[发明专利]压力平衡装置

说明书

本发明涉及一种用于在电池组用的壳体内的空间与壳体的环境之间进行压力平衡的压力平衡装置，具有：—柱筒状的空心体，该空心体具有能够与所述空间进行流体连接的第一开口、能够与壳体的环境进行流体连接的第二开口以及外罩；以及—活塞，该活塞形状配合地布置在柱筒状的空心体中并且能够通过所述空间与环境之间的压差在柱筒状的空心体中移动；其中第一开口和/或第二开口至少部分地构造在柱筒状的空心体的外罩中，其中活塞能够横向于第一开口/或第二开口的开口方向至少部分地移到第一开口和/或第二开口上面，从而在所述空间与环境之间能够有流体流流过柱筒状的空心体。此外，本发明涉及一种具有根据本发明的压力平衡装置的电池系统。

技术领域

本发明涉及一种压力平衡装置。

背景技术

目前，不仅在纯粹用电来驱动的车辆中而且在具有内燃机和电动机的混合动力车辆中作为电蓄能器都经常使用蓄电池。在此，所述要求原则上不同于用于移动电话或者笔记本电脑的蓄电池的要求。在能够利用的能函、放电功率、充电/放电效率、使用寿命和可靠性方面向这样的蓄电池或者相应的汽车-电池系统提出了特别高的要求。为此，要制造较大的电池系统或者用于所述电池系统的壳体，所述电池系统在壳体中具有相对较大的充气的空间、所谓的死点容积（Totvolumen）。当前所制造的电池系统具有10到60 l的死点容积。

电池系统的运行条件规定了从-35℃到+50℃的温度变化过程以及海平面之上的从0到5000m的高度使用。也可以考虑无压力平衡的空运，也就是说仅仅还0.25bar的环境压力取代海平面上常见的1bar。对于对此来说所必需的空气平衡来说，已知在用于所述电池组的壳体中构造压力平衡开口。但是，这样公开的压力平衡装置具有负面的效应：空气湿气通过其挤到所述壳体中并且可能导致所述电池组的损坏。因此，DE 10 2011 078 301 A1例如教导了一种用于电池组的壳体，其中所述壳体包括止回阀，用该止回阀能够使气体或者空气从壳体内部空间流往所述壳体的环境并且基本上能够阻止气体从所述壳体的环境流到所述壳体内部空间中。但是，对于电池单池、例如锂离子电池单池来说可能出现功能故障，在所述功能故障的情况下在几秒钟之内会释放数升气体和烟。这些气体必须通过放气系统从车辆中排出。为此，根据DE 10 2011 078 301 A1已知，通过破裂玻璃来实现放气可行方案。破裂玻璃为了在其整个使用寿命期间是坚固的而必须具有相对高的破裂压力。电池组-密封件即使在产品的使用寿命结束时也还必须经得住这种破裂压力，因此向这些组件提出较高的要求。

发明内容

为了对前述问题加以考虑，提供按照专利权利要求的一种压力平衡装置以及一种具有压力平衡装置的电池系统。本发明的其他特征从说明书和附图中获得。在此，结合所述压力平衡装置所描述的特征和细节当然也结合按本发明的电池系统而适用并且相应地反之亦可，因而在关于各个发明方面的公开内容方面始终相互参照或者可以相互参照。

按照第一方面，提供一种用于在电池组用的壳体内的空间与所述壳体的环境之间进行压力平衡的压力平衡装置。该压力平衡装置具有柱筒状的空心体，该空心体具有能够与所述空间进行流体连接的第一开口、能够与所述壳体的环境进行流体连接的第二开口以及外罩。此外，所述压力平衡装置具有活塞，该活塞形状配合地布置在所述柱筒状的空心体中并且能够通过所述空间与所述环境之间的压差在所述柱筒状的空心体中移动。对于所述压力平衡装置来说，所述第一开口和/或所述第二开口至少部分地构造在所述柱筒状的空心体的外罩中，其中所述活塞能够横向于所述第一开口/或第二开口的开口方向至少部分地移到所述第一开口和/或所述第二开口上面，从而在所述空间与所述环境之间能够有流体流（Fluidstrom）流过所述柱筒状的空心体。