DE102009028276A1 - Protection device for a test facility - Google Patents

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DE102009028276A1
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Frank Dallinger
Rudi Kaiser
Jannis Wuxi Stemmann
Rainer Kern
Carsten Pipper
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Robert Bosch GmbH
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Schutzvorrichtung (20) für eine Testanlage (21), wobei die Testanlage (21) zum Testen von zur Explosion neigenden Objekten (1) dient und wobei die Testanlage (21) eine zumindest im Wesentlichen geschlossene Prüfkammer (22) und eine in der Prüfkammer (22) angeordnete Testeinrichtung (27) für die Objekte (1) aufweist, sowie mit einem mittels einer Verschließeinrichtung (35) verschließbaren und bei einem Überdruck in der Prüfkammer (22) sich öffnenden Durchgang (34), der die Prüfkammer (22) mit der Umgebung verbindet. Erfindungsgemäß ist es vorgesehen, dass die Prüfkammer (22) mit einer Gaszuführeinrichtung (28) gekoppelt ist, über die ein die Explosion der Objekte (1) hemmendes Gas (29) zugeführt wird.The invention relates to a protective device (20) for a test system (21), the test system (21) being used to test objects (1) that are prone to explosion, and the test system (21) being an at least essentially closed test chamber (22) and a test chamber (22) has in the test chamber (22) arranged test device (27) for the objects (1), as well as with a passage (34) which can be closed by means of a closing device (35) and which opens when there is overpressure in the test chamber (22). 22) connects with the environment. According to the invention, the test chamber (22) is coupled to a gas supply device (28) via which a gas (29) that prevents the explosion of the objects (1) is supplied.

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung betrifft eine Schutzvorrichtung für eine Testanlage nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The The invention relates to a protective device for a test system after Preamble of claim 1.

Eine derartige Schutzvorrichtung für eine Testanlage ist bereits allgemein bekannt, wobei beispielsweise mittels einer als Klappe ausgebildeten Verschließeinrichtung ein Überdruck in der Prüfkammer an die Umgebung abgegeben wird, um eine Beschädigung der Prüfkammer zu vermeiden.A such protection device for a test facility is already well known, for example by means of a closing device designed as a flap overpressure in the test chamber is discharged to the environment to damage the test chamber to avoid.

Beim Testen von Lithium-Ionen-Batterien besteht die Problematik, dass diese beim Versagen in Brand geraten können oder gar explodieren können, so dass das Innere der Testanlagen bzw. der Prüfkammer beschädigt wird. Dies kann zur Folge haben, dass die mittels einer Tür verschlossene Prüfkammer im Bereich ihrer Dichtung undicht wird, worauf Gase aus der Prüfkammer austreten und die Umwelt kontaminieren.At the Testing of lithium-ion batteries is the problem that If they fail, they can catch fire or even explode that the interior of the test equipment or the test chamber is damaged. This can mean that the closed by a door Test chamber in Area of their seal leaking, causing gases from the test chamber leak out and contaminate the environment.

Weiterhin ist es bekannt, Prüfkammern mit verstärkten Wänden zu versehen, um den bei einer Explosion auftretenden Druckanstieg abzufangen bzw. eine Zerstörung der Prüfkammer und eine Gefährdung der Umwelt zu vermeiden. Dies ist jedoch mit einem erheblichen baulichen Aufwand verbunden, wobei gleichzeitig die Wärmekapazität und damit die Trägheit der Prüfkammer zunehmen, wenn diese als Temperaturkammer ausgebildet ist.Farther it is known, test chambers with reinforced walls to provide for the pressure increase occurring in an explosion intercept or destruction the test chamber and a danger to avoid the environment. However, this is with a considerable structural At the same time the heat capacity and thus the inertia of the test chamber increase, if this is designed as a temperature chamber.

Auch sind Explosionsschutzkammern bekannt, die über Schraubbolzen verschlossen sind. Diese sind jedoch relativ kleinvolumig, z. B. mit einem Volumen von 60 Litern ausgebildet, so dass eine Prüfung mit größeren Stückzahlen bzw. ein Einsatz in Serienbetrieb problematisch und zeitaufwendig ist.Also Explosion protection chambers are known, which are closed by bolts are. However, these are relatively small volume, z. B. with a volume of Trained 60 liters, so that a test with larger numbers or a use in series operation is problematic and time consuming.

Es ist weiterhin üblich, Löschvorrichtungen vorzusehen, die jedoch nicht die Zerstörung verhindern, sondern lediglich die Folgen eines Brandes minimieren.It is still common To provide extinguishing devices, but not the destruction but merely minimize the consequences of a fire.

Zuletzt ist es auch bekannt, das Prinzip der Luftverdünnung anzuwenden, bei der die zur Explosion notwendigen Luftbestandteile reduziert bzw. minimiert werden. Dies bedingt jedoch eine schnelle und funktionierende Sensoreinrichtung, die in der Regel jedoch im Sekundenbereich anspricht, während Explosionsereignisse im Millisekundenbereich ablaufen.Last It is also known to apply the principle of air dilution, in which the reduced or minimized necessary for explosion air components become. However, this requires a fast and functioning sensor device, however, usually speaking in the seconds range, while exploding events in the millisecond range.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Ausgehend von dem dargestellten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Schutzvorrichtung für eine Testanlage nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 derart weiterzubilden, dass im Falle einer drohenden Explosion die Auswirkungen für die Prüfkammer bzw. die Testanlage minimiert werden. Diese Aufgabe wird bei einer Schutzvorrichtung für eine Testanlage mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.outgoing from the illustrated prior art, the invention is the Task based, a protective device for a test system according to the preamble of claim 1 such that in the case of imminent Explosion the effects for the test chamber or the test facility can be minimized. This task is at a Protection device for a test system with the features of claim 1 solved.

Der Erfindung liegt dabei die Idee zugrunde, im Falle einer drohenden Explosion die betreffenden Objekte mittels einer Sprühanlage mit einem Gas in Wirkverbindung zu bringen, das explosionshemmend ist. Dadurch lassen sich die baulichen Veränderungen an der Testanlage minimieren und die Schutzvorrichtung ist daher relativ kostengünstig realisierbar.Of the Invention is based on the idea, in case of impending Explosion the objects in question by means of a spray system to interact with a gas that is explosive. This allows the structural changes to the test facility minimize and the protection device is therefore relatively inexpensive to implement.

Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Schutzvorrichtung für eine Testanlage sind in den Unteransprüchen angeben. In den Rahmen der Erfindung fallen sämtliche Kombinationen aus zumindest zwei von in der Beschreibung, den Ansprüchen und/oder den Figuren offenbarten Merkmalen.advantageous Further developments of the protective device according to the invention for a test facility are in the subclaims specify. In the context of the invention, all combinations of at least two of which are disclosed in the specification, claims and / or figures Features.

Um die Trägheit zu minimieren bzw. das Ansprechverhalten der Verschließeinrichtung zu verbessern ist es in einer vorteilhaften Weiterbildung vorgesehen, dass die Verschließeinrichtung als Berstelement ausgebildet ist.Around the inertia to minimize or the response of the closing device to improve it is provided in an advantageous development that the closing device is designed as a bursting element.

Besonders bevorzugt ist hierbei, wenn das Berstelement ab einem Überdruck in der Prüfkammer von 10 mbar, insbesondere ab 20 mbar anspricht bzw. berstet. Dies hat den Vorteil, dass die Prüfkammer nur relativ geringe Verstärkungen benötigt, so dass der ggf. zusätzliche bauliche Aufwand an der Prüfkammer reduziert werden kann.Especially preferred here is when the bursting element from an overpressure in the test chamber of 10 mbar, in particular from 20 mbar responds or burst. This has the advantage that the test chamber only relatively small reinforcements needed so that the possibly additional Construction work on the test chamber can be reduced.

Um eine gezielte Abführung der bei der Explosion bzw. der Beschädigung der Objekte entstehenden schädlichen Gase zu bewirken, und somit eine Kontaminierung der nächsten Umgebung der Prüfkammer zu vermeiden, ist es besonders vorteilhaft, wenn das Berstelement innerhalb eines Abzugskamins angeordnet ist. In diesem Fall werden bei einem Ansprechen des Berstelements die Gase über den Abzugskamin an einen geeigneten Ort abgeführt.Around a targeted discharge that results from the explosion or damage of the objects harmful Gases cause, and thus a contamination of the next environment the test chamber To avoid, it is particularly advantageous if the bursting element is arranged within a fume hood. In this case, be included a response of the bursting element, the gases through the flue to a suitable place dissipated.

Als geeignetes, relativ kostengünstiges Berstelement ist dabei bevorzugt eine Berstscheibe vorgesehen. Berstscheiben haben den Vorteil, dass deren Ansprechverhalten zertifizierbar ist.When suitable, relatively inexpensive bursting element is preferably a rupture disc provided. Rupture discs have the advantage that their response can be certified.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Prüfkammer eine Abführleitung zum Abführen des in die Prüfkammer eingeleiteten Gases aufweist. Mittels dieser Abführleitung werden die Gase aus der Prüfkammer ausgeleitet, solange das Berstelement noch nicht anspricht. Dies ist dann der Fall, solange es noch nicht zu einer Explosion in der Prüfkammer gekommen ist, bzw. solange die Ausgasungsmenge noch relativ gering ist.In a further advantageous embodiment of the invention, it is provided that the test chamber has a discharge line for discharging the introduced into the test chamber gas. By means of this discharge line, the gases are discharged from the test chamber, as long as the bursting element is not yet on speaks. This is the case as long as it has not come to an explosion in the test chamber, or as long as the outgassing is still relatively low.

Besonders bevorzugt ist es hierbei, wenn die Abführleitung mit einem Austritt in dem Abzugskamin mündet. Durch diese Ausbildung wird keine separate Ableitung des Gases benötigt und gleichzeitig ist für den Kamin kein Zugunterbrecher erforderlich.Especially it is preferred in this case if the discharge line with an outlet opens in the fume hood. Through this training, no separate discharge of the gas is needed and at the same time is for the Fireplace no train breaker required.

Um einerseits die baulichen Veränderungen an der Prüfkammer zu minimieren, und andererseits sowohl Beschädigungen im Explosionsfall an der Prüfkammer zu vermeiden, die für die Umgebung gefährlich werden könnten, als auch ein sicheres Bersten des Berstelementes zu ermöglichen, ist es darüber hinaus vorgesehen, dass das Gehäuse der Prüfkammer auf einen Überdruck ausgelegt ist, der über dem Berstdruck des Berstelements liegt, insbesondere einem Überdruck von 50 mbar bis 80 mbar. Das bedeutet, dass bis zu dem genannten Überdruck an der Prüfkammer keine nach außen wirkenden Beschädigungen auftreten.Around on the one hand the structural changes the test chamber on the other hand both damage in the event of an explosion at the test chamber to avoid that for the environment dangerous could become, as well as to allow a safe rupture of the rupture element, is it about it also provided that the housing the test chamber to an overpressure is designed over the Bursting pressure of the bursting is, in particular an overpressure from 50 mbar to 80 mbar. This means that up to the above-mentioned overpressure at the test chamber no outward acting damages occur.

Erfindungsgemäß ist in einer Weiterbildung weiterhin vorgesehen, dass innerhalb der Prüfkammer eine Sensoreinrichtung zur Erfassung der Gaszusammensetzung angeordnet ist. Mittels dieser Sensoreinrichtung lässt sich zumindest die erfindungsgemäße Gaszuführeinrichtung steuern. Es ist darüber hinaus denkbar, mittels der Sensoreinrichtung zusätzliche Warn- bzw. Sicherheitseinrichtungen zu aktivieren sowie entsprechende Signale für Steuer- und Kontrolleinrichtungen zu generieren, sofern zusätzlich Gase gemessen werden, welche auf einen Elektrolytaustritt schließen lassen.According to the invention is in a further development provided that within the test chamber arranged a sensor device for detecting the gas composition is. By means of this sensor device can be at least the gas supply device according to the invention Taxes. It is about it also conceivable, by means of the sensor device additional To activate warning or safety devices and corresponding Signals for control and to generate control equipment, if additional gases be measured, which suggest an electrolyte leakage.

Eine Ausbildung der Prüfkammer als Temperaturkammer hat den Vorteil, dass aufgrund der geringen baulichen Veränderungen der Prüfkammer diese eine relativ geringe thermische Trägheit aufweist und durch eine Druckverstärkung auf beispielhaft 50 mbar bis 80 mbar bezüglich ihrer Eigenschaften als Prüfkammer optimiert ist.A Training of the test chamber As a temperature chamber has the advantage that due to the low structural changes the test chamber this has a relatively low thermal inertia and by a pressure boost on exemplary 50 mbar to 80 mbar in terms of their properties as test chamber is optimized.

Die erfindungsgemäße Schutzvorrichtung findet bevorzugt Einsatz bei dem Testen von Lithium-Ionen-Zellen, wobei das Gas ein Inertisierungsgas, insbesondere trockner Inertisierungsstickstoff ist.The Protection device according to the invention finds Preferably used in the testing of lithium-ion cells, wherein the gas is an inertizing gas, in particular dry inerting nitrogen.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnungen.Further Advantages, features and details of the invention will become apparent the following description of preferred embodiments and by reference the drawings.

Diese zeigen in:These show in:

1 einen vereinfachten Längsschnitt durch eine Lithium-Ionen-Batterie, 1 a simplified longitudinal section through a lithium-ion battery,

2 eine Einzelheit der Lithium-Ionen-Batterie der 1 im Falle einer Explosion in vereinfachter Darstellung, 2 a detail of the lithium-ion battery of 1 in case of an explosion in a simplified representation,

3 einen vereinfachten Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Schutzvorrichtung für eine Testanlage und 3 a simplified longitudinal section through a protective device according to the invention for a test facility and

4 die Schutzvorrichtung gemäß der 3 im Falle eines Explosionsereignisses ebenfalls im vereinfachten Längsschnitt. 4 the protection device according to 3 in the case of an explosion event also in the simplified longitudinal section.

In der 1 ist eine typische Lithium-Ionen-Zelle 1 dargestellt. Diese weist ein Gehäuse 2 auf, in der plattenförmige Elektroden 3, 4 in geringem Abstand zueinander angeordnet sind. Das Gehäuse 2 sowie die Zwischenräume zwischen den Elektroden 3 und 4 sind mit einem Elektrolyt 5 ausgefüllt. An den beiden Stirnseiten des Gehäuses 2 ragen weiterhin zwei Pole 7 und 8 der Lithium-Ionen-Zelle 1 heraus. Zuletzt weist das Gehäuse 2 ein Überdruckventil 9 auf, welches im Falle einer Beschädigung der Lithium-Ionen-Zelle 1, welche typischerweise mit einem Überdruck im Gehäuse 2 verbunden ist, öffnet.In the 1 is a typical lithium-ion cell 1 shown. This has a housing 2 on, in the plate-shaped electrodes 3 . 4 are arranged at a small distance from each other. The housing 2 as well as the spaces between the electrodes 3 and 4 are with an electrolyte 5 filled. At the two front sides of the housing 2 continue to protrude two poles 7 and 8th the lithium-ion cell 1 out. Last, the case faces 2 a pressure relief valve 9 which, in the case of damage to the lithium-ion cell 1 , which typically with an overpressure in the housing 2 is connected, opens.

In der 2 ist der Fall dargestellt, bei dem die Lithium-Ionen-Zelle 1 beispielsweise bei einem Test versagt, so dass es zu einer Zerstörung der Lithium-Ionen-Batterie 1 kommt. Dies hat zur Folge, dass über das Überdruckventil 9 eine Ausgasung 11 stattfindet. Analysiert man die Bestandteile der Ausgasung 11 näher, so stellt man fest, dass die Ausgasung 11 typischerweise Bruchstücke 13 der Elektroden 3 und 4 zum Beispiel in Form von Graphitstaub, sowie Elektrolyttropfen 14 aus dem Elektrolyt 5 enthält. Beide Bestandteile haben bei der Zerstäubung eine hohe Oberfläche und es kann in dieser Folge zu heftigen und vor allem schnellen chemischen Reaktionen kommen. Bei der Entzündung der Gase kommt es in Folge zu einer möglichen Explosion.In the 2 is shown the case where the lithium-ion cell 1 for example, failed in a test, causing a destruction of the lithium-ion battery 1 comes. As a result, over the pressure relief valve 9 an outgassing 11 takes place. Analyze the components of the outgassing 11 closer, it is found that the outgassing 11 typically fragments 13 the electrodes 3 and 4 for example in the form of graphite dust, as well as electrolyte droplets 14 from the electrolyte 5 contains. Both components have a high surface area during atomization and, as a result, violent and, above all, rapid chemical reactions can occur. The ignition of the gases results in a possible explosion.

Es hat sich nun gezeigt, dass durch das Einbringen von Inertisierungsstickstoff die chemische Reaktion derart reduziert werden kann, dass es nicht zu einer Explosion der Lithium-Ionen-Zelle 1 kommt. In diesem Falle treten jedoch Heißgase aus der Lithium-Ionen-Zelle 1 aus, die abzuführen sind. Um dies zu ermöglichen dient die in den 3 und 4 dargestellte Schutzvorrichtung 20 für eine Testanlage 21.It has now been shown that by introducing inertizing nitrogen, the chemical reaction can be reduced in such a way that it does not lead to an explosion of the lithium-ion cell 1 comes. In this case, however, hot gases from the lithium-ion cell 1 out, which are to be removed. To make this possible, the serves in the 3 and 4 illustrated protection device 20 for a test facility 21 ,

Die Testanlage 21 ist hierbei als Prüfkammer 22, insbesondere als Temperaturkammer 23 ausgebildet. Die Prüfkammer 22 weist ein im Wesentlichen geschlossenes Gehäuse 24 auf, das über eine Tür 25 (mit einer nicht dargestellten Türdichtung zwischen dem Gehäuse 24 und der Tür 25) betreten werden kann. Die Prüfkammer 22 ist üblicherweise Bestandteil einer Produktionsanlage für Lithium-Ionen-Zellen 1, die beispielsweise stichprobenartig in der Testanlage 21 auf deren korrekte Herstellung oder Funktion geprüft werden sollen. Hierzu ist in der Prüfkammer 22 eine Testeinrichtung 27 angeordnet, die beispielhaft der Aufnahme bzw. dem Testen von fünf Lithium-Ionen-Zellen 1 dient. An der Oberseite des Gehäuses 24 mündet eine Zuführleitung 28 für ein explosionshemmendes Gas 29, welches insbesondere Inertisierungsstickstoff ist und in einem Speicher 30 unter Druck stehend gespeichert ist. Mittels nicht dargestellter Sprühdüsen bzw. Zumesseinrichtungen und Ventilanordnungen wird über den Speicher 30 und die Zuführleitung 28 das Gas 29 in das Innere des Gehäuses 24, und insbesondere in den Bereich der Lithium-Ionen-Zellen 1 eingeleitet. Dieser Fall erfolgt in der Regel präventiv, um einer Gefahrensituation vorzubeugen. Hierzu ist beispielhaft innerhalb der Prüfkammer 22 eine Sensoreinrichtung 32 zur Erfassung der Gaszusammensetzung angeordnet, welche mit einer nicht dargestellten Steuereinrichtung für die Zuführungsteuerung des Gases 29 gekoppelt ist, um zum Beispiel die Gasmenge zu dosieren.The test system 21 is here as a test chamber 22 , in particular as a temperature chamber 23 educated. The test chamber 22 has a substantially closed housing 24 on, over a door 25 (With a door seal, not shown, between the housing 24 and the door 25 ) can be entered. The test chamber 22 is usually stock part of a production plant for lithium-ion cells 1 , for example, random samples in the test facility 21 to be tested for their correct production or function. This is in the test chamber 22 a test facility 27 The example of the recording or the testing of five lithium-ion cells 1 serves. At the top of the case 24 opens a supply line 28 for an explosion-proof gas 29 which is in particular inertizing nitrogen and in a memory 30 is stored under pressure. By means not shown spray nozzles or metering devices and valve assemblies is on the memory 30 and the supply line 28 the gas 29 in the interior of the case 24 , and in particular in the field of lithium-ion cells 1 initiated. This case is usually preventative to prevent a dangerous situation. This is exemplified within the test chamber 22 a sensor device 32 arranged to detect the gas composition, which with a control device, not shown, for the supply control of the gas 29 coupled, for example, to dose the amount of gas.

Vom oberen Bereich des Gehäuses 24 geht weiterhin ein Abzugskamin 33 aus, über den ein in der Prüfkammer 22 herrschender Überdruck bzw. darin entstehende Gase an die Umgebung abgeleitet werden können. Hierzu ist zwischen dem Gehäuse 24 und dem Abzugskamin 33 ein Durchgangsbereich 34 ausgebildet, der während des normalen Testens der Lithium-Ionen-Zellen 1 bzw. in dem Fall, in dem kein Versagen von Lithium-Ionen-Zellen 1 auftritt, verschlossen ist. Hierzu dient ein als Berstscheibe 35 ausgebildetes Verschließelement, das im Normalzustand den Durchgangsbereich 34 vollständig verschließt. Die Berstscheibe 35 ist insbesondere derart ausgebildet, dass sie bei einem Überdruck in der Prüfkammer 22 ab beispielsweise 20 mbar zerbricht und den Durchgangsbereich 34 freigibt. Weiterhin ist der obere Bereich des Gehäuses 24 über eine Bypass-Leitung 36 mit einem darin angeordneten Rückschlagventil 37 mit dem Abzugskamin 33 derart verbunden, dass der Austritt 38 der Bypass-Leitung 36 oberhalb der Berstscheibe 35 mündet.From the top of the case 24 continues to be a fume hood 33 out, over the one in the test chamber 22 prevailing overpressure or resulting gases can be dissipated to the environment. This is between the housing 24 and the fume hood 33 a passageway 34 formed during normal testing of lithium-ion cells 1 or in the case where no failure of lithium-ion cells 1 Occurs, is closed. This serves as a rupture disk 35 trained closing element, which in the normal state, the passage area 34 completely closes. The rupture disk 35 is in particular designed such that it is at an overpressure in the test chamber 22 From, for example, 20 mbar breaks and the passage area 34 releases. Furthermore, the upper portion of the housing 24 via a bypass line 36 with a non-return valve disposed therein 37 with the fume hood 33 connected in such a way that the exit 38 the bypass line 36 above the rupture disk 35 empties.

Die Ausbildung der Berstscheibe 35 ist, wie erläutert, derart, dass diese ab einem Überdruck von beispielsweise 20 mbar zerbricht. Darüber hinaus ist das Gehäuse 24 der Prüfkammer 22 derart ausgebildet, dass dieses einem Überdruck von ca. 50 mbar bis 80 mbar standhält. Hierzu sind gegebenenfalls erforderliche Verstärkungen an dem Gehäuse 24 vorgesehen.The formation of the rupture disk 35 is, as explained, such that it breaks from an overpressure of for example 20 mbar. In addition, the case is 24 the test chamber 22 designed so that this withstands an overpressure of about 50 mbar to 80 mbar. For this purpose, if necessary, required reinforcements on the housing 24 intended.

Bei dem in der 4 dargestellten Schadensfall einer Lithium-Ionen-Zelle 1, der durch die Sensoreinrichtung 32 erfasst wird, findet die Ausgasung 11 innerhalb der Prüfkammer 22 statt. Daraufhin wird das Gas 29, insbesondere der trockene Inertisierungsstickstoff in die Prüfkammer 22 eingeleitet. Der trockene Inertisierungsstickstoff hat die Eigenschaft, dass es zu keinem Auskondensieren von Wasser kommt. Gleichzeitig wird durch das Gas 29 die chemische Reaktion verlangsamt, so dass gegebenenfalls die Lithium-Ionen-Zelle 1 nicht explodiert. In diesem Fall bleibt die Berstscheibe 35 intakt, und über die Bypass-Leitung 36 und das Rückschlagventil 37 wird das in die Prüfkammer 22 eingeleitete Gas 29 in den Abzugskamin 33 abgeleitet und von dort an die Umgebung abgegeben.In the in the 4 illustrated damage case of a lithium-ion cell 1 passing through the sensor device 32 is detected, finds the outgassing 11 within the test chamber 22 instead of. Then the gas becomes 29 , in particular the dry inerting nitrogen into the test chamber 22 initiated. The dry inertizing nitrogen has the property that there is no condensation of water. At the same time, by the gas 29 the chemical reaction slows down so that optionally the lithium-ion cell 1 not exploded. In this case, the rupture disc remains 35 intact, and via the bypass line 36 and the check valve 37 that will be in the test chamber 22 introduced gas 29 in the fume hood 33 derived and discharged from there to the environment.

Bei dem in der 4 dargestellten Schadensfall einer Lithium-Ionen-Zelle 1 mit einem entsprechenden, plötzlich auftretenden Überdruck von größer 20 mbar zerbricht die Berstscheibe 35 und der Überdruck wird direkt über den Abzugskamin 33 an die Umgebung abgeleitet.In the in the 4 illustrated damage case of a lithium-ion cell 1 with a corresponding, suddenly occurring overpressure of greater than 20 mbar, the rupture disk breaks 35 and the overpressure is directly over the fume hood 33 derived to the environment.

Claims (11)

Schutzvorrichtung (20) für eine Testanlage (21), wobei die Testanlage (21) zum Testen von zur Explosion neigenden Objekten (1) dient und wobei die Testanlage (21) eine zumindest im Wesentlichen geschlossene Prüfkammer (22) und eine in der Prüfkammer (22) angeordnete Testeinrichtung (27) für die Objekte (1) aufweist, sowie mit einem mittels einer Verschließeinrichtung (35) verschließbaren und bei einem Überdruck in der Prüfkammer (22) sich öffnenden Durchgang (34), der die Prüfkammer (22) mit der Umgebung verbindet, dadurch gekennzeichnet, dass die Prüfkammer (22) mit einer Gaszuführeinrichtung (28) gekoppelt ist, über die ein die Explosion der Objekte (1) hemmendes Gas (29) zugeführt wird.Protection device ( 20 ) for a test facility ( 21 ), whereby the test facility ( 21 ) for testing explosion prone objects ( 1 ) and wherein the test facility ( 21 ) an at least substantially closed test chamber ( 22 ) and one in the test chamber ( 22 ) arranged test device ( 27 ) for the objects ( 1 ), and with a by means of a closing device ( 35 ) and at an overpressure in the test chamber ( 22 ) opening passage ( 34 ), the test chamber ( 22 ) connects to the environment, characterized in that the test chamber ( 22 ) with a gas supply device ( 28 ) about which the explosion of objects ( 1 ) inhibiting gas ( 29 ) is supplied. Schutzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschließeinrichtung als Berstelement ausgebildet ist.Protection device according to claim 1, characterized in that that the closing device is designed as a bursting element. Schutzvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Berstelement ab einem Überdruck in der Prüfkammer von 10 mbar, insbesondere ab 20 mbar berstet.Protection device according to claim 2, characterized in that that the bursting element from an overpressure in the test chamber of 10 mbar, in particular from 20 mbar burst. Schutzvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Berstelement innerhalb eines Abzugkamins (33) angeordnet ist.Protection device according to claim 2 or 3, characterized in that the bursting element within a flue ( 33 ) is arranged. Schutzvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Berstelement eine Berstscheibe (35) ist.Protection device according to one of claims 2 to 4, characterized in that the bursting element a rupture disc ( 35 ). Schutzvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Prüfkammer (22) ein Abführleitung (36) zum Abführen des in die Prüfkammer (22) eingeleiteten Gases (29) aufweist.Protection device according to claim 4, characterized in that the test chamber ( 22 ) a discharge line ( 36 ) for discharging into the test chamber ( 22 ) introduced gas ( 29 ) having. Schutzvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Abführleitung (36) mit einem Austritt (38) in dem Abzugkamin (33) mündet.Protection device according to claim 6, characterized characterized in that the discharge line ( 36 ) with an exit ( 38 ) in the fume hood ( 33 ) opens. Schutzvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (24) der Prüfkammer (22) auf einen Überdruck ausgelegt ist, der über dem Berstdruck des Berstelements liegt, insbesondere einem Überdruck von 50 mbar bis 80 mbar.Protection device according to claim 3, characterized in that the housing ( 24 ) of the test chamber ( 22 ) is designed for an overpressure which is above the bursting pressure of the bursting element, in particular an overpressure of 50 mbar to 80 mbar. Schutzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb der Prüfkammer (22) eine Sensoreinrichtung (32) zur Erfassung der Gaszusammensetzung angeordnet ist.Protection device according to one of claims 1 to 8, characterized in that within the test chamber ( 22 ) a sensor device ( 32 ) is arranged to detect the gas composition. Schutzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Prüfkammer (22) als Temperaturkammer (23) ausgebildet ist.Protection device according to one of claims 1 to 9, characterized in that the test chamber ( 22 ) as a temperature chamber ( 23 ) is trained. Schutzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Objekt eine Lithium-Ionen-Zelle (1) und das Gas (29) ein Inertisierungsgas, insbesondere trockener Inertisierungsstickstoff ist.Protection device according to one of claims 1 to 10, characterized in that the object is a lithium-ion cell ( 1 ) and the gas ( 29 ) is an inertizing gas, in particular dry inertizing nitrogen.
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