АККУМУЛЯТОРНАЯ БАТАРЕЯ Российский патент 1994 года по МПК H01M10/50 

Изобретение относится к электротехнической промышленности и может быть использовано при производстве электрических аккумуляторов, предназначенных для эксплуатации в условиях низких температур.

Известна аккумуляторная батарея, содержащая корпус, стенки которого имеют входные и выходные отверстия для соединения с источником теплопереносящей жидкости, и систему нагрева и обеспечения циркуляции жидкости в пространстве между элементами батареи и стенками корпуса [1].

Недостатком такой аккумуляторной батареи является наличие устройства для обогрева ее элементов с помощью жидкого теплоносителя, что усложняет конструкцию батареи и требует дополнительных энергозатрат.

Известна также аккумуляторная батарея, содержащая корпус, выполненный в виде двух стенок с полостью между ними, и установленные в корпусе перемычки (клапаны), которые перекрывают каналы, сообщающие внутреннее пространство аккумуляторной батареи с окружающей средой, при этом перемычки приводятся в действие с помощью источника вакуума [2]. При закрытых перемычках внутреннее пространство батареи, ограниченное корпусом, полностью изолировано от окружающей среды, что способствует уменьшению потерь тепла.

Однако эта конструкция батареи недостаточно эффективна с точки зрения теплоизоляции при длительной работе в условиях низких температур.

Цель изобретения - создание аккумуляторной батареи, надежно работающей длительное время в условиях низких температур, путем обеспечения более эффективной ее теплозащиты по сравнению с известными конструкциями.

Сущность технического решения заключается в том, что в аккумуляторной батарее, включающей блоки электродов, электролит и корпус, выполненный в виде двух оболочек с полостью между ними, в полости между внутренней и внешней оболочками корпуса размещены не менее чем два слоя теплоизоляционной арматуры в виде гофрированных листов, гофры которых взаимно перпендикулярны в плоскости соприкасания их друг с другом.

Кроме этого, гофрированные листы выполнены перфорированными.

Кроме этого, полости между гофрированными листами и внешней и внутренней оболочками корпуса вакуумированы.

Наличие между внешней и внутренней оболочками корпуса не менее двух слоев теплоизолирующей арматуры, выполненной в виде гофрированных листов, гофры которых взаимно перпендикулярны в плоскости соприкасания их друг с другом, позволяет получить незначительную площадь контакта гофрированных листов. Этим создается большое термическое сопротивление для теплового потока и потери тепла из замкнутого объема аккумуляторной батареи значительно уменьшаются. Следовательно, внутреннее тепло аккумуляторной батареи сохраняется более длительное время, чем в известной конструкции. Вакуумирование полостей между гофрированными листами и внешней и внутренней оболочками корпуса дополнительно уменьшает тепловые потери. Выполнение гофрированных листов перфорированными позволяет разместить патрубок для подсоединения к системе вакуумирования в любом месте корпуса батареи.

В совокупности указанные отличительные признаки позволяют путем сохранения тепла, вырабатываемого при работе аккумуляторной батареи, поддерживать ее температуру на необходимом уровне без дополнительного обогрева длительное время.

На фиг. 1 изображена аккумуляторная батарея; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 - разрез Б-Б на фиг.1.

Аккумуляторная батарея содержит корпус с внешней 1 и внутренней 2 оболочками с полостью между ними, крышку 3 с полостью, блоки электродов 4 с токовводами 5. Между внешней 1 и внутренней 2 оболочками корпуса и в полости крышки 3 находятся гофрированные листы 6 и 7, выполненные из теплоизолирующего материала, гофры которых в плоскости соприкасания их друг с другом взаимно перпендикулярны. Внутренняя поверхность внешней оболочки 1 и наружная поверхность внутренней оболочки 2 корпуса и полости крышки 3 снабжены теплоотражающим покрытием 8, ограничивающим потери тепла излучением. Внешняя оболочка 1 корпуса и крышка 3 снабжены патрубками 9, посредством которых аккумуляторная батарея подсоединяется к вакуумной системе, и полости между гофрированными листами 6 и 7 внешней 1 и внутренней 2 оболочками корпуса и крышки 3 вакуумируются. В гофрированных листах 6 и 7 выполнены отверстия 10.

При работе аккумуляторной батареи температура внутри ее корпуса повышается от саморазогрева. Поскольку предлагаемое техническое решение позволяет значительно повысить теплоизоляционные свойства корпуса аккумуляторной батареи, то тепло от саморазогрева может сохраняться длительное время и температура внутри корпуса в перерывах между включениями аккумуляторной батареи не успевает снизиться до уровня ниже допустимого при достаточно низких температурах окружающей среды.

Предлагаемая аккумуляторная батарея не требует дополнительных затрат электроэнергии на обогрев и достаточно надежна в условиях низких температур.

Использование: аккумуляторные батареи, эксплуатируемые в условиях низких температур. Сущность изобретения: устройство содержит корпус в виде внешней и внутренней оболочек, крышку с полостью и блоки электродов с токовводами. Между оболочками корпуса и в полости крышки размещены гофрированные ленты из теплоизоляционного материала. Гофры лент в плоскости соприкосновения их друг с другом взаимно перпендикулярны. Ленты могут быть перфорированы, а полости - вакуумированы. 2 з.п.ф-лы, 3 ил.

1. АККУМУЛЯТОРНАЯ БАТАРЕЯ, включающая блоки электродов, электролит и корпус, выполненный в виде двух оболочек с полостью между ними, отличающаяся тем, что в полости между внутренней и внешней оболочками корпуса размещены не менее чем два слоя теплоизоляционной арматуры в виде гофрированных листов, гофры которых взаимно перпендикулярны в плоскости соприкасания их друг с другом. 2. Батарея по п.1, отличающаяся тем, что гофрированные листы выполнены перфорированными. 3. Батарея по пп.1 и 2, отличающаяся тем, что полости между гофрированными листами и внешней и внутренней оболочками вакуумированы.