WO2022263118A1 - Entgasungseinheit und batteriegehäuse - Google Patents

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WO2022263118A1
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film
degassing unit
membrane
housing
base body
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PCT/EP2022/063994
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Martin Ploppa
Marco Battezzati
Thomas Schleiden
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Mann+Hummel Gmbh
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    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Definitions

  • the invention relates to a degassing unit for a battery housing, in particular a traction battery of a motor vehicle, and a battery housing.
  • Housings for accommodating electronic components, such as battery cells and the like, are usually not sealed in a completely gas-tight manner with respect to the environment.
  • a gas exchange between the interior and exterior should be made possible.
  • the gas exchange can prevent impermissible mechanical loads on the housing, in particular bursting or buckling of the housing.
  • battery housings in particular must have an emergency venting function in the event of a sudden pressure increase due to battery cell failure.
  • Pressure compensation devices which have semipermeable membranes, for example made of extruded polytetrafluoroethylene (PTFE), which are gas-permeable but liquid-impermeable.
  • PTFE polytetrafluoroethylene
  • DE 102012022346 B4 discloses a battery housing which has a housing which encloses a housing interior and has a housing opening which is provided by means of a membrane membrane provided for degassing and for essentially watertight sealing of the housing interior against the ingress of water or other liquids.
  • Carrier is covered in the form of a housing cover.
  • the housing cover contains a carrier body which has a gas passage opening extending continuously between a carrier body inside and a carrier body outside Has derivation of gases or pressure equalization.
  • the gas passage opening is completely covered by a semi-permeable membrane.
  • the carrier body, the membrane and the housing are connected in an airtight or gas-tight manner so that essentially no water and preferably also no air or no gas can get through the housing opening into the housing interior.
  • One object of the invention is to create a degassing unit for a battery housing, in particular a traction battery of a motor vehicle, which allows rapid pressure reduction in the housing even at a low degassing pressure.
  • a further object is to create a battery housing with a degassing unit which allows rapid pressure reduction in the housing even at a low degassing pressure.
  • a degassing unit for a battery housing in particular a traction battery of a motor vehicle, having a base body which can be connected in a fluid-tight manner to an edge of a housing opening of the housing and has an outside and an inside, the inside being directed towards the housing opening.
  • a battery housing in particular a traction battery of a motor vehicle, for accommodating battery cells, the at least one housing wall with a Has housing opening, wherein the housing opening is closed by a degassing unit.
  • a degassing unit for a battery housing, in particular a traction battery of a motor vehicle, with a base body that can be connected in a fluid-tight manner to an edge of a housing opening in the housing, with an outside and an inside, with the inside facing the housing opening, and the at least has a gas passage opening, which is closed with a flat, stretched-out membrane, the membrane being connected to the base body in a fluid-tight manner at an edge surrounding the gas passage opening.
  • the membrane is designed as a composite film with at least two films arranged one on top of the other, with a first film of the films having at least one cutout in its surface, which is covered in a gas-tight manner with a second film of the films, enclosing the at least one cutout. At least one of the two foils is with the one surrounding the gas passage opening
  • the membrane can be burst at a predetermined bursting pressure in order to release the gas passage opening.
  • the term bursting pressure is understood here to be a predetermined excess pressure limit between an interior space of the housing and the environment, which the membrane can no longer mechanically withstand and consequently bursts.
  • Degassing units with permeable PTFE membranes are used.
  • the permeability which is among other things the main cost factor for the membrane, is not required for the pure function of emergency degassing of the battery.
  • a membrane that only performs the bursting function can therefore be replaced by a much more cost-effective film with the same bursting properties in order to discharge the gas volume flow released in the event of a thermal event caused by a battery cell failure.
  • very few of the foils suitable for the bursting function can be welded directly to the base body.
  • a combination of at least two foils to form a composite foil is therefore used as the membrane as a bursting membrane.
  • the first film as the carrier film has very little elongation.
  • the second film has a very high degree of elongation and can burst even at the lowest possible degassing pressure.
  • this expansion leads to a very large lifting movement for which there is usually no installation space.
  • the desired low degassing pressure would therefore be limited by the installation space if the second film rested against the housing walls.
  • the second film is used with the first film in a film composite, with the first film being provided with at least one cutout with such a structure that the second film is reinforced in large areas and restricted in its expansion.
  • the structure of the recess allows the second film to tear at a low degassing pressure in such a way that the entire cross section defined by the structure of the recess is released. In this way it is possible to significantly reduce the lifting movement of the second film without increasing the degassing pressure.
  • the composite film is connected to the base body via at least one of the two films.
  • the material of the foil, which is connected to the base body, can be selected so that the foil can be welded or glued to the base body, for example.
  • the membrane is preferably arranged on the inside of the base body, which is directed toward the housing opening.
  • the second film can be connected to the first film via a sealed seam, enclosing the at least one recess.
  • the second film can be connected to the first film in a gas-tight manner, for example by means of hot melts. Attaching the sealing seam represents a cost-effective type of connection and flexibly enables different geometries of the recesses.
  • a bursting pressure at which the membrane releases the gas passage opening can be adjustable over a width and/or a length and/or a cross section of the sealing seam.
  • the pressure at which the second film tears off the first film can be adjusted over a wide range.
  • Targeted weakening and/or the shape of the sealed seam can also be used to define the location at which the sealed seam first tears.
  • a bursting pressure at which the membrane releases the gas passage opening can be adjustable via the shape and size of the at least one recess in the first film.
  • the bursting pressure can also be set over a wide range via the geometry of the at least one recess in the first film, since this defines the maximum area on which the second film can tear.
  • the expansion range of the second film can also be adjusted in this way.
  • the second film can be arranged facing the outside of the base body. This ensures that if there is an overpressure in the housing, the second film can expand outwards in a favorable manner until a bursting criterion is reached and the film tears, for example. A defined tearing of the second film from the first film in the area of the sealing seam can also advantageously take place in this way.
  • the second film can be hot-melted, welded or glued to the first film, enclosing the at least one recess.
  • the foil of the two foils which is connected to the base body, can be formed from a material of the base body, in particular from polypropylene.
  • the second film can be designed as a polymer film, in particular as an elastomer film. In principle, other material pairings can also be used for the two films.
  • the second film should only be slightly stretchable.
  • an adhesive layer can be arranged on one of the two films, which is bonded to the other of the two films and/or to the base body.
  • the adhesive film required in this way can be provided with the cutout, so that the cutout and adhesive edge can be realized with the same adhesive film.
  • one of the two foils can have an adhesive layer on its inside, onto which the other of the two foils can be glued. This film can also be glued directly to the base body via an outer edge of the film with the adhesive layer.
  • the carrier layer of the adhesive film can be made of the same material as the base body, for example polypropylene (PP), in order to alternatively allow the film composite to be welded directly to the base body via the outer edge of the film.
  • PP polypropylene
  • the reinforcement of the very thin functional layer of the second film by a structured carrier layer of the first film also facilitates handling and processing in the assembly process.
  • the membrane can be designed as a foil laminate.
  • the composite film can thus also be formed directly as a laminate, in which case the first film can be laminated onto the second film or the second film can be laminated onto the first film, depending on which film has the necessary adhesive layer.
  • the first foil can have a greater thickness than the second foil.
  • the second foil can have a thickness of less than 0.2 mm, preferably less than 0.05 mm. In this way, even low degassing pressures can advantageously be implemented.
  • the first film can have a higher modulus of elasticity, in particular a modulus of elasticity that is at least 50% higher, than the second film.
  • the second film can have a modulus of elasticity of less than 1000 MPa, preferably less than 500 MPa. In this way it can be ensured that the first film has the necessary rigidity to perform only a small lifting movement due to the overpressure inside the housing, and the second film is stretched to the outside at the location of the at least one cutout in the first film through the cutout .
  • the at least one cutout can be designed at least in regions in the shape of a cross or in the shape of a rectangle or circle.
  • Such recess shapes are advantageous in order to carry out a slight lifting movement of the film composite in the event of overpressure in the interior until the second membrane ruptures. Two or more different recess shapes can be combined.
  • the first film and the second film can be gas-tight.
  • the first film can be gas-tight and the second film porous.
  • the second film as be formed semi-permeable membrane, which allows a passage of gaseous media from an environment into the housing and vice versa and prevents the passage of liquid media and / or solids. In this way, the gas exchange between the interior and exterior of the housing can also take place, which enables natural air pressure fluctuations and pressure equalization at different temperatures.
  • non-porous films in the form of polymer films can be used as the gas-impermeable film.
  • Laminated foils or silver-coated foils can be used to ensure the tightness of the housing during normal operation.
  • the semipermeable film can have an average pore size which can range from 0.01 microns to 20 microns.
  • the porosity can preferably be around 50%; the average pore size may preferably be about 10 microns.
  • At least one of the two foils, in particular the first foil can be firmly connected, in particular welded, to the base body.
  • This film can advantageously be made of a material that can be connected to the base body, for example by welding or gluing. Because a film composite is used as the membrane, a suitable material can be used for the first film, for example, while a material that has the necessary properties for good stretchability is used as the material for the second film.
  • the degassing unit the
  • Gas passage opening to be completely covered by the membrane.
  • a permanent sealing of the gas passage opening can thus be achieved when the housing is operated as intended. This can prevent dirt particles or Moisture can penetrate the housing and endanger the operation of a high-voltage battery, for example.
  • the membrane can be present on the inside of the base body. In this way, the diaphragm is first pressed into its sealing seat in the case of excess pressure in the housing, before the second film has stretched so far that it tears as the internal pressure continues to rise.
  • a housing seal can be arranged around the gas passage opening on the inside 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 an axial seal) or on a lateral surface (in the case of a radial seal).
  • the housing seal can be designed as an O-ring, which is accommodated in a corresponding groove of the base body, or as a 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 in the axial direction.
  • the housing seal can also be designed as a molded seal with a non-circular cross section, in particular one that is stretched in the longitudinal direction.
  • a battery housing in particular a traction battery of a motor vehicle, is proposed for accommodating battery cells, which has at least one housing wall with a housing opening, the housing opening being closed by a degassing unit according to one of the preceding claims.
  • the degassing unit is mounted in such a way that it is connected to a wall of the housing by means of at least one fastener, in particular a screw, with the fastener engaging with the fastener action area of the base body.
  • the screws required to compress the housing seal are released Seal preload forces generated.
  • the screwing can be done in particular from an interior space of the electronics housing.
  • the invention also includes embodiments in which the degassing unit is screwed to the housing from the outside.
  • the housing wall can have, on an outside, a sealing surface that runs around the housing opening and 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 housing with the smallest possible deviations in terms of flatness and low roughness.
  • the housing, or at least its wall, advantageously has or consists of a metal material, so that the sealing surface with regard to the above-mentioned Properties can be easily obtained by mechanical processing.
  • Fig. 1 is a plan view of a degassing unit according to a
  • Embodiment of the invention from an inside
  • FIG. 2 shows an exploded view of the degassing unit according to FIG. 1;
  • FIG. 3 shows a sectioned perspective view of the degassing unit according to FIG. 1 from an outside
  • FIG. 4 shows a cut perspective view of the degassing unit according to FIG. 1 from the inside; 5 shows an exploded view of a membrane of the degassing unit according to an exemplary embodiment of the invention;
  • FIG. 6 shows an exploded view of a membrane of the degassing unit according to a further exemplary embodiment of the invention.
  • FIG. 7 shows an exploded view of a membrane of the degassing unit according to a further exemplary embodiment of the invention
  • 8 shows a cross section through a degassing unit in a schematic representation according to a further exemplary embodiment of the invention
  • FIG. 9 shows a cross section through a degassing unit in a schematic representation according to a further exemplary embodiment of the invention.
  • FIG. 10 shows a cross section through a degassing unit in a schematic representation according to a further exemplary embodiment of the invention.
  • FIG. 11 shows a cross section through a degassing unit in a schematic representation according to a further exemplary embodiment of the invention.
  • FIG. 13 shows a schematic representation of a cross section through a degassing unit according to a further exemplary embodiment of the invention.
  • Figure 1 shows a plan view of a degassing unit 10 according to an embodiment of the invention from an inside 17, while in Figure 2 is an exploded view of the degassing unit 10, and in Figures 3 and 4 a sectional perspective view of an outside 18 or from the inside 17 is shown.
  • the degassing unit 10 for a battery housing 20, in particular a traction battery of a motor vehicle has a base body 12 which can be connected in a fluid-tight manner to an edge of a housing opening 24 of the housing 20 and has an outer side 18 and an inner side 17, the inner side 17 being directed towards the housing opening 24 (as recognizable in the schematic cross section in Figures 8 and 9).
  • the base body 12 has at least one gas passage opening 15 which is closed with a membrane 30 stretched flat transversely to an axial direction L.
  • the membrane 30 is arranged perpendicular to the axial direction L in the illustrated embodiment. In principle, however, the membrane 30 can also be arranged at an angle to the axial direction L of the degassing unit 10 .
  • the membrane 30 is located on the inside 17 of the base body 12 and is connected to the base body 12 in a fluid-tight manner at an edge 14 surrounding the gas passage opening 15 .
  • At least one of the two foils 40, 42 of the membrane 30, for example the first foil 40, can be firmly connected to the base body 12, in particular welded or glued.
  • the gas passage opening 15 is thus completely covered by the membrane 30 .
  • the radially outwardly projecting inspection flag 28 can be used to check whether the housing seal 26 has also been inserted.
  • the base body 12 can thus be connected to the housing 20 in a gas-tight manner by means of bolts (not shown) in fastening lugs 80 with insert bushings 82 .
  • the membrane 30 is designed as a film composite with at least two films 40, 42 arranged one on top of the other, with a first film 40 of the films 40, 42 having at least one recess 46 in its surface 44, which is connected to a second film 42 of the films 40, 42 surrounding the at least one recess 46 is covered in a gas-tight manner.
  • the first film 40 is connected to the edge 14 of the base body 12 surrounding the gas passage opening 15 .
  • the second film 42 is arranged facing the outside 18 of the degassing unit 10 and thus of the housing 20 .
  • the recess 46 is rectangular in the embodiment shown in FIG.
  • the outer edge of the second film 42 is shown in dashed lines because it is covered by the first film 40 .
  • the second film 42 enclosing the at least one recess 46 is connected to the first film 40 via a sealed seam 48 which, since the second film 42 and thus also the sealed seam 48 is arranged on the outside 18, is also shown in dashed lines.
  • the second film 42 may be heat fused, welded, or bonded to the first film 40, for example.
  • the first film 40 can advantageously be formed from the material of the base body, for example polypropylene, since the first film 40 is connected to the base body 12, in particular welded, but other materials can also be used favorably.
  • the second film 42 can be designed, for example, as a polymer film, in particular as an elastomer film, but other materials can also be used favorably, as long as these materials have the appropriate extensibility.
  • the first film 40 advantageously has a greater thickness than the second film 42.
  • the second film 42 can be formed with a thickness of less than 0.2 mm, preferably less than 0.05 mm, in order to have the necessary extensibility, which is particularly important for low degassing pressures is necessary to show.
  • the first film 40 also advantageously has a higher modulus of elasticity, in particular a modulus of elasticity that is at least 50% higher, than the second film 42.
  • the second film 42 can have a modulus of elasticity less than 1000 MPa, preferably less than 500 MPa.
  • FIGS. 3 and 4 again show the structure of the degassing unit 10 in a sectional view. It can be seen that the membrane 30 is protected from mechanical effects on the outside 18 by a covering hood 50 arranged on the base body 12 .
  • the covering hood 50 points towards the outside 18
  • Ventilation openings 52 through which the outflowing fluid can flow out when the membrane 30 has ruptured.
  • Membrane 30 from the two films 40, 42 can be seen.
  • the first film 40 is connected to the base body 12 in a gas-tight manner in the edge region 14 of the gas passage opening 15 and can in particular be welded to it.
  • FIGS 5 and 6 are exploded views of a membrane 30 of
  • Degassing unit 10 shown according to two embodiments of the invention with different recesses 46.
  • a cross-shaped recess 46 is shown in FIG.
  • the first film 40 which has a rectangular shape, has a diagonally cut-out cross in the surface 44 of the film 40 as a cut-out 46 .
  • the second film 42 is also designed in the shape of a cross, but in such a way that it is laid over the cutout 46, terminating the cross-shaped cutout 46 with a clear overlap.
  • the sealing seam 48 can be formed by hot melt, welding or gluing, depending on the combination of materials.
  • the sealing seam 48 encloses the recess 46 on the outside, so that the second film 42 seals the recess 46 tightly.
  • the second film 42 lies on the first film 40 and is connected to the first film 40 from this side by means of the sealing seam 48 .
  • a bursting pressure at which the membrane 30 releases the gas passage opening 15 by stretching and tearing the second film 42 can advantageously be set over a width and/or a length and/or a cross section of the sealing seam 48 .
  • the geometry of the sealing seam 48 can be influenced via the set parameters during hot melting, welding or gluing.
  • the bursting pressure at which the membrane 30 releases the gas passage opening 15 can also be adjusted via the shape and size of the at least one recess 46 in the first film 40 .
  • the first film 40 has a rectangular recess 46 in the surface 44 of the film 40, which corresponds to the exemplary embodiment illustrated in FIGS.
  • the second film 42 is also rectangular and covers the recess 46 with a clear overlap.
  • the second film 42 is also connected to the first film in a gas-tight manner by means of a sealing seam 48 in the film composite of the membrane 30 .
  • the sealing seam 48 encloses the recess 46 on the radial outside.
  • the membrane 30 in FIG. 6 is also shown in a plan view from the outside 18 of the degassing unit 10 since the second film 42 is preferably arranged towards the outside 18 in this exemplary embodiment.
  • the second film 42 lies on the first film 40 and is connected to the first film 40 from this side by means of the sealing seam 48 .
  • the first film 40 and the second film 42 can advantageously both be gas-tight if the degassing unit 10 is only to be used to reduce a possible excess pressure in the housing 20 .
  • only the first film 40 can be gas-tight and the second film 42 porous if the degassing unit 10 is also to be used for pressure equalization.
  • the second film 42 can be designed as a semi-permeable membrane, which allows gaseous media to pass from an environment into the housing 20 and vice versa and prevents the passage of liquid media and/or solids.
  • FIG. 7 shows an exploded view of a membrane 30 of the degassing unit 10 according to a further exemplary embodiment of the invention.
  • the first film 40 has a recess 46 in the surface 44, which is circular in the center of the film 40 and has slots 47 running diagonally from there.
  • the second film 42 is rectangular and has the same size as the first film 40 .
  • the second film 42 is arranged behind the first film 40 in the plan view in FIG. 7 in the fully assembled film composite of the membrane 30 .
  • the membrane 30 in the exemplary embodiment illustrated in FIG. 7 is designed as a foil laminate in which the two foils are laminated to one another, for example connected with an adhesive layer.
  • an adhesive layer 56 can be arranged, which is bonded to the other of the two films 42, 40.
  • the shape of the recess 46 which is circular in the center and has diagonal slots 47, can be favorable for low degassing pressures.
  • the slightly stretchable second film 42 stretches through the circular recess 46 in the middle and arches to the outside 18. With increasing overpressure and/or rapidly increasing pressure, the first film can also expand outwards to a certain extent through the slits 47 bulge. This increases the opening of the Recess 46 of the first film 40 and the second film 42 can stretch outwards even more. In this way, when the second film 42 tears, the release of the excess pressure inside the housing 20 can be promoted. In this way, the expansion of the second film 42 can advantageously be limited locally by the first film 40 .
  • the film composite can be adhesively bonded to the base body 12 at the outer peripheral edge.
  • the first film 40 can advantageously be made of polypropylene.
  • FIG. 8 shows a schematic representation of a cross section through a degassing unit 10 according to a further exemplary embodiment of the invention.
  • the membrane 30 is designed as a film composite, which has a first film 40 with an adhesive layer 56 facing the inside 17 .
  • the second film 42 is thus connected to the first film 40 over its entire surface by means of the adhesive layer 56 .
  • the adhesive layer 56 covers the entire surface of the first film 40 , going beyond the surface of the second film 42 , so that the first film 40 can be connected to an edge 14 of the base body 12 by means of the adhesive layer 56 .
  • the entire membrane 30 is thus tightly bonded to the base body 12 since the edge 14 encloses the gas passage opening 15 of the base body 12 radially on the outside.
  • the gas passage opening 15 is indicated in dashed lines.
  • the adhesive layer 56 can be applied directly to the first film 40 .
  • the battery housing 20 shown schematically, in particular of a traction battery of a motor vehicle, can be designed to accommodate battery cells and can be seen at least as a housing wall 22 with a housing opening 24 .
  • the housing opening 24 is tightly sealed by the degassing unit 10 .
  • FIG. 9 shows a cross section through a degassing unit 10 in a schematic representation according to a further exemplary embodiment of the invention.
  • the adhesive layer 56 of the first film 40 is formed over the surface of the second film 42 only.
  • the adhesive layer 56 can be applied directly to the first film 40 or the second film 42 .
  • the adhesive layer 56 it is also possible for the adhesive layer 56 to be in the form of a separate layer that is adhesive on both sides, which is then connected to the first film 40 and to the second film 42 .
  • the second film 42 is also connected to the first film 40 via the adhesive layer 56 .
  • the first film 40 does not have an adhesive layer 56 on the edge 14 of the base body 12, so that the first film 40 can be connected to the base body 12 in a different way, for example by welding.
  • the first film 40 has a welding region 58 surrounding the gas passage opening 15 , via which the first film 40 can be connected to the edge 14 of the base body 12 .
  • the second film 42 which can be stretched more easily, is arranged on the inside 17 of the degassing unit 10 .
  • the membrane 30 can also be arranged in the degassing unit 10 in such a way that the second film 42 is oriented towards the outside 18 .
  • the first film 40 is also connected to the base body 12 in each case.
  • the second film 42 can also be connected to the base body 12 .
  • FIGS. 10 and 11 Such exemplary embodiments are shown in FIGS. 10 and 11.
  • the second film 42 has a continuous adhesive layer 56 directed toward the inside 17, by means of which the film 42 is connected to the edge 14 of the base body 12.
  • the first film 40 is connected to the second film 42 over its entire surface by means of the adhesive layer 56 .
  • the adhesive layer 56 is formed over the surface of the first film 40.
  • the adhesive layer can be on one of the two films 40, 42 be upset. In this way, both films 40, 42 form a composite film.
  • the second film 42 has an edge that extends beyond the surface of the first film 40 and can serve as a welding area 58 for a connection to the edge 14 of the base body 12 .
  • the first film 40 or the second film 42 is connected to the base body 12 in each case.
  • both foils 40 , 42 can also be connected to the base body 12 .
  • the membrane 30 designed as a foil laminate can be connected in any orientation with the first foil 40 to the outside 18 or to the inside 17 with the base body, in particular by welding or gluing.
  • the membrane 30 represents a composite film in which the two films 40, 42 are connected to one another over their entire surface by means of the adhesive layer 56.
  • the first film 40 can be directed towards the outside 18 or the inside 17 and the entire film composite can be connected to the edge 14 of the base body 12 in each case.
  • first film 40 is directed towards the outside 18 and the second film 42 is directed towards the inside 17 and in the embodiment shown in Figure 13 the second film 42 is directed towards the outside 18 and the first film 40 is directed towards the inside 17 directed towards.
  • housing 22 housing wall 24 housing opening 26 housing seal 28 sight seal seal

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Entgasungseinheit (10) für ein Batteriegehäuse (20), insbesondere einer Traktionsbatterie eines Kraftfahrzeugs, mit einem fluiddicht mit einem Rand einer Gehäuseöffnung (24) des Gehäuses (20) verbindbaren Grundkörper (12), welche mit einer flächig aufgespannten Membran (30) verschlossen ist, wobei die Membran (30) an einem die Gasdurchtrittsöffnung (15) umschließenden Rand (14) fluiddicht mit dem Grundkörper (12) verbunden ist. Dabei ist die Membran (30) als Folienverbund mit wenigstens zwei aufeinander angeordneten Folien (40, 42) ausgebildet, wobei eine erste Folie (40) der Folien (40, 42) in ihrer Fläche (44) wenigstens eine Aussparung (46) aufweist, welche mit einer zweiten Folie (42) der Folien (40, 42) die wenigstens eine Aussparung (46) umschließend gasdicht abgedeckt ist. Wenigstens eine der beiden Folien (40, 42) ist mit dem die Gasdurchtrittsöffnung (15) umschließenden Rand (14) des Grundkörpers (12) verbunden.Zudem betrifft die Erfindung ein Batteriegehäuse (20) mit einer Entgasungseinheit (10).

Description

Beschreibung
Entgasungseinheit und Batteriegehäuse Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft eine Entgasungseinheit für ein Batteriegehäuse, insbesondere einer Traktionsbatterie eines Kraftfahrzeugs sowie ein Batteriegehäuse.
Stand der Technik Gehäuse zur Aufnahme von Elektronikkomponenten, wie beispielsweise Batteriezellen und dergleichen, sind üblicherweise nicht vollständig gasdicht gegenüber der Umgebung verschlossen. Einerseits soll aufgrund von Temperaturschwankungen, etwa durch Wärmeeinträge beim Laden bzw. Entladen von Batteriezellen, und andererseits aufgrund von natürlich vorkommenden Luftdruckschwankungen, insbesondere bei mobilen Systemen, ein Gasaustausch zwischen Innenraum und Außenraum ermöglicht werden. Durch den Gasaustausch können unzulässige mechanische Belastungen des Gehäuses, insbesondere ein Bersten oder Ausbeulen des Gehäuses, verhindert werden. Andererseits muss insbesondere bei Batteriegehäusen eine Notentlüftungsfunktion bei plötzlichem Druckanstieg aufgrund des Versagens von Batteriezellen vorhanden sein.
Ebenso wichtig ist es jedoch, dass das Eindringen von Fremdkörpern, Schmutz und Feuchtigkeit in Form von flüssigem Wasser wirksam verhindert wird. Es sind daher Druckausgleichsvorrichtungen bekannt, die semipermeable Membranen, beispielsweise aus extrudiertem Polytetrafluorethylen (PTFE), aufweisen, die gasdurchlässig, jedoch flüssigkeitsundurchlässig sind.
Die DE 102012022346 B4 offenbart ein Batterie-Gehäuse, das ein einen Gehäuse- Innenraum umschließendes Gehäuse mit einer Gehäuse-Öffnung aufweist, die mittels eines zur Entgasung und zur im Wesentlichen wasserdichten Abdichtung des Gehäuse- Innenraumes gegen Eindringen von Wasser oder anderen Flüssigkeiten vorgesehenen Membran-Trägers in Form eines Gehäusedeckels abgedeckt ist. Der Gehäusedeckel enthält einen Träger-Körper, der eine sich zwischen einer Trägerkörper-Innenseite und einer Träger-Körper-Außenseite durchgehend erstreckende Gasdurchgangs-Öffnung zur Ableitung von Gasen oder zum Druckausgleich aufweist. Die Gasdurchgangs-Öffnung ist von einer semipermeablen Membran vollständig überdeckt. Der Träger-Körper, die Membran und das Gehäuse sind luftdicht oder gasdicht verbunden, dass im Wesentlichen kein Wasser und vorzugsweise auch keine Luft oder kein Gas durch die Gehäuseöffnung in den Gehäuse-Innenraum gelangen kann.
Offenbarung der Erfindung
Eine Aufgabe der Erfindung ist es, eine Entgasungseinheit für ein Batteriegehäuse, insbesondere einer Traktionsbatterie eines Kraftfahrzeugs, zu schaffen, welche einen schnellen Druckabbau im Gehäuse bereits bei einem niedrigen Entgasungsdruck erlaubt.
Eine weitere Aufgabe ist es, ein Batteriegehäuse mit einer Entgasungseinheit zu schaffen, welche einen schnellen Druckabbau im Gehäuse bereits bei einem niedrigen Entgasungsdruck erlaubt.
Die vorgenannte Aufgabe wird nach einem Aspekt der Erfindung gelöst von einer Entgasungseinheit für ein Batteriegehäuse, insbesondere einer Traktionsbatterie eines Kraftfahrzeugs, mit einem fluiddicht mit einem Rand einer Gehäuseöffnung des Gehäuses verbindbaren Grundkörper mit einer Außenseite und einer Innenseite, wobei die Innenseite zur Gehäuseöffnung gerichtet ist, und der zumindest eine Gasdurchtrittsöffnung aufweist, welche mit einer flächig aufgespannten Membran verschlossen ist, wobei die Membran an einem die Gasdurchtrittsöffnung umschließenden Rand fluiddicht mit dem Grundkörper verbunden ist, wobei die Membran als Folienverbund mit wenigstens zwei aufeinander angeordneten Folien ausgebildet ist, wobei eine erste Folie der Folien in ihrer Fläche wenigstens eine Aussparung aufweist, welche mit einer zweiten Folie der Folien die wenigstens eine Aussparung umschließend abgedeckt ist, insbesondere gasdicht abgedeckt ist, wobei wenigstens eine der beiden Folien mit dem die Gasdurchtrittsöffnung umschließenden Rand des Grundkörpers verbunden ist.
Die weitere Aufgabe wird nach einem weiteren Aspekt der Erfindung gelöst von einem Batteriegehäuse, insbesondere einer Traktionsbatterie eines Kraftfahrzeugs, zur Aufnahme von Batteriezellen, das zumindest eine Gehäusewandung mit einer Gehäuseöffnung aufweist, wobei die Gehäuseöffnung von einer Entgasungseinheit verschlossen ist.
Günstige Ausgestaltungen und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den weiteren An- Sprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung.
Es wird nach einem Aspekt der Erfindung eine Entgasungseinheit vorgeschlagen für ein Batteriegehäuse, insbesondere einer Traktionsbatterie eines Kraftfahrzeugs, mit einem fluiddicht mit einem Rand einer Gehäuseöffnung des Gehäuses verbindbaren Grundkörper mit einer Außenseite und einer Innenseite, wobei die Innenseite zur Gehäuseöffnung gerichtet ist, und der zumindest eine Gasdurchtrittsöffnung aufweist, welche mit einer flächig aufgespannten Membran verschlossen ist, wobei die Membran an einem die Gasdurchtrittsöffnung umschließenden Rand fluiddicht mit dem Grundkörper verbunden ist. Dabei ist die Membran als Folienverbund mit wenigstens zwei aufeinander angeordneten Folien ausgebildet, wobei eine erste Folie der Folien in ihrer Fläche wenigstens eine Aussparung aufweist, welche mit einer zweiten Folie der Folien die wenigstens eine Aussparung umschließend gasdicht abgedeckt ist. Wenigstens eine der beiden Folien ist mit dem die Gasdurchtrittsöffnung umschließenden
Rand des Grundkörpers verbunden. Die Membran ist bei einem vorbestimmten Berstdruck berstbar, um die Gasdurchtrittsöffnung freizugeben. Unter Berstdruck wird hierbei ein vorbestimmter Grenzüberdruck zwischen einem Innenraum des Gehäuses und der Umgebung verstanden, dem die Membran nicht mehr mechanisch widerstehen kann und in der Folge birst. Für die Notentgasung von Hochvolt-Batterien werden üblicherweise
Entgasungseinheiten mit permeablen PTFE-Membranen eingesetzt. Die Permeabilität, die u.a. Hauptkostenfaktor für die Membran ist, wird für die reine Funktion der Notentgasung der Batterie nicht benötigt. Eine Membran, die nur die Berstfunktion übernimmt, kann daher durch eine wesentlich kostengünstigere Folie mit gleichen Bersteigenschaften ersetzt werden, um den bei einem thermischen Ereignis durch Versagen einer Batteriezelle freiwerdenden Gasvolumenstrom abzuführen. Allerdings lassen sich die wenigsten der für die Berstfunktion geeigneten Folien direkt mit dem Grundkörper verschweißen.
Erfindungsgemäß wird deshalb als Membran eine Kombination mindestens zweier Folien zu einem Folienverbund als Berstmembran eingesetzt.
Die erste Folie als Trägerfolie weist dabei eine sehr geringe Dehnung auf. Die zweite Folie weist dagegen eine sehr große Dehnung auf und kann bereits bei einem möglichst geringen Entgasungsdruck bersten. Diese Dehnung führt aber bei dem Entgasungsdruck zu einer sehr großen Hubbewegung, für die in der Regel kein Bauraum vorhanden ist. Durch Anliegen der zweiten Folie an Gehäusewände würde daher der angestrebte niedrige Entgasungsdruck durch den Bauraum begrenzt. Aus dem Grund wird die zweite Folie mit der ersten Folie im Folienverbund eingesetzt, wobei die erste Folie durch wenigstens eine Aussparung mit einer derartigen Struktur versehen wird, dass die zweite Folie in weiten Bereichen verstärkt und in der Dehnung eingeschränkt wird.
Dabei ermöglicht die Struktur der Aussparung das Reißen der zweiten Folie bei einem niedrigen Entgasungsdruck in der Art, dass der gesamte, durch die Struktur der Aussparung definierte, Querschnitt freigegeben wird. Auf diese Weise ist es möglich, die Hubbewegung der zweiten Folie deutlich zu reduzieren, ohne dass der Entgasungsdruck erhöht wird.
Der Folienverbund wird über wenigstens eine der beiden Folien mit dem Grundkörper verbunden. Dabei kann das Material der Folie, welche mit dem Grundkörper verbunden wird, so gewählt werden, dass die Folie mit dem Grundkörper beispielsweise verschweißt oder verklebt werden kann. Die Membran ist bevorzugt auf der Innenseite des Grundkörpers angeordnet, welche zu der Gehäuseöffnung gerichtet ist.
Vorteilhaft ergibt sich ein deutlicher Bauraumvorteil. Der Bauraumbedarf ist geringer und insbesondere bei limitierten Bauräumen können dadurch niedrigere Entgasungsdrücke ohne signifikante Hubbewegung der Membran erreicht werden. Gemäß einer günstigen Ausgestaltung der Entgasungseinheit kann die zweite Folie die wenigstens eine Aussparung umschließend mit der ersten Folie über eine Siegelnaht verbunden sein. Auf diese Weise kann die zweite Folie mit der ersten Folie beispielsweise über Heißschmelzen gasdicht verbunden werden. Das Anbringen der Siegelnaht stellt eine kostengünstige Verbindungsart dar und ermöglich flexibel unterschiedliche Geometrien der Aussparungen.
Gemäß einer günstigen Ausgestaltung der Entgasungseinheit kann ein Berstdruck, bei dem die Membran die Gasdurchtrittsöffnung freigibt, über eine Breite und/oder eine Länge und/oder einen Querschnitt der Siegelnaht einstellbar sein. Durch Veränderung der Größe und Form der Siegelnaht lässt sich der Druck, bei dem die zweite Folie von der ersten Folie abreißt über einen weiten Bereich einstellen. Durch gezielte Schwächung und/oder die Form der Siegelnaht lässt sich auch der Ort definieren, an dem die Siegelnaht zuerst aufreißt.
Gemäß einer günstigen Ausgestaltung der Entgasungseinheit kann ein Berstdruck, bei dem die Membran die Gasdurchtrittsöffnung freigibt, über Form und Größe der wenigstens einen Aussparung der ersten Folie einstellbar sein. Auch über die Geometrie der wenigstens einen Aussparung der ersten Folie lässt sich der Berstdruck über einen weiten Bereich einstellen, da dadurch die Fläche, auf der die zweite Folie höchstens aufreißen kann, definiert wird. Auch der Dehnungsbereich der zweiten Folie kann dadurch eingestellt werden.
Gemäß einer günstigen Ausgestaltung der Entgasungseinheit kann die zweite Folie zu der Außenseite des Grundkörpers gerichtet angeordnet sein. Dadurch ist gewährleistet, dass bei einem Überdruck im Gehäuse sich die zweite Folie günstig nach außen dehnen kann, bis ein Berstkriterium erreicht wird und die Folie beispielsweise einreißt. Auch ein definiertes Abreißen der zweiten Folie von der ersten Folie im Bereich der Siegelnaht kann so vorteilhaft erfolgen.
Gemäß einer günstigen Ausgestaltung der Entgasungseinheit kann die zweite Folie die wenigstens eine Aussparung umschließend mit der ersten Folie heißverschmolzen, verschweißt oder verklebt sein. Je nach Materialien der beiden Folien können unterschiedliche Verbindungsarten für die Siegelnaht vorteilhaft verwendet werden. Durch Einstellen der geeigneten Parameter für die Verbindungsarten kann der gewünschte Berstdruck in einem großen Bereich eingestellt werden. Gemäß einer günstigen Ausgestaltung der Entgasungseinheit kann die Folie der beiden Folien, welche mit dem Grundkörper verbunden ist, aus einem Material des Grundkörpers, insbesondere aus Polypropylen, ausgebildet sein. Alternativ oder zusätzlich kann die zweite Folie als Polymer-Folie, insbesondere als Elastomer-Folie ausgebildet sein. Grundsätzlich sind auch andere Materialpaarungen für die beiden Folien einsetzbar. Die zweite Folie sollte lediglich leicht dehnbar sein.
Gemäß einer günstigen Ausgestaltung der Entgasungseinheit kann auf einer der beiden Folien eine Klebeschicht angeordnet sein, welche mit der anderen der beiden Folien und/oder dem Grundkörper verklebt ist.
In der Regel ist ein ganzflächiger Folienverbund aufgrund verschiedener Materialpaarungen nicht mit dem Grundkörper verschweißbar und wird deshalb zweckmäßigerweise mit dem Grundkörper verklebt. Bei der Folienverbund-Membran kann beispielsweise in einer Ausgestaltung der so erforderliche Klebefilm mit der Aussparung versehen werden, so dass Aussparung und Kleberand mit derselben Klebefolie realisiert werden können. Auf jeden Fall kann in einer günstigen Ausgestaltung eine der beiden Folien auf ihrer Innenseite eine Klebeschicht aufweisen, auf welche die andere der beiden Folien aufgeklebt werden kann. Übereinen außen liegenden Rand der Folie mit der Klebeschicht kann diese Folie außerdem direkt mit dem Grundkörper verklebt werden.
Weiterhin kann die Trägerschicht der Klebefolie in dem Material des Grundkörpers, beispielsweise Polypropylen (PP), ausgeführt werden, um alternativ eine Verschweißung des Folienverbundes über den außen liegenden Rand der Folie direkt mit dem Grundkörper zu ermöglichen.
Dies ermöglicht eine höhere Flexibilität im Herstellprozess ohne Einfluss auf die Kosten der Entgasungseinheit. Die Verstärkung der sehr dünnen funktionalen Schicht der zweiten Folie durch eine strukturierte Trägerschicht der ersten Folie erleichtert zudem die Handhabung und die Verarbeitung im Montageprozess.
Gemäß einer günstigen Ausgestaltung der Entgasungseinheit kann die Membran als Folienlaminat ausgebildet sein. Der Folienverbund kann so auch direkt als Laminat ausgebildet sein, wobei die erste Folie auf die zweite Folie oder die zweite Folie auf die erste Folie auflaminiert werden kann, je nachdem, welche Folie die dazu nötige Klebeschicht aufweist. Gemäß einer günstigen Ausgestaltung der Entgasungseinheit kann die erste Folie eine größere Dicke aufweisen als die zweite Folie, Insbesondere kann die zweite Folie eine Dicke kleiner 0,2 mm, bevorzugt kleiner 0,05 mm aufweisen. Damit lassen sich vorteilhaft auch geringe Entgasungsdrücke umsetzen. Gemäß einer günstigen Ausgestaltung der Entgasungseinheit kann die erste Folie ein höheres Elastizitätsmodul, insbesondere ein um wenigstens 50% höheres Elastizitätsmodul, aufweisen als die zweite Folie. Insbesondere kann die zweite Folie ein Elastizitätsmodul kleiner 1000 MPa, bevorzugt kleiner 500 MPa aufweisen. So kann gewährleistet werden, dass die erste Folie die nötige Steifigkeit aufweist, um durch den Überdruck im Inneren des Gehäuses nur eine geringe Hubbewegung auszuführen, und die zweite Folie an der Stelle der wenigstens einen Aussparung in der ersten Folie durch die Aussparung zur Außenseite gedehnt wird.
Gemäß einer günstigen Ausgestaltung der Entgasungseinheit kann die wenigstens eine Aussparung wenigstens bereichsweise kreuzförmig oder rechteckförmig oder kreisförmig ausgebildet sein. Solche Aussparungsformen sind vorteilhaft, um eine geringe Hubbewegung des Folienverbundes bei Überdruck im Inneren bis zum Reißen der zweiten Membran auszuführen. Es können zwei oder mehr verschiedene Aussparungsformen kombiniert sein.
Gemäß einer günstigen Ausgestaltung der Entgasungseinheit können die erste Folie und die zweite Folie gasdicht ausgebildet sein. Alternativ kann die erste Folie gasdicht und die zweite Folie porös ausgebildet sein. Insbesondere kann dabei die zweite Folie als semipermeable Membran ausgebildet sein, welche einen Durchtritt von gasförmigen Medien von einer Umgebung in das Gehäuse und umgekehrt ermöglicht und den Durchtritt von flüssigen Medien und/oder Feststoffen unterbindet. Damit kann zusätzlich der Gasaustausch zwischen Innenraum und Außenraum des Gehäuses erfolgen, der natürliche Luftdruckschwankungen sowie einen Druckausgleich bei unterschiedlichen Temperaturen ermöglicht.
Als gasundurchlässige Folie können beispielsweise nicht-poröse Folien in Form von Polymer-Folien eingesetzt werden. Es sind laminierte Folien oder auch silberbedampfte Folien einsetzbar, um die Dichtigkeit des Gehäuses bei bestimmungsgemäßem Betrieb zu gewährleisten.
Als semipermeable Folie 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 Folie kann Polytetrafluorethylen (PTFE) eingesetzt sein. Die semipermeable Folie kann eine durchschnittliche Porengröße aufweisen, die zwischen 0,01 Mikrometer und 20 Mikrometer liegen kann. Die Porosität kann vorzugsweise bei ca. 50 % liegen; die mittlere Porengröße kann bevorzugt etwa 10 Mikrometer betragen.
Gemäß einer günstigen Ausgestaltung der Entgasungseinheit kann wenigstens eine der beiden Folien, insbesondere die erste Folie, mit dem Grundkörper fest verbunden, insbesondere verschweißt sein. Vorteilhaft kann diese Folie aus einem Material ausgebildet sein, welches mit dem Grundkörper beispielsweise über Schweißen oder Kleben verbunden werden kann. Dadurch, dass als Membran ein Folienverbund eingesetzt wird, kann beispielsweise als erste Folie ein dafür geeignetes Material verwendet werden, während als Material für die zweite Folie ein Material eingesetzt wird, welches die erforderlichen Eigenschaften für eine gute Dehnbarkeit aufweist. Gemäß einer günstigen Ausgestaltung der Entgasungseinheit kann die
Gasdurchtrittsöffnung vollständig von der Membran abgedeckt sein. Damit kann eine dauerhafte Abdichtung der Gasdurchtrittsöffnung im bestimmungsgemäßen Betrieb des Gehäuses erreicht werden. Dadurch kann verhindert werden, dass Schmutzpartikel oder Feuchtigkeit in das Gehäuse eindringen und den Betrieb beispielsweise einer Hochvolt- Batterie gefährden kann.
Gemäß einer günstigen Ausgestaltung der Entgasungseinheit kann die Membran an der Innenseite des Grundkörpers vorliegen. Auf diese Weise wird die Membran bei einem Überdruck zunächst im Gehäuse in ihren Dichtsitz gepresst, bevor bei weitersteigendem Innendruck die zweite Folie sich so weit gedehnt hat, dass sie reißt.
Gemäß einer günstigen Ausgestaltung der Entgasungseinheit kann eine Gehäusedichtung die Gasdurchtrittsöffnung an der Innenseite des Grundkörpers umlaufend angeordnet sein.
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 angespritzte Dichtkomponente ausgebildet sein. Eine Anordnung der Gehäusedichtung in Axialkonfiguration wird bevorzugt, wobei besonders bevorzugt die Gehäusedichtung ein Bajonettverbindungsmittel, welches insbesondere in die axiale Richtung ragt, umgibt. Die Gehäusedichtung kann insbesondere auch als Formdichtung mit einem nicht kreisförmigen, insbesondere in Längsrichtung gestreckten, Querschnitt ausgebildet sein.
Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Batteriegehäuse, insbesondere einer Traktionsbatterie eines Kraftfahrzeugs, zur Aufnahme von Batteriezellen vorgeschlagen, das zumindest eine Gehäusewandung mit einer Gehäuseöffnung aufweist, wobei die Gehäuseöffnung von einer Entgasungseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche verschlossen ist.
Insbesondere ist dabei eine Montage der Entgasungseinheit derart vorgesehen, dass diese mittels zumindest eines Befestigungsmittels, insbesondere einer Schraube, mit einer Wandung des Gehäuses verbunden ist, wobei das Befestigungsmittel mit dem Befestigungsmitteleinwirkungsbereich des Grundkörpers in Eingriff steht. Durch die Verschraubung werden die zur Verpressung der Gehäusedichtung nötigen Dichtungsvorspannkräfte erzeugt. Die Verschraubung kann insbesondere von einem Innenraum des Elektronikgehäuses her erfolgen. Es sind selbstverständlich auch Ausführungsformen von der Erfindung umfasst, bei denen die Verschraubung der Entgasungseinheit mit dem Gehäuse von der Außenseite her erfolgt.
Schließlich kann die Gehäusewandung an einer Außenseite eine die Gehäuseöffnung umlaufende Dichtfläche aufweisen, an der in einem Montagezustand die Gehäusedichtung der Entgasungseinheit anliegt. Die Dichtfläche ist bevorzugt als ein Bereich der Wandung des Gehäuses mit möglichst geringen Abweichungen hinsichtlich Ebenheit und geringer Rauheit ausgebildet. Günstigerweise weist das Gehäuse, 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. Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Zeichnungen, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinn- vollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
Es zeigen beispielhaft:
Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Entgasungseinheit nach einem
Ausführungsbeispiel der Erfindung von einer Innenseite;
Fig. 2 eine Explosionsdarstellung der Entgasungseinheit nach Figur 1 ;
Fig. 3 eine angeschnittene perspektivische Ansicht der Entgasungseinheit nach Figur 1 von einer Außenseite;
Fig. 4 eine angeschnittene perspektivische Ansicht der Entgasungseinheit nach Figur 1 von der Innenseite; Fig. 5 eine Explosionsdarstellung einer Membran der Entgasungseinheit nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;
Fig. 6 eine Explosionsdarstellung einer Membran der Entgasungseinheit nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung;
Fig. 7 eine Explosionsdarstellung einer Membran der Entgasungseinheit nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung; Fig. 8 einen Querschnitt durch eine Entgasungseinheit in schematischer Darstellung nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung;
Fig. 9 einen Querschnitt durch eine Entgasungseinheit in schematischer Darstellung nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung;
Fig. 10 einen Querschnitt durch eine Entgasungseinheit in schematischer Darstellung nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung;
Fig. 11 einen Querschnitt durch eine Entgasungseinheit in schematischer Darstellung nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung;
Fig. 12 einen Querschnitt durch eine Entgasungseinheit in schematischer
Darstellung nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung; und Fig. 13 einen Querschnitt durch eine Entgasungseinheit in schematischer Darstellung nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Ausführungsformen der Erfindung
In den Figuren sind gleiche oder gleichartige Komponenten mit gleichen Bezugszeichen beziffert. Die Figuren zeigen lediglich Beispiele und sind nicht beschränkend zu ver stehen. Figur 1 zeigt eine Draufsicht auf eine Entgasungseinheit 10 nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung von einer Innenseite 17, während in Figur 2 eine Explosiondarstellung der Entgasungseinheit 10, sowie in den Figuren 3 und 4 eine angeschnittene perspektivische Darstellung von einer Außenseite 18, bzw. von der Innenseite 17 dargestellt ist.
Die Entgasungseinheit 10 für ein Batteriegehäuse 20, insbesondere einer Traktionsbatterie eines Kraftfahrzeugs, weist einen fluiddicht mit einem Rand einer Gehäuseöffnung 24 des Gehäuses 20 verbindbaren Grundkörper 12 mit einer Außenseite 18 und einer Innenseite 17 auf, wobei die Innenseite 17 zur Gehäuseöffnung 24 gerichtet ist (wie im schematischen Querschnitt in den Figuren 8 und 9 erkennbar). Der Grundkörper 12 weist zumindest eine Gasdurchtrittsöffnung 15 auf, welche mit einer quer zu einer Axialrichtung L flächig aufgespannten Membran 30 verschlossen ist. Die Membran 30 ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel senkrecht zur Axialrichtung L angeordnet. Prinzipiell kann die Membran 30 jedoch auch unter einem Winkel zur Axialrichtung L der Entgasungseinheit 10 angeordnet sein. Die Membran 30 liegt an der Innenseite 17 des Grundkörpers 12 vor und ist an einem die Gasdurchtrittsöffnung 15 umschließenden Rand 14 fluiddicht mit dem Grundkörper 12 verbunden. Wenigstens eine der beiden Folien 40, 42 der Membran 30, beispielsweise die erste Folie 40, kann dabei mit dem Grundkörper 12 fest verbunden, insbesondere verschweißt oder verklebt sein. Die Gasdurchtrittsöffnung 15 ist damit vollständig von der Membran 30 abgedeckt.
Eine Gehäusedichtung 26, welche in einer Dichtnut 13 des Grundkörpers 12 angeordnet ist, ist die Gasdurchtrittsöffnung 15 an der Innenseite 17 des Grundkörpers 12 umlaufend angeordnet. Bei montierter Entgasungseinheit 10 am Gehäuse 20 kann durch die nach radial außen vorstehende Sichtfahne 28 geprüft werden, ob die Gehäusedichtung 26 auch eingelegt ist. Der Grundkörper 12 kann so mittels, nicht dargestellten, Bolzen in Befestigungslaschen 80 mit Einlegebuchsen 82 mit dem Gehäuse 20 gasdicht verbunden werden.
Die Membran 30 ist als Folienverbund mit wenigstens zwei aufeinander angeordneten Folien 40, 42 ausgebildet, wobei eine erste Folie 40 der Folien 40, 42 in ihrer Fläche 44 wenigstens eine Aussparung 46 aufweist, welche mit einer zweiten Folie 42 der Folien 40, 42 die wenigstens eine Aussparung 46 umschließend gasdicht abgedeckt ist. Dabei ist bei dem in den Figuren 1 bis 4 dargestellten Ausführungsbeispiel die erste Folie 40 mit dem die Gasdurchtrittsöffnung 15 umschließenden Rand 14 des Grundkörpers 12 verbunden. Die zweite Folie 42 ist zu der Außenseite 18 der Entgasungseinheit 10 und damit des Gehäuses 20 gerichtet angeordnet. Die Aussparung 46 ist bei dem in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel rechteckförmig ausgebildet. Der Außenrand der zweiten Folie 42 ist, da er von der ersten Folie 40 verdeckt wird, gestrichelt dargestellt.
Die zweite Folie 42 ist die wenigstens eine Aussparung 46 umschließend mit der ersten Folie 40 über eine Siegelnaht 48 verbunden, welche, da die zweite Folie 42 und damit auch die Siegelnaht 48 auf der Außenseite 18 angeordnet ist, ebenfalls gestrichelt dargestellt. Die zweite Folie 42 kann beispielsweise mit der ersten Folie 40 heißverschmolzen, verschweißt oder verklebt sein. Die erste Folie 40 kann günstigerweise aus dem Material des Grundkörpers, beispielsweise Polypropylen, ausgebildet sein, da die erste Folie 40 mit dem Grundkörper 12 verbunden, insbesondere verschweißt ist, jedoch können auch andere Materialien günstig eingesetzt werden. Die zweite Folie 42 kann beispielsweise als Polymer-Folie, insbesondere als Elastomer-Folie ausgebildet sein, jedoch können auch andere Materialien günstig eingesetzt werden, solange diese Materialien die geeignete Dehnbarkeit aufweisen.
Die erste Folie 40 weist vorteilhaft eine größere Dicke auf als die zweite Folie 42. Insbesondere kann die zweite Folie 42 mit einer Dicke kleiner 0,2 mm, bevorzugt kleiner 0,05 mm ausgebildet sein, um die nötige Dehnbarkeit, welche insbesondere für niedrige Entgasungsdrücke nötig ist, aufzuweisen.
Die erste Folie 40 weist dazu auch vorteilhaft ein höheres Elastizitätsmodul, insbesondere ein um wenigstens 50% höheres Elastizitätsmodul, auf als die zweite Folie 42. Insbesondere kann die zweite Folie 42 ein Elastizitätsmodul kleiner 1000 MPa, bevorzugt kleiner 500 MPa aufweisen.
In der Explosionsdarstellung in Figur 2 ist der Aufbau der Membran 30 mit den beiden Folien 40, 42 zu erkennen, wobei die zweite Folie 42 in Richtung der Außenseite auf der ersten Folie 40 angeordnet ist, während die erste Folie 40 die Aussparung 46 aufweist. Die Figuren 3 und 4 zeigen in der Schnittdarstellung nochmal den Aufbau der Entgasungseinheit 10. Dabei ist erkennbar, dass die Membran 30 zur Außenseite 18 hin mit einer am Grundkörper 12 angeordneten Abdeckhaube 50 vor mechanischer Einwirkung geschützt ist. Die Abdeckhaube 50 weist zur Außenseite 18 hin
Belüftungsöffnungen 52 auf, durch welche das ausströmende Fluid bei geborstener Membran 30 ausströmen kann.
Bei der Darstellung in Figur 3 ist die Membran in der gesamten Größe dargestellt, während in Figur 4 die Membran 30 auch geschnitten ist, sodass der Aufbau der
Membran 30 aus den zwei Folien 40, 42 erkennbar ist.
Die erste Folie 40 ist im Randbereich 14 der Gasdurchtrittsöffnung 15 mit dem Grundkörper 12 gasdicht verbunden und kann insbesondere mit diesem verschweißt sein.
In den Figuren 5 und 6 sind Explosionsdarstellungen einer Membran 30 der
Entgasungseinheit 10 nach zwei Ausführungsbeispielen der Erfindung mit unterschiedlichen Aussparungen 46 dargestellt.
In Figur 5 ist eine kreuzförmige Aussparung 46 dargestellt. Dabei weist die erste Folie 40, welche eine rechteckförmige Gestalt aufweist, ein diagonal ausgespartes Kreuz in der Fläche 44 der Folie 40 als Aussparung 46 auf. Die zweite Folie 42 ist ebenfalls kreuzförmig ausgebildet, jedoch so, dass sie über die Aussparung 46 gelegt, die kreuzförmige Aussparung 46 deutlich überlappend abschließt.
Zur Ausbildung des kompletten Folienverbunds der Membran 30, welcher in Figur 5 in einer Draufsicht von der Außenseite 18 der Entgasungseinheit 10 dargestellt ist, wird die die zweite Folie 42 mit der ersten Folie 40 in dieser Anordnung mittels der Siegelnaht 48 dicht verbunden. Die Siegelnaht 48 kann dabei über Heizschmelzen, Verschweißen oder Verkleben, je nach Materialkombination, ausgebildet sein. Die Siegelnaht 48 umschließt dabei die Aussparung 46 an der Außenseite, sodass die zweite Folie 42 die Aussparung 46 dicht abschließt. Bei dem fertig montierten Membranverbund liegt die zweite Folie 42 auf der ersten Folie 40 und ist von dieser Seite aus mittels der Siegelnaht 48 mit der ersten Folie 40 verbunden.
Ein Berstdruck, bei dem die Membran 30 die Gasdurchtrittsöffnung 15 durch Dehnen und Reißen der zweiten Folie 42 freigibt, kann vorteilhaft über eine Breite und/oder eine Länge und/oder einen Querschnitt der Siegelnaht 48 eingestellt werden. Dabei kann die Geometrie der Siegelnaht 48 über die eingestellten Parameter beim Heißschmelzen, Verschweißen oder Verkleben beeinflusst werden.
Der Berstdruck, bei dem die Membran 30 die Gasdurchtrittsöffnung 15 freigibt, kann auch über Form und Größe der wenigstens einen Aussparung 46 der ersten Folie 40 eingestellt werden.
Bei dem in Figur 6 dargestellten Ausführungsbeispiel weist die erste Folie 40 eine rechteckförmige Aussparung 46 in der Fläche 44 der Folie 40 auf, welche dem in den Figuren 1 bis 4 dargestellten Ausführungsbeispiel entspricht. Die zweite Folie 42 ist ebenfalls rechteckförmig ausgebildet und überdeckt die Aussparung 46 mit deutlichem Überlappen. Die zweite Folie 42 wird im Folienverbund der Membran 30 ebenfalls mittels einer Siegelnaht 48 mit der ersten Folie gasdicht verbunden. Die Siegelnaht 48 umschließt dabei die Aussparung 46 an der radialen Außenseite.
Auch die Membran 30 in Figur 6 ist in einer Draufsicht von der Außenseite 18 der Entgasungseinheit 10 dargestellt, da die zweite Folie 42 bei diesem Ausführungsbeispiel bevorzugt zur Außenseite 18 hin angeordnet ist.
Bei dem fertig montierten Membranverbund liegt die zweite Folie 42 auf der ersten Folie 40 und ist von dieser Seite aus mittels der Siegelnaht 48 mit der ersten Folie 40 verbunden. Die erste Folie 40 und die zweite Folie 42 können vorteilhaft beide gasdicht ausgebildet sind, wenn die Entgasungseinheit 10 nur für den Abbau eines möglichen Überdrucks im Gehäuse 20 genutzt werden soll. Alternativ kann auch nur die erste Folie 40 gasdicht und die zweite Folie 42 porös ausgebildet sein, wenn die Entgasungseinheit 10 zusätzlich auch zum Druckausgleich genutzt werden soll. Insbesondere kann dabei die zweite Folie 42 als semipermeable Membran ausgebildet sein, welche einen Durchtritt von gasförmigen Medien von einer Umgebung in das Gehäuse 20 und umgekehrt ermöglicht und den Durchtritt von flüssigen Medien und/oder Feststoffen unterbindet.
In Figur 7 ist eine Explosionsdarstellung einer Membran 30 der Entgasungseinheit 10 nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Dabei weist die erste Folie 40 eine Aussparung 46 in der Fläche 44 auf, welche im Zentrum der Folie 40 kreisförmig ausgebildet ist und davon ausgehend diagonal verlaufende Schlitze 47 aufweist. Die zweite Folie 42 ist rechteckförmig ausgebildet und weist dieselbe Größe wie die erste Folie 40 auf. Bei dem fertig montierten Folienverbund der Membran 30 ist in Figur 7 jedoch im Gegensatz zu den Darstellungen in den Figuren 5 und 6 in der Draufsicht die zweite Folie 42 hinter der ersten Folie 40 angeordnet.
Die Membran 30 bei dem in Figur 7 dargestellten Ausführungsbeispiel ist als Folienlaminat ausgebildet, bei dem die beiden Folien aufeinander laminiert sind, beispielsweise mit einer Klebeschicht verbunden. Auf einer der beiden Folien 40, 42 kann dabei beispielsweise eine Klebeschicht 56 angeordnet sein, welche mit der anderen der beiden Folien 42, 40 verklebt ist.
Die Form der Aussparung 46, welche im Zentrum kreisförmig ausgebildet ist und diagonal verlaufende Schlitze 47 aufweist, kann dabei für niedrige Entgasungsdrücke günstig sein. Dabei dehnt sich die leicht dehnbare zweite Folie 42 durch die kreisförmige Aussparung 46 in der Mitte und wölbt sich zur Außenseite 18. Bei zunehmendem Überdruck und/oder rasch ansteigendem Druck kann sich durch die Schlitze 47 auch die erste Folie bis zu einem gewissen Grad nach außen aufwölben. Dadurch vergrößert sich die Öffnung der Aussparung 46 der ersten Folie 40 und die zweite Folie 42 kann so noch mehr nach außen dehnen. Auf diese Weise kann beim Reißen der zweiten Folie 42 der Abbau des Überdrucks im Inneren des Gehäuses 20 begünstigt werden. Vorteilhaft kann so die Dehnung der zweiten Folie 42 durch die erste Folie 40 lokal beschränkt werden. Dehnung und Reißen der zweiten Folie 42 findet so bevorzugt im definierten Bereich der Aussparung 46 statt und ist im Wesentlichen darauf beschränkt. Am außen umlaufenden Rand kann der Folienverbund mit dem Grundkörper 12 adhäsiv verbunden werden. Die erste Folie 40 kann dazu vorteilhaft aus Polypropylen ausgebildet sein.
Figur 8 zeigt einen Querschnitt durch eine Entgasungseinheit 10 in schematischer Darstellung nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung. Die Membran 30 ist bei dem Ausführungsbeispiel als Folienverbund ausgebildet, welcher eine erste Folie 40 mit einer zur Innenseite 17 gerichteten Klebeschicht 56 aufweist. Die zweite Folie 42 ist so über ihre ganze Fläche mittels der Klebeschicht 56 mit der ersten Folie 40 verbunden. Die Klebeschicht 56 bedeckt jedoch über die Fläche der zweiten Folie 42 hinausgehend die ganze Fläche der ersten Folie 40, sodass die erste Folie 40 mittels der Klebeschicht 56 mit einem Rand 14 des Grundkörpers 12 verbunden werden kann. Damit ist die gesamte Membran 30 mit dem Grundkörper 12 dicht verklebt, da der Rand 14 die Gasdurchtrittsöffnung 15 des Grundkörpers 12 radial außen umschließt. Die Gasdurchtrittsöffnung 15 ist dabei gestrichelt angedeutet. Die Klebeschicht 56 kann direkt auf die erste Folie 40 aufgebracht sein. Alternativ ist auch möglich, dass die Klebeschicht 56 als beidseitig klebende separate Schicht ausgebildet ist, welche dann mit der ersten Folie 40 und mit der zweiten Folie 42 verbunden wird.
Das schematisch dargestellte Batteriegehäuse 20, insbesondere einer Traktionsbatterie eines Kraftfahrzeugs, ist zur Aufnahme von Batteriezellen ausgebildet sein kann, ist zumindest als eine Gehäusewandung 22 mit einer Gehäuseöffnung 24 erkennbar. Die Gehäuseöffnung 24 ist dabei von der Entgasungseinheit 10 dicht verschlossen. Figur 9 zeigt einen Querschnitt durch eine Entgasungseinheit 10 in schematischer Darstellung nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Klebeschicht 56 der ersten Folie 40 nur über die Fläche der zweiten Folie 42 ausgebildet. Die Klebeschicht 56 kann direkt auf die erste Folie 40 oder die zweite Folie 42 aufgebracht sein. Alternativ ist auch möglich, dass die Klebeschicht 56 als beidseitig klebende separate Schicht ausgebildet ist, welche dann mit der ersten Folie 40 und mit der zweiten Folie 42 verbunden wird. Die zweite Folie 42 ist auch dabei über die Klebeschicht 56 mit der ersten Folie 40 verbunden. Am Rand 14 des Grundkörpers 12 weist die erste Folie 40 jedoch keine Klebeschicht 56 auf, sodass die Verbindung der ersten Folie 40 mit dem Grundkörper 12 auf andere Weise, beispielsweise über Verschweißen erfolgen kann. Die erste Folie 40 weist dazu einen die Gasdurchtrittsöffnung 15 umlaufenden Schweißbereich 58 auf, über welchen die erste Folie 40 mit dem Rand 14 des Grundkörpers 12 verbunden werden kann.
Bei den in den Figuren 8 und 9 dargestellten Ausführungsbeispielen ist jeweils die leichter dehnbare zweite Folie 42 zur Innenseite 17 der Entgasungseinheit 10 angeordnet. Alternativ kann jedoch die Membran 30 auch so in der Entgasungseinheit 10 angeordnet sein, dass die zweite Folie 42 zur Außenseite 18 hin orientiert ist. Auch ist bei den in den Figuren 8 und 9 dargestellten Ausführungsbeispielen jeweils die erste Folie 40 mit dem Grundkörper 12 verbunden. Alternativ kann jedoch auch die zweite Folie 42 mit dem Grundkörper 12 verbunden sein.
Solche Ausführungsbeispiele sind in den Figuren 10 und 11 dargestellt. Dabei weist in Figur 10 die zweite Folie 42 eine durchgehende Klebeschicht 56 zur Innenseite 17 hin gerichtet auf, mittels welcher die Folie 42 mit dem Rand 14 des Grundkörpers 12 verbunden ist. Die erste Folie 40 ist über ihre gesamte Fläche mittels der Klebeschicht 56 mit der zweiten Folie 42 verbunden.
Bei dem in Figur 11 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Klebeschicht 56 über die Fläche der ersten Folie 40 ausgebildet. Die Klebeschicht kann auf einer der beiden Folien 40, 42 aufgebracht sein. Auf diese Weise bilden beide Folien 40, 42 einen Folienverbund. Die zweite Folie 42 weist jedoch einen über die Fläche der ersten Folie 40 hinausgehenden Rand auf, welcher als Schweißbereich 58 für eine Verbindung mit dem Rand 14 des Grundkörpers 12 dienen kann.
Bei den in den Figuren 8 bis 11 dargestellten Ausführungsbeispielen jeweils die erste Folie 40 oder die zweite Folie 42 mit dem Grundkörper 12 verbunden. Alternativ können jedoch auch beide Folien 40, 42 mit dem Grundkörper 12 verbunden sein. Die als Folienlaminat ausgebildete Membran 30 kann in beliebiger Orientierung mit der ersten Folie 40 zur Außenseite 18 oder zur Innenseite 17 hin mit dem Grundkörper über insbesondere Verschweißen oder Verkleben verbunden sein.
Solche Ausführungsbeispiele sind in den Figuren 12 und 13 dargestellt. Dabei stellt die Membran 30 einen Folienverbund dar, bei dem beide Folien 40, 42 über ihre gesamte Fläche mittels der Klebeschicht 56 miteinander verbunden sind. So kann jeweils die erste Folie 40 zur Außenseite 18 oder zur Innenseite 17 hin gerichtet sein und der gesamte Folienverbund jeweils mit dem Rand 14 des Grundkörpers 12 verbunden sein.
Bei dem in Figur 12 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die erste Folie 40 zur Außenseite 18 hin und die zweite Folie 42 zur Innenseite 17 hin gerichtet und bei dem in Figur 13 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die zweite Folie 42 zur Außenseite 18 hin und die erste Folie 40 zur Innenseite 17 hin gerichtet.
Bezugszeichen
10 Entgasungseinheit 12 Grundkörper
13 Dichtnut
14 Rand
15 Gasdurchtrittsöffnung 17 Innenseite 18 Außenseite
20 Gehäuse 22 Gehäusewandung 24 Gehäuseöffnung 26 Gehäusedichtung 28 Sichtfahne Dichtung
30 Membran 40 erste Folie 42 zweite Folie 44 Fläche 46 Aussparung
47 Schlitz
48 Siegelnaht 50 Abdeckhaube
52 Belüftungsöffnung 56 Klebeschicht
58 Schweißbereich 80 Befestigungslasche 82 Einlegebuchse
L Axialrichtung

Claims

Ansprüche
1. Entgasungseinheit (10) für ein Batteriegehäuse (20), insbesondere einer
Traktionsbatterie eines Kraftfahrzeugs, mit einem fluiddicht mit einem Rand einer Gehäuseöffnung (24) des Gehäuses (20) verbindbaren Grundkörper (12) mit einer Außenseite (18) und einer Innenseite (17), wobei die Innenseite (17) dazu ausgebildet ist, in einem Montagezustand zur Gehäuseöffnung (24) gerichtet zu sein, wobei der
Grundkörper (12) zumindest eine Gasdurchtrittsöffnung (15) aufweist, welche mit einer flächig aufgespannten Membran (30) verschlossen ist, wobei die Membran (30) an einem die Gasdurchtrittsöffnung (15) umschließenden Rand (14) fluiddicht mit dem Grundkörper (12) verbunden ist, und wobei die Membran (30) bei einem vorbestimmten Berstdruck berstbar ist, um die Gasdurchtrittsöffnung (15) freizugeben, wobei die Membran (30) wenigstens bereichsweise als Folienverbund mit wenigstens zwei aufeinander angeordneten Folien (40, 42) ausgebildet ist, wobei eine erste Folie (40) der Folien (40, 42) in ihrer Fläche (44) wenigstens eine Aussparung (46) aufweist, die mit einer zweiten Folie (42) der Folien (40, 42) die wenigstens eine Aussparung (46) umschließend abgedeckt ist, wobei wenigstens eine der beiden Folien (40, 42) mit dem die
Gasdurchtrittsöffnung (15) umschließenden Rand (14) des Grundkörpers (12) verbunden ist.
2. Entgasungseinheit (10) nach Anspruch 1 , wobei die zweite Folie (42) die wenigstens eine Aussparung (46) umschließend mit der ersten Folie (40) übereine Siegelnaht (48) verbunden ist.
3. Entgasungseinheit (10) nach Anspruch 2, wobei ein Berstdruck, bei dem die
Membran (30) die Gasdurchtrittsöffnung (15) freigibt, über eine Breite und/oder eine Länge und/oder einen Querschnitt der Siegelnaht (48) einstellbar ist.
4. Entgasungseinheit (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein Berstdruck, bei dem die Membran (30) die Gasdurchtrittsöffnung (15) freigibt, über Form und Größe der wenigstens einen Aussparung (46) der ersten Folie (40) einstellbar ist.
5. Entgasungseinheit (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die zweite Folie (42) zu der Außenseite (18) des Grundkörpers (12) gerichtet angeordnet ist.
6. Entgasungseinheit (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die zweite Folie (42) die wenigstens eine Aussparung (46) umschließend mit der ersten Folie (40) heißverschmolzen, verschweißt oder verklebt ist.
7. Entgasungseinheit (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Folie (40, 42) der beiden Folien (40, 42), welche mit dem Grundkörper (12) verbunden ist, aus einem Material des Grundkörpers (12), insbesondere aus Polypropylen, ausgebildet ist, und/oder wobei die zweite Folie (42) als Polymer- Folie, insbesondere als Elastomer-Folie ausgebildet ist.
8. Entgasungseinheit (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei auf einer der beiden Folien (40, 42) eine Klebeschicht (56) angeordnet ist, welche mit der anderen der beiden Folien (42, 40) und/oder dem Grundkörper (12) verklebt ist.
9. Entgasungseinheit (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Membran (30) als Folienlaminat ausgebildet ist.
10. Entgasungseinheit (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die erste Folie (40) eine größere Dicke aufweist als die zweite Folie (42), insbesondere wobei die zweite Folie (42) eine Dicke kleiner 0,2 mm, bevorzugt kleiner 0,05 mm aufweist.
11. Entgasungseinheit (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die erste Folie (40) ein höheres Elastizitätsmodul, insbesondere ein um wenigstens 50% höheres Elastizitätsmodul, aufweist als die zweite Folie (42), insbesondere wobei die zweite Folie (42) ein Elastizitätsmodul kleiner 1000 MPa, bevorzugt kleiner 500 MPa aufweist.
12. Entgasungseinheit (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die wenigstens eine Aussparung (46) wenigstens bereichsweise kreuzförmig oder rechteckförmig oder kreisförmig ausgebildet ist.
13. Entgasungseinheit (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die erste Folie (40) und die zweite Folie (42) gasdicht ausgebildet sind, oder wobei die erste Folie (40) gasdicht und die zweite Folie (42) porös ausgebildet ist, insbesondere wobei die zweite Folie (42) als semipermeable Membran ausgebildet ist, welche einen Durchtritt von gasförmigen Medien von einer Umgebung in das Gehäuse (20) und umgekehrt ermöglicht und den Durchtritt von flüssigen Medien und/oder Feststoffen unterbindet.
14. Entgasungseinheit (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei wenigstens eine der beiden Folien (40, 42), insbesondere die erste Folie (40), mit dem Grundkörper (12) fest verbunden, insbesondere verschweißt ist.
15. Entgasungseinheit (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Gasdurchtrittsöffnung (15) vollständig von der Membran (30) abgedeckt ist.
16. Entgasungseinheit (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Membran (30) an der Innenseite (17) des Grundkörpers (12) vorliegt.
17. Entgasungseinheit (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Gehäusedichtung (26) die Gasdurchtrittsöffnung (15) an der Innenseite (17) des Grundkörpers (12) umlaufend angeordnet ist.
18. Batteriegehäuse (20), insbesondere einer Traktionsbatterie eines Kraftfahrzeugs, zur Aufnahme von Batteriezellen, das zumindest eine Gehäusewandung (22) mit einer Gehäuseöffnung (24) aufweist, wobei die Gehäuseöffnung (24) von einer Entgasungseinheit (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche verschlossen ist.
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