用于至少一個電池模塊或電池系統的殼體及具有一包圍電池系統的殼體的電池組的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種用于至少一個電池模塊或電池系統的殼體，該殼體包括至少一個布置在殼體之內的干燥單元，所述干燥單元具有一吸收濕氣的干燥介質；所述殼體還包括至少一個用于使所述干燥介質再生的調溫單元以及至少一個控制裝置，所述控制裝置構造用于控制所述干燥介質的再生。
[0002]此外，本發明涉及一種具有一電池系統和一包圍該電池系統的殼體的電池組。
【背景技術】
[0003]為了提供為運行混合動力車、插電式混合動力車或電動車所需的能量，使用電池系統。這些電池系統通常具有多個相互電連接的電池單元，尤其多個可再充電的鋰離子單元。所述電池單元在此通常相互電連接成所謂的電池模塊，其中，一個電池系統又可以包括多個電池模塊。為了保護電池系統或者說電池系統的電池模塊，將電池系統或者說單個的電池模塊布置在一殼體中。該殼體在此用于保護，以防機械負載，如沖撞，和/或防止濕氣。
[0004]已知的用于電池模塊或電池系統的殼體通常無法防止或無法完全防止濕氣進入到殼體中，尤其由于這些殼體必須能夠實現在殼體的內室和殼體的周圍之間的壓力平衡，因此存在如下問題，即帶入到殼體中的空氣濕度會在電池系統的部件上或者說在電池模塊的部件上液化。液化的濕氣在此尤其會導致腐蝕損壞和/或導致短路且由此損壞電池系統或者說電池模塊。
[0005]為了解決該問題已知的是，將一干燥介質、例如硅膠帶入到殼體內室中，其中，干燥介質從空氣中吸收濕氣且因此防止了空氣濕氣在電池系統或者說電池模塊的部件上的液化。在此情況下的問題又是，干燥介質僅可以接收有限量的濕氣。為了解決該問題，從出版物DE 10 2010 028 861 Al中已知，當干燥介質達到了飽和時，產生一傳感器信號，從而能夠用新的干燥介質來更換飽和的干燥介質。由于為了在車輛中使用的布置在殼體中的電池系統的情況下，干燥介質的更換通常需要進入到車間里，因此在此無法實現干燥介質的小心的更換。此外，這種更換與工作耗費相結合。此外，為了將更換時間間隔保持得很小，還需要將大量的干燥介質帶入到殼體中，由此提高了重量，這尤其在車輛中使用時是不希望的。
[0006]為了避免該缺點已知的是，通過熱輸入來使干燥介質再生，其中，通過熱輸入來使由干燥介質結合的水蒸發且再次釋放。這樣，從出版物DE 10 2008 034 698 Al中已知了一種具有電池殼體的電池，該電池殼體包括一帶有吸收濕氣的介質的干燥倉。借助于加熱線圈可以在此周期性地加熱所述干燥介質，用以由此釋放由干燥介質所結合的濕氣。
[0007]從出版物DE 10 2009 032 463 Al中還公開了一種電池系統，其具有一干燥單元和一殼體，該殼體具有至少一個殼體開口，用于在殼體的內部、殼體的外周圍和干燥單元之間的氣體交換。為了加熱所述干燥介質并且為了將濕氣從干燥介質中排出，殼體開口在此可以具有一加熱絲，其中提出，為了使所述干燥介質再生而以恒定的時間間隔來加熱所述加熱絲。
[0008]在根據出版物DE 10 2008 034 698 Al的解決方案和根據出版物DE 10 2009032 463A1的解決方案中的問題是，在所述干燥介質再生時釋放的濕氣會沉降到電池系統或者說電池模塊的部件上且由此又存在腐蝕損害或短路的危險。
[0009]在該背景下，本發明的任務在于，改進文章開頭所述的殼體，尤其如下改進，即結合布置在殼體中的干燥介質的再生，改善一種布置在殼體中的電池系統或者說電池模塊，以防由干燥介質所釋放的濕氣。

【發明內容】

[0010]為了解決該任務，提出一種用于至少一個電池模塊或電池系統的殼體，所述殼體包括至少一個布置在所述殼體之內的干燥單元，所述干燥單元具有一吸收濕氣的干燥介質；所述殼體還包括至少一個用于使所述干燥介質再生的調溫單元以及至少一個控制裝置，所述控制裝置構造用于控制所述干燥介質的再生，其中，所述殼體包括至少一個閥，所述閥可具有第一狀態和第二狀態，其中，所述閥在第一狀態中基本上氣密地關閉所述殼體，并且所述閥在第二狀態中能夠實現在所述干燥介質再生時所放出的濕氣從所述殼體中的逸出。尤其應該在閉合的閥的情況下不會有潮濕的空氣被帶入到殼體中。在此，對于閉合的閥的密封性不具有特別高的要求，因為干燥介質有利地接收被帶入到殼體中的空氣濕氣；這通過表述“基本上氣密地”來表達。
[0011 ] 所述干燥單元可以在此尤其構造成容器，尤其干燥倉，其中，干燥介質有利地布置在干燥單元中。所述干燥介質優選是一種物質或者說一種物質混合體，該物質或者說物質混合體構造用于結合濕氣或者說吸收濕氣。該干燥介質可以尤其包括沸石、硅膠、五氧化二磷、氧化鋇和/或氧化鈣。
[0012]根據本發明的殼體的調溫單元優選是包圍所述干燥單元的或一集成到所述干燥單元中的加熱元件，尤其加熱線圈、加熱絲和/或加熱板。
[0013]所述殼體的至少一個閥優選是壓力平衡閥，特別優選是所謂的壓力平衡單元(PBU)。這種壓力平衡閥有利地構造用于平衡殼體的內部和殼體的外周圍之間的壓力差，方式為，該壓力平衡閥能夠實現空氣到殼體中的定義的入流或者說空氣從殼體中的定義的出流。所述殼體的至少一個閥在此有利地以如下方式構造，使得其只有當所述壓力差的數值為10mbar (mbar:毫巴)時才打開。否則所述至少一個閥有利地是閉合的。
[0014]根據本發明的殼體的一種有利的設計，所述控制裝置包括一微控制電路或一專用集成電路(ASIC ;ASIC 〖Applicat1n Specific Integrated Circuit)，其優選構造用于接收和評價為了控制和/或調節所述干燥介質的再生的傳感器信號，并且有利地根據所述評價的結果來控制或者說調節所述干燥介質的再生。
[0015]根據本發明的另一種有利的設計規定，所述控制裝置構造用于控制所述至少一個閥。在此尤其規定，所述控制裝置可以以如下方式操控所述至少一個閥，使得閉合的閥在干燥介質再生時打開，從而被釋放的濕氣可以通過由閥所開放的所述殼體的開口從殼體中逸出。此外，尤其規定，所述控制裝置可以以如下方式操控所述至少一個閥，使得打開的閥在所述干燥介質再生之后被閉合。有利地，所述閉合的閥防止了濕氣從殼體之外的周圍進入到內部的殼體中。
[0016]有利地，所述殼體包括至少一個傳感器，其中，所述至少一個傳感器為了傳遞所檢測到的測量值而與所述控制裝置連接，并且所述控制裝置根據所檢測到的測量值來控制所述干燥介質的再生。尤其規定，所述殼體包括多個傳感器。這些傳感器在此優選布置在殼體之內。尤其規定，所述至少一個傳感器可以布置在殼體之外。
[0017]根據本發明的殼體的另一種有利的構造，至少一個傳感器是用于檢測由干燥介質所吸收的濕氣的量的傳感器，和/或至少一個傳感器是用于檢測殼體之內的相對空氣濕度的傳感器。有利地，通過所述至少一個用于檢測由干燥介質所吸收的濕氣的量的傳感器可獲知，是否達到了或至少近似達到了干燥介質的飽和。由此可有利地獲知所述干燥介質的再生需求。尤其規定，在超過一針對由干燥介質所接收的濕氣的量的預先確定的極限值的情況下，通過所述控制裝置開始所述干燥介質的再生。由所述干燥介質所檢測到的濕氣的量的檢測可以在此尤其經由所述干燥介質的傳導性來獲知，或者通過所述干燥介質的質量確定來獲知，因為所述干燥介質隨著增多地接收的濕氣而變重。如果由干燥介質所接收的濕氣的量的檢測借助于所述干燥介質的質量確定來進行，則尤其規定，利用一參考值，該參考值在將包含所述干燥介質的干燥單元置入到殼體中之前借助于0%潮濕的干燥介質和100%潮濕的干燥介質的兩個測量來內推。
[0018]所述至少一個用于檢測殼體之內的相對空氣濕度的傳感器可以尤其是一電子電容