用于至少一个电池模块或电池系统的壳体及具有一包围电池系统的壳体的电池组的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于至少一个电池模块或电池系统的壳体，该壳体包括至少一个布置在壳体之内的干燥单元，所述干燥单元具有一吸收湿气的干燥介质；所述壳体还包括至少一个用于使所述干燥介质再生的调温单元以及至少一个控制装置，所述控制装置构造用于控制所述干燥介质的再生。
[0002]此外，本发明涉及一种具有一电池系统和一包围该电池系统的壳体的电池组。
【背景技术】
[0003]为了提供为运行混合动力车、插电式混合动力车或电动车所需的能量，使用电池系统。这些电池系统通常具有多个相互电连接的电池单元，尤其多个可再充电的锂离子单元。所述电池单元在此通常相互电连接成所谓的电池模块，其中，一个电池系统又可以包括多个电池模块。为了保护电池系统或者说电池系统的电池模块，将电池系统或者说单个的电池模块布置在一壳体中。该壳体在此用于保护，以防机械负载，如冲撞，和/或防止湿气。
[0004]已知的用于电池模块或电池系统的壳体通常无法防止或无法完全防止湿气进入到壳体中，尤其由于这些壳体必须能够实现在壳体的内室和壳体的周围之间的压力平衡，因此存在如下问题，即带入到壳体中的空气湿度会在电池系统的部件上或者说在电池模块的部件上液化。液化的湿气在此尤其会导致腐蚀损坏和/或导致短路且由此损坏电池系统或者说电池模块。
[0005]为了解决该问题已知的是，将一干燥介质、例如硅胶带入到壳体内室中，其中，干燥介质从空气中吸收湿气且因此防止了空气湿气在电池系统或者说电池模块的部件上的液化。在此情况下的问题又是，干燥介质仅可以接收有限量的湿气。为了解决该问题，从出版物DE 10 2010 028 861 Al中已知，当干燥介质达到了饱和时，产生一传感器信号，从而能够用新的干燥介质来更换饱和的干燥介质。由于为了在车辆中使用的布置在壳体中的电池系统的情况下，干燥介质的更换通常需要进入到车间里，因此在此无法实现干燥介质的小心的更换。此外，这种更换与工作耗费相结合。此外，为了将更换时间间隔保持得很小，还需要将大量的干燥介质带入到壳体中，由此提高了重量，这尤其在车辆中使用时是不希望的。
[0006]为了避免该缺点已知的是，通过热输入来使干燥介质再生，其中，通过热输入来使由干燥介质结合的水蒸发且再次释放。这样，从出版物DE 10 2008 034 698 Al中已知了一种具有电池壳体的电池，该电池壳体包括一带有吸收湿气的介质的干燥仓。借助于加热线圈可以在此周期性地加热所述干燥介质，用以由此释放由干燥介质所结合的湿气。
[0007]从出版物DE 10 2009 032 463 Al中还公开了一种电池系统，其具有一干燥单元和一壳体，该壳体具有至少一个壳体开口，用于在壳体的内部、壳体的外周围和干燥单元之间的气体交换。为了加热所述干燥介质并且为了将湿气从干燥介质中排出，壳体开口在此可以具有一加热丝，其中提出，为了使所述干燥介质再生而以恒定的时间间隔来加热所述加热丝。
[0008]在根据出版物DE 10 2008 034 698 Al的解决方案和根据出版物DE 10 2009032 463A1的解决方案中的问题是，在所述干燥介质再生时释放的湿气会沉降到电池系统或者说电池模块的部件上且由此又存在腐蚀损害或短路的危险。
[0009]在该背景下，本发明的任务在于，改进文章开头所述的壳体，尤其如下改进，即结合布置在壳体中的干燥介质的再生，改善一种布置在壳体中的电池系统或者说电池模块，以防由干燥介质所释放的湿气。
【发明内容】
[0010]为了解决该任务，提出一种用于至少一个电池模块或电池系统的壳体，所述壳体包括至少一个布置在所述壳体之内的干燥单元，所述干燥单元具有一吸收湿气的干燥介质；所述壳体还包括至少一个用于使所述干燥介质再生的调温单元以及至少一个控制装置，所述控制装置构造用于控制所述干燥介质的再生，其中，所述壳体包括至少一个阀，所述阀可具有第一状态和第二状态，其中，所述阀在第一状态中基本上气密地关闭所述壳体，并且所述阀在第二状态中能够实现在所述干燥介质再生时所放出的湿气从所述壳体中的逸出。尤其应该在闭合的阀的情况下不会有潮湿的空气被带入到壳体中。在此，对于闭合的阀的密封性不具有特别高的要求，因为干燥介质有利地接收被带入到壳体中的空气湿气；这通过表述“基本上气密地”来表达。
[0011 ] 所述干燥单元可以在此尤其构造成容器，尤其干燥仓，其中，干燥介质有利地布置在干燥单元中。所述干燥介质优选是一种物质或者说一种物质混合体，该物质或者说物质混合体构造用于结合湿气或者说吸收湿气。该干燥介质可以尤其包括沸石、硅胶、五氧化二磷、氧化钡和/或氧化钙。
[0012]根据本发明的壳体的调温单元优选是包围所述干燥单元的或一集成到所述干燥单元中的加热元件，尤其加热线圈、加热丝和/或加热板。
[0013]所述壳体的至少一个阀优选是压力平衡阀，特别优选是所谓的压力平衡单元(PBU)。这种压力平衡阀有利地构造用于平衡壳体的内部和壳体的外周围之间的压力差，方式为，该压力平衡阀能够实现空气到壳体中的定义的入流或者说空气从壳体中的定义的出流。所述壳体的至少一个阀在此有利地以如下方式构造，使得其只有当所述压力差的数值为10mbar (mbar:毫巴)时才打开。否则所述至少一个阀有利地是闭合的。
[0014]根据本发明的壳体的一种有利的设计，所述控制装置包括一微控制电路或一专用集成电路(ASIC ;ASIC 〖Applicat1n Specific Integrated Circuit)，其优选构造用于接收和评价为了控制和/或调节所述干燥介质的再生的传感器信号，并且有利地根据所述评价的结果来控制或者说调节所述干燥介质的再生。
[0015]根据本发明的另一种有利的设计规定，所述控制装置构造用于控制所述至少一个阀。在此尤其规定，所述控制装置可以以如下方式操控所述至少一个阀，使得闭合的阀在干燥介质再生时打开，从而被释放的湿气可以通过由阀所开放的所述壳体的开口从壳体中逸出。此外，尤其规定，所述控制装置可以以如下方式操控所述至少一个阀，使得打开的阀在所述干燥介质再生之后被闭合。有利地，所述闭合的阀防止了湿气从壳体之外的周围进入到内部的壳体中。
[0016]有利地，所述壳体包括至少一个传感器，其中，所述至少一个传感器为了传递所检测到的测量值而与所述控制装置连接，并且所述控制装置根据所检测到的测量值来控制所述干燥介质的再生。尤其规定，所述壳体包括多个传感器。这些传感器在此优选布置在壳体之内。尤其规定，所述至少一个传感器可以布置在壳体之外。
[0017]根据本发明的壳体的另一种有利的构造，至少一个传感器是用于检测由干燥介质所吸收的湿气的量的传感器，和/或至少一个传感器是用于检测壳体之内的相对空气湿度的传感器。有利地，通过所述至少一个用于检测由干燥介质所吸收的湿气的量的传感器可获知，是否达到了或至少近似达到了干燥介质的饱和。由此可有利地获知所述干燥介质的再生需求。尤其规定，在超过一针对由干燥介质所接收的湿气的量的预先确定的极限值的情况下，通过所述控制装置开始所述干燥介质的再生。由所述干燥介质所检测到的湿气的量的检测可以在此尤其经由所述干燥介质的传导性来获知，或者通过所述干燥介质的质量确定来获知，因为所述干燥介质随着增多地接收的湿气而变重。如果由干燥介质所接收的湿气的量的检测借助于所述干燥介质的质量确定来进行，则尤其规定，利用一参考值，该参考值在将包含所述干燥介质的干燥单元置入到壳体中之前借助于0%潮湿的干燥介质和100%潮湿的干燥介质的两个测量来内推。
[0018]所述至少一个用于检测壳体之内的相对空气湿度的传感器可以尤其是一电子电容