[发明专利]脱气单元和电子器件壳体、尤其是电池壳体

说明书

本发明涉及一种用于电子器件壳体的脱气单元，该脱气单元具有能够流体密封地与电子器件壳体的压力平衡开口的边缘连接的基体，该基体具有至少一个气体穿透开口，该气体穿透开口由半渗透的膜片遮盖。膜片允许气态介质从周围环境穿透到电子器件壳体中并且反之亦然，但是阻止液态介质和/或固体的穿透。此外，脱气单元在基体的内侧上具有膜片支撑装置，该膜片支撑装置至少部分地搭接气体穿透开口并且以距半渗透的膜片的第一间距存在。具有多个栅格开口的分离栅格以距半渗透的膜片的、大于第一间距的第二间距布置在基体的内侧上，所述分离栅格完全搭接气体穿透开口。此外，公开了一种具有根据本发明的脱气单元的电子器件壳体。

技术领域

本发明涉及一种脱气单元和一种电子器件壳体，尤其特别是机动车的牵引电池的电池壳体。

背景技术

用于容纳电子部件、像比如电池单体和类似物的壳体不能完全气密地相对于周围环境封闭，因为一方面由于温度波动（例如由于通过电池单体的充电或放电引起的热输入）并且另一方面由于自然出现的空气压力波动尤其在移动式系统中必须能够实现在内部空间和外部空间之间的气体交换，以便防止壳体的不允许的机械负荷、尤其是壳体的爆裂或鼓起。然而，有效地防止异物、污物和呈液态水形式的湿气的侵入同样是重要的。

因此，已知如下压力平衡装置，该压力平衡装置具有气体可透过的但液体不可透过的半渗透的膜片。

如果压力峰值出现在壳体内，例如在电池壳体中的电池单体失灵的情况下，则压力必须尽可能快地降低，因为否则壳体可能受到损坏。

作为防爆裂保护的最简单的实施方案，例如对于铅蓄电池而言已知的是，在“额定断裂部位”的意义上，使用尤其是由金属的板材材料制成的防爆裂片（Berstscheibe），或者使用插入到壳体开口中的安全阀门或阀。

相反，在高压电池、尤其是具有明显更高的存储容量和功率密度的锂基的牵引电池中使用高度特殊的压力平衡装置，其被优化用于满足上述任务。

由DE 10 2012 022 346 B4 已知一种用于电池壳体的脱气单元，该脱气单元具有基体，该基体具有如下气体穿透开口，该气体穿透开口由半渗透的膜片遮盖，该半渗透的膜片对于气体是可透过的但是对于液体是不可透过的，其中，该膜片位置固定地并且流体密封地与基体连接、尤其与其焊接。基体能够流体密封地与电池壳体的压力平衡开口连接。膜片通过其半渗透的特性确保在正常运行中的气体交换，而为了实现紧急脱气功能在盖体上布置有指向膜片的紧急脱气销钉（Notentgasungsdorn），该紧急脱气销钉在超过由壳体内压引起的极限膨胀时穿孔并且会撕裂膜片，从而能够实现从内部空间到周围环境的突然的压力平衡。在装配状态下指向电池壳体的内侧上，内部保护栅格与基体连接，该内部保护栅格应杜绝异物进入到电池壳体中，并且该内部保护栅格抵抗来自外部的水压地支撑膜片。内部保护栅格通过热压连接与优选由塑料制成的基体连接并且具有用于将基体与电池壳体螺纹连接的穿透开口，其中基体为了接合用于螺纹连接的螺栓而具有通过金属的螺纹插入件形成的螺纹。

由现有技术已知的脱气单元具有的缺点是，热的（锂）颗粒（其在单个或多个电池单体的单体故障的情况下被释放）可以通过打开的紧急脱气开口不受阻碍地到达周围环境中，其中存在以下危险，即周围的部件着火并且在最坏的情况下烧掉装备有这种电池的车辆。

发明内容

因此，本发明的任务在于，提供一种用于电子器件壳体、尤其是用于电池、尤其是用于机动车的牵引电池的脱气单元，其特征在于，热颗粒在单体故障的情况下有效地阻挡在电子器件壳体内部，而不过度地提高紧急脱气路径中的压力损失。

该任务通过一种具有权利要求1的特征的脱气单元以及通过一种具有权利要求23的特征的电子器件壳体来解决。

本发明的优选的改进方案在从属权利要求中进行说明。