EP3906588A1 - Entgasungseinheit, elektronikgehäuse, insbesondere batteriegehäuse, und kraftfahrzeug - Google Patents

Entgasungseinheit, elektronikgehäuse, insbesondere batteriegehäuse, und kraftfahrzeug

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Publication number
EP3906588A1
EP3906588A1 EP19827640.4A EP19827640A EP3906588A1 EP 3906588 A1 EP3906588 A1 EP 3906588A1 EP 19827640 A EP19827640 A EP 19827640A EP 3906588 A1 EP3906588 A1 EP 3906588A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
base body
degassing unit
membrane
degassing
electronics housing
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
EP19827640.4A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Robert Zbiral
Axel LIEBENDÖRFER
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.)
Mann and Hummel GmbH
Original Assignee
Mann and Hummel GmbH
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 Mann and Hummel GmbH filed Critical Mann and Hummel GmbH
Publication of EP3906588A1 publication Critical patent/EP3906588A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
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    • 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
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    • H01M50/30—Arrangements for facilitating escape of gases
    • H01M50/317—Re-sealable arrangements
    • H01M50/325—Re-sealable arrangements comprising deformable valve members, e.g. elastic or flexible valve members
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    • H01M50/30—Arrangements for facilitating escape of gases
    • H01M50/317—Re-sealable arrangements
    • H01M50/325—Re-sealable arrangements comprising deformable valve members, e.g. elastic or flexible valve members
    • H01M50/333—Spring-loaded vent valves
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    • H01M50/30—Arrangements for facilitating escape of gases
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00—Batteries for particular applications
    • H01M2220/20—Batteries in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries

Definitions

  • Degassing unit electronics housing, in particular
  • the invention relates to a degassing unit and an electronics housing, in particular a battery housing, in particular a traction battery of a motor vehicle, and the motor vehicle itself.
  • Housings for accommodating electronic components such as battery cells and the like cannot be completely gas-tight against the environment, because on the one hand due to temperature fluctuations (e.g. due to heat input due to charging or discharging of battery cells) and on the other hand due to naturally occurring fluctuations in compressed air, especially in the case of mobile systems, a gas exchange between the interior and exterior must be made possible to prevent impermissible mechanical loads on the housing, in particular bursting or bulging of the housing.
  • it is equally important that the ingress of foreign bodies, dirt and moisture (especially in the form of liquid water) is effectively prevented, as otherwise there is a risk of damage to the electrical system, in the worst case a short circuit.
  • Pressure compensation devices are therefore known which have semipermeable membranes which are gas-permeable but liquid-impermeable.
  • rupture disks in the sense of a "predetermined breaking point", in particular made of a metallic sheet material, or safety flaps or valves which are inserted into a housing opening.
  • High-voltage batteries in particular lithium-based traction batteries with significantly higher storage capacities and power densities, come with highly specific ones Pressure compensation devices for use, which are optimized to perform the above-mentioned tasks.
  • a degassing unit for a battery housing which has a base body which has a gas passage opening which is covered by a semipermeable membrane which is permeable to gases but impermeable to liquids, the membrane being stationary and is fluid-tightly connected to the base body, in particular welded.
  • the base body can be connected in a fluid-tight manner to a pressure compensation opening in the battery housing.
  • the membrane ensures gas exchange in normal operation thanks to its semi-permeable properties, while an emergency degassing mandrel facing the diaphragm is arranged on a cover body to implement an emergency degassing function, which perforates and tears the membrane when a limit expansion induced by an internal pressure in the housing is exceeded, so that a sudden pressure equalization from the interior to the environment is possible.
  • a protective grille is connected to the base body, which is intended to rule out any interference with foreign bodies in the battery housing.
  • DE 10 201 1 080 325 A1 describes a similar degassing unit with a membrane held stationary on a base body, in which the emergency degassing function is likewise achieved via a targeted puncture of the membrane by means of a dome.
  • a degassing unit is known from DE 10 2017 003 360 B3, in which the functions emergency degassing and ventilation are functionally separated in the normal state. While the ventilation in the normal state is realized by a nonwoven fabric fixed in the center of the base body, the emergency degassing is achieved by a screen valve that can be raised when a limit pressure is exceeded, which releases a radially external annular gap of the base body for emergency degassing.
  • the object of the present invention is therefore to provide a degassing unit for an electronics housing, in particular for a battery, in particular for a traction battery of a motor vehicle, which avoids the disadvantages described and enables safe operation of the battery.
  • degassing unit with the features of claim 1 and by an electronics housing with the features of claim 15 and a motor vehicle with the features of claim 17.
  • the degassing unit has a fluid-tight base body which can be connected to an edge of a pressure compensation opening of the electronics housing and which has at least one gas passage opening which, in a normal operating state of the degassing unit, is covered by a semipermeable membrane which prevents gaseous media from passing through Enables an environment in the electronics housing and vice versa, but prevents the passage of liquid media and / o the solids.
  • the degassing unit can be converted into an emergency degassing state in which at least one emergency degassing opening that clears the membrane is released.
  • the degassing unit also has at least one monitoring means which is designed to detect whether the degassing unit is in the normal operating state and / or in the emergency degassing state. “Bypass the membrane” means that the emergency degassing opening in the emergency degassing state is flowed through parallel to the membrane.
  • the monitoring means can in this case comprise at least one sensor element which is set up to detect an operating state (normal or emergency degassing) of the degassing unit.
  • the sensor element can be an electrical, capacitive, inductive or optical sensor.
  • a detection value recognized by the monitoring means can be processed accordingly by means of a suitable diagnostic device (eg vehicle control unit) and can be used to trigger a predetermined reaction, which can include, for example, a display of an error or even the immediate shutdown of the technical system.
  • a suitable diagnostic device eg vehicle control unit
  • the diagnostic value of the monitoring means can in particular be transferred to a vehicle control unit in such a way that it can be read out by means of common diagnostic interfaces and data transmission standards, for example OBD-II.
  • the term degassing unit was chosen for the device according to the invention.
  • the device according to the invention also allows ventilation of an interior of the electronics housing through the (porous) membrane in normal operation.
  • inside and outside refer to an assembly state with respect to the electronics housing, where “inside” means pointing to the electronics housing and “outside” means pointing to the surroundings.
  • the degassing unit according to the invention can be used to ensure an optimal seal at the base-battery housing interface, a housing seal ha ben, in particular in the form of an O-ring, which in the assembled state axially bezüg Lich an outer housing wall or radially in the pressure compensation opening of the battery riegeophuses can be pressed.
  • the housing seal can also be a radially-axially effective seal, which is designed, for example, to seal against at least one wall inclined at an angle with respect to the longitudinal axis.
  • the monitoring means can be designed as an electrical monitoring means which has at least one pair of electrical contacts which is open in the emergency degassing state and in the normal operating condition. was closed or closed in the emergency degassing state and opened in the normal operating state.
  • the membrane can preferably be fastened to a membrane carrier which can be displaced relative to the base body and which, in the normal operating state, is pressed in a sealing manner by an axial force against a seal surrounding an edge of the gas passage opening of the base body, so that the membrane carrier when a predetermined pressure difference between them is exceeded an interior of the electronics housing and egg ner environment with release of the at least one bypassing the diaphragm emergency degassing opening can be lifted from the base body to bring the degassing unit into the emergency degassing state.
  • a membrane carrier Under “relocatable” here can be both a translatory movement, in particular along the longitudinal axis, and a rotation, the membrane carrier is then in particular quasi formed as a flap.
  • the base body and / or the membrane carrier can essentially consist of plastic, in particular thermoplastic, and in particular can be injection molded.
  • Preferred materials are polypropylene, polybutylene terephthalate or polyamide, each having reinforcing fibers, in particular glass fibers.
  • the membrane can be connected to the membrane carrier movable relative to the base body by gluing and / or welding, in particular by ultrasonic welding. As a result, inexpensive manufacture and sufficient tightness can be achieved.
  • the membrane can also be glued to the membrane carrier along a circumferential sealing line.
  • an emergency degassing pressure can be determined which is clearly definable in comparison with the prior art.
  • emergency degassing is not achieved by perforating the membrane and tearing it, but rather by lifting the membrane carrier from the base body under the action of an internal pressure in the housing, at least one emergency degassing opening being opened.
  • the emergency degassing pressure is therefore neither due to the tolerant membrane thickness (especially because fluctuations caused by the the base body is pressed.
  • the membrane remains intact when the degassing unit is transferred to the emergency degassing state and can be reversibly shifted back together with the membrane carrier after the emergency degassing pressure has fallen below again, so that the degassing unit is ready for use again.
  • silicone rubber VMQ
  • fluororubber FKM
  • EPDM ethylene-propylene-diene rubber
  • the degassing unit according to the invention has the largest possible flow cross section for emergency degassing. After lifting the membrane carrier from the gas passage opening of the base body, the full cross section of the gas passage opening is also available for emergency degassing. This is conducive to rapid pressure reduction with minimization of the damage to the battery housing that can be expected.
  • the emergency degassing pressure can not only be set with a smaller fluctuation range, but it is also possible to trigger at significantly lower differential pressures as before, i.e. a very differentiated response behavior can be achieved.
  • the semipermeable membrane can be used for the semipermeable membrane, which have a gas permeability for ventilation in normal operation and a sufficiently high water impermeability.
  • Polytetrafluoroethylene (PTFE) can be used as the preferred material for the semipermeable membrane.
  • the semipermeable membrane has an average pore size, which can be between 0.01 microns and 20 microns.
  • the porosity is preferably about 50%; the average pore size is preferably about 10 microns.
  • the semipermeable membrane can preferably be designed as a film-like or film-like or disk-shaped, thin membrane.
  • the gas-permeable membrane has a membrane surface which is effective for gas permeation and which can preferably have a rectangular or round outer contour on its outer circumference.
  • the membrane is preferably a thin flat membrane, the membrane surfaces of which are directed away from one another and are effective for the passage of gas and are essentially parallel to one another and preferably essentially planar.
  • the membrane thickness of the membrane is very much smaller than its other outer dimensions.
  • the membrane can have a minimum width and / or a minimum length or a minimum outer diameter of equal to or greater than 20 mm, preferably equal to or greater than 30 mm, in particular equal to or larger than 40 mm, span.
  • the Mem brandicke can in particular be at least 20 times, preferably at least 40 times, in particular at least 100 times, smaller than the minimum width and / or the minimum length or the minimum outer diameter of the membrane.
  • the membrane thickness can be 1 micrometer to 5 millimeters, a membrane fire thickness of 0.1 to 2 mm, in particular 0.15 to 0.5 mm, being preferred.
  • the electrical contact pair can have at least two electrical contact elements, a first contact element being arranged on the base body and a second contact element being arranged on the membrane carrier.
  • the lifting of the membrane carrier which corresponds to a transfer to the emergency degassing state, can be clearly detected.
  • It can be arranged on the membrane carrier on an inner side facing the base body or on the base body on an outer side facing the membrane carrier, a circumferential seal around the gas passage opening, preferably a lip seal, which seals the gas passage opening against the membrane in the normal operating state.
  • the seal can be injection molded onto the membrane carrier or base body, for example by means of a two-component injection molding process. Alternatively, it can also be glued on.
  • the lip seal preferably has a sealing lip with a quasi-linear sealing line, which produces as little adhesion effects as possible and does not stick even after a long time.
  • the seal is preferably held or fixed in a circumferential seal receiving groove of the base body. Alternatively or additionally, the seal can also be glued to the base body or molded onto it by means of a two-component injection molding process.
  • the seal receiving groove is preferably seen on an outer side of the base body facing the membrane carrier, surrounding the gas passage opening.
  • a sealing lip receiving groove can be provided on a side of the membrane carrier facing the base body opposite the base body, which can be conical in particular and which enables a sealing by means of the sealing lip that is optimized by the cone effect (conicity effect).
  • the membrane can be connected to the membrane carrier in a fluid-tight manner all around, in particular welded all round, the membrane preferably being present on an inner side of the membrane carrier facing the base body.
  • a system or connection to the inside of the membrane carrier has the advantage that the membrane is held virtually positively against the membrane carrier when exposed to internal pressure and the connection (welding, gluing or the like) is not subjected to tension, which is particularly the case with It is important to use PTFE materials that are difficult to add anyway.
  • the membrane carrier can have a membrane outer protective grille which at least partially spans the outside of the membrane surface, but with a sufficiently large proportion of area is permeable to fluids to enable gas exchange during normal operation.
  • the membrane carrier can be pressed against the base body by at least one spring element.
  • the spring element can preferably be a compression spring, in particular a spiral spring.
  • the invention is not limited to this. Rather, other spring elements not explicitly mentioned here are also included, such as disc springs and / or spring tongues.
  • torsion and / or leg springs are also particularly suitable.
  • a suitable selection of the spring stiffness of the spring element enables the degassing pressure to be determined very precisely and reproducibly.
  • the tripping characteristic can be further adjusted by using springs with customized spring characteristics, whereby progressive or, in particular, degressive spring characteristics are also possible. With a degressive characteristic curve, it is possible to set a specifically sluggish response behavior, while a progressive characteristic curve can achieve a faster response behavior.
  • the membrane carrier can be pressed onto the base body by a magnetic element, in particular a permanent magnet.
  • the degassing unit can have a cover which is connected to the base body, the cover preferably having at least one ventilation opening.
  • the cover hood ensures that the outside of the membrane cannot be damaged with foreign bodies, such as pointed objects such as screwdrivers, etc., or with flap pressure cleaners and / or steam jets, and thus effectively contributes to a high IP protection class.
  • the spring element is supported at one end on an inner surface of the cover facing the membrane carrier and at the other end on an outer surface of the membrane carrier facing the cover.
  • From the cover hood preferably has a spring guide or a spring plate on its inside facing the membrane carrier, which is designed to avoid a particularly slipping radially les the spring.
  • the spring guide or the spring plate particularly preferably has a sleeve section which extends axially and of which, in the case of a spiral spring as spring element, the spring is supported coaxially.
  • the membrane carrier can also have a spring guide or a spring plate is preferably present on the outside of the membrane carrier facing the cover.
  • Another also preferred embodiment provides that there is a first electrical contact element of the electrical contact pair of the monitoring means on the membrane carrier and a second electrical contact element on the cover.
  • the monitoring means can be implemented easily and without problems, for example as an electrical switching element which opens or closes a diagnostic circuit.
  • the cover overlaps the outer circumference of the base body at least partially and is preferably attached to the outer circumference of the base body by means of a locking element.
  • Axial overlap is associated with "overlap" here.
  • the spring force which, according to some embodiments, is introduced into the cover hood, can be transmitted into the base body.
  • fastening means for fastening the cover to the base body into consideration such as positive or non-positive fastening means such as screws or undercuts.
  • a further monitoring means can be used, in particular an electrical monitoring means which is designed to detect a connection of the cover hood to the base body, where two electrical contact elements are preferably provided, one on the base body first contact element and a second contact element is arranged on the cover.
  • the contact elements (82, 83) preferably contact one another in a day-to-day state of the cover (3), the contact being separated from the base body (1) when the cover (3) is separated.
  • a loss or an incomplete attachment of the cover to the base body can additionally be detected via the further monitoring means and passed on to a vehicle control unit for further processing. This is also a safety-critical fault, since the protective function is considerably reduced without or with an inadequately fastened cover, in particular with regard to the penetration of splash water and / or foreign bodies.
  • a degassing unit with an exclusively second monitoring means is an independent invention.
  • Degassing unit for an electronics housing in particular for a battery, in particular for a traction battery of a motor vehicle, which has a base body which can be connected in a fluid-tight manner to an edge of a pressure compensation opening of the electronics housing and which has at least one gas passage opening which, in normal operation, the degassing unit has a semipermeable membrane is covered, which permits the passage of gaseous media from an environment into the electronics housing and vice versa, but prevents the passage of liquid media and / or solids, the degassing unit being convertible to an emergency degassing state in which at least one bypassing the membrane Emergency degassing opening is released, the degassing unit having a cover which is connected to the base body.
  • the degassing unit designed in this way has a monitoring means, in particular an electrical monitoring means, which is designed to detect a connection of the cover hood to the base body, preferably two electrical contact elements being provided, and a first contact element on the base body and on the cover hood second contact element is arranged, the contact elements preferably being in a Montagezu contact the cover and the contact is separated from the base body when separating the cover or vice versa.
  • a monitoring means in particular an electrical monitoring means, which is designed to detect a connection of the cover hood to the base body, preferably two electrical contact elements being provided, and a first contact element on the base body and on the cover hood second contact element is arranged, the contact elements preferably being in a Montagezu contact the cover and the contact is separated from the base body when separating the cover or vice versa.
  • the linear guide is preferably formed as a combination of at least one corresponding pin and at least one bore, preferably on one at least one hole is present on the outside of the base body facing the membrane support and on the inside of the membrane support facing the base body there is a pin corresponding to the bore which is guided in the bore.
  • the invention is not limited to this, but also detects inverted versions with pins on the base body and bores on the membrane carrier.
  • the cross-sectional shape of the holes and pins is not limited to circular cross-sections, but detects any complementary shapes that are capable of allowing the diaphragm support to be guided linearly with respect to the base body, for example a combination of a groove as a “hole” and a complementary one Sword as a "cone”, also other polygonal or elliptical cross-sectional shapes at least in sections.
  • a first electrical contact element of the electrical contact pair of the monitoring means is present on the pin and a second electrical contact element in or on the bore.
  • the contact elements can be embedded in a simple and process-favorable manner in an injection molding insertion process if the membrane carrier and / or base body are made of plastic.
  • the gas passage opening of the base body is at least partially covered, preferably completely, by a fluid-permeable protective grid.
  • the protective grille serves as protection against intrusion into an interior of the electronics housing, so that objects such as screwdrivers or the like. cannot get inside. This is particularly important, since traction batteries for vehicles are often operated in the high-voltage range and this can result in dangers.
  • the protective grille can have a plurality of spaced grating bars, the minimum spacing of which is to be selected such that an intervention can be reliably ruled out.
  • the grid bars can be arranged in a right-angled grid or as a combination of circumferential and radial grid bars.
  • the protective grille can in particular be formed in one piece with the base body or be connected to it as a separate component, in particular on an inside of the base body which faces the electronics housing in the state in which the degassing unit is mounted.
  • the protective grid can preferably be made of or consist of a metal or a plastic, preferably polypropylene and / or polybutylene terephthalate, each preferably having reinforcing fibers, in particular glass fibers.
  • a protective grille made of metal has the advantage that the protective function is retained even after exposure to high temperatures (e.g. fire). In a separate version of the protective grille, this can be screwed, riveted or connected by means of a hot stamp, for example.
  • the base body and / or the cover plastics come into consideration, in particular thermoplastics, which can be processed by injection molding.
  • the base body and / or the cover hood are preferably made of polypropylene, polybutylene terephthalate or polyamide, each having reinforcing fibers, in particular glass fibers, or at least one of these materials at least.
  • the base body can have at least one connecting means with which the degassing unit can be connected to the electronics housing, the connecting means preferably being formed as a bayonet connecting means or as a threaded connecting means.
  • the bayonet connection means particularly preferably protrudes axially from an inside of the base body, which faces the electronics housing in the assembled state.
  • the connection means can preferably be formed by one or more threaded bushes (in particular a threaded insert in plastic).
  • the degassing unit can have a housing seal which surrounds the inner side of the gas passage opening of the base body.
  • the housing seal can be designed as an axial or radial seal, i.e. in particular on an end face (in the case of the axial seal) or on a lateral surface (in the case of the radial seal).
  • the housing seal can be designed as an O-ring, which is received in a corresponding groove in the base body, or as an injection-molded sealing component.
  • An arrangement of the housing seal in an axial configuration is preferred, with the housing seal particularly preferably surrounding a bayonet connection means which projects in particular axially.
  • At least one electrical transmission element can be provided on the base body, in particular on an inside of the base body facing the electronics housing in the assembled state. lie, which is operatively coupled to the monitoring means and by means of which at least one detection value of the monitoring means can be transmitted.
  • the electrical transmission element thus serves to lead the detection value detected by the monitoring means to a downstream device component, so that the information as to whether the degassing unit is in the normal operating state or in the emergency degassing state can be made available for further processing.
  • Another aspect of the invention relates to an electronics housing, in particular a battery housing, in particular a traction battery of a motor vehicle.
  • a further possible uses of the degassing unit according to the invention in addition to traction batteries are, for example, control cabinets or transformer housings.
  • the electronics housing has at least one housing wall with a pressure compensation opening, battery cells can preferably be arranged in the electronics housing and the pressure compensation opening is closed by a degassing unit according to the invention, so that a gas exchange between an interior of the electronics housing and the surroundings is possible in a normal operating state, however the penetration of moisture, dirt and foreign bodies is effectively prevented and a quick-release emergency degassing function is provided, which prevents damage or destruction of the wall of the electronics housing in the event of an increase in pressure in the interior.
  • At least one counter-connection means corresponding to the bayonet connection means of the degassing unit can be present on the housing wall in a region surrounding the pressure equalization opening.
  • the outside of the housing wall can have a sealing surface surrounding the pressure compensation opening, against which the housing seal of the degassing unit rests in an assembled state.
  • the sealing surface is preferably designed as an area of the wall of the electronics housing with the smallest possible deviations in terms of flatness and low roughness.
  • the electronics housing or at least its wall is made of or consists of a metal material, so that the sealing surface with respect to the above. Properties can be obtained simply by mechanical processing.
  • an electrical counter-transmission element can be present on the housing wall Transmission element of the degassing unit is operatively coupled.
  • the counterpart transmission element can be designed as at least one electrical contact device, which is connected in particular via a vehicle-bound cable harness to at least one vehicle control unit for further distribution of the detection value.
  • a last aspect of the invention relates to a motor vehicle, in particular a road vehicle with an at least partially electric drive train which has an electronics housing designed as a battery housing.
  • the battery housing is an electronics housing according to the invention, the counter-transmission element of the electronics housing preferably being operatively coupled to at least one vehicle-bound control unit.
  • an error message can be output by means of the vehicle-bound control device by means of a vehicle-bound output device.
  • the vehicle control unit can advantageously be designed such that it has an error memory and / or via a diagnostic protocol, in particular standardized, e.g. OBD-II, can be read out.
  • a transfer of the degassing unit of the battery housing into an emergency degassing state is therefore no longer hidden in the vehicle according to the invention, but can be displayed to the driver and / or kept ready for reading out in the error memory as important service information.
  • Figure 1 is an exploded isometric view of a Entgasungsein unit according to the invention.
  • FIG. 2 shows a longitudinal sectional view of the degassing unit according to the invention in the normal operating state
  • Figure 3 is a longitudinal sectional view of the degassing unit according to the invention in the Notent gassing state.
  • FIG. 4 shows a longitudinal sectional view of the degassing unit according to the invention in the normal operating state with the cover hood hidden;
  • Fig. 6 shows a longitudinal sectional view of a further embodiment of the degassing unit according to the invention
  • Fig. 7 is a longitudinal sectional view of yet another embodiment of the degassing unit according to the Invention.
  • the degassing unit 10 according to the invention is shown in an isometric exploded view.
  • This has a base body 1, the Bajonettver binding means 13 which protrude axially from an inner end face of the base body 1 with the edge of a pressure compensation opening of an electronics housing, in particular a battery housing of a traction battery, can be connected.
  • a Ge housing seal 7 is provided, which is designed here as an axially acting O-ring.
  • the base body has a gas passage opening 15 through which pressure equalization takes place both in the normal operating state and pressure can escape from the battery housing in the emergency degassing state.
  • the gas passage opening 15 is covered by a fluid-permeable protective grid 12, which provides protection against tampering and prevents that live components inside the electronics housing are touched and / or damaged by pointed objects.
  • the protective grid 12 has a plurality of grid webs which are arranged both circumferentially and in the radial direction and form a network of grid webs.
  • the protective grille 12 is formed in the present embodiment, in one piece with the base body 1, in particular injection-molded in one piece.
  • the degassing unit 10 has a membrane carrier 2, which can be displaced in the axial direction relative to the base body 1, ie it has a degree of freedom of movement in the axial direction.
  • the membrane carrier 2 carries on its inside facing the base body 1 a semipermeable membrane 6, which is permeable to gaseous fluids, but prevents the passage of solids and liquids.
  • the semipermeable membrane 6 is connected around the gas passage opening 24 of the membrane carrier 2 in a fluid-tight manner to the membrane carrier 2, preferably welded or glued.
  • the membrane carrier 2 is axially pressed in the normal operating state of the degassing unit 10 by a spring element 4, here a spiral spring, in a direction pointing to the base body 1, so that a circumferential seal 5 provided in the axial direction between the membrane carrier 2 and the base body 1 seals the membrane carrier 2 seals against the base body 1.
  • a spring element 4 here a spiral spring
  • the membrane carrier 2 can also be pivotally displaceable relative to the base body 1, so that it can alternatively have at least one rotational degree of freedom.
  • the pressure force acting on the membrane surface 61 increases to the same extent, so that from a predetermined limit pressure the pressure force acting on the membrane surface 61 and the spring force axially pressing the membrane carrier 2 cancel each other out, so that in the event of a further increase in the internal pressure of the membrane carrier 2 together with the membrane 6 is lifted axially from the base body 1 and at least one emergency degassing opening surrounding the membrane 6 is released.
  • This state is called the emergency degassing state and is shown in more detail in FIG. 3.
  • Reasons for a strong increase in internal pressure can be a sudden increase in temperature and / or sudden gas development in the electronics housing, which can happen particularly with traction batteries, since cell defects can never be completely ruled out.
  • the spiral spring 4, which exerts the contact pressure on the membrane carrier 2, is supported at one end on the inside of the cover 3 and at the other end on an outside of the membrane carrier 2 facing the cover 3.
  • the cover 3 is connected to the base body 1 to derive the spring forces ; it encompasses the base body 1 radially on the outside with a circumferential edge and is connected to it in a form-fitting manner by means of latching engagements.
  • the locking element engagement is realized by the combination of corresponding locking hooks 14 on a jacket surface of the base body 1 and locking openings 31 in a peripheral surface of the cover 3.
  • the cover 3 has a plurality of circumferentially distributed ventilation openings 32 through which gases can flow into and out of the electronics housing both in the normal operating state and in the emergency degassing state.
  • a spring guide 22 is provided on the outer surface of the membrane carrier 2 facing the cover 2, which consists of a Large number of circumferentially distributed elevations with axial extension, which are surrounded by the spiral spring 4.
  • the spiral spring can also be present within the spring guide 22 and / or the spring guide can be designed as a continuous sleeve-shaped extension.
  • the spring guide 22 is connected via radially extending connecting elements, here stop bridges 23, to an outer periphery of the membrane carrier 2, wherein the gas passage opening (s) 24 of the membrane carrier 2 is (are) formed in an annular gap between the outer periphery and the spring guide 22.
  • the seal 5, which is present between the membrane carrier 2 and the base body 1, has two areas, a fastening area 52, with which it is received in the circumferential sealing device groove 16 of the base body 1, and a sealing lip 51 with a reduced material thickness compared to the fastening area 52.
  • Be the fastening area 52 and the sealing lip 51 are each circumferential, so that the seal forms an annular seal.
  • the fastening area 52 of the seal 5 is received in a seal receiving groove 16 of the base body 1, which surrounds the gas passage opening 15 radially on the outside.
  • the sealing lip 51 is located at one of the fastening area 52 axially facing away from the end of the seal 5 and is designed to lie in the normal operating state on a sealing counter surface on a body 1 facing the side of the membrane carrier 2 sealingly.
  • a sealing counter surface On the sealing counter surface, the membrane carrier 2 has a sealing lip receiving groove 25, which has a circumferential guide surface radially on the inside, which guides and centers the sealing lip 51 of the seal 5 when the degassing unit 10 is returned from the emergency degassing state to the normal operating state.
  • one of the advantages of the present invention is the large flow cross-section of the emergency degassing opening (s) in the emergency degassing state, which through a large stroke of the membrane support 2 relative to the base body 1 is achieved.
  • a linear guide is provided, which is formed by corresponding holes 11 and pins 21.
  • the pins 21 are present on the membrane carrier 2 and extend freely inward in the axial direction to the base body 1.
  • the pins 21 are each guided in bores 11 of the base body 1, which are open to the outside in the axial direction of the membrane carrier 2.
  • the length of the pin 21 is dimensioned in such a way with respect to the maximum stroke that they are guided with a predetermined minimum length in the holes 1 1 even at maximum stroke.
  • the linear guides also ensure that the sealing lip 51 of the seal 5 always comes into contact with the intended sealing surface in the sealing lip receiving groove 25 of the membrane carrier and is not radially offset, which could lead to leaks during operation. This thus ensures that the degassing unit 10 can easily return to the normal operating state after the transition to the emergency degassing state; ie the reversible functionality is decisively made possible by the linear guide.
  • Fig. 2 the degassing unit 10 is now shown in a longitudinal section in Normal peacefulszu.
  • the membrane carrier 2 is pressed axially by the compression spring 4, which is supported on the cover 3, with the interposition of the seal 5 against the base body 1.
  • the only gas exchange takes place through the membrane 6, through which the gas passage opening 15 of the base body and the gas passage opening 24 of the membrane carrier 2 can flow.
  • the locking element engagement for fastening the cover 3 to the base body can also be clearly seen, the locking hooks 14 present on the base body 1 being present as radial bulges.
  • the compression spring 4 is also guided radially on the cover 3 side by a spring guide 33, which is designed as a dome 33 projecting coaxially into the compression spring 4.
  • the membrane 6, which is welded to the inside of the membrane carrier 2 surrounding the gas passage opening 24, is welded to the protective grid 12 of the base body 1.
  • the membrane carrier is displaced axially in the direction of the cover (to the outside) under the influence of this pressure; this state is shown in Fig. 3.
  • the maximum stroke H of the membrane carrier 2 relative to the base body is denoted by H, so that a circumferential Emergency degassing opening N is released, which enables the internal pressure of the housing to get into the environment along the emergency degassing gas path G.
  • the flow cross-section of the emergency degassing opening N is determined by the axial gap between the sealing lip 51 and the corresponding counter-sealing surface in the sealing lip receiving groove 25 of the membrane carrier 2. From the emergency degassing opening N, the emergency degassing gas path G runs along the inner contour of the cover 3 and finally through the ventilation openings 23.
  • the membrane carrier 2 shifts axially back again (flysteresis) and is supported by the linear guide so that the sealing lip 51 is exactly centered on the counter sealing surface in the sealing lip receiving groove 25 in a sealing contact with the system can come.
  • FIG. 5 shows detail B from FIG. 4.
  • the core of the invention, the monitoring means 8, can now be clearly seen in the detailed view of FIG. 5.
  • the monitoring means 8 has an electrical contact pair with two contact elements 81, 82, by means of which a diagnostic circuit can be closed or opened.
  • a first contact element 82 is at the bottom of the bore 1 1 in front and a second contact element 81 on the end face of the pin 21.
  • the first and second contact elements 81, 82 contact and the diagnostic circuit is closed.
  • the pin 21 rises from the bottom of the bore 11 so that the diagnostic circuit is interrupted, which can be further processed as a diagnostic value of the monitoring by a subsequent technical system means 8 can be provided.
  • FIG. 6 An alternative possibility for detecting the operating state of the degassing unit 10 is shown in FIG. 6.
  • corresponding contact elements 81, 83 just in case a lifting of the membrane carrier 2.
  • a first electrical contact element 81 of the electrical contact pair of the monitoring means is present here the membrane carrier in front and a second electrical contact element 83 on the covering hood 3.
  • the base body 1 according to this embodiment is not involved in the detection, which can offer advantages since the base body 1 is kept free of electrical current and therefore in particular completely made of an insulating material can be manufactured.
  • an alternative or additional further monitoring means 8 'ge is shown, which is designed to detect a connection of the cover 3 with the basic body by 1.
  • Two electrical contact elements 82, 83 are provided, a first contact element 82 on the base body and a second contact element 83 on the cover 3.
  • the contact elements 82, 83 make contact with the cover 3 in an assembled state, the contact when the cover 3 is separated from the cover 3 Base body 1 is separated. This makes it possible to detect whether the cover is properly attached to the base body 1, which is a safety-relevant feature.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Entgasungseinheit (10) für ein Elektronikgehäuse, insbesondere für eine Batterie, insbesondere für eine Traktionsbatterie eines Kraftfahrzeugs. Die Entgasungseinheit (10) weist einen fluiddicht mit einem Rand einer Druckausgleichsöffnung des Elektronikgehäuses verbindbaren Grundkörper (1) auf, der zumindest eine Gasdurchtrittsöffnung (15) aufweist, die in einem Normalbetriebszustand der Entgasungseinheit (10) von einer semipermeablen Membran (6) abgedeckt ist. Die semipermeable Membran (6) erlaubt einen Durchtritt von gasförmigen Medien von einer Umgebung in das Elektronikgehäuse und umgekehrt, unterbindet den Durchtritt von flüssigen Medien und/oder Feststoffen jedoch. Die Entgasungseinheit (10) ist in einen Notentgasungszustand überführbar, in dem zumindest eine die Membran (6) umgehende Notentgasungsöffnung (N) freigegeben ist. Die Entgasungseinheit (10) weist zumindest ein Überwachungsmittel (8) auf, das dazu ausgebildet ist zu detektieren, ob sich die Entgasungseinheit (10) im Normalbetriebszustand und/oder im Notentgasungszustand befindet. Ferner werden ein Elektronikgehäuse mit einer erfindungsgemäßen Entgasungseinheit (10) und ein Kraftfahrzeug offenbart.

Description

Entgasungseinheit, Elektronikgehäuse, insbesondere
Batteriegehäuse, und Kraftfahrzeug
Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft eine Entgasungseinheit und ein Elektronikgehäuse, insbesondere ein Batteriegehäuse, insbesondere einer Traktionsbatterie eines Kraftfahrzeugs und das Kraftfahrzeug selbst.
Stand der Technik
Gehäuse zur Aufnahme von Elektronikkomponenten wie bspw. Batteriezellen und der gleichen können nicht vollständig gasdicht gegenüber der Umgebung verschlossen wer den, da einerseits aufgrund von Temperaturschwankungen (etwa durch Wärmeeinträge durch Laden bzw. Entladen von Batteriezellen) und andererseits aufgrund von natürlich vorkommenden Druckluftschwankungen, insbesondere bei mobilen Systemen, ein Gas austausch zwischen Innen- und Außenraum ermöglicht werden muss, um unzulässige mechanische Belastungen des Gehäuses, insbesondere ein Bersten oder Ausbeulen des Gehäuses, zu verhindern. Ebenso wichtig ist es jedoch, dass das Eindringen von Fremd körpern, Schmutz und Feuchtigkeit (insbesondere in Form von flüssigem Wasser) wirk sam verhindert wird, da ansonsten Schäden am elektrischen System drohen, schlimms tenfalls ein Kurzschluss.
Es sind daher Druckausgleichsvorrichtungen bekannt, die semipermeable Membranen aufweisen, die gasdurchlässig jedoch flüssigkeitsundurchlässig sind.
Entsteht innerhalb des Gehäuses eine Druckspitze, etwa beim Versagen einer Batterie zelle in einem Batteriegehäuse, so muss dieser Druck möglichst schnell abgebaut wer den, da ansonsten das Gehäuse Schaden nehmen könnte.
Als einfachste Ausführung eines Berstschutzes ist, beispielsweise bei Bleiakkus, be kannt, Berstscheiben im Sinne einer "Sollbruchstelle", insbesondere aus einem metalli schen Blechmaterial, oder Sicherheitsklappen oder Ventile zu verwenden, die in eine Ge häuseöffnung eingesetzt werden.
Bei Hochvoltbatterien, insbesondere lithiumbasierten Traktionsbatterien mit deutlich hö heren Speicherkapazitäten und Leistungsdichten kommen hingegen hochspezifische Druckausgleichsvorrichtungen zum Einsatz, welche zur Erfüllung der o.g. Aufgaben opti miert 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 Flüs sigkeiten ist, abgedeckt ist, wobei die Membran ortsfest und fluiddicht mit dem Grundkör per verbunden ist, insbesondere verschweißt. Der Grundkörper ist fluiddicht mit einer Druckausgleichsöffnung des Batteriegehäuses verbindbar. Einen Gasaustausch im Nor malbetrieb stellt die Membran durch ihre semipermeablen Eigenschaften sicher, während zur Realisierung einer Notentgasungsfunktion an einem Abdeckkörper ein zu der Memb ran weisender Notentgasungsdorn angeordnet ist, welcher die Membran bei Überschrei ten einer durch einen Gehäuseinnendruck induzierten Grenzdehnung perforiert und rei ßen lässt, so dass ein schlagartiger Druckausgleich vom Innenraum zur Umgebung mög lich ist. An einer in einem Montagezustand zum Batteriegehäuse weisenden Innenseite ist mit dem Grundkörper ein Schutzgitter verbunden, welches einen Eingriff mit Fremd körpern in das Batteriegehäuse ausschließen soll.
Darüber hinaus beschreibt DE 10 201 1 080 325 A1 eine ähnliche Entgasungseinheit mit einer ortsfest an einem Grundkörper gehaltenen Membrane, bei der die Notentgasungs funktion ebenfalls über eine gezielte Punktion der Membran mittels eines Doms erreicht wird.
Ferner ist aus DE 10 2017 003 360 B3 eine Entgasungseinheit bekannt, bei der die Funk tionen Notentgasung und Be-/Entlüftung im Normalzustand funktionell getrennt sind. Während die Be-/Entlüftung im Normalzustand durch eine ortsfest zentrisch an dem Grundkörper festgelegte Vliesstoff läge realisiert ist, wird die Notentgasung durch ein bei Überschreiten eines Grenzdrucks abhebbares Schirmventil erreicht, welches zur Notent gasung einen radial außenliegenden Ringspalt des Grundkörpers freigibt.
Entgasungseinheiten nach dem Stand der Technik, ganz gleich, ob diese einen reversi blen Betrieb ermöglichen oder nicht, haben jedoch den Nachteil, dass ein Auslösen (= Überführen in den Notentgasungszustand) vom Nutzer nicht wahrgenommen wird. In diesem Betriebszustand ist kein sicherer Schutz gegen Eindringen von Feuchtigkeit und Schmutz mehr gewährleistet und es droht gegebenenfalls Überhitzung. Wenn in einem solchen Betriebszustand das von der Batterie versorgte technische System weiter be trieben wird, besteht die Gefahr, irreversible Schäden an der Batterie zu verursachen und unter Umständen die Gefahr von schweren Verletzungen, etwa bei einem Brand.
Offenbarung der Erfindung
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Entgasungseinheit für ein Elektro nikgehäuse, insbesondere für eine Batterie, insbesondere für eine Traktionsbatterie eines Kraftfahrzeugs, zu schaffen, die die bezeichneten Nachteile vermeidet und einen siche ren Betrieb der Batterie ermöglicht.
Diese Aufgabe wird durch eine Entgasungseinheit mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch ein Elektronikgehäuse mit den Merkmalen des Anspruchs 15 und ein Kraft fahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 17 gelöst.
Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen aufgeführt.
Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und den Zeichnungen. Ebenso können die vorstehend genannten und die noch weiter ausgeführten Merkmale erfin dungsgemäß jeweils einzeln für sich oder zu mehreren in beliebigen Kombinationen Ver wendung finden. Die gezeigten und beschriebenen Ausführungsformen sind nicht als ab schließende Aufzählung zu verstehen, sondern haben vielmehr beispielhaften Charakter für die Schilderung der Erfindung.
Gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung weist die Entgasungseinheit einen fluiddicht mit einem Rand einer Druckausgleichsöffnung des Elektronikgehäuses verbind baren Grundkörper auf, der zumindest eine Gasdurchtrittsöffnung aufweist, die in einem Normalbetriebszustand der Entgasungseinheit von einer semipermeablen Membran ab gedeckt ist, welche einen Durchtritt von gasförmigen Medien von einer Umgebung in das Elektronikgehäuse und umgekehrt ermöglicht, den Durchtritt von flüssigen Medien und/o der Feststoffen jedoch unterbindet. Die Entgasungseinheit ist in einen Notentgasungszu stand überführbar, in dem zumindest eine die Membran umgehende Notentgasungsöff nung freigegeben ist. Die Entgasungseinheit weist ferner zumindest ein Überwachungs mittel auf, das dazu ausgebildet ist, zu detektieren ob sich die Entgasungseinheit im Nor malbetriebszustand und/oder im Notentgasungszustand befindet. Unter„die Membran umgehen“ wird verstanden, dass die Notentgasungsöffnung in dem Notentgasungszu stand parallel zu der Membrane durchströmt wird. Das Überwachungsmittel kann hierbei zumindest ein Sensorelement umfassen, das dazu eingerichtet ist, einen Betriebszustand (Normal oder Notentgasung) der Entgasungsein heit zu detektieren. Bei dem Sensorelement kann es sich um einen elektrischen, kapazi tiven, induktiven oder optischen Sensor handeln. Ein von dem Überwachungsmittel er kannter Detektionswert kann mittels einer geeigneten Diagnosevorrichtung (z.B. Fahr zeugsteuergerät) entsprechend verarbeitet werden und zur Auslösung einer vorbestimm ten Reaktion dienen, die etwa ein Anzeigen eines Fehlers oder sogar das sofortige Still legen des technischen Systems umfassen kann. Der Diagnosewert des Überwachungs mittels kann insbesondere derart an ein Fahrzeugsteuergerät übergeben werden, dass dieser mittels gängiger Diagnoseschnittstellen und Datenübertragungsstandards, z.B. OBD-II, auslesbar ist.
Gemäß der vorliegenden Patentanmeldung wurde für die erfindungsgemäße Vorrichtung der Begriff Entgasungseinheit gewählt. Es ist jedoch selbst verständlich, dass die erfin dungsgemäße Vorrichtung gleichermaßen im Normalbetrieb eine Be- und Entlüftung ei nes Innenraums des Elektronikgehäuses durch die (poröse) Membran erlaubt.
Die hierin verwendeten relativen Bezeichnungen "innen" und "außen" beziehen sich auf einen Montagezustand bezüglich des Elektronikgehäuses, wobei "innen" zum Elektronik gehäuse weisend und "außen" zur Umgebung weisend bedeutet.
Die erfindungsgemäße Entgasungseinheit kann zur Sicherstellung einer optimalen Ab dichtung an der Schnittstelle Grundkörper-Batteriegehäuse eine Gehäusedichtung ha ben, insbesondere in Form eines O-Rings, welcher in dem Montagezustand axial bezüg lich einer Gehäuseaußenwandung oder radial in der Druckausgleichsöffnung des Batte riegehäuses verpresst werden kann. Es kann sich bei der Gehäusedichtung jedoch auch um eine radial-axial wirksame Dichtung handeln, die beispielsweise dazu ausgebildet ist, gegen zumindest eine unter einem Winkel gegenüber der Längsachse geneigte Wand abzudichten.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung kann das Überwachungsmittel als ein elektri sches Überwachungsmittel ausgebildet sein, das zumindest ein elektrisches Kontaktpaar aufweist, das in dem Notentgasungszustand geöffnet ist und in dem Normalbetriebszu- stand geschlossen ist oder in dem Notentgasungszustand geschlossen und in dem Nor malbetriebszustand geöffnet.
Bevorzugt kann die Membran auf einem relativ zum Grundkörper verlagerbaren Memb ranträger fluiddicht befestigt sein, welcher in dem Normalbetriebszustand durch eine Axi alkraft dichtend an eine einen Rand der Gasdurchtrittsöffnung des Grundkörpers umlau fende Dichtung angepresst ist, so dass der Membranträger bei Überschreiten einer vor bestimmten Druckdifferenz zwischen einem Innenraum des Elektronikgehäuses und ei ner Umgebung unter Freigabe der zumindest einen die Membran umgehenden Notent gasungsöffnung von dem Grundkörper abhebbar ist, um die Entgasungseinheit in den Notentgasungszustand zu überführen. Unter "verlagerbar" kann hierin sowohl eine trans latorische Bewegung, insbesondere entlang der Längsachse, als auch eine Rotation ver standen werden, wobei der Membranträger dann insbesondere quasi als Klappe ausge bildet ist.
Der Grundkörper und/oder der Membranträger können im Wesentlichen aus Kunststoff, insbesondere thermoplastischem Kunststoff, bestehen und insbesondere spritzgegossen sein. Bevorzugte Materialien sind Polypropylen, Polybutylenterephthalat oder Polyamid, jeweils Verstärkungsfasern aufweisend, insbesondere Glasfasern.
Die Membran kann mit dem relativ zum Grundkörper beweglichen Membranträger durch Kleben und/oder Schweißen, insbesondere durch Ultraschallschweißen, verbunden sein. Hierdurch kann eine kostengünstige Herstellung sowie eine ausreichende Dichtheit er reicht werden. Alternativ kann die Membrane auch entlang einer umlaufenden Dichtlinie mit dem Membranträger verklebt werden.
Durch die erfindungsgemäße Konstruktion mit einem relativ zum Grundkörper verlager baren Membranträger, an dem die semipermeable Membran befestigt ist, ergibt sich ein im Vergleich mit dem Stand der Technik deutlich genauer festlegbarer Notentgasungs druck. Die Notentgasung wird bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung nicht durch eine Perforation der Membrane und deren Reißen erreicht, sondern dadurch, dass der Memb ranträger unter Einwirkung eines Gehäuseinnendrucks vom Grundkörper abgehoben wird, wobei zumindest eine Notentgasungsöffnung freigegeben wird. Der Notentgasungs druck wird daher weder durch die toleranzbehaftete Membrandicke (insbesondere wegen herstellprozessbedingter Schwankungen) noch durch die Auslegung des Abstandes ei nes Doms von der Membranoberfläche noch durch temperaturabhängige Veränderungen der mechanischen Eigenschaften des Membranmaterials bestimmt, sondern alleine durch die die Einflussgrößen einerseits die eingesetzte Membranfläche und andererseits die Anpresskraft, mit der der Membranträger zur Erreichung der Abdichtwirkung auf den Grundkörper gepresst wird. Die Membran bleibt beim Überführen der Entgasungseinheit in den Notentgasungszustand intakt und kann sich nach erneutem Unterschreiten des Notentgasungsdrucks zusammen mit dem Membranträger reversibel zurück verlagern, so dass die Entgasungseinheit wieder einsatzbereit ist.
Um auch nach langen Zeiten ohne Notentgasungsvorgang einen fehlersicheren Betrieb zu ermöglichen und insbesondere ein Verkleben von an der Abdichtung des Membran trägers gegenüber dem Grundkörper beteiligten Dichtungen zu vermeiden, ist auf die Auswahl der Dichtungsmaterialien besonderes Augenmerk zu richten. Es haben sich ins besondere Silikonkautschuk (VMQ), Fluorkautschuk (FKM), Ethylen-Propylen-Dien- Kautschuk (EPDM) als geeignete Dichtungswerkstoffe erwiesen. Zusätzlich kann es zur Erreichung einer dauerhaft dichten, nicht "anhaftenden" Verbindung hilfreich sein, die Ei genschaften der Oberfläche der Dichtung entsprechend durch eine Beschichtung, insbe sondere Lackierung, zu verändern.
Als weiteren Vorteil weist die erfindungsgemäße Entgasungseinheit einen möglichst gro ßen Strömungsquerschnitt zur Notentgasung auf. Nach Abheben des Membranträgers von der Gasdurchtrittsöffnung des Grundkörpers steht quasi der volle Querschnitt der Gasdurchtrittsöffnung auch für die Notentgasung zur Verfügung. Dies ist einem schnellen Druckabbau mit einer Minimierung der erwartbaren Schäden am Batteriegehäuse zuträg lich.
Schließlich kann der Notentgasungsdruck nicht nur mit einer geringeren Schwankungs breite festgelegt werden, sondern es ist zudem möglich, eine Auslösung bei deutlich klei neren Differenzdrücken wie bisher zu erreichen, d.h. es ist ein sehr differenziertes An sprechverhalten erzielbar.
Die vorgenannten mit der Erfindung verbundenen Vorteile tragen dazu bei, dass Elektro nikgehäuse, insbesondere Batteriegehäuse, welche mit einer erfindungsgemäßen Ent gasungseinheit ausgestattet werden, ggf. dünnwandiger und damit materialsparender und damit kostengünstiger bereit gestellt werden können.
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 Memb ran weist eine durchschnittliche Porengröße auf, die zwischen 0,01 Mikrometer und 20 Mikrometer liegen kann. Die Porosität liegt vorzugsweise bei ca. 50%; die mittlere Poren größe 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 Gas durchtritt wirksame, voneinander weg weisenden Membran-Oberflächen im Wesentli chen parallel zu einander und vorzugsweise im Wesentlichen planar ausgebildet sind.
Die Membrandicke der Membran ist sehr viel kleiner als ihre übrigen Außenabmessun gen. Die Membran kann eine Mindestbreite und/oder eine Mindestlänge oder einen Min- dest-Außendurchmesser von gleich oder größer 20 mm, vorzugsweise von gleich oder größer 30 mm, insbesondere von gleich oder größer 40 mm, überspannen. Die Mem brandicke kann insbesondere um mindestens das 20-fache, vorzugsweise um mindes tens das 40-fache, insbesondere um mindestens das 100-fache, kleiner sein als die Min destbreite und/oder die Mindestlänge oder der Mindest-Außendurchmesser der Mem bran. Die Membrandicke kann 1 Mikrometer bis 5 Millimeter betragen, wobei eine Mem brandicke von 0, 1 bis 2 mm, insbesondere 0,15 bis 0,5 mm, bevorzugt wird.
Gemäß einer noch weiteren Ausführungsform kann das elektrische Kontaktpaar zumin dest zwei elektrische Kontaktelemente aufweisen, wobei an dem Grundkörper ein erstes Kontaktelement und an dem Membranträger ein zweites Kontaktelement angeordnet ist. Flierdurch lässt sich das Anheben des Membranträgers, das einem Überführen in den Notentgasungszustand entspricht, eindeutig detektieren. Es kann an dem Membranträger an einer zu dem Grundkörper weisenden Innenseite oder an dem Grundkörper an einer zu dem Membranträger weisenden Außenseite eine um die Gasdurchtrittsöffnung umlaufende Dichtung, bevorzugt eine Lippendichtung, an geordnet sein, welche in dem Normalbetriebszustand die Gasdurchtrittsöffnung gegen über der Membran abdichtet. Die Dichtung kann in einer besonderen Ausführungsform an den Membranträger oder Grundkörper angespritzt sein, beispielsweise durch ein 2K- Spritzgießverfahren. Alternativ kann sie auch angeklebt sein.
Bevorzugt weist die Lippendichtung eine Dichtlippe mit einer quasi linienförmigen Dicht linie auf, welche möglichst wenig Anhaftungseffekte erzeugt und auch nach längerer Zeit nicht verklebt. Bevorzugt ist die Dichtung in einer umlaufenden Dichtungsaufnahmenut des Grundkörpers gehalten bzw. fixiert. Alternativ oder zusätzlich kann die Dichtung auch an dem Grundkörper angeklebt oder an diesen mittels eines 2K-Spritzgießverfahrens an geformt sein. Die Dichtungsaufnahmenut ist bevorzugt an einer zu dem Membranträger weisenden Außenseite des Grundkörpers um die Gasdurchtrittsöffnung umlaufend vor gesehen. Auf einer auf Seiten des Membranträgers gegenüberliegen dem Grundkörper zugewandten Seite des Membranträgers kann eine Dichtlippenaufnahmenut vorgesehen sein, die insbesondere konisch ausgebildet sein kann und die eine durch den Kegeleffekt (Effekt der Konizität) optimierte Abdichtung vermittels der Dichtlippe ermöglicht.
In einer noch weiteren bevorzugen Ausführungsform kann die Membran umlaufend mit dem Membranträger fluiddicht verbunden sein, insbesondere umlaufend verschweißt, wobei die Membran bevorzugt an einer zu dem Grundkörper weisenden Innenseite des Membranträgers vorliegt. Eine Anlage bzw. Verbindung mit der Innenseite des Mem branträgers hat den Vorteil, dass die Membran bei Innendruckeinwirkung quasi form schlüssig gegenüber dem Membranträger gehalten wird und die Verbindung (Verschwei ßung, Verklebung o.ä.) nicht auf Zug belastet wird, was insbesondere bei Einsatz von ohnehin nur schwer fügbaren PTFE-Werkstoffen wichtig ist. Um auch bei Innendruckein wirkung eine unzulässig starke Durchbiegung bzw. 'Ausbeulung" der Membran, welche zu deren Zerstörung führen kann, zu verhindern kann der Membranträger ein Membran- Außenschutzgitter aufweisen, welches die Membranoberfläche außen zumindest teil weise überspannt, jedoch mit einem hinreichend großen Flächenanteil fluiddurchlässig ist, um den Gasaustausch im Normalbetrieb zu ermöglichen. Gemäß einer noch weiteren, ebenfalls bevorzugten Ausführungsform kann der Memb ranträger durch zumindest ein Federelement an den Grundkörper gepresst werden. Bei dem Federelement kann es sich bevorzugt um eine Druckfeder handeln, insbesondere eine Spiralfeder. Die Erfindung ist allerdings nicht hierauf beschränkt. Vielmehr sind auch weitere hierin nicht explizit genannte Federelemente umfasst, so etwa Tellerfedern und/ oder Federzungen. Bei Ausführungsformen der Erfindung mit rotatorisch verlagerbarem Membranträger eignen sich ferner insbesondere Dreh- und/oder Schenkelfedern. Über eine geeignete Auswahl der Federsteifigkeit des Federelements kann der Entgasungs druck sehr genau und reproduzierbar festgelegt werden. Zudem kann die Auslösecha- rakteristik durch den Einsatz von Federn mit maßgeschneiderten Federkennlinien weiter gehend angepasst werden, wobei auch progressive oder insbesondere degressive Fe derkennlinien sind möglich. Über eine degressive Kennlinie ist es hierbei möglich, ein gezielt träges Ansprechverhalten einzustellen, während über eine progressive Kennlinie ein schnelleres Ansprechverhalten realisiert werden kann.
Gemäß einer alternativen Ausführungsform kann der Membranträger durch ein Magne telement, insbesondere einen Permanentmagnet, an den Grundkörper gepresst werden.
Darüber hinaus kann die Entgasungseinheit eine Abdeckhaube aufweisen, welche mit dem Grundkörper verbunden ist, wobei die Abdeckhaube bevorzugt zumindest eine Be- /Entlüftungsöffnung aufweist. Die Abdeckhaube stellt sicher, dass die Membran von au ßen weder mit Fremdkörpern, etwa spitze Gegenstände wie Schraubendreher o.ä., noch mittels Flochdruckreinigern und/oder Dampfstrahlern beschädigt werden kann und trägt so wirksam zu einer hohen IP-Schutzklasse bei.
Bevorzugt ist hierbei vorgesehen, dass sich das Federelement einenends an einer zu dem Membranträger weisenden Innenfläche der Abdeckhaube und anderenends an ei ner zu der Abdeckhaube weisenden Außenfläche des Membranträgers abstützt. Die Ab deckhaube hat bevorzugt eine Federführung bzw. einen Federteller an ihrer zu dem Membranträger weisenden Innenseite, der dazu ausgebildet ist, ein insbesondere radia les Verrutschen der Feder zu vermeiden. Die Federführung bzw. der Federteller hat hierzu besonders bevorzugt einen Hülsenabschnitt, der sich axial erstreckt und von wel chem, im Falle einer Spiralfeder als Federelement, die Feder koaxial gestützt wird. Der Membranträger kann ebenfalls eine Federführung bzw. einen Federteller aufweisen, der bevorzugterweise an der der Abdeckhaube zugewandten Außenseite des Membranträ gers vorliegt.
Eine weitere ebenfalls bevorzugte Ausführungsform sieht vor, dass ein erstes elektri sches Kontaktelement des elektrischen Kontaktpaars des Überwachungsmittels an dem Membranträger vorliegt und ein zweites elektrisches Kontaktelement an der Abdeck haube. Auf diese Art kann das Überwachungsmittel einfach und problemlos implementiert werden, beispielsweise als elektrisches Schaltelement, welches einen Diagnosestrom kreis öffnet oder schließt.
Es kann strukturell vorgesehen sein, dass die Abdeckhaube den Außenumfang des Grundkörpers zumindest teilumfänglich übergreift und bevorzugt mittels eines Rastele menteingriffs an dem Außenumfang des Grundkörpers befestigt ist. Mit "Übergreifen" ist hierin ein axiales Überlappen verbunden. Über die Verbindung der Abdeckhaube mit dem Grundkörper kann die Federkraft, welche gemäß einigen Ausführungsformen in die Ab deckhaube eingeleitet wird, in den Grundkörper übertragen werden. Es kommen zur Be festigung der Abdeckhaube an dem Grundkörper jedoch auch andere Befestigungsmittel in Betracht, etwa form- oder kraftschlüssige Befestigungsmittel wie Schrauben oder Hin terschnitte.
Dabei kann gemäß noch einer bevorzugten Ausführung ein weiteres Überwachungsmittel zum Einsatz kommen, insbesondere ein elektrisches Überwachungsmittel, das dazu aus gebildet ist, eine Verbindung der Abdeckhaube mit dem Grundkörper zu detektieren, wo bei bevorzugt zwei elektrische Kontaktelemente vorgesehen sind, wobei an dem Grund körper ein erstes Kontaktelement und an der Abdeckhaube ein zweites Kontaktelement angeordnet ist. Die Kontaktelemente (82, 83) kontaktieren sich bevorzugt in einem Mon tagezustand der Abdeckhaube (3), wobei der Kontakt beim Trennen der Abdeckhaube (3) von dem Grundkörper (1 ) getrennt wird.
Über das weitere Überwachungsmittel kann zusätzlich ein Verlust oder eine nicht voll ständige Befestigung der Abdeckhaube an dem Grundkörper detektiert und zur Weiter verarbeitung an ein Fahrzeugsteuergerät weiter gegeben werden. Hierbei handelt es sich ebenfalls um eine sicherheitskritischen Störung, da ohne oder mit einer unzureichend befestigten Abdeckhaube die Schutzfunktion erheblich herabgesetzt ist, insbesondere, was das Eindringen von Spritzwasser und/oder Fremdkörpern angeht. Eine Entgasungseinheit mit einem ausschließlich zweiten Überwachungsmittel stellt eine eigenständige Erfindung dar.
Diese ließe sich mit den folgenden Merkmalen beschreiben:
Entgasungseinheit für ein Elektronikgehäuse, insbesondere für eine Batterie, insbeson dere für eine Traktionsbatterie eines Kraftfahrzeugs, die einen fluiddicht mit einem Rand einer Druckausgleichsöffnung des Elektronikgehäuses verbindbaren Grundkörper auf weist, der zumindest eine Gasdurchtrittsöffnung aufweist, die in einem Normalbetriebs zustand der Entgasungseinheit von einer semipermeablen Membran abgedeckt ist, wel che einen Durchtritt von gasförmigen Medien von einer Umgebung in das Elektronikge häuse und umgekehrt ermöglicht, den Durchtritt von flüssigen Medien und/oder Feststof fen jedoch unterbindet, wobei die Entgasungseinheit in einen Notentgasungszustand überführbar ist, in dem zumindest eine die Membran umgehende Notentgasungsöffnung freigegeben ist, wobei die Entgasungseinheit eine Abdeckhaube aufweist, welche mit dem Grundkörper verbunden ist. Die derart ausgebildete Entgasungseinheit weist ein Überwachungsmittel, insbesondere ein elektrisches Überwachungsmittel, auf das dazu ausgebildet ist, eine Verbindung der Abdeckhaube mit dem Grundkörper zu detektieren, wobei bevorzugt zwei elektrische Kontaktelemente vorgesehen sind, und wobei an dem Grundkörper ein erstes Kontaktelement und an der Abdeckhaube ein zweites Kontakt element angeordnet ist, wobei sich die Kontaktelemente bevorzugt in einem Montagezu stand der Abdeckhaube kontaktieren und der Kontakt beim Trennen der Abdeckhaube von dem Grundkörper getrennt wird oder umgekehrt.
Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass zwischen dem Grundkörper und dem Mem branträger zumindest eine Linearführung vorliegt, die dazu ausgebildet ist, den Mem branträger beim Überführen von dem Normalbetriebszustand in den Notentgasungszu stand und umgekehrt axial zu führen. Dies hat den Vorteil, dass vergleichsweise große Hübe des Membranträgers realisiert werden können, ohne dass die Gefahr besteht, dass dieser verkippt. Große Hübe haben wiederum den entscheidenden Vorteil, dass ein mög lichst großer Durchströmquerschnitt zur Notentgasung bereitgestellt werden kann.
Die Linearführung ist bevorzugt als eine Kombination von zumindest einem korrespon dierenden Zapfen und zumindest einer Bohrung ausgebildet, wobei bevorzugt an einer zu dem Membranträger weisenden Außenseite des Grundkörpers zumindest eine Boh rung vorliegt und an der zu dem Grundkörper weisenden Innenseite des Membranträgers ein mit der Bohrung korrespondierender Zapfen, welcher in der Bohrung geführt ist. Die Erfindung ist jedoch nicht hierauf beschränkt, sondern erfasst auch invertierte Ausführun gen mit Zapfen am Grundkörper und Bohrungen am Membranträger. Die Querschnitts form der Bohrungen und Zapfen ist nicht auf kreisförmige Querschnitte beschränkt, son dern erfasst jegliche komplementäre Formen, die in der Lage sind, eine Linearführung des Membranträgers bezüglich des Grundkörpers zu ermöglichen, so beispielsweise eine Kombination einer Nut als "Bohrung" und eines komplementären Schwertes als "Zapfen", zudem sonstige zumindest abschnittsweise polygonale oder elliptische Querschnittsfor men.
Hier kann vorgesehen sein, dass ein erstes elektrisches Kontaktelement des elektrischen Kontaktpaars des Überwachungsmittels an dem Zapfen vorliegt und ein zweites elektri sches Kontaktelement in oder an der Bohrung. Die Einbettung der Kontaktelemente kann bei einer Ausbildung des Membranträgers und/oder Grundkörpers aus Kunststoff einfach und prozessgünstig im Spritzguss-Einlegeverfahren geschehen.
Ferner kann vorgesehen sein, was ebenfalls bevorzugt ist, dass die Gasdurchtrittsöff nung des Grundkörpers von einem fluiddurchlässigen Schutzgitter zumindest teilweise abgedeckt ist, bevorzugt vollflächig abgedeckt. Das Schutzgitter dient als Eingriffsschutz in einen Innenraum des Elektronikgehäuses, so dass Gegenstände wie beispielsweise Schraubendreher o.ä. nicht in das Innere gelangen können. Dies ist insbesondere wich tig, da Traktionsbatterien für Fahrzeuge häufig im Hochvoltbereich betrieben werden und hierdurch Gefahren drohen. Das Schutzgitter kann eine Vielzahl an beabstandeten Git terstegen aufweisen, deren Mindestabstand so zu wählen ist, dass ein Eingriff sicher aus geschlossen werden kann. Die Gitterstege können in einem rechtwinkligen Raster oder als eine Kombination von umfänglich und radial verlaufenden Gitterstegen angeordnet sein.
Das Schutzgitter kann insbesondere einteilig mit dem Grundkörper ausgebildet sein oder als ein separates Bauteil mit diesem verbunden sein, insbesondere an einer in dem Mon tagezustand der Entgasungseinheit zu dem Elektronikgehäuse weisenden Innenseite des Grundkörpers. Das Schutzgitter kann bevorzugt ein Metall oder einen Kunststoff aus- weisen oder daraus bestehen, bevorzugt Polypropylen und/oder Polybutylenterephthalat, jeweils bevorzugt Verstärkungsfasern aufweisend, insbesondere Glasfasern. Ein Schutz gitter aus Metall hat den Vorteil, dass auch nach einer Hochtemperatureinwirkung (z.B. Brand) die Schutzfunktion beibehalten wird. Bei einer separaten Ausführung des Schutz gitters kann dieses mit dem Grundkörper etwa verschraubt, vernietet oder mittels Heiß stempel verbunden sein.
Als Werkstoffe für den Grundkörper und/oder die Abdeckhaube kommen Kunststoffe in Betracht, insbesondere thermoplastische Kunststoffe, die durch Spritzgießen verarbeit bar sind. Bevorzugt besteht der Grundkörper und/oder die Abdeckhaube aus Polypropy len, Polybutylenterephthalat oder Polyamid, jeweils Verstärkungsfasern aufweisend, ins besondere Glasfasern oder weist zumindest einen dieser Werkstoffe zumindest auf.
Ferner kann der Grundkörper zumindest ein Verbindungsmittel aufweisen, mit dem die Entgasungseinheit mit dem Elektronikgehäuse verbindbar ist, wobei das Verbindungs mittel bevorzugt als Bajonettverbindungsmittel oder als Gewindeverbindungsmittel aus gebildet ist. Besonders bevorzugt ragt das Bajonettverbindungsmittel von einer in dem Montagezustand zu dem Elektronikgehäuse weisenden Innenseite des Grundkörpers axial ab. Bei einer Ausbildung als Gewindeverbindungsmittel kann das Verbindungsmittel bevorzugt durch eine oder mehrere Gewindebuchse(n) (insbesondere Gewindeeinsatz in Kunststoff) gebildet sein.
Alternativ oder zusätzlich kann die Entgasungseinheit eine Gehäusedichtung aufweisen, welche die Gasdurchtrittsöffnung des Grundkörpers an seiner Innenseite umlaufend umgibt. Die Gehäusedichtung kann als Axial- oder Radialdichtung ausgebildet sein, d.h. insbesondere an einer Stirnfläche (im Falle der Axialdichtung) oder an einer Mantelfläche (im Falle der Radialdichtung) vorliegen. Die Gehäusedichtung kann als O-Ring, welcher in einer korrespondierenden Nut des Grundkörpers aufgenommen ist, oder als ange spritzte Dichtkomponente ausgebildet sein. Eine Anordnung der Gehäusedichtung in Axi alkonfiguration wird bevorzugt, wobei besonders bevorzugt die Gehäusedichtung ein Ba jonettverbindungsmittel welches insbesondere axial abragt, umgibt.
Schließlich kann gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform an dem Grundkör per, insbesondere an einer in dem Montagezustand zu dem Elektronikgehäuse weisen den Innenseite des Grundkörpers, zumindest ein elektrisches Übertragungselement vor- liegen, das operativ mit dem Überwachungsmittel gekoppelt ist und mittels dem zumin dest ein Detektionswert des Überwachungsmittels übertragbar ist. Das elektrische Über tragungselement dient also zur Ausleitung des von dem Überwachungsmittel erfassten Detektionswertes an einen nachgelagerten Vorrichtungsbestandteil, so dass die Informa tion, ob sich die Entgasungseinheit in dem Normalbetriebszustand oder in dem Notent gasungszustand befindet weiter verarbeitbar bereit gestellt werden kann.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Elektronikgehäuse, insbesondere ein Batte riegehäuse, insbesondere einer Traktionsbatterie eines Kraftfahrzeugs. Als weitere Ein satzmöglichkeiten der erfindungsgemäßen Entgasungseinheit neben Traktionsbatterien ergeben sich etwa Schaltschränke oder Transformatorengehäuse. Das Elektronikge häuse hat zumindest eine Gehäusewandung mit einer Druckausgleichsöffnung, wobei in dem Elektronikgehäuse bevorzugt Batteriezellen anordenbar sind und wobei die Druck ausgleichsöffnung von einer erfindungsgemäßen Entgasungseinheit verschlossen ist, so dass in einem Normalbetriebszustand ein Gasaustausch zwischen einem Innenraum des Elektronikgehäuse und der Umgebung möglich ist, jedoch das Eindringen von Feuchtig keit, Schmutz und Fremdkörpern wirksam verhindert und eine schnell auslösbare Notent gasungsfunktion gegeben ist, welche im Falle eines Druckanstieges im Innenraum eine Beschädigung bzw. Zerstörung der Wandung des Elektronikgehäuses verhindert.
Gemäß einer Weiterbildung kann an der Gehäusewandung in einem die Druckaus gleichsöffnung umgebenden Bereich zumindest ein mit dem Bajonettverbindungsmittel der Entgasungseinheit korrespondierendes Gegenverbindungsmittel vorliegen.
Schließlich kann die Gehäusewandung an einer Außenseite eine die Druckausgleichs öffnung umlaufende Dichtfläche aufweisen, an der in einem Montagezustand die Gehäu sedichtung der Entgasungseinheit anliegt. Die Dichtfläche ist bevorzugt als ein Bereich der Wandung des Elektronikgehäuses mit möglichst geringen Abweichungen hinsichtlich Ebenheit und geringer Rauheit ausgebildet. Geeigneterweise weist das Elektronikge häuse bzw. zumindest dessen Wandung einen Metallwerkstoff auf oder besteht daraus, so dass die Dichtfläche hinsichtlich der o.g. Eigenschaften einfach durch mechanische Bearbeitung erhalten werden kann.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführung des Elektronikgehäuses kann an der Gehäusewandung ein elektrisches Gegenübertragungselement vorliegen, das mit dem Übertragungselement der Entgasungseinheit operativ gekoppelt ist. Das Gegenübertra gungselement kann etewa als zumindest eine elektrische Kontaktvorrichtung ausgebildet sein, die insbesondere über einen fahrzeuggebundenen Kabelstrang mit zumindest einem Fahrzeugsteuergerät zur Weiterverabreitung des Detektionswertes verbunden ist.
Ein letzter Aspekt der Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug, insbesondere Straßenfahrzeug mit einem zumindest teilweise elektrischen Antriebsstrang, das ein als Batteriegehäuse ausgebildetes Elektronikgehäuse aufweist. Bei dem Batteriegehäuse handelt es sich um ein Elektronikgehäuse gemäß der Erfindung, wobei bevorzugt das Gegenübertragungs element des Elektronikgehäuses mit zumindest einem fahrzeuggebundenen Steuergerät operativ gekoppelt ist. Weiter bevorzugt ist in Abhängigkeit eines von dem Gegenüber tragungselement empfangenen Detektionswertes des Überwachungsmittels der Ent gasungseinheit des Elektronikgehäuses mittels des fahrzeuggebundenen Steuergeräts eine Fehlermeldung mittels einer fahrzeuggebundenen Ausgabevorrichtung ausgebbar. Vorteilhaft kann das Fahrzeugsteuergerät derart ausgebildet sein, dass es einen Fehler speicher aufweist und/oder über eine insbesondere standardisiertes Diagnoseprotokoll, z.B. OBD-II, auslesbar ist. Ein Überführen der Entgasungseinheit des Batteriegehäuses in einen Notentgasungszustand bleibt daher bei dem erfindungsgemäßen Fahrzeug nicht länger verborgen, sondern kann dem Fahrer angezeigt werden und/oder als wichtige Serviceinformation im Fehlerspeicher zum Auslesen bereit gehalten werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
E zeigen:
Fig. 1 eine isometrische Explosionsansicht einer erfindungsgemäßen Entgasungsein heit;
Fig. 2 eine Längsschnittansicht der erfindungsgemäßen Entgasungseinheit im Normal betriebszustand;
Fig. 3 eine Längsschnittansicht der erfindungsgemäßen Entgasungseinheit im Notent gasungszustand;
Fig. 4 eine Längsschnittansicht der erfindungsgemäßen Entgasungseinheit im Normal betriebszustand mit ausgeblendeter Abdeckhaube;
Fig. 5 Detail B aus Fig. 4,
Fig. 6 eine Längsschnittansicht einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemä ßen Entgasungseinheit; Fig. 7 eine Längsschnittansicht einer noch weiteren Ausführungsform der erfindungs gemäßen Entgasungseinheit.
Ausführungsformen der Erfindung
In Fig. 1 ist die erfindungsgemäße Entgasungseinheit 10 in einer isometrischen Explo sionsdarstellung gezeigt. Diese verfügt über einen Grundkörper 1 , der über Bajonettver bindungsmittel 13, die von einer inneren Stirnfläche des Grundkörpers 1 axial abragen mit dem Rand einer Druckausgleichsöffnung eines Elektronikgehäuses, insbesondere eines Batteriegehäuses einer Traktionsbatterie, verbindbar ist. Zur fluiddichten Abdich tung des Grundkörpers 1 gegenüber der Wandung des Elektronikgehäuses ist eine Ge häusedichtung 7 vorgesehen, die hier als axial wirkender O-Ring ausgebildet ist. Der Grundkörper hat eine Gasdurchtrittsöffnung 15, durch die sowohl im Normalbetriebszu stand ein Druckausgleich erfolgt als auch im Notentgasungszustand Druck aus dem Batteriegehäuse entweichen kann. Die Gasdurchtrittsöffnung 15 ist von einem fluiddurch lässigen Schutzgitter 12 abgedeckt, welches einen Eingriffschutz bereitstellt und verhin dert, dass spannungsführende Bauteile im Inneren des Elektronikgehäuses berührt und/oder durch spitze Gegenstände beschädigt werden. Das Schutzgitter 12 hat eine Vielzahl Gitterstege, die sowohl umlaufend als auch in Radialrichtung angeordnet sind und ein Netz von Gitterstegen bilden. Das Schutzgitter 12 ist im vorliegenden Ausfüh rungsbeispiel einstückig mit dem Grundkörper 1 ausgebildet, insbesondere einstückig spritzgegossen.
Weiter verfügt die Entgasungseinheit 10 über einen Membranträger 2, welcher in Axial richtung relativ zu dem Grundkörper 1 verlagerbar ist, d.h. er weist einen Bewegungsfrei heitsgrad in Axialrichtung auf. Der Membranträger 2 trägt auf seiner zu dem Grundkörper 1 weisenden Innenseite eine semipermeable Membran 6, welche für gasförmige Fluide durchlässig ist, den Durchtritt von Festkörpern und Flüssigkeiten jedoch unterbindet. Die semipermeable Membran 6 ist um die Gasdurchtrittsöffnung 24 des Membranträgers 2 herum fluiddicht mit dem Membranträger 2 verbunden, bevorzugt verschweißt oder ver klebt. Der Membranträger 2 wird in dem Normalbetriebszustand der Entgasungseinheit 10 von einem Federelement 4, hier einer Spiralfeder, in einer zu dem Grundkörper 1 weisenden Richtung axial verpresst, so dass eine in Axialrichtung zwischen Membran träger 2 und Grundkörper 1 vorgesehene umlaufende Dichtung 5 den Membranträger 2 gegenüber dem Grundkörper 1 abdichtet. Im Normalbetriebszustand, in dem ein Gasaus tausch zwischen Innenraum des Elektronikgehäuses und der Umgebung stattfindet (aufgrund von Luftdruckschwankungen und/oder Temperaturänderungen), steht daher ausschließlich die Membranfläche 61 zur Durchströmung zur Verfügung.
Gemäß einer nicht figurativ gezeigten Ausführungsform kann der Membranträger 2 gegenüber dem Grundkörper 1 auch verschwenkbar verlagerbar sein, so dass dieser alternativ zumindest einen rotatorischen Freiheitsgrad haben kann.
Steigt nun der Innendruck in dem Elektronikgehäuse an, so vergrößert sich die auf die Membranfläche 61 einwirkende Druckkraft in gleichem Maße, so dass ab einem vorbe stimmten Grenzdruck die auf die Membranfläche 61 einwirkende Druckkraft und die den Membranträger 2 axial anpressende Federkraft sich aufheben, so dass bei einem weite ren Innendruckanstieg der Membranträger 2 samt Membran 6 axial vom Grundkörper 1 abgehoben wird und zumindest eine die Membran 6 umgehende Notentgasungsöffnung freigegeben wird. Dieser Zustand wird als Notentgasungszustand bezeichnet und ist in Fig. 3 näher dargestellt. Gründe für einen starken Innendruckanstieg können in einer plötzlichen Temperaturerhöhung und/oder schlagartigen Gasentwicklung in dem Elektro nikgehäuse liegen, was insbesondere bei Traktionsbatterien passieren kann, da Zellde fekte nie vollständig ausgeschlossen werden können.
Die Spiralfeder 4, welche die Anpresskraft auf den Membranträger 2 ausübt, stützt sich einenends an der Innenseite der Abdeckhaube 3 ab und anderenends an einer zu der Abdeckhaube 3 weisenden Außenseite des Membranträgers 2. Die Abdeckhaube 3 ist zur Ableitung der Federkräfte mit dem Grundkörper 1 verbunden; sie umgreift mit einem Umfangsrand den Grundkörper 1 umfänglich radial außen und ist mit diesem durch Rast elementeingriffe formschlüssig verbunden. Der Rastelementeingriff wird durch die Kom bination korrespondierender Rasthaken 14 an einer Mantelfäche des Grundkörpers 1 und Rastöffnungen 31 in einer Mantelfläche der Abdeckhaube 3 realisiert. Die Abdeckhaube 3 hat eine Vielzahl umfänglich verteilt angeordneter Be-/Entlüftungsöffnungen 32, durch die sowohl im Normalbetriebszustand als auch im Notentgasungszustand Gase in das bzw. aus dem Elektronikgehäuse strömen können.
Damit die Spiralfeder 4 sowohl im Normalbetriebszustand als auch im Notentgasungszu stand in Radialrichtung sicher gehalten wird, ist auf der der Abdeckhaube 3 zugewandten Außenfläche des Membranträgers 2 eine Federführung 22 vorgesehen, die aus einer Vielzahl umfänglich verteilter Erhebungen mit Axialerstreckung besteht, die von der Spi ralfeder 4 umgeben sind. In anderen Ausführungsformen kann die Spiralfeder auch innerhalb der Federführung 22 vorliegen und/oder die Federführung als durchgängiger hülsenförmiger Fortsatz ausgebildet sein. Die Federführung 22 ist über radial verlaufende Verbindungselemente, hier Anschlagbrücken 23, mit einem Außenumfang des Membran trägers 2 verbunden, wobei in einem Ringspalt zwischen Außenumfang und Federfüh rung 22 die Gasdurchtrittsöffnung(en) 24 des Membranträgers 2 ausgebildet ist (sind).
Zur Begrenzung des Flubs des Membranträgers 2 zwischen dem Normalbetriebszustand und dem Notentgasungszustand sind die Anschlagbrücken 23 in Axialrichtung in Rich tung der Abdeckhaube auskragend ausgebildet, so dass diese bei maximaler Öffnung (= maximaler Hub des Membranträgers) an jeweils korrespondierenden Gegenanschlags flächen auf einer zu dem Membranträger 2 weisenden Innenseite der Abdeckhaube 3 zur Anlage kommen.
Die Dichtung 5, die zwischen Membranträger 2 und Grundkörper 1 vorliegt, weist zwei Bereiche auf, einen Befestigungsbereich 52, mit welchem sie in der umlaufenden Dich tungsaufnahmenut 16 des Grundkörpers 1 aufgenommen ist, und eine Dichtlippe 51 mit einer gegenüber dem Befestigungsbereich 52 reduzierten Materialstärke. Der Be festigungsbereich 52 und die Dichtlippe 51 sind jeweils umlaufend ausgebildet, so dass die Dichtung eine Ringdichtung bildet. Der Befestigungsbereich 52 der Dichtung 5 ist in einer Dichtungsaufnahmenut 16 des Grundkörpers 1 aufgenommen, welche die Gas durchtrittsöffnung 15 radial außen umgibt. Die Dichtlippe 51 liegt an einem dem Be festigungsbereich 52 axial abgewandten Ende der Dichtung 5 vor und ist dazu ausgebil det, in dem Normalbetriebszustand an einer Dichtungsgegenfläche an einer dem Grund körper 1 zugewandten Seite des Membranträgers 2 dichtend anzuliegen. Hierzu wird auf Fig. 2 verwiesen, in der dies gut erkenntlich ist. An der Dichtungsgegenfläche hat der Membranträger 2 eine Dichtlippenaufnahmenut 25, welche radial innenliegend über eine umlaufende gegenüber der Längsachse angestellte Führungsfläche verfügt, die die Dichtlippe 51 der Dichtung 5 beim Rücküberführen der Entgasungseinheit 10 von dem Notentgasungszustand in den Normalbetriebszustand führt und zentriert.
Wie hierin bereits beschrieben, ist einer der Vorteile der vorliegenden Erfindung der im Notentgasungszustand große Durchströmquerschnitt der Notentgasungsöffnung(en), welcher durch einen großen Hub des Membranträgers 2 gegenüber dem Grundkörper 1 erreicht wird. Damit der Membranträger 2 auch bei maximalem Hub nicht verkippt und/ oder unzulässig in Radialrichtung verlagert, ist eine Linearführung vorgesehen, die durch miteinander korrespondierende Bohrungen 1 1 und Zapfen 21 gebildet wird. Die Zapfen 21 liegen am Membranträger 2 vor und erstrecken sich in Axialrichtung frei nach innen zu dem Grundkörper 1. Die Zapfen 21 sind jeweils in Bohrungen 1 1 des Grundkörpers 1 geführt, die in Axialrichtung zu dem Membranträger 2 nach außen hin offen sind. Die Länge der Zapfen 21 ist derart im Hinbick auf den maximalen Hub dimensioniert, dass diese auch bei Maximalhub noch mit einer vorbestimmten Mindestlänge in den Boh rungen 1 1 geführt sind. Die Linearführungen stellen auch sicher, dass die Dichtlippe 51 der Dichtung 5 stets an der für sie vorgesehenen Gegendichtfläche in der Dichtlippenauf nahmenut 25 des Membranträgers zur Anlage kommt und nicht radial versetzt, was zu Undichtigkeiten im Betrieb führen könnte. Hierdurch ist also sichergestellt, dass die Ent gasungseinheit 10 nach erfolgter Überführung in den Notentgasungszustand wieder pro blemlos in den Normalbetriebszustand zurückkehren kann; d.h. die reversible Funktio nalität wird entscheidend durch die Linearführung mit ermöglicht.
In Fig. 2 ist nun die Entgasungseinheit 10 in einem Längsschnitt im Normalbetriebszu stand dargestellt. Der Membranträger 2 wird durch die sich an der Abdeckhaube 3 ab stützende Druckfeder 4 axial unter Zwischenschaltung der Dichtung 5 an den Grund körper 1 gepresst. Der einzige Gasaustausch erfolgt durch die Membran 6, welche seriell zu der Gasdurchtrittsöffnung 15 des Grundkörpers und der Gasdurchtrittsöffnung 24 des Membranträgers 2 durchströmbar ist. Auch ist der Rastelementeingriff zur Befestigung der Abdeckhaube 3 am Grundkörper gut zu erkennen, wobei die an dem Grundkörper 1 vorliegenden Rasthaken 14 als radiale Ausbuchtungen vorliegen. Die Druckfeder 4 wird auf Seiten der Abdeckhaube 3 ebenfalls radial durch eine Federführung 33 geführt, welche als koaxial in die Druckfeder 4 einragender Dom 33 ausgebildet ist. In dem Nor malbetriebszustand liegt die Membran 6, welche mit einer Innenseite des Membran trägers 2 die Gasdurchtrittsöffnung 24 umgebend, umlaufend verschweißt ist, an dem Schutzgitter 12 des Grundkörpers 1 an.
Wird die Entgasungseinheit 10 nun durch oben beschriebenen Anstieg des Innendrucks in dem Elektronikgehäuse in den Notentgasungszustand überführt, wird der Membran träger unter Einwirkung dieses Drucks axial in Richtung der Abdeckhaube (nach außen) verlagert; dieser Zustand ist in Fig. 3 dargestellt. Der maximale Hub H des Mem branträgers 2 gegenüber dem Grundkörper ist mit H bezeichnet, so dass eine umlaufende Notentgasungsöffnung N freigegeben ist, welche es ermöglicht, dass der Gehäuse- innendruck entlang des Notentgasungs-Gaspfades G in die Umgebung gelangen kann. Der Durchströmquerschnitt der Notentgasungsöffnung N wird durch den Axialspalt zwischen der Dichtlippe 51 und der korrespondierenden Gegendichtläche in der Dichtlippenaufnahmenut 25 des Membranträgers 2 bestimmt. Von der Notentgasungs öffnung N verläuft der Notentgasungs-Gaspfad G entlang der Innenkontur der Abdeck haube 3 und schließlich durch die Be-/Entlüftungsöffnungen 23.
Fällt der Gehäuseinnendruck wieder unter einen vorgegebenen Schließdruck, d.h. übersteigt die Federkraft wieder die Druckkraft auf die Membranfläche 61 , verlagert sich der Membranträger 2 axial wieder zurück (Flysterese) und wird dabei durch die Linear führung gestützt, so dass die Dichtlippe 51 exakt zentriert an der Gegendichtfläche in der Dichtlippenaufnahmenut 25 in einem Dichtkontakt zur Anlage kommen kann.
Dieser Dichtkontakt ist in Figuren 4 und 5 im Detail zu erkennen, wobei die Abdeckhaube 3 und die Druckfeder 4 der besseren Übersichtichkeit wegen ausgeblendet sind. Fig. 5 zeigt Detail B aus Fig. 4.
In der Detailansicht der Fig. 5 ist nun der Kern der Erfindung, das Überwachungsmittel 8, deutlich zu erkennen. Das Überwachungsmittel 8 verfügt über ein elektrisches Kontakt paar mit zwei Kontaktelementen 81 , 82, mittels denen ein Diagnosestromkreis schließbar oder öffenbar ist. Ein erstes Kontaktelement 82 ist am Grund der Bohrung 1 1 vor und ein zweites Kontaktelement 81 an der Stirnseite des Zapfens 21. Befindet sich die Ent gasungseinheit 10 in ihrem Normalbetriebszustand, kontaktieren sich das erste und zweite Kontaktelement 81 , 82 und der Diagnosestromkreis ist geschlossen. Wird nun die Entgasungseinheit 10 durch vorbeschriebenes Anheben des Membranträgers 2 in den Notentgasungszustand überführt, hebt sich der Zapfen 21 vom Grund der Bohrung 1 1 , so dass der Diagnosestromkreis unterbrochen wird, was in einer von einem nachgelager ten technischen System weiterverarbeitbaren Art als Diagnoswert der Überwachungs mittel 8 bereitgestellt werden kann.
Eine alternative Möglichkeit zur Detektion des Betriebszustandes der Entgasungseinheit 10 ist in Fig. 6 gezeigt. Hier kann durch korrespondierende Kontaktelemente 81 , 83 eben falls ein Anheben des Membranträgers 2 detektiert werden. Ein erstes elektrisches Kon taktelement 81 des elektrischen Kontaktpaars des Überwachungsmittels liegt hierbei an dem Membranträger vor und ein zweites elektrisches Kontaktelement 83 an der Abdeck haube 3. An der Detektion ist der Grundkörper 1 gemäß dieser Ausführungsform nicht beteiligt, was Vorteile bieten kann, da der Grundkörper 1 frei von elektrischem Strom gehalten und daher insbesondere vollständig aus einem isolierenden Material gefertigt werden kann.
Gemäß Fig. 7 ist ein alternatives oder zusätzliches weiteres Überwachungsmittel 8' ge zeigt, das dazu ausgebildet ist, eine Verbindung der Abdeckhaube 3 mit dem Grundkör per 1 zu detektieren. Es sind zwei elektrische Kontaktelemente 82, 83 vorgesehen, ein erstes Kontaktelement 82 am Grundkörper und ein zweites Kontaktelement 83 an der Abdeckhaube 3. Die Kontaktelemente 82, 83 kontaktieren sich in einem Montagezustand der Abdeckhaube 3, wobei der Kontakt beim Trennen der Abdeckhaube 3 von dem Grundkörper 1 getrennt wird. Dadurch kann detektiert werden, ob die Abdeckhaube ord nungsgemäß an dem Grundkörper 1 befestigt ist, was ein sicherheitsrelevantes Merkmal ist.
Bezugszeichenliste
10 Entgasungseinheit
1 Grundkörper
1 1 Führungsbohrungen
12 Schutzgitter
13 Bajonettverbindungsmittel
14 Rasthaken
15 Gasdurchtrittsöffnung
151 Rand der Gasdurchtrittsöffnung
16 Dichtungsaufnahmenut des Grundkörpers 2 Membranträger
21 Führungszapfen
22 Federführung
23 Anschlagbrücke
24 Gasdurchtrittsöffnung des Membranträgers
25 Dichtlippenaufnahmenut des Membranträgers
3 Abdeckhaube
31 Rastöffnungen
32 Be-/Entlüftungsöffnung
33 Federführung
4 Federelement/Spiralfeder
5 Dichtung/Lippendichtung
51 Dichtlippe
52 Befestigungsbereich der Dichtung
6 semipermeable Membran
61 äußere Membranoberfläche
7 Gehäusedichtung
8 Überwachungsmittel
8 weiteres Überwachungsmittel
81 , 82, 83 elektrische Kontaktelemente
G Gasströmung bei Notentgasung
N Notentgasungsöffnung/-strömungsquerschnitt

Claims

Ansprüche
1. Entgasungseinheit (10) für ein Elektronikgehäuse, insbesondere für eine Batterie, insbesondere für eine Traktionsbatterie eines Kraftfahrzeugs, die einen fluiddicht mit einem Rand einer Druckausgleichsöffnung des Elektronikgehäuses verbindba ren Grundkörper (1 ) aufweist, der zumindest eine Gasdurchtrittsöffnung (15) auf weist, die in einem Normalbetriebszustand der Entgasungseinheit (10) von einer semipermeablen Membran (6) abgedeckt ist, welche einen Durchtritt von gasför migen Medien von einer Umgebung in das Elektronikgehäuse und umgekehrt er möglicht, den Durchtritt von flüssigen Medien und/oder Feststoffen jedoch unter bindet, wobei die Entgasungseinheit (10) in einen Notentgasungszustand über- führbar ist, in dem zumindest eine die Membran (6) umgehende Notentgasungs öffnung (N) zur Schaffung eines Notentgasungs-Gaspfades (G) freigegeben ist, dadurch gekennzeichnet, dass
die Entgasungseinheit (10) zumindest ein Überwachungsmittel (8) aufweist, das dazu ausgebildet ist zu detektieren, ob sich die Entgasungseinheit (10) im Normal betriebszustand und/oder im Notentgasungszustand befindet.
2. Entgasungseinheit (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Überwachungsmittel (8) ein elektrisches Überwachungsmittel (8) ist, das zumin dest ein elektrisches Kontaktpaar aufweist, das in dem Notentgasungszustand ge öffnet ist und in dem Normalbetriebszustand geschlossen ist oder in dem Notent gasungszustand geschlossen und in dem Normalbetriebszustand geöffnet ist.
3. Entgasungseinheit (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Membran (6) auf einem relativ zum Grundkörper (1 ) verlagerbaren Membran träger (2) fluiddicht befestigt ist, welcher in dem Normalbetriebszustand durch eine Axialkraft dichtend an eine einen Rand (151 ) der Gasdurchtrittsöffnung (15) des Grundkörpers (1 ) umlaufende Dichtung (5) angepresst ist, so dass der Membran träger (2) bei Überschreiten einer vorbestimmten Druckdifferenz zwischen einem Innenraum des Elektronikgehäuses und einer Umgebung unter Freigabe der zu mindest einen die Membran (6) umgehenden Notentgasungsöffnung (N) von dem Grundkörper (1 ) abhebbar ist, um die Entgasungseinheit (10) in den Notentga sungszustand zu überführen.
4. Entgasungseinheit (10) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrische Kontaktpaar zumindest zwei elektrische Kontaktelemente (81 , 82, 83) aufweist, wobei an dem Grundkörper (1 ) ein erstes Kontaktelement (82) und an dem Membranträger (2) ein zweites Kontaktelement (81 ) angeordnet ist.
5. Entgasungseinheit (10) nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Membran (6) umlaufend mit dem Membranträger (2) fluiddicht verbunden ist, insbesondere umlaufend verschweißt, wobei die Membran (6) bevorzugt an einer zu dem Grundkörper (1 ) weisenden Innenseite des Membranträgers (2) vorliegt.
6. Entgasungseinheit (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die umlaufende Dichtung (5) an dem Membranträger (2) an einer zu dem Grundkörper (1 ) weisenden Innenseite oder an dem Grundkörper (1 ) an einer zu dem Membranträger (2) weisenden Außenseite angeordnet ist, wobei die Dichtung (5) bevorzugt als Lippendichtung ausgebildet ist, und wobei die Dichtung (5) in dem Normalbetriebszustand die Gasdurchtrittsöffnung (15) gegenüber der Membran (6) abdichtet.
7. Entgasungseinheit (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Membranträger (2) durch zumindest ein Federelement (4) an den Grundkörper (1 ) angepresst wird.
8. Entgasungseinheit (10) nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Entgasungseinheit (10) eine Abdeckhaube (3) aufweist, wel che mit dem Grundkörper (1 ) verbunden ist, wobei die Abdeckhaube (3) bevorzugt zumindest eine Be-/Entlüftungsöffnung (32) aufweist und wobei bevorzugt sich das Federelement (4) einenends an einer zu dem Membranträger (2) weisenden In nenfläche der Abdeckhaube (3) und anderenends an einer zu der Abdeckhaube (3) weisenden Außenfläche des Membranträgers (2) abstützt.
9. Entgasungseinheit (10) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein erstes elektrisches Kontaktelement (82) des elektrischen Kontaktpaars des Über wachungsmittels (8) an dem Membranträger (2) vorliegt und ein zweites elektri sches Kontaktelement (83) an der Abdeckhaube (3).
10. Entgasungseinheit nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein weiteres Überwachungsmittel (8‘), insbesondere ein elektrisches Überwachungs mittel (8‘), vorgesehen ist, das dazu ausgebildet ist, eine Verbindung der Abdeck haube (3) mit dem Grundkörper (1 ) zu detektieren, wobei bevorzugt zwei elektri sche Kontaktelemente (82, 83) vorgesehen sind, wobei an dem Grundkörper (1 ) ein erstes Kontaktelement (82) und an der Abdeckhaube (3) ein zweites Kontakt element (83) angeordnet ist, wobei sich die Kontaktelemente (82, 83) bevorzugt in einem Montagezustand der Abdeckhaube (3) kontaktieren und der Kontakt beim Trennen der Abdeckhaube (3) von dem Grundkörper (1 ) getrennt wird.
11. Entgasungseinheit (10) nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Grundkörper (1 ) und dem Membranträger (2) zu mindest eine Linearführung (11 , 21 ) vorliegt, die dazu ausgebildet ist, den Mem branträger (2) beim Überführen von dem Normalbetriebszustand in den Notentga sungszustand und umgekehrt axial zu führen, wobei die Linearführung (11 , 21 ) als eine Kombination von zumindest einem korrespondierenden Zapfen (21 ) und einer Bohrung (11 ) ausgebildet ist, wobei bevorzugt an der zu dem Membranträger (2) weisenden Außenseite des Grundkörpers (1 ) zumindest eine Bohrung (11 ) vorliegt und an der zu dem Grundkörper (1 ) weisenden Innenseite des Membranträgers (2) ein mit der Bohrung (11 ) korrespondierender Zapfen (21 ), welcher in der Boh rung (11 ) geführt ist.
12. Entgasungseinheit (10) nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass ein erstes elektrisches Kontaktelement (81 ) des elektrischen Kontaktpaars des Über wachungsmittels (8) an dem Zapfen (21 ) vorliegt und ein zweites elektrisches Kon taktelement (82) in oder an der Bohrung (11 ).
13. Entgasungseinheit (10) nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
- der Grundkörper (1 ) zumindest ein Verbindungsmittel aufweist, mit dem die Ent gasungseinheit (10) mit dem Elektronikgehäuse verbindbar ist, wobei das Verbin dungsmittel bevorzugt als Bajonettverbindungsmittel (13) oder als Gewindeverbin dungsmittel ausgebildet ist, wobei das Bajonettverbindungsmittel besonders be vorzugt von einer in dem Montagezustand zu dem Elektronikgehäuse weisenden Innenseite des Grundkörpers (1 ) axial abragt und/oder
- die Entgasungseinheit (10) eine Gehäusedichtung (7) aufweist, welche die Gas durchtrittsöffnung (15) des Grundkörpers (1 ) an seiner Innenseite umlaufend um gibt.
14. Entgasungseinheit (10) nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Grundkörper (1 ), insbesondere an einer in dem Montage zustand zu dem Elektronikgehäuse weisenden Innenseite des Grundkörpers (1 ), zumindest ein elektrisches Übertragungselement vorliegt, das operativ mit dem Überwachungsmittel (8) gekoppelt ist und mittels dem zumindest ein Detektions wert des Überwachungsmittels (8) übertragbar ist.
15. Elektronikgehäuse, insbesondere Batteriegehäuse, insbesondere einer Traktions batterie eines Kraftfahrzeugs, das zumindest eine Gehäusewandung mit einer Druckausgleichsöffnung aufweist, wobei in dem Elektronikgehäuse bevorzugt Bat teriezellen anordenbar sind, wobei die Druckausgleichsöffnung von einer Entga sungseinheit verschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Entgasungs einheit eine Entgasungseinheit (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 14 ist.
16. Elektronikgehäuse nach Anspruch 15, wobei an der Gehäusewandung ein elektri sches Gegenübertragungselement vorliegt, das mit dem Übertragungselement der Entgasungseinheit (10) operativ gekoppelt ist.
17. Kraftfahrzeug, insbesondere Straßenfahrzeug mit einem zumindest teilweise elek trischen Antriebsstrang, das ein als Batteriegehäuse ausgebildetes Elektronikge häuse aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Batteriegehäuse ein Elek tronikgehäuse nach Anspruch 15 oder 16 ist, wobei bevorzugt das Gegenübertra gungselement des Elektronikgehäuses mit zumindest einem fahrzeuggebundenen Steuergerät operativ gekoppelt ist und wobei bevorzugt in Abhängigkeit eines von dem Gegenübertragungselement empfangenen Detektionswert des Überwa chungsmittels (8) der Entgasungseinheit des Elektronikgehäuses mittels des fahr zeuggebundenen Steuergeräts eine Fehlermeldung mittels einer fahrzeuggebun denen Ausgabevorrichtung ausgebbar ist.
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