АККУМУЛЯТОРНАЯ БАТАРЕЯ Российский патент 1998 года по МПК H01M10/50 

Изобретение относится к электротехнической промышленности и может быть использовано для поддержания оптимального теплового режима аккумуляторов и батарей из них.

Известна аккумуляторная батарея с внутренним обогревом, содержащая корпус моноблочного типа с перегородками, разнополярные электроды, собранные в блоки и разделенные сепараторами, и плоский нагреватель, выполненный в виде пластины, покрытый по всей поверхности защитной пленкой и размещенный сбоку электродов в электролите.

В процессе эксплуатации такой батареи в ней не обеспечивается нормальный тепловой режим внутри аккумуляторов, что существенно ограничивает ее срок службы.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является электрический аккумулятор с охладителем, содержащий корпус с электродами и электролитом и вертикальную тепловую трубку, испарительная часть которой погружена в электролит, а верхняя часть выступает за пределы корпуса.

Однако такое выполнение аккумулятора не обеспечивает поддержания оптимального теплового состояния аккумуляторной батареи в климатических условиях в соответствии с ГОСТ 15150-69 из-за отсутствия в аккумуляторной батарее нагревательного устройства. Это приводит к значительному изменению электрических характеристик аккумуляторных батарей, например, в условиях низких температур.

Изобретение направлено на повышение надежности и эффективности работы аккумуляторной батареи в различных климатических условиях.

Решение поставленной задачи достигается тем, что предлагаемая аккумуляторная батарея дополнительно снабжена нагревателями, установленными над крышкой аккумуляторной батареи, имеющими тепловой контакт с тепловой трубой, а рассеиватели тепла выполнены съемными в виде Ш-образных пластин с посадочными разъемами, установленные на нагреватели.

Сопоставительный анализ с прототипом позволяет сделать вывод, что предлагаемая аккумуляторная батарея отличается тем, что имеет дополнительно нагреватели. Это обеспечивает нагрев электролита и электродов аккумуляторов и стабильные электрические характеристики батареи при низкой температуре.

На чертеже показан общий вид аккумуляторной батареи.

Аккумуляторная батарея содержит тепловые трубы 1 в каждом аккумуляторе. На каждой тепловой трубе 1 устанавливаются нагреватели 3 и рассеиватели тепла 2, выполненные в виде Ш-образных оребренных пластин, которые имеют посадочные разъемы. Теплоноситель в тепловой трубе 1 представляет собой жидкость с температурой кипения ниже оптимальной рабочей температуры аккумуляторов. Тепловая труба 1 изготавливается из материала с высокой теплопроводностью, стойкого к воздействию теплоносителя. Тепловые трубы 1 устанавливаются в центре каждого аккумулятора между электродами 5 и опираются нижней частью на призму 6 корпуса аккумуляторной батареи. Нагреватели 3 и рассеиватели тепла 2 устанавливаются на тепловую трубу 1 над крышками аккумуляторов.

Предлагаемая аккумуляторная батарея работает следующим образом. Тепловые трубы 1 работают в двух режимах: охлаждения аккумуляторов; нагрева аккумуляторов.

В первом режиме, когда температура электролита 4 поднимается выше температуры кипения теплоносителя (свыше оптимальной рабочей температуры аккумуляторов) в тепловой трубе 1, теплоноситель испаряется и отбирает тепло электролита 4. Под действием разности давлений, возникающей в тепловой трубе 1, пар перемещается в верхнюю ее часть, конденсируется, отдавая тепло через стенки тепловой трубы 1 рассеивателю тепла 2, который благодаря развитой поверхности рассеивает его в атмосфере. Под действием разности температур внутри аккумулятора возникают конвективные потоки, перемешивающие электролит, вследствие чего средняя температура электролита понижается.

Во втором режиме, когда температура электролита ниже температуры, обеспечивающей нормальное зарядообразование, к нагревателям 3 подключается источник постоянного или переменного напряжения. При прохождении электрического тока температура нагревателей 3 повышается, теплоноситель в тепловой трубе 1 испаряется. Пар под действием разности давлений перемещается в нижнюю часть тепловой трубы 1, где конденсируется, выделяя тепло, которое через стенки передается электролиту 4 и электродам 5. Под действием возникающих от разности температур конвективных потоков начинается перемешивание теплого и холодного электролита 4, вследствие чего средняя температура электролита повышается. Разогрев прекращается при достижении температуры электролита, обеспечивающей надежный пуск двигателя и заряд батареи.

Таким образом, при выполнении батареи согласно предлагаемому решению повышается надежность и эффективность работы аккумуляторной батареи. Расширяются температурные режимы работы батареи и повышается срок службы.

Изобретение относится к электротехнической промышленности и может быть использовано для поддержания оптимального теплового режима аккумуляторов и батарей из них. Техническим результатом изобретения является повышение надежности и эффективности работы аккумуляторной батареи в различных климатических условиях. Аккумуляторная батарея содержит нагреватели, выполненные в виде тепловой трубы, в каждом аккумуляторе. На каждом нагревателе устанавливаются дополнительные нагреватели и рассеиватели тепла, выполненные в виде Ш-образных оребренных пластин, которые имеют посадочные разъемы. Дополнительные нагреватели и рассеиватели тепла устанавливаются над крышками аккумуляторов. 1 ил.

Аккумуляторная батарея, содержащая корпус, разнополярные электроды и тепловые трубы, помещенные в электролит, отличающаяся тем, что она дополнительно снабжена нагревателями, установленными над крышкой аккумуляторной батареи, и рассеивателями тепла, выполненными в виде Ш-образных оребренных пластин с посадочными разъемами, устанавливаемыми на нагреватели.