具有除氣系統的蓄電池殼體及具有蓄電池殼體的蓄電池的製作方法

2023-04-29 21:14:56 1

專利名稱：具有除氣系統的蓄電池殼體及具有蓄電池殼體的蓄電池的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種具有除氣系統的蓄電池殼體以及具有蓄電池殼體的蓄電池，該蓄 電池殼體尤其用於混合蓄電池、鎳金屬混合蓄電池和鋰離子蓄電池。
背景技術：
在原電池中的具有高能量密度的大容量蓄電池尤其用於混合動力機動車和電動 車。高能量密度產生了大量的熱。為了保持蓄電池的效率和能夠在寬操作窗口中確保 所述效率需要對蓄電池進行有效的冷卻。另外，蓄電池必需具有安全系統，特別地，當蓄電 池過熱時，安全系統進行幹預以防止電池發生爆炸。除有效冷卻和用於防止過熱的安全系統外，大容量蓄電池需要用於防止蓄電池內 氣體超壓的安全系統。氣體超壓將導致突然反應和蓄電池燃燒。結果，可能使人受傷，對環 境造成危害。此外，蓄電池內部應避免例如由高壓濾清器或蒸汽噴射裝置引起的噴淋水和灰塵。

發明內容
因此，本發明的目的在於提供一種蓄電池殼體和蓄電池，它們能夠有效地防止氣 體超壓和外部汙染物。該目的通過具有權利要求1的特徵的蓄電池殼體和具有權利要求12的特徵的蓄 電池的發明實現。如果例如電池因超載、短路或類似原因而釋放大量的氣體，由於所述浮子可移動 地布置於所述引導裝置中，根據本發明的除氣系統使所述蓄電池的內部和蓄電池周圍環境 之間迅速地實現壓力平衡。在本發明的除氣系統中升高的壓力通過所述開口可靠地降低。而且，聚集在所述蓄電池底部的冷凝水也能通過這些開口排出。此外，來自外部的噴淋水是例如由高壓濾清器或蒸汽噴射裝置產生的，以及此外 的汙染物也通過浮子系統而受到阻止，從而不能透入到所述蓄電池的內部。根據本發明的 除氣系統因此適用於改良機動車的涉水能力。涉水能力理解為在不經過特別地準備的情況 下，不可漂浮的機動車克服水障礙和爛泥障礙的能力。例如，根據本發明的所述除氣系統能 有利地用於SUVs (運動型多用途車)。如果來自外部的液體的液面上升，所述浮子被壓入到布置於所述浮子上方的所述 開口中，並且密封所述開口。所述蓄電池的內部因此有效地防止液體的侵入。如果容納所述弓ι導裝置的籠布置於所述基體內部，則得到了 一個簡單而又經濟有 效的製造方法。所述籠和基體可由不同的材料製成，例如，所述籠由經濟有效的塑料製成， 而所述基體由金屬製成。由於所述籠具有上部部件和下部部件而實現簡單的組合，其中，所述上部部件具有開口，下部部件至少部分地可透過液體。所述籠的多部件設計還使部分替換成為可能，例 如，在修理工作和維護工作的情況中。如果所述上部部件的開口設有密封，可實現對汙染物，尤其是噴淋水的有效密封。在一個實施例中，所述上部部件的開口為圓形(在平面視圖中，即自所述蓄電池 的內部方向)。在這種情況中，所述浮子便利地為球。由於圓形開口和作為浮子的球循環對 稱，獨立於開口和浮子的對稱軸的相應指向，因而它們具有良好的密封性能。如果開口實施 成截頭圓錐形，較大的底面指向所述球，則可以進一步地改善所述密封。在這種情況中，當 所述蓄電池外面的液面上升，液面壓迫所述球上行，所述球受到沿側面的引導，並且引導到 所述開口中。如果所述引導裝置包括大致布置於虛擬圓筒體的側表面內的多個引導輻板，則所 述球可受到良好的引導，兩個圓筒體具有與所述球的直徑大致相當的內徑。所述虛擬圓筒 體的內徑和所述球的直徑彼此匹配，這樣，所述引導輻板對所述球的引導不受到妨礙，同時 所述球得到了良好的引導。從外部透入的灰塵受到布置於所述籠的下部部件的濾網的阻止。所述濾網還允許 例如冷凝水的液體能夠從所述蓄電池的內部向外部滲透。在一個實施例中，所述除氣系統在平面視圖中具有圓形橫截面。在這種情況下，所 述基體方便地實施成中空的圓筒體形式。衝撞擋板方便地布置到所述基體的下面，所述衝撞擋板降低例如所述浮子系統上 的高壓濾清器或者蒸汽噴射裝置的直接噴射。


基於如下附圖所示的典型實施例，對本發明進行更詳細的描述。在附圖中圖1示出了根據本發明的除氣系統的主視圖，圖2示出了對圖1沿A向剖切的剖視圖，圖3示出了圖1中的除氣系統的另一側視圖，圖4示出了對圖3沿B向剖切的剖視圖，圖5示出了圖1中的根據本發明的除氣系統的又一側視圖，圖6示出了對圖5沿C向剖切的剖視圖，圖7示出了對圖5沿D向剖切的剖視圖，圖8示出了前述圖中的根據本發明的除氣系統的仰視透視圖，圖9示出了根據本發明的除氣系統的又一實施例處於打開狀態時的剖視圖，圖10示出了根據本發明的除氣系統的又一實施例處於封閉狀態時的剖視圖，圖11示出了根據圖9和圖10的實施例中的浮子的兩個視圖。
具體實施例方式圖1示出了根據本發明的除氣系統1。除氣系統1附著於蓄電池的殼體底部2。除氣系統1具有基體3。密封4布置於殼體底部2和基體3之間。基體3由給予除氣系統1足夠穩定性的諸如金屬的材料製成。
衝撞擋板5布置於基體3下面一定距離處。衝撞擋板5用作針對諸如噴淋水的直 接的外部汙染物的另外防護裝置。衝撞擋板5和密封4利用螺釘6可拆卸地一起連接於殼體底部2上。可替代地， 不可拆卸的粘結連接或者焊接連接也是能夠想像得到的。不可拆卸在這種情況下是指元件 不能無損地彼此分離。螺釘受到引導穿過形成於基體3中的鑽孔。在基體3的內側具有籠7。該籠具有上部部件8和下部部件9。上部部件8和下部 部件9是分離的部件，以便適當時能夠更容易地對除氣系統1進行修理或者維護工作。然 而，還能夠想像得到上部部件8和下部部件9實施成整體式的。在籠7中具有形式為球10的浮子。球10由例如合適的塑料或橡膠的能夠漂浮在 水上的材料製成，以便能夠履行浮子的功能。球10由多個引導輻板11引導。為此，引導輻板11沿虛擬圓筒體側表面大致垂直 地布置。引導輻板11為注塑模製件。篩網12布置在籠7的內側，且在下部部件9上。篩網12基本具有阻止外部的汙 染物(例如灰塵)的功能。而且，這一目的還在於確保液體從籠7的內側能夠穿過篩網12 流到外面。為此，還在下部部件9上設置了開口 13。上部部件8具有開口 14。開口 14為截頭圓錐形。密封15沿側表面附著。在圖2中顯示不存在外部水位，因此，球10停留在篩網12上，並且開口 14至少部 分地敞開。液體和氣體因此能夠從蓄電池的內側滲透到外部。圖3示出了除氣系統1的又一視圖，這次是繞垂直線16旋轉得到的視圖。圖4例示了圖3沿B向的剖視圖。圖示了當存在外部水面17時的籠7的內部。明顯地，球10由水面17向上壓到截頭圓錐形開口 14中。球10與開口 14中的密封15 —起密封開口 14。圖5示出了除氣系統1的又一側視圖。圖6是圖5沿C向的剖視圖。明顯地，引導輻板11具有矩形橫截面，大致沿徑向布置。引導輻板11大致沿圓18 等角度間隔地布置。圖7示出了圖5沿D向的剖視圖。本圖示出了形成用於液體和氣體的篩樣通道的開口 13。圖8是從下側仰視，即從外部(相對於殼體和殼體底部2、仰視除氣系統1的透視 圖。明顯地，衝撞擋板5具有與基體3大致相同直徑的圓形橫截面。圖9、10和11中示出了根據本發明的除氣系統1的又一實施例，其中，除氣系統1 具有大致為圓柱形浮子19。圖9示出了處於釋放狀態的除氣系統1。由於籠7內沒有液體，浮子19停留在籠 內的篩網12上。圖10示出了處於封閉狀態的除氣系統1。浮子19漂浮在由水面17所表示的液體 上。浮子通過液體壓緊籠7的上部部件8，因而封閉開口 14。圖11示出了浮子19的兩個視圖。浮子19基本上由圓柱形的第一體20和截頭圓錐形的第二體21構成。第二體21以倒置方式(也就是說利用較小的底面)裝配到第一體 20上。第二體21由諸如橡膠或矽樹脂的軟材料製成，用作執行密封功能的抽吸元件。
權利要求
1.一種具有除氣系統(1)的蓄電池殼體，用於混合動力機動車的蓄電池，所述除氣系 統(1)布置在殼體底部( 上，具有特徵a)所述除氣系統(1)具有基體(3)，其附著於所述蓄電池的殼體底部0)，b)所述基體C3)在其上部部分具有開口，c)所述基體( 在其下部部分至少部分地可透過液體，d)引導裝置，布置於所述基體(3)中，以及e)在所述基體(3)中設有浮子，所述浮子受到所述引導裝置的引導。
2.根據權利要求1所述的蓄電池殼體，其特徵在於，籠(7)布置於所述基體(3)內，並 且容納所述引導裝置。
3.根據權利要求2所述的蓄電池殼體，其特徵在於，所述籠(7)具有上部部件(8)和下 部部件(9)，其中，所述上部部件(9)具有開口(14)，且所述下部部件(9)至少部分地可透 過液體。
4.根據權利要求3所述的蓄電池殼體，其特徵在於，沿所述上部部件(8)的開口(14) 的密封(15)。
5.根據權利要求3或4所述的蓄電池殼體，其特徵在於，所述上部部件(8)的開口(14) 是圓形的。
6.根據前述權利要求中的任意一項所述的蓄電池殼體，其特徵在於，所述浮子為球 (10)。
7.根據權利要求6所述的蓄電池殼體，其特徵在於，所述引導裝置包括多個引導輻板 (11)，大致布置於圓筒體的側表面內，其中，所述圓筒體的內直徑與所述球(10)的直徑基 本相當。
8.根據前述權利要求中的任意一項所述的蓄電池殼體，其特徵在於，濾網(12)布置於 所述籠(7)的下部部件(9)上。
9.根據前述權利要求中的任意一項所述的蓄電池殼體，其特徵在於，所述除氣系統 (1)在平面視圖中具有圓形橫截面。
10.根據前述權利要求中的任意一項所述的蓄電池殼體，其特徵在於，衝撞擋板(5)布 置於所述基體(3)的下面。
11.根據前述權利要求中的任意一項所述的蓄電池殼體，其特徵在於，所述除氣系統 (1)可拆卸地附著於所述殼體底部(2)。
12.一種用於混合動力機動車的蓄電池，具有根據前述權利要求中的任意一項所述的 蓄電池殼體。
全文摘要
提供了用於混合動力機動車的蓄電池的除氣系統，具有如下特徵a)所述除氣系統(1)具有附著於所述蓄電池的殼體底部(2)的基體(3)，b)所述基體(3)在其上部部件具有開口，c)所述基體(3)在其下部部件至少部分地可透過液體，d)引導裝置，布置於所述基體(3)內，以及e)漂浮體，設於所述基體(3)內，且受到所述引導裝置的引導以便為蓄電池提供除氣系統，所述除氣系統提供了有效地防止氣體超壓，遮蔽外部汙染物。
文檔編號H01M2/10GK102067353SQ200980123067
公開日2011年5月18日 申請日期2009年5月28日 優先權日2008年6月17日
發明者M·維格曼, R·約斯威格 申請人:詹森控制混合動力與可循環有限責任公司