用于为电池壳体除湿的装置和方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于为电池壳体除湿的装置和方法、以及一种电池壳体、一种电池隔离装置和一种电池系统。此外本发明涉及一种具有所述电池系统的运输工具、特别是机动车如电动车辆或混动车辆。
【背景技术】
[0002]可以预见，不仅在静止的应用设备、例如风力发电设备中，而且还在移动的应用设备、例如电动车辆(英语:electric vehicles，EV)或混动车辆(英语:hybrid electricVehicles，HEV)中，作为可再充电的能量存储器日益使用新型电池系统、例如具有锂离子蓄电池或镍-金属氢化物蓄电池的新型电池系统。
[0003]所述电池系统必须满足关于以下方面的非常高的要求:可使用的能含量、充放电效率、可靠性、使用寿命和由于频繁的部分放电(记忆效应)而引起的不希望的电容损失。
[0004]电池系统包括多个电池单池。由于其单池内电阻和发生的电化学过程，在充电和放电期间电池单池变热。所述电池单池可以串联(Serie)连接，以便提高电压，和/或并联连接，以便提高最大电流。在此，所述电池单池可以组成电池单元或电池模块。在用于驱动运输工具时，例如约100个电池单池(作为牵引电池)可以串联或并联连接。在高压电池系统中，总电压因此可以例如为450 V或甚至600 V0
[0005]对于电池单池的运行而言可靠的温度范围典型地在-30°(:和+70 °C之间。在运行温度的下部范围内，电池单池的有效功率可能明显降低。在此还可能出现电池单池的不可逆的损害。当超过运行温度时，电池单池的有效功率也可能明显降低。在此同样可能出现电池单池的不可逆的损害。所述损害可能会导致电池单池的加速老化或电池单池的热失控(英语:Thermal Runaway)，这种热失控对人和环境造成危险。
[0006]为了确保电池系统的安全性和功能，因此需要所述电池单池在预先给定的温度范围内运行。一方面，在电池单池运行期间形成了热量，所述热量必须被排出，以避免电池单池被加热超过临界的最大温度。另一方面可能需要所述电池单池在低温时被加热至最小温度。为了遵守预先给定的温度范围，所述电池系统被调温、即根据需要被冷却或加热。
[0007]为此，所述电池系统可以包括流体，例如液体、如酒精例如丙烷-1，2，3-三元醇(甘油，丙三醇)，油或水或液体混合物，作为在调温剂循环中的调温剂。当电池系统的壳体不被严密封闭(气体密封)时，湿气、例如形式为水蒸气的湿气例如可以通过密封部持续地进入到电池系统中。因为在冷却所述电池系统时调温剂温度明显低于在壳体中的温度，所以形成融化水(冷凝水，露水)。因此在所述电池系统中会形成和/或集聚液态形式的水，所述液态形式的水或者为纯水或者为液体混合物。液态水例如雨滴、雾滴和固态水、例如冰和雪晶体并不列为空气湿气。
[0008]电池单池可以被组成电池模块或电池组。在电池组中，电池单池可以布置在金属框架结构中，该金属框架结构布置在由柔性的、防水的塑料薄膜制成的外壳中。在此提高了形成和收集冷凝水(冷凝)的危险。
[0009]为了确保电池系统、特别是高压电池系统的安全性，此外可能需要:电路例如可以借助开关装置如继电器、接触器、特别是电流接触器或开关来断开。所述开关装置必须传输例如大于100 A的高电流，且还能可靠地断开。短路电流例如可以利用过电流保护装置、如保险丝、特别是熔断丝来防护。所述开关装置、过电流保护装置和/或传感器装置例如可以布置在电池系统或电池隔离装置(电池断开单元，英语:battery disconnect unit，BDU)中。
[0010]因此，由于温差和/或温度变化引起了在电池系统或电池隔离装置中形成冷凝水的危险。由于冷凝水引起了电和/或电子组件例如电池单池、开关装置、过电流保护装置和/或传感器装置由于腐蚀而损害和/或失效的危险，和/或安全威胁。由于电池系统和/或电池隔离装置不再正常工作，因此例如在由于事故引起的碰撞时可能会存在高安全性风险。在极端情况下、例如在短路时，电池单池可能会爆炸。
[0011]为了确保电池系统、例如锂离子电池系统的安全性和功能，因此需要，防止形成冷凝水或从所述电池系统去除出所形成的冷凝水。
【发明内容】
[0012]根据本发明的、具有独立权利要求的特征的装置和方法包括下述优点:水、例如冷凝水可以从电池壳体、如例如由铝或钢——如不锈钢——制成的金属壳体或电池系统或电池隔离装置中被去除出。由此可以防止对电池系统或电池隔离装置的电和/或电子组件的腐蚀、例如对组件的触点的侵蚀。此外可以降低组件例如在下述方面的要求:腐蚀防护和/或耐腐蚀性和/或电绝缘。因此可以降低成本、例如制造成本和维修成本且节约资源。此外，可以确保电池系统或电池隔离装置的正常工作，并且提高了电池系统或电池隔离装置的可靠性。
[0013]有利地，所述装置此外可以包括用于封闭所述本体的封闭装置、特别是包括盖部和止动弹簧的封闭装置，所述盖部具有止动装置，且所述止动弹簧用于卡锁在所述止动装置中并且锁定所述盖部。由此可以防止未受控地排出有害气体。
[0014]有利地，所述装置此外可以包括用于导出被去除的水的排流装置、特别是低压排流装置。由此可以简化工作方式，并且降低成本、如制造成本和维修成本。
[0015]有利地，所述装置此外可以包括用于接纳被去除的水的干燥剂装置、特别是能被加热的干燥剂装置。由此可以简化工作方式并且降低成本、例如维修成本。
[0016]本发明提供了一种电池壳体，所述电池壳体包括前述的装置。本发明提供了一种电池隔离装置，所述电池隔离装置包括前述的装置。本发明提供了一种电池系统，所述电池系统包括前述的装置、前述的电池壳体或前述的电池隔离装置。
[0017]此外本发明提供一种运输工具，特别是机动车例如电动车辆、混动车辆或电动摩托车(电动-摩托车，英语:E-Bike )、电动自行车(英语:Pede lec)；海上运输工具、如电动艇(英语= U-Boot);空中运输工具或空间运输工具，所述运输工具包括前述的且与运输工具连接的装置、前述的且与运输工具连接的电池壳体、前述的且与运输工具连接的电池隔离装置或前述的且与运输工具连接的电池系统。
[0018]此外本发明提供一种计算机程序，当所述计算机程序在计算器上运行时，所述计算机程序执行前述方法的所有步骤。此外，本发明提供一种具有程序代码的计算机程序产品，所述程序代码存储在机器可读的载体上，用于当程序代码在计算机或控制器上执行时执行前述方法。
【附图说明】
[0019]本发明的实施例在附图中示出并且在下面的说明书中进行详细阐述。
[0020]其中:
图1示出了具有根据本发明的一种实施方式的装置300的电池系统10的示意性侧视图； 图2示出了具有根据本发明的实施方式的装置300的电池系统10的示意性俯视图；
图3示出了具有根据本发明的实施方式的、在打开位置中的另一装置300的电池系统20的示意性侧视图；
图4示出了具有根据本发明的实施方式的、在闭合位置中的另一装置300的电池系统20的示意性侧视图；
图5示出了具有根据本发明的另一种实施方式的装置300的电池系统30的示意性侧视图；
图6示出了具有根据本发明的另一种实施方式的装置300的、布置在运输工具中的电池系统40的示意性侧视图；
图7示出了具有根据本发明的另一种实施方式的另一装置300的电池系统50的示意性侧视图;和
图8示出了具有根据本发明的另一种实施方式的装置300的电池系统60的示意性侧视图。
【具体实施方式】
[0021]图1示出了具有根据本发明的一种实施方式的装置300的电池系统10的示意性侧视图。
[0022]电池系统10或电池隔离装置包括壳体100例如电池壳体和电和/或电子设备(组件)例如电池单池、开关装置如继电器、开关、接触器或电流接触器、过电流保护装置如保险装置和/或传感器装置如电流传感器装置。
[0023]所述组件布置在壳体100的内腔中。所述壳体100在壳体100的底面上可以包括固定区域、例如底座区域IlO1UlO2t3
[0024]电池系统