[发明专利]用于蓄电池的排气系统以及包括排气系统的蓄电池

说明书

技术领域

本发明涉及用于蓄电池的排气系统，更具体地涉及用于混合蓄电池、镍-金属氢化物蓄电池以及锂离子蓄电池的排气系统。

本发明还涉及具有排气系统的蓄电池。

背景技术

在电化学电池中，具有高能量密度的高功率蓄电池尤其用于混合动力车辆以及电动车辆中。

高能量密度导致产生大量的热量。为了保持蓄电池的性能并且使得可能确保在宽操作窗口的性能，蓄电池的有效冷却是有必要的。蓄电池还有必要具有安全系统，该安全系统在蓄电池出现过热时起作用，尤其以便防止电池爆炸。

除了有效冷却以及安全系统用于保护防止过热以外，高功率蓄电池需要安全系统来保护蓄电池在其中不经受过量的气压。过量气压可导致突然反应以及点火蓄电池。这可危及人们和周围的环境。

此外，蓄电池的内部必须被保护免受灰尘以及例如由高压清洁器或蒸汽射流产生的水溅射。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种用于蓄电池的排气系统，该排气系统提供对于过量气压和外部污染的有效保护。本发明的另一目的在于提供蓄电池壳体和蓄电池，该蓄电池壳体和蓄电池被有效地保护免受过量气压和外部污染。

根据本发明，该目的是通过具有权利要求1的特征的排气系统、具有权利要求5的特征的蓄电池壳体、以及具有权利要求7的特征的蓄电池来实现的。

当蓄电池壳体内的电池由于过度充电、短路或者一些其它原因而释放大量气体时，根据本发明的排气系统允许在蓄电池内部与蓄电池周围区域之间的快速压力平衡。该所释放的大量气体聚集在蓄电池壳体中并产生气体内部压力(简称为过量气压)，该压力大于环境压力。至少一个翼板安装成以便围绕销旋转，该至少一个翼板在特定过量气压下开启，并允许气体从蓄电池壳体逸出。

翼板优选地由于过量气压而开启。例如，可能的是，翼板甚至在十分低的过量气压下稍微开启，并且在预定过量气压下完全开启，预定过量气压例如半巴或一巴的过量气压。

根据本发明的排气系统的另一优势在于，聚集在蓄电池壳体底部上的冷凝水在密封件与至少一个翼板之间流出。

此外，蓄电池的内部通过根据本发明的排气系统而被可靠地保护免受外部影响(例如，水溅射或灰尘)。该保护是通过设置至少一个翼板来实现的，该至少一个翼板的设置使得翼板通过水溅射等等压靠密封件，从而有效地关闭气体出口开口。

蓄电池内部和至少一个翼板对抗外部影响的保护可通过将挡板设置在至少一个翼板下面来改善。挡板设置成使得其保护至少一个翼板尽可能避免受外部影响直接干扰。

在与排气系统的纵向轴线成直角的平面中，挡板优选地与至少一个翼板至少具有精确相同的尺寸，并且在轴向上设置在该至少一个翼板下面。

在一个特定实施例中，两个和仅两个翼板被提供，并且围绕销对称地设置。于是，销定位在两个翼板之间。两个翼板和弹簧(也可能为每个翼板提供弹簧)相对于彼此设置，使得相反的力矩被施加到两个翼板上。这确保在安装状态下两个翼板克服由弹簧所产生的力矩而向下开启，并且被强制向上抵靠密封件。

本发明提供具有大致圆形截面的排气系统。具体地说，在该情形中为环形的密封件与带角度的密封件相比具有有利的密封特征。然而，也并非不可能使用其它截面区域，例如矩形或正方形区域。

根据本发明，还提供具有根据本发明的排气系统的蓄电池壳体。排气系统优选地装配到蓄电池壳体的壳体底部。还可能的是，取决于需求且尤其是对蓄电池壳体的尺寸需要，提供多个排气系统。

根据本发明的蓄电池壳体尤其适用于以混合蓄电池、镍-金属氢化物蓄电池或锂离子蓄电池形式的蓄电池中，在这些蓄电池中可出现高能量密度。

此外，根据本发明，提供具有根据本发明的蓄电池壳体的蓄电池。根据本发明的蓄电池优选地具有多种电池，该电池容纳在蓄电池壳体内。蓄电池当然具有用于正确使用所需的所有部件，例如正电极和负电极。

附图说明

本发明将更详细地参考一个示例性实施例来说明，该示例性实施例在下述附图中描述，在附图中：

图1示出了根据本发明的排气系统的分解图；

图2示出了根据本发明的排气系统处于组装状态的侧视图；

图3示出了根据本发明的排气系统从下方看的透视图；

图4示出了根据本发明的排气系统从上方看的另一透视图；

图5示出了根据本发明的排气系统从图2中的V方向看的截面图，其中排气开口关闭；以及

图6示出了从图2中的V方向看的截面图，其中排气开口开启。

具体实施方式

图1示出了根据本发明的排气系统1。