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力機動車和電動 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 所述效率需要對蓄電池進行有效的冷卻。另外，蓄電池必需具有安全系統(tǒng)，特別地，當蓄電 池過熱時，安全系統(tǒng)進行干預以防止電池發(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)。氣體超壓將導致突然反應和蓄電池燃燒。結(jié)果，可能使人受傷，對環(huán) 境造成危害。此外，蓄電池內(nèi)部應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 地布置于所述引導裝置中，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)因此適用于改良機動車的涉水能力。涉水能力理解為在不經(jīng)過特別地準備的情況 下，不可漂浮的機動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 (運動型多用途車)。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導裝置的籠布置于所述基體內(nèi)部，則得到了 一個簡單而又經(jīng)濟有 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。所述籠的多部件設計還使部分替換成為可能，例 如，在修理工作和維護工作的情況中。如果所述上部部件的開口設有密封，可實現(xiàn)對污染物，尤其是噴淋水的有效密封。在一個實施例中，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 稱，獨立于開口和浮子的對稱軸的相應指向，因而它們具有良好的密封性能。如果開口實施 成截頭圓錐形，較大的底面指向所述球，則可以進一步地改善所述密封。在這種情況中，當 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，并且引導到 所述開口中。如果所述引導裝置包括大致布置于虛擬圓筒體的側(cè)表面內(nèi)的多個引導輻板，則所 述球可受到良好的引導，兩個圓筒體具有與所述球的直徑大致相當?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，所述引導輻板對所述球的引導不受到妨礙，同時 所述球得到了良好的引導。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。在一個實施例中，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施例，對本發(fā)明進行更詳細的描述。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示出了對圖5沿C向剖切的剖視圖，圖7示出了對圖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)的又一實施例處于打開狀態(tài)時的剖視圖，圖10示出了根據(jù)本發(fā)明的除氣系統(tǒng)的又一實施例處于封閉狀態(tài)時的剖視圖，圖11示出了根據(jù)圖9和圖10的實施例中的浮子的兩個視圖。
具體實施例方式圖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用作針對諸如噴淋水的直 接的外部污染物的另外防護裝置。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，以便適當時能夠更容易地對除氣系統(tǒng)1進行修理或者維護工作。然 而，還能夠想象得到上部部件8和下部部件9實施成整體式的。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由多個引導輻板11引導。為此，引導輻板11沿虛擬圓筒體側(cè)表面大致垂直 地布置。引導輻板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。圖示了當存在外部水面17時的籠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，引導輻板11具有矩形橫截面，大致沿徑向布置。引導輻板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，用于混合動力機動車的蓄電池，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)引導裝置，布置于所述基體(3)中，以及e)在所述基體(3)中設有浮子，所述浮子受到所述引導裝置的引導。
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，所述引導裝置包括多個引導輻板 (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。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任意一項所述的蓄電池殼體，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)。
12.一種用于混合動力機動車的蓄電池，具有根據(jù)前述權(quán)利要求中的任意一項所述的 蓄電池殼體。
全文摘要
提供了用于混合動力機動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)引導裝置，布置于所述基體(3)內(nèi)，以及e)漂浮體，設于所述基體(3)內(nèi)，且受到所述引導裝置的引導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H01M2/10GK102067353SQ200980123067
公開日2011年5月18日 申請日期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 申請人:約翰遜控制混合動力與可循環(huán)有限責任公司