專利名稱：具有除氣系統(tǒng)的蓄電池殼體及具有蓄電池殼體的蓄電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有除氣系統(tǒng)的蓄電池殼體以及具有蓄電池殼體的蓄電池，該蓄 電池殼體尤其用于混合蓄電池、鎳金屬混合蓄電池和鋰離子蓄電池。
背景技術(shù)：
在原電池中的具有高能量密度的大容量蓄電池尤其用于混合動(dòng)力機(jī)動(dòng)車和電動(dòng) 車。高能量密度產(chǎn)生了大量的熱。為了保持蓄電池的效率和能夠在寬操作窗口中確保 所述效率需要對(duì)蓄電池進(jìn)行有效的冷卻。另外，蓄電池必需具有安全系統(tǒng)，特別地，當(dāng)蓄電 池過熱時(shí)，安全系統(tǒng)進(jìn)行干預(yù)以防止電池發(fā)生爆炸。除有效冷卻和用于防止過熱的安全系統(tǒng)外，大容量蓄電池需要用于防止蓄電池內(nèi) 氣體超壓的安全系統(tǒng)。氣體超壓將導(dǎo)致突然反應(yīng)和蓄電池燃燒。結(jié)果，可能使人受傷，對(duì)環(huán) 境造成危害。此外，蓄電池內(nèi)部應(yīng)避免例如由高壓濾清器或蒸汽噴射裝置引起的噴淋水和灰塵。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于提供一種蓄電池殼體和蓄電池，它們能夠有效地防止氣 體超壓和外部污染物。該目的通過具有權(quán)利要求1的特征的蓄電池殼體和具有權(quán)利要求12的特征的蓄 電池的發(fā)明實(shí)現(xiàn)。如果例如電池因超載、短路或類似原因而釋放大量的氣體，由于所述浮子可移動(dòng) 地布置于所述引導(dǎo)裝置中，根據(jù)本發(fā)明的除氣系統(tǒng)使所述蓄電池的內(nèi)部和蓄電池周圍環(huán)境 之間迅速地實(shí)現(xiàn)壓力平衡。在本發(fā)明的除氣系統(tǒng)中升高的壓力通過所述開口可靠地降低。而且，聚集在所述蓄電池底部的冷凝水也能通過這些開口排出。此外，來自外部的噴淋水是例如由高壓濾清器或蒸汽噴射裝置產(chǎn)生的，以及此外 的污染物也通過浮子系統(tǒng)而受到阻止，從而不能透入到所述蓄電池的內(nèi)部。根據(jù)本發(fā)明的 除氣系統(tǒng)因此適用于改良機(jī)動(dòng)車的涉水能力。涉水能力理解為在不經(jīng)過特別地準(zhǔn)備的情況 下，不可漂浮的機(jī)動(dòng)車克服水障礙和爛泥障礙的能力。例如，根據(jù)本發(fā)明的所述除氣系統(tǒng)能 有利地用于SUVs (運(yùn)動(dòng)型多用途車)。如果來自外部的液體的液面上升，所述浮子被壓入到布置于所述浮子上方的所述 開口中，并且密封所述開口。所述蓄電池的內(nèi)部因此有效地防止液體的侵入。如果容納所述弓ι導(dǎo)裝置的籠布置于所述基體內(nèi)部，則得到了 一個(gè)簡單而又經(jīng)濟(jì)有 效的制造方法。所述籠和基體可由不同的材料制成，例如，所述籠由經(jīng)濟(jì)有效的塑料制成， 而所述基體由金屬制成。由于所述籠具有上部部件和下部部件而實(shí)現(xiàn)簡單的組合，其中，所述上部部件具有開口，下部部件至少部分地可透過液體。所述籠的多部件設(shè)計(jì)還使部分替換成為可能，例 如，在修理工作和維護(hù)工作的情況中。如果所述上部部件的開口設(shè)有密封，可實(shí)現(xiàn)對(duì)污染物，尤其是噴淋水的有效密封。在一個(gè)實(shí)施例中，所述上部部件的開口為圓形(在平面視圖中，即自所述蓄電池 的內(nèi)部方向)。在這種情況中，所述浮子便利地為球。由于圓形開口和作為浮子的球循環(huán)對(duì) 稱，獨(dú)立于開口和浮子的對(duì)稱軸的相應(yīng)指向，因而它們具有良好的密封性能。如果開口實(shí)施 成截頭圓錐形，較大的底面指向所述球，則可以進(jìn)一步地改善所述密封。在這種情況中，當(dāng) 所述蓄電池外面的液面上升，液面壓迫所述球上行，所述球受到沿側(cè)面的引導(dǎo)，并且引導(dǎo)到 所述開口中。如果所述引導(dǎo)裝置包括大致布置于虛擬圓筒體的側(cè)表面內(nèi)的多個(gè)引導(dǎo)輻板，則所 述球可受到良好的引導(dǎo)，兩個(gè)圓筒體具有與所述球的直徑大致相當(dāng)?shù)膬?nèi)徑。所述虛擬圓筒 體的內(nèi)徑和所述球的直徑彼此匹配，這樣，所述引導(dǎo)輻板對(duì)所述球的引導(dǎo)不受到妨礙，同時(shí) 所述球得到了良好的引導(dǎo)。從外部透入的灰塵受到布置于所述籠的下部部件的濾網(wǎng)的阻止。所述濾網(wǎng)還允許 例如冷凝水的液體能夠從所述蓄電池的內(nèi)部向外部滲透。在一個(gè)實(shí)施例中，所述除氣系統(tǒng)在平面視圖中具有圓形橫截面。在這種情況下，所 述基體方便地實(shí)施成中空的圓筒體形式。沖撞擋板方便地布置到所述基體的下面，所述沖撞擋板降低例如所述浮子系統(tǒng)上 的高壓濾清器或者蒸汽噴射裝置的直接噴射。


基于如下附圖所示的典型實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)的描述。在附圖中圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的除氣系統(tǒng)的主視圖，圖2示出了對(duì)圖1沿A向剖切的剖視圖，圖3示出了圖1中的除氣系統(tǒng)的另一側(cè)視圖，圖4示出了對(duì)圖3沿B向剖切的剖視圖，圖5示出了圖1中的根據(jù)本發(fā)明的除氣系統(tǒng)的又一側(cè)視圖，圖6示出了對(duì)圖5沿C向剖切的剖視圖，圖7示出了對(duì)圖5沿D向剖切的剖視圖，圖8示出了前述圖中的根據(jù)本發(fā)明的除氣系統(tǒng)的仰視透視圖，圖9示出了根據(jù)本發(fā)明的除氣系統(tǒng)的又一實(shí)施例處于打開狀態(tài)時(shí)的剖視圖，圖10示出了根據(jù)本發(fā)明的除氣系統(tǒng)的又一實(shí)施例處于封閉狀態(tài)時(shí)的剖視圖，圖11示出了根據(jù)圖9和圖10的實(shí)施例中的浮子的兩個(gè)視圖。
具體實(shí)施例方式圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的除氣系統(tǒng)1。除氣系統(tǒng)1附著于蓄電池的殼體底部2。除氣系統(tǒng)1具有基體3。密封4布置于殼體底部2和基體3之間?；w3由給予除氣系統(tǒng)1足夠穩(wěn)定性的諸如金屬的材料制成。
沖撞擋板5布置于基體3下面一定距離處。沖撞擋板5用作針對(duì)諸如噴淋水的直 接的外部污染物的另外防護(hù)裝置。沖撞擋板5和密封4利用螺釘6可拆卸地一起連接于殼體底部2上?？商娲?， 不可拆卸的粘結(jié)連接或者焊接連接也是能夠想象得到的。不可拆卸在這種情況下是指元件 不能無損地彼此分離。螺釘受到引導(dǎo)穿過形成于基體3中的鉆孔。在基體3的內(nèi)側(cè)具有籠7。該籠具有上部部件8和下部部件9。上部部件8和下部 部件9是分離的部件，以便適當(dāng)時(shí)能夠更容易地對(duì)除氣系統(tǒng)1進(jìn)行修理或者維護(hù)工作。然 而，還能夠想象得到上部部件8和下部部件9實(shí)施成整體式的。在籠7中具有形式為球10的浮子。球10由例如合適的塑料或橡膠的能夠漂浮在 水上的材料制成，以便能夠履行浮子的功能。球10由多個(gè)引導(dǎo)輻板11引導(dǎo)。為此，引導(dǎo)輻板11沿虛擬圓筒體側(cè)表面大致垂直 地布置。引導(dǎo)輻板11為注塑模制件。篩網(wǎng)12布置在籠7的內(nèi)側(cè)，且在下部部件9上。篩網(wǎng)12基本具有阻止外部的污 染物(例如灰塵)的功能。而且，這一目的還在于確保液體從籠7的內(nèi)側(cè)能夠穿過篩網(wǎng)12 流到外面。為此，還在下部部件9上設(shè)置了開口 13。上部部件8具有開口 14。開口 14為截頭圓錐形。密封15沿側(cè)表面附著。在圖2中顯示不存在外部水位，因此，球10停留在篩網(wǎng)12上，并且開口 14至少部 分地敞開。液體和氣體因此能夠從蓄電池的內(nèi)側(cè)滲透到外部。圖3示出了除氣系統(tǒng)1的又一視圖，這次是繞垂直線16旋轉(zhuǎn)得到的視圖。圖4例示了圖3沿B向的剖視圖。圖示了當(dāng)存在外部水面17時(shí)的籠7的內(nèi)部。明顯地，球10由水面17向上壓到截頭圓錐形開口 14中。球10與開口 14中的密封15 —起密封開口 14。圖5示出了除氣系統(tǒng)1的又一側(cè)視圖。圖6是圖5沿C向的剖視圖。明顯地，引導(dǎo)輻板11具有矩形橫截面，大致沿徑向布置。引導(dǎo)輻板11大致沿圓18 等角度間隔地布置。圖7示出了圖5沿D向的剖視圖。本圖示出了形成用于液體和氣體的篩樣通道的開口 13。圖8是從下側(cè)仰視，即從外部(相對(duì)于殼體和殼體底部2、仰視除氣系統(tǒng)1的透視 圖。明顯地，沖撞擋板5具有與基體3大致相同直徑的圓形橫截面。圖9、10和11中示出了根據(jù)本發(fā)明的除氣系統(tǒng)1的又一實(shí)施例，其中，除氣系統(tǒng)1 具有大致為圓柱形浮子19。圖9示出了處于釋放狀態(tài)的除氣系統(tǒng)1。由于籠7內(nèi)沒有液體，浮子19停留在籠 內(nèi)的篩網(wǎng)12上。圖10示出了處于封閉狀態(tài)的除氣系統(tǒng)1。浮子19漂浮在由水面17所表示的液體 上。浮子通過液體壓緊籠7的上部部件8，因而封閉開口 14。圖11示出了浮子19的兩個(gè)視圖。浮子19基本上由圓柱形的第一體20和截頭圓錐形的第二體21構(gòu)成。第二體21以倒置方式(也就是說利用較小的底面)裝配到第一體 20上。第二體21由諸如橡膠或硅樹脂的軟材料制成，用作執(zhí)行密封功能的抽吸元件。
權(quán)利要求
1.一種具有除氣系統(tǒng)(1)的蓄電池殼體，用于混合動(dòng)力機(jī)動(dòng)車的蓄電池，所述除氣系 統(tǒng)(1)布置在殼體底部( 上，具有特征a)所述除氣系統(tǒng)(1)具有基體(3)，其附著于所述蓄電池的殼體底部0)，b)所述基體C3)在其上部部分具有開口，c)所述基體( 在其下部部分至少部分地可透過液體，d)引導(dǎo)裝置，布置于所述基體(3)中，以及e)在所述基體(3)中設(shè)有浮子，所述浮子受到所述引導(dǎo)裝置的引導(dǎo)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓄電池殼體，其特征在于，籠(7)布置于所述基體(3)內(nèi)，并 且容納所述引導(dǎo)裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的蓄電池殼體，其特征在于，所述籠(7)具有上部部件(8)和下 部部件(9)，其中，所述上部部件(9)具有開口(14)，且所述下部部件(9)至少部分地可透 過液體。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的蓄電池殼體，其特征在于，沿所述上部部件(8)的開口(14) 的密封(15)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的蓄電池殼體，其特征在于，所述上部部件(8)的開口(14) 是圓形的。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任意一項(xiàng)所述的蓄電池殼體，其特征在于，所述浮子為球 (10)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的蓄電池殼體，其特征在于，所述引導(dǎo)裝置包括多個(gè)引導(dǎo)輻板 (11)，大致布置于圓筒體的側(cè)表面內(nèi)，其中，所述圓筒體的內(nèi)直徑與所述球(10)的直徑基 本相當(dāng)。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任意一項(xiàng)所述的蓄電池殼體，其特征在于，濾網(wǎng)(12)布置于 所述籠(7)的下部部件(9)上。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任意一項(xiàng)所述的蓄電池殼體，其特征在于，所述除氣系統(tǒng) (1)在平面視圖中具有圓形橫截面。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任意一項(xiàng)所述的蓄電池殼體，其特征在于，沖撞擋板(5)布 置于所述基體(3)的下面。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任意一項(xiàng)所述的蓄電池殼體，其特征在于，所述除氣系統(tǒng) (1)可拆卸地附著于所述殼體底部(2)。
12.一種用于混合動(dòng)力機(jī)動(dòng)車的蓄電池，具有根據(jù)前述權(quán)利要求中的任意一項(xiàng)所述的 蓄電池殼體。
全文摘要
提供了用于混合動(dòng)力機(jī)動(dòng)車的蓄電池的除氣系統(tǒng)，具有如下特征a)所述除氣系統(tǒng)(1)具有附著于所述蓄電池的殼體底部(2)的基體(3)，b)所述基體(3)在其上部部件具有開口，c)所述基體(3)在其下部部件至少部分地可透過液體，d)引導(dǎo)裝置，布置于所述基體(3)內(nèi)，以及e)漂浮體，設(shè)于所述基體(3)內(nèi)，且受到所述引導(dǎo)裝置的引導(dǎo)以便為蓄電池提供除氣系統(tǒng)，所述除氣系統(tǒng)提供了有效地防止氣體超壓，遮蔽外部污染物。
文檔編號(hào)H01M2/10GK102067353SQ200980123067
公開日2011年5月18日 申請(qǐng)日期2009年5月28日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月17日
發(fā)明者M·維格曼, R·約斯威格 申請(qǐng)人:約翰遜控制混合動(dòng)力與可循環(huán)有限責(zé)任公司