Hohe Entgasungsrate und einstellbarer Auslösedruck für anspruchsvolle Batteriesysteme
Freudenberg Sealing Technologies erweitert seine DIAvent®-Produktfamilie um das Entgasungselement DIAvent® maxFlow für Lithium-Ionen-Batterien in Fahrzeugen. Das Ventil öffnet beim Erreichen eines individuell konfigurierbaren Auslösedrucks sofort vollständig. Nach der Erstvorstellung auf der Battery Show North America 2025 liegen nun die vollständigen technischen Spezifikationen vor.
Mit steigenden Energiedichten in modernen Fahrzeugbatterien wachsen auch die Gasvolumina, die im Falle eines thermischen Durchgehens einzelner Zellen – eines sogenannten Thermal Runaway – schnell und kontrolliert aus dem Batteriegehäuse abgeführt werden müssen. Bisherige Lösungen stoßen dabei zunehmend an ihre Grenzen: Herkömmliche Berstscheiben öffnen zwar bei Überdruck, lassen sich danach aber nicht wieder verschließen. Zudem lässt sich der Öffnungsdruck einer Berstscheibe nicht präzise einstellen und eine zerstörungsfreie Prüfung nach der Herstellung oder Montage an der Batterie ist nicht möglich.
Metallfeder statt Gummischirm
Der DIAvent® maxFlow setzt auf ein grundsätzlich neues Funktionsprinzip innerhalb der DIAvent®-Familie: Anstelle eines Gummischirms arbeitet das Ventil mit einer profilierten Metallfeder. Sobald der definierte Auslösedruck erreicht ist, öffnet es schlagartig und vollständig – nicht graduell wie bei früheren Generationen. Dadurch können heiße Gase deutlich schneller entweichen, was das Risiko einer weiteren Eskalation innerhalb des Batteriesystems erheblich reduziert. Die volle Durchflussrate wird dabei bereits nahe der Öffnungsschwelle erreicht. Nach dem Druckabbau verschließt die Feder die Öffnung selbstständig wieder und verhindert so das Nachströmen von Sauerstoff in die Batterie. Das schützt auch Rettungs- und Einsatzkräfte, da die Batterie nach der Entgasung geschlossen bleibt.
Leistungsdaten und technische Spezifikationen
Die Notentgasungsrate des DIAvent® maxFlow liegt bei mehr als 190 Litern pro Sekunde bei einem Differenzdruck von 300 mbar – das entspricht einer Steigerung um den Faktor 2,5 gegenüber dem DIAvent® HighFlow. Der Aktivierungsdruck ist zwischen 50 und 200 mbar frei einstellbar, mit geringer Toleranz. Trotz dieser Leistungswerte bleibt die Einbauhöhe mit nur 12,1 Millimetern sehr gering, die Gesamtabmessungen liegen bei kompakten 86 × 86 × 12 Millimetern. Jedes Ventil erfüllt umfassende Schutzklassen (bis IPX9K, IP6KX), ist nach UL94 V0 zertifiziert und wird zu 100 Prozent vor der Auslieferung geprüft. Die Befestigung erfolgt über einen universellen M6-Bolzen; optional sind Clip- oder Bajonett-Lösungen verfügbar. Dabei gleicht eine integrierte PIP-Dichtung Gehäuseunebenheiten von bis zu 0,2 Millimetern aus.
Da das System reversibel ist, kann der Kunde das fertig montierte Batteriepack zerstörungsfrei im End-of-Line-Test prüfen – ein entscheidender Qualitätsvorteil gegenüber Berstscheiben.
„Mit dem DIAvent® maxFlow haben wir die Nachteile bisheriger Entlüftungslösungen in einem einzigen Produkt adressiert und können nun sowohl Sicherheit als auch Flexibilität in der Batterieentwicklung deutlich erhöhen“, sagt Daniel Uhl, Head of Product Management bei Freudenberg Sealing Technologies.
Freudenberg Sealing Technologies vereint erstmals in einem Entgasungsventil maximale Durchflussrate, einstellbaren Auslösedruck und selbstständiges Wiederverschließen in einem Bauteil.
Weiterführende Informationen unter: Druckausgleichselement DIAvent®
