WO2024256629A1 - Batteriegehäuse und fahrzeugbatterie - Google Patents

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WO2024256629A1
WO2024256629A1 PCT/EP2024/066532 EP2024066532W WO2024256629A1 WO 2024256629 A1 WO2024256629 A1 WO 2024256629A1 EP 2024066532 W EP2024066532 W EP 2024066532W WO 2024256629 A1 WO2024256629 A1 WO 2024256629A1
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housing wall
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Fritz Wegener
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Webasto SE
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/30Arrangements for facilitating escape of gases
    • H01M50/342Non-re-sealable arrangements
    • H01M50/3425Non-re-sealable arrangements in the form of rupturable membranes or weakened parts, e.g. pierced with the aid of a sharp member
    • HELECTRICITY
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    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
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    • H01M50/249Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders specially adapted for aircraft or vehicles, e.g. cars or trains
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Definitions

  • the present invention relates to a battery case for accommodating a plurality of battery cells to form a vehicle battery and a vehicle battery.
  • Degassing devices are constructed in several parts. They comprise a frame or structural body that is attached to a housing wall. Additional components are attached in and on the frame, which, when excess pressure occurs, cause a membrane element of the degassing device, which is closed under normal operating pressures in the battery, to open at a predetermined excess pressure.
  • Such multi-part degassing devices which are attached to the battery housing as a separate subassembly, are known, among others, from DE 102020 134 548 A1, DE 10 2021 106 903 A1, DE 102021 123 031 A1 or DE 102019 218 456 A1.
  • an object of the present invention to provide an improved battery housing for accommodating a plurality of battery cells to form a vehicle battery, as well as an improved vehicle battery.
  • the object is achieved by a battery housing for accommodating a plurality of battery cells to form a vehicle battery with the features of claim 1.
  • a battery housing for accommodating a plurality of battery cells for forming a vehicle battery, comprising at least one housing wall defining a housing interior with a degassing opening for discharging gases from the housing interior.
  • the vent opening is closed by an adhesive film bonded to the housing wall and a mandrel element is provided for perforating the adhesive film in the event of excess pressure occurring during thermal runaway of a battery cell.
  • the adhesive film is therefore glued directly to the housing wall, or rather directly bonded to it, so that additional components can be saved and the degassing opening can be securely closed in this way.
  • the adhesive film seals the degassing opening reliably due to the bonding to the housing wall. No other parts are therefore provided or involved in closing the degassing opening other than the adhesive film.
  • the mandrel element can be arranged in the region of the degassing opening in such a way that it perforates the adhesive film when the adhesive film is deformed when the overpressure occurs, which corresponds to a pressure of a predetermined level.
  • the perforation allows gas to be exchanged from the inside of the battery casing to the environment.
  • the perforation can optionally function as a predetermined breaking point, whereby the pressure exerted on the adhesive film in the area of the degassing opening due to the excess pressure inside the battery casing can enlarge the perforation in the adhesive film.
  • the perforation can cause the adhesive film to burst or tear, creating an opening in the adhesive film that is significantly larger than the perforation itself.
  • the mandrel element can be arranged on a cross strut extending transversely to the housing wall on a side of the housing wall opposite the housing interior, wherein the mandrel element can be formed in particular by a cutout made in the cross strut.
  • the cross strut can optionally extend on the side of the housing wall opposite the housing interior.
  • the cross strut can have a base on the housing wall or be connected to the housing wall, for example in one piece.
  • the mandrel element can be formed integrally with the housing wall.
  • the mandrel element can be arranged immovably opposite the degassing opening. In other words, no moving mechanical components are required that would cause the degassing opening to open when overpressure occurs. Rather, it is a simple-to-manufacture and robust system that functions almost passively.
  • a tip of the mandrel element can be arranged at a predetermined distance from the plane of the adhesive film defined by the degassing opening in the pressure-free state. Since the adhesive film in the area of the degassing opening bulges outwards more or less depending on the pressure present inside the battery housing, by specifying a suitable distance for the tip of the mandrel element, it can be achieved that the adhesive film is perforated at a predetermined pressure.
  • the adhesive film can be glued to the inside of the housing wall facing the inside of the housing.
  • the mandrel element can be arranged on a side of the housing wall opposite the housing interior.
  • the mandrel element can be arranged such that it comes into contact with the adhesive film when the overpressure inside the housing reaches a predetermined value.
  • the adhesive film can be designed in such a way that it deforms in the direction of the mandrel element due to an overpressure present inside the housing, for example elastically and/or plastically deforms.
  • the battery housing can comprise a profile structure, for example a die-cast profile structure, optionally an extruded profile structure, wherein the housing wall and the mandrel element and optionally additionally the cross strut are formed in the profile structure.
  • the housing wall can be formed in one piece with the mandrel element.
  • the housing wall, the cross brace and the mandrel element can be formed in one piece.
  • the housing wall and the cross strut can be formed in the one-piece profile structure, and the mandrel element can be formed integrally on the cross strut.
  • a vehicle battery comprising a plurality of battery cells and a battery housing enclosing the plurality of battery cells according to one of the preceding embodiments.
  • Figure 1 shows schematically a perspective side view of a partial area of a battery housing
  • Figure 2 schematically shows a further perspective side view of the partial area of the battery housing from Figure 1;
  • Figure 3 shows a schematic sectional view through the battery housing from Figure 1.
  • Figure 1 schematically shows a perspective side view of a partial area of a battery housing 1. The view is directed from the interior of the battery housing onto the partial area.
  • the battery housing 1 comprises at least one housing wall 2 defining a housing interior with a degassing opening 4 for discharging gases from the housing interior.
  • the degassing opening 4 serves to dissipate an undesirable overpressure in the housing interior at a defined point on the housing wall 2 from the battery housing 1, for example into the environment.
  • An undesirable overpressure inside the housing can occur, for example, if a battery cell experiences thermal runaway. Such overpressure typically occurs suddenly and, if released into the environment in an undefined manner, could lead to the battery housing 1 breaking open or bursting at an unpredictable location and thus pose a risk to people.
  • the degassing opening 4 is closed with an adhesive film 6.
  • the adhesive film 6 is glued directly to the housing wall 2.
  • the adhesive film 6 seals the degassing opening 4 so that the battery housing 1 can be gas-tight and liquid-tight. Sealing is important in order to protect the electrical and electronic components housed inside the housing from environmental influences. For example, moisture should be prevented from penetrating into the housing in order to avoid corrosion and short circuits. Furthermore, the penetration of Foreign bodies such as dust or dirt must be avoided in order to prevent the formation of short circuits.
  • the battery housing 1 can be hermetically sealed against the environment.
  • a separate pressure equalization device can be provided, which is not described further here.
  • the pressure equalization device can, however, be provided in addition to the degassing opening 4 described here.
  • Figure 2 schematically shows a further perspective side view of the partial area of the battery housing 1 from Figure 1, wherein the adhesive film 6 is hidden in order to provide a view of the venting opening 4.
  • the battery housing 1 comprises a mandrel element 8, which is intended to perforate the adhesive film 6 in the event of an overpressure occurring during thermal runaway of a battery cell.
  • the mandrel element 8 is arranged in the area of the degassing opening 4 in such a way that it perforates the adhesive film 6 when the adhesive film 6 is deformed when the overpressure occurs. In this way, the degassing opening 4 is then released and the gas flow can escape from the housing interior into the environment.
  • the adhesive film 6 When an overpressure occurs, the adhesive film 6 gradually bulges out and then, at the predetermined overpressure, hits the mandrel element 8 so that the adhesive film 6 is then perforated. In other words, when an overpressure occurs, a part of the bulged adhesive film 8 then moves towards the mandrel element 8 so that the adhesive film 8 then perforates itself on the mandrel element 8 when the predetermined overpressure is reached.
  • the adhesive film 8 is designed to be elastic in such a way that when the overpressure occurs, it is deliberately deformed to such an extent that the perforation occurs at the predetermined overpressure.
  • the mandrel element 8 is arranged here, for example, on a cross strut 10 extending transversely to the housing wall 2.
  • the mandrel element 8 is formed by a cutout 12 made in the cross strut 10.
  • the cross strut supporting the mandrel element 8 can be formed integrally with the housing wall 2.
  • the mandrel element 8 is then formed integrally with the housing wall 2.
  • the mandrel element 8 is accordingly stationary and immobile relative to the housing wall 2. In particular, the mandrel element 8 does not move relative to the degassing opening 4 or to a plane 14 defined by the degassing opening 4.
  • the housing wall 2 and the cross strut 2 can be part of a one-piece profile structure, as shown by way of example in Figures 2 and 3.
  • the adhesive film 6 is glued to the inner side of the housing wall 2 facing the housing interior and the mandrel element 8 is arranged on the outer side with respect to the housing wall 8.
  • Figure 3 shows a schematic sectional view 1 through the battery housing from Figure 1 at the level of the degassing opening 4 in the middle of the cross strut 10.
  • the formation of the mandrel element 8 can be seen by means of the cutout 12 made in the cross strut 10.
  • a tip 9 of the mandrel element 8 is arranged at a predetermined distance 16 from a plane 14 of the adhesive film 6 defined by the degassing opening 4 in the unpressurized state.
  • the mandrel element 8, more precisely its tip 9, is arranged such that it comes into contact with the adhesive film 6 when the overpressure inside the housing reaches a predetermined value and a part of the adhesive film 6 has bulged accordingly towards the tip 9.
  • the adhesive film 6 is designed to deform towards the mandrel element 8 due to an excess pressure present inside the housing, optionally essentially elastically in this case.
  • the adhesive film 6 can thus contribute to a pressure equalization between the inside and outside of the housing until the tip 9 is reached, i.e. until the predetermined distance is overcome.

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Abstract

Batteriegehäuse (1) zum Aufnehmen einer Vielzahl von Batteriezellen zum Ausbilden einer Fahrzeugbatterie, umfassend zumindest eine ein Gehäuseinneres definierende Gehäusewand (2) mit einer Entgasungsöffnung (4) zum Ausleiten von Gasen aus dem Gehäuseinneren, wobei die Entgasungsöffnung (4) durch eine mit der Gehäusewand (2) verklebten Klebefolie (6) verschlossen ist und ein Dornelement (8) zum Perforieren der Klebefolie (6) im Falle des Auftretens eines Überdrucks bei einem thermischen Durchgehen einer Batteriezelle vorgesehen ist.

Description

Batteriegehäuse und Fahrzeugbatterie
Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Batteriegehäuse zum Aufnehmen einer Vielzahl von Batteriezellen zum Ausbilden einer Fahrzeugbatterie und eine Fahrzeugbatterie.
Stand der Technik
Um zu verhindern, dass ein beispielsweise aufgrund eines thermischen Durchgehens einer oder mehrerer Batteriezellen im Inneren eines Batteriegehäuses auftretender Überdrück zu einem unkontrollierten Bersten des Batteriegehäuses führt, ist es bekannt, sogenannte metallene Berstscheiben am Gehäuse vorzusehen, die eine Sollbruchstelle im Gehäuse darstellen.
Anstelle der metallenen Berstscheiben ist es bekannt, eine Entgasungsvorrichtung an einer Öffnung im Gehäuse anzubringen. Entgasungsvorrichtungen sind mehrteilig aufgebaut. Sie umfassen einen Rahmen oder Strukturkörper, der an eine Gehäusewand befestigt wird. In und am Rahmen werden weitere Komponenten angebracht, die bei Auftreten eines Überdrucks ein Öffnen eines Membranelements der unter normalen Betriebsdrücken in der Batterie geschlossenen Entgasungsvorrichtung bei einem vorgegebenen Überdruck erzeugen.
Derartige mehrteilige Entgasungsvorrichtungen, die als separate Unterbaugruppe an dem Batteriegehäuse befestigt werden, sind unter anderem aus der DE 102020 134 548 A1 , der DE 10 2021 106 903 A1 , der DE 102021 123 031 A1 oder der DE 102019 218 456 A1 bekannt.
Darstellung der Erfindung
Ausgehend von dem bekannten Stand der Technik ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Batteriegehäuse zum Aufnehmen einer Vielzahl von Batteriezellen zum Ausbilden einer Fahrzeugbatterie, sowie eine verbesserte Fahrzeugbatterie bereitzustellen. Die Aufgabe wird durch ein Batteriegehäuse zum Aufnehmen einer Vielzahl von Batteriezellen zum Ausbilden einer Fahrzeugbatterie mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Figuren.
Entsprechend wird ein Batteriegehäuse zum Aufnehmen einer Vielzahl von Batteriezellen zum Ausbilden einer Fahrzeugbatterie vorgeschlagen, umfassend zumindest eine ein Gehäuseinneres definierende Gehäusewand mit einer Entgasungsöffnung zum Ausleiten von Gasen aus dem Gehäuseinneren.
Erfindungsgemäß ist die Entgasungsöffnung durch eine mit der Gehäusewand verklebten Klebefolie verschlossen und ein Dornelement ist zum Perforieren der Klebefolie im Falle des Auftretens eines Überdrucks bei einem thermischen Durchgehen einer Batteriezelle vorgesehen.
Durch die Verwendung der Klebefolie zum Verschließen der Entgasungsöffnung anstelle einer mehrteiligen Entgasungsvorrichtung kann auf einfache Weise eine sichere Abdichtung und eine sichere Funktion erreicht werden. Zudem sind die Toleranzanforderungen hinsichtlich einer Platzierung der Klebefolie vergleichsweise gering. Die beschriebene Lösung ist daher besonders kostengünstig, da im Wesentlichen lediglich die Kosten für die Klebefolie und die Ausbildung des Dornelements anfallen. Die Montage ist vergleichsweise schnell und einfach.
Die Klebefolie ist damit auch direkt an die Gehäusewand geklebt, beziehungsweise direkt mit dieser verklebt, so dass zusätzliche Bauteile eingespart werden können und auf diese Weise ein sicheres Verschließen der Entgasungsöffnung erreicht werden kann. Die Klebefolie dichtet die Entgasungsöffnung aufgrund der Verklebung mit der Gehäusewand entsprechend zuverlässig ab. Zum Verschließen der Entgasungsöffnung sind mithin keine weiteren Teile vorgesehen beziehungsweise wirken keine weiteren Teile außer der Klebefolie mit.
Das Dornelement kann im Bereich der Entgasungsöffnung so angeordnet sein, dass es die Klebefolie bei einer Verformung der Klebefolie beim Auftreten des Überdrucks, welcher einem Druck in vorgegebener Höhe entspricht, perforiert.
Durch die Perforation ist ein Gasaustausch aus dem Inneren des Batteriegehäuses an die Umgebung ermöglicht. Die Perforation kann optional als Sollbruchstelle fungieren, wobei durch den aufgrund des Überdrucks im Innern des Batteriegehäuses im Bereich der Entgasungsöffnung auf die Klebefolie wirkenden Druck die Perforation in der Klebefolie vergrößert werden kann. Anders ausgedrückt kann durch die Perforation ein Bersten oder Reißen der Klebefolie erfolgen, so dass eine Öffnung in der Klebefolie erzeugt ist, die signifikant größer ist als die Perforation an sich.
Das Dornelement kann an einer sich quer zur Gehäusewand auf einer dem Gehäuseinneren gegenüberliegenden Seite der Gehäusewand erstreckenden Querstrebe angeordnet sein, wobei das Dornelement insbesondere durch einen in die Querstrebe eingebrachten Ausschnitt ausgebildet sein kann. Die Querstrebe kann sich optional auf der dem Gehäuseinneren gegenüberliegenden Seite der Gehäusewand erstrecken. Anders ausgedrückt kann die Querstrebe eine Basis an der Gehäusewand aufweisen beziehungsweise mit der Gehäusewand verbunden sein, beispielsweise einstückig.
Das Dornelement kann einstückig mit der Gehäusewand ausgebildet sein.
Das Dornelement kann unbeweglich gegenüber der Entgasungsöffnung angeordnet sein. Mit anderen Worten sind hier keine beweglichen mechanischen Komponenten erforderlich, die zum Öffnen der Entgasungsöffnung beim Auftreten des Überdrucks führen. Vielmehr handelt es sich um ein einfach herzustellendes und robustes System, das quasi passiv funktioniert.
Eine Spitze des Dornelements kann mit einem vorgegebenen Abstand zur durch die Entgasungsöffnung vorgegebenen Ebene der Klebefolie im drucklosen Zustand angeordnet sein. Da sich die Klebefolie im Bereich der Entgasungsöffnung im Wesentlichen abhängig von dem im Inneren des Batteriegehäuses vorliegenden Druck mehr oder weniger nach außen wölbt, kann durch Vorgeben eines geeigneten Abstands der Spitze des Dornelements erzielt werden, dass die Klebefolie bei einem vorgesehenen Druck perforiert wird.
Die Klebefolie kann mit einer zum Gehäuseinneren hin liegenden Innenseite der Gehäusewand verklebt sein...
Das Dornelement kann auf einer dem Gehäuseinneren gegenüberliegenden Seite der Gehäusewand angeordnet sein.
Das Dornelement kann derart angeordnet sein, dass es mit der Klebefolie in Kontakt kommt, wenn der Überdruck im Gehäuseinneren einen vorgegebenen Wert erreicht.
Die Klebefolie kann so ausgebildet sein, dass sie sich aufgrund eines im Gehäuseinneren vorliegenden Überdrucks in Richtung des Dornelements verformt, beispielsweise elastisch und/oder plastisch verformt. Das Batteriegehäuse kann eine Profilstruktur umfassen, beispielsweise eine Pressguss- Profilstruktur, optional eine Strangpress-Profilstruktur, wobei die Gehäusewand und das Dornelement und optional zusätzlich die Querstrebe in der Profilstruktur geformt sind.
Die Gehäusewand kann einstückig mit dem Dornelement ausgebildet sein. Optional können die Gehäusewand, die Querstrebe und das Dornelement einstückig ausgebildet sein.
Beispielsweise können die Gehäusewand und die Querstrebe in der einstückigen Profilstruktur ausgebildet sein, und das Dornelement einstückig an der Querstrebe ausgebildet sein.
Die oben gestellte Aufgabe wird weiterhin durch eine Fahrzeugbatterie mit den Merkmalen des Anspruchs 10 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus der vorliegenden Beschreibung und den Figuren.
Entsprechend wird eine Fahrzeugbatterie vorgeschlagen, umfassend eine Vielzahl von Batteriezellen und ein die Vielzahl von Batteriezellen einhausendes Batteriegehäuse gemäß einem der vorstehenden Ausführungsformen.
Durch die Fahrzeug batte rie können die hinsichtlich des Batteriegehäuses beschriebenen Vorteile und Wirkungen in analoger Weise erzielt werden. Das hinsichtlich des Batteriegehäuses Beschriebene trifft auch auf die Fahrzeugbatterie zu. Auf eine wiederholte Beschreibung wird daher an dieser Stelle verzichtet, um Redundanzen zu vermeiden.
Kurze Beschreibung der Figuren
Weitere Ausführungsformen der Erfindung werden durch die nachfolgende Beschreibung der Figuren näher erläutert. Dabei zeigen:
Figur 1 schematisch eine perspektivische Seitenansicht auf einen Teilbereich eines Batteriegehäuses;
Figur 2 schematisch eine weitere perspektivische Seitenansicht des Teilbereichs des Batteriegehäuses aus Figur 1 ; und
Figur 3 schematisch eine Schnittansicht durch das Batteriegehäuse aus Figur 1 .
Detaillierte Beschreibung weiterer Ausführunqsbeispiele Im Folgenden werden weitere Ausführungsbeispiele anhand der Figuren beschrieben. Dabei werden gleiche, ähnliche oder gleichwirkende Elemente in den unterschiedlichen Figuren mit identischen Bezugszeichen versehen, und auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente wird teilweise verzichtet, um Redundanzen zu vermeiden.
In Figur 1 ist schematisch eine perspektivische Seitenansicht auf einen Teilbereich eines Batteriegehäuses 1 gezeigt. Die Ansicht ist vom Inneren des Batteriegehäuses auf den Teilbereich gerichtet.
Das Batteriegehäuse 1 ist zum Aufnehmen einer Vielzahl von Batteriezellen (nicht gezeigt) zum Ausbilden einer Fahrzeugbatterie ausgebildet. Die in dem Batteriegehäuse 1 aufgenommenen Batteriezellen können beispielsweise in Batteriemodulen organisiert sein, die jeweils eine Untermenge der Batteriezellen aufnehmen.
Das Batteriegehäuse 1 umfassend zumindest eine ein Gehäuseinneres definierende Gehäusewand 2 mit einer Entgasungsöffnung 4 zum Ausleiten von Gasen aus dem Gehäuseinneren. Die Entgasungsöffnung 4 dient dazu, einen unerwünschten Überdruck im Gehäuseinneren an einer definierten Stelle der Gehäusewand 2 aus dem Batteriegehäuse 1 abzuleiten, beispielsweise in die Umgebung.
Ein unerwünschter Überdruck im Gehäuseinneren kann beispielsweise bei einem thermischen Durchgehen einer Batteriezelle auftreten. Ein solcher Überdruck tritt dabei typischer Weise schlagartig auf und könnte bei einer nicht definierten Ausleitung an die Umgebung dazu führen, dass das Batteriegehäuse 1 an einer nicht vorbestimmbaren Stelle aufbricht oder platzt und damit eine Gefährdung für Personen darstellen könnte.
Entsprechend wird durch die Entgasungsöffnung 4 ein definiertes Austreten von den Überdruck erzeugenden Gasen aus dem Gehäuseinnenraum erreicht.
Die Entgasungsöffnung 4 ist mit einer Klebefolie 6 verschlossen. Die Klebefolie 6 ist direkt mit der Gehäusewand 2 verklebt.
Durch die Klebefolie 6 ist die Entgasungsöffnung 4 abgedichtet, so dass das Batteriegehäuse 1 gasdicht und flüssigkeitsdicht sein kann. Eine Abdichtung ist von Bedeutung, um die im Gehäuseinneren aufgenommenen elektrischen und elektronischen Komponenten vor Umgebungseinflüssen zu schützen. Beispielsweise soll vermieden werden, dass Feuchtigkeit in das Gehäuseinnere dringt, um Korrosion und Kurzschlüsse zu vermeiden. Weiterhin soll das Eindringen von Fremdkörpern wie Staub oder Schmutz vermieden werden, um die Ausbildung von Kurzschlüssen zu vermeiden.
Das Batteriegehäuse 1 kann hermetisch gegenüber der Umgebung abgedichtet sein.
Um einen Druckausgleich des Batteriegehäuses 1 gegenüber der Umgebung bei einer Veränderung des Umgebungsluftdrucks, beispielsweise bei Fahrt des Fahrzeugs von einem Ort an einen anderen, der auf einer anderen Meereshöhe liegt, oder durch Änderungen des allgemeinen Luftdrucks oder bei Temperaturunterschieden kann eine separate Druckausgleichsvorrichtung vorgesehen sein, die hier nicht weiter beschrieben wird. Die Druckausgleichsvorrichtung kann aber zusätzlich zu der hier beschriebenen Entgasungsöffnung 4 vorgesehen sein.
Figur 2 zeigt schematisch weitere perspektivische Seitenansicht des Teilbereichs des Batteriegehäuses 1 aus Figur 1 , wobei die Klebefolie 6 ausgeblendet ist, um den Blick auf die Entgasungsöffnung 4 freizugeben.
Zu erkennen ist, dass das Batteriegehäuse 1 ein Dornelement 8 umfasst, das zum Perforieren der Klebefolie 6 im Falle des Auftretens eines Überdrucks bei einem thermischen Durchgehen einer Batteriezelle vorgesehen ist.
Das Dornelement 8 ist im Bereich der Entgasungsöffnung 4 derart angeordnet, dass es die Klebefolie 6 bei einer Verformung der Klebefolie 6 beim Auftreten des Überdrucks perforiert. Auf diese Weise wird dann die Entgasungsöffnung 4 freigegeben und der Gasstrom kann aus dem Gehäuseinnenraum in die Umgebung austreten.
Beim Auftreten eines Überdrucks beult sich die Klebefolie 6 entsprechend nach und nach aus und trifft dann bei dem vorbestimmten Überdruck so auf das Dornelement 8, dass die Klebefolie 6 dann perforiert wird. Mit anderen Worten bewegt sich beim Auftreten eines Überdrucks ein Teil der ausgebeulten Klebefolie 8 dann auf das Dornelement 8 zu, so dass sich die Klebefolie 8 dann an dem Dornelement 8 selbst perforiert, wenn der vorbestimmte Überdruck erreicht ist.
Die Klebefolie 8 ist entsprechend so elastisch ausgebildet, dass sie sich beim Auftreten des Überdrucks gezielt so weit verformt, dass es bei dem vorbestimmten Überdruck zu der Perforation kommt. Das Dornelement 8 ist hier beispielhaft an einer sich quer zur Gehäusewand 2 erstreckenden Querstrebe 10 angeordnet. Das Dornelement 8 ist hierbei durch einen in die Querstrebe 10 eingebrachten Ausschnitt 12 ausgebildet.
Die das Dornelement 8 tragende Querstrebe kann einstückig mit der Gehäusewand 2 ausgebildet sein. Das Dornelement 8 ist dann einstückig mit der Gehäusewand 2 ausgebildet.
Das Dornelement 8 ist entsprechend relativ zu der Gehäusewand 2 stationär und unbeweglich. Insbesondere bewegt sich das Dornelement 8 nicht relativ zur Entgasungsöffnung 4 beziehungsweise zu einer durch die Entgasungsöffnung 4 definierten Ebene 14.
Die Gehäusewand 2 und die Querstrebe 2 können Teil einer einstückigen Profilstruktur sein, wie in den Figuren 2 und 3 beispielhaft gezeigt.
Bezogen auf die Gehäusewand 2 ist die Klebefolie 6 auf die dem Gehäuseinneren zugewandten Innenseite der Gehäusewand 2 geklebt und das Dornelement 8 ist an der Außenseite bezogen auf die Gehäusewand 8 angeordnet.
Figur 3 zeigt schematisch eine Schnittansicht 1 durch das Batteriegehäuse aus Figur 1 auf Höhe der Entgasungsöffnung 4 mittig durch die Querstrebe 10. Zu erkennen ist die Ausbildung des Dornelements 8 mittels des in die Querstrebe 10 eingebrachten Ausschnitts 12.
Eine Spitze 9 des Dornelements 8 ist mit einem vorgegebenen Abstand 16 zu einer durch die Entgasungsöffnung 4 vorgegebenen Ebene 14 der Klebefolie 6 im drucklosen Zustand angeordnet.
Das Dornelement 8, genauer dessen Spitze 9, ist derart angeordnet, dass es mit der Klebefolie 6 in Kontakt kommt, wenn der Überdruck im Gehäuseinneren einen vorgegebenen Wert erreicht und sich ein Teil der Klebefolie 6 entsprechend auf die Spitze 9 zu ausgebeult hat.
Die Klebefolie 6 ist hierbei ausgebildet, sich aufgrund eines im Gehäuseinneren vorliegenden Überdrucks Richtung Dornelement 8 zu verformen, vorliegend optional im Wesentlichen elastisch. Die Klebefolie 6 kann so bis zum Erreichen der Spitze 9, also dem Überwinden des vorgegebenen Abstands, zu einem Druckausgleich zwischen Gehäuseinneren und Gehäuseäußeren beitragen.
Soweit anwendbar, können alle einzelnen Merkmale, die in den Ausführungsbeispielen dargestellt sind, miteinander kombiniert und/oder ausgetauscht werden, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen. Bezuqszeichenliste
1 Batteriegehäuse
2 Gehäusewand
4 Entgasungsöffnung 6 Klebefolie
8 Dornelement
9 Spitze
10 Querstrebe
12 Aussparung 14 Ebene
16 Abstand

Claims

Ansprüche
1 . Batteriegehäuse (1) zum Aufnehmen einer Vielzahl von Batteriezellen zum Ausbilden einer Fahrzeugbatterie, umfassend zumindest eine ein Gehäuseinneres definierende Gehäusewand (2) mit einer Entgasungsöffnung (4) zum Ausleiten von Gasen aus dem Gehäuseinneren, dadurch gekennzeichnet, dass die Entgasungsöffnung (4) durch eine mit der Gehäusewand (2) verklebte Klebefolie (6) verschlossen ist und ein Dornelement (8) zum Perforieren der Klebefolie (6) im Falle des Auftretens eines Überdrucks bei einem thermischen Durchgehen einer Batteriezelle vorgesehen ist.
2. Batteriegehäuse (1) gemäß Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Dornelement (8) im Bereich der Entgasungsöffnung (4) so angeordnet ist, dass es die Klebefolie (6) bei einer Verformung der Klebefolie (6) beim Auftreten des Überdrucks perforiert, und/oder das Dornelement (8) derart angeordnet ist, dass es mit der Klebefolie (6) in Kontakt kommt, wenn der Überdruck im Gehäuseinneren einen vorgegebenen Wert erreicht, und/oder die Klebefolie (6) ausgebildet ist, sich aufgrund eines im Gehäuseinneren vorliegenden Überdrucks Richtung Dornelement (8) zu verformen, insbesondere elastisch und/oder plastisch zu verformen.
3. Batteriegehäuse (1) gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Dornelement (8) an einer sich quer zur Gehäusewand (2) auf einer dem Gehäuseinneren gegenüberliegenden Seite der Gehäusewand (2) erstreckenden Querstrebe (10) angeordnet ist, wobei das Dornelement (8) insbesondere durch einen in die Querstrebe (10) eingebrachten Ausschnitt (12) ausgebildet ist.
4. Batteriegehäuse (1) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Dornelement (8) unbeweglich gegenüber der Entgasungsöffnung (4) angeordnet ist.
5. Batteriegehäuse (1) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Dornelement (8) einstückig mit der Gehäusewand (2) ausgebildet ist.
6. Batteriegehäuse (1) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Spitze (9) des Dornelements (8) mit einem vorgegebenen Abstand (16) zu einer durch die Entgasungsöffnung (4) vorgegebenen Ebene (14) der Klebefolie (6) im drucklosen Zustand angeordnet ist.
7. Batteriegehäuse (1) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Klebefolie (6) mit einer zum Gehäuseinneren hin liegenden Innenseite der Gehäusewand (2) verklebt ist und/oder das Dornelement (8) auf einer dem Gehäuseinneren gegenüberliegenden Seite der Gehäusewand (2) angeordnet ist.
8. Batteriegehäuse (1) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Batteriegehäuse (1) eine Profilstruktur umfasst, wobei die Gehäusewand (2), die Entgasungsöffnung (4) und das Dornelement (8) in der Profilstruktur geformt sind.
9. Batteriegehäuse (1) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gehäusewand (2) und die Querstrebe (10) oder die Gehäusewand (2), die Querstrebe (10) und das Dornelement (8) einstückig miteinander ausgebildet sind.
10. Fahrzeugbatterie, umfassend eine Vielzahl von Batteriezellen und ein die Vielzahl von Batteriezellen einhausendes Batteriegehäuse (1) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche.
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