提高电池系统使用时的安全性的装置和方法制造方法及图纸

技术编号:10906728 阅读:124 留言:0更新日期:2015-01-14 15:28
本发明专利技术从电池系统、尤其是锂离子电池系统出发,包括排出管道(AL),该排出管道带有开孔用以把在电池系统中出现的物质、尤其是气体排出到电池系统的周围环境,其中在排出管道(AL)的该物质排出到电池系统的周围环境的端部上,可单向打开并与打开方向相反地自行关闭的闭锁件(V)借助于安装在排出管道(AL)内部空间和排出管道(AL)外部空间之间的边界上的关闭组件(K,RD)在该边界上从排出管道(AL)内部空间向排出管道(AL)外部空间打开并自主关闭,而且在排出管道(AL)内部空间内布置电池系统的一个组件(S),利用该组件产生使该闭锁件(V)自主关闭的力。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术从电池系统、尤其是锂离子电池系统出发,包括排出管道(AL),该排出管道带有开孔用以把在电池系统中出现的物质、尤其是气体排出到电池系统的周围环境,其中在排出管道(AL)的该物质排出到电池系统的周围环境的端部上,可单向打开并与打开方向相反地自行关闭的闭锁件(V)借助于安装在排出管道(AL)内部空间和排出管道(AL)外部空间之间的边界上的关闭组件(K,RD)在该边界上从排出管道(AL)内部空间向排出管道(AL)外部空间打开并自主关闭,而且在排出管道(AL)内部空间内布置电池系统的一个组件(S),利用该组件产生使该闭锁件(V)自主关闭的力。【专利说明】
本专利技术涉及按照独立权项前序部分的用于。
技术介绍
由现有技术已知电池系统,其中这些电池系统包括排出管道,所述排出管道带有用于把在电池系统内出现的物质、尤其是气体排出到电池系统周围环境的开孔。 这样,在DE 102009000660 Al中公开了一种电池模块,带有至少一个用于把在电池模块中出现的气体引出的装置。另外,从JP2010118339A已知一种用于把在电池模块中出现的气体引出的装置。
技术实现思路
本专利技术从电池系统,尤其是锂离子电池系统出发,其中存在排出管道,该排出管道带有用于把在电池系统中出现的物质、尤其是气体排出到电池系统周围环境的开孔。 本专利技术涉及带有独立权项的特征部分特征的电池系统和方法。 本专利技术的核心在于,在把物质排出到电池系统的周围环境的排出管道端部上,可单向打开并且与打开方向相反地自行关闭的闭锁件借助于安装在排出管道内部空间和排出管道外部空间之间的边界上的关闭组件在该边界上从排出管道内部空间向排出管道外部空间打开并且自主地关闭,并在排出管道内部空间中布置电池系统的一个组件,利用该组件产生导致该闭锁件自主地关闭的力。 在排出管道内部空间和排出管道外部空间之间的边界上安装可单向打开并且与打开方向相反地自行关闭的闭锁件这种情况,带来保护排出管道免遭不希望有的阻塞的优点,因为该排出管道内部空间在边界上对排出管道外部空间完全气密地关闭。不希望有的阻塞可能是由物品渗入或引入排出管道造成的。由于排出管道被物品堵塞,可能妨碍或中断在电池系统中出现的物质的排出;这两种情况都会导致使用电池系统时的危险增大。 此外,按照本专利技术,提出一种用于提高使用电池系统、尤其是锂离子电池系统的排出管道时的安全性的方法,它适宜于控制电池系统的排气,其中可单向打开并关闭的闭锁件借助于安装在排出管道内部空间和排出管道外部空间之间的边界上的关闭组件在该边界上从排出管道内部空间向排出管道外部空间打开和自主关闭,其中该可单向打开和自行关闭的闭锁件在排出管道中占主导的压力达到或超过阈值时打开,并借助于处于排出管道内部空间内的电池系统组件产生导致该闭锁件自主关闭的力。可单向打开并且与打开方向相反地自行关闭的闭锁件只有在排出管道内占主导的压力达到或者超过阈值时才打开的这一情况导致该闭锁件的打开可以依据电池系统的技术和物理特性加以执行的优点。 本专利技术其他有利的实施方式是从属权项的主题。 按照本专利技术另一个优选的实施方式,该闭锁件的保持装置安装在排出管道内部空间内,或者在从排出管道内部空间至排出管道外部空间的边界上。 根据本专利技术另一个有利的实施方式,闭锁件指的是活塞,尤其是带有环形密封唇的活塞。 采用带有环形密封唇的活塞导致保护排出管道免遭外面渗入的气体或其他物质的有利的情况。另外,安装在排出管道内部空间内的活塞只能困难地从外部空间达到和影响。 根据本专利技术另一个优选配置形式,闭锁件指的是止回阀。采用止回阀导致在电池系统中出现的气体在短的时间段内被引出的优点,因为止回阀大体立即打开。 按照本专利技术下一个优选的实施方式,可单向打开的闭锁件打开时要达到或超过的阈值取决于电池系统的电荷存储容量。该阈值尤其为5巴。该阈值与电荷存储容量的依赖性的背景是电池系统的物理和技术特性:尤其可以包含至少一个电池单元的电池系统在该排出管道内具有待排出物质的分布以及在该排出管道中的压力降,该分布取决于电池系统或该至少一个电池单元的电荷存储容量。取决于电池系统或至少一个电池单元的电荷存储容量导致闭锁件根据需要的打开特性。 【专利附图】【附图说明】 下面借助可以给出其他创造性特征、但不限制本专利技术的范围的实施例对本专利技术进行阐述。这些实施例被显示在附图中。 图1示出按照本专利技术的电池系统排出管道的示意图,该排出管道带有可单向打开并与打开方向相反地自行关闭的闭锁件,其中按照本专利技术该闭锁件被实施为止回阀; 图2示出按照本专利技术的电池系统排出管道的示意图,该排出管道带有可单向打开并与打开方向相反地自行关闭的闭锁件,其中按照本专利技术该闭锁件被实施为带有环形密封唇的活塞。 【具体实施方式】 在图1中示意地显示带有可单向打开并与打开方向相反地自行关闭的闭锁件V的排出管道AL,其中按照本专利技术的一种实施方式该闭锁件V被实施为止回阀。排出管道AL用来把在未示出的电池系统中出现的物质、尤其是气体排出到电池系统的周围环境。 箭头P表示从电池系统引出的物质的流动方向。S表示铰链,它把排出管道AL与密封关闭该排出管道AL的阀门K连接。阀门K在排出管道AL内部空间和排出管道AL外部空间之间的边界上打开和自主关闭。 阀门K只可以在打开该排出管道AL为目的方向上运动,阀门K的打开是由流动的物质的压力引起的。借助于未示出的牵拉装置,例如弹簧,把阀门K重新拉回初始位置,其中弹簧是指弹性复位装置。当阀门K再次密封地关闭该排出管道AL时,达到该初始位置。 例如,该牵拉装置可以与铰链S实施为结构单元。该未示出的牵拉装置安装在排出管道AL内部。 尤其在该排出管道AL中占主导的压力达到或超过阈值时,该闭锁件V打开。该排出管道AL内占主导的压力例如取决于电池系统或该电池系统尤其可以包含的至少一个电池单元的电荷存储容量。 另外,电池系统或者至少一个电池单元的充电状态较高时,待排出的物质的压力较高和/或温度较高。例如,该阈值可以与电池系统或至少一个电池单元的充电状态匹配。 闭锁件V在机械上可以被设计为从排出管道AL内部空间中占主导的压力达到或者超过该阈值开始自行打开,或者该闭锁件可以借助于未示出的执行器被打开。尤其可以使用未示出的压力传感器来测量所述压力。用该压力传感器产生的信号可以由未示出的分析单元处理,并最后被用来根据所产生的信号借助于该执行器打开该闭锁件。阀门K的形状与排出管道AL的内部轮廓匹配,并可以例如具有椭圆形,尤其是圆形,或多角形,尤其是四边形,优选正方形。 图2示意地显示带有单向打开和与打开方向相反地自行关闭的闭锁件V的排出管道AL,其中按照本专利技术的一种实施方式,闭锁件V被实施为带有环形密封唇RD的活塞。该排出管道AL用来把在未示出的电池系统中出现的物质、尤其是气体排出到电池系统的周围环境。 箭头P表示从电池系统引出的物质的流动方向。H表示支架,它把排出管道AL与密封地关闭该排出管道AL的环形密封唇RD连接。环形密封唇RD在排出管道AL内部空间和排出管道AL外部空间之间的边界上自主打开和关闭。 该环形密封唇RD只可以在打开排出管道AL为目的的方向上运动,该环形密本文档来自技高网...

【技术保护点】
电池系统,尤其锂离子电池系统,包括排出管道(AL),该排出管道带有开孔用以把在电池系统中出现的物质、尤其是气体排出到电池系统的周围环境,其特征在于,在排出管道(AL)的把物质排出到电池系统的周围环境的端部上,可单向打开并且与打开方向相反地自行关闭的闭锁件(V)借助于安装在排出管道(AL)内部空间和排出管道(AL)外部空间之间的边界上的关闭组件(K,RD),使得该关闭组件在该边界上从排出管道(AL)内部空间向排出管道(AL)外部空间打开和自主关闭,以及在排出管道(AL)的内部空间中布置电池系统的组件(S),利用该组件产生导致闭锁件(V)自主关闭的力。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:U·齐默曼
申请(专利权)人:罗伯特·博世有限公司
类型:发明
国别省市:德国;DE

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