wird insbesondere durch eine jeweilige Zellchemie der Batteriezelle beeinflusst oder bedingt. Kommt es in einer solchen Batteriezelle, oder genauer in der galvanischen Zelle einer solchen Batteriezelle, zu einem Schadensfall, beispielsweise zu einem internen Kurzschluss, so kann sich aufgrund der daraus folgenden chemischen Reaktion ein Gasgemisch, dessen Zusammensetzung von der jeweiligen Zellchemie abhängt, im Inneren eines jeweiligen Batteriezellengehäuses ansammeln. Diese schadensfallbedingte chemische Reaktion führt in der Regel zudem zu einer starken Erwärmung der betroffenen Batteriezelle im Vergleich zu einem Normtemperaturbereich oder einer Standardbetriebstemperatur der Batteriezelle.
- Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Ansätze bekannt, solche sich erwärmenden schadhaften Batteriezellen thermisch zu isolieren. So sehen die
WO 2017/139826 A1 DE 10 2012 222 876 A1 hierzu jeweils eine thermisch isolierende Beschichtung von Batteriezellen vor, welche zumindest teilweise aus einem intumeszenten Material besteht, also aus einem Material, welches durch eine Hitzeeinwirkung schäumbar ist. Die schäumbare Beschichtung umgibt hierzu einen Zellverbund oder einen Zellstapel zumindest teilweise, oder ist zwischen einzelnen Batteriezellen als thermische Isolationsschicht angeordnet. - Auch die
DE 10 2016 100 223 A1 beschreibt ein hitzequellfähiges Brandschutzmaterial, welches in einer Fahrzeugbatterie eingesetzt werden kann. - Schließlich offenbart die
DE 10 2012 019 676 A1 einen Akku-Transportbehälter mit einer flexiblen Hülle. Der beschriebene Akku-Transportbehälter weist eine schlauchartige Abgasleitung auf, welche aus mehreren Schichten aufgebaut ist. Eine der Schichten umfasst ein temperaturbeständiges Textil und eine weitere Schicht umfasst beispielhaft ein intumeszierendes oder intumeszentes Material. - Wie eingangs beschrieben, kann es in einer schadhaften Batteriezelle zu einer Ansammlung von Gas oder zu einer Gasentwicklung kommen. Durch die Gasentwicklung baut sich innerhalb der schafhaften Batteriezelle ein gegenüber einem vorbestimmten Betriebsdruck erhöhter Batteriezelleninnendruck auf, welcher dazu führen kann, dass das Gas in Form eines Gas- und/oder Brandstrahls aus der Batteriezelle austritt. Die bekannten und genannten Lösungen ermöglichen zwar eine effektive thermische Isolierung einer schadhaften Batteriezelle oder auch eines ganzen Zellstapels, jedoch ist für den Fall eines solchen beschriebenen Gas- und/oder Brandstrahlaustritts aus dem Batteriezellengehäuse der schadhaften Batteriezelle in einen Innenraum oder ein Inneres eines die jeweilige Batteriezelle umgebenden Batteriegehäuses in nachteiliger Weise keine weitere, insbesondere mechanische, Schutzmaßnahme vorgesehen.
- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für eine Batterie der eingangs beschriebenen Art eine verbesserte Brandschutzvorrichtung bereitzustellen. Insbesondere soll hierbei ein Brandschutz realisiert sein, welcher auch bei einem schadensfallbedingten Gas- und/oder Brandstrahlaustritt, so wie er oben beschrieben ist, eine effektive thermische Isolierung der schadhaften Batteriezelle(n) ermöglicht und so eine Integrität eines Batteriegehäuses zumindest für ein vorbestimmtes Zeitintervall nach Auftreten eines Schadensfalls erhält.
- Die Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die abhängigen Patentansprüche, die folgende Beschreibung sowie die Figur beschrieben.
- Der Erfindung liegt dabei die Erkenntnis zugrunde, dass eine Schicht aus einem intumeszenten Material zwar eine effektive Wärmedämmung bereitstellt, jedoch gegenüber einer mechanischen Belastung keine oder eine nur geringe Widerstandskraft aufweist. Insbesondere gegen einen schadensfallbedingten Gas- und/oder Brandstrahlaustritt ist eine solche Schicht mechanisch nicht oder nur gering widerstandsfähig.
- Durch die Erfindung ist eine Batterie mit einer Brandschutzvorrichtung bereitgestellt. Die Batterie weist gemäß der oben beschriebenen Art eine Vielzahl an Batteriezellen und ein Batteriegehäuse auf. Eine jeweilige Batteriezelle ist dabei in einem Innenraum des Batteriegehäuses angeordnet. Mit anderen Worten umfasst oder umschließt das jeweilige Batteriegehäuse die Vielzahl der Batteriezellen. Mit anderen Worten sind die Batteriezellen durch das Batteriegehäuse gegenüber einer das Batteriegehäuse umgebenden oder an das Batteriegehäuse angrenzenden Umgebung oder einem Außenbereich abgegrenzt. Bevorzugt ist das Batteriegehäuse versiegelt oder luftdicht abgeschlossen. Das Batteriegehäuse ist bevorzugt aus einem Metall, insbesondere aus Aluminium, ausgebildet.
- Die erfindungsgemäße Brandschutzvorrichtung weist einen Schichtverbund mit einer thermischen Isolationsschicht und einer an der Isolationsschicht angeordneten Schutzschicht auf. Der Schichtverbund kann beispielsweise in Form einer Matte ausgebildet sein. Der Schichtverbund ist erfindungsgemäß an einer dem Innenraum des Batteriegehäuses zugewandten Batteriegehäuseinnenseite angeordnet. Die Isolationsschicht ist erfindungsgemäß als eine Zwischenschicht zwischen einer Oberfläche der Batteriegehäuseinnenseite und der Schutzschicht angeordnet. Mit anderen Worten weist die erfindungsgemäße Brandschutzvorrichtung einen Stapel oder eine gestapelte Schichtenabfolge aus einer Isolationsschicht und einer Schutzschicht auf. Die erfindungsgemäße Anordnung von Isolationsschicht und Schutzschicht, wobei die Isolationsschicht als eine Zwischenschicht zwischen der Oberfläche der Batteriegehäuseinnenseite und der Schutzschicht ausgebildet ist, führt in vorteilhafter Weise dazu, dass die Isolationsschicht durch die Schutzschicht gegen einen in einem Schadensfall aus der jeweiligen Batteriezelle austretenden Gas- und/oder Brandstrahl geschützt ist. In vorteilhafter Weise werden dadurch ihre thermisch isolierenden Eigenschaften aufrechterhalten.
- Durch die Erfindung ergibt sich also der Vorteil, dass die thermische Isolationsschicht mechanisch gegen einen Gas- und/oder Brandstrahl geschützt ist. Es wird also vorteilhaft vermieden, dass ein Gas- und/oder Brandstrahl die thermische Isolationsschicht zerstört oder durchbrennt oder durchschlägt und so ihre thermisch isolierenden Eigenschaften stört. Der hier erwähnte „Schadensfall“ zeichnet sich also insbesondere dadurch aus, dass ein Gas- und/oder Brandstrahl aus zumindest einer Batteriezelle austritt.
- Zu der Erfindung gehören auch Ausführungsformen, durch die sich zusätzliche Vorteile ergeben.
- Eine vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, dass die jeweilige Batteriezelle eine vorbestimmte Durchbruchsstelle aufweist, die an einer dem Schichtverbund zugewandt angeordneten Seite der Batteriezelle angeordnet ist. Bevorzugt tritt in dem Schadensfall der Gas- und/oder Brandstrahl zuerst aus der zumindest einen vorbestimmten Durchbruchsstelle aus und auf den Schichtverbund auf. Eine solche Durchbruchsstelle kann mittels einer sogenannten Berstscheibe festgelegt werden. Mit anderen Worten weist die jeweilige Batteriezelle bevorzugt eine definierte Schwachstelle oder Sollbruchstelle auf, welche bei einem schadensfallbedingt erhöhten Batteriezelleninnendruck nachgibt, bevor andere Bereiche des jeweiligen Batteriezellengehäuses durchbrechen oder nachgeben. Hierdurch kann in vorteilhafter Weise ein schadensfallbedingt austretender Gas- und/oder Brandstrahl kanalisiert werden. Mit anderen Worten ist eine jeweilige Stelle an dem Batteriezellengehäuse bekannt, an welcher der Gas- und/oder Brandstrahl austreten wird. Gemäß der hier beschriebenen Ausführungsform ist diese Stelle (oder eben die vorbestimmte Durchbruchsstelle) bezüglich des Schichtverbunds so angeordnet, dass ein austretender Gas- und/oder Brandstrahl auf den Schichtverbund auftrifft. Der Schichtverbund muss also nicht flächendeckend entlang der Oberfläche der Batteriegehäuseinnenseite angeordnet sein, sondern kann in vorteilhafterweise und bedarfsgerecht nur bereichsweise angeordnet sein. Ein jeweiliger Bereich liegt demnach einer jeweiligen Durchbruchsstelle gegenüber. Hierdurch kann in vorteilhafterweise Material und/oder Gewicht des Schichtverbunds eingespart werden.
- In Abhängigkeit von einer jeweiligen Zellchemie kann der Gas- und/oder Brandstrahl Partikel transportieren. Ein solcher Partikel weist in der Regel einen Durchmesser kleiner als 1 Millimeter auf. Ein mit solchen Partikeln beladener Gas- und/oder Brandstrahl kann wie ein Sandstrahl wirken und verfügt dementsprechend über ein großes mechanisches Zerstörungspotential. Um zu verhindern, dass der Gas- und/oder Brandstrahl und/oder in dem Gas- und/oder Brandstrahl transportierte Partikel sich in dem Innenraum des Batteriegehäuses verteilen, sieht eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung vor, den Gas- und/oder Brandstrahl zu einem Auffangbehälter der Brandschutzvorrichtung zu lenken. Gemäß der hier beschriebenen Ausführungsform ist eine Form und/oder Ausrichtung der Oberfläche und/oder ein Druckgefälle in dem Innenraum des Batteriegehäuses dazu ausgebildet, den Gas- und/oder Brandstrahl entlang eines vorbestimmten Pfades zu lenken. Das Lenken kann beispielsweise durch entlang der Oberfläche ausgebildete Rippen und/oder Kanäle erfolgen. Für den Fall, dass der Auffangbehälter sich außerhalb des Batteriegehäuses befindet, kann sich vorteilhaft ein Druckgefälle zwischen dem Innenraum und dem Auffangbehälter ausbilden, welches das Lenken vorteilhaft unterstützt. Das Druckgefälle entsteht beispielsweise dadurch, dass sich das Batteriegehäuse schadensbedingt öffnet und nicht mehr luftdicht abgeschlossen ist. Gemäß der hier beschriebenen Ausführungsform ist der Schichtverbund entlang des vorbestimmten Pfades angeordnet. Mit anderen Worten ist der Schichtverbund an denjenigen Stellen der Oberfläche angeordnet, an welchen ein Auftreffen oder ein Entlangströmen des Gas- und/oder Brandstrahls vorgesehen ist. Eine solche Stelle oder neuralgische Stelle kann sich beispielsweise an einer Krümmung der Oberfläche befinden. Durch dieses gezielte Anordnen des Schichtverbunds an jeweiligen neuralgischen Stellen kann vorteilhaft ein überflüssiges oder überschüssiges Aufbringen des Schichtverbunds vermieden werden. Mit anderen Worten wirken die Maßnahmen, wonach zum einen der Gas- und/oder Brandstrahl entlang eines vorbestimmten Pfades gelenkt wird und zum anderen entlang dieses Pfades der Schichtverbund angeordnet ist, synergetisch zusammen.
- Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung ist die Isolationsschicht aus einem intumeszenten Material ausgebildet. Mit anderen Worten ist die Isolationsschicht aus einem hitzequellfähigen Material ausgebildet. Eine bei dem Schadensfall auftretende Temperatur löst hierbei bevorzugt eine intumeszenzbedingte Volumenzunahme der Isolationsschicht aus. In vorteilhafterweise wird also durch die Wahl des Materials der Isolationsschicht sichergestellt, dass die Volumenzunahme erst bei der schadensfallbedingten Temperatur ausgelöst wird. Die Isolationsschicht kann zumindest teilweise aus einem Epoxid oder einem Polymer gebildet sein. Intumeszente Materialen sind dem Fachmann hinlänglich bekannt und können von ihm bedarfsgerecht ausgewählt werden.
- Bevorzugt ist die Schutzschicht aus einem Glasfasergewebe und/oder einem metallischen Gelege oder Gestricke und/oder aus einer metallischen Folie ausgebildet. In vorteilhafterweise folgt die Schutzschicht der Form der intumeszenten Schicht beim Ausdehnen, behindert das Ausdehnen jedoch nicht. Gleichzeitig erzeugt die Schutzschicht den beschriebenen mechanischen Schutzeffekt für die Isolationsschicht. Mit anderen Worten wirken die intumeszente Isolationsschicht und die hier beschriebene Schutzschicht in dem Schichtverbund synergetisch zusammen. Die Schutzschicht oder Faserschicht oder Folienschicht schützt also das intumeszente Material, welches wiederum das Batteriegehäuse vor der schadensfallbedingten Temperatur schützt. Wie eingangs beschrieben, kann das Batteriegehäuse bevorzugt aus einem Aluminium ausgebildet sein. Bekanntermaßen verliert Aluminium ab einer Temperatur von ca. 240 Grad Celsius seine Eigenfestigkeit. Ein Schmelzen von Aluminium setzt bekanntermaßen bei ca. 660 Grad Celsius ein. Der Schichtverbund ist demnach bevorzugt dazu ausgelegt, eine Batteriegehäusetemperatur auf maximal 240 Grad Celsius zu begrenzen, damit die Eigenfestigkeit des Aluminiumgehäuses gewahrt bleibt.
- Die Schutzschicht ist bevorzugt aus einem feinmaschigen Glasfasergewebe ausgebildet, wobei eine Rauigkeit der Schutzschicht bevorzugt derart gewählt ist, dass die oben genannten Partikel sich nicht festsetzen können. Mit anderen Worten ist die Schutzschicht bevorzugt derart ausgebildet, dass Erhebungen und Vertiefungen, insbesondere mikroskopischer Art, entlang einer Schutzschichtoberfläche jeweilige Durchmesser oder Radien aufweisen, welche unterhalb eines durchschnittlichen Partikeldurchmessers liegen. Dies wird bevorzugt durch die Verwendung der genannten metallischen Folie erreicht.
- Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform ist es vorgesehen, dass die Schutzschicht in ein Material der Isolationsschicht integriert ist. Beispielsweise kann die Schutzschicht als ein Glasfasergewebe ausgebildet sein, welches in eine Oberfläche der Isolationsschicht eingedrückt sein kann. Mit anderen Worten kann das Glasfasergewebe derart auf die Isolationsschicht aufgedrückt sein, dass durch Maschen oder Löcher des Glasfasergewebes zumindest teilweise Material der Isolationsschicht hindurchtritt. Hierdurch ergibt sich der Vorteil einer vereinfachten Montage des Schichtverbunds, da keine einzelnen Schichten zu verarbeiten sind.
- Bevorzugt weist die Isolationsschicht eine Dicke von 0,5 bis 1 Millimeter, insbesondere von 0,6 Millimetern, auf.
- Der Gas- und/oder Brandstrahl weist in der Regel eine durch ein Zellchemie beeinflusste schadensfallbedingte Temperatur von 600 bis 1100 Grad Celsius, insbesondere von 840 Grad Celsius, auf.
- Im Schadensfall weist ein Batteriezelleninnendruck in der Regel einen Wert von fünf bis zehn Bar, insbesondere von acht Bar auf, wobei bei einem Erreichen des schadensfallbedingten Batteriezelleninnendrucks die vorbestimmte Durchbruchsstelle birst. Wie oben beschrieben, ist der Schichtverbund räumlich zumindest gegenüber der Durchbruchsstelle oder zumindest in einem der Durchbruchsstelle gegenüberliegenden Bereich angeordnet. Alternativ kann es vorgesehen sein, dass die Isolationsschicht des Schichtverbunds das Batteriegehäuse komplett auskleidet, wobei lediglich die Schutzschicht im Bereich einer jeweiligen Durchbruchsstelle angeordnet ist.
- Die Erfindung betrifft darüber hinaus ein Kraftfahrzeug mit einer Batterie.
- Zu der Erfindung gehören auch Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs, die Merkmale aufweisen, wie sie bereits im Zusammenhang mit den Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Batterie beschrieben worden sind. Aus diesem Grund sind die entsprechenden Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs hier nicht noch einmal beschrieben.
- Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug ist bevorzugt als Kraftwagen, insbesondere als Personenkraftwagen oder Lastkraftwagen, oder als Personenbus oder Motorrad ausgestaltet.
- Die Erfindung umfasst auch die Kombinationen der Merkmale der beschriebenen Ausführungsformen.
- Im Folgenden sind Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben. Hierzu zeigt die einzige Figur eine schematische Ansicht eines Kraftfahrzeugs mit einer Batterie.
- Bei den im Folgenden erläuterten Ausführungsbeispielen handelt es sich um bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung. Bei den Ausführungsbeispielen stellen die beschriebenen Komponenten der Ausführungsformen jeweils einzelne, unabhängig voneinander zu betrachtende Merkmale der Erfindung dar, welche die Erfindung jeweils auch unabhängig voneinander weiterbilden. Daher soll die Offenbarung auch andere als die dargestellten Kombinationen der Merkmale der Ausführungsformen umfassen. Des Weiteren sind die beschriebenen Ausführungsformen auch durch weitere der bereits beschriebenen Merkmale der Erfindung ergänzbar.
- In der Figur bezeichnen gleiche Bezugszeichen jeweils funktionsgleiche Elemente.
- Die Figur zeigt eine schematische Darstellung eines Kraftfahrzeugs
10 mit einer Batterie12 . Die in der Figur gezeigte Batterie12 weist beispielhaft vier Batteriezellen14 auf. Die Batteriezellen14 sind in einem Innenraum16 eines Batteriegehäuses18 der Batterie12 angeordnet. Eine jeweilige Batteriezelle14 weist eine vorbestimmte Durchbruchsstelle20 auf. In dem in der Figur gezeigten Ausführungsbeispiel ist eine jeweilige Durchbruchsstelle20 an einer Seite der jeweiligen Batteriezelle14 angeordnet, welche einem Schichtverbund22 zugewandt ist. Der Schichtverbund22 der Figur umfasst eine Isolationsschicht24 und eine Schutzschicht26 . - In der Figur ist beispielhaft gezeigt, dass in der ganz links angeordneten Batteriezelle
14 ein Schadensfall eintritt. Dementsprechend kommt es, wie oben beschrieben, zu einer Gasentwicklung in der Batteriezelle14 . Der hierdurch ansteigende Batteriezelleninnendruck der Batteriezelle14 führt dazu, dass die Durchbruchsstelle20 birst. In der Folge tritt ein Brand- und/oder Gasstrahl28 gemäß der in der Figur gezeigten Pfeile aus der Durchbruchsstelle20 aus. Wie beschrieben, schützt die Schutzschicht26 die Isolationsschicht24 vor der mechanischen Einwirkung des austretenden Gas- und/oder Brandstrahls28 , sodass die thermisch isolierenden Eigenschaften der Isolationsschicht24 des Schichtverbunds22 erhalten bleiben. - Die Beschichtung oder der Schichtverbund
22 ist also bevorzugt aus einer Kombination aus einer intumeszierenden Brandschutzbeschichtung oder Isolationsschicht24 und einer zusätzlichen Gewebeschicht oder Schutzschicht26 (konkret Glasfasergewebe) ausgebildet. Die Gewebeschicht hat die Funktion, dass der im Schadensfall austretende Gas- und/oder Brandstrahl28 gebremst wird, wodurch eine Zerstörung der Brandschutzbeschichtung oder der Isolationsschicht24 vorteilhaft vermieden wird. Mit anderen Worten sichert die intumeszierende Brandschutzbeschichtung auch trotz Austretens des Gas- und/oder Brandstrahls28 die Brandschutzeigenschaft des Schichtverbunds22 ab. - Insgesamt zeigen die Beispiele, wie durch die Erfindung eine erweiterte Brandschutzbeschichtung bereitgestellt werden kann.
- ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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- Zitierte Patentliteratur
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- WO 2017/139826 A1 [0003]
- DE 102012222876 A1 [0003]
- DE 102016100223 A1 [0004]
- DE 102012019676 A1 [0005]
Claims (10)
- Batterie (12) mit einer Brandschutzvorrichtung, wobei die Batterie (12) eine Vielzahl an Batteriezellen (14) und ein Batteriegehäuse (18) aufweist, wobei eine jeweilige Batteriezelle (14) in einem Innenraum (16) des Batteriegehäuses (18) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Brandschutzvorrichtung einen Schichtverbund (22) mit einer thermischen Isolationsschicht (24) und einer an der Isolationsschicht (24) angeordneten Schutzschicht (26) aufweist, wobei der Schichtverbund an einer dem Innenraum (16) des Batteriegehäuses (18) zugewandten Batteriegehäuseinnenseite angeordnet ist und die Isolationsschicht (24) als eine Zwischenschicht zwischen einer Oberfläche der Batteriegehäuseinnenseite und der Schutzschicht (26) angeordnet und durch die Schutzschicht (26) gegen einen in einem Schadensfall aus der jeweiligen Batteriezelle (14) austretenden Gas- und/oder Brandstrahl (28) geschützt ist, wodurch ihre thermisch isolierenden Eigenschaften erhalten bleiben.
- Batterie (12) nach
Anspruch 1 , wobei die jeweilige Batteriezelle (14) eine vorbestimmte Durchbruchsstelle (20) aufweist, die an einer dem Schichtverbund (22) zugewandt angeordneten Seite der Batteriezelle (14) angeordnet ist, und wobei in dem Schadensfall der Gas- und/oder Brandstrahl (28) zuerst aus der zumindest einen vorbestimmten Durchbruchsstelle (20) austritt und auf den Schichtverbund (22) auftrifft. - Batterie (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Form und/oder Ausrichtung der Oberfläche und/oder ein Druckgefälle in dem Innenraum (16) dazu ausgebildet ist, den Gas- und/oder Brandstrahl (28) entlang eines vorbestimmten Pfades zu lenken, wobei die Brandschutzvorrichtung einen Auffangbehälter zum Auffangen des zu dem Auffangbehälter hingelenkten Gas- und/oder Brandstrahls (28) und/oder in dem Gas- und/oder Brandstrahl (28) transportierter Partikel aufweist, und der Schichtverbund (22) entlang des Pfades angeordnet ist.
- Batterie (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Isolationsschicht (24) aus einem intumeszenten Material ausgebildet ist, wobei eine bei dem Schadensfall auftretende Temperatur eine intumeszenzbedingte Volumenzunahme der Isolationsschicht (24) auslöst.
- Batterie (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Schutzschicht (26) aus einem Glasfasergewebe und/oder einem metallischen Gelege oder Gestricke und/oder aus einer metallischen Folie ausgebildet ist.
- Batterie (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Schutzschicht (26) in ein Material der Isolationsschicht (24) integriert ist.
- Batterie (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Isolationsschicht (24) eine Dicke von 0,5 bis 1 Millimeter, insbesondere von 0,6 Millimetern, aufweist.
- Batterie (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Gas- und/oder Brandstrahl (28) eine durch ein Zellchemie bedingte Temperatur von 600 bis 1100 Grad Celsius, insbesondere von 840 Grad Celsius, aufweist.
- Batterie (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei im Schadensfall ein Batteriezelleninnendruck einen Wert von fünf bis zehn Bar, insbesondere von acht Bar, aufweist, wobei bei einem Erreichen des schadensfallbedingten Batteriezelleninnendrucks die vorbestimmte Durchbruchsstelle (20) birst.
- Kraftfahrzeug (10) mit einer Batterie (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
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