DE-102025138157-A1 - Batteriepack

Abstract

Ein Batteriepack umfasst eine Batteriezelle mit einem Sicherheitsventil, das sich öffnet, wenn ein Innendruck zunimmt, und Gas nach außen abgibt, einen Auslassdurchlass, durch den Gas strömt, welches von dem Sicherheitsventil freigesetzt wird, ein Wärmeisolationselement, welches bereitgestellt ist, um das Sicherheitsventil abzudecken, und ein Halteelement, welches das Wärmeisolationselement hält, wobei ein Aufnahmeabschnitt bei einem Wandabschnitt des Auslassdurchlasses an einer Position bereitgestellt ist, die dem Wärmeisolationselement zugewandt ist, und das Wärmeisolationselement eine thermische Isolation zwischen dem Auslassdurchlass und der Batteriezelle bereitstellt, wenn das Sicherheitsventil nicht geöffnet ist, und durch das von dem Sicherheitsventil freigesetzte Gas von dem Halteelement getrennt und in dem Aufnahmeabschnitt aufgenommen ist, wenn das Sicherheitsventil geöffnet ist, um eine thermische Isolation zwischen dem von dem Sicherheitsventil freigesetzten Gas und dem Wandabschnitt des Auslassdurchlasses bereitzustellen.

Inventors

• Osamu Yamashita

Assignees

• TOYOTA JIDOSHA KABUSHIKI KAISHA

Dates

Publication Date

20260507

Application Date

20250922

Priority Date

20241101

Claims (4)

1. Batteriepack, aufweisend: eine Batteriezelle mit einem Sicherheitsventil, welches sich öffnet, wenn ein Innendruck zunimmt, und Gas nach außen abgibt; ein Batteriemodul, in dem eine Mehrzahl von Batteriezellen in Reihe angeordnet ist; ein Gehäuse, in dem das Batteriemodul aufgenommen ist; einen Auslassdurchlass, durch den Gas strömt, welches aus dem Sicherheitsventil abgegeben wird; ein Wärmeisolationselement, welches bereitgestellt ist, um das Sicherheitsventil abzudecken, und welches dem Auslassdurchlass zugewandt ist; und ein Halteelement, welches zwischen den Batteriezellen und dem Gehäuse bereitgestellt ist und das Wärmeisolationselement hält, wobei ein Aufnahmeabschnitt bei einem Wandabschnitt des Auslassdurchlasses an einer dem Wärmeisolationselement zugewandten Position bereitgestellt ist, und das Wärmeisolationselement eine thermische Isolation zwischen dem Auslassdurchlass und der Batteriezelle bereitstellt, wenn das Sicherheitsventil nicht geöffnet ist, und durch das von dem Sicherheitsventil abgegebene Gas von dem Halteelement getrennt und in dem Aufnahmeabschnitt aufgenommen ist, wenn das Sicherheitsventil geöffnet ist, so dass eine thermische Isolation zwischen dem von dem Sicherheitsventil abgegebenen Gas und dem Wandabschnitt des Auslassdurchlasses bereitgestellt ist.
2. Batteriepack nach Anspruch 1 , wobei das in dem Aufnahmeabschnitt aufgenommene Wärmeisolationselement zwischen dem Wandabschnitt des Auslassdurchlasses und dem Gas angeordnet ist, während dieses das von dem geöffneten Sicherheitsventil in Richtung des Aufnahmeabschnitts abgegebene Gas aufnimmt.
3. Batteriepack nach Anspruch 2 , wobei, wenn das Sicherheitsventil in einer der Batteriezellen geöffnet ist, andere Batteriezellen durch die von dem Halteelement gehaltenen Wärmeisolationselemente thermisch von dem Gas in dem Auslassdurchlass isoliert sind.
4. Batteriepack nach Anspruch 3 , ferner aufweisend: eine Scherplatte, welche unterhalb des Gehäuses angeordnet ist, wobei der Auslassdurchlass durch das Gehäuse und die Scherplatte definiert ist, ein Auslassloch, welches sich in den Auslassdurchlass öffnet, in einem Bodenabschnitt des Gehäuses bereitgestellt ist, das Sicherheitsventil an einer unteren Fläche der Batteriezelle bereitgestellt ist, das Halteelement zwischen der unteren Fläche der Batteriezelle und dem Bodenabschnitt des Gehäuses bereitgestellt ist, das Wärmeisolationselement über das Auslassloch dem Auslassdurchlass zugewandt ist, und der Aufnahmeabschnitt an der Scherplatte bereitgestellt ist und eine Mehrzahl von Vorsprüngen umfasst, welche in Richtung einer Batteriezellenseite vorstehen.

Description

Hintergrund der Erfindung 1. Gebiet der Erfindung Die vorliegende Erfindung betrifft ein Batteriepack. 2. Beschreibung des zugehörigen Standes der Technik Die WO 2020/110448 offenbart, dass in einem Batteriepack mit einem Auslasskanal oberhalb eines Batteriemoduls eine stoßabsorbierende Schicht auf einer Fläche des Auslasskanals bzw. der Auslassführung bereitgestellt ist, die einem Sicherheitsventil einer Batteriezelle zugewandt ist, um den Auslasskanal vor Hochtemperaturgas zu schützen, welches von dem Sicherheitsventil freigesetzt wird. Kurzfassung der Erfindung Bei einer Konfiguration, die in der WO 2020/110448 beschrieben ist, ist kein Wärmeisolationselement bereitgestellt, um die Batteriezellen thermisch gegen das Gas in dem Auslasskanal zu isolieren, und entsprechend werden, wenn Gas von einer anomalen Batteriezelle in den Auslasskanal freigesetzt wird, normale Zellen der Hitze des Gases im Auslasskanal ausgesetzt sein. In diesem Fall besteht die Befürchtung, dass normale Zellen übermäßig heiß werden und beginnen, anomale Wärme zu erzeugen, was zu einer Kettenreaktion anomaler Wärmeerzeugung in den Batteriezellen führen kann. Eine denkbare Lösung besteht darin, ein Wärmeisolationselement bereitzustellen, um die Batteriezellen thermisch von dem Gas im Auslasskanal zu isolieren. Das Hinzufügen eines Wärmeisolationselements zur thermischen Isolation der Batteriezellen gegenüber dem Gas im Auslasskanal zu einer Struktur, in der ein Wärmeisolationselement zum Schutz des Auslasskanals bereitgestellt ist, wie in der Konfiguration, die in der WO 2020/110448 beschrieben ist, führt jedoch zu höheren Kosten. Die vorliegende Erfindung erfolgte unter Berücksichtigung der vorstehend beschriebenen Umstände, und eine Aufgabe davon liegt darin, ein Batteriepack bereitzustellen, welches Wandabschnitte eines Auslassdurchlasses und die Batteriezellen vor Hochtemperaturgas schützen kann, das von den Batteriezellen freigesetzt wird, während eine Kostensteigerung unterdrückt wird. Ein Batteriepack gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst eine Batteriezelle mit einem Sicherheitsventil, welches sich öffnet, wenn ein Innendruck ansteigt, und Gas nach außen abgibt bzw. freisetzt, ein Batteriemodul, in dem eine Mehrzahl von Batteriezellen aufgereiht angeordnet ist, ein Gehäuse, welches das Batteriemodul aufnimmt, einen Auslassdurchlass, durch den Gas strömt, das aus dem Sicherheitsventil freigesetzt wird, ein Wärmeisolationselement, welches bereitgestellt ist, um das Sicherheitsventil abzudecken, und das dem Auslassdurchlass zugewandt ist, und ein Halteelement, welches zwischen den Batteriezellen und dem Gehäuse bereitgestellt ist und das Wärmeisolationselement hält, wobei ein Aufnahmeabschnitt bei einem Wandabschnitt des Auslassdurchlasses an einer Position bereitgestellt ist, die dem Wärmeisolationselement zugewandt ist, und das Wärmeisolationselement eine thermische Isolation zwischen dem Auslassdurchlass und der Batteriezelle bereitstellt, wenn das Sicherheitsventil nicht geöffnet ist, und durch das Gas, welches aus dem Sicherheitsventil freigesetzt wird, von dem Halteelement getrennt und in dem Aufnahmeabschnitt aufgenommen ist, wenn das Sicherheitsventil geöffnet ist, um eine thermische Isolation zwischen dem aus dem Sicherheitsventil freigesetzten Gas und dem Wandabschnitt des Auslassdurchlasses bereitzustellen. Gemäß der vorliegenden Erfindung können der Wandabschnitt des Auslassdurchlasses und die Batteriezellen vor Hochtemperaturgas geschützt werden, das aus den Batteriezellen freigesetzt wird, während ein Kostenanstieg unterdrückt wird. Kurze Beschreibung der Abbildungen Merkmale, Vorteile sowie die technische und industrielle Bedeutung beispielhafter Ausführungsformen der Erfindung werden im Folgenden unter Bezugnahme auf die beigefügten Abbildungen beschrieben, in denen gleiche Zeichen gleiche Elemente bezeichnen, und wobei:1 eine Abbildung ist, welche ein Batteriepack gemäß einer Ausführungsform schematisch darstellt;2 eine Abbildung ist, welche ein Wärmeisolationselement zur thermischen Isolation einer Batteriezelle gegenüber einem Auslassdurchlass darstellt;3 eine Abbildung ist, welche einen Zustand darstellt, in dem das Wärmeisolationselement, das von einem Halteelement separiert bzw. getrennt ist, in einem Aufnahmeabschnitt aufgenommen ist, um Wandabschnitte des Auslassdurchlasses thermisch gegen Gas zu isolieren, wenn ein Sicherheitsventil geöffnet ist;4 eine Abbildung ist, welche eine Struktur des Aufnahmeabschnitts darstellt;5 eine Abbildung ist, welche das Batteriepack gemäß einer Modifikation schematisch darstellt; und6 eine Abbildung ist, welche einen Fall darstellt, in dem das Sicherheitsventil in dem Batteriepack gemäß der Modifikation geöffnet ist. Detaillierte Beschreibung von Ausführungsformen Ein Batteriepack gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nachstehend im Detail beschrieben. Zu beachten ist, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die nachstehend beschriebene Ausführungs