用于建立将脱气装置连接到至少一个电池单池上的连接结构的方法以及电池系统的制作方法_2

文档序号:9621186阅读:来源:国知局
冲击并且即使在发生脱气之后数分钟所述脱气压力还大于2巴,所以所述脱气装置至少在该时间间隔的范围内保持密封地连接到所述至少一个电池单池上,使得所释放的气体或者气溶胶不会逸出,而是以受控制的方式由脱气的电池单池通过所述安全阀和所述管接头被导送到所述脱气装置中并且优选由该脱气装置经由排出管路来排出。
[0014]为了进一步改进将所述脱气装置连接到至少一个电池单池上的连接结构的密封性,尤其规定,在将所述开口围住的边缘上并且/或者在所述至少一个电池单池的管接头的变形的自由的端部上以包围所述脱气装置的开口的方式布置了密封元件。所述密封元件有利地如此构成并且如此布置,从而在所述至少一个电池单池正常运行时所述脱气装置也密封地被连接到所述至少一个电池单池上。
[0015]按照根据本发明的方法的一种有利的设计方案规定,以包围所述安全阀的方式将所述管接头焊接在所述至少一个电池单池的单池壳体上,使得所述单池壳体具有一将所述安全阀包围的、套筒状的管接头,该管接头具有自由的端部。尤其规定,所述单池壳体具有单池壳体盖,其中所述管接头被焊接在所述单池壳体的单池壳体盖上。尤其规定,所述至少一个管接头由铝或者铝合金构成。按照所述方法的一种有利的设计变型方案规定,所述单池壳体具有单池壳体盖,其中所述单池壳体盖与所述管接头尤其借助于浇铸法来一体地构成。
[0016]此外尤其规定,所述脱气装置如此构成,使得所述脱气装置相应地与所述至少一个电池单池的管接头相一致地具有一同样构造为套筒状的管接头或者突起,其中该突起具有一带有围住所述开口的边缘的开口。所述脱气装置的这个突起的围住开口的边缘尤其可以通过所述突起的自由端部的、向里定向的变形来构成。所述脱气装置的、被边缘围住的开口优选刚好如此之大,使得电池单池的管接头以很小的间隙穿过所述开口,也就是说,开口截面基本上相当于管接头的横截面。
[0017]按照根据本发明的方法的另一种有利的设计变型方案规定,为了将多个电池单池连接到脱气装置上至少一个具有多个管接头的板-其中所述管接头的数目相应于电池单池的数目-如此布置在所述电池单池的单池壳体上,使得所述单池壳体中的每个单池壳体都具有一将相应的电池单池的安全阀包围的、套筒状的管接头,该管接头具有自由的端部。尤其规定,所述板构造为带孔金属板,优选构造为由不锈钢构成的带孔金属板。
[0018]按照所述方法的、这种根据本发明的设计变型方案的一种有利的改进方案,在所述电池单池的单池壳体与所述至少一个具有多个管接头的板之间布置了至少一个密封元件。所述密封元件在此优选构造为耐温度变化的结构。所述密封元件有利地一方面用于在将所述板连接到所述电池单池的单池壳体上时改进密封,并且除此以外有利地用于对所述电池单池的高度差进行补偿,因为所述电池单池并不总是具有相同的高度并且可能由于在所述电池单池中进行的化学过程而随时间发生变形。所述密封元件优选与所述单池壳体固定地连接。所述板优选与所述密封元件固定地连接。根据一种有利的设计方案规定,所述密封元件是具有多个连续的(durchgjingig)开口的橡胶层、尤其是橡胶垫,其中所述橡胶层以利用所述开口包围所述安全阀的方式布置在所述电池单池的单池壳体上。特别优选地,所述橡胶层是耐温度变化的橡胶带孔无纺布(Gummilochvlies)。
[0019]按照根据本发明的方法的另一种特别有利的设计方案规定,所述脱气装置至少两部分地构造,其中所述脱气装置的第一部分具有要围绕所述至少一个电池单池的管接头来布置的开口并且至少部分地打开,使得要围绕至少一个电池单池的管接头布置的开口能够自由地接近。所述脱气装置的第一部分在此如此布置,使得所述至少一个电池单池的管接头相应地穿过所述脱气装置的第一部分的、相一致地构造的开口。然后在另一个方法步骤中,使所述至少一个电池单池的管接头的自由端部如此向外变形,使得所述变形的自由的端部优选如此从后部嵌合将所述开口包围的边缘,使得所述变形的自由的端部平行于所述开口的边缘来定向,其中所述管接头穿过所述开口。因为所述脱气装置的第一部分至少部分地打开,所以所述至少一个电池单池的管接头的自由的端部有利地能够自由地接近。然后在所述管接头的自由的端部变形之后,所述脱气装置的至少一个第二部分与所述脱气装置的第一部分相连接,使得由至少两个部分形成的脱气装置基本上是封闭的。特别地,所述脱气装置的第一部分和所述脱气装置的第二部分可以构造为半壳状。所述脱气装置的第一部分和所述脱气装置的第二部分尤其可以借助于激光焊接方法来密封地连接。
[0020]按照根据本发明的方法的另一种特别优选的设计方案,在所述至少一个电池单池的管接头的变形的自由端部与所述将脱气装置的开口围住的边缘之间布置密封元件。特别地,所述密封元件可以布置在将所述开口围住的边缘上或者所述管接头的变形的自由的端部上。所述密封元件有利地是自密封的密封元件,特别优选地是自密封的密封圈。所述密封元件有利地如此设计而成,使得其优选在处于600°C与700°C之间的温度之下具有温度稳定性并且由此在剧烈变热时对将所述脱气装置连接到所述至少一个电池单池上的连接结构进行密封。
[0021]此外,为了解决开头所提到的任务,建议一种具有至少一个电池单池以及被连接到所述至少一个电池单池上的脱气装置的电池系统,其中所述至少一个电池单池被单池壳体所包围并且具有安全阀,其中所述脱气装置借助于根据本发明的、用于建立将脱气装置连接到至少一个电池单池上的连接结构的方法来连接到所述至少一个电池单池上。
[0022]所述电池系统有利地构造为用于为混合动力车、插电式混合动力车或者电动车的运行提供电能的蓄能器。
[0023]所述电池系统的至少一个电池单池具有套筒状的管接头,该管接头以将所述至少一个电池单池的安全阀包围的方式布置在所述电池单池的单池壳体上。所述脱气装置在与所述至少一个电池单池的管接头相一致的情况下、尤其是在与大量电池单池的管接头相一致的情况下相应地具有一开口,其中所述脱气装置以利用开口将管接头包围的方式布置在相应的电池单池的单池壳体上。所述管接头的自由的端部和/或将所述开口围住的边缘在此如此变形,使得所述脱气装置无法从所述电池单池或者其管接头上松开。尤其规定,所述管接头的自由的边缘向外变形、优选向外卷边,并且将所述将脱气装置的开口围住的边缘向里变形、优选向里卷边。有利地在管接头的变形的自由的端部与将包围着管接头的开口围住的边缘之间布置了密封元件。所述密封元件至少在脱气事件的过程中、优选也在所述至少一个电池单池正常运行时对所述脱气装置与所述至少一个电池单池之间的连接结构进行密封。沿着所述管接头,所述脱气装置有利地可运动地被连接到所述至少一个电池单池上,其中在所述脱气装置远离所述电池单池而运动时、也就是尤其在一个或者多个电池单池脱气的情况下,所述密封元件聚拢并且密封性由此进一步得到改进。
【附图说明】
[0024]结合在附图中示出的实施例对本发明的其它有利的详情、特征和设计细节进行详细解释。在此示出:
图1以示意图示出了根据本发明的电池系统的电池单池的俯视图;
图2以示意图示出了在图1中示出的电池单池的侧视图;
图3以作为剖视图的示意图示出了将脱气装置布置到电池单池上的情况的截取部分;图4以作为剖视图的示意图示出了电池单池的管接头的自由的端部的变形情况的截取部分;
图5以作为剖视图的示意图示出了用于根据本发明的电池系统的实施例的截取部分;图6以作为剖视图的示意图示出了在单池脱气的情况下电池系统的、在图5中示出的截取部分;
图7以示意图示出了多个电池单池的侧视图,所述电池单池的单池壳体具有将所述安全阀包围的管接头;
图8以示意图示出了具有多个管接头的板的俯视图,
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