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Die Erfindung betrifft einen Energiespeicher umfassend ein Batteriegehäuse mit wenigstens einer ein Zellgehäuse aufweisenden Batteriezelle gemäß dem Oberbegriff des Patenanspruchs 1 sowie ein Fahrzeug mit einem erfindungsgemäßen Energiespeicher.
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Aus dem Stand der Technik bekannte Batteriezellen für Energiespeicher von Elektrofahrzeugen weisen üblicherweise zur Notentgasung oben im Zelldeckel eine bei einem Überdruck in der Batteriezelle freigebbare Öffnung als Sollbruchstelle auf, zum Beispiel ausgeführt als Berstmembran oder als Überdruckventil, die sich bei zu hohem Innendruck öffnet. Kommt es bei einer Fehlfunktion oder einer Missbrauchsbelastung zu einem Überdruck in der Batteriezelle, zum Beispiel aufgrund einer zu starken Erhitzung der Batteriezelle, so kommt es infolgedessen zu einem kontrollierten Öffnen der Sollbruchstelle, d. h. zu einem Bersten der Berstmembran bzw. zu einem Öffnen des Überdruckventils. Durch die freigegebene Öffnung tritt ein Heißgasstrahl mit abrasiven Partikeln aus, so dass die Batteriezelle kontrolliert versagen kann.
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Der Heißgasstrahl mit seinen abrasiven Partikeln tritt punktuell aus der Batteriezelle aus und trifft auf das die Batteriezelle umschließende Batteriegehäuse, z.B. auf einen Deckel des Batteriegehäuses. Der Deckel muss materialseitig so ausgeführt werden, dass er einen ausreichenden Widerstand gegen ein unkontrolliertes Durchbrennen ermöglicht, so dass das Gas im Inneren des Batteriegehäuses zu den dafür vorgesehenen Überdruckventilen weitergeleitet werden kann.
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Ein gattungsgemäßer Energiespeicher für ein Fahrzeug mit wenigstens einer eine bei Überdruck freigebbare Öffnung aufweisende Batteriezelle und ein diese Batteriezelle aufnehmendes Batteriegehäuse ist aus der
DE 10 2019 207 347 A1 bekannt. An einem Gehäusedeckel ist im Bereich über der freigebbaren Öffnung der Batteriezelle ein Hitzeschutzeinleger aus einem Material angeordnet, welcher sich vom Material des Gehäusedeckels unterscheidet. So ist bspw. der Gehäusedeckel aus Aluminium hergestellt, während das Material des Hitzeschutzeinlegers aus gehärtetem Stahl oder Keramik besteht. Sind in einer Längserstreckungsrichtung mehrere Batteriezellen hintereinander angeordnet, die jeweils eine freigebbare Öffnung aufweisen, erstreckt sich der Hitzeschutzeinleger in Längserstreckungsrichtung über alle Batteriezellen.
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Der aus der
DE 10 2019 207 347 A1 bekannte Hitzeschutzeinleger kann bspw. als in einer Längserstreckungsrichtung verlaufender Metallstreifen oder Keramikstreifen ausgebildet sein, der sich über alle freigebbaren Öffnungen der jeweiligen Batteriezellen erstreckt. Ein solcher Hitzeschutzeinleger kann auch zwei gegenüber einem ebenen Mittelbereich in Richtung einer freigebbaren Öffnung abgewinkelte Flanken aufweisen, so dass verhindert wird, dass der austretende Heißgasstrahl auf benachbarte Batteriezellen übergreift. Diese beiden Flanken können auch direkt aneinander grenzen, so dass diese beiden Flanken im Querschnitt eine V-Form bilden, wobei die Spitze dieses „V“ dem Gehäusedeckel zugewandt ist. Dabei können diese beiden in V-Form angeordneten Flanken in einem Gehäuse derart angeordnet werden, dass ein Heißgasstrahl innerhalb eines solchen Gehäuses quasi gefangen werden kann.
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Aus der
DE 10 2011 078 301 A1 ist eine in einem Gehäuse angeordnete Batteriezelle bekannt, wobei das Gehäuse ein Rückschlagventil aufweist, mit welchem eine Gasströmung aus dem Gehäuseinnenraum an die Umgebung des Gehäuses durch eine Gasauslassöffnung des Gehäuses ermöglicht wird und umgekehrt eine Gasströmung von der Umgebung des Gehäuses in den Gehäuseinnenraum durch die Gasauslassöffnung verhinderbar ist. Des Weiteren ist in Gasausströmungsrichtung vor dem Rückschlagventil eine als Berstschreibe ausgeführte Bersteinrichtung vorgesehen. Die Bersteinrichtung dient zur Verhinderung eines unzulässigen Überdrucks in der Batteriezelle. Durch das Rückschlagventil wird die Bersteinrichtung vor heißen Elektrolytgasen benachbarter gasablassender Batteriezellen geschützt.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Energiespeicher für Fahrzeuge der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, dass zur Realisierung eines hohen Brandschutz beim Entgasen einer Batteriezelle weniger Materialeinsatz gegenüber dem Stand der Technik erforderlich ist und gleichzeitig eine Mehrteiligkeit vermieden wird, um die Herstellkosten niedrig zu halten.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Energiespeicher mit den Merkmalen des Patentanspruch 1.
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Ein solcher Energiespeicher für ein Fahrzeug umfasst
- - ein Batteriegehäuse mit wenigstens einer ein Zellgehäuse aufweisenden Batteriezelle, wobei das Zellgehäuse eine bei Überdruck freigebbare Entgasungsöffnung zum Entlassen eines Heißgasstrahles in den Batteriegehäuseraum des Batteriegehäuses aufweist, wobei erfindungsgemäß
- - ein Auftreffbereich der die Entgasungsöffnung überdeckenden Batteriegehäusewand, auf welche der aus der Entgasungsöffnung austretender Heißgasstrahl auftrifft, eine lokale Aufdickung als Hitzeschutz aufweist, und
- - die lokale Aufdickung zumindest eine Schnittebene aufweist, die als Schnittebene eines entlang der Strahlrichtung des Heißgasstrahles sich aufweitenden Keils ausgebildet ist.
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Bei diesem erfindungsgemäßen Energiespeicher wird ein aus der Entgasungsöffnung austretender und auf die lokale Aufdickung auftreffender Heißgasstrahl zumindest in der als Keilform ausgebildete Schnittebene der lokalen Aufdickung in wenigstens zwei entgegengesetzte Richtungen umgelenkt, um somit die lokale Brandlast im Auftreffbereich des Heißgasstrahls zu verringern.
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Da lediglich eine lokale Aufdickung der die Entgasungsöffnung überdeckenden Batteriegehäusewand erforderlich ist, ist der Materialeinsatz äußerst gering und kann integral mit der Batteriegehäusewand und damit einteilig realisiert werden. Ferner erfordert die lokale Aufdickung kaum Bauraum, so dass eine effiziente Nutzung des vorhandenen Bauraums erzielbar ist. Eine Montage entfällt ebenso, so dass zusammenfassend die Realisierung einer solchen lokalen Aufdickung äußerst kostengünstig ist.
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Nach einer vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist die lokale Aufdickung der Batteriegehäusewand rotationssymmetrisch als Kegel bezüglich einer in Richtung der Strahlrichtung zeigenden Drehachse ausgebildet. Damit wird der auf die lokale Aufdickung auftreffende Heißgasstrahl über die Spitze des Kegels radialsymmetrisch umgelenkt.
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Auch gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung, bei welcher die lokale Aufdickung der Batteriegehäusewand n-fach drehsymmetrisch als Pyramide bezüglich einer in Richtung der Strahlrichtung zeigenden Drehachse ausgebildet ist, wird der auf die Spitze der Pyramide auftreffende Heißgasstrahl radialsymmetrisch umgelenkt.
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In einer Ausgestaltung der Erfindung sind in dem Batteriegehäuse in einer zur einen Schnittebene senkrechten Längserstreckungsrichtung wenigstens zwei Batteriezellen angeordnet, wobei die lokale Aufdickung in der Längserstreckungsrichtung als dreiseitiges Prisma ausgebildet ist.
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Bei dieser Ausgestaltung der Erfindung erstreckt sich die prismaförmige Aufdickung über beide Batteriezellen, so dass ein jeweils aus einer Batteriezelle austretender Heißgasstrahl auf eine Kante der prismaförmigen Aufdickung trifft und durch die an der Kante zusammentreffenden Seitenflächen in zwei entgegengesetzte Richtungen aufgeteilt und umgelenkt wird. Vorzugsweise können diese beiden Seitenflächen nicht nur als ebene Fläche, sondern entweder konkav oder konvex bezogen auf die Schnittebene der Keilform ausgebildet sein.
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Nach einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist die lokale Aufdickung mit einem flächigen Hitzeschutzelement ausgebildet. Ein solches Hitzeschutzelement kann entweder auf der Oberfläche dieser lokalen Aufdickung als textile Lage aufgebracht werden oder als metallischer Einleger in die lokale Aufdickung eingebracht werden. Damit wird die lokale Aufdickung zusätzlich lokal verstärkt und der Brandschutz erhöht.
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Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung umfasst das Batteriegehäuse zumindest einen Gehäusedeckel, welcher die lokale Aufdickung aufweist, wobei der Gehäusedeckel zusammen mit der lokalen Aufdickung einstückig aus einem Kunststoffwerkstoff hergestellt ist.
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In vorteilhafter Weise wird damit die lokale Aufdickung direkt mit der Herstellung des Gehäusedeckels realisiert, wobei als Herstellungsprozess ein Spritzguss- oder ein Fließpressprozess besonders geeignet ist.
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Der erfindungsgemäße Energiespeicher ist für alle Typen von Fahrzeugen, insbesondere für Elektrofahrzeuge (BEV, HEV) geeignet.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen sowie anhand der Zeichnungen. Dabei zeigen:
- 1 eine Schnittdarstellung eines Energiespeichers mit einem Batteriegehäuse als erstes Ausführungsbeispiel,
- 2 eine Schnittdarstellung eines Energiespeichers mit einem Batteriegehäuse zur Aufnahme mehrerer Batteriezellen als zweites Ausführungsbeispiel,
- 3 eine Schnittdarstellung eines Energiespeichers mit einem Batteriegehäuse zur Aufnahme mehrerer Batteriezellen als drittes Ausführungsbeispiel,
- 4 eine Schnittdarstellung gemäß Schnitt A-A des Energiespeichers nach 3, und
- 5 eine Schnittdarstellung eines Gehäusedeckels eines Batteriegehäuses als Ausführungsbeispiel eines weiteren Energiespeichers.
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Der in 1 dargestellte Energiespeicher 1, bspw. ausgeführt als Traktionsbatterie eines mit einem Bezugszeichen 10 angedeuteten Fahrzeugs, umfasst ein Batteriegehäuse 2, in welchem wenigstens eine Batteriezelle 3 mit einem Zellgehäuse 3.1 angeordnet ist. Das Batteriegehäuse 2 ist lediglich schematisch mit einem Gehäuseboden oder Gehäusebodenwanne 2.1, auf welchem bzw. in welcher die Batteriezelle 3 angeordnet ist, und einem Gehäusedeckel 2.20 dargestellt, wobei der Gehäuseboden oder die Gehäusebodenwanne 2.1 und der Gehäusedeckel 2.20 Teile einer Batteriegehäusewand 2.2 des Batteriegehäuses 2 darstellen. Das Innere des Batteriegehäuses 2, in welchem sich die Batteriezelle 3 befindet, wird als Batteriegehäuseraum 2.0 bezeichnet.
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Der Energiespeicher 1 gemäß 1 ist in einer Schnittebene E dargestellt, die in Bezug auf das Fahrzeug 10 der Ebene in Fahrzeugquerrichtung (y-Richtung und in Fahrzeughochrichtung (z-Richtung) entspricht.
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Das Zellgehäuse 3.1 der Batteriezelle 3 weist in Fahrzeughochrichtung (z-Richtung) gesehen auf der Oberseite eine freigebbare Öffnung 3.2 zum Beispiel in Form einer Berstmembran oder eines Überdruckventils als Sollbruchstelle auf. Bei einer Fehlfunktion oder einer Missbrauchsbelastung, wenn es bspw. bei einer sehr starken Überhitzung der Batteriezelle 3 zu einem Überschreiten einer vorbestimmten Temperaturschwelle kommt, kommt es innerhalb der Batteriezelle 3 zu einer starken Gasentwicklung. Durch die freigebbare Öffnung 3.2 als Sollbruchstelle erfolgt ein Druckausgleich, indem ein Heißgasstrahl 4 mit abrasiven Partikeln über die freigebbare Öffnung 3.2 in den Batteriegehäuseraum 2.0 entweichen kann. Hierbei entweicht der Heißgasstrahl 4 entsprechend der Darstellung in 1 in Strahlrichtung R und trifft dabei auf eine benachbarte, die freigebbare Öffnung 3.2 überdeckende Batteriegehäusewand 2.2, die als Gehäusedeckel 2.20 des Batteriegehäuses 2 ausgebildet ist.
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Im Auftreffbereich des Gehäusedeckels 2.20, auf den der Heißgasstrahl 4 auftrifft, ist eine lokale Aufdickung 5 einstückig mit dem Gehäusedeckel 2.20 ausgebildet, die in der Schnittebene E in Strahlrichtung R des Heißgasstrahles 4 einem sich aufweitenden Keil 5.1 entspricht. An diesem Keil 5.1 erfolgt in der Schnittebene E eine Teilung und Umlenkung des Heißgasstrahles 4 in zwei entgegengesetzte Richtungen. Damit wird die lokale Brandlast im Bereich des Auftreffbereichs des Gehäusedeckel 2.20 verringert, so dass ein Aufbrennen in diesem Auftreffbereich aufgrund der in dem Heißgasstrahl 4 enthaltenen abrasiven Partikel verhindert oder zumindest maßgeblich vermindert wird.
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Die umgelenkten Teilströme des Heißgasstrahles 4 werden innerhalb des Batteriegehäuseraums 2.0 zu entsprechenden Auslassventilen des Batteriegehäuses 2 geführt, die in den 1 bis 4 nicht dargestellt sind.
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Die in der Schnittebene E als Keil 5.1 dargestellte lokale Aufdickung 5 kann in ihrer 3-dimensionalen Ausgestaltung unterschiedliche geometrische Formen aufweisen. Ist dieser Keil 5.1 rotationssymmetrisch ausgeführt, stellt die lokale Aufdickung 5 einen Kegel 5.2 dar. Der Durchmesser D1 der Grundfläche eines solchen Kegels 5.2 ist größer als die Länge L1 der Entgasungsöffnung 3.2 in der Schnittebene E. Das Verhältnis D1/L1 dieser Größen D1 und L1 beträgt ca. 1:1 bis 4:1. Die Entgasungsöffnung 3.2 des Zellgehäuses 3.1 kann mit einem kreisförmigen oder einem rechteckförmigen Querschnitt ausgeführt werden. Der Kegel 5.2 kann auch als hyperbolischer Kegel oder als Paraboloid ausgeführt werden.
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Anstelle eines Kegels kann die lokale Aufdickung 5 auch n-fach drehsymmetrisch in Form einer Pyramide 5.3 realisiert werden. Die Länge einer Seitenkante der Grundfläche einer solchen Pyramide 5.3 entspricht der Größe D1. Auch bei einer solchen als Pyramide 5.3 ausgeführten lokalen Aufdickung 5 beträgt das Verhältnis D1/L1 der Größen D1 und L1 ca. 1:1 bis 4:1.
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Dabei sind diese geometrischen Formen derart in den Gehäusedeckel 2.20 eingeformt, dass der Heißgasstrahl 4 in Strahlrichtung R auf die Spitze des Kegels 5.2 bzw. der Pyramide 5.3 auftrifft und damit radialsymmetrisch um die Entgasungsöffnung 3.2 in den Batteriegehäuseraum 2.0 zwischen dem Gehäusedeckel 2.20 und der Batteriezelle 3 umgeleitet wird.
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Der Abstand zwischen der Spitze des Kegels 5.2 bzw. der Pyramide 5.3 und der Oberseite des Zellgehäuses 3.1 kann minimal gewählt werden, der lediglich durch die Toleranzen begrenzt ist. Dies wirkt sich positiv auf die Höhe des Batteriegehäuses 2 in Fahrzeughochrichtung (z-Richtung) aus und führt zu einer effizienten Nutzung des vorhandenen Bauraums.
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Der Energiespeicher 1 gemäß 1 kann auch mehrere Batteriezellen 3 in dem Batteriegehäuse 2 aufweisen, die bspw. in Fahrzeuglängsrichtung (x-Richtung) hintereinander angeordnet sind, wie dies in 2 bspw. mit drei Batteriezellen 3 dargestellt ist.
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Aus dieser 2 ist ersichtlich, dass in Fahrzeughochrichtung (z-Richtung) gesehen oberhalb jeder Entgasungsöffnung 3.2 der Batteriezellen 3 der Gehäusedeckel 2.20 eine lokale Aufdickung 5 aufweist. Wie im Zusammenhang mit 1 erläutert, kann diese lokale Aufdickung 5 als Kegel 5.2 oder als n-fach drehsymmetrische Pyramide 5.3 ausgeführt werden. Bei einer Ausführung als Kegel 5.2 bzw. als Pyramide 5.3 entspricht dessen Grundflächendurchmesser D2 bzw. die Seitenkantenlänge von deren Grundfläche senkrecht zur Schnittebene E natürlich der Größe D1.
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Zumindest der Gehäusedeckel 2.20 des Batteriegehäuses 2 des Energiespeichers 1 gemäß den 1 und 2 ist aus einem Kunststoffwerkstoff, vorzugsweise aus PP (Polypropylen) oder PA (Polyamid) mit Glasfaserverstärkung in einem Spritzguss- oder Fließpressprozess hergestellt. Damit ist diese lokale Aufdickung 5 werkzeugfallend, d. h. wird direkt in einem solchen Spritzguss- oder Fließpressprozess hergestellt.
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Um diese lokale Aufdickung 5 zusätzlich lokal zu verstärken, weist die Aufdickung 5 entsprechend der Darstellung nach 5 ein als Brandschutztextil ausgeführtes flächiges Hitzeschutzelement 5.0 auf. Ein solches Brandschutztextil kann bspw. als Glasfaser-Lage ausgeführt sein. Anstelle eines auf die Oberfläche der Aufdickung 5 aufgebrachtes Brandschutztextil kann auch ein metallischer Einleger verwendet werden. Das flächige Hitzeschutzelement 5.0 wird ebenso in den Herstellungsprozess der lokalen Aufdickung integriert, ist damit ebenso werkzeugfallend.
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Der Energiespeicher 1 gemäß den 3 und 4 ist bspw. ausgeführt als Traktionsbatterie eines mit einem Bezugszeichen 10 angedeuteten Fahrzeugs. Ferner ist der Energiespeicher 1 in 3 in einer Schnittebene E und in 4 in der Schnittebene A-A dargestellt, die der aus der Fahrzeugquerrichtung (y-Richtung) und der Fahrzeughochrichtung (z-Richtung) gebildeten Ebene entspricht. Weiterhin sind bei diesem Energiespeicher 1 in einem Batteriegehäuse 2 mehrere Batteriezellen 3, nämlich drei Batteriezellen mit jeweils einem Zellgehäuse 3.1 angeordnet. Diese drei Batteriezellen 3 sind bspw. in Fahrzeuglängsrichtung (x-Richtung) entsprechend der Darstellung nach 4 hintereinander angeordnet.
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Das Batteriegehäuse 2 ist mit einem Gehäuseboden oder Gehäusebodenwanne 2.1, auf welchem bzw. in welcher die drei Batteriezellen 3 angeordnet sind, und einem Gehäusedeckel 2.20 lediglich schematisch dargestellt, wobei der Gehäuseboden oder die Gehäusebodenwanne 2.1 und der Gehäusedeckel 2.20 Teile einer Batteriegehäusewand 2.2 des Batteriegehäuses 2 sind. Das Innere des Batteriegehäuses 2, in welchem sich die drei Batteriezellen 3 befinden, wird als Batteriegehäuseraum 2.0 bezeichnet.
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Der Energiespeicher 1 gemäß 3 ist in einer Schnittebene E dargestellt, die in Bezug auf das Fahrzeug 10 der Ebene in Fahrzeugquerrichtung (y-Richtung und in Fahrzeughochrichtung (z-Richtung) entspricht.
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Die Zellgehäuse 3.1 der drei Batteriezellen 3 weisen jeweils in Fahrzeughochrichtung (z-Richtung) gesehen auf der Oberseite eine freigebbare Öffnung 3.2 zum Beispiel in Form einer Berstmembran oder eines Überdruckventils als Sollbruchstelle auf. Bei einer Fehlfunktion oder einer Missbrauchsbelastung, wenn es bspw. bei einer sehr starken Überhitzung einer der Batteriezellen 3 zu einem Überschreiten einer vorbestimmten Temperaturschwelle kommt, kommt es innerhalb einer solchen Batteriezelle 3 zu einer starken Gasentwicklung. Durch die freigebbare Öffnung 3.2 als Sollbruchstelle erfolgt ein Druckausgleich, indem ein Heißgasstrahl 4 mit abrasiven Partikeln über die freigebbare Öffnung 3.2 in den Batteriegehäuseraum 2.0 entweichen kann. Hierbei entweicht der Heißgasstrahl 4 entsprechend der Darstellung in 3 in Strahlrichtung R und trifft dabei auf eine benachbarte, die freigebbare Öffnung 3.2 überdeckende Batteriegehäusewand 2.2, die als Gehäusedeckel 2.20 des Batteriegehäuses 2 ausgebildet ist.
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Im Auftreffbereich des Gehäusedeckels 2.20, auf den der Heißgasstrahl 4 auftrifft, ist eine lokale Aufdickung 5 einstückig mit dem Gehäusedeckel 2.20 ausgebildet, die in der Schnittebene E in Strahlrichtung R des Heißgasstrahles 4 einem sich aufweitenden Keil 5.1 mit ebenen Keilflächen 5.40 entsprechenden geraden Kanten entspricht. An diesem Keil 5.1 erfolgt in der Schnittebene E eine Teilung und Umlenkung des Heißgasstrahles 4 in zwei entgegengesetzte Richtungen. Damit wird die lokale Brandlast im Bereich des Auftreffbereichs des Gehäusedeckel 2.20 verringert, so dass ein Aufbrennen in diesem Auftreffbereich aufgrund der in dem Heißgasstrahl 4 enthaltenen abrasiven Partikel verhindert oder zumindest maßgeblich vermindert wird.
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Die umgelenkten Teilströme des Heißgasstrahles 4 werden innerhalb des Batteriegehäuseraums 2.0 zu entsprechenden Auslassventilen des Batteriegehäuses 2 geführt, die in den 1 bis 4 nicht dargestellt sind.
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Die in der Schnittebene E als Keil 5.1 dargestellte lokale Aufdickung 5 weist in ihrer 3-dimensionalen Ausgestaltung eine einem Prisma 5.4 entsprechende geometrische Form auf, wie dies aus 4 ersichtlich ist. Dieses Prisma 5.4 entspricht einem Zylinder mit dreieckigen Grundflächen, wobei die Grundfläche der in der Schnittebene E gemäß 3 dargestellten Keilform 5.1 entspricht. Dieses Prisma 5.4 erstreckt sich gemäß 4 über alle Entgasungsöffnungen 3.2 der drei Batteriezellen 3.
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Die Länge W der an dem Deckel 2.20 anliegenden Seitenfläche des Prismas 5.4 ist größer als die Länge L1 der Entgasungsöffnung 3.2 in der Schnittebene E. Das Verhältnis W/L1 dieser Größen W und L1 beträgt ca. 1:1 bis 4:1. Die Entgasungsöffnung 3.2 des Zellgehäuses 3.1 kann mit einem kreisförmigen oder einem rechteckförmigen Querschnitt ausgeführt werden.
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Bei dieser Ausführung der lokalen Aufdickung 5 als Prisma 5.4 wirkt die zu den Entgasungsöffnungen 3.2 zeigende Längskante des Prismas 5.4 als Strahlteiler für den Heißgasstrahl 4, der auf diese Längskante auftrifft. Somit werden alle aus den Entgasungsöffnungen 3.2 der drei Batteriezellen 3 austretenden Heißgasstrahlen 4 in Fahrzeugquerrichtung (y-Richtung) in entgegengesetzte Richtungen in zwei Teilstrahlen aufgeteilt und in den Batteriegehäuseraum 2.0 zwischen dem Gehäusedeckel 2.20 und den Oberseiten der drei Batteriezellen 3 mittels der ebenen Keilflächen 5.40 als Seitenflächen des Prismas 5.4 umgelenkt.
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Anstelle der ebenen Keilflächen 5.40 als Seitenflächen des Prisma 5.4 können diese auch als konvexe Keilflächen 5.41 oder als konkave Keilflächen 5.42 ausgeführt sein.
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Zumindest der Gehäusedeckel 2.20 des Batteriegehäuses 2 des Energiespeichers 1 gemäß den 3 und 4 ist aus einem Kunststoffwerkstoff, vorzugsweise aus PP (Polypropylen) oder PA (Polyamid) mit Glasfaserverstärkung in einem Spritzguss- oder Fließpressprozess hergestellt. Damit ist diese als Prisma 5.4 ausgeführte lokale Aufdickung 5 werkzeugfallend, d. h. wird direkt in einem solchen Spritzguss- oder Fließpressprozess hergestellt.
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Um diese als Prisma 5.4 ausgeführte lokale Aufdickung 5 zusätzlich lokal zu verstärken, weist die Aufdickung 5 entsprechend der Darstellung nach 5 ein als Brandschutztextil ausgeführtes flächiges Hitzeschutzelement 5.0 auf.
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Ein solches Brandschutztextil kann bspw. als Glasfaser-Lage ausgeführt sein. Anstelle eines auf die Oberfläche der Aufdickung 5 aufgebrachtes Brandschutztextil kann auch ein metallischer Einleger verwendet werden. Das flächige Hitzeschutzelement 5.0 wird ebenso in den Herstellungsprozess der lokalen Aufdickung integriert, ist damit ebenso werkzeugfallend.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Energiespeicher
- 2
- Batteriegehäuse des Energiespeichers 1
- 2.0
- Batteriegehäuseraum
- 2.1
- Gehäuseboden oder Gehäusebodenwanne des Batteriegehäuses 2
- 2.2
- Batteriegehäusewand
- 2.20
- Gehäusedeckel des Batteriegehäuses 2
- 3
- Batteriezelle
- 3.1
- Zellgehäuse der Batteriezelle 3
- 3.2
- Entgasungsöffnung des Zellgehäuses 3.1
- 4
- Heißgasstrahl
- 5
- lokale Aufdickung
- 5.0
- Hitzeschutzelement der lokalen Aufdickung 5
- 5.1
- Keil
- 5.2
- Kegel
- 5.3
- Pyramide
- 5.4
- 3-seitiges Prisma
- 5.40
- ebene Keilfläche
- 5.41
- konvexe Keilfläche
- 5.42
- konkave Keilfläche
- 10
- Fahrzeug
- E
- Schnittebene
- R
- Strahlrichtung des Heißgasstrahles 4
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102019207347 A1 [0004, 0005]
- DE 102011078301 A1 [0006]
