排气通道、电池装置和机动车制造方法及图纸

技术编号:35556916 阅读:23 留言:0更新日期:2022-11-12 15:38
本发明专利技术涉及一种用于机动车的电池的排气通道(28),其中,排气通道(28)设计为用于布置在电池的包括至少一个电池单体(10)的单体组上,电池单体包括可开启的单体排气开口。在此,排气通道(28)包括具有仅配属于单体排气开口(26)的可开启的壁开口(38)的第一通道壁(30),当排气通道(28)布置在单体组上时,壁开口可以通过从配属的单体排气开口(26)逸出的气体(52)的气体压力开启,从而逸出的气体(52)可以通过被开启的壁开口(38)被引入到排气通道(28)的内部(40)中。(28)的内部(40)中。(28)的内部(40)中。

【技术实现步骤摘要】
排气通道、电池装置和机动车


[0001]本专利技术涉及一种用于机动车的电池的排气通道,其中,排气通道设计为用于布置在电池的包括至少一个电池单体的单体组上,电池单体包括可开启的单体排气开口。本专利技术还涉及一种电池装置和一种机动车。

技术介绍

[0002]用于机动车电池、特别是高压电池的电池单体常常具有可预设的排气开口,以用于在这种电池单体之内过压的情况下——例如通过在热事件的情况下在电池单体之内剧烈产生气体而引起——实现这种气体从电池单体中排出,而电池单体不会不受控地爆炸。例如,在专利文献DE 10 2016 212 450 A1中描述了具有这种构造成具有爆破元件的可开启的排气开口的电池单体。
[0003]此外,专利文献DE 10 2017 218 752 A1也描述了一种具有多个电池单体的机动车的动力电池,电池单体接纳在电池壳体中。此外,设置用于覆盖电池壳体的覆盖板,覆盖板将电池壳体的接纳腔相对于环境区域封闭。电池单体此外具有面对覆盖装置的、具有相应的排气元件的覆盖侧,在电池单体中产生的热气可以从排气元件中从相关的电池单体中排出到电池壳体的接纳腔中。在此,排气开口面对覆盖装置的如下的区域,即,在该处具有比在其它区域中更高的耐热性。
[0004]因此,在此通常使这种从电池单体逸出的热气偏转到电池壳体的接纳区域中。为了实现从这种电池壳体中排出,电池壳体可以具有相应的阀或其它的可开启的开口,如在专利文献EP 2 244 318 B1中描述的那样。
[0005]相应地,在电池壳体的内部中的自由空间用作用于从电池中引导这种热气的排气通道。由此,也可能不利地过度加热还完好的电池单体,并且随后同样引起热穿透,由此也提高了电池着火的风险。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是,提供一种排气通道、一种电池装置以及一种机动车,其实现了尽可能有效地且尽可能安全地导出从高压电池的电池单体逸出的热气,特别是在电池单体的热穿透的情况下。
[0007]该目的通过具有根据相应的独立权利要求的特征的排气通道、电池装置和机动车实现。从属权利要求、说明书以及附图的主题是本专利技术的有利的设计方案。
[0008]在此,用于机动车的电池单体的根据本专利技术的排气通道设计为用于布置在电池的单体组上,单体组包括至少一个电池单体,电池单体包括可开启的单体排气开口。在此,排气通道包括具有仅配属于单体排气开口的可开启的壁开口的第一通道壁,当排气通道布置在单体组上时,壁开口可以通过从配属的排气开口逸出的气体的气体压力开启,从而逸出的气体可以通过可开启的壁开口被引入到排气通道的内部中。
[0009]因此,从电池单体逸出的气体才穿过排气通道的可开启的壁开口以到达排气通道
的内部中。因此相应地,排气通道的内部可以有利地与例如电池的电池壳体的剩余内部空间隔开,在该剩余内部空间中接纳具有至少一个电池单体的至少一个单体组。这有利地实现了,显著更有效地使从电池单体逸出的热气远离其它电池单体并且由此提供显著更好的热退耦。但是主要还通过以下方式显著促进了热退耦,即,在至少一个电池单体的正常的、常规的运行状态中,也就是说在该电池单体——其可开启的排气开口配属于可开启的壁开口——没有排气时,封闭第一通道壁中的配属于相关的单体排气开口的壁开口,并且特别是当该电池单体排气时才开启该壁开口。在本专利技术的范围内的电池单体的排气特别是应理解成,特别是在热事件的情况下,也就是说在这种电池单体热穿透的情况下,热气从电池单体逸出。在此,排气也可仅理解成在电池单体热穿透的情况下的这种热气逸出。在热事件的情况下,通常首先仅涉及在高压电池中的一个单个的电池单体。随着时间进程,在没有应对措施的情况下,由于从该电池单体中开始产生热,热事件从该电池单体开始扩散,由此逐渐地也使相邻的电池单体热穿透。在传统的电池系统中,主要通过从相关的电池单体逸出的热气来加速这种扩散。通过本专利技术,现在有利地可以实现,例如当电池的另一电池单体已经排气时,也不开启例如配属于未排气的并且还完好的电池单体、更确切地说其单体排气开口的可开启的壁开口。可以通过以下方式显著更有效地使其它电池单体的流过排气通道的气体远离还完好的电池单体,因为该气体不能通过还完好的电池单体的相关的可开启的壁开口,因为壁开口还是封闭的。由此可以显著更有效地延迟电池的热传播。此外,通过排气通道可以提供显著更有效的且有针对性的气体转向。
[0010]因此,可开启的壁开口特别是在此理解成不持续打开的、而是在正常情况下封闭的壁开口。该壁开口例如可以设计为,从预先确定的最低压力开始打开。在此优选的是,可开启的壁开口这样配属于单体排气开口,使得该壁开口仅能在从配属的单体排气开口逸出的气体的气体压力下被开启。因此,稍后将详细说明的这种可开启的壁开口例如同样可以如单体排气开口那样构造成具有爆破膜等。
[0011]在本专利技术的一非常有利的设计方案中,第一通道壁是电池壳体底部,优选地是用于冷却单体组的冷却底部。换句话说,第一通道壁是电池壳体的一部分并且特别提供壳体底部,优选地此外通过该壳体底部实现在电池的至少一个单体组处的冷却连接。例如,冷却底部可以具有一个或多个冷却通道,冷却通道能被冷却介质、例如水乙二醇混合物穿流。相应地,可开启的壁开口可以布置在该冷却底部的以下区域中,即,在该区域中例如没有冷却通道。由此,从电池单体逸出的热气可以特别有效地从电池中被导出并且直接被引导穿过在冷却通道之间的冷却底部。此外优选的是,相对于排气通道以及特别是电池在机动车中常规的安装位置,冷却底部布置在电池的至少一个单体组下方。也就是说,冷却底部由此定义用于电池的电池壳体的壳体下侧。在此,从电池中向下导出热气具有的很大的优点是,因此可以有针对性地引导热气离开机动车的乘员空间。其背景是,高压电池在机动车中典型地布置在下底板区域中,也就是说在机动车的乘员空间下方。此外,通过向下引导热气,可以提供从整个机动车中的特别快速且有效的导出。因此能以特别有效的方式避免加热其它机动车组件、特别是例如车辆底板,或者至少延迟或者在其程度上显著减少该加热。
[0012]在本专利技术的另一非常有利的设计方案中,排气通道具有与第一通道壁相对置的第二通道壁,该第二通道壁通过车底保护装置提供。因此,例如相对于排气通道在机动车中常规的安装位置,排气通道可以向上通过电池的冷却底部限制并且向下通过机动车的车底保
护装置限制。在该间隙中有足够的空间用于有效地向外引导热气,特别是将热气从机动车中引导出来。可以合适地选择相应的导出部位,例如在机动车侧面、向前或向后。但是,也可以在经过在车底保护装置和冷却底部之间的该间隙的至少一个部分区段之后将热气引导到另一废气通道中,并且通过该废气通道在任意部位处从机动车中引导出来。通过热气不是直接在最短的路径上从机动车中被引导出来,而是例如首先还经过在车底保护装置和冷却底部之间的间隙的一部分以及可选的废气通道,由此具有的优点是,由此可以实现进一步使气体减速并且实现分离颗粒,这最终导致,最终从车辆逸出的气体显著更冷并且降低自燃的可能性。由此可以进一步提高安全性。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于机动车的电池的排气通道(28),其中,排气通道(28)设计为用于布置在电池的包括至少一个电池单体(10)的单体组上,所述至少一个电池单体包括可开启的单体排气开口,其特征在于,排气通道(28)包括第一通道壁(30),该第一通道壁具有仅配属于单体排气开口(26)的可开启的壁开口(38),当排气通道(28)布置在单体组上时,所述壁开口能通过从配属的单体排气开口(26)逸出的气体(52)的气体压力开启,从而逸出的气体(52)能通过被开启的壁开口(38)被引入到排气通道(28)的内部(40)中。2.根据权利要求1所述的排气通道(28),其特征在于,第一通道壁(30)是用于冷却单体组的冷却底部(36)。3.根据前述权利要求中任一项所述的排气通道(28),其特征在于,排气通道(28)具有与第一通道壁相对置的第二通道壁(34),该第二通道壁通过车底保护装置(34)提供。4.根据前述权利要求中任一项所述的排气通道(28),其特征在于,在所述可开启的壁开口(38)的区域中,第一通道壁(30)具有材料弱化部,该材料弱化部用于提供用于开启所述壁开口(38)的理论断裂部位,该材料弱化部特别是构造成在第一通道壁(30)的面对和/或背离第二通道壁(34)的侧上的刻槽,并且该材料弱化部特别是沿着完全闭合的或不闭合的曲线提供,所述曲线至少部分地角形地和/或圆形地和/或椭圆形地伸延。5.根据权利要求4所述的排气通道(28),其特征在于,第一通道壁(30)具有配属于第一电池单体(10)的第一单体排气开口(26)的可开启的第一壁开口(38),以及配属于第二电池单体(10)的第二单体排气开口(26)的可开启的第二壁开口(38),其中,在可开启的第一壁开口(38)的区域中的材料弱化部构造成与在可开启的第二壁开口(38)的区域中的材料弱化部不同,从而在第一壁开口(...

【专利技术属性】
技术研发人员:T
申请(专利权)人:奥迪股份公司
类型:发明
国别省市:

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