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DIAvent®
DIAvent® – das vielseitige Druckausgleichselement für Antriebsbatterien
Kombinierter Druckausgleich und Notentgasung in einem einzigen Bauteil
Die hermetisch verschlossenen Gehäuse von Batterien für Fahrzeuge müssen mit speziellen Vorrichtungen ausgestattet sein, die den erforderlichen Druckausgleich gewährleisten.
Das DIAvent®-Druckausgleichselement vereint mehrere Funktionen in einer einzigen Komponente: Druckausgleich im Normalbetrieb, schnelles und zuverlässiges Öffnen zur Notentlüftung im Worst-Case-Szenario – dem thermischen Durchgehen einer Zelle – und anschließendes Schließen nach dem Druckausgleich. Das Element sorgt somit nicht nur für deutlich mehr Sicherheit, sondern ist auch robuster als herkömmliche Lösungen.
Alle Vorteile von DIAvent® auf einem Blick
- vielseitige Funktionen in einer einzigen Komponente
- kompakte Abmessungen
- das Wiederverschließen erhöht die Sicherheit nach einer Notentgasung
- robuster als herkömmliche Sicherheitsventile oder Berstscheiben aus poröser PTFE-Folie
Unsere Produkte im Detail
DIAvent® Robust, wiederverschließbar, sicher
Das patentierte DIAvent®-Druckausgleichselement von Freudenberg besteht aus einem zentral angeordneten Atemelement. Das beschichtete ePTFE ist wasserdicht und ölabweisend, lässt jedoch Luft durch, um einen bidirektionalen Druckausgleich zu ermöglichen.
Das laminierte Entlüftungselement bietet im Vergleich zu den früher üblicherweise verwendeten PTFE-Folien eine höhere Robustheit. Zudem übertrifft seine Leistungsfähigkeit herkömmliche Lösungen auf dem Markt. Das bedeutet, dass das Druckausgleichselement entsprechend kleiner ausfallen kann.
Die Notentgasung erfolgt über ein integriertes Gummiventil, das ringförmig um das zentrale Atemelement angeordnet ist. Es ist wie ein Regenschirm konstruiert und öffnet sich bei Druckunterschieden von etwa 40 mbar zwischen dem Inneren der Batterie und der Atmosphäre. Das Ventil schließt sich wieder, wenn der Differenzdruck sinkt. Dies verhindert, dass große Mengen Umgebungsluft in die Batterie gelangen und unkontrollierbare Reaktionen auslösen. Außerdem wird so verhindert, dass weitere giftige Produkte die Umwelt kontaminieren.
DIAvent® maxFlow – Noch schneller noch mehr Gas rauslassen
Das DIAvent maxFlow beschreitet ganz neue Wege für Notentgasungsventile von Fahrzeugbatterien. Anstatt wir bisher die Notentgasung über ein Schirmventil oder Berstscheiben zu ermöglichen, arbeitet das maxFlow mit einer Flachfeder. Dies ermöglicht nicht nur ein präzises Einstellen des Öffnungsdruckes, sondern erlaubt auch die Freigabe von höheren Öffnungsquerschnitten für maximalen Luftdurchsatz bei der Notentgasung. Sobald der Entgasungsdruck nachlässt, verschließt die Feder das Ventil wieder und verhindert, dass Sauerstoff oder Löschwasser in die Batterie strömt und dass in die Batterie eingegriffen werden kann.
Die Vorteile dieses neuen Ventils liegen klar auf der Hand
- Einstellbarer Öffnungsdruck mit best-in-class Öffnungstoleranzen
- sofortiges Öffnen eines großen Entgasungsquerschnitts
- maximale Entgasungsraten
- Wiederverschließbar bei nachlassendem Entgasungsdruck
- Funktionen 100% end-of-line geprüft von FST
- Einfache Montage am Batteriegehäuse
DIAvent® HighFlow – Mehr Sicherheit bei höher Energiedichte
Freudenberg hat die Entgasungsventile DIAvent® HighFlow speziell für Batteriesysteme mit höheren Energiedichten entwickelt. Die höhere Energiedichte führt auch zu größeren Gasmengen, die im Notfall schnell abgeleitet werden müssen.
DIAvent® HighFlow ist in erster Linie für den Einsatz in Batterien in größeren Fahrzeugen mit sehr hohen Energiedichten konzipiert und verfügt im Notfall über den vierfachen Massendurchfluss der ersten DIAvent®-Generation.
Um dies im Notfall zu erreichen, wurde nicht nur die durch den Gummischirm freigegebene Öffnung vergrößert, sondern es wurden auch zusätzliche Abluftkanäle hinzugefügt.
DIAvent® Mini
DIAvent® Mini ist die ideale Lösung für das Druckmanagement bei kleinen bis mittelgroßen Batterien in elektrischen Geländefahrzeugen, Zweirädern, Gabelstaplern, Hubwagen, Elektrowerkzeugen und vielen weiteren Anwendungen. Im Vergleich zum DIAvent® HighFlow ist das DIAvent® Mini nicht für Automobilanwendungen vorgesehen. Es besteht aus einem kleineren Schirm in Kombination mit einem beschichteten ePTFE-Atemelement, wodurch DIAvent® den bidirektionalen Druckausgleich jeder Batterie zuverlässig bewältigen kann, selbst unter härtesten Betriebsbedingungen. Die integrierte Torx-T40-Befestigungsvorrichtung im Deckel ermöglicht eine robuste Montage an der Kundenanwendung.
Die Herausforderung: Im Alltag und im Notfall
Die alltägliche Herausforderung: Druckschwankungen während des Betriebs
Im Batterieraum eines Fahrzeugs kommt es während des normalen Fahrbetriebs zu Luftdruckschwankungen. Dies ist beispielsweise der Fall, wenn das Fahrzeug über einen Gebirgspass fährt oder sich die Temperatur im Batterieraum im Zeitraum zwischen einem Kaltstart und hoher Geschwindigkeit auf der Autobahn ändert. Diese Druckschwankungen werden durch einen Luftaustausch von mehreren Litern Luft pro Minute in beide Richtungen ausgeglichen. In der Vergangenheit wurden hierfür üblicherweise poröse PTFE-Folien als Druckausgleichselement verwendet. Die Nachteile dieser Lösungen liegen im Wesentlichen in der hohen Empfindlichkeit gegenüber mechanischen Einflüssen sowie in der Verschmutzung durch Partikel und flüssige Medien, die letztlich die Luftdurchlässigkeit verringern. Hier bieten DIAvent® & DIAvent® HighFlow eine praktische Alternative.
Die Herausforderung im Notfall: Druckausgleich in Sekundenschnelle
Fremdkörper in der Zelle, interne und externe Kurzschlüsse, fehlerhafte Überladung oder die Zerstörung der Batteriezelle bei einem Unfall führen zur Freisetzung großer Energiemengen und Gasmengen. Das entstehende Gas strömt dann direkt in das Batteriegehäuse. Um den entstehenden Druck so schnell wie möglich zu reduzieren, verfügen Batteriegehäuse in der Regel über eingebaute Berstscheiben als vorbestimmte Sollbruchstellen, um das Gas schnell und kontrolliert abzulassen. Diese verhindern zwar eine Beschädigung des Gehäuses, doch hinterlässt die zerstörte Scheibe nach der Notentgasung eine Öffnung nach außen. Dies hat erhebliche Nachteile. Nach dem Druckausgleich kann Umgebungsluft in die Batterie gesaugt werden und ein brennbares Gas-Luft-Gemisch bilden, das weitere exotherme Reaktionen im Inneren des heißen Batteriegehäuses auslösen kann.
DIAvent® – die sichere und zuverlässige Lösung
Die Druckausgleichselemente DIAvent® und DIAvent® HighFlow sind nicht nur äußerst widerstandsfähig gegen mechanische Belastungen, sondern schließen auch sofort den Gummi Schirm, die bei einer Notentgasung geöffnet wird. Einerseits wird so eine Umweltbelastung verhindert. Andererseits erhöht dies die Sicherheit für alle Personen in der unmittelbaren Umgebung des Fahrzeugs – insbesondere beim Transport des beschädigten und brandruhigen Batteriesystems.
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