DE102021126075A1 - Battery housing with pressure equalization function, pressure equalization element, drive battery and motor vehicle - Google Patents

Battery housing with pressure equalization function, pressure equalization element, drive battery and motor vehicle Download PDF

Info

Publication number
DE102021126075A1
DE102021126075A1 DE102021126075.2A DE102021126075A DE102021126075A1 DE 102021126075 A1 DE102021126075 A1 DE 102021126075A1 DE 102021126075 A DE102021126075 A DE 102021126075A DE 102021126075 A1 DE102021126075 A1 DE 102021126075A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
membrane
inlet
battery
outlet
valve
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102021126075.2A
Other languages
German (de)
Inventor
Alexander Mueller
Thomas Hofmann
Florent COLLICARD
Jimmy DONETTI
Lucie RIVIERE
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bayerische Motoren Werke AG
Original Assignee
Bayerische Motoren Werke AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bayerische Motoren Werke AG filed Critical Bayerische Motoren Werke AG
Priority to DE102021126075.2A priority Critical patent/DE102021126075A1/en
Priority to CN202280059975.4A priority patent/CN117916936A/en
Priority to PCT/EP2022/075627 priority patent/WO2023057184A1/en
Publication of DE102021126075A1 publication Critical patent/DE102021126075A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/249—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders specially adapted for aircraft or vehicles, e.g. cars or trains
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K15/00—Check valves
    • F16K15/14—Check valves with flexible valve members
    • F16K15/148—Check valves with flexible valve members the closure elements being fixed in their centre
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K17/00—Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves
    • F16K17/18—Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves opening on surplus pressure on either side
    • F16K17/19—Equalising valves predominantly for tanks
    • F16K17/196—Equalising valves predominantly for tanks spring-loaded
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/30—Arrangements for facilitating escape of gases
    • H01M50/308—Detachable arrangements, e.g. detachable vent plugs or plug systems
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/30—Arrangements for facilitating escape of gases
    • H01M50/317—Re-sealable arrangements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/30—Arrangements for facilitating escape of gases
    • H01M50/394—Gas-pervious parts or elements

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Batteriegehäuse (3) mit einem Einlassventil (6), welches eine Durchströmung in das Batteriegehäuse (3) zulässt und eine Strömung aus dem Batteriegehäuse (3) sperrt; einem Auslassventil (7), welches eine Durchströmung aus dem Batteriegehäuse (3) zulässt und eine Strömung in das Batteriegehäuse (3) sperrt; einer Einlassmembran (10), welche seriell zum Einlassventil (6) angeordnet ist, und einer Auslassmembran (11), welche seriell zum Auslassventil (7) angeordnet ist. Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein Druckausgleichselement (4) für ein Gehäuse, mit einem Einlassventil (6), welches eine Durchströmung nur in einer ersten Richtung zulässt; einem Auslassventil (7), welches eine Durchströmung nur in einer zweiten Richtung zulässt, die der ersten Richtung entgegengesetzt ist; einer Einlassmembran (10), welche seriell zum Einlassventil (6) angeordnet ist, und einer Auslassmembran (11), welche seriell zum Auslassventil (7) angeordnet ist. Ferner betrifft die Erfindung eine Antriebsbatterie sowie ein Kraftfahrzeug.The invention relates to a battery housing (3) with an inlet valve (6) which allows flow into the battery housing (3) and blocks flow out of the battery housing (3); an outlet valve (7) which allows flow out of the battery case (3) and blocks flow into the battery case (3); an inlet membrane (10) which is arranged in series with the inlet valve (6), and an outlet membrane (11) which is arranged in series with the outlet valve (7). In addition, the invention relates to a pressure compensation element (4) for a housing, with an inlet valve (6) which only allows flow in a first direction; an outlet valve (7) which allows flow only in a second direction, which is opposite to the first direction; an inlet membrane (10) which is arranged in series with the inlet valve (6), and an outlet membrane (11) which is arranged in series with the outlet valve (7). The invention also relates to a drive battery and a motor vehicle.

Description

Die Erfindung betrifft ein Druckausgleichselement für ein Gehäuse sowie ein Batteriegehäuse, welches einen Druckausgleich ausführen kann. Darüber hinaus betrifft die Erfindung eine Antriebsbatterie mit solch einem Batteriegehäuse sowie ein Kraftfahrzeug mit solch einem Batteriegehäuse oder solch einer Antriebsbatterie.The invention relates to a pressure equalization element for a housing and a battery housing which can carry out pressure equalization. In addition, the invention relates to a drive battery with such a battery housing and a motor vehicle with such a battery housing or such a drive battery.

Elektrisch angetriebene Kraftfahrzeuge weisen zwangläufig voluminöse Antriebsbatterien mit entsprechenden Batteriegehäusen auf. Die Batteriegehäuse sind üblicherweise hermetisch von der Umgebung abgedichtet, um die Speicherzellen der Batterie vor Feuchtigkeit und Verunreinigung zu schützen. Bei großen Druckunterschieden, wie beispielsweise Passfahrten, beim Flugtransport etc. ist jedoch ein Druckausgleich wünschenswert oder erforderlich. Aus der EP 2 815 637 B1 ein Druckausgleichselement bekannt, mit dem ein Batteriegehäuse mit einer Druckausgleichsfähigkeit versehen werden kann.Electrically powered motor vehicles inevitably have voluminous drive batteries with corresponding battery housings. The battery cases are usually hermetically sealed from the environment to protect the battery's storage cells from moisture and contamination. In the case of large pressure differences, such as when driving over mountain passes, during air transport, etc., however, pressure equalization is desirable or necessary. From the EP 2 815 637 B1 a pressure equalization element is known, with which a battery housing can be provided with a pressure equalization capability.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Gehäuse, insbesondere ein Batteriegehäuse, mit einer verbesserten Druckausgleichsfähigkeit bereitzustellen. Diese Aufgabe wird durch ein Batteriegehäuse gemäß Anspruch 1, ein Druckausgleichselement gemäß Anspruch 9, eine Antriebsbatterie gemäß Anspruch 12 sowie ein Kraftfahrzeug gemäß Anspruch 13 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.It is an object of the present invention to provide a housing, in particular a battery housing, with an improved pressure compensation capability. This object is achieved by a battery housing according to claim 1, a pressure compensation element according to claim 9, a drive battery according to claim 12 and a motor vehicle according to claim 13. Advantageous developments of the invention are the subject matter of the dependent claims.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung wird ein Batteriegehäuse bereitgestellt, mit einem Einlassventil, welches eine Durchströmung in das Batteriegehäuse zulässt und eine Strömung aus dem Batteriegehäuse sperrt; einem Auslassventil, welches eine Durchströmung aus dem Batteriegehäuse zulässt und eine Strömung in das Batteriegehäuse sperrt; einer Einlassmembran, welche seriell zum Einlassventil angeordnet ist, und einer Auslassmembran, welche seriell zum Auslassventil angeordnet ist. Durch die separaten Ventile für Einlass und Auslass sowie deren jeweils zugeordnete Membran, kann der Einlasspfad und Auslasspfad unabhängig voneinander ausgelegt werden. Beispielsweise hinsichtlich Druckdifferenz ab der die jeweiligen Ventile schalten, Flüssigkeits-Durchlässigkeit der Membran etc. Somit können die Druckausgleichseigenschaften des Batteriegehäuses gegenüber dem Stand der Technik verbessert werden.According to an exemplary embodiment of the invention, a battery case is provided with an inlet valve which allows flow into the battery case and blocks flow out of the battery case; an outlet valve permitting flow out of the battery case and blocking flow into the battery case; an inlet membrane, which is arranged in series with the inlet valve, and an outlet membrane, which is arranged in series with the outlet valve. The inlet path and outlet path can be designed independently of one another due to the separate valves for inlet and outlet and their associated membrane. For example, with regard to the pressure difference from which the respective valves switch, liquid permeability of the membrane, etc. The pressure compensation properties of the battery housing can thus be improved compared to the prior art.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung weist die Einlassmembran eine andere Permeabilität auf als die Auslassmembran. Auch dies bietet den Vorteil, dass die Eigenschaften eines einströmenden Luftstroms anders definierbar sind als die eines ausströmenden Luftstroms.According to a further exemplary embodiment of the invention, the inlet membrane has a different permeability than the outlet membrane. This also offers the advantage that the properties of an inflowing air flow can be defined differently than those of an outflowing air flow.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung weist die Einlassmembran eine geringere Permeabilität auf als die Auslassmembran. Auf diese Weise kann beispielsweise ein Flüssigkeits- bzw. Feuchtigkeitseintrag in das Batteriegehäuse verhindert oder weitestgehend unterbunden werden, während ein Flüssigkeits- bzw. Feuchtigkeitsaustrag aus dem Batteriegehäuse an die Umgebung ermöglicht wird.According to a further exemplary embodiment of the invention, the inlet membrane has a lower permeability than the outlet membrane. In this way, for example, an entry of liquid or moisture into the battery housing can be prevented or largely suppressed, while a discharge of liquid or moisture from the battery housing to the environment is made possible.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung lässt das Einlassventil und/oder das Auslassventil eine Durchströmung erst ab einer bestimmten Druckdifferenz zu. Dadurch kann das Batteriegehäuse die überwiegende Zeit hermetisch abgeschlossen bleiben und ein Druckausgleich findet nur dann statt, wenn dieser wirklich erforderlich ist, beispielsweise um Schäden am Batteriegehäuse zu verhindern.According to a further exemplary embodiment of the invention, the inlet valve and/or the outlet valve only allows flow above a certain pressure difference. As a result, the battery housing can remain hermetically sealed most of the time and pressure equalization only takes place when this is really necessary, for example to prevent damage to the battery housing.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die Einlassmembran auf der nach außen weisenden Seite des Einlassventils angeordnet, und die Auslassmembran auf der nach außen weisenden Seite des Auslassventils angeordnet.According to a further exemplary embodiment of the invention, the inlet membrane is arranged on the outward-facing side of the inlet valve, and the outlet membrane is arranged on the outward-facing side of the outlet valve.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung sind das Einlassventil, das Auslassventil, die Einlassmembran und die Auslassmembran in einem Druckausgleichselement als bauliche Einheit zusammengefasst, und das Druckausgleichselement in einer Wandung des Batteriegehäuses angeordnet.According to a further exemplary embodiment of the invention, the inlet valve, the outlet valve, the inlet membrane and the outlet membrane are combined in a pressure equalization element as a structural unit, and the pressure equalization element is arranged in a wall of the battery housing.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist das Druckausgleichselement gegenüber dem Batteriegehäuse abgedichtet montiert.According to a further exemplary embodiment of the invention, the pressure compensation element is mounted in a sealed manner with respect to the battery housing.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung sind die Einlassmembran und die Auslassmembran auf ihren von den jeweiligen Ventilen abgewandten Seiten, mit einer gemeinsamen Abdeckhaube abgedeckt, welche eine Öffnung aufweist.According to a further exemplary embodiment of the invention, the inlet membrane and the outlet membrane are covered on their sides facing away from the respective valves with a common cover hood which has an opening.

Darüber hinaus stellt die Erfindung ein Druckausgleichselement für ein Gehäuse bereit, mit einem Einlassventil, welches eine Durchströmung nur in einer ersten Richtung zulässt; einem Auslassventil, welches eine Durchströmung nur in einer zweiten Richtung zulässt, die der ersten Richtung entgegengesetzt ist; einer Einlassmembran, welche seriell zum Einlassventil angeordnet ist, und einer Auslassmembran, welche seriell zum Auslassventil angeordnet ist. Dieses Druckausgleichselement bietet den bereits erwähnten Vorteil, dass durch die separaten Ventile für Einlass und Auslass sowie deren jeweils zugeordnete Membran, der Ein- und Auslasspfad unabhängig voneinander ausgelegt werden können.In addition, the invention provides a pressure equalization element for a housing, with an inlet valve which only allows flow in a first direction; an outlet valve permitting flow only in a second direction opposite to the first direction; an inlet membrane, which is arranged in series with the inlet valve, and an outlet membrane, which is arranged in series with the outlet valve. This pressure compensation element offers the advantage already mentioned that through the separate valves for inlet and outlet and their associated membrane, the inlet and outlet paths can be designed independently.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel des Druckausgleichselements weist die Einlassmembran eine andere Permeabilität auf als die Auslassmembran.According to a further exemplary embodiment of the pressure compensation element, the inlet membrane has a different permeability than the outlet membrane.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel des Druckausgleichselements lässt das Einlassventil und/oder das Auslassventil eine Durchströmung erst ab einer bestimmten Druckdifferenz zu. Dadurch kann das Gehäuse die überwiegende Zeit hermetisch abgeschlossen bleiben und ein Druckausgleich findet nur dann statt, wenn dieser wirklich erforderlich ist, beispielsweise um Schäden am Gehäuse zu verhindern.According to a further exemplary embodiment of the pressure equalization element, the inlet valve and/or the outlet valve only allows flow above a certain pressure difference. As a result, the housing can remain hermetically sealed most of the time and pressure equalization only takes place when this is really necessary, for example to prevent damage to the housing.

Darüber hinaus stellt die Erfindung eine Antriebsbatterie für ein Kraftfahrzeug bereit, mit einer Vielzahl an Batteriezellen, die elektrisch miteinander verbunden sind, und einem solchen Batteriegehäuse, welches die Batteriezellen einhaust.In addition, the invention provides a drive battery for a motor vehicle, with a multiplicity of battery cells which are electrically connected to one another, and such a battery housing which encloses the battery cells.

Ferner stellt die Erfindung ein Kraftfahrzeug mit einem solchen Batteriegehäuse oder einer solchen Antriebsbatterie bereit.Furthermore, the invention provides a motor vehicle with such a battery housing or such a drive battery.

Nachfolgend wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. In diesen Zeichnungen ist Folgendes dargestellt:

  • 1 zeigt schematisch eine Antriebsbatterie gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung, und
  • 2 zeigt schematisch ein Druckausgleichselement der Antriebsbatterie aus 1.
A preferred embodiment of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. These drawings show the following:
  • 1 shows schematically a drive battery according to an embodiment of the invention, and
  • 2 shows a pressure compensation element of the drive battery 1 .

1 zeigt schematisch eine Antriebsbatterie 1 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Die Antriebsbatterie 1 ist in einem nicht dargestellten Kraftfahrzeug installiert. Das Kraftfahrzeug ist ein elektrifiziertes Kraftfahrzeug, welches zumindest zeitweise rein elektrisch angetrieben wird. Insbesondere handelt es sich um einen Personenkraftwagen. 1 shows schematically a drive battery 1 according to an embodiment of the invention. The drive battery 1 is installed in an unillustrated motor vehicle. The motor vehicle is an electrified motor vehicle which is at least temporarily driven purely electrically. In particular, it is a passenger car.

Die Antriebsbatterie 1 weist eine Vielzahl von Batteriezellen 2 auf, die miteinander elektrisch verbunden sind. Beispielsweise können die Batteriezellen 2 elektrisch seriell und/oder parallel verbunden sein. Die Batteriezellen 2 sind Zellen auf elektrochemischer Basis zum Speichern und Bereitstellen elektrischer Energie zumindest für den Antrieb des Kraftfahrzeugs, d.h. zum Versorgen eines oder mehrerer Antriebsmotoren. Es kann sich bei den Batteriezellen 2 um zylinderförmige Zellen oder (wie beispielhaft dargestellt) um quaderförmige Zellen handeln.The drive battery 1 has a multiplicity of battery cells 2 which are electrically connected to one another. For example, the battery cells 2 can be electrically connected in series and/or in parallel. The battery cells 2 are cells on an electrochemical basis for storing and providing electrical energy at least for driving the motor vehicle, i.e. for supplying one or more drive motors. The battery cells 2 can be cylindrical cells or (as shown by way of example) cuboid cells.

Die Batteriezellen 2 sind in einem Batteriegehäuse 3 eingehaust, welches die Batteriezellen 2 fluiddicht bzw. hermetisch von der Umgebung des Batteriegehäuses 3 trennt. Das Batteriegehäuse 3 umfasst quaderförmige Wandungen 5, in denen eines oder mehrere Druckausgleichselement(e) 4 eingebracht ist.The battery cells 2 are housed in a battery housing 3 which separates the battery cells 2 from the environment of the battery housing 3 in a fluid-tight or hermetic manner. The battery housing 3 includes cuboid walls 5, in which one or more pressure compensation element (s) 4 is introduced.

2 zeigt schematisch das Druckausgleichselement 4, welches in einer Wandung 5 des Batteriegehäuses 3 angeordnet ist. Das Druckausgleichselement 4 weist ein Einlassventil 6 in Form eines Einwegeventils auf, welches eine Durchströmung in das Batteriegehäuse 3, d.h. von außen nach innen, zulässt (wie durch einen Pfeil angedeutet) und eine Strömung aus dem Batteriegehäuse 3, d.h. von innen nach außen, sperrt. Des Weiteren weist das Druckausgleichselement 4 ein Auslassventil 7 in Form eines Einwegeventils auf, welches eine Durchströmung aus dem Batteriegehäuse 3, d.h. von innen nach außen, zulässt (wie durch einen Pfeil angedeutet) und eine Strömung in das Batteriegehäuse 3, d.h. von außen nach innen, sperrt. Beim Einlassventil 6 und beim Auslassventil 7 kann es sich um die gleiche Bauart oder um eine verschiedene Bauart handeln. Diese Ventile können beispielsweise als Pilzventil (wie dargestellt), insbesondere als Elastomer-Pilzventil, als Kugelventil, als Ventile mit bi-stabiler Feder oder Ventile mit linearer/progressiver Feder ausgebildet sein. Die Ventile sind als reversibel öffenbare und schließbare Ventile ausgebildet. Das Einlass- und Auslassventil 6, 7 öffnet insbesondere jeweils nur bei Überschreitung eines definierten Differenzdruckes zwischen dem Inneren des Batteriegehäuses 3 und der Umgebung und schließt bei Unterschreitung des definierten Differenzdruckes wieder. Dabei kann der nötige Differenzdruck des Einlass- und Auslassventils 6, 7 den gleichen Betrag haben oder es können je nach Ventilausgestaltung unterschiedliche Differenzdrücke festgelegt werden. 2 shows schematically the pressure compensation element 4, which is arranged in a wall 5 of the battery housing 3. The pressure compensation element 4 has an inlet valve 6 in the form of a one-way valve, which allows flow into the battery housing 3, ie from the outside in (as indicated by an arrow) and blocks flow out of the battery housing 3, ie from the inside to the outside . Furthermore, the pressure compensation element 4 has an outlet valve 7 in the form of a one-way valve, which allows a flow out of the battery housing 3, ie from the inside to the outside (as indicated by an arrow) and a flow into the battery housing 3, ie from the outside to the inside , locks. The inlet valve 6 and the outlet valve 7 can be of the same type or of a different type. These valves can, for example, be in the form of a mushroom valve (as shown), in particular an elastomeric mushroom valve, a ball valve, valves with a bistable spring or valves with a linear/progressive spring. The valves are designed as reversibly openable and closable valves. The inlet and outlet valve 6, 7 opens in particular only when a defined differential pressure between the interior of the battery housing 3 and the environment is exceeded and closes again when the defined differential pressure is not reached. The necessary differential pressure of the inlet and outlet valve 6, 7 can have the same amount or different differential pressures can be defined depending on the valve design.

Das Einlassventil 6 ist in einem Einlassströmungskanal 8 und das Auslassventil 7 in einem Auslassströmungskanal 9 angeordnet, die separat voneinander verlaufen. Seriell zum Einlassventil 6 ist eine Einlassmembran 10 angeordnet. Diese ist stromaufwärts des Einlassventils 6 angeordnet. Anders ausgedrückt ist die Einlassmembran 10 auf einer nach außen weisenden Seite des Einlassventils 6 angeordnet. Wie das Einlassventil 6, so ist auch die Einlassmembran 10 in dem Einlassströmungskanal 8 angeordnet. Seriell zum Auslassventil 7 ist eine Auslassmembran 11 angeordnet. Diese ist stromabwärts des Auslassventils 7 angeordnet. Anders ausgedrückt ist die Auslassmembran 11 auf einer nach außen weisenden Seite des Auslassventils 7 angeordnet. Wie das Auslassventil 7, so ist auch die Auslassmembran 11 in dem Auslassströmungskanal 9 angeordnet. Bei der Einlassmembran 10 und der Auslassmembran 11 handelt es sich um separate Membrane. Die Membrane sind beispielsweise aus Polytetrafluorethylen (PTFE) oder Vlies. Dabei sind die Membrane wasserdicht bzw. wasserundurchlässig und gegenüber Gas oder Luft durchlässig ausgebildet. Die Membrane 10 und 11 können gleich ausgebildet sein. Insbesondere weist jedoch die Einlassmembran 10 eine andere Permeabilität auf als die Auslassmembran 11. Permeabilität bezeichnet dabei eine Durchlässigkeit von Flüssigkeit. Insbesondere ist die Permeabilität der Einlassmembran 10 geringer als die Permeabilität der Auslassmembran 11. Dies hat den Vorteil, dass verhindert oder verringert wird, dass flüssige Bestandteile in das Batteriegehäuse 3 eingetragen werden und möglichst nur Luft in das Innere des Batteriegehäuses 3 gelangt. Hingegen ist es beim Auslassmembran 11 wünschenswert, dass eventuell im Batteriegehäuse 3 vorhandene flüssige Bestandteile aus dem Inneren des Batteriegehäuses 3 abgeführt werden können. Die unterschiedliche Permeabilität kann beispielsweise durch eine Porengröße beim PTFE, die Schichtdicke der Membran oder die Anzahl an Schichten der Membran erreicht werden. Beispielsweise kann bei der Einlassmembran durch eine kleinere Porengröße beim PTFE oder eine zusätzlich Beschichtung die geringere Permeabilität erreicht werden.The inlet valve 6 is arranged in an inlet flow channel 8 and the outlet valve 7 in an outlet flow channel 9, which run separately from each other. An inlet diaphragm 10 is arranged in series with the inlet valve 6 . This is arranged upstream of the intake valve 6 . In other words, the inlet membrane 10 is arranged on an outward-facing side of the inlet valve 6 . Like the inlet valve 6, the inlet membrane 10 is also arranged in the inlet flow channel 8. An outlet membrane 11 is arranged in series with the outlet valve 7 . This is arranged downstream of the outlet valve 7 . In other words, the outlet membrane 11 is located on an outward-facing side of the outlet valve 7 arranges. Like the outlet valve 7 , the outlet membrane 11 is also arranged in the outlet flow channel 9 . The inlet membrane 10 and the outlet membrane 11 are separate membranes. The membranes are made of polytetrafluoroethylene (PTFE) or fleece, for example. The membranes are designed to be waterproof or impermeable to water and permeable to gas or air. The membranes 10 and 11 can be of the same design. In particular, however, the inlet membrane 10 has a different permeability than the outlet membrane 11. Permeability refers to the permeability of liquid. In particular, the permeability of the inlet membrane 10 is lower than the permeability of the outlet membrane 11. This has the advantage that liquid components are prevented or reduced from entering the battery housing 3 and if possible only air gets into the interior of the battery housing 3. In contrast, with the outlet membrane 11 it is desirable that any liquid components present in the battery housing 3 can be discharged from the interior of the battery housing 3 . The different permeability can be achieved, for example, by a pore size in the case of PTFE, the layer thickness of the membrane or the number of layers of the membrane. For example, the lower permeability of the inlet membrane can be achieved through a smaller pore size in PTFE or an additional coating.

Die Einlassmembran 10 und die Auslassmembran 11 werden mittels einer gemeinsamen Abdeckhaube 12 abgedeckt, die zumindest eine Öffnung 13 aufweist, über welche durch den Einlassströmungskanal 8 einströmende Luft angesaugt wird und durch den Auslassströmungskanal 9 ausströmende Luft abgegeben wird, wie durch zwei entgegengesetzt verlaufende Pfeile angedeutet.The inlet membrane 10 and the outlet membrane 11 are covered by a common cover hood 12, which has at least one opening 13, through which air flowing in through the inlet flow channel 8 is sucked in and air flowing out through the outlet flow channel 9 is discharged, as indicated by two arrows running in opposite directions.

Gegenüber der Wandung 5 des Batteriegehäuses 3 ist das Druckausgleichselement 4 oder die Abdeckhaube 12 mittels einer Dichtung 14 fluiddicht abgedichtet.The pressure compensation element 4 or the cover hood 12 is sealed in a fluid-tight manner by means of a seal 14 with respect to the wall 5 of the battery housing 3 .

Während die Erfindung detailliert in der Zeichnung und der vorangehenden Beschreibung veranschaulicht und beschrieben wurde, ist diese Veranschaulichung und Beschreibung als beispielhaft und nicht als beschränkend zu verstehen und es ist nicht beabsichtigt die Erfindung auf das offenbarte Ausführungsbeispiel zu beschränken. Die bloße Tatsache, dass bestimmte Merkmale in verschiedenen abhängigen Ansprüchen genannt sind, soll nicht andeuten, dass eine Kombination dieser Merkmale nicht auch vorteilhaft genutzt werden könnte.While the invention has been illustrated and described in detail in the drawings and the foregoing description, this illustration and description is to be considered in the form of illustration and not limitation, and the invention is not intended to be limited to the precise form disclosed. The mere fact that certain features are recited in different dependent claims is not intended to imply that a combination of these features could not also be used to advantage.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of documents cited by the applicant was generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

  • EP 2815637 B1 [0002]EP 2815637 B1 [0002]

Claims (13)

Batteriegehäuse (3) mit einem Einlassventil (6), welches eine Durchströmung in das Batteriegehäuse (3) zulässt und eine Strömung aus dem Batteriegehäuse (3) sperrt; einem Auslassventil (7), welches eine Durchströmung aus dem Batteriegehäuse (3) zulässt und eine Strömung in das Batteriegehäuse (3) sperrt; einer Einlassmembran (10), welche seriell zum Einlassventil (6) angeordnet ist, und einer Auslassmembran (11), welche seriell zum Auslassventil (7) angeordnet ist.Battery case (3) with an inlet valve (6) which allows flow into the battery case (3) and blocks flow out of the battery case (3); an outlet valve (7) which allows flow out of the battery case (3) and blocks flow into the battery case (3); an inlet diaphragm (10) which is arranged in series with the inlet valve (6), and an outlet membrane (11) which is arranged in series with the outlet valve (7). Batteriegehäuse (3) gemäß Anspruch 1, wobei die Einlassmembran (10) eine andere Permeabilität aufweist als die Auslassmembran (11).Battery case (3) according to claim 1 , wherein the inlet membrane (10) has a different permeability than the outlet membrane (11). Batteriegehäuse (3) gemäß Anspruch 2, wobei die Einlassmembran (10) eine geringere Permeabilität aufweist als die Auslassmembran (11).Battery case (3) according to claim 2 , wherein the inlet membrane (10) has a lower permeability than the outlet membrane (11). Batteriegehäuse (3) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Einlassventil (6) und/oder das Auslassventil (7) eine Durchströmung erst ab einer bestimmten Druckdifferenz zulässt.Battery housing (3) according to any one of the preceding claims, wherein the inlet valve (6) and / or the outlet valve (7) only allows a flow above a certain pressure difference. Batteriegehäuse (3) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Einlassmembran (10) auf der nach außen weisenden Seite des Einlassventils (6) angeordnet ist, und die Auslassmembran (11) auf der nach außen weisenden Seite des Auslassventils (7) angeordnet ist.Battery case (3) according to any one of the preceding claims, wherein the inlet membrane (10) is arranged on the outward-facing side of the inlet valve (6) and the outlet membrane (11) is arranged on the outward-facing side of the outlet valve (7). Batteriegehäuse (3) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Einlassventil (6), das Auslassventil (7), die Einlassmembran (10) und die Auslassmembran (11) in einem Druckausgleichselement (4) als bauliche Einheit zusammengefasst sind, und das Druckausgleichselement (4) in einer Wandung (5) des Batteriegehäuses (3) angeordnet ist.Battery housing (3) according to one of the preceding claims, wherein the inlet valve (6), the outlet valve (7), the inlet membrane (10) and the outlet membrane (11) are combined in a pressure equalization element (4) as a structural unit, and the pressure equalization element ( 4) is arranged in a wall (5) of the battery housing (3). Batteriegehäuse (3) gemäß Anspruch 6, wobei das Druckausgleichselement (4) gegenüber dem Batteriegehäuse (3) abgedichtet montiert ist.Battery case (3) according to claim 6 , wherein the pressure compensation element (4) relative to the battery housing (3) is mounted sealed. Batteriegehäuse (3) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Einlassmembran (10) und die Auslassmembran (11) auf ihren von den jeweiligen Ventilen abgewandten Seiten, mit einer gemeinsamen Abdeckhaube (12) abgedeckt sind, welche eine Öffnung (13) aufweist.Battery housing (3) according to one of the preceding claims, wherein the inlet membrane (10) and the outlet membrane (11) are covered on their sides facing away from the respective valves with a common cover hood (12) which has an opening (13). Druckausgleichselement (4) für ein Gehäuse, mit einem Einlassventil (6), welches eine Durchströmung nur in einer ersten Richtung zulässt; einem Auslassventil (7), welches eine Durchströmung nur in einer zweiten Richtung zulässt, die der ersten Richtung entgegengesetzt ist; einer Einlassmembran (10), welche seriell zum Einlassventil (6) angeordnet ist, und einer Auslassmembran (11), welche seriell zum Auslassventil (7) angeordnet ist.Pressure compensation element (4) for a housing with an inlet valve (6) which only allows flow in a first direction; an outlet valve (7) which allows flow only in a second direction, which is opposite to the first direction; an inlet diaphragm (10) which is arranged in series with the inlet valve (6), and an outlet membrane (11) which is arranged in series with the outlet valve (7). Druckausgleichselement (4) gemäß Anspruch 9, wobei die Einlassmembran (10) eine andere Permeabilität aufweist als die Auslassmembran (11).Pressure compensation element (4) according to claim 9 , wherein the inlet membrane (10) has a different permeability than the outlet membrane (11). Druckausgleichselement (4) gemäß Anspruch 9 oder 10, wobei das Einlassventil (6) und/oder das Auslassventil (7) eine Durchströmung erst ab einer bestimmten Druckdifferenz zulässt.Pressure compensation element (4) according to claim 9 or 10 , wherein the inlet valve (6) and/or the outlet valve (7) allows flow only above a certain pressure difference. Antriebsbatterie (1 ) für ein Kraftfahrzeug, mit einer Vielzahl an Batteriezellen (2), die elektrisch miteinander verbunden sind, und einem Batteriegehäuse (3) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, welches die Batteriezellen (2) einhaust.Drive battery (1) for a motor vehicle, with a plurality of battery cells (2) which are electrically connected to one another, and a battery housing (3) according to one of Claims 1 until 8th , which houses the battery cells (2). Kraftfahrzeug mit einem Batteriegehäuse (3) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8 oder einer Antriebsbatterie (1) gemäß Anspruch 12.Motor vehicle with a battery housing (3) according to one of Claims 1 until 8th or a traction battery (1) according to claim 12 .
DE102021126075.2A 2021-10-07 2021-10-07 Battery housing with pressure equalization function, pressure equalization element, drive battery and motor vehicle Pending DE102021126075A1 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102021126075.2A DE102021126075A1 (en) 2021-10-07 2021-10-07 Battery housing with pressure equalization function, pressure equalization element, drive battery and motor vehicle
CN202280059975.4A CN117916936A (en) 2021-10-07 2022-09-15 Battery housing with pressure equalization function, pressure equalization element, drive battery and motor vehicle
PCT/EP2022/075627 WO2023057184A1 (en) 2021-10-07 2022-09-15 Battery housing having a pressure equalization function, pressure equalization element, drive battery, and motor vehicle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102021126075.2A DE102021126075A1 (en) 2021-10-07 2021-10-07 Battery housing with pressure equalization function, pressure equalization element, drive battery and motor vehicle

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102021126075A1 true DE102021126075A1 (en) 2023-04-13

Family

ID=83507503

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102021126075.2A Pending DE102021126075A1 (en) 2021-10-07 2021-10-07 Battery housing with pressure equalization function, pressure equalization element, drive battery and motor vehicle

Country Status (3)

Country Link
CN (1) CN117916936A (en)
DE (1) DE102021126075A1 (en)
WO (1) WO2023057184A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102022211113A1 (en) 2022-10-20 2024-04-25 Volkswagen Aktiengesellschaft Pressure equalization element for a battery system, vehicle battery system and vehicle with a battery system and pressure equalization element

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA3043480A1 (en) 2016-11-09 2018-05-17 The Board Of Regents Of The University Of Texas System Methods and compositions for adaptive immune modulation

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2815637B1 (en) 2012-02-13 2018-04-25 Robert Bosch GmbH Pressure compensation element having a diaphragm, housing, battery cell module and motor vehicle
DE102020204436A1 (en) 2020-04-06 2021-10-07 Elringklinger Ag Valve device and electrochemical system

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006334537A (en) * 2005-06-03 2006-12-14 Nitto Denko Corp Aeration member, aeration member kit, ventilation basket using these, and ventilation tank
US20210159473A1 (en) * 2019-11-26 2021-05-27 GM Global Technology Operations LLC Battery pack water condensation mitigation

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2815637B1 (en) 2012-02-13 2018-04-25 Robert Bosch GmbH Pressure compensation element having a diaphragm, housing, battery cell module and motor vehicle
DE102020204436A1 (en) 2020-04-06 2021-10-07 Elringklinger Ag Valve device and electrochemical system

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102022211113A1 (en) 2022-10-20 2024-04-25 Volkswagen Aktiengesellschaft Pressure equalization element for a battery system, vehicle battery system and vehicle with a battery system and pressure equalization element

Also Published As

Publication number Publication date
CN117916936A (en) 2024-04-19
WO2023057184A1 (en) 2023-04-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2023057184A1 (en) Battery housing having a pressure equalization function, pressure equalization element, drive battery, and motor vehicle
EP2664015B1 (en) Battery cell module, method for producing a battery cell module, battery and motor vehicle
DE4335126B4 (en) Leak test device for a tank ventilation system
EP1717884B1 (en) Vent plug for lead acid battery
DE102014114023A1 (en) battery system
DE102007010740A1 (en) Automotive battery e.g. lithium ion battery, for e.g. fuel cell vehicle, has cells arranged in internal housing, and gap formed between internal and external housings, where gap is formed for discharging exhaust gas of cells to environment
DE102012200869A1 (en) Battery and motor vehicle
DE102019214755A1 (en) Battery system
DE102017214754A1 (en) Device for pressure equalization in a housing
DE102018124613A1 (en) fuel cell module
DE102017217108A1 (en) Battery cell, method for its manufacture and battery module
DE102016208787A1 (en) Fuel vapor filter for a tank ventilation device of a motor vehicle with improved loading properties
DE3430653A1 (en) Washing system for motor vehicle windows
DE102019003386A1 (en) Device for the recirculation of exhaust gas
DE10110189B4 (en) Fuel tank
DE112005000592B4 (en) Fluid supply device and thus equipped fuel cell system
DE102017010772A1 (en) Compressed air supply system for operating a pneumatic system of a vehicle and method for operating a compressed air supply system
DE102012022341A1 (en) Liquid vapor separator
DE102020116049A1 (en) Venting device
DE102008008173A1 (en) Electrical controller for being accommodated in engine compartment of motor vehicle, has protection device covering membrane, connecting membrane with environment and preventing direct subjection of membrane with fluid jet
DE102021102345A1 (en) Battery system with pressure tank and motor vehicle
DE102020112426A1 (en) High-voltage battery for an electrically powered vehicle
DE102019215433A1 (en) Pressure compensation element for testing a housing for leaks
DE102020106866A1 (en) Battery system with receiving coating and motor vehicle
DE102019102459A1 (en) Battery with overpressure hose seal

Legal Events

Date Code Title Description
R163 Identified publications notified