WO2023030765A1 - Entgasungseinheit und batteriegehäuse - Google Patents

Entgasungseinheit und batteriegehäuse Download PDF

Info

Publication number
WO2023030765A1
WO2023030765A1 PCT/EP2022/070983 EP2022070983W WO2023030765A1 WO 2023030765 A1 WO2023030765 A1 WO 2023030765A1 EP 2022070983 W EP2022070983 W EP 2022070983W WO 2023030765 A1 WO2023030765 A1 WO 2023030765A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
membrane
base body
degassing unit
carrier
membrane carrier
Prior art date
Application number
PCT/EP2022/070983
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Martin Ploppa
Jorge RODRIGO
Jaime Gracia Heras
Original Assignee
Mann+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+Hummel Gmbh filed Critical Mann+Hummel Gmbh
Priority to EP22758438.0A priority Critical patent/EP4399762A1/de
Priority to CN202280060444.7A priority patent/CN117957706A/zh
Publication of WO2023030765A1 publication Critical patent/WO2023030765A1/de
Priority to US18/442,030 priority patent/US20240186650A1/en

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/30—Arrangements for facilitating escape of gases
    • H01M50/308—Detachable arrangements, e.g. detachable vent plugs or plug systems
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L3/00—Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
    • B60L3/0023—Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train
    • B60L3/0046—Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train relating to electric energy storage systems, e.g. batteries or capacitors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/50—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
    • B60L50/60—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells using power supplied by batteries
    • B60L50/64—Constructional details of batteries specially adapted for electric vehicles
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/30—Arrangements for facilitating escape of gases
    • H01M50/342—Non-re-sealable arrangements
    • H01M50/3425—Non-re-sealable arrangements in the form of rupturable membranes or weakened parts, e.g. pierced with the aid of a sharp member
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2200/00—Safety devices for primary or secondary batteries
    • H01M2200/20—Pressure-sensitive devices
    • H—ELECTRICITY
    • 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
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/30—Arrangements for facilitating escape of gases
    • H01M50/394—Gas-pervious parts or elements
    • 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Definitions

  • the invention relates to a degassing unit and a battery housing, in particular a traction battery of a motor vehicle.
  • Housings for accommodating electronic components such as battery cells and the like cannot be sealed completely gas-tight from the environment, on the one hand due to temperature fluctuations (e.g. due to heat input from charging or discharging battery cells) and on the other hand due to naturally occurring air pressure fluctuations, especially in mobile systems , Gas exchange between the interior and exterior must be made possible in order to prevent impermissible mechanical loads on the housing, in particular bursting or bulging of the housing.
  • temperature fluctuations e.g. due to heat input from charging or discharging battery cells
  • air pressure fluctuations especially in mobile systems
  • Gas exchange between the interior and exterior must be made possible in order to prevent impermissible mechanical loads on the housing, in particular bursting or bulging of the housing.
  • Pressure compensation devices are therefore known which have membranes which are particularly gas-permeable but liquid-impermeable.
  • bursting disks in the sense of a "predetermined breaking point", in particular made of a sheet metal material, or safety flaps or valves which are inserted into a housing opening.
  • DE 102012 022 346 B4 discloses a degassing unit for a battery housing that has a base body that has a gas passage opening that is covered by a semipermeable membrane that is permeable to gases but impermeable to liquids, the membrane being stationary and fluid-tight is connected to the base body, in particular welded.
  • the base body can be connected in a fluid-tight manner to a pressure equalization opening of the battery housing.
  • the membrane ensures gas exchange during normal operation thanks to its semi-permeable properties, while to implement an emergency degassing function, an emergency degassing mandrel is arranged on a cover body, pointing towards the membrane, which perforates and tears the membrane when a limit expansion induced by internal housing pressure is exceeded, so that a sudden Pressure equalization from the interior to the environment is possible.
  • an inner protective grid is connected to the base body, which is intended to prevent foreign objects from entering the battery housing and which supports the membrane against water pressure from the outside.
  • the inner protective grid is connected to the base body, which is preferably made of plastic, via hot-stamp connections and has passage openings for screwing the base body to the battery housing, the base body having threads formed by metal threaded inserts for engaging the screws used for screwing.
  • the membrane is usually welded directly to the base body or connected directly to it in some other way.
  • This is disadvantageous since the base body has to be dimensioned very large due to the mandatory clearances for welding tools (sonotrodes) and/or testing tools.
  • Direct welding of the membrane to the base body is also inflexible, since different requirement profiles (e.g. with regard to nominal or maximum volume flow, bursting pressure, etc.) placed on the degassing unit can only be realized by different base body types.
  • degassing units are known in which the membrane is preassembled as a structural unit with an assembly frame before it is mounted on the base body, in order on the one hand to simplify the welding process and on the other hand to improve the handling of the typically thin membrane.
  • a degassing unit is known from DE 102020 129 933 A, for example. Disclosure of Invention
  • the object of the present invention is to create a degassing unit for a battery housing, in particular for a traction battery of a motor vehicle, which is characterized in that a membrane used to implement the pressure equalization function can be replaced in situ and which can be modularly adapted to different requirement profiles .
  • the term degassing unit was chosen for the device according to the invention.
  • the device according to the invention can equally allow ventilation of an interior of the battery housing through the (porous) membrane and therefore the device according to the invention is also referred to in versions as a “pressure equalization unit” or “ventilation/venting unit”. can be.
  • inside and outside refer to an assembly state with respect to the battery housing, with “inside” pointing to the battery housing and “outside” meaning to the environment.
  • the degassing unit according to the invention for a battery housing in particular for a traction battery of a motor vehicle, can be connected in a fluid-tight manner to an edge of a pressure equalization opening of the battery housing. It has a base body, which has at least one for fastening the degassing unit to the battery housing. has directed fastener action area and has a gas passage opening. The gas passage opening is covered by a membrane, which is overlapped on the side of its inner surface by at least one fluid-permeable membrane support device.
  • the membrane is materially attached to a membrane carrier that is separate from the base body, which is sealed in a fluid-tight manner from the base body around the gas passage opening and is connected to the base body in such a way that relative mobility of the membrane carrier and base body is prevented, at least in the axial direction.
  • the membrane carrier is connected to the base body via a reversibly detachable fastening device.
  • the membrane carrier is fixed at least in the axial direction relative to the base body and, when the membrane carrier is mounted on the base body, explicitly cannot be lifted off the base body, but rather connected to it without a degree of freedom of movement in the axial direction.
  • connection of the membrane carrier to the base body is a reversibly detachable connection, which means that the connection is not only detachable but also detachable without being destroyed. This has the technical effect that the membrane carrier can be replaced quickly and easily in the event of a defect in the membrane when the degassing unit is installed on the battery housing.
  • the reversibly detachable fastening device can be a bayonet connection, a snap connection or another holding element.
  • a bayonet connection has the particular technical advantage that, due to the principle involved, very high contact forces can be generated via this connection, so that the sealing prestressing forces required to seal the membrane carrier relative to the base body can be generated via this without any problems.
  • the membrane support can be rotated relative to the base body in order to convert the reversibly detachable fastening device, which is designed as a bayonet connection, from a locked state to a released state or vice versa.
  • a locked state is understood here as the state of the bayonet connection that corresponds to the operating state of the degassing unit, which means that in the locked state the membrane carrier is secured at least in the axial direction with respect to the base body, in order to seal the gas passage opening circumferentially in a fluid-tight manner with respect to the base body.
  • the release state is the state of the bayonet connection in which the reversibly detachable connection of the membrane carrier to the base body is canceled and the membrane carrier can be separated from the base body.
  • the bayonet connection In order to dismantle the membrane carrier, the bayonet connection must therefore be switched from its blocked state to its released state, while the bayonet connection must be switched from its released state to its blocked state in order to assemble the membrane carrier.
  • the bayonet connection is designed in particular as a combined rotary plug-in connection, which means that the movement sequence during assembly/disassembly includes a first phase with an axial movement component and a second phase with a rotary movement component, with the locking state finally being achieved by twisting.
  • the outside of the membrane carrier can have a tool engagement area that is designed to introduce a torque.
  • the tool engagement area can include, for example, an internal/external hexagon, a multi-tooth or an internal and/or external hexalobe.
  • a tool engagement area can be understood here to mean further structures suitable for the person skilled in the art for introducing a torque.
  • the tool engagement area is in particular arranged coaxially to a central longitudinal axis of the membrane carrier. The torques required for assembly/disassembly of the membrane carrier can be applied simply and easily via the tool engagement area, so that replacing the membrane carrier can be accelerated even further.
  • first bayonet connection means can be formed on the base body and second bayonet connection means can be formed on the membrane carrier, which together form the bayonet connection.
  • the first and/or second bayonet connection means can each have a securing wall which extends in the circumferential direction and essentially runs in a plane which extends parallel to the membrane.
  • the first and/or second bayonet connection means can comprise a rotation angle stop, which specifies an intended rotation angle end position of the membrane carrier.
  • a rotation angle stop can be formed in particular on at least one of the first and/or second bayonet connection means, in particular in the form of a blocking wall adjoining a securing wall of at least one bayonet connection means.
  • at least one bayonet connection means assigned to the membrane carrier can have the angle of rotation stop.
  • first and/or second bayonet connection means distributed over the circumference.
  • the first and/or second bayonet connection means can comprise at least one ramp section running in the circumferential direction, which is designed in particular to convert a relative rotational movement of the membrane carrier with respect to the base body into an axially directed contact pressure.
  • the ramp section allows a particularly axially effective seal to be pretensioned between the membrane carrier and the base body in the axial direction by twisting the membrane carrier in order to achieve optimum sealing and thereby prevent bypass flows bypassing the membrane.
  • Fastening the membrane to a membrane support separate from the base body according to the invention is advantageous in the production of the degassing unit, since the connection, in particular welding, of the membrane to the membrane support can take place with significantly less equipment than direct welding into the base body. Subsequent testing processes on the welded membrane are also simplified, since this is very easily accessible on the membrane carrier.
  • membrane carrier-membrane combinations which can be used in the same base body in each case. That's how they can Membrane carrier-membrane combinations differ, for example, in the cross section of their gas passage area, the membrane type (fluid-permeable or fluid-impermeable), the membrane properties (bursting behavior), the design of the membrane support device and other features.
  • the modular design of the degassing unit provided according to the invention therefore makes it particularly easy to adapt the degassing unit to technical boundary conditions and creates the potential to also be able to produce small series inexpensively, since experience has shown that the most expensive device component (the base body) is the same part for all variants.
  • the base body and/or the membrane carrier can essentially consist of plastic, in particular thermoplastic material, and in particular can be injection molded.
  • plastic in particular thermoplastic material, and in particular can be injection molded.
  • Preferred materials are polypropylene, polybutylene terephthalate or polyamide, each containing reinforcing fibers, in particular glass fibers.
  • the membrane support device supports the membrane against external pressure effects (e.g. against water pressure in the case of water passages and/or the use of cleaning devices in vehicles) and prevents impermissible deformation of the membrane. Furthermore, the membrane support device achieves a protective function to ensure protection against tampering with respect to the battery housing (corresponding IP classification).
  • a distance by which the membrane support device is removed from the inner membrane surface can be between 0.1 mm and 1.0 mm, preferably between 0.5 mm and 0.8 mm. However, the distance can also be 'zero', so that the membrane is already in contact with the membrane support device when it is at rest.
  • the fluid-permeable membrane support device can be designed as a lattice section with a large number of lattice webs and lattice openings lying between them.
  • the grid bars can be arranged in a rectangular grid or as a combination of circumferential and radial grid bars. Alternatively, the grid bars can be in the form of any other polygonal pattern, for example in the form of pentagons or hexagons.
  • the membrane support device can include or consist of a metal.
  • the membrane support device can have or consist of a plastic, preferably polypropylene and/or polybutylene terephthalate, each preferably having reinforcing fibers, in particular glass fibers.
  • the membrane support device preferably consists of the same material as the base body and/or the membrane carrier.
  • the membrane can on the one hand be a semi-permeable membrane which allows gaseous media to pass from an environment into the battery housing and vice versa, but which prevents liquid media and/or solids from passing through.
  • the membrane can be a fluid-tight membrane, in particular a plastic film.
  • non-porous foils in the form of polymer foils can be used as the fluid-tight membrane.
  • Laminated foils, foil compounds, or also functionally equipped foils, in particular steam-coated foils, can be used in order to ensure the tightness of the housing during normal operation.
  • Polypropylene for example, is suitable as the base material for the polymer film. Different material pairings between the base body and film are also conceivable when using suitable bonding techniques, in particular gluing.
  • the semi-permeable membrane any material can be used that has a reasonably high gas permeability for ventilation and a sufficiently high impermeability to liquid water.
  • the semipermeable membrane can have or consist of a porous film.
  • Polytetrafluoroethylene (PTFE) can be used as the preferred material for the semipermeable membrane.
  • the semi-permeable membrane has an average pore size that can range from 0.01 microns to 20 microns.
  • the porosity is preferably about 50%; the average pore size is preferably about 10 microns.
  • the membrane can preferably be designed as a foil-like or foil-shaped or disc-shaped, thin membrane.
  • the membrane can preferably have a rectangular or round outer contour on its outer circumference. However, it is understood that the Outer circumference of the membrane can also be designed differently.
  • the membrane is preferably a thin flat membrane, the membrane surfaces of which pointing away from one another are essentially parallel to one another and are preferably essentially planar.
  • the membrane thickness of the membrane is very much smaller than its other external dimensions.
  • the membrane can span a minimum width and/or a minimum length or a minimum external diameter of greater than or equal to 20 mm, preferably greater than or equal to 30 mm, in particular greater than or equal to 40 mm.
  • the membrane thickness 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, with a membrane thickness of 0.1 to 2 mm, in particular 0.15 to 0.5 mm, being preferred.
  • the membrane support device is formed on the membrane carrier, in particular in one piece with the membrane carrier. This further increases the flexibility when providing variants of the degassing unit according to the invention, since properties of the membrane support device can also be individually and cost-effectively adapted.
  • the degassing unit can have an emergency degassing mandrel which extends on the outside in the axial direction of the membrane and the tip of which is at a predetermined distance from an outer membrane surface in a resting state.
  • the emergency degassing mandrel is positioned at a predetermined distance from the membrane surface when it is at rest (no differential pressure load). Under pressure (relative internal overpressure), the membrane will bulge towards the outside and, when a limit pressure is reached, will come into contact with the tip of the emergency degassing mandrel. Due to its tip, the emergency degassing mandrel then creates a targeted weakening of the membrane so that it ruptures. This is to ensure an emergency degassing function that reacts as quickly as possible, which is important in order to be able to ensure in the event of a sudden increase in internal pressure in the battery housing that the Housing structure remains intact.
  • the emergency degassing pressure can be adjusted by varying the distance between the tip of the emergency degassing mandrel and the membrane surface.
  • the emergency degassing mandrel can be formed on the membrane carrier, in particular in one piece with the membrane carrier.
  • the emergency degassing mandrel can also be formed on the base body, in particular in one piece with the base body.
  • the embodiment according to which the emergency degassing mandrel is formed on the membrane carrier increases the flexibility even further when providing variants of the degassing unit according to the invention, since the properties of the emergency degassing can also be individually and cost-effectively adapted. In this way, in particular in the modular component, different degassing pressures can be realized without having to change the properties of the base body.
  • the membrane support can have a fluid-permeable gas passage area and a membrane fastening area surrounding the gas passage area.
  • the membrane In the membrane fastening area, the membrane is connected to the membrane carrier all the way around, in particular welded to it.
  • the membrane completely covers the gas passage area of the membrane carrier.
  • gluing can also be considered, for example by means of an adhesive tape applied all around.
  • the membrane carrier can have a round cross section, preferably a circular cross section, or a polygonal cross section, in particular a rectangular cross section, in particular with rounded corners.
  • a cross section of the gas passage area of the membrane support can be different from a cross section of the gas passage opening of the base body, in particular it can be smaller than this. It is therefore possible that an effective gas passage cross section of the degassing unit is determined by the cross section of the gas passage area of the membrane support. It is thus possible to produce variants of the degassing unit according to the invention by means of differently dimensioned membrane carriers using the same base body, which alternatively or additionally to the features already mentioned differ in their effective gas passage cross sections.
  • the membrane carrier can be sealed off from the base body by a circumferential sealing element.
  • the peripheral sealing element can be an O-ring seal or a sealing lip, in particular a 2K sealing lip.
  • the sealing element in particular the O-ring seal, can be arranged on the membrane carrier, for example in a sealing groove of the membrane carrier.
  • the sealing element can also be present on the base body.
  • the sealing element can be effective axially and/or radially, with combined sealing elements, ie, partially both axially and radially effective sealing elements, also being possible.
  • connection of the membrane support and the base body can in particular take place in such a way that the membrane support is connected to the base body from the inside of the degassing unit.
  • the membrane carrier is preferably arranged on the inside of the base body.
  • the membrane carrier it is also possible in embodiments for the membrane carrier to be connected to the base body from the outside of the degassing unit, with the membrane carrier being present in particular on the outside of the base body.
  • the emergency degassing mandrel is designed as part of the membrane carrier.
  • This embodiment has the technical advantage that the membrane support can be separated from the base body while the base body is mounted on the battery case. In other words, the membrane carrier can be easily replaced when the base body is attached to the battery housing, so that a defective membrane can be replaced quickly and with little effort, in particular directly in the vehicle.
  • the degassing unit can have a housing seal that surrounds the gas passage opening on the inside of the degassing unit.
  • the housing seal can be present on the inside of a membrane carrier or 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 the radial seal) of a component of the degassing unit.
  • the housing seal can be designed as an O-ring, which is accommodated in a corresponding groove of a part of the degassing unit, or as a molded sealing component.
  • An axial configuration of the housing seal is preferred.
  • the housing seal can also be designed as a shaped seal with a non-circular cross section, in particular one that is stretched in the longitudinal direction.
  • the membrane support device can be designed as a component that is separate from the membrane carrier and can be arranged in particular on the inside of the base body.
  • the membrane support device can be connected to the base body directly on the inside of the base body.
  • the membrane support device acts here as another holding element and holds the membrane carrier in a form-fitting manner on the base body.
  • the membrane support device is attached to the base body in such a way that it clamps the membrane carrier to the base body.
  • the region of action of the fastening means of the base body can have a bore, in particular a blind bore, which is open to the inside of the base body and/or to an outside of the base body.
  • the reinforcing sleeve can more preferably also include a threaded section.
  • the reinforcement sleeve can in particular consist of a more rigid material than the material of the base body, in particular of a metal, in particular of brass.
  • the degassing unit can have a cover hood, which preferably has at least one ventilation opening.
  • the covering hood is connected to the base body and/or the membrane carrier on the outside.
  • the connection of the cover hood and the base body or membrane carrier can be effected, for example, by means of a latching element engagement.
  • the engagement of the latching element can take place, for example, on the outer circumference of the base body or membrane carrier or, in a broader sense, on the front side on its outside.
  • other fastening means can also be used to fasten the cover hood, such as positive or non-positive fastening means, such as screws or clips, or by material connections, in particular (ultrasonic and/or friction) welding.
  • the emergency degassing mandrel can be formed on the cover hood.
  • a further aspect of the invention relates to a battery housing, in particular a traction battery of a motor vehicle.
  • the battery housing has at least one housing wall with a pressure equalization opening, battery cells preferably being able to be arranged in the battery housing and the pressure equalization opening being closed by a degassing unit according to the invention.
  • the degassing unit is mounted in such a way that it is connected to a wall of the battery 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 seal preload forces required to compress the housing seal are generated by the screw connection.
  • the screw connection can in particular take place from an interior space of the battery housing.
  • the invention also includes embodiments in which the degassing unit is screwed to the battery housing from the outside.
  • the housing wall of the battery housing can have, on an outside, a sealing surface that runs around the pressure equalization 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 battery housing with the smallest possible deviations in terms of flatness and low roughness.
  • the battery housing or at least its wall suitably 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. 3 shows a longitudinal sectional view of the degassing unit according to the invention according to the first embodiment
  • FIG. 5 shows an isometric view of a base body of the degassing unit according to the invention according to the first embodiment from the inside without a membrane carrier;
  • FIG. 6 shows an isometric view of a degassing unit according to the invention according to a second embodiment from the outside
  • FIG. 8 shows a longitudinal sectional view of the degassing unit according to the invention according to the second embodiment
  • FIG. 10 shows an isometric view of a base body of the degassing unit according to the invention according to the second embodiment from the inside without a membrane carrier;
  • FIG. 13 shows an isometric view of a base body of the degassing unit not according to the invention according to the third embodiment from the inside without a membrane carrier;
  • FIG. 17 shows an isometric view of a base body of the degassing unit according to the invention according to the fourth embodiment from the inside with a membrane carrier but without a membrane support device;
  • FIG. 20 shows an isometric view of a degassing unit according to the invention according to a fifth embodiment from the outside;
  • FIG. 21 shows an isometric partial sectional view of the degassing unit according to the fifth embodiment
  • FIG. 23 shows an isometric view of a degassing unit according to the invention according to a fifth embodiment from the inside;
  • FIG. 24 shows an isometric view of a membrane support of the degassing unit according to the fifth embodiment.
  • the degassing unit 10 according to the invention shown in FIGS. 1 to 19 has a base body 1 which can be connected externally to an edge of a pressure equalization opening of a battery housing, in particular a battery housing of a traction battery, via a screw connection.
  • the screws can be brought into engagement with the fastening means effective areas 11 of the base body.
  • Reinforcement sleeves 111 are present in each of the fastening means effective areas 11, which absorb the fastening forces in order to protect the base body 1, which is usually made of plastic.
  • the degassing unit 10 can be mounted on the outside of a battery housing and can be screwed on from the inside.
  • a housing seal 5 is provided, which can be pressed by a seal prestressing force.
  • the base body has a gas passage opening 15 through which pressure can be equalized between the housing interior and the environment and vice versa.
  • the degassing unit 10 has a membrane 4 which, as a semipermeable membrane 4, is permeable to gaseous fluids but prevents the passage of solids and liquids.
  • the membrane is preferably designed as a porous PTFE film.
  • the membrane 4 can also be designed as a fluid-impermeable membrane 4, for example as a plastic film.
  • the degassing unit 10 does not perform the function of aeration/venting during normal operation, but is primarily used for degassing in an emergency (cell defects).
  • the membrane 4 is overlapped on the inside by a fluid-permeable membrane support device 2 , which is at a predetermined distance from the membrane 4 .
  • the membrane support device 2 has a large number of grid webs 21 between which there are a large number of grid openings 22 .
  • a cover hood 3 which has at least one ventilation opening 31 and is designed to provide protection for the sensitive membrane 4, so that it cannot be exposed to foreign bodies, such as sharp objects, from the outside such as a screwdriver or similar, nor can it be damaged by high-pressure cleaners and/or steam jets.
  • the design and dimensioning of the cover thus contribute significantly to a high IP protection class.
  • the degassing unit 10 also has an emergency degassing mandrel 19 .
  • This extends towards the membrane 4 and is at rest (no Differential pressure load) arranged at a predetermined distance from the outer membrane surface 41.
  • pressure loading relative internal overpressure
  • the membrane 4 will bulge in the direction of the outside and, when a limit pressure is reached, will come into contact with the tip 191 of the emergency degassing mandrel 19 . Due to its tip 191, the emergency degassing mandrel 19 then produces a targeted weakening of the membrane 4, so that the membrane ruptures.
  • the emergency degassing pressure can be adjusted by varying the distance between the tip 191 of the emergency degassing mandrel 19 and the membrane surface 41 .
  • the membrane 4 is held on a membrane carrier 6 that is separate from the base body 1 and is connected to the base body 1 via a snap connection 63 in such a way that relative movement of the base body 1 and the membrane carrier 6 is blocked. In other words, the membrane carrier 6 cannot be lifted off the base body 1 in the connected state.
  • the membrane carrier 6 has snap-on hooks 631 which each grip behind a gripping section 14 on the base body in a form-fitting manner.
  • the snap hooks 631 are directed radially inwards and are each connected to a membrane carrier base via a radially extending connecting section 632 .
  • the snap hooks 631 engage on an outer circumference of the base body 1 on this.
  • connection between the membrane carrier 6 and the base body 1 can be detachable, which in particular makes it possible to exchange the membrane carrier 6 for a membrane carrier with a different dimension at any time.
  • the membrane carrier 6 contains both the membrane 4 and the membrane support device 2, which is designed in one piece with the membrane carrier 6, the membrane carrier 6 preferably being able to be produced as an injection molded part from a suitable plastic.
  • the membrane support device 2 has a lattice structure with lattice webs 21 in the form of Hexagons are formed, with 21 lattice openings present between the lattice bars.
  • the membrane support device 2 overlaps the inner membrane surface 42 of the membrane 4.
  • the membrane 4 is connected to the membrane carrier 6, in particular welded or glued.
  • the membrane 4 is connected to the membrane carrier 6 in the membrane attachment area 65 surrounding the gas passage area 64 (see FIG. 4b).
  • the membrane 4 completely spans the gas passage area 64 in which the membrane support device 2 is present.
  • the membrane carrier 6 is connected to the base body 1 from the inside 12 of the latter and is arranged on the inside 12 of the base body 1 so that it faces the battery housing when it is mounted on a battery housing.
  • the outside 13 of the base body therefore faces away from the battery housing in this assembled state.
  • a radially outwardly open sealing groove 661 is formed on the diaphragm carrier 6, in which a sealing element 66 formed as an O-ring is accommodated.
  • the membrane support 6 is sealed off from the base body 1 in a fluid-tight manner around the fluid passage opening 15 of the base body 1 by the sealing element 66 .
  • the sealing contact between the membrane carrier 6 and the base body 1 takes place in an axially extending, circumferential collar section of the base body 1, into which a corresponding counter-section of the membrane carrier 6 dips axially.
  • the sealing element 66 seals radially against a wall of the axially extending collar section of the base body 1 .
  • the housing seal 5 is formed on the membrane carrier 6 and is accommodated in a housing seal groove 69 on the inside 61 of the membrane carrier 6 .
  • the housing seal 5 is arranged on the inside 61 of the diaphragm carrier in such a way that it surrounds the gas passage area 64 on its circumference. In the mounted state on a battery housing, the base body 1 is therefore indirectly sealed with respect to the battery housing.
  • the emergency degassing mandrel 19 is formed on the base body 1, in particular in the form of a one-piece injection molded part.
  • the second embodiment of the degassing unit 10 shown in FIGS. 6 to 10 differs from the first embodiment primarily in the type of sealing of the membrane carrier 6 with respect to the base body 1.
  • the membrane support 6 is sealed off from the base body 1 by a sealing lip 67 provided on the base body 1 (see FIG. 8).
  • the sealing lip 67 is designed in particular as a 2-component sealing lip injection-molded in one piece with the base body.
  • an axial sealing effect results from the contact of the sealing lip 67 of the base body 1 on the outer side 62 of the membrane carrier 64 of the membrane carrier 6 surrounds completely.
  • an (axial) sealing lip can of course also be present on the membrane carrier 6 .
  • the third non-inventive embodiment of the degassing unit 10 shown in FIGS Membrane carrier 6 is therefore designed as a simple plate having the gas passage area 64 and the membrane attachment area 65 and has no snap hooks.
  • the connection to the inside 12 of the base body 1 now takes place in the contact zone of this welding surface to the base body 1 (see FIG. 14).
  • the welding can be done in particular by vibration welding or ultrasonic welding, with a corresponding welding tool being able to be applied without any problems due to the inside 61 of the membrane carrier 6 being easily accessible during assembly.
  • FIGS. 16 to 19 a fourth embodiment of the degassing unit 10 according to the invention is shown in FIGS. 16 to 19 . This differs fundamentally from the other embodiments.
  • the membrane 4 is also arranged on a membrane support 6 that is separate from the base body 1 and is coupled to the base body 1 from an inside I of the degassing unit 10, the membrane support 6 is not in one piece with the membrane support device 2, but in one piece with the Emergency degassing mandrel 19 running.
  • the membrane support 6 is inserted from an inside 12 of the base body 1 into a circumferential receiving area of the base body 1, with a radially protruding collar being present in the receiving area, on which the membrane support 6 comes to rest axially with its outside 62.
  • the membrane support 6 is held on its inner side 61 by contact with the membrane support device 2 , which clamps it in the receiving area of the base body 1 .
  • the membrane support device 2 is designed here in particular as a metal component and is connected directly to the base body 1 .
  • the membrane support device 2 and the base body 1 are connected via riveted connections 23, which can be produced particularly easily and reliably in the case of the plastic material of the base body 1.
  • the sealing of the membrane carrier 6 with respect to the base body 1 takes place analogously to the first embodiment by a sealing element 661 provided in a sealing groove 661 on the outer circumference of the membrane carrier 6, which seals radially with respect to a wall of the receiving area of the base body 1 when assembled.
  • the housing seal 5 is located directly on the base body 1 . This is arranged in a circumferential sealing groove 51 on the inside 12 of the base body 1 and completely surrounds the gas passage opening 15 .
  • the cover hood 3 which provides at least one ventilation opening 31, is connected to the membrane carrier 6 on the outside 62 of the membrane carrier 6, wherein the connection is made by an engagement of locking elements 60 provided on the membrane carrier 6 on the cover hood.
  • the fourth embodiment expands the range of properties of the degassing unit, which can be influenced by the modular design, by adjusting the emergency degassing behavior (shape and distance of the tip 191 of the emergency degassing mandrel 19 from the outer membrane surface 41).
  • the membrane carrier 6 is formed separately from the base body 1. This design significantly simplifies the production of the degassing unit 10 according to the invention, since the membrane 4 is not welded directly into the base body 1, but in the separate membrane carrier 6.
  • the welding process on the membrane carrier 6 is significantly cheaper and faster because it has no interfering contours that could impair the engagement of the welding tools.
  • the construction according to the invention in the base body 1 does not have to provide any free space for the welding tools to work, so that the base body 1 can also be made significantly smaller.
  • the construction according to the invention also simplifies process steps in production downstream of the welding; In particular, a leak test of the membrane weld can be carried out much more easily and quickly with the separate arrangement of the membrane 4 on the membrane carrier 6 than with the known arrangement of the membrane 4 directly on the base body 1 .
  • the concept of the separate construction of membrane support 6 and base body 1 on which the invention is based makes it possible to produce variants of the degassing unit 10 according to the invention with very little effort through the use of differently designed combinations of membrane support 6 and membrane 4, with the base body in all variants serves as equal part.
  • the most important functional parameters of the degassing unit 10 can be set by individually adapting the unit consisting of membrane carrier 6 and membrane 4, including its degassing behavior (bursting pressure), the effective passage cross-section, type and mechanical properties of the membrane 4.
  • the concept according to the invention can therefore be used to implement individual requirements for the specifications of the degassing unit 10 in a targeted manner and with little lead time.
  • FIGS. 20 to 24 show a fifth embodiment of the degassing unit 10 according to the invention, which differs from the other embodiments described herein in many respects.
  • the membrane carrier 6 is connected to the base body 1 from an outside 13 of the base body 1, so that the membrane carrier 6 can be replaced in situ, i.e. while the base body 1 is mounted on a battery housing, which is indicated in FIG.
  • the membrane support 6 is connected to the base body 1 via a bayonet connection 63' (see FIG. 21).
  • FIG. 20 the membrane carrier 6 is shown in a state connected to the base body 1;
  • the membrane carrier 6 is first rotated in a first phase of movement relative to the base body 1 in an opening direction O, which in the example runs counterclockwise or in the mathematically positive direction of rotation .
  • the membrane carrier 6 can be removed in the axial direction.
  • the membrane carrier 6 has a tool engagement area 600 in which there is a hexalobular socket and/or a hexalobular socket.
  • the tool engagement region 600 can also be any other contour that is suitable for the person skilled in the art for introducing a torque.
  • the tool engagement area 600 it is also possible for the tool engagement area 600 to have a proprietary engagement contour that cannot be operated with standard tools.
  • the degassing unit has two spatially separate areas of ventilation openings 31 .
  • a first area with ventilation openings 31 is present in an annular space between the tool engagement area 600 and the cover hood 3 .
  • the cover 3 has a central recess through which the Tool engagement area 600 of the membrane carrier 6 protrudes.
  • a second area with ventilation openings 31 is present in an annular space between the cover hood 3 and the membrane carrier 6 .
  • first area with ventilation/venting openings 31 can be a radially inner area and the second area with ventilation/venting openings 31 can be a radially outer area.
  • FIG. 21 shows the degassing fluid paths D leading to the ventilation openings 31 and the bayonet connection 63'.
  • the bayonet connection 63' comprises first bayonet connection means 631' on the base body 1 and second bayonet connection means 632' on the membrane carrier 6, which together form the bayonet connection 63'. 21, the second bayonet connection means 632' of the membrane carrier 6 engage behind the first bayonet connection means 631' of the base body 1, as a result of which a degree of axial freedom of movement of the membrane carrier 6 relative to the base body 1 is blocked.
  • the covering hood 3 is connected to the membrane carrier 6 via a plurality of snap-on connections distributed over the circumference.
  • the membrane support 6 is sealed in a fluid-tight manner relative to the base body 1 around the gas passage opening, with an axially effective sealing element 66 being provided, which is accommodated in a corresponding sealing groove 661 of the base body 1 .
  • a groove bottom of the sealing groove 661 provides a first circumferential contact surface for the seal 66
  • a radially protruding collar 662 of the diaphragm carrier 6 provides a second circumferential sealing surface for the seal 66 .
  • the seal preload force acting in the axial direction is generated by the bayonet connection 63'.
  • the membrane 4 is in turn overlapped on the inside by a fluid-permeable membrane support device 2 , which is at a predetermined distance from the membrane 4 .
  • the membrane support device 2 has a large number of grid webs 21 between which there are a large number of grid openings 22 .
  • the diaphragm support device 2 is designed in particular as a metal component and is connected directly to the base body 1, namely on the inside 12 of the base body can be generated.
  • the fifth embodiment of the degassing unit 10 according to the invention is further described with reference to FIG.
  • the membrane carrier 6 is shown in a separate state from the base body 1, with the bayonet connection 63' being in its released state.
  • the seal 66 which seals the membrane carrier 6 in the mounted state circumferentially relative to the base body 1 , is arranged in its sealing groove adjacent to the gas passage opening 15 .
  • a plurality of second bayonet connection means 632' is formed on the membrane carrier 6, while a plurality of first bayonet connection means 631' is formed on the base body 1.
  • the membrane carrier 6 is introduced into the gas passage opening 15 in a first phase of movement in the axial direction, with the second bayonet connection means 632' of the membrane carrier 6 protruding through spaces between the first bayonet connection means 631' of the base body 1.
  • the membrane carrier 6 is then rotated clockwise or in a mathematically negative direction of rotation relative to the base body 1, as a result of which the bayonet connection 63' is blocked.
  • the first and second bayonet connection means 631 ′, 632 ′ each comprise a securing wall which extends in the circumferential direction and essentially runs in a plane which extends parallel to the membrane 4 and/or the membrane support device 2 .
  • the securing walls of the second bayonet connection means 632′ of the membrane carrier 6 are axially be shifted behind the securing walls of the first bayonet connection means 631' of the base body, which brings about the positive locking in the axial direction.
  • At least one of the second bayonet connection means 632' of the membrane carrier 6 comprises a rotational angle stop 634', which specifies an intended rotational angle end position of the membrane carrier 6.
  • the angle of rotation stop 634' is designed in the form of a blocking wall adjoining the securing wall of at least one second bayonet connection means 632', which extends in the axial direction or at an acute angle to the axial direction.
  • the second bayonet connection means 632' of the membrane carrier 6 comprise at least one ramp section 633' running in the circumferential direction, which is designed to convert a relative rotational movement of the membrane carrier 6 with respect to the base body 1 into an axially directed contact pressure.
  • the ramp section 633' thus makes it possible to pretension the axially effective seal 66 between the membrane carrier 6 and the base body 1 by twisting the membrane carrier 6.
  • At least one of the second bayonet connection means 632' of the membrane carrier 6 comprises a rotation angle stop 634'.
  • Two second bayonet connection means 632' which are in particular circumferentially opposite each other, preferably comprise a rotation angle stop 634', while two further second bayonet connection means 632' each have a ramp section 633'.
  • FIG. 23 shows the degassing unit 10 according to the invention according to the fifth embodiment in an isometric view from the inside I.
  • the function and attachment of the fluid-permeable membrane support device 2 essentially corresponds to the fourth embodiment described hereinabove.
  • the membrane carrier 6 of the degassing unit 10 is shown on its own in an isometric view. It can be seen that there are four second bayonet connection means 632′ distributed over the circumference, which are in particular spaced apart from one another by equal angular distances.
  • the membrane carrier 6 On its inner side 61, the membrane carrier 6 carries the membrane 4, which is cohesively fluid-tight all around is connected to the membrane carrier 6, in particular welded, glued or encapsulated with a material of the membrane carrier 6.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Entgasungseinheit (10) für ein Batteriegehäuse, insbesondere für eine Traktionsbatterie eines Kraftfahrzeugs, die fluiddicht mit einem Rand einer Druckausgleichsöffnung des Batteriegehäuses verbindbar ist. Die Entgasungseinheit (10) hat einen Grundkörper (1), der zumindest einen zur Befestigung der Entgasungseinheit (10) an dem Batteriegehäuse eingerichteten Befestigungsmitteleinwirkungsbereich (11) aufweist und eine Gasdurchtrittsöffnung (15). Die Gasdurchtrittsöffnung (15) ist von einer Membran (4) überdeckt, die auf der Seite ihrer inneren Oberfläche (42) von zumindest einer fluiddurchlässigen Membranstützvorrichtung (2) übergriffen wird. Die Membran (4) ist stoffschlüssig an einem von dem Grundkörper (1) separaten Membranträger (6) befestigt, der um die Gasdurchtrittsöffnung (15) umlaufend fluiddicht und reversibel lösbar mit dem Grundkörper (1) verbunden ist, wodurch eine relative Beweglichkeit von Membranträger (6) und Grundkörper (1) zumindest in Axialrichtung unterbunden ist. Ferner betrifft die Erfindung ein Batteriegehäuse.

Description

Entgasungseinheit und Batteriegehäuse
Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft eine Entgasungseinheit und ein Batteriegehäuse, insbesondere einer Traktionsbatterie eines Kraftfahrzeugs.
Stand der Technik
Gehäuse zur Aufnahme von Elektronikkomponenten wie bspw. Batteriezellen und dergleichen können nicht vollständig gasdicht gegenüber der Umgebung verschlossen werden, da einerseits aufgrund von Temperaturschwankungen (etwa durch Wärmeeinträge durch Laden bzw. Entladen von Batteriezellen) und andererseits aufgrund von natürlich vorkommenden Luftdruckschwankungen, insbesondere bei mobilen Systemen, ein Gasaustausch 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 Fremdkörpern, Schmutz und Feuchtigkeit in Form von flüssigem Wasser wirksam verhindert wird.
Es sind daher Druckausgleichsvorrichtungen bekannt, die Membranen aufweisen, die insbesondere gasdurchlässig jedoch flüssigkeitsundurchlässig sind.
Entsteht innerhalb des Gehäuses eine Druckspitze, etwa beim Versagen einer Batteriezelle in einem Batteriegehäuse, so muss dieser Druck möglichst schnell abgebaut werden, da ansonsten das Gehäuse Schaden nehmen könnte.
Als einfachste Ausführung eines Berstschutzes ist, beispielsweise bei Bleiakkus, bekannt, Berstscheiben im Sinne einer "Sollbruchstelle", insbesondere aus einem metallischen Blechmaterial, oder Sicherheitsklappen oder Ventile zu verwenden, die in eine Gehäuseöffnung eingesetzt werden.
Bei Hochvoltbatterien, insbesondere lithiumbasierten Traktionsbatterien mit deutlich höheren Speicherkapazitäten und Leistungsdichten kommen hingegen hochspezifische Druckausgleichsvorrichtungen zum Einsatz, welche zur Erfüllung der o.g. Aufgaben optimiert sind. Aus DE 102012 022 346 B4 ist eine Entgasungseinheit für ein Batteriegehäuse bekannt, die über einen Grundkörper verfügt, der eine Gasdurchtrittsöffnung aufweist, welche von einer semipermeablen Membran, die durchlässig für Gase jedoch undurchlässig für Flüssigkeiten ist, abgedeckt ist, wobei die Membran ortsfest und fluiddicht mit dem Grundkörper verbunden ist, insbesondere verschweißt. Der Grundkörper ist fluiddicht mit einer Druckausgleichsöffnung des Batteriegehäuses verbindbar. Einen Gasaustausch im Normalbetrieb stellt die Membran durch ihre semipermeablen Eigenschaften sicher, während zur Realisierung einer Notentgasungsfunktion an einem Abdeckkörper ein zu der Membran weisender Notentgasungsdorn angeordnet ist, welcher die Membran bei Überschreiten einer durch einen Gehäuseinnendruck induzierten Grenzdehnung perforiert und reißen lässt, so dass ein schlagartiger Druckausgleich vom Innenraum zur Umgebung möglich ist. An einer in einem Montagezustand zum Batteriegehäuse weisenden Innenseite ist mit dem Grundkörper ein Innenschutzgitter verbunden, welches einen Eingriff mit Fremdkörpern in das Batteriegehäuse ausschließen soll und das die Membran gegen Wasserdruck von außen abstützt. Das Innenschutzgitter ist über Heißstempelverbindungen mit dem bevorzugt aus Kunststoff bestehenden Grundkörper verbunden und weist Durchtrittsöffnungen zur Verschraubung des Grundkörpers mit dem Batteriegehäuse auf, wobei der Grundkörper zum Eingriff der zur Verschraubung verwendeten Schrauben durch metallische Gewindeeinsätze gebildete Gewinde aufweist.
Bei den aus dem Stand der Technik bekannten Entgasungeinheiten ist die Membran in der Regel direkt mit dem Grundkörper verschweißt oder auf andere Weise direkt mit diesem verbunden. Dies ist nachteilig, da der Grundkörper durch zwingend vorzusehende Freigänge für Schweißwerkzeuge (Sonotroden) und/oder Prüfwerkzeuge sehr groß dimensioniert werden muss. Eine direkte Verschweißung der Membran mit dem Grundkörper ist ferner unflexibel, da sich an die Entgasungseinheit gestellte unterschiedliche Anforderungsprofile (bspw. hinsichtlich Nenn- bzw. Maximalvolumenstrom, Berstdruck etc.) hierbei nur durch verschiedene Grundkörpertypen realisieren lassen.
Darüber hinaus sind Entgasungseinheiten bekannt, bei denen die Membran vor ihrer Montage an den Grundkörper als Baueinheit mit einem Montagerahmen vormontiert wird, um einerseits den Schweißprozess zu vereinfachen und andererseits die Handhabbarkeit der typischerweise dünnen Membran zu verbessern. Eine solche Entgasungseinheit ist beispielsweise aus DE 102020 129 933 A bekannt. Offenbarung der Erfindung
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Entgasungseinheit für ein Batteriegehäuse, insbesondere für eine Traktionsbatterie eines Kraftfahrzeugs, zu schaffen, die sich dadurch auszeichnet, dass eine zur Realisierung der Druckausgleichsfunktion eingesetzte Membran in-situ getauscht werden kann und die modular an unterschiedliche Anforderungsprofile anpassbar ist.
Diese Aufgabe wird durch eine Entgasungseinheit mit den Merkmalen des Anspruchs 1 , durch ein Batteriegehäuse mit den Merkmalen des Anspruchs 19 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 erfindungsgemäß jeweils einzeln für sich oder zu mehreren in beliebigen Kombinationen Verwendung finden. Die gezeigten und beschriebenen Ausführungsformen sind nicht als abschließende Aufzählung zu verstehen, sondern haben vielmehr beispielhaften Charakter für die Schilderung der Erfindung.
Gemäß der vorliegenden Patentanmeldung wurde für die erfindungsgemäße Vorrichtung der Begriff Entgasungseinheit gewählt. Es ist jedoch selbst verständlich, dass die erfindungsgemäße Vorrichtung gleichermaßen eine Be- und Entlüftung eines Innenraums des Batteriegehäuses durch die (poröse) Membran erlauben kann und daher die erfindungsgemäße Vorrichtung in Ausführungen auch als "Druckausgleichseinheit" oder "Be-/Ent- lüftungseinheit" bezeichnet werden kann.
Die hierin verwendeten relativen Bezeichnungen "innen" und "außen" beziehen sich auf einen Montagezustand bezüglich des Batteriegehäuses, wobei "innen" zum Batteriegehäuse weisend und "außen" zur Umgebung weisend bedeutet.
Die erfindungsgemäße Entgasungseinheit für ein Batteriegehäuse, insbesondere für eine Traktionsbatterie eines Kraftfahrzeugs, ist fluiddicht mit einem Rand einer Druckausgleichsöffnung des Batteriegehäuses verbindbar. Sie weist einen Grundkörper auf, der zumindest einen zur Befestigung der Entgasungseinheit an dem Batteriegehäuse einge- richteten Befestigungsmitteleinwirkungsbereich aufweist und der eine Gasdurchtrittsöffnung hat. Die Gasdurchtrittsöffnung ist von einer Membran überdeckt, die auf der Seite ihrer inneren Oberfläche von zumindest einer fluiddurchlässigen Membranstützvorrichtung Übergriffen wird. Die Membran ist stoffschlüssig an einem von dem Grundkörper separaten Membranträger befestigt, der um die Gasdurchtrittsöffnung umlaufend fluiddicht gegenüber dem Grundkörper abgedichtet ist und mit dem Grundkörper derart verbunden ist, dass eine relative Beweglichkeit von Membranträger und Grundkörper zumindest in Axialrichtung unterbunden ist. Der Membranträger ist über eine reversibel lösbare Befestigungsvorrichtung mit dem Grundkörper verbunden.
Mit anderen Worten ausgedrückt ist der Membranträger zumindest in Axialrichtung gegenüber dem Grundkörper festgelegt und im Montagezustand des Membranträgers an dem Grundkörper explizit nicht von diesem abhebbar, sondern ohne Bewegungsfreiheitsgrad in Axialrichtung mit diesem verbunden.
Die Verbindung des Membranträgers mit dem Grundkörper ist eine reversibel lösbare Verbindung, was bedeutet, dass die Verbindung nicht nur lösbar, sondern darüber hinaus auch zerstörungsfrei lösbar ist. Dies hat den technischen Effekt, dass der Membranträger im Fall eines Defekts der Membran im Einbauzustand der Entgasungseinheit am Batteriegehäuse schnell und einfach ausgetauscht werden kann.
Bei der reversibel lösbaren Befestigungsvorrichtung kann es sich in Ausführungsformen um eine Bajonettverbindung, eine Schnappverbindung oder ein sonstiges Halteelement handeln. Eine Bajonettverbindung weist hierbei den besonderen technischen Vorteil auf, dass über diese prinzipbedingt sehr hohe Anpresskräfte erzeugbar sind, sodass die zur Abdichtung des Membranträgers gegenüber dem Grundkörper erforderlichen Dichtungsvorspannkräfte problemlos hierüber erzeugbar sind.
In Ausführungsformen kann der Membranträger gegenüber dem Grundkörper drehbar sein, um die als Bajonettverbindung ausgebildete reversibel lösbare Befestigungsvorrichtung von einem Sperrzustand in einen Lösezustand zu überführen oder umgekehrt. Unter einem Sperrzustand wird hierin der Zustand der Bajonettverbindung verstanden, der dem Betriebszustand der Entgasungseinheit entspricht, was bedeutet, dass im Sperrzustand der Membranträger zumindest in Axialrichtung gegenüber dem Grundkörpergesichert ist, um die Gasdurchtrittsöffnung umlaufend fluiddicht gegenüber dem Grundkörper abzudichten. Der Lösezustand ist hingegen der Zustand der Bajonettverbindung, in dem die reversibel lösbare Verbindung des Membranträgers mit dem Grundkörper aufgehoben ist und der Membranträger von dem Grundkörper getrennt werden kann. Zur Demontage des Membranträgers ist daher die Bajonettverbindung von ihrem Sperrzustand in ihren Lösezustand zu überführen, während zur Montage des Membranträgers die Bajonettverbindung von ihrem Lösezustand in ihren Sperrzustand zu überführen ist.
Die Bajonettverbindung ist insbesondere als kombinierte Dreh-Steckverbindung ausgebildet, was bedeutet, dass der Bewegungsablauf bei der Montage/Demontage eine erste Phase mit einer axialen Bewegungskomponente sowie eine zweite Phase mit einer rota- tiven Bewegungskomponente umfasst, wobei der Sperrzustand final durch Verdrehen erreicht wird.
Besonders vorteilhaft kann der Membranträger an seiner Außenseite einen Werkzeugeingriffsbereich aufweisen, der zur Einleitung eines Drehmoments ausgebildet ist. Der Werkzeugeingriffsbereich kann beispielsweise einen Innen-/Außensechskant, einen Vielzahn oder einen Innen- und/oder Außensechsrund umfassen. Die Erfindung ist jedoch ausdrücklich nicht hierauf beschränkt, sodass unter einem Werkzeugeingriffsbereich hierin weitere dem Fachmann zur Einleitung eines Drehmoments geeignete Strukturen verstanden werden können. Der Werkzeugeingriffsbereich ist insbesondere koaxial zu einer Mittellängsachse des Membranträgers angeordnet. Über den Werkzeugeingriffsbereich können die zur Montage/Demontage des Membranträgers nötigen Drehmomente einfach und problemlos eingebracht werden, sodass ein Austausch des Membranträgers hierdurch noch weiter beschleunigt werden kann.
Gemäß einerweiteren Ausführungsform können an dem Grundkörper erste Bajonettverbindungsmittel ausgebildet sein und an dem Membranträger zweite Bajonettverbindungsmittel, die zusammen die Bajonettverbindung bilden. Die ersten und/oder zweiten Bajonettverbindungsmittel können jeweils eine sich in Umfangsrichtung erstreckende Sicherungswand aufweisen, die im Wesentlichen in einer sich parallel zur Membran erstreckenden Ebene verläuft. Durch Verdrehen des Membranträgers in den Sperrzustand wird erreicht, dass die Sicherungswände der ersten Bajonettverbindungsmittel axial hinter die Sicherungswände der zweiten Bajonettverbindungsmittel eintauchen, sodass eine formschlüssige Sperrung eines axialen Bewegungsfreiheitsgrads des Membranträgers gegenüber dem Grundkörper erreicht wird.
Insbesondere können die ersten und/oder zweiten Bajonettverbindungsmittel einen Drehwinkelanschlag umfassen, der eine bestimmungsgemäße Drehwinkelendlage des Membranträgers vorgibt. Ein Drehwinkelanschlag kann insbesondere an zumindest einem der ersten und/oder zweiten Bajonettverbindungsmittel ausgebildet sein, insbesondere in Form eines sich an eine Sicherungswand zumindest eines Bajonettverbindungsmittels anschließende Sperrwand. In Ausführungen kann zumindest ein dem Membranträger zugeordnetes Bajonettverbindungsmittel den Drehwinkelanschlag aufweisen.
In Ausführungen können über den Umfang verteilt zwei, drei, vier oder noch mehr erste und/oder zweite Bajonettverbindungsmittel vorliegen.
In einer noch weiteren Ausführungsform die können die ersten und/oder zweiten Bajonettverbindungsmittel zumindest einen in Umfangsrichtung verlaufenden Rampenabschnitt umfassen, der insbesondere dazu ausgebildet ist, eine relative Drehbewegung des Membranträgers gegenüber dem Grundkörper in eine axial gerichtete Anpresskraft zu umwandeln. Dadurch erlaubt es der Rampenabschnitt durch Verdrehung des Membranträgers eine insbesondere axial wirksame Dichtung zwischen Membranträger und Grundkörper in Axialrichtung vorzuspannen, um eine optimale Abdichtung zu erreichen und dadurch die Membran umgehende Bypassströmungen zu unterbinden.
Die erfindungsgemäße Befestigung der Membran an einem von dem Grundkörper separaten Membranträger ist einerseits vorteilhaft bei der Herstellung der Entgasungseinheit, da die Verbindung, insbesondere Verschweißung, der Membran mit dem Membranträger mit deutlich geringerem apparativem Aufwand erfolgen kann als eine Direktverschweißung in den Grundkörper. Auch werden nachgelagerte Prüfprozesse an der verschweißten Membran vereinfacht, da diese am Membranträger sehr gut zugänglich ist.
Ferner wird vorteilhaft ermöglicht, Varianten der erfindungsgemäßen Entgasungseinheit einfach durch den Einsatz verschiedener Membranträger-Membran Kombinationen zu erzeugen, die in den jeweils gleichen Grundkörper einsetzbar sind. So können sich die Membranträger-Membran Kombinationen beispielsweise im Querschnitt ihres Gasdurchlassbereichs, dem Membrantyp (fluiddurchlässig oder fluidundurchlässig), den Membraneigenschaften (Berstverhalten), der Ausbildung der Membranstützvorrichtung und anderen Merkmalen unterscheiden.
Die erfindungsgemäß vorgesehene modulare Bauweise der Entgasungseinheit macht es daher besonders leicht, die Entgasungseinheit an technische Randbedingungen anzupassen und schafft das Potential, auch Kleinserien kostengünstig produzieren zu können, da der erfahrungsgemäß teuerste Vorrichtungsbestandteil (der Grundkörper) für alle Varianten ein Gleichteil ist.
Der Grundkörper und/oder der Membranträger kann 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 Membranstützvorrichtung stützt die Membran gegen externe Druckeinwirkungen (z. B. gegen Wasserdruck im Falle von Wasserdurchfahrten und/oder Einsatz von Reinigungsvorrichtungen bei Fahrzeugen) und unterbindet unzulässige Verformungen der Membran. Ferner wird durch die Membranstützvorrichtung eine Schutzfunktion zur Sicherstellung eines Eingriffsschutzes bezüglich des Batteriegehäuses (entsprechende IP- Klassifizierung) erreicht.
Ein Abstand, um welchen die Membranstützvorrichtung von der inneren Membranoberfläche entfernt ist, kann zwischen 0,1 mm und 1 ,0 mm, bevorzugt zwischen 0,5 mm und 0,8 mm liegen. Der Abstand kann aber auch , Null' betragen, sodass die Membran bereits im Ruhezustand an der Membranstützvorrichtung anliegt.
Die fluiddurchlässige Membranstützvorrichtung kann als Gitterabschnitt mit einer Vielzahl Gitterstegen und dazwischen liegenden Gitteröffnungen ausgebildet sein. Die Gitterstege können in einem rechtwinkligen Raster oder als eine Kombination von umfänglich und radial verlaufenden Gitterstegen angeordnet sein. Alternativ können die Gitterstege in Form eines sonstigen polygonalen Musters, etwa in Form von Fünf- oder Sechsecken, vorliegen. Die Membranstützvorrichtung kann ein Metall aufweisen oder daraus bestehen. Alternativ kann die Membranstützvorrichtung einen Kunststoff aufweisen oder daraus bestehen, bevorzugt Polypropylen und/oder Polybutylenterephthalat, jeweils bevorzugt Verstärkungsfasern aufweisend, insbesondere Glasfasern. Bevorzugt besteht die Membranstützvorrichtung aber aus demselben Werkstoff wie der Grundkörper und/oder der Membranträger.
Bei der Membran kann es sich einerseits um eine semipermeable Membran handeln, welche einen Durchtritt von gasförmigen Medien von einer Umgebung in das Batteriegehäuse und umgekehrt ermöglicht, den Durchtritt von flüssigen Medien und/oder Feststoffen jedoch unterbindet.
Andererseits kann die Membran eine fluiddichte Membran sein, insbesondere eine Kunststofffolie. Als fluiddichte Membran können beispielsweise nicht-poröse Folien in Form von Polymer-Folien eingesetzt werden. Es sind laminierte Folien, Foliencompounds, oder auch funktionell ausgerüstete, insbesondere bedampfte Folien einsetzbar, um die Dichtigkeit des Gehäuses bei bestimmungsgemäßem Betrieb zu gewährleisten. Als Basiswerkstoff für die Polymer-Folie eignet sich beispielsweise Polypropylen. Unterschiedlichen Materialpaarungen zwischen Grundkörper und Folie sind bei Verwendung geeigneter Verbundtechniken, insbesondere Kleben, ebenfalls denkbar.
Für die semipermeable Membran können sämtliche Materialien eingesetzt werden, die eine angemessen hohe Gasdurchlässigkeit zur Be-/Entlüftung und eine hinreichend hohe Undurchlässigkeit für flüssiges Wasser aufweisen. Die semipermeable Membran kann insbesondere eine poröse Folie aufweisen oder daraus bestehen. Als bevorzugtes Material für die semipermeable Membran kann Polytetrafluorethylen (PTFE) eingesetzt werden. Die semipermeable Membran weist eine durchschnittliche Porengröße auf, die zwischen 0,01 Mikrometer und 20 Mikrometer liegen kann. Die Porosität liegt vorzugsweise bei ca. 50 %; die mittlere Porengröße beträgt bevorzugt etwa 10 Mikrometer.
Die Membran kann bevorzugt als folienartige bzw. folienförmige bzw. scheibenförmige, dünne Membran gestaltet sein. Die Membran kann an ihrem Außenumfang bevorzugt eine rechteckige oder runde Außenkontur aufweisen. 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 voneinander wegweisende Membran-Oberflächen im Wesentlichen parallel zueinander und vorzugsweise im Wesentlichen planar ausgebildet sind.
Die Membrandicke der Membran ist sehr viel kleiner als ihre übrigen Außenabmessungen. Die Membran kann eine Mindestbreite und/oder eine Mindestlänge oder einen 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 Membrandicke kann insbesondere um mindestens das 20-fache, vorzugsweise um mindestens das 40-fache, insbesondere um mindestens das 100-fache, kleiner sein als die Mindestbreite und/oder die Mindestlänge oder der Mindest-Außendurchmesser der Membran. Die Membrandicke kann 1 Mikrometer bis 5 Millimeter betragen, wobei eine Membrandicke von 0,1 bis 2 mm, insbesondere 0,15 bis 0,5 mm, bevorzugt wird.
In einer Weiterbildung ist die Membranstützvorrichtung an dem Membranträger ausgebildet, insbesondere einteilig mit dem Membranträger. Dies erhöht die Flexibilität bei der Bereitstellung von Varianten der erfindungsgemäßen Entgasungseinheit noch weiter, da auch Eigenschaften der Membranstützvorrichtung individuell und kostengünstig anpassbar werden.
In einerweiteren ebenfalls bevorzugten Weiterbildung kann die Entgasungseinheit einen Notentgasungsdorn aufweisen, der sich außenseitig in Axialrichtung zu der Membran erstreckt und dessen Spitze in einem Ruhezustand in einem vorbestimmten Abstand von einer äußeren Membranoberfläche vorliegt.
Der Notentgasungsdorn ist im Ruhezustand (keine Differenzdruckbelastung) in einem vorbestimmten Abstand zur Membranoberfläche angeordnet. Unter Druckbelastung (relativer Innenüberdruck) wird sich die Membran in Richtung Außenraum ausbeulen und bei Erreichen eines Grenzdrucks auf Anlage an der Spitze des Notentgasungsdorns kommen. Aufgrund seiner Spitze erzeugt der Notentgasungsdorn dann eine gezielte Schwächung der Membran, so dass diese reißt. Dies dient der Sicherstellung einer möglichst flink reagierenden Notentgasungsfunktion, was wichtig ist, um bei einem plötzlichen Innendruckanstieg in dem Batteriegehäuse sicherstellen zu können, dass die Gehäusestruktur intakt bleibt. Durch eine Variation des Abstandes der Spitze des Notentgasungsdorns von der Membranoberfläche ist der Notentgasungsdruck einstellbar.
Der Notentgasungsdorn kann an dem Membranträger ausgebildet sein, insbesondere einteilig mit dem Membranträger. Alternativ kann der Notentgasungsdorn auch an dem Grundkörper ausgebildet sein, insbesondere einteilig mit dem Grundkörper. Die Ausführungsform, gemäß der der Notentgasungsdorn an dem Membranträger ausgebildet ist, erhöht die Flexibilität bei der Bereitstellung von Varianten der erfindungsgemäßen Entgasungseinheit sogar noch weiter, da auch Eigenschaften der Notentgasung individuell und kostengünstig anpassbar werden. So können hierdurch insbesondere in dem modularen Bauteil unterschiedliche Entgasungsdrücke realisiert werden ohne Eigenschaften des Grundkörpers ändern zu müssen.
In einer weiteren Ausführung kann der Membranträger einen fluiddurchlässigen Gasdurchlassbereich und einen den Gasdurchlassbereich umlaufenden Membranbefestigungsbereich aufweisen. In dem Membranbefestigungsbereich ist die Membran umlaufend mit dem Membranträger verbunden, insbesondere mit diesem verschweißt. Die Membran überdeckt den Gasdurchlassbereich des Membranträgers vollständig. Neben einer Verschweißung der Membran kommt auch eine Verklebung in Betracht, beispielsweise mittels eines umlaufend aufgebrachten Klebebandes.
In Ausführungen kann der Membranträger einen runden Querschnitt, bevorzugt kreisförmigen Querschnitt, oder polygonalen Querschnitt, insbesondere rechteckförmigen Querschnitt, insbesondere mit verrundeten Ecken, haben.
In Ausführungen kann ein Querschnitt des Gasdurchlassbereichs des Membranträgers von einem Querschnitt der Gasdurchtrittsöffnung des Grundkörpers verschieden sein, insbesondere kleiner sein als diese. Es ist demnach möglich, dass ein effektiver Gasdurchlassquerschnitt der Entgasungseinheit durch den Querschnitt des Gasdurchlassbereichs des Membranträgers bestimmt wird. Somit wird es ermöglicht, durch verschieden dimensionierte Membranträger unter Verwendung desselben Grundkörpers Varianten der erfindungsgemäßen Entgasungseinheit zu erzeugen, die sich alternativ oder zusätzlich zu den bereits genannten Merkmalen in ihren effektiven Gasdurchlassquerschnitten unterscheiden. In einerweiteren Ausführungsform kann der Membranträger durch ein umlaufendes Dichtelement gegenüber dem Grundkörper abgedichtet sein. Das umlaufende Dichtelement kann hierbei eine O-Ringdichtung oder eine Dichtlippe, insbesondere eine 2K-Dichtlippe, sein. Das Dichtelement, insbesondere die O-Ringdichtung, kann am Membranträger angeordnet sein, beispielsweise in einer Dichtungsnut des Membranträgers. Alternativ kann das Dichtelement aber auch am Grundkörper vorliegen. Das Dichtelement kann axial und/oder radial wirksam sein, wobei auch kombinierte, d.h. in Anteilen sowohl axial als auch radial wirksame Dichtelemente möglich sind.
Die Verbindung von Membranträger und Grundkörper kann insbesondere derart erfolgen, dass der Membranträger von der Innenseite der Entgasungseinheit her mit dem Grundkörper verbunden ist. Bevorzugt ist der Membranträger an der Grundkörper-Innenseite angeordnet.
Es ist jedoch in Ausführungen auch möglich, dass der Membranträger von der Außenseite der Entgasungseinheit her mit dem Grundkörper verbunden ist, wobei der Membranträger insbesondere an der Grundkörper-Außenseite vorliegt. Dies ist insbesondere bei Ausführungsformen möglich, bei denen der Notentgasungsdorn als Teil des Membranträgers ausgebildet ist. Diese Ausführungsform weist den technischen Vorteil auf, dass der Membranträger von dem Grundkörper getrennt werden kann, während der Grundkörper an dem Batteriegehäuse montiert ist. Mit anderen Worten kann der Membranträger bei an das Batteriegehäuse angebautem Grundkörper problemlos ausgetauscht werden, sodass hierdurch ein Austausch einer defekten Membran schnell und mit geringem Aufwand, insbesondere direkt im Fahrzeug, erfolgen kann.
In Ausführungen kann die Entgasungseinheit eine Gehäusedichtung aufweisen, die die Gasdurchtrittsöffnung an der Innenseite der Entgasungseinheit umlaufend umgibt. Insbesondere kann die Gehäusedichtung an einer Membranträger-Innenseite oder an der Grundkörper-Innenseite vorliegen.
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) eines Bestandteils der Entgasungseinheit vorliegen. Die Gehäusedichtung kann als O-Ring, welcher in einer korrespondierenden Nut eines Bestandteils der Entgasungseinheit aufgenommen ist, oder als angespritzte Dichtkomponente ausgebildet sein. Eine Anordnung der Gehäusedichtung in Axialkonfiguration wird bevorzugt. Die Gehäusedichtung kann insbesondere auch als Formdichtung mit einem nichtkreisförmigen, insbesondere in Längsrichtung gestreckten, Querschnitt ausgebildet sein.
Des Weiteren kann die Membranstützvorrichtung als von dem Membranträger separates Bauteil ausgebildet sein und insbesondere an der Grundkörper-Innenseite angeordnet sein. Insbesondere kann die Membranstützvorrichtung unmittelbar an der Grundkörper- Innenseite mit dem Grundkörper verbunden sein. Insbesondere wirkt die Membranstützvorrichtung hierbei als sonstiges Halteelement und hält den Membranträger formschlüssig an dem Grundkörper. Beispielsweise ist die Membranstützvorrichtung so an dem Grundkörper befestigt, dass diese den Membranträger am Grundkörper festklemmt.
In Ausführungen kann der Befestigungsmitteleinwirkungsbereich des Grundkörpers eine Bohrung, insbesondere eine Sacklochbohrung, aufweisen, die zu der Grundkörper-Innenseite und/oder einer Grundkörper-Außenseite offen ist. Insbesondere liegt in der Bohrung zumindest eine Verstärkungshülse vor. Die Verstärkungshülse kann weiter bevorzugt auch einen Gewindeabschnitt umfassen. Die Verstärkungshülse kann insbesondere aus einem steiferen Material als das Material des Grundkörpers bestehen, insbesondere aus einem Metall, insbesondere aus Messing.
In einer noch weiteren Ausführungsform kann die Entgasungseinheit eine Abdeckhaube aufweisen, die bevorzugt zumindest eine Be-/Entlüftungsöffnung aufweist. Die Abdeckhaube ist insbesondere außenseitig mit dem Grundkörper und/oder dem Membranträger verbunden. Die Verbindung von Abdeckhaube und Grundkörper bzw. Membranträger kann beispielsweise durch einen Rastelementeingriff erfolgen. Der Rastelementeingriff kann hierbei etwa an dem Außenumfang des Grundkörpers bzw. Membranträgers erfolgen oder aber im weiteren Sinne stirnseitig an dessen Außenseite. Es kommen zur Befestigung der Abdeckhaube jedoch auch andere Befestigungsmittel in Betracht, etwa form- oder kraftschlüssige Befestigungsmittel, etwa Schrauben oder Clips, oder durch stoffschlüssige Verbindungen, insbesondere (Ultraschall- und/oder Reib-)Schweißen. In Ausführungen kann der Notentgasungsdorn an der Abdeckhaube ausgebildet sein. Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Batteriegehäuse, insbesondere einer Traktionsbatterie eines Kraftfahrzeugs. Das Batteriegehäuse hat zumindest eine Gehäusewandung mit einer Druckausgleichsöffnung, wobei in dem Batteriegehäuse bevorzugt Batteriezellen anordenbar sind und wobei die Druckausgleichsöffnung von einer erfindungsgemäßen Entgasungseinheit verschlossen ist.
Insbesondere ist dabei eine Montage der Entgasungseinheit derart vorgesehen, dass diese mittels zumindest eines Befestigungsmittels, insbesondere einer Schraube, mit einer Wandung des Batteriegehäuses 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 Batteriegehäuses her erfolgen. Es sind selbstverständlich auch Ausführungsformen von der Erfindung umfasst, bei denen die Verschraubung der Entgasungseinheit mit dem Batteriegehäuse von der Außenseite her erfolgt.
Schließlich kann die Gehäusewandung des Batteriegehäuses an einer Außenseite eine die Druckausgleichsöffnung umlaufende Dichtfläche aufweisen, an der in einem Montagezustand die Gehäusedichtung der Entgasungseinheit anliegt. Die Dichtfläche ist bevorzugt als ein Bereich der Wandung des Batteriegehäuses mit möglichst geringen Abweichungen hinsichtlich Ebenheit und geringer Rauheit ausgebildet. Geeigneter Weise weist das Batteriegehäuse 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, Beschreibung und Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
Es zeigen: Fig. 1 eine isometrische Ansicht einer erfindungsgemäßen Entgasungseinheit gemäß einer ersten Ausführungsform von außen,
Fig. 2 eine isometrische Ansicht der erfindungsgemäßen Entgasungseinheit gemäß der ersten Ausführungsform von innen,
Fig. 3 eine Längsschnittansicht der erfindungsgemäßen Entgasungseinheit gemäß der ersten Ausführungsform;
Fig. 4a, b jeweils eine isometrische Ansicht eines Membranträgers der erfindungsgemäßen Entgasungseinheit gemäß der ersten Ausführungsform;
Fig. 5 eine isometrische Ansicht eines Grundkörpers der erfindungsgemäßen Entgasungseinheit gemäß der ersten Ausführungsform von innen ohne Membranträger;
Fig. 6 eine isometrische Ansicht einer erfindungsgemäßen Entgasungseinheit gemäß einer zweiten Ausführungsform von außen,
Fig. 7 eine isometrische Ansicht der erfindungsgemäßen Entgasungseinheit gemäß der zweiten Ausführungsform von innen,
Fig. 8 eine Längsschnittansicht der erfindungsgemäßen Entgasungseinheit gemäß der zweiten Ausführungsform;
Fig. 9a-c jeweils eine isometrische Ansicht eines Membranträgers der erfindungsgemäßen Entgasungseinheit gemäß der zweiten Ausführungsform;
Fig. 10 eine isometrische Ansicht eines Grundkörpers der erfindungsgemäßen Entgasungseinheit gemäß der zweiten Ausführungsform von innen ohne Membranträger;
Fig. 11 eine isometrische Ansicht einer nicht erfindungsgemäßen Entgasungseinheit gemäß einer dritten Ausführungsform von außen,
Fig. 12 eine isometrische Ansicht einer nicht erfindungsgemäßen Entgasungseinheit gemäß der dritten Ausführungsform von innen,
Fig. 13 eine isometrische Ansicht eines Grundkörpers der nicht erfindungsgemäßen Entgasungseinheit gemäß der dritten Ausführungsform von innen ohne Membranträger;
Fig. 14 eine Längsschnittansicht der nicht erfindungsgemäßen Entgasungseinheit gemäß der dritten Ausführungsform;
Fig.15a-c jeweils eine isometrische Ansicht eines Membranträgers der nicht erfindungsgemäßen Entgasungseinheit gemäß der dritten Ausführungsform; Fig. 16 eine isometrische Ansicht einer erfindungsgemäßen Entgasungseinheit gemäß einer vierten Ausführungsform von innen,
Fig. 17 eine isometrische Ansicht eines Grundkörpers der erfindungsgemäßen Entgasungseinheit gemäß der vierten Ausführungsform von innen mit Membranträger, jedoch ohne Membranstützvorrichtung;
Fig. 18 eine Längsschnittansicht der erfindungsgemäßen Entgasungseinheit gemäß der vierten Ausführungsform;
Fig.19a-c jeweils eine isometrische Ansicht eines Membranträgers der erfindungsgemäßen Entgasungseinheit gemäß der vierten Ausführungsform;
Fig. 20 eine isometrische Ansicht einer erfindungsgemäßen Entgasungseinheit gemäß einer fünften Ausführungsform von außen;
Fig. 21 eine isometrische Teilschnittansicht der Entgasungseinheit gemäß der fünften Ausführungsform;
Fig. 22 eine isometrische Explosionsansicht der Entgasungseinheit gemäß der fünften Ausführungsform;
Fig. 23 eine isometrische Ansicht einer erfindungsgemäßen Entgasungseinheit gemäß einer fünften Ausführungsform von innen;
Fig. 24 eine isometrische Ansicht eines Membranträgers der Entgasungseinheit gemäß der fünften Ausführungsform.
Ausführungsformen der Erfindung
In den Figuren sind gleiche oder gleichartige Komponenten mit gleichen Bezugszeichen beziffert. Die Figuren zeigen lediglich Beispiele und sind nicht beschränkend zu verstehen. Merkmale oder Merkmalskombinationen, welche in Zusammenhang mit einer bestimmten Ausführungsform offenbart sind, sind - wenn nicht explizit ausgeschlossen - auch auf die anderen Ausführungsformen übertragbar.
Die in den Fig. 1 bis Fig. 19 dargestellte erfindungsgemäße Entgasungseinheit 10 verfügt über einen Grundkörper 1 , der über eine Schraubverbindung außenseitig mit einem Rand einer Druckausgleichsöffnung eines Batteriegehäuses, insbesondere eines Batteriegehäuses einer Traktionsbatterie, verbindbar ist. Die Schrauben können zur Befestigung der Entgasungseinheit 10 mit den Befestigungsmitteleinwirkungsbereichen 11 des Grundkörpers in Eingriff gebracht werden. In den Befestigungsmitteleinwirkungsbereichen 11 liegen jeweils Verstärkungshülsen 111 vor, die die Befestigungskräfte aufnehmen, um den in der Regel aus Kunststoff bestehenden Grundkörper 1 zu schonen. Die Entgasungseinheit 10 kann außenseitig an ein Batteriegehäuse montiert werden und kann von der Innenseite her verschraubt werden. Alternativ ist auch eine Verschraubung von der Außenseite her möglich, wobei die Schrauben durch die Befestigungsmitteleinwirkungsbereiche 11 gesteckt werden. Zur fluiddichten Abdichtung der Entgasungseinheit 10 mit der Wandung des Batteriegehäuses ist eine Gehäusedichtung 5 vorgesehen, welche durch eine Dichtungsvorspankraft verpressbar ist.
Der Grundkörper hat eine Gasdurchtrittsöffnung 15, durch die ein Druckausgleich zwischen Gehäuseinnenraum und der Umgebung sowie umgekehrt stattfinden kann.
Weiter verfügt die Entgasungseinheit 10 über eine Membran 4, die als semipermeable Membran 4 für gasförmige Fluide durchlässig ist, den Durchtritt von Festkörpern und Flüssigkeiten jedoch unterbindet. Bevorzugt ist die Membran als poröse PTFE-Folie ausgebildet. Die Membran 4 kann in Ausführungen aber auch als fluidundurchlässige Membran 4 ausgebildet sei, beispielsweise als Kunststofffolie. In diesem Fall erfüllt die Entgasungseinheit 10 nicht die Funktion einer Be-/Entlüftung im Normalbetrieb, sondern dient in erster Linie der Entgasung im Notfall (Zelldefekte).
Die Membran 4 ist innenseitig von einer fluiddurchlässigen Membranstützvorrichtung 2 Übergriffen, welche in einem vorbestimmten Abstand von der Membran 4 vorliegt. Die Membranstützvorrichtung 2 hat eine Vielzahl Gitterstege 21 , zwischen denen eine Vielzahl Gitteröffnungen 22 vorliegt.
An der Außenseite A der Entgassungseinheit 10 liegt eine Abdeckhaube 3 vor, die zumindest eine Be-/Entlüftungsöffnung 31 aufweist und dazu eingerichtet ist, einen Schutz für die empfindliche Membran 4 bereit zu stellen, so dass diese von außen weder mit Fremdkörpern, etwa spitze Gegenstände wie Schraubendreher o.ä., noch mittels Hochdruckreinigern und/oder Dampfstrahlern beschädigt werden kann. Konstruktion und Dimensionierung der Abdeckhaube tragen somit wesentlich zu einer hohen IP-Schutz- klasse bei.
Die Erfindungsgemäße Entgasungseiheit 10 weist ferner einen Notentgasungsdorn 19 auf. Dieser erstreckt sich zur Membran 4 hin und ist im Ruhezustand (keine Differenzdruckbelastung) in einem vorbestimmten Abstand zur äußeren Membranoberfläche 41 angeordnet. Unter Druckbelastung (relativer Innenüberdruck) wird sich die Membran 4 in Richtung Außenraum ausbeulen und bei Erreichen eines Grenzdrucks auf Anlage an der Spitze 191 des Notentgasungsdorns 19 kommen. Aufgrund seiner Spitze 191 erzeugt der Notentgasungsdorn 19 dann eine gezielte Schwächung der Membran 4, so dass diese reißt. Dies dient der Sicherstellung einer möglichst flink reagierenden Notentgasungsfunktion, was wichtig ist, um bei einem plötzlichen Innendruckanstieg in dem Batteriegehäuse sicherstellen zu können, dass die Gehäusestruktur intakt bleibt. Durch eine Variation des Abstandes der Spitze 191 des Notentgasungsdorns 19 von der Membranoberfläche 41 ist der Notentgasungsdruck einstellbar.
Fig. 1 bis Fig. 4b zeigen nun eine erfindungsgemäße Entgasungseinheit 10 in einer ersten Ausführungsform.
Die Membran 4 ist an einem von dem Grundkörper 1 separaten Membranträger 6 gehalten, der über eine Schnappverbindung 63 mit dem Grundkörper 1 so verbunden ist, dass eine relative Bewegung des Grundkörper 1 und des Membranträger 6 gesperrt ist. Mit anderen Worten ist der Membranträger 6 im verbundenen Zustand nicht von dem Grundkörper 1 abhebbar. Der Membranträger 6 verfügt über Schnapphaken 631 , die jeweils formschlüssig einen Hintergriffsabschnitt 14 am Grundkörper hintergreifen. Die Schnapphaken 631 sind nach radial innen gerichtet und jeweils über einen sich radial erstreckenden Verbindungsabschnitt 632 mit einer Membranträgerbasis verbunden. Die Schnapphaken 631 greifen an einem Außenumfang des Grundkörpers 1 an diesem an.
Gemäß dieser Ausführungsform kann die Verbindung von Membranträger 6 und Grundkörper 1 lösbar sein, was es insbesondere ermöglicht, den Membranträger 6 jederzeit gegen einen anders dimensionierten Membranträger auszutauschen.
Der Membranträger 6 enthält sowohl die Membran 4 als auch die Membranstützvorrichtung 2, die einteilig mit dem Membranträger 6 ausgeführt ist, wobei der Membranträger 6 bevorzugt als Spritzgussteil aus einem geeigneten Kunststoff herstellbar ist. Die Membranstützvorrichtung 2 weist eine Gitterstruktur mit Gitterstegen 21 auf, die in Form von Sechsecken ausgebildet sind, wobei zwischen den Gitterstegen 21 Gitteröffnungen vorliegen. Die Membranstützvorrichtung 2 übergreift die innere Membranoberfläche 42 der Membran 4.
Die Membran 4 ist mit dem Membranträger 6 verbunden, insbesondere verschweißt oder verklebt. Die Verbindung der Membran 4 mit dem Membranträger 6 erfolgt in dem den Gasdurchlassbereich 64 umgebenden Membranbefestigungsbereich 65 (siehe Fig. 4b). Die Membran 4 überspannt hierbei den Gasdurchlassbereich 64, in dem die Membranstützvorrichtung 2 vorliegt, vollständig.
Der Membranträger 6 ist von der Innenseite 12 des Grundkörpers 1 her mit diesem verbunden und an der Innenseite 12 des Grundkörpers 1 angeordnet, sodass dieser in einem Montagezustand an einem Batteriegehäuse dem Batteriegehäuse zugewandt vorliegt. Die Grundkörper-Außenseite 13 ist in diesem Montagezustand folglich dem Batteriegehäuse abgewandt.
Am Membranträger 6 ist eine nach radial außen offene Dichtungsnut 661 ausgebildet, in der ein als O-Ring ausgebildetes Dichtelement 66 aufgenommen ist. Über das Dichtelement 66 ist der Membranträger 6 die Fluiddurchlassöffnung 15 des Grundkörpers 1 umlaufend fluiddicht gegenüber dem Grundkörper 1 abgedichtet. Der Dichtkontakt zwischen Membranträger 6 und Grundkörper 1 erfolgt in einem sich axial erstreckenden umlaufenden Bundabschnitt des Grundkörper 1 , in den ein korrespondierender Gegenabschnitt des Membranträgers 6 axial eintaucht. Das Dichtelement 66 dichtet radial gegenüber einer Wandung des axial erstreckenden Bundabschnitts des Grundkörper 1 .
Ferner ist am Membranträger 6 die Gehäusedichtung 5 ausgebildet, welche in einer Gehäusedichtungsnut 69 an der Innenseite 61 des Membranträgers 6 aufgenommen ist. Die Gehäusedichtung 5 ist derart an der Innenseite 61 des Membranträgers angeordnet, dass diese den Gasdurchlassbereich 64 umfänglich umgibt. Der Grundkörper 1 wird im Montagezustand an einem Batteriegehäuse daher mittelbar gegenüber dem Batteriegehäuse abgedichtet.
Der Notentgasungsdorn 19 ist am Grundkörper 1 ausgebildet, insbesondere in Form eines einteiligen Spritzgussteils. Die in den Fig. 6 bis Fig. 10 dargestellte zweite Ausführungsform der Entgasungseinheit 10 unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform in erster Linie in der Art der Abdichtung des Membranträgers 6 gegenüber dem Grundkörper 1.
Der Membranträger 6 ist über eine am Grundkörper 1 vorgesehene Dichtlippe 67 (siehe Fig. 8) gegenüber dem Grundkörper 1 abgedichtet. Die Dichtlippe 67 ist insbesondere als einteilig mit dem Grundkörper gespritzte 2K-Dichtlippe ausgeführt. Im Dichtkontakt zwischen Membranträger 6 und Grundkörper 1 ergibt sich eine axiale Dichtwirkung durch Anlage der Dichtlippe 67 des Grundkörpers 1 auf der Membranträger-Außenseite 62. Der Dichtkontakt erfolgt in einem radial außerhalb des Gasdurchlassbereichs 64 liegenden Abschnitt des Membranträgers 6 derart, dass die Dichtlinie den Gasdurchlassbereichs 64 des Membranträgers 6 umlaufend vollständig umgibt. In nicht figurativ gezeigten Ausführungsformen kann eine (axiale) Dichtlippe selbstverständlich auch am Membranträger 6 vorliegen.
Die in den Fig .11 bis Fig. 15 dargestellte dritte nicht erfindungsgemäße Ausführungsform der Entgasungseinheit 10 unterscheidet sich von der ersten und zweiten Ausführungsform darin, dass der Membranträger 6 nicht formschlüssig über eine Schnappverbindung am Grundkörper 1 befestigt ist, sondern durch eine Schweißverbindung 68. Der Membranträger 6 ist daher als einfache den Gasdurchlassbereich 64 und den Membranbefestigungsbereich 65 aufweisende Platte ausgebildet und hat keine Schnapphaken. An der Außenseite 62 des Membranträgers 6 liegt, radial beabstandet zum Rand, ein umlaufender Absatz vor, der eine axial ausgerichtete Schweißfläche bereitstellt. Die Verbindung zur Innenseite 12 des Grundkörpers 1 erfolgt nun in der Kontaktzone dieser Schweißfläche zum Grundkörper 1 (siehe Fig. 14). Die Verschweißung kann insbesondere durch Vibrationsschweißen bzw. Ultraschallschweißen erfolgen, wobei aufgrund der im Zusammenbau gut zugänglichen Innenseite 61 des Membranträgers 6 ein entsprechendes Schweißwerkzeug problemlos angesetzt werden kann.
Die sich radial außerhalb des Absatzes des Membranträgers 6 umlaufend ausgebildete Stufe kann als Materialfangzone wirken um Schweißaustrieb zurückzuhalten. In den Fig. 16 bis Fig. 19 ist schließlich eine vierte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Entgasungseinheit 10 gezeigt. Diese unterscheidet sich grundlegend von den weiteren Ausführungsformen.
Zwar ist die Membran 4 auch an einem von dem Grundkörper 1 separaten Membranträger 6 angeordnet, der von einer Innenseite I der Entgasungseinheit 10 her mit dem Grundkörper 1 gekoppelt ist, jedoch ist der Membranträger 6 nicht einteilig mit der Membran Stützvorrichtung 2, sondern einteilig mit dem Notentgasungsdorn 19 ausgeführt. Der Membranträger 6 ist von einer Innenseite 12 des Grundkörpers 1 her in einen umlaufenden Aufnahmebereich des Grundkörpers 1 eingeführt, wobei in dem Aufnahmebereich ein radial einragender Bund vorliegt, an dem der Membranträger 6 mit seiner Außenseite 62 axial zur Anlage kommt.
An seiner Innenseite 61 wird der Membranträger 6 durch einen Kontakt zu der Membranstützvorrichtung 2 gehalten, die diesen in dem Aufnahmebereich des Grundkörpers 1 verspannt.
Die Membranstützvorrichtung 2 ist hier insbesondere als Metallbauteil ausgebildet und ist direkt mit dem Grundkörper 1 verbunden. Die Verbindung der Membranstützvorrichtung 2 und dem Grundkörper 1 erfolgt über Nietverbindungen 23, die bei dem Kunststoffmaterial des Grundkörpers 1 besonders einfach und prozesssicher erzeugt werden können.
Die Abdichtung des Membranträgers 6 gegenüber dem Grundkörper 1 erfolgt analog zur ersten Ausführungsform durch ein in einer Dichtungsnut 661 am Außenumfang des Membranträgers 6 vorgesehenes Dichtelement 661 , welches im Zusammenbau radial gegenüber einer Wandung des Aufnahmebereichs des Grundkörpers 1 dichtet.
Die Gehäusedichtung 5 liegt gemäß der vierten Ausführungsform der Entgasungseinheit 10 direkt am Grundkörper 1 vor. Diese ist in einer umlaufenden Dichtungsnut 51 an der Innenseite 12 des Grundkörpers 1 angeordnet und umgibt die Gasdurchtrittsöffnung 15 vollumfänglich.
Die Abdeckhaube 3, welche zumindest eine Be-/Entlüftungsöffnung 31 bereitstellt, ist an der Außenseite 62 des Membranträgers 6 mit dem Membranträger 6 verbunden, wobei die Verbindung durch einen Eingriff von am Membranträger 6 vorgesehenen Rastelementen 60 an der Abdeckhaube erfolgt.
Die vierte Ausführungsform erweitert das Spektrum der Eigenschaften der Entgasungseinheit, welche durch die modulare Bauweise beeinflusst werden können, um eine Einstellung des Notentgasungsverhaltens (Form und Abstand der Spitze 191 des Notentgasungsdorns 19 von der äußeren Membranoberfläche 41).
Allen Ausführungsformen gemein ist die separate Ausbildung des Membranträgers 6 vom Grundkörper 1. Diese Bauweise vereinfacht die Herstellung der erfindungsgemäßen Entgasungseinheit 10 deutlich, da die Verschweißung der Membran 4 nicht direkt in den Grundkörper 1 erfolgt, sondern in den separaten Membranträger 6. Der Schweißprozess am Membranträger 6 ist deutlich kostengünstiger und schneller möglich, da dieser keine Störkonturen hat, die den Eingriff der Schweißwerkzeuge beeinträchtigen könnten. Ferner ergibt sich der Vorteil, dass durch die erfindungsgemäße Bauweise im Grundkörper 1 keine Freiräume zum Angriff der Schweißwerkzeuge vorgesehen werden müssen, sodass der Grundkörper 1 zudem deutlich kleiner gebaut werden kann.
Es werden durch die erfindungsgemäße Bauweise jedoch auch der Schweißung nachgelagerte Prozessschritte in der Herstellung vereinfacht; insbesondere eine Dichteprüfung der Membranverschweißung kann bei der separaten Anordnung der Membran 4 am Membranträger 6 deutlich einfacher und schneller erfolgen als bei der bekannten Anordnung der Membran 4 direkt am Grundkörper 1 .
Darüber hinaus ermöglicht es das der Erfindung zu Grunde liegende Konzept der getrennten Bauweise von Membranträger 6 und Grundkörper 1 durch den Einsatz unterschiedlich ausgelegter Kombinationen aus Membranträger 6 und Membran 4 mit einem sehr geringen Aufwand Varianten der erfindungsgemäßen Entgasungseinheit 10 erzeugen, wobei der Grundkörper bei allen Varianten als Gleichteil dient. Durch eine individuelle Anpassung der Einheit aus Membranträger 6 und Membran 4 können die wichtigsten Funktionsparameter der Entgasungseinheit 10 eingestellt werden, unter anderem deren Entgasungsverhalten (Berstdruck), der effektive Durchlassquerschnitt, Typ und mechanische Eigenschaften der Membran 4. Durch das erfindungsgemäße Konzept können daher individuelle Anforderungen an die Spezifikationen der Entgasungseinheit 10 zielgerichtet und mit geringer Vorlaufzeit umgesetzt werden.
In den Fig. 20 bis Fig. 24 ist schließlich eine fünfte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Entgasungseinheit 10 dargestellt, die sich in vielerlei Hinsicht von den weiteren hierin beschriebenen Ausführungsformen unterscheidet.
Zunächst ist der Membranträger 6 von einer Außenseite 13 des Grundkörpers 1 her mit dem Grundkörper 1 verbunden, sodass der Membranträger 6 in-situ, d.h. während der Grundkörper 1 an einem Batteriegehäuse montiert ist, ausgetauscht werden kann, was in Fig. 20 angedeutet ist. Der Membranträger 6 ist hierbei über eine Bajonettverbindung 63‘ (siehe Fig. 21) mit dem Grundkörper 1 verbunden. In Fig. 20 ist der Membranträger 6 in einem mit dem Grundkörper 1 verbundenen Zustand dargestellt; um diesen von dem Grundkörper 1 zu trennen - etwa um eine defekte Membran 4 auszutauschen - wird der Membranträger 6 zunächst in einer ersten Bewegungsphase gegenüber dem Grundkörper 1 in einer Öffnungsdrehrichtung O verdreht, welche im Beispiel gegen den Uhrzeigersinn bzw. in der mathematisch positive Drehrichtung verläuft. In einer zweiten Bewegungsphase kann der Membranträger 6 in Axialrichtung entnommen werden.
Um die Drehung zu erleichtern und ein ggf. erhebliches Lösedrehmoment einzuleiten weist der Membranträger 6 einen Werkzeugeingriffsbereich 600 auf, in dem ein Innensechsrund und/oder Außensechsrund vorliegt. In nicht figurativ gezeigten Ausführungen kann es sich bei dem Werkzeugeingriffsbereich 600 jedoch auch um jede andere dem Fachmann zur Einleitung eines Drehmoments geeignete Kontur handeln. Insbesondere ist es auch möglich, dass der Werkzeugeingriffsbereich 600 eine proprietäre Eingriffskontur aufweist, die nicht mit Standardwerkzeugen bedient werden kann.
Die Entgasungseinheit weist zwei räumlich getrennte Bereiche von Be- /Entlüftungsöffnungen 31 auf. Ein erster Bereich mit Be-/Entlüftungsöffnungen 31 liegt in einem Ringraum zwischen dem Werkzeugeingriffsbereich 600 und der Abdeckhaube 3 vor.
Die Abdeckhaube 3 hat eine zentrische Aussparung, durch die der Werkzeugeingriffsbereich 600 des Membranträgers 6 ragt.
Ein zweiter Bereich mit Be-/Entlüftungsöffnungen 31 liegt in einem Ringraum zwischen der Abdeckhaube 3 und dem Membranträger 6 vor.
Mit anderen Worten kann es sich bei dem ersten Bereich mit Be-/Entlüftungsöffnungen 31 um einen radial innenliegenden Bereich handeln und bei dem zweiten Bereich mit Be- /Entlüftungsöffnungen 31 um einen radial außenliegenden Bereich.
In der isometrischen Teilschnittansicht der Fig. 21 sind die zu den Be- /Entlüftungsöffnungen 31 führenden Entgasungsfluidpfade D sowie die Bajonettverbindung 63‘ zu erkennen.
Die Bajonettverbindung 63‘ umfasst erste Bajonettverbindungsmittel 631 ‘ am Grundkörper 1 und zweite Bajonettverbindungsmittel 632‘ am Membranträger 6, die zusammen die Bajonettverbindung 63‘ bilden. In ihrem in Fig. 21 gezeigten Sperrzustand hintergreifen die zweiten Bajonettverbindungsmittel 632‘ des Membranträgers 6 die ersten Bajonettverbindungsmittel 631 ‘ des Grundkörpers 1 , wodurch ein axialer Bewegungsfreiheitsgrad des Membranträgers 6 gegenüber dem Grundkörper 1 gesperrt wird.
Die Abdeckhaube 3 ist über eine Mehrzahl von über den Umfang verteilt angeordneter Schnappverbindungen mit dem Membranträger 6 verbunden.
Der Membranträger 6 ist um die Gasdurchtrittsöffnung umlaufend fluiddicht gegenüber dem Grundkörper 1 abgedichtet, wobei ein axial wirksames Dichtelement 66 vorgesehen ist, das in einer korrespondierenden Dichtungsnut 661 des Grundkörpers 1 aufgenommen ist. Ein Nutgrund der Dichtungsnut 661 stellt eine erste umlaufende Anlagefläche für die Dichtung 66 bereit, während ein radial abstehender Kragen 662 des Membranträgers 6 eine zweite umlaufende Dichtungsfläche für die Dichtung 66 bereit stellt.
Die in Axialrichtung wirkende Dichtungsvorspannkraft wird durch die Bajonettverbindung 63‘ erzeugt. Die Membran 4 ist wiederum innenseitig von einer fluiddurchlässigen Membranstützvorrichtung 2 Übergriffen, welche in einem vorbestimmten Abstand von der Membran 4 vorliegt. Die Membranstützvorrichtung 2 hat eine Vielzahl Gitterstege 21 , zwischen denen eine Vielzahl Gitteröffnungen 22 vorliegt. Die Membranstützvorrichtung 2 ist insbesondere als Metallbauteil ausgebildet und ist direkt mit dem Grundkörper 1 verbunden, nämlich an der Grundkörper-Innenseite 12. Die Verbindung der Membranstützvorrichtung 2 und dem Grundkörper 1 erfolgt über Nietverbindungen 23, die bei dem Kunststoffmaterial des Grundkörpers 1 besonders einfach und prozesssicher erzeugt werden können.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 22 wird die fünfte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Entgasungseinheit 10 weiter beschrieben. Hierbei ist der Membranträger 6 in einem von dem Grundkörper 1 getrennten Zustand gezeigt, wobei sich die Bajonettverbindung 63‘ in ihrem Lösezustand befindet. Die Dichtung 66, welche den Membranträger 6 im Montagezustand umlaufend gegenüber dem Grundkörper 1 abdichtet ist in ihrer Dichtungsnut benachbart zur Gasdurchtrittsöffnung 15 angeordnet.
Am Membranträger 6 ist eine Mehrzahl zweiter Bajonettverbindungsmittel 632‘ ausgebildet, während am Grundkörper 1 eine Mehrzahl erster Bajonettverbindungsmittel 631 ‘ ausgebildet ist. Um den Membranträger 6 mit dem Grundkörper 1 zu koppeln wird der Membranträger 6 in einer ersten Bewegungsphase in Axialrichtung in die Gasdurchtrittsöffnung 15 eingeführt, wobei die zweiten Bajonettverbindungsmittel 632‘ des Membranträgers 6 durch Zwischenräume zwischen den ersten Bajonettverbindungsmitteln 631 ‘ des Grundkörpers 1 hindurch tauchen. In einer zweiten Bewegungsphase wird der Membranträger 6 dann im Uhrzeigersinn bzw. in mathematisch negativer Drehrichtung gegenüber dem Grundkörper 1 verdreht, wodurch die Bajonettverbindung 63‘ gesperrt wird.
Die ersten und zweiten Bajonettverbindungsmittel 631 ‘,632‘ umfassen jeweils eine sich in Umfangsrichtung erstreckende Sicherungswand, die im Wesentlichen in einer sich parallel zur Membran 4 und/oder Membranstützvorrichtung 2 erstreckenden Ebene verläuft. Durch oben beschriebenes Verdrehen des Membranträgers 6 wird erreicht, dass die Sicherungswände der zweiten Bajonettverbindungsmittel 632‘ des Membranträgers 6 axial hinter die Sicherungswände der ersten Bajonettverbindungsmittel 631 ‘ des Grundkörpers verlagert werden, das die formschlüssige Sperrung in Axialrichtung bewirkt.
Zumindest eines der zweiten Bajonettverbindungsmittel 632‘ des Membranträgers 6 umfasst einen Drehwinkelanschlag 634‘, der eine bestimmungsgemäße Drehwinkelendlage des Membranträgers 6 vorgibt. Der Drehwinkelanschlag 634‘ ist in Form eines sich an die Sicherungswand zumindest eines zweiten Bajonettverbindungsmittels 632‘ anschließende Sperrwand ausgebildet, die sich in Axialrichtung oder unter einem spitzen Winkel zur Axialrichtung erstreckt.
Ferner umfassen die zweiten Bajonettverbindungsmittel 632‘ des Membranträgers 6 zumindest einen in Umfangsrichtung verlaufenden Rampenabschnitt 633‘, der dazu ausgebildet ist, eine relative Drehbewegung des Membranträgers 6 gegenüber dem Grundkörper 1 in eine axial gerichtete Anpresskraft zu umzuwandeln. Der Rampenabschnitt 633‘ ermöglicht es also, durch Verdrehung des Membranträgers 6 die axial wirksame Dichtung 66 zwischen Membranträger 6 und Grundkörper 1 vorzuspannen.
Zumindest eines der zweiten Bajonettverbindungsmittel 632‘ des Membranträgers 6 umfasst einen Drehwinkelanschlag 634‘. Bevorzugt umfassen zwei insbesondere umfänglich gegenüberliegende zweite Bajonettverbindungsmittel 632‘ einen Drehwinkelanschlag 634‘, während zwei weitere zweite Bajonettverbindungsmittel 632‘ jeweils einen Rampenabschnitt 633‘ aufweisen.
Fig. 23 zeigt die erfindungsgemäße Entgasungseinheit 10 nach der fünften Ausführungsform in einer isometrischen Ansicht von der Innenseite I her. Die Funktion und Befestigung der fluiddurchlässigen Membranstützvorrichtung 2 entspricht im Wesentlichen der hierin weiter oben beschriebenen vierten Ausführungsform.
In Fig. 24 ist der Membranträger 6 der erfindungsgemäßen Entgasungseinheit 10 in Alleinstellung in einer isometrischen Ansicht gezeigt. Es ist ersichtlich, dass über den Umfang verteilt vier zweite Bajonettverbindungsmittel 632‘ vorliegen, die insbesondere um gleichmäßige Winkelabstände voneinander beabstandet sind. An seiner Innenseite 61 trägt der Membranträger 6 die Membran 4, die umlaufend fluiddicht stoffschlüssig mit dem Membranträger 6 verbunden ist, insbesondere verschweißt, verklebt oder mit einem Material des Membranträgers 6 umspritzt.
Bezugszeichenliste
10 Entgasungseinheit
1 Grundkörper
11 Befestigungsmitteleinwirkungsbereich
111 Verstärkungshülse
12 Grundkörper-Innenseite
13 Grundkörper-Außenseite
14 Hintergriffabschnitt der Schnappverbindung
15 Gasdurchtrittsöffnung
19 Notentgasungsdorn
191 Spitze des Notentgasungsdorns
2 Membranstützvorrichtung
21 Gitterstege
22 Gitteröffnungen
23 Nietverbindung
3 Abdeckhaube
31 Be-/Entlüftungsöffnungen
4 Membran
41 Äußere Membranoberfläche
42 Innere Membranoberfläche
5 Gehäusedichtung
51 Gehäusedichtungsnut des Grundkörpers
6 Membranträger
600 Werkzeugeingriffsbereich
60 Rastelemente des Membranträgers
61 Innenseite des Membranträgers
62 Außenseite des Membranträgers
63 Schnappverbindung
631 Schnapphaken
632 Verbindungsabschnitt
63‘ Bajonettverbindung
631 ‘ Erste Bajonettverbindungsmittel
632‘ Zweite Bajonettverbindungsmittel
633‘ Rampenabschnitt
634‘ Drehwinkelanschlag
64 Gasdurchlassbereich
65 Membranbefestigungsbereich
66 Dichtelement / O-Ring
661 Dichtungsnut
662 Kragen des Membranträgers 67 Dichtlippe / 2K-Dichtlippe
68 Schweißverbindung / Schweißnaht
69 Gehäuedichtungsnut des Membranträgers
I Innenseite der Entgasungseinheit A Außenseite der Entgasungseinheit
O Öffnungsdrehrichtung
D Entgasungsfluidpfad

Claims

29 Ansprüche
1. Entgasungseinheit (10) für ein Batteriegehäuse, insbesondere einer Traktionsbatterie eines Kraftfahrzeugs, die fluiddicht mit einem Rand einer Druckausgleichsöffnung des Batteriegehäuses verbindbar ist,
- mit einem Grundkörper (1), der zumindest einen zur Befestigung der Entgasungseinheit (10) an dem Batteriegehäuse eingerichteten Befestigungsmitteleinwirkungsbereich (11) aufweist und der eine Gasdurchtrittsöffnung (15) aufweist,
- wobei die Gasdurchtrittsöffnung (15) von einer Membran (4) überdeckt ist, die auf der Seite ihrer inneren Oberfläche (42) von zumindest einer fluiddurchlässigen Membranstützvorrichtung (2) Übergriffen wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Membran (4) stoffschlüssig an einem von dem Grundkörper (1) separaten Membranträger (6) befestigt ist, der um die Gasdurchtrittsöffnung (15) umlaufend fluiddicht gegenüber dem Grundkörper (1 ) abgedichtet ist und mit dem Grundkörper (1 ) derart verbunden ist, dass eine relative Beweglichkeit von Membranträger (6) und Grundkörper (1) zumindest in Axialrichtung gesperrt ist, wobei der Membranträger (6) über eine reversibel lösbare Befestigungsvorrichtung (63,63‘) mit dem Grundkörper (1) verbunden ist.
2. Entgasungseinheit (10) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die reversibel lösbare Befestigungsvorrichtung (63,63‘) eine Bajonettverbindung (63‘), eine Schnappverbindung (63) oder ein sonstiges Halteelement umfasst.
3. Entgasungseinheit (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Membranträger (6) gegenüber dem Grundkörper (1) drehbar ist, um eine als Bajonettverbindung (63‘) ausgebildete reversibel lösbare Befestigungsvorrichtung (63,63‘) von einem Sperrzustand in einem Lösezustand zu überführen oder umgekehrt.
4. Entgasungseinheit (10) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Membranträger (6) an seiner Außenseite (62) einen Werkzeugeingriffsbereich (600) aufweist, der zur Einleitung eines Drehmoments ausgebildet ist.
5. Entgasungseinheit (10) nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Grundkörper (1) erste Bajonettverbindungsmittel (631 ‘) ausgebildet sind und an dem 30
Membranträger (6) zweite Bajonettverbindungsmittel (632‘), die zusammen die Bajonettverbindung bilden (63‘), wobei insbesondere die ersten und/oder zweiten Bajonettverbindungsmittel (631 ‘,632‘) einen Drehwinkelanschlag (634‘) umfassen, der eine bestimmungsgemäße Drehwinkelendlage des Membranträgers (6) vorgibt.
6. Entgasungseinheit (10) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten und/oder zweiten Bajonettverbindungsmittel (631 ‘,632“) zumindest einen in Umfangsrichtung verlaufenden Rampenabschnitt (633‘) umfassen, der insbesondere dazu ausgebildet ist, eine relative Drehbewegung des Membranträgers (6) gegenüber dem Grundkörper (1) in eine axial gerichtete Anpresskraft zu wandeln.
7. Entgasungseinheit (10) nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Membranstützvorrichtung (2) als von dem Membranträger (8) separates Bauteil ausgebildet ist und an einer Grundkörper-Innenseite (12) angeordnet ist, insbesondere unmittelbar an der Grundkörper-Innenseite (12) mit dem Grundkörper (1 ) verbunden ist, wobei insbesondere die Membranstützvorrichtung (2) als Halteelement wirkt und den Membranträger (6) formschlüssig an dem Grundkörper (1) hält.
8. Entgasungseinheit (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Membranstützvorrichtung (2) an dem Membranträger (6) ausgebildet ist, insbesondere einteilig mit dem Membranträger (6) ist.
9. Entgasungseinheit (10) nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Entgasungseinheit (10) einen Notentgasungsdorn (19) aufweist, der sich außenseitig in Axialrichtung zu der Membran (6) erstreckt und dessen Spitze (191) in einem Ruhezustand in einem vorbestimmten Abstand von einer äußeren Membranoberfläche (41) vorliegt.
10. Entgasungseinheit (10) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Notentgasungsdorn (19) an dem Membranträger (6) ausgebildet ist, insbesondere einteilig mit dem Membranträger (8) ist, oder dass der Notentgasungsdorn (19) an dem Grundkörper (1) ausgebildet ist, insbesondere einteilig mit dem Grundkörper (1) ist.
11. Entgasungseinheit (10) nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Membranträger (6) einen fluiddurchlässigen Gasdurchlassbereich (64) und einen den Gasdurchlassbereich (64) umlaufenden Membranbefestigungsbereich (65) aufweist, wobei die Membran (4) in dem Membranbefestigungsbereich (65) umlaufend mit dem Membranträger (6) verbunden ist, insbesondere verschweißt ist, wobei die Membran (4) den Gasdurchlassbereich (64) vollständig überdeckt.
12. Entgasungseinheit (10) nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Membran (4) eine semipermeable Membran (4) ist, welche einen Durchtritt von gasförmigen Medien von einer Umgebung in das Batteriegehäuse und umgekehrt ermöglicht, den Durchtritt von flüssigen Medien und/oder Feststoffen jedoch unterbindet, oder die Membran (4) eine fluiddichte Membran (4) ist, insbesondere eine Kunststofffolie.
13. Entgasungseinheit (10) nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Membranträger (6) einen runden Querschnitt, bevorzugt kreisförmigen Querschnitt, oder polygonalen Querschnitt, insbesondere rechteckförmigen Querschnitt, insbesondere mit verrundeten Ecken, hat.
14. Entgasungseinheit (10) nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Membranträger (6) durch ein umlaufendes Dichtelement (66,67) gegenüber dem Grundkörper (1) abgedichtet ist, wobei das umlaufende Dichtelement (66,67) bevorzugt eine O-Ringdichtung (66) oder eine Dichtlippe (67), insbesondere eine 2K-Dichtlippe (67), ist.
15. Entgasungseinheit (10) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass
- das Dichtelement (66,67) ein radial und/oder axial wirksames Dichtelement (66,67) ist und/oder
- das Dichtelement (66,67) an dem Membranträger (6) oder dem Grundkörper (1) vorliegt.
16. Entgasungseinheit (10) nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Membranträger (6) von der Außenseite (A) der Entgasungseinheit (10) her mit dem Grundkörper (1) verbunden ist, wobei der Membranträger (6) insbesondere an einer Grundkörper-Außenseite (13) vorliegt.
17. Entgasungseinheit (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Membranträger (6) von der Innenseite (I) der Entgasungseinheit (10) her mit dem Grundkörper (1) verbunden ist, wobei der Membranträger (6) insbesondere an einer Grundkörper-Innenseite (12) vorliegt.
18. Entgasungseinheit (10) nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Entgasungseinheit (10) eine Abdeckhaube (3) aufweist, die bevorzugt zumindest eine Be-/Entlüftungsöffnung (31) aufweist, wobei die Abdeckhaube (3) außenseitig mit dem Grundkörper (1) und/oder dem Membranträger (6) verbunden ist.
19. Batteriegehäuse, insbesondere einer Traktionsbatterie eines Kraftfahrzeugs, das zumindest eine Gehäusewandung mit einer Druckausgleichsöffnung aufweist, wobei in dem Batteriegehäuse Batteriezellen anordenbar sind, wobei die Druckausgleichsöffnung von einer Entgasungseinheit verschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Entgasungseinheit eine Entgasungseinheit (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 18 ist.
PCT/EP2022/070983 2021-09-06 2022-07-26 Entgasungseinheit und batteriegehäuse WO2023030765A1 (de)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP22758438.0A EP4399762A1 (de) 2021-09-06 2022-07-26 Entgasungseinheit und batteriegehäuse
CN202280060444.7A CN117957706A (zh) 2021-09-06 2022-07-26 脱气单元和电池壳体
US18/442,030 US20240186650A1 (en) 2021-09-06 2024-02-14 Degassing unit and battery housing

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102021123031.4 2021-09-06
DE102021123031.4A DE102021123031A1 (de) 2021-09-06 2021-09-06 Entgasungseinheit und Elektronikgehäuse, insbesondere Batteriegehäuse, sowie Herstellverfahren für eine Entgasungseinheit

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US18/442,030 Continuation US20240186650A1 (en) 2021-09-06 2024-02-14 Degassing unit and battery housing

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2023030765A1 true WO2023030765A1 (de) 2023-03-09

Family

ID=83059360

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2022/070983 WO2023030765A1 (de) 2021-09-06 2022-07-26 Entgasungseinheit und batteriegehäuse

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20240186650A1 (de)
EP (1) EP4399762A1 (de)
CN (1) CN117957706A (de)
DE (1) DE102021123031A1 (de)
WO (1) WO2023030765A1 (de)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2780962B1 (de) * 2011-11-16 2017-01-04 Johnson Controls Advanced Power Solutions GmbH Druckentlastungsvorrichtung und batterie
DE102012022346B4 (de) 2012-11-15 2018-03-22 Mann+Hummel Gmbh Batterie-Gehäuse
DE102020130036A1 (de) * 2019-11-18 2021-05-20 Illinois Tool Works Inc. Druckentlastungsvorrichtung
DE102019133307A1 (de) * 2019-12-06 2021-06-10 Mann+Hummel Gmbh Entgasungseinheit zur Anordnung an einem Behälter und Anordnung mit einer solchen Entgasungseinheit
DE102020129933A1 (de) 2020-11-12 2022-05-12 Konzelmann Gmbh Druckausgleichsvorrichtung

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011080325A1 (de) 2011-08-03 2013-02-07 Elringklinger Ag Druckausgleichsvorrichtung für ein Gehäuse einer elektrochemischen Vorrichtung
DE102012015386A1 (de) 2012-08-03 2014-02-06 Timo Stock Be- und Entlüftungselement für ein Batteriegehäuse
CN107994181B (zh) 2017-10-30 2020-11-13 吉利汽车研究院（宁波）有限公司 一种动力电池平衡防爆装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2780962B1 (de) * 2011-11-16 2017-01-04 Johnson Controls Advanced Power Solutions GmbH Druckentlastungsvorrichtung und batterie
DE102012022346B4 (de) 2012-11-15 2018-03-22 Mann+Hummel Gmbh Batterie-Gehäuse
DE102020130036A1 (de) * 2019-11-18 2021-05-20 Illinois Tool Works Inc. Druckentlastungsvorrichtung
DE102019133307A1 (de) * 2019-12-06 2021-06-10 Mann+Hummel Gmbh Entgasungseinheit zur Anordnung an einem Behälter und Anordnung mit einer solchen Entgasungseinheit
DE102020129933A1 (de) 2020-11-12 2022-05-12 Konzelmann Gmbh Druckausgleichsvorrichtung

Also Published As

Publication number Publication date
DE102021123031A1 (de) 2023-03-09
US20240186650A1 (en) 2024-06-06
EP4399762A1 (de) 2024-07-17
CN117957706A (zh) 2024-04-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102020113999B4 (de) Entgasungseinheit und Elektronikgehäuse, insbesondere Batteriegehäuse
DE102019100094A1 (de) Entgasungseinheit und Elektronikgehäuse, insbesondere Batteriegehäuse
DE102012022346B4 (de) Batterie-Gehäuse
DE102019112432B4 (de) Entgasungseinheit und Elektronikgehäuse, insbesondere Batteriegehäuse
EP2554882A1 (de) Druckausgleichsvorrichtung für ein Gehäuse einer elektrochemischen Vorrichtung
DE102017214754A1 (de) Vorrichtung zum Druckausgleich in einem Gehäuse
EP2478577B1 (de) Verschlussstopfenanordnung für einen akkumulator
EP3005445B1 (de) Verschlussstopfenanordnung, gehäuse und akkumulator
EP3046161B1 (de) Druckausgleichsvorrichtung
DE112019003103T5 (de) Belüftungseinheit
DE102021129913A1 (de) Batterieentgasungseinheit und Batteriegehäuse
EP3652801A1 (de) Brennstoffzellenvorrichtung
DE102022107344A1 (de) Entgasungseinheit und Gehäuse, insbesondere Batteriegehäuse
EP4252308A1 (de) Druckausgleichseinrichtung, verfahren zum druckausgleich und gehäuse, insbesondere batteriegehäuse
DE102021123420A1 (de) Notentgasungsventil
WO2023030765A1 (de) Entgasungseinheit und batteriegehäuse
WO2021063715A1 (de) Flüssigkeitsfilter und volumenausgleichs-element für einen flüssigkeitsfilter
EP3005446B1 (de) Verschlussstopfenanordnung, gehäuse eines akkumulators und akkumulator
DE102021001258A1 (de) Ventil zum Druckausgleich und/oder zur Notentlüftung eines Behälters, vorzugsweise eines Gehäuses einer Fahrzeugbatterie, sowie Behälter mit einem solchen Ventil
DE102020112565B4 (de) Druckentlastungsventil
DE102020112622A1 (de) Gehäuse mit einem Innenraum zur Aufnahme einer elektrischen Einrichtung, Montagesatz für Gehäuse sowie Verfahren zum Herstellen von Gehäusen
EP4356475A1 (de) Entgasungseinheit und batteriegehäuse
DE202019005972U1 (de) Entgasungseinheit und Elektronikgehäuse, insbesondere Batteriegehäuse
WO2024061549A1 (de) Druckausgleichsvorrichtung für ein gehäuse, ein gehäuse mit der druckausgleichsvorrichtung und ein herstellungsverfahren der druckausgleichsvorrichtung
DE102022134801A1 (de) Restdruckhalteventil für eine Gasdruckfeder

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 22758438

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 202280060444.7

Country of ref document: CN

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2022758438

Country of ref document: EP

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2022758438

Country of ref document: EP

Effective date: 20240408