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脱气单元和壳体、尤其是电池壳体制造技术

技术编号:36334490 阅读:44 留言:0更新日期:2023-01-14 17:46
本发明专利技术涉及一种用于壳体、尤其是电池的壳体、尤其是机动车的牵引电池的壳体的脱气单元,具有可流体密封地与壳体的壳体开口的边缘连接的基体,所述基体具有外侧和内侧,并且所述基体具有至少一个气体穿通开口,所述气体穿通开口利用横向于轴向方向平面地张紧的隔膜封闭,其中,基体与促动器作用连接,所述促动器具有紧急脱气销钉,所述紧急脱气销钉在轴向方向上朝隔膜延伸并且其尖端或至少一条切割棱边在静止状态下以预先确定的间距与隔膜表面间隔开地布置。在此,基体或壳体具有促动器。此外,本发明专利技术涉及一种壳体、尤其是电池壳体,以及一种用于给壳体脱气的方法。一种用于给壳体脱气的方法。一种用于给壳体脱气的方法。

【技术实现步骤摘要】
脱气单元和壳体、尤其是电池壳体


[0001]本专利技术涉及一种脱气单元和一种电子器件壳体、尤其是电池壳体、尤其是机动车的牵引电池的电池壳体。

技术介绍

[0002]用于容纳电子部件、像比如电池单体和类似物的壳体不能完全气密地相对于环境封闭,因为一方面由于温度波动、例如由于在电池单体的充电或放电时的热输入,并且另一方面由于尤其在移动系统中自然出现的空气压力波动,必须实现在内部空间和外部空间之间的气体交换,以便防止壳体的不允许的机械负荷、尤其壳体的破裂或鼓起。
[0003]然而,有效地防止异物、污物和呈液态水的形式的湿气的侵入同样是重要的。因此,已知如下压力平衡装置,所述压力平衡装置具有半渗透的隔膜,例如由挤出的聚四氟乙烯(PTFE)制成的隔膜,所述隔膜是透气的但不透液体。
[0004]DE 102012022346 B4 公开了一种电池壳体,该电池壳体具有包围壳体内部空间的、具有壳体开口的壳体,该壳体开口借助呈壳体盖形式的隔膜载体遮盖,所述隔膜载体设置用于脱气并且基本上防水地密封壳体内部空间以防止水、优选也防止其他液体侵入,该隔膜载体包含载体本体,该载体本体具有在载体本体内侧和载体本体外侧之间贯穿延伸的气体贯穿开口,该气体贯穿开口用于导出气体或用于压力平衡。气体贯穿开口被半渗透的隔膜完全覆盖,载体本体、隔膜和壳体空气密封地或气密地如此连接,使得基本上没有水和颗粒可以通过壳体开口到达壳体内部空间中。

技术实现思路

[0005]本专利技术的任务在于提供一种用于壳体、尤其是电池的壳体、尤其是机动车的牵引电池的壳体的脱气单元,该脱气单元在壳体中出现过压时允许快速地进行压力降低。
[0006]另一任务在于,提供一种壳体、尤其是电池壳体、尤其是机动车的牵引电池的电池壳体,所述壳体在壳体中出现过压时允许快速地进行压力降低。
[0007]另一任务在于,说明一种用于利用脱气单元给壳体、尤其是电池的壳体、尤其是机动车的牵引电池的壳体脱气的方法,该方法在壳体中出现过压时允许快速地进行压力降低。
[0008]根据本专利技术的一个方面,上述任务由一种用于壳体、尤其是电池的壳体、尤其是机动车的牵引电池的壳体的脱气单元来实现,该脱气单元具有如下基体,该基体能够流体密封地与壳体的壳体开口的边缘连接并且具有外侧和内侧,并且该基体具有至少一个气体穿通开口,所述气体穿通开口利用横向于轴向方向平面地张紧的隔膜封闭,其中,基体与促动器作用连接,该促动器具有如下紧急脱气销钉(Notentgasungsdorn),该紧急脱气销钉沿轴向方向朝隔膜延伸并且其尖端或者至少一条切割棱边在静止状态下以预先确定的间距与隔膜表面间隔开地布置,其中,基体或壳体具有促动器。
[0009]根据本专利技术的另一方面,该另一任务由用于容纳电池单体的壳体、尤其是电池壳
体、尤其是机动车的牵引电池的壳体解决,该壳体具有至少一个带有壳体开口的壳体壁部,其中,该壳体开口由脱气单元封闭。
[0010]根据本专利技术的另一方面,该另一任务通过一种利用脱气单元给壳体、尤其是电池的壳体、尤其是机动车的牵引电池的壳体脱气的方法来解决,其中促动器通过电池的和/或车辆的控制信号来致动并且利用紧急脱气销钉来穿透隔膜,该隔膜封闭气体穿通开口,使得气体通过气体穿通开口从壳体中排出。
[0011]本专利技术的适宜的设计方案和优点由其它权利要求、说明书和附图得出。
[0012]根据本专利技术的一个方面,提出一种用于壳体、尤其是电池的壳体、尤其是机动车的牵引电池的壳体的脱气单元,所述脱气单元具有基体,所述基体能够流体密封地与壳体的壳体开口的边缘连接并且具有外侧和内侧,并且所述基体具有至少一个气体穿通开口,所述气体穿通开口借助横向于轴向方向平面地张紧的隔膜封闭,其中,基体与促动器作用连接,所述促动器具有如下紧急脱气销钉,所述紧急脱气销钉沿轴向方向朝隔膜延伸,并且所述紧急脱气销钉的尖端或至少一条切割棱边在静止状态下以预先确定的间距与隔膜表面间隔开地布置。在此,基体或壳体具有促动器。
[0013]脱气单元尤其设置为具有集成的用于高压电池的壳体的紧急开口的压力平衡装置,气态流体为了实现压力平衡并且特别是在崩溃的(kollabierend)电池单体、所谓的热逃逸的情况下可以流过所述壳体。
[0014]紧急脱气销钉在促动器的静止状态下以距隔膜表面预先确定的间距布置。在激活促动器时,促动器的致动元件与紧急脱气销钉一起朝隔膜运动,使得紧急脱气销钉的尖端或至少一条切割棱边能够穿透或切开隔膜。紧急脱气销钉由于其尖端或其至少一条切割棱边而产生隔膜的有针对性的削弱或局部的切断,从而撕裂隔膜。这用于确保尽可能灵敏的并且由于主动的操控而提前作出反应的紧急脱气功能,这对于在电子器件壳体中的内压突然上升的情况下能够确保壳体结构保持完好是重要的。通过有针对性地并且提前进行的对促动器的主动的操控,在进行真正的压力上升之前就已经能够释放用于紧急脱气的打开横截面,由此而后能够特别快地并且有限定地降低所述压力上升。
[0015]隔膜主动地、即通过促动器的紧急脱气销钉到隔膜上的作用与压力加载无关地引起撕裂。促动器的致动在此可以气动地、液压地、机械地进行,例如通过弹簧进行,电地、磁地进行,或者由所述作用原理中的两种或更多种的组合进行。例如可以使用线性磁体或行程磁体。替代地,例如也可以使用具有弹簧预紧的针的促动器,所述针的紧固通过线性磁体或行程磁体来解除。可选地,促动器也可以构造为伺服马达。这种伺服马达例如由https://www.ags

stell
‑ꢀ
antriebe.de/de/stellantriebe/hubantriebe

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linearantriebe已知。
[0016]以这种方式,隔膜的破裂与材料特性和几何形状、温度和隔膜处的压力差无关地发生。可以基于所测量的压力值和/或温度值或者借助特征曲线族(所述特征曲线族从不同传感器的大量数据中得出并且允许推断出运行状态)与隔膜的几何形状无关地有针对性地并且以高精度引起隔膜的破裂。通过隔膜的破裂打开气体穿通开口直接地且与隔膜的取决于温度的材料特性无关地发生。
[0017]作为用于基体和/或盖罩的材料尤其考虑塑料,优选为可通过注塑加工的热塑性塑料。优选地,基体和/或盖罩由聚丙烯、聚对苯二甲酸丁二醇酯或聚酰胺、分别可选地具有
增强纤维、尤其是玻璃纤维构成,或者具有这些材料中的至少一种。
[0018]根据脱气单元的一种适宜的设计方案,在基体的外侧上可以布置有如下盖罩,该盖罩遮盖气体穿通开口并且与基体连接。尤其是,盖罩可以通过固定机构、尤其是卡锁机构与基体连接。在此,促动器可以具有如下致动元件,该致动元件构造用于解除固定机构。
[0019]有利地,促动器可以利用致动元件来解除固定机构,该固定机构可以适宜地构造为用于简单地装配遮盖元件的卡锁机构。因此,盖罩能够例如通过流动气体的压力或通过致动元件被挤压而从其正常位置移除。由此,引导通过气体穿通本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于壳体(4)、尤其是电池的壳体、尤其是机动车的牵引电池的壳体的脱气单元(10),具有能够与所述壳体(4)的壳体开口(44)的边缘流体密封地连接的基体(1),所述基体具有外侧(18)和内侧(17),并且所述基体具有至少一个气体穿通开口(15),所述气体穿通开口利用横向于轴向方向(L)平面地张紧的隔膜(6)封闭,其中,所述基体(1)与促动器(2)作用连接,所述促动器具有紧急脱气销钉(19),所述紧急脱气销钉沿轴向方向(L)朝所述隔膜(6)延伸并且其尖端(191)或至少一条切割棱边(192)在静止状态下以预先确定的间距与隔膜表面(61、62)间隔开地布置,其中,所述紧急脱气销钉(19)在所述促动器(2)激活时能够朝隔膜运动,使得所述尖端(191)或切割棱边(192)能够穿透或切开所述隔膜(6),其中所述促动器(2)布置在所述基体(1)上或者能够布置在所述壳体(4)上,其中,在所述基体(1)的外侧(18)上布置有遮盖所述气体穿通开口(15)的盖罩(5),并且所述盖罩尤其是通过固定机构、尤其是卡锁机构(52)与所述基体(1)连接,其中,所述促动器(2)具有构造用于解除固定机构的致动元件(21)。2.根据权利要求1所述的脱气单元,其特征在于,所述盖罩(5)具有致动拱顶(53),所述致动拱顶构造用于与所述促动器(2)的致动元件(21)配合作用以用于解除所述盖罩(5)的固定机构,其中所述致动元件(21)在静止状态下以预先确定的间距与所述致动拱顶(53)的底部(531)间隔开地布置。3.根据前述权利要求中任一项所述的脱气单元,其特征在于,所述促动器(2)布置在所述基体(1)的内侧(17)上或者布置在所述壳体(4)的外侧或内侧上。4.根据前述权利要求中任一项所述的脱气单元,其特征在于,所述紧急脱气销钉(19)布置在所述致动元件(21)的面向隔膜(6)的致动面(211)上。5.根据权利要求2至4中任一项所述的脱气单元,其特征在于,所述致动拱顶(53)的底部(531)具有用于紧急脱气销钉(19)的容纳区域(532),从而所述致动元件(21)的致动面(211)在致动情况下平面地贴靠在致动拱顶(53)的底部(531)上,并且所述紧急脱气销钉(19)的尖端(191)或至少一条切割棱边(192)由所述容纳区域(532)所容纳。6. 根据前述权利要求中任一项所述的脱气单...

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

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