排气单元和壳体、尤其电池壳体制造技术

用于尤其是电池的壳体（20）的排气单元（10），其带有：能流体密封地与壳体（20）的壳体开口（24）的边界连接的基体（12），基体带有外侧（18）和内侧（17）且具有用横向于轴向方向（L）平面地撑开的膜片（30）来封闭的至少一个气体穿透开口（15），膜片（30）在包围气体穿透开口（15）的边界（14）处流体密封地与基体（12）连接；和夹持架（40），其在沿径向位于包围气体穿透开口（15）的边界（14）外的区域（16）中与基体（12）连接，夹持架（40）具有环绕的夹持面（42），夹持面将夹持力施加到膜片（30）上，使得膜片（30）以传力配合的方式保持在夹持架（40）与基体（12）的包围气体穿透开口（14）的边界（14）之间。还涉及壳体（20）。壳体（20）。壳体（20）。

【技术实现步骤摘要】
排气单元和壳体、尤其电池壳体


[0001]本专利技术涉及一种用于尤其是电池的、尤其是机动车辆的牵引电池的壳体的排气单元以及一种壳体、尤其电池壳体。

技术介绍

[0002]用于容纳电子组件如例如电池单池和诸如此类物的壳体无法完全气体密封地相对于周围环境来进行封闭。一方面由于温度波动、比方说由于在电池单池的充电或者说放电时的热量输入并且另一方面由于尤其在移动的系统中自然发生的空气压力变化，在内部空间与外部空间之间必须能够实现换气。通过换气能够阻止壳体的不被允许的机械的负载、尤其壳体的破裂或膨胀。此外，在由于电池单池的失效而引起的突然的压力上升的情况下，尤其在电池壳体中必须存在紧急排气功能。
[0003]然而同样重要的是，有效地阻止异物、污垢和呈液态的水形式的湿气的进入。因此已知压力平衡设备，该压力平衡设备具有例如由所挤出的聚四氟乙烯（PTFE）组成的半透的膜片，该膜片能够透气然而不能够透液体。
[0004]DE 102012022346 B4公开了一种电池壳体，该电池壳体具有带有壳体开口的包围壳体内部空间的壳体，该壳体开口借助于呈壳体盖的形式的膜片载体来遮盖，该膜片载体设置用于排气并且用于基本上水密封地密封壳体内部空间以防止例如水、优选地还有其他的液体的进入。壳体盖包括承载体，该承载体具有在承载体内侧与承载体外侧之间贯通地延伸的气体贯通开口，以用于导出气体或者用于压力平衡。气体贯通开口被半透的膜片完全遮盖。承载体、膜片与壳体空气密封地或气体密封地连接，使得基本上没有水并且优选地也没有空气或者没有气体能够通过壳体开口进入到壳体内部空间中。

技术实现思路

[0005]本专利技术的任务是，实现一种用于尤其是电池的、尤其机动车辆的牵引电池的壳体的排气单元，该排气单元允许在壳体中出现过压的情况下进行快速的压力释放。
[0006]另一任务是，实现一种带有排气单元的壳体、尤其电池壳体，该壳体允许在壳体中出现过压的情况下进行快速的压力释放。
[0007]前面所提到的任务根据本专利技术的一个方面由用于尤其是电池的、尤其是机动车辆的牵引电池的壳体的排气单元来解决，该排气单元带有能流体密封地与壳体的壳体开口的边界连接的基体，该基体具有外侧和内侧，并且该基体具有至少一个气体穿透开口，该气体穿透开口用横向于轴向方向平面地所撑开的膜片来封闭，其中，膜片在包围气体穿透开口的边界处流体密封地与基体连接，并且该排气单元带有夹持架，该夹持架在沿径向位于包围气体穿透开口的边界之外的区域中在基体的内侧处与基体连接，其中，夹持架具有环绕的夹持面，该夹持面将夹持力施加到膜片上，从而使得膜片以传力配合的方式保持在夹持架与基体的包围气体穿透开口的边界之间。
[0008]另外的任务根据本专利技术的另一方面由一种尤其机动车辆的牵引电池的用于容纳
电池单池的壳体、尤其电池壳体来解决，该壳体具有带有壳体开口的至少一个壳体壁，其中，壳体开口由排气单元来封闭。
[0009]本专利技术的有利的设计方案和优点由另外的权利要求、说明书和附图得到。
[0010]根据本专利技术的一个方面，提出了一种用于尤其是电池的、尤其是机动车辆的牵引电池的壳体的排气单元，该排气单元带有能流体密封地与壳体的壳体开口的边界连接的基体，该基体具有外侧和内侧，并且该基体具有至少一个气体穿透开口，该气体穿透开口用横向于轴向方向平面地所撑开的膜片来封闭，其中，膜片在包围气体穿透开口的边界处流体密封地与基体连接，并且该排气单元带有夹持架，该夹持架在沿径向位于包围气体穿透开口的边界之外的区域中在基体的内侧处与基体连接。在此，夹持架具有环绕的夹持面，该夹持面将夹持力施加到膜片上，从而使得膜片以传力配合的方式保持在夹持架与基体的包围气体穿透开口的边界之间。
[0011]膜片位于基体的内侧处。以这种方式，膜片在壳体中的过压的情况下按压到其密封座中并且能够首先通过破裂机构如例如通过紧急排气突刺在所规定的条件下有针对性地引起破裂。
[0012]不仅膜片而且夹持架也布置在基体的内侧处的方案具有下述优点，即：由此一方面将膜片在壳体中的过压的情况下按压到其密封座中并且另一方面夹持架也通过沿夹持方向的压力载荷被加载荷。由此即使在极端的压力峰值下也能够实现膜片的可靠的夹持紧固，而对夹持架在基体的外侧处的紧固而言在壳体中的压力载荷下则存在危险，使得作用到膜片上的夹持力由此而降低，这可能导致膜片从其夹持座松开。
[0013]为了高压电池的紧急排气，通常应用带有可穿透的PTFE膜片的排气单元。对于膜片而言优选是主要成本因素的穿透性对于电池的紧急排气的纯功能而言不被需要。因此，仅承担压力平衡功能的膜片能够通过带有相同的破裂特性的明显成本更低廉的膜层来代替，以便将在热事件的情况下由于电池单池的失效而释放的气体体积流量引出。
[0014]然而，很少有适合于破裂功能的膜层能够与基体焊接。为了膜片在基体上的流体密封的紧固，因此提出了一种替代的紧固方案。
[0015]有利地，在按照本专利技术的排气单元中，膜片流体密封地夹持到基体上。当膜片膜层与基体的不同的材料配合使得无法进行例如膜层的焊接时，则能够尤其使用对膜片的这种类型的紧固。代替借助于超声波焊接而焊接到基体上的、通常所应用的昂贵的PTFE膜片，于是能够将成本低廉的膜层作为破裂膜片夹持到基体上。
[0016]膜片借助于夹持架和密封部夹持到基体上。夹持力的施加能够例如通过夹持架到基体上的焊接、尤其超声波焊接来实现。然而也能够设想到其他的连接技术方案，如例如借助于卡锁钩、环咬合的咬合、粘接或诸如此类。
[0017]相比于使用PTFE膜片，利用按照本专利技术的排气单元于是实现节省费用。
[0018]有利地，能够利用现有的加工装置。能够使用现有的基体，以便使排气单元装备有膜片的按照本专利技术的夹持部。
[0019]能够用现有的且已知的工艺如例如超声波焊接来实现加工。因为能够不依赖于材料配合而将不同的膜层夹持到承载板上，于是得到一种灵活的方案。
[0020]这种方案能够用于气体密封的纯粹的破裂膜片又或者用于穿透的膜片，如果这些膜片无法直接焊接到承载板上的话。
[0021]按照排气单元的一种有利的设计方案，膜片能够仅以传力配合的方式保持在夹持架与基体的包围气体穿透开口的边界之间。以这种方式，在材料配合中无法与基体焊接的各种膜层材料都能够应用为破裂膜片。由此得到用于排气单元的成本低廉的方案。
[0022]按照排气单元的一种有利的设计方案，夹持架能够至少局部地材料锁合地与基体连接。有利地，于是能够实现用于将膜片与基体流体密封地连接的必要的夹持力，而不必应用材料锁合的工艺。
[0023]按照排气单元的一种有利的设计方案，夹持力能够直接或者间接地尤其通过密封部而引入到膜片中。夹持力能够直接通过夹持架来施加并且引入到膜片中。替代地也可行的是，附加地在周围环绕地应用密封部，该密封部负责将夹持力均匀地分配到膜片上。附加地，于是也能够通过密封部确保对最小的间隙的密封。
[0024]按照排气单元的一种有利的设计本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1. 用于尤其是电池的、尤其是机动车辆的牵引电池的壳体（20）的排气单元（10），带有能够流体密封地与所述壳体（20）的壳体开口（24）的边界相连接的基体（12），该基体带有外侧（18）和内侧（17），并且该基体具有至少一个气体穿透开口（15），该气体穿透开口用横向于轴向方向（L）平面地所撑开的膜片（30）来封闭，其中，所述膜片（30）在包围所述气体穿透开口（15）的边界（14）处流体密封地与所述基体（12）相连接，并且其中，所述膜片（30）存在于所述基体（12）的内侧（17）处；并且带有夹持架（40），该夹持架在沿径向位于包围所述气体穿透开口（15）的边界（14）之外的区域（16）中在基体（12）的内侧（17）处与所述基体（12）连接，其中，所述夹持架（40）具有环绕的夹持面（42），该夹持面将夹持力施加到所述膜片（30）上，从而使得所述膜片（30）以传力配合的方式保持在所述夹持架（40）与所述基体（12）的包围所述气体穿透开口（14）的边界（14）之间。2.根据权利要求1所述的排气单元，其中，所述膜片（30）仅以传力配合的方式保持在所述夹持架（40）与所述基体（12）的包围所述气体穿透开口（15）的边界（14）之间。3.根据权利要求1或者2所述的排气单元，其中，所述夹持架（40）至少局部地材料锁合地与所述基体（12）连接。4.根据前述权利要求中任一项所述的排气单元，其中，所述夹持力直接或间接地尤其通过密封部（32）引入到所述膜片（30）中。5.根据权利要求4所述的排气单元，其中，所述密封部（32）布置在夹持架（40）与膜片（30）之间或者布置在膜片（30）与基体（12）之间。6.根据前述权利要求中任一项所述的排气单元，其中，所述气体穿透开口（15）完全被所述膜片（30）遮盖。7.根据前述权利要求中任一项所述的排气单元，其中，所述膜片（30）构造为不透气的膜片、尤其是聚合物膜层或者半透的膜片，该半透的膜片能够实现气态的介质从周围环境穿透到所述壳体（20）中，反之亦然，并且该半透的膜片阻止液态的介质和/或固体物质的穿透。8.根据前述权利要求中任一项所述的排气单元，其中，所述夹持架（40）焊接地、尤其超声波焊接地...

【专利技术属性】
技术研发人员：T，
申请(专利权)人：曼，
类型：发明
国别省市：