DE102021128949A1

DE102021128949A1 - Entlüftungs-Abscheidevorrichtung für ein Batteriegehäuse

Info

Publication number: DE102021128949A1
Application number: DE102021128949.1A
Authority: DE
Inventors: Robert Zbiral
Original assignee: Mann and Hummel GmbH
Current assignee: Mann and Hummel GmbH
Priority date: 2021-11-08
Filing date: 2021-11-08
Publication date: 2023-05-11
Also published as: WO2023078651A2; WO2023078651A3

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Entlüftungs-Abscheidevorrichtung (100), insbesondere Entlüftungsfilter, für eine Entgasungseinheit eines Gehäuses (50), insbesondere eines Batteriegehäuses, insbesondere einer Traktionsbatterie eines Kraftfahrzeugs, mit wenigstens einem ersten Abscheidegitter (10), das eine Vielzahl von ersten Gitteröffnungen (12) aufweist, und einem zweiten Abscheidegitter (20), das eine Vielzahl von zweiten Gitteröffnungen (22) aufweist, wobei das zweite Abscheidegitter (20) umfänglich von dem ersten Abscheidegitter (10) umgeben ist und die beiden Abscheidegitter (10, 20) sich in Axialrichtung (70) überlappen, wobei bei bestimmungsgemäßer Montage an dem Gehäuse (50) das zweite Abscheidegitter (22) eine zur Entlüftung vorgesehene Gehäuseöffnung (52) vollständig übergreift.Zudem betrifft die Erfindung ein Gehäuse (20) mit einer Entlüftungs-Abscheidevorrichtung (100).

Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft eine Entlüftungs-Abscheidevorrichtung für ein Batteriegehäuse, insbesondere einer Traktionsbatterie eines Kraftfahrzeugs sowie ein Gehäuse, insbesondere Batteriegehäuse, insbesondere einer Traktionsbatterie eines Kraftfahrzeugs, zur Aufnahme von Batteriezellen.
Stand der Technik
Gehäuse zur Aufnahme von Elektronikkomponenten, wie beispielsweise Batteriezellen und dergleichen, sind üblicherweise nicht vollständig gasdicht gegenüber der Umgebung verschlossen. Einerseits soll aufgrund von Temperaturschwankungen, etwa durch Wärmeeinträge beim Laden bzw. Entladen von Batteriezellen, und andererseits aufgrund von natürlich vorkommenden Luftdruckschwankungen, insbesondere bei mobilen Systemen, ein Gasaustausch zwischen Innenraum und Außenraum ermöglicht werden. Durch den Gasaustausch können unzulässige mechanische Belastungen des Gehäuses, insbesondere ein Bersten oder Ausbeulen des Gehäuses, verhindert werden. Andererseits muss insbesondere bei Batteriegehäusen eine Notentlüftungsfunktion bei plötzlichem Druckanstieg aufgrund des Versagens von Batteriezellen vorhanden sein, da ansonsten das Gehäuse Schaden nehmen könnte.
Ebenso wichtig ist es jedoch, dass das Eindringen von Fremdkörpern, Schmutz und Feuchtigkeit in Form von flüssigem Wasser wirksam verhindert wird. Es sind daher Druckausgleichsvorrichtungen bekannt, die semipermeable Membranen, beispielsweise aus extrudiertem Polytetrafluorethylen (PTFE), aufweisen, die gasdurchlässig, jedoch flüssigkeitsundurchlässig sind.
Aus DE 10 2012 022 346 B4 ist eine Entgasungseinheit für ein Batteriegehäuse bekannt, die über einen Grundkörper verfügt, der eine Gasdurchtrittsöffnung aufweist, welche von einer semipermeablen Membran, die durchlässig für Gase jedoch undurchlässig für Flüssigkeiten ist, abgedeckt ist, wobei die Membran ortsfest und fluiddicht mit dem Grundkörper verbunden ist, insbesondere verschweißt. Der Grundkörper ist fluiddicht mit einer Druckausgleichsöffnung des Batteriegehäuses verbindbar. Einen Gasaustausch im Normalbetrieb stellt die Membran durch ihre semipermeablen Eigenschaften sicher, während zur Realisierung einer Notentgasungsfunktion an einem Abdeckkörper ein zu der Membran weisender Notentgasungsdorn angeordnet ist, welcher die Membran bei Überschreiten einer durch einen Gehäuseinnendruck induzierten Grenzdehnung perforiert und reißen lässt, so dass ein schlagartiger Druckausgleich vom Innenraum zur Umgebung möglich ist. An einer in einem Montagezustand zum Batteriegehäuse weisenden Innenseite ist mit dem Grundkörper ein Innenschutzgitter verbunden, welches einen Eingriff mit Fremdkörpern in das Batteriegehäuse ausschließen soll und das die Membran gegen Wasserdruck von außen abstützt.
Offenbarung der Erfindung
Eine Aufgabe der Erfindung ist es, eine Entlüftungs-Abscheidevorrichtung, insbesondere Entlüftungsfilter, für eine Entgasungseinheit eines Gehäuses, insbesondere eines Batteriegehäuses, insbesondere einer Traktionsbatterie eines Kraftfahrzeugs, zu schaffen, welche eine schnelle Entlüftung des Gehäuses mit geringem Druckverlust erlaubt und den Austritt von Partikeln verhindert.
Eine weitere Aufgabe ist es, ein Gehäuse, insbesondere ein Batteriegehäuse, mit einer Entlüftungs-Abscheidevorrichtung zu schaffen, welche eine schnelle Entlüftung des Gehäuses mit geringem Druckverlust erlaubt und den Austritt von Partikeln verhindert.
Die vorgenannte Aufgabe wird nach einem Aspekt der Erfindung gelöst von einer Entlüftungs-Abscheidevorrichtung, insbesondere Entlüftungsfilter, für eine Entgasungseinheit eines Gehäuses, insbesondere eines Batteriegehäuses, insbesondere einer Traktionsbatterie eines Kraftfahrzeugs, mit wenigstens einem ersten Abscheidegitter, das eine Vielzahl von ersten Gitteröffnungen aufweist, und einem zweiten Abscheidegitter, das eine Vielzahl von zweiten Gitteröffnungen aufweist, wobei das zweite Abscheidegitter umfänglich von dem ersten Abscheidegitter umgeben ist und die beiden Abscheidegitter sich in Axialrichtung überlappen, wobei bei bestimmungsgemäßer Montage an dem Gehäuse das zweite Abscheidegitter eine zur Entlüftung vorgesehene Gehäuseöffnung vollständig übergreift.
Die weitere Aufgabe wird nach einem weiteren Aspekt der Erfindung gelöst von einem Gehäuse, insbesondere Batteriegehäuse, insbesondere einer Traktionsbatterie eines Kraftfahrzeugs, zur Aufnahme von Batteriezellen, das zumindest eine Gehäusewandung mit einer Gehäuseöffnung aufweist, wobei die Gehäuseöffnung von einer Entlüftungs-Abscheidevorrichtung, insbesondere auf einer Innenseite der Gehäusewandung, verschlossen ist, wobei die Entlüftungs-Abscheidevorrichtung ein erstes und ein zweites Abscheidegitter aufweist und wobei das zweite Abscheidegitter umfänglich von dem ersten Abscheidegitter umgeben ist und die beiden Abscheidegitter sich in Axialrichtung überlappen.
Günstige Ausgestaltungen und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung.
Es wird nach einem Aspekt der Erfindung eine Entlüftungs-Abscheidevorrichtung, insbesondere Entlüftungsfilter, vorgeschlagen für eine Entgasungseinheit eines Gehäuses, insbesondere eines Batteriegehäuses, insbesondere einer Traktionsbatterie eines Kraftfahrzeugs, mit wenigstens einem ersten Abscheidegitter, das eine Vielzahl von ersten Gitteröffnungen aufweist, und einem zweiten Abscheidegitter, das eine Vielzahl von zweiten Gitteröffnungen aufweist. Das zweite Abscheidegitter ist umfänglich von dem ersten Abscheidegitter umgeben und die beiden Abscheidegitter überlappen sich in Axialrichtung. Dabei übergreift bei bestimmungsgemäßer Montage an dem Gehäuse das zweite Abscheidegitter eine zur Entlüftung vorgesehene Gehäuseöffnung vollständig.
Vorteilhaft weisen die ersten Gitteröffnungen eine größere Querschnittsfläche auf als die zweiten Gitteröffnungen.
Die vorgeschlagene Entlüftungs-Abscheidevorrichtung dient zum Abscheiden von Partikeln ab einer bestimmten Größe aus heißen Gasströmen, welche typischerweise mehr als 200 °C heiß sein können. Dabei wird die eigentliche austretende Fluidströmung nicht zusätzlich behindert, so dass durch die sich am Filter abscheidenden Partikel der Druckverlust nicht unzulässig ansteigt. Die Entlüftungs-Abscheidevorrichtung kann vorteilhaft eine besonders flache Bauform aufweisen.
Die Entlüftungs-Abscheidevorrichtung wird mit nach Stand der Technik bekannten Verbindungselementen vorzugsweise direkt an einer zumindest in diesem Bereich planaren Gehäusewandung des Gehäuses mit einer Gehäuseöffnung für den Gasdurchtritt verbunden. Dabei ist auch eine Anpassung an eine vorgegebene Kontur der Gehäusewandung möglich.
Wird die Querschnittsfläche dieser Gehäuseöffnung als Maßgabe für die Strömung angesehen, so muss der Strömungsverlust durch die Geometrie der Entlüftungs-Abscheidevorrichtung, die aus zahlreiche Öffnungen einer bestimmten Größe aufweist, die offene Querschnittsfläche sowie ein gewisses Ausmaß an Querschnittsreduktion durch Partikel, die sich an der Entlüftungs-Abscheidevorrichtung ablagern und/oder in der Entlüftungs-Abscheidevorrichtung gesammelt werden, berücksichtigt werden.
Vorgeschlagen werden zumindest zwei seriell hintereinander geschaltete Abscheidegitter, die Partikel unterschiedlicher Größe zurückhalten und die im Wesentlichen als zumindest teilweise gelochtes Blech, beispielsweise in Kreisloch-, Langloch-, Schlitzform und/oder zumindest teilweise als Drahtgewebe, Tressengewebe oder Sandwichdrahtgewebe ausgeführt sind.
Für die Verbindung der einzelnen, vorzugsweise metallischen Elemente, die die komplette Entlüftungs-Abscheidevorrichtung mit allen Separationsstufen und Befestigungselementen für die Montage ergeben, kommen alle dafür bekannten Verfahren in Frage.
Die vorgeschlagene Entlüftungs-Abscheidevorrichtung kann beispielsweise in dem Gehäuse, aber auch außerhalb des Gehäuses oder zumindest teilweise außerhalb des Gehäuses angeordnet sein.
Vorteilhaft können mit der vorgeschlagenen Entlüftungs-Abscheidevorrichtung die bei einem Zelldefekt austretenden Gase kontrolliert mit möglichst geringem Druckverlust abgeführt werden und dabei der Austritt von Partikeln aus dem Gehäuse möglichst wirksam verhindert werden. Dabei kann die Bauhöhe der Entlüftungs-Abscheidevorrichtung auf ein erforderliches Minimum reduziert werden, um möglichst viel Platz für aktive Komponenten im Gehäuse sicherstellen zu können.
Vorteilhaft können Partikel, insbesondere heiße (Lithium-)Partikel, welche im Falle eines Zelldefekts von einzelnen oder mehreren Batteriezellen entlassen werden, von der Entlüftungs-Abscheidevorrichtung festgehalten werden und nicht ungehindert in die Umgebung gelangen.
Gemäß einer günstigen Ausgestaltung der Entlüftungs-Abscheidevorrichtung können die beiden Abscheidegitter seriell durchströmbar angeordnet sein und wenigstens das strömungsmäßig nachgeordnete der Abscheidegitter in Radialrichtung durchströmbar sein. Auf diese Weise kann eine axial besonders niedrig aufbauende Anordnung der beiden Abscheidegitter realisiert werden.
Gemäß einer günstigen Ausgestaltung der Entlüftungs-Abscheidevorrichtung können das erste Abscheidegitter und/oder das zweite Abscheidegitter in der Form eines auf einer Seite offenen geraden Prismas oder eines auf einer Seite offenen Zylinders oder mehrerer aneinander anstoßender Zylinderabschnitte ausgebildet sein. Auf diese Weise kann eine axial besonders niedrig aufbauende Anordnung der beiden Abscheidegitter realisiert werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform können das erste Abscheidegitter und das zweite Abscheidegitter die im Wesentlichen gleiche Axialerstreckung haben. Alternativ können das erste Abscheidegitter und zweite Abscheidegitter unterschiedliche Axialerstreckungen haben, d.h. unterschiedlich lang ausgebildet sein. Insbesondere das zweite Abscheidegitter eine größere Axialerstreckung haben als das erste Abscheidegitter, so dass das zweite Abscheidegitter abschnittsweise aus dem ersten Abscheidegitter hervorragt. Durch diese Ausführungsform kann die erfindungsgemäße Entlüftungs-Abscheidevorrichtung besonders gut an Bauraumerfordernisse angepasst werden, was insbesondere bei einer Montage im Inneren eines Batteriegehäuses ein wichtiger Aspekt ist, der es erlaubt in einem vorbestimmten Bauraum die größtmögliche Abscheidefläche zu realisieren.
Gemäß einer günstigen Ausgestaltung der Entlüftungs-Abscheidevorrichtung können das erste Abscheidegitter und das zweite Abscheidegitter jeweils eine Deckplatte aufweisen, die das jeweilige Abscheidegitter stirnseitig bedeckt. Die Deckplatten des erste Abscheidegitters und zweiten Abscheidegitters sind bevorzugt einteilig ausgebildet. Es kann beispielsweise eine Deckplatte des zweiten Abscheidegitters als Teil einer Deckplatte des ersten Abscheidegitters ausgebildet sein. Durch die gemeinsame Ausbildung der beiden Deckplatten kann eine niedrige Bauform der Entlüftungs-Abscheidevorrichtung umgesetzt werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die einteilig ausgebildete Deckplatte, die sowohl die Deckplatte des ersten als auch des zweiten Abscheidegitters umfasst, ferner einteilig mit einem der Abscheidegitter ausgebildet, insbesondere einteilig mit dem ersten Abscheidegitter.
Gemäß einer weiteren Ausführungsvariante liegen die Deckplatten des ersten Abscheidegitters und des zweiten Abscheidegitters an einer, bei bestimmungsgemäßer Montage an dem Gehäuse zu einem Innenraum des Gehäuses gerichteten Stirnseite der Abscheidegitter vor.
Gemäß einer günstigen Ausgestaltung der Entlüftungs-Abscheidevorrichtung kann das zweite Abscheidegitter in seinem Querschnitt einer Form eines Querschnitts der Gehäuseöffnung folgend bzw. mit diesem korrespondierend ausgebildet sein.
Folgt die letzte Abscheidestufe an der Gehäuseöffnung geometrisch direkt der Form dieser Gehäuseöffnung, so ergibt sich durch die strömungstechnisch erforderliche Querschnittsfläche eine Bauhöhe für die Entlüftungs-Abscheidevorrichtung, die möglicherweise nachteilig ist. Vorteilhaft kann dieses Abscheidegitter nach außen, also von der Öffnung wegweisend, wellenförmig der geometrischen Form der Gehäuseöffnung folgend ausgeführt werden. Dies kann so ausgeführt werden, dass die dadurch notwendige Höhe kleiner oder gleich der erforderlichen Höhe der anderen Abscheidegitter ist. Dabei kann günstigerweise das erste, also das von der Gehäuseöffnung in der Gehäusewandung strömungstechnisch am weitesten entfernte, Abscheidegitter rechteckförmig ausgeführt werden, so dass eine im Wesentlichen ebene, vergleichsweise sehr flache Entlüftungs-Abscheidevorrichtung dargestellt werden kann, die auch für sehr beengte Platzverhältnisse Verwendung finden kann.
Bei einem kreisförmigen Öffnungsquerschnitt der Gehäuseöffnung kann sich beispielsweise ein letztes Abscheidegitter mit rotationssymmetrisch angeordneter gefalteter Struktur ergeben. Für den Fall, dass eine seitliche Anströmung der Entlüftungs-Abscheidevorrichtung nicht oder nur stark eingeschränkt möglich ist, kann das erste Abscheidegitter auch teilweise oder vollständig stirnseitig angeordnet sein. Dieses Abscheidegitter kann dann, eine rechteckige Form vorausgesetzt, vergleichsweise etwas länger und/oder breiter sein als bei seitlicher Anströmung, aber dennoch eine nicht höhere und ebenfalls sehr flache Bauform aufweisen.
Gemäß einer günstigen Ausgestaltung der Entlüftungs-Abscheidevorrichtung kann eine Wandung des ersten Abscheidegitters, die die ersten Gitteröffnungen aufweist, und/oder eine Wandung des zweiten Abscheidegitters, die die zweiten Gitteröffnungen (22) aufweist, einfach oder mehrfach gefaltet ausgebildet sein.
Der wesentliche Unterschied besteht in der gefalteten Ausführung von zumindest einem Abscheidegitter, wodurch dessen Oberfläche wesentlich vergrößert wird, so dass die Bauhöhe der gesamten Entlüftungs-Abscheidevorrichtung bei gleicher Durchströmung deutlich reduziert werden kann. Ein teilweises Zusetzen des Abscheidegitters durch Partikelansammlungen, ein ausreichend großes Sammelvolumen zwischen den beiden Abscheidegittern sowie ein Strömungsverlust durch die Geometrie der Gitteröffnung kann dabei vorteilhaft berücksichtigt werden.
Durch ein gefaltet ausgeführtes Abscheidegitter, vorzugsweise des innersten Abscheidegitters, lässt sich dessen Oberfläche signifikant, beispielsweise um mehr als 20 %, erhöhen, wodurch der Bauraum für die gesamte Entlüftungs-Abscheidevorrichtung deutlich reduziert werden kann. Das ist von besonderer Bedeutung für Gehäuse, die möglichst platzfüllend mit den eigentlichen Funktionskomponenten bestückt werden sollen und/ oder in denen definierte Bereiche freibleiben müssen, um ein bestimmtes Deformationsverhalten z.B. bei einem Crash sicherzustellen. Im Gehäuse einer Hochvoltbatterie für ein Fahrzeug sollen üblicherweise auf vorgegebenem Raum möglichst viele Batteriezellen, beziehungsweise Module untergebracht werden bei gleichzeitiger Berücksichtigung aller Anforderungen bezüglich Crashs.
Vorteilhaft können die ersten und/oder zweiten Gitteröffnungen langlochförmig oder kreisförmig oder oval ausgebildet sein. Eine Kombination beispielsweise von kreisrunden mit langlochförmigen Gitteröffnungen ist möglich. Die ersten Gitteröffnungen können vorteilhaft zur Abscheidung von Grobpartikeln, die zweiten Gitteröffnungen zur Abscheidung von Feinpartikeln geeignet sein.
Das erste Abscheidegitter kann beispielsweise Partikel mit einem Durchmesser von kleiner 1, 5 mm abscheiden, während das zweite Abscheidegitter Partikel mit einem Durchmesser von kleiner 1, 0 mm abscheidet.
Gemäß einer günstigen Ausgestaltung der Entlüftungs-Abscheidevorrichtung können die Deckplatten wenigstens bereichsweise frei von Durchgangsöffnungen ausgebildet sein. Insbesondere kann dabei die Deckplatte des zweiten Abscheidegitters im Wesentlichen fluiddicht ausgebildet sein. Bei fluiddichten Deckplatten kann die Strömung durch die Abscheidegitter radial erfolgen. Dadurch lässt sich vorteilhaft eine in axialer Richtung niedrige Bauform der Entlüftungs-Abscheidevorrichtung realisieren.
Die Deckplatte des zweiten Abscheidegitters kann vorteilhaft im Wesentlichen fluiddicht ausgebildet sein. So können zumindest vorzugsweise 90% der Fläche der Deckplatte undurchströmbar sein. Die Deckplatte des ersten Abscheidegitters kann dagegen in bestimmten Ausführungsbeispielen durchströmbar sein, indem sie erste Gitteröffnungen aufweist.
Gemäß einer günstigen Ausgestaltung der Entlüftungs-Abscheidevorrichtung kann die Deckplatte des zweiten Abscheidegitters ein Bypass-Element, insbesondere eine Sollbruchstelle und/oder ein Ventil, aufweisen. Die Sollbruchstelle kann eine zumindest teilumfänglich angeordnete Perforation umfassen, die die Deckplatte des zweiten Abscheidegitters insbesondere durchbricht. Im Bereich der Perforation kann sich folglich eine geringfügige Fluiddurchströmbarkeit der Deckplatte des zweiten Abscheidegitters ergeben.
Vorteilhafterweise ist für einen unzulässigen Druckanstieg eine Umgehung der Abscheidegitter vorzusehen, beispielsweise für den Fall, dass ein Abscheidegitter zu sehr mit Partikeln zugesetzt ist. Dafür kann beispielsweise in einem geeigneten, nicht für die Abscheidung vorgesehenen Bereich des Abscheidegitters eine geeignete Schwachstelle zum Beispiel durch Perforierung oder Einkerbung eingebracht sein, die bei einem bestimmten Druck versagt und somit einen Strömungspfad zum Druckabbau freigibt, der nicht durch die Abscheidegitter führt. Selbstverständlich lassen sich auch andere nach dem Stand der Technik bekannte Überdruckventile entsprechend integrieren.
Gemäß einer günstigen Ausgestaltung der Entlüftungs-Abscheidevorrichtung können das erste und/oder das zweite Abscheidegitter radial durchströmbar sein.
In einer bevorzugten Ausführungsform kann das zweite Abscheidegitter radial durchströmbar sein und das erste Abscheidegitter axial durchströmbar und/oder wenigstens bereichsweise radial durchströmbar sein. Hierbei ist bevorzugt die Deckplatte des ersten Abscheidegitters fluiddurchlässig ausgebildet und weist die ersten Gitteröffnungen auf. Dadurch lässt sich vorteilhaft eine in axialer Richtung niedrige Bauform der Entlüftungs-Abscheidevorrichtung realisieren
Gemäß einer günstigen Ausgestaltung der Entlüftungs-Abscheidevorrichtung können das erste und das zweite Abscheidegitter aus einem hitzebeständigen Material, insbesondere aus einem hitzebeständigen Kunststoff und/oder aus Metall, insbesondere Stahlblech, ausgebildet sein. Insbesondere können dabei das erste und das zweite Abscheidegitter stoffschlüssig, vorzugsweise geschweißt, oder kraftschlüssig verbunden sein. Die Verbindung des ersten und zweiten Abscheidegitters kann in Ausführungen direkt erfolgen, alternativ oder zusätzlich aber auch indirekt über zumindest eine der Deckplatten, bevorzugt über die gemeinsame Deckplatte des ersten und zweiten Abscheidegitters.
Gemäß einer günstigen Ausgestaltung kann im Besonderen zumindest eine der Deckplatten ein elektrisch nicht leitfähiges Material aufweisen oder daraus bestehen. Bevorzugt weist die gemeinsame Deckplatte des ersten und zweiten Abscheidegitters ein elektrisch nicht leitfähiges Material auf oder besteht daraus. Weiter bevorzugt ist das Material nicht nur elektrisch nicht leitfähig, sondern auch hitzebeständig. Dies hat den Vorteil, dass ein Abstand zu hochvoltführenden Komponenten in der Batterie geringer gewählt werden kann als bei Metallen, die elektrisch leitfähig sind.
Da das ausströmende Gas von Batteriezellen sehr heiß, typischerweise mehr als 200° C heiß sein kann, ist es vorteilhaft für die Abscheidegitter besonders hitzebeständige Materialien wie Metalle, insbesondere Stahlblech, einzusetzen.
Gemäß einer günstigen Ausgestaltung der Entlüftungs-Abscheidevorrichtung kann zwischen dem ersten Abscheidegitter und dem zweiten Abscheidegitter ein Medium zur Tiefenfiltration von Partikeln angeordnet sein.
Zwischen den beiden Abscheidegittern kann sich günstigerweise ein ausreichend groß vorzusehendes Volumen für die Abscheidung der zumindest zweiten, kleineren Partikelgröße ergeben, das bei Bedarf durch einen Formling aus einer dreidimensionalen metallischen Struktur, die dazu geeignet ist, Partikel unterschiedlicher Größe aufzunehmen, ausgefüllt werden kann. Ein solches Medium zur Tiefenfiltration kann beispielsweise als poröser Körper, insbesondere als Metallschaum, Vlies, insbesondere Metallfaservlies, ausgebildet sein.
Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Gehäuse, insbesondere Batteriegehäuse, insbesondere einer Traktionsbatterie eines Kraftfahrzeugs, zur Aufnahme von Batteriezellen vorgeschlagen, das zumindest eine Gehäusewandung mit einer Gehäuseöffnung aufweist, wobei die Gehäuseöffnung von einer Entlüftungs-Abscheidevorrichtung, insbesondere auf einer Innenseite der Gehäusewandung, verschlossen ist. Die Entlüftungs-Abscheidevorrichtung weist ein erstes und ein zweites Abscheidegitter auf. Dabei ist das zweite Abscheidegitter umfänglich von dem ersten Abscheidegitter umgeben und die beiden Abscheidegitter überlappen sich in Axialrichtung.
Das vorgeschlagene Gehäuse, das insbesondere als Batteriegehäuse eingesetzt werden kann, weist eine Entlüftungs-Abscheidevorrichtung auf, welche zum Abscheiden von Partikeln ab einer bestimmten Größe aus heißen Gasströmen dient, welche typischerweise mehr als 200 °C heiß sein können. Dabei wird die eigentliche austretende Fluidströmung nicht zusätzlich behindert wird, so dass durch die sich am Filter abscheidenden Partikel der Druckverlust nicht unzulässig ansteigt. Die Entlüftungs-Abscheidevorrichtung kann vorteilhaft eine besonders flache Bauform aufweisen, wodurch sich vorteilhaft ein ausreichender Bauraum für Batteriezellen und/oder Elektronik im Gehäuse ergibt.
Die Entlüftungs-Abscheidevorrichtung kann beispielsweise in dem Gehäuse, aber auch außerhalb des Gehäuses oder zumindest teilweise außerhalb des Gehäuses angeordnet sein.
Gemäß einer günstigen Ausgestaltung des Gehäuses kann die Gehäuseöffnung von einer flächig aufgespannten Membran verschlossen sein, wobei die Membran mittelbar oder unmittelbar mit einem umlaufenden Rand der Gehäuseöffnung fluiddicht verbunden ist. Die Membran kann also unmittelbar am Gehäuse angeordnet sein, kann aber auch an einem von dem Gehäuse separaten Membranträger, beispielsweise an einer Entgasungseinheit, vorliegen.
Die Membran, die vorteilhaft als semipermeable Membran ausgebildet sein kann, ermöglicht einen Durchtritt von gasförmigen Medien von einer Umgebung in das Elektronikgehäuse und umgekehrt, unterbindet jedoch den Durchtritt von flüssigen Medien und Feststoffen.
Für die semipermeable Membran können sämtliche Materialien eingesetzt werden, die eine Gasdurchlässigkeit zur Be-/Entlüftung im Normalbetrieb und eine hinreichend hohe Wasserundurchlässigkeit aufweisen. Als bevorzugtes Material für die semipermeable Membran kann Polytetrafluorethylen (PTFE) eingesetzt sein. Die semipermeable Membran weist eine durchschnittliche Porengröße auf, die zwischen 0, 01 Mikrometer und 20 Mikrometer liegen kann. Die Porosität liegt vorzugsweise bei ca. 50 %; die mittlere Porengröße beträgt bevorzugt etwa 10 Mikrometer.
Die semipermeable Membran kann bevorzugt als folienartige bzw. folienförmige bzw. scheibenförmige, dünne Membran gestaltet sein. Die gaspermeable Membran weist eine für die Gaspermeation wirksame Membran-Oberfläche auf, die an ihrem Außenumfang bevorzugt eine rechteckige oder runde Außenkontur aufweisen kann. Es versteht sich jedoch, dass der Außenumfang der Membran auch anders gestaltet sein kann. Bei der Membran handelt es sich bevorzugt um eine dünne Flachmembran, deren für den Gasdurchtritt wirksame, voneinander wegweisenden Membran-Oberflächen im Wesentlichen parallel zu einander und vorzugsweise im Wesentlichen planar ausgebildet sind.
Die Membrandicke der Membran ist sehr viel kleiner als ihre übrigen Außenabmessungen. Die Membran kann eine Mindestbreite und/oder eine Mindestlänge oder einen Mindest-Außendurchmesser von gleich oder größer 20 mm, vorzugsweise von gleich oder größer 30 mm, insbesondere von gleich oder größer 40 mm, überspannen. Die Membrandicke kann insbesondere um mindestens das 20-fache, vorzugsweise um mindestens das 40-fache, insbesondere um mindestens das 100-fache, kleiner sein als die Mindestbreite und/oder die Mindestlänge oder der Mindest-Außendurchmesser der Membran. Die Membrandicke kann 1 Mikrometer bis 5 Millimeter betragen, wobei eine Membrandicke von 0, 1 bis 2 mm, insbesondere 0, 15 bis 0, 5 mm, bevorzugt wird.
Des Weiteren kann die Membran umlaufend mit einem Rand einer Gasdurchtrittsöffnung eines Grundkörpers, insbesondere einer Entgasungseinheit, verbunden sein, insbesondere verschweißt, bevorzugt an einer Innenseite des Grundkörpers. Alternativ kann die Membran auch verklebt sein oder kraftschlüssig gehalten, etwa geklemmt. Die hierin als bevorzugt beschriebenen porösen PTFE-Membranmaterialien lassen sich mit einem Kunststoffgrundkörper problemlos verschweißen oder auf andere Weise stoffschlüssig verbinden.
Bei einem plötzlich ansteigenden Druck im Gehäuse, beispielsweise durch eine defekte Batteriezelle, kann die Membran durch eine gezielte Schwächung, beispielsweise über einen Notentgasungsdorn, zum Reißen gebracht werden, so dass das heiße Gas der Batteriezelle aus dem Gehäuse strömen kann.
Gemäß einer günstigen Ausgestaltung des Gehäuses kann wenigstens eine Querschnittsfläche des zweiten Abscheidegitters von der flächig aufgespannten Membran verschlossen sein. Damit kann zusätzlich sichergestellt werden, dass im Normalbetrieb bei intakter Membran beim Druckausgleich keine Partikel an die Umgebung gelangen können.
Figurenliste
Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Zeichnungen, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen. Es zeigen beispielhaft:

1 eine isometrische Darstellung einer Entlüftungs-Abscheidevorrichtung nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung von einer nach außen gerichteten Seite;
2 einen Längsschnitt der Entlüftungs-Abscheidevorrichtung nach 1;
3 eine Draufsicht auf die Entlüftungs-Abscheidevorrichtung nach 1 von der nach außen gerichteten Seite;
4 einen isometrischen Schnitt der Entlüftungs-Abscheidevorrichtung nach 1;
5 eine isometrische Darstellung einer Entlüftungs-Abscheidevorrichtung nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung von einer nach außen gerichteten Seite;
6 einen Längsschnitt der Entlüftungs-Abscheidevorrichtung nach 5;
7 eine Draufsicht auf die Entlüftungs-Abscheidevorrichtung nach 5 von der nach außen gerichteten Seite;
8 einen isometrischen Schnitt der Entlüftungs-Abscheidevorrichtung nach 5;
9 eine Draufsicht auf eine Entlüftungs-Abscheidevorrichtung nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung von der nach außen gerichteten Seite;
10 eine isometrische Darstellung der Entlüftungs-Abscheidevorrichtung nach 9 von einer nach außen gerichteten Seite;
11 einen isometrischen Schnitt der Entlüftungs-Abscheidevorrichtung nach 9;
12 eine Draufsicht auf eine Entlüftungs-Abscheidevorrichtung nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung von der nach außen gerichteten Seite;
13 eine isometrische Darstellung der Entlüftungs-Abscheidevorrichtung nach 12 von einer nach außen gerichteten Seite;
14 einen isometrischen Schnitt der Entlüftungs-Abscheidevorrichtung nach 12;
15 eine Draufsicht auf eine Entlüftungs-Abscheidevorrichtung nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung von der nach außen gerichteten Seite;
16 eine isometrische Darstellung der Entlüftungs-Abscheidevorrichtung nach 15 von einer nach außen gerichteten Seite; und
17 einen isometrischen Schnitt der Entlüftungs-Abscheidevorrichtung nach 15.

Ausführungsformen der Erfindung
In den Figuren sind gleiche oder gleichartige Komponenten mit gleichen Bezugszeichen beziffert. Die Figuren zeigen lediglich Beispiele und sind nicht beschränkend zu verstehen.
1 zeigt eine isometrische Darstellung einer Entlüftungs-Abscheidevorrichtung 100 nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung von einer nach außen gerichteten Seite. 2 zeigt einen Längsschnitt der Entlüftungs-Abscheidevorrichtung 100, während in 3 eine Draufsicht auf die Entlüftungs-Abscheidevorrichtung 100 von der nach außen gerichteten Seite und in 4 ein isometrischer Schnitt der Entlüftungs-Abscheidevorrichtung 100 dargestellt ist.
Die Entlüftungs-Abscheidevorrichtung 100, insbesondere Entlüftungsfilter, ist für eine Entgasungseinheit eines Gehäuses 50, insbesondere eines Batteriegehäuses, insbesondere einer Traktionsbatterie eines Kraftfahrzeugs vorgesehen. Die Entlüftungs-Abscheidevorrichtung 100 umfasst ein erstes Abscheidegitter 10, das eine Vielzahl von ersten Gitteröffnungen 12 aufweist, und ein zweites Abscheidegitter 20, das eine Vielzahl von zweiten Gitteröffnungen 22 aufweist. Das zweite Abscheidegitter 20 ist umfänglich von dem ersten Abscheidegitter 10 umgeben. Die beiden Abscheidegitter 10, 20 überlappen sich in Axialrichtung 70. Bei bestimmungsgemäßer Montage an dem Gehäuse 50 übergreift das zweite Abscheidegitter 22 eine zur Entlüftung vorgesehene Gehäuseöffnung 52 vollständig.
Die beiden Abscheidegitter 10, 20 sind seriell durchströmbar angeordnet und beide Abscheidegitter 10, 20 sind in Radialrichtung 72 durchströmbar. Die Durchströmungsrichtung 74 ist in dem Längsschnitt in 2 mit einem Pfeil gekennzeichnet.
Die ersten Gitteröffnungen 12 weisen eine größere Querschnittsfläche auf als die zweiten Gitteröffnungen 22. Vorteilhaft können die ersten und/oder zweiten Gitteröffnungen 12, 22 langlochförmig oder kreisförmig oder oval ausgebildet sein. Eine Kombination beispielsweise von kreisrunden mit langlochförmigen Gitteröffnungen 12, 22 ist möglich. Die ersten Gitteröffnungen 12 können vorteilhaft zur Abscheidung von Grobpartikeln, die zweiten Gitteröffnungen 22 zur Abscheidung von Feinpartikeln geeignet sein. In dem in 1 bis 4 dargestellten Ausführungsbeispiel sind beide Gitteröffnungen 12, 22 kreisförmig ausgebildet.
Das erste Abscheidegitter 10 ist in Form eines auf einer Seite offenen Zylinders mit mehreren aneinander anstoßenden Zylinderabschnitten ausgebildet. Das zweite Abscheidegitter 20 ist in der Form eines auf einer Seite offenen geraden Prismas ausgebildet.
Wie insbesondere in dem Längsschnitt in 2 erkennbar ist, sind das erste Abscheidegitter 10 und das zweite Abscheidegitter 20 an einer, bei bestimmungsgemäßer Montage an dem Gehäuse 50 zu einem Innenraum 58 des Gehäuses 50 gerichteten, Stirnseite 11 mit jeweils einer Deckplatte 14, 24 verschlossen. Die Deckplatte 24 des zweiten Abscheidegitters 20 ist dabei als Teil der Deckplatte 14 des ersten Abscheidegitters 10 ausgebildet.
Das zweite Abscheidegitter 20 kann vorteilhaft in seinem Querschnitt der Form der Gehäuseöffnung 52 folgend ausgebildet sein. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel wäre das der Fall, wenn die Gehäuseöffnung 52 rechteckförmig mit abgerundeten Ecken ausgebildet ist.
Die Deckplatten 14, 24 sind wenigstens bereichsweise fluiddicht ausgebildet ist. Insbesondere kann die Deckplatte 24 des zweiten Abscheidegitters 20 im Wesentlichen fluiddicht ausgebildet sein.
Die Deckplatte 24 des zweiten Abscheidegitters 20 kann nämlich ein Bypass-Element 28, insbesondere eine Sollbruchstelle und/oder ein Ventil, aufweisen. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Bypass-Element 28 als Sollbruchstelle in Form von Vertiefungen oder sogar kleinen Bohrung, welche in der Deckplatte 24 angeordnet sind, ausgebildet. Bei einem übermäßigen und/oder plötzlichen Druckanstieg kann die Sollbruchstelle aufreißen und der innerhalb der Sollbruchstelle angeordnete Teil der Deckplatte 24 abreißen. Durch die dabei entstehende Öffnung kann das Gas großflächig ausströmen.
Das erste und das zweite Abscheidegitter 10, 20 können wegen der möglicherweise auftretenden hohen Gastemperaturen aus defekten Batteriezellen aus einem hitzebeständigen Material, insbesondere aus einem hitzebeständigen Kunststoff und/oder aus Metall, insbesondere Stahlblech, ausgebildet sein. Insbesondere können dabei das erste und das zweite Abscheidegitter 10, 20 stoffschlüssig, vorzugsweise geschweißt, oder kraftschlüssig verbunden sein. Die Deckplatte(n) 14, 24 kann/können wegen einer eventuellen Nähe von hochvoltführenden Komponenten auch aus einem elektrisch nicht leitfähigem Material ausgebildet sein.
In einer vorteilhaften alternativen Ausführungsform kann zwischen dem ersten Abscheidegitter 10 und dem zweiten Abscheidegitter 20 ein Medium zur Tiefenfiltration von Partikeln angeordnet sein. Dabei können Partikel mit einem mittleren Partikeldurchmesser vorteilhaft in diesem Tiefenfilter abgeschieden und in der Tiefe des Mediums abgelagert werden.
Das Gehäuse 50, das insbesondere ein Batteriegehäuse, insbesondere einer Traktionsbatterie eines Kraftfahrzeugs, zur Aufnahme von Batteriezellen sein kann, ist nur schematisch als Gehäusewandung 54 in den Schnitten in den 2 und 4 dargestellt. Die Gehäusewandung 54 weist eine Gehäuseöffnung 52 zur Entlüftung des Gehäuses 50 auf, welches von der Entlüftungs-Abscheidevorrichtung 100 auf der Innenseite 56 der Gehäusewandung 54 verschlossen ist.
Die Gehäuseöffnung 52 kann von einer flächig aufgespannten Membran 60 verschlossen sein, wobei die Membran 60 mit der Gehäuseöffnung 52 fluiddicht verbunden ist. Diese Membran 60 ist in 2 schematisch dargestellt. Wenigstens kann so die Querschnittsfläche des zweiten Abscheidegitters 20 von der flächig aufgespannten Membran 60 verschlossen sein.
Das erste Abscheidegitter 10 weist radial abstehende Befestigungslaschen 30 zur Montage an dem Gehäuse 50 auf.
5 zeigt eine isometrische Darstellung einer Entlüftungs-Abscheidevorrichtung 100 nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung von einer nach außen gerichteten Seite. 6 zeigt einen Längsschnitt der Entlüftungs-Abscheidevorrichtung 100, während in 7 eine Draufsicht auf die Entlüftungs-Abscheidevorrichtung 100 von der nach außen gerichteten Seite und in 8 ein isometrischer Schnitt der Entlüftungs-Abscheidevorrichtung 100 dargestellt ist.
Bei diesem Ausführungsbeispiel ist eine Wandung 26 des zweiten Abscheidegitters 20 mehrfach gefaltet ausgebildet. Dadurch kann gegenüber einer nicht gefalteten Ausführung die Oberfläche für die Abscheidung von Partikeln signifikant erhöht werden. Auch kann die Form des Abscheidegitters 20 vorteilhaft an die Form einer Gehäuseöffnung 52 angepasst werden, da das gefaltete Abscheidegitter 20 sehr flexibel geformt werden kann. Die Gehäuseöffnung 52 ist in diesem Ausführungsbeispiel rechteckförmig mit abgerundeten Ecken ausgebildet.
Das erste Abscheidegitter 10 ist in Form eines Prismas ausgebildet, während die gefaltete Ausführung des zweiten Abscheidegitters 20 der groben Form eines Prismas folgt.
Die Durchströmungsrichtung 74 ist wieder in beiden Abscheidegittern 10, 20 radial ausgerichtet.
Die Gitteröffnungen 12 des ersten Abscheidegitters 10 sind kreisförmig ausgebildet, während die Gitteröffnungen 22 des zweiten Abscheidegitters 20 langlochförmig ausgebildet sind.
9 zeigt eine Draufsicht auf eine Entlüftungs-Abscheidevorrichtung 100 nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung von der nach außen gerichteten Seite. 10 zeigt eine isometrische Darstellung der Entlüftungs-Abscheidevorrichtung 100 von einer nach außen gerichteten Seite, während in 11 ein isometrischer Schnitt der Entlüftungs-Abscheidevorrichtung 100 dargestellt ist.
Bei diesem Ausführungsbeispiel ist nur das strömungsmäßig nachgeordnete der Abscheidegitter 10, 20, das zweite Abscheidegitter 20 in Radialrichtung 72 durchströmbar, während das erste Abscheidegitter 10 in axialer Richtung 70 durchströmbar ist. Die Durchströmungsrichtung 74 ist in 11 dargestellt.
Beide Arten von Gitteröffnungen 12, 22 sind langlochförmig ausgebildet. Auch hier ist das erste Abscheidegitter 10 in Form eines Prismas ausgebildet. Das zweite Abscheidegitter 20 in seiner gefalteten Form ist auch einem Prisma nachgebildet.
12 zeigt eine Draufsicht auf eine Entlüftungs-Abscheidevorrichtung 100 nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung von der nach außen gerichteten Seite. 13 zeigt eine isometrische Darstellung der Entlüftungs-Abscheidevorrichtung 100 von einer nach außen gerichteten Seite, während in 14 ein isometrischer Schnitt der Entlüftungs-Abscheidevorrichtung 100 dargestellt ist.
Das erste Abscheidegitter 10 ist prismaförmig ausgebildet, während das zweite Abscheidegitter 20 gefaltet in Form eines Zylinders ausgebildet ist.
Beide Abscheidegitter 10, 20 sind radial durchströmbar. Die Durchströmungsrichtung ist in 14 dargestellt. Die Gitteröffnungen 12 des ersten Abscheidegitters 10 sind kreisförmig ausgebildet, während die Gitteröffnungen 22 des zweiten Abscheidegitters 20 langlochförmig ausgebildet sind.
15 zeigt eine Draufsicht auf eine Entlüftungs-Abscheidevorrichtung 100 nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung von der nach außen gerichteten Seite. 16 zeigt eine isometrische Darstellung der Entlüftungs-Abscheidevorrichtung 100 von einer nach außen gerichteten Seite, während in 17 ein isometrischer Schnitt der Entlüftungs-Abscheidevorrichtung 100 dargestellt ist.
Das erste Abscheidegitter 10 ist prismaförmig ausgebildet, während das zweite Abscheidegitter 20 gefaltet in Form eines Zylinders ausgebildet ist.
Das erste Abscheidegitter 10 ist in Axialrichtung 70 durchströmbar, während das zweite Abscheidegitter 20 radial durchströmbar ist. Die Durchströmungsrichtung ist in 17 dargestellt. Die Gitteröffnungen 12 des ersten Abscheidegitters 10 sind langlochförmig ausgebildet, wie auch die Gitteröffnungen 22 des zweiten Abscheidegitters 20.
Bezugszeichenliste

10: erstes Abscheidegitter
11: Stirnseite
12: erste Gitteröffnung
14: Deckplatte
16: Wandung
20: zweites Abscheidegitter
22: zweite Gitteröffnung
24: Deckplatte
26: Wandung
28: Bypass-Element
30: Befestigungslasche
50: Gehäuse
52: Gehäuseöffnung
54: Gehäusewandung
56: Innenseite
58: Innenraum
60: Membran
70: Axialrichtung
72: Radialrichtung
74: Durchströmungsrichtung
100: Entlüftungs-Abscheidevorrichtung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102012022346 B4 [0004]

Claims

Entlüftungs-Abscheidevorrichtung (100) für ein Batteriegehäuse, insbesondere einer Traktionsbatterie eines Kraftfahrzeugs, mit wenigstens einem ersten Abscheidegitter (10), das eine Vielzahl von ersten Gitteröffnungen (12) aufweist, und einem zweiten Abscheidegitter (20), das eine Vielzahl von zweiten Gitteröffnungen (22) aufweist, wobei das zweite Abscheidegitter (20) umfänglich von dem ersten Abscheidegitter (10) umgeben ist und die beiden Abscheidegitter (10, 20) sich in Axialrichtung (70) überlappen, wobei bei bestimmungsgemäßer Montage an dem Gehäuse (50) das zweite Abscheidegitter (22) eine zur Entlüftung vorgesehene Gehäuseöffnung (52) vollständig übergreift.
Entlüftungs-Abscheidevorrichtung nach Anspruch 1, wobei die beiden Abscheidegitter (10, 20) seriell durchströmbar angeordnet sind und wenigstens das bei bestimmungsgemäßer Montage an dem Gehäuse (50) strömungsmäßig nachgeordnete der Abscheidegitter (10, 20) in Radialrichtung (72) durchströmbar ist.
Entlüftungs-Abscheidevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das erste Abscheidegitter (10) und/oder das zweite Abscheidegitter (20) in der Form eines auf einer Seite offenen geraden Prismas oder eines auf einer Seite offenen Zylinders oder mehrerer aneinander anstoßender Zylinderabschnitte ausgebildet ist.
Entlüftungs-Abscheidevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das erste Abscheidegitter (10) und das zweite Abscheidegitter (20) die im Wesentlichen gleiche Axialerstreckung haben oder wobei das erste Abscheidegitter (10) und das zweite Abscheidegitter (20) unterschiedliche Axialerstreckungen haben, insbesondere wobei das zweite Abscheidegitter (20) eine größere Axialerstreckung hat als das erste Abscheidegitter (10), so dass das zweite Abscheidegitter (20) abschnittsweise aus dem ersten Abscheidegitter (10) hervorragt.
Entlüftungs-Abscheidevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Entlüftungs-Abscheidevorrichtung zumindest eine Befestigungsvorrichtung zur Befestigung an dem Gehäuse (50) aufweist, insbesondere wobei die Befestigungsvorrichtung an dem ersten Abscheidegitter (10) ausgebildet ist, insbesondere wobei die Befestigungsvorrichtung als Befestigungslasche (30) ausgebildet ist.
Entlüftungs-Abscheidevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das erste Abscheidegitter (10) und das zweite Abscheidegitter (20) jeweils eine Deckplatte (14, 24) aufweisen, die das erste Abscheidegitter (10) und das zweite Abscheidegitter (20) stirnseitig bedeckt, insbesondere wobei die Deckplatte (24) des zweiten Abscheidegitters (20) und die Deckplatte (14) des ersten Abscheidegitters (10) einteilig ausgebildet sind.
Entlüftungs-Abscheidevorrichtung nach Anspruch 6, wobei die Deckplatten (14, 24) des ersten Abscheidegitters (10) und des zweiten Abscheidegitters (20) an einer, bei bestimmungsgemäßer Montage an dem Gehäuse (50) zu einem Innenraum (58) des Gehäuses (50) gerichteten Stirnseite (11) der Abscheidegitter (10, 20) vorliegen.
Entlüftungs-Abscheidevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das zweite Abscheidegitter (20) in seinem Querschnitt einer Form eines Querschnitts der Gehäuseöffnung (52) folgend ausgebildet ist.
Entlüftungs-Abscheidevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Wandung (16) des ersten Abscheidegitters (10), die die ersten Gitteröffnungen (12) aufweist, und/oder eine Wandung (26) des zweiten Abscheidegitters (20), die die zweiten Gitteröffnungen (22) aufweist, einfach oder mehrfach gefaltet oder gewellt ausgebildet ist.
Entlüftungs-Abscheidevorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, wobei zumindest eine Deckplatte (14, 24) wenigstens bereichsweise frei von Durchgangsöffnungen ausgebildet ist, insbesondere wobei die Deckplatte (24) des zweiten Abscheidegitters (20) im Wesentlichen fluiddicht ausgebildet ist.
Entlüftungs-Abscheidevorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 10, wobei zumindest eine Deckplatte (14, 24) ein elektrisch nicht leitfähiges Material aufweist oder daraus besteht.
Entlüftungs-Abscheidevorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 11, wobei die Deckplatte (24) des zweiten Abscheidegitters (20) ein Bypass-Element (28), insbesondere eine Sollbruchstelle und/oder ein Ventil, aufweist, wobei die Sollbruchstelle insbesondere eine zumindest teilumfänglich angeordnete Perforation umfasst, die die Deckplatte (24) des zweiten Abscheidegitters (20) insbesondere durchbricht.
Entlüftungs-Abscheidevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das erste und/oder das zweite Abscheidegitter (10, 20) radial durchströmbar ist.
Entlüftungs-Abscheidevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das zweite Abscheidegitter (20) radial durchströmbar ist und das erste Abscheidegitter (10) axial durchströmbar und/oder wenigstens bereichsweise radial durchströmbar ist, wobei bevorzugt die Deckplatte (14) des ersten Abscheidegitters (10) fluiddurchlässig ausgebildet ist und die ersten Gitteröffnungen (12) aufweist.
Entlüftungs-Abscheidevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das erste und das zweite Abscheidegitter (10, 20) aus einem hitzebeständigen Material, insbesondere aus einem hitzebeständigen Kunststoff und/oder aus Metall, insbesondere Stahlblech, ausgebildet sind, insbesondere wobei das erste und das zweite Abscheidegitter (10, 20) stoffschlüssig, vorzugsweise geschweißt, oder kraftschlüssig verbunden sind.
Entlüftungs-Abscheidevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zwischen dem ersten Abscheidegitter (10) und dem zweiten Abscheidegitter (20) ein Medium zur Tiefenfiltration von Partikeln angeordnet ist.
Gehäuse (50), insbesondere Batteriegehäuse, insbesondere einer Traktionsbatterie eines Kraftfahrzeugs, zur Aufnahme von Batteriezellen, das zumindest eine Gehäusewandung (54) mit einer Gehäuseöffnung (52) aufweist, wobei die Gehäuseöffnung (54) von einer Entlüftungs-Abscheidevorrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere auf einer Innenseite (56) der Gehäusewandung (54), verschlossen ist.
Gehäuse nach Anspruch 17, wobei die Gehäuseöffnung (52) von einer flächig aufgespannten Membran (60) verschlossen ist, wobei die Membran (60) mittelbar oder unmittelbar mit einem umlaufenden Rand der Gehäuseöffnung (52) fluiddicht verbunden ist.
Gehäuse nach Anspruch 17 oder 18, wobei wenigstens eine Querschnittsfläche des zweiten Abscheidegitters (20) von der flächig aufgespannten Membran (60) verschlossen ist.