Герметичный контейнер литий-ионной аккумуляторной батареи для космического аппарата Российский патент 2018 года по МПК H01M2/02 H01M2/12 H01M10/52 H01M10/60 H02J7/00 

Изобретение относится к электротехнике и касается контейнеров, в которые помещаются источники питания (батареи), для транспортирования и хранения. Это особенно актуально для литий-ионной аккумуляторной батареи так, как необходимо часто проводить ее техническое обслуживание и нецелесообразно каждый раз вынимать ее из контейнера, что может привести к ее повреждению.

Основные требования, которые предъявляются к литий-ионной аккумуляторной батареи - это поддержание заряда батареи при хранении с целью сохранение ее работоспособности.

Известен герметичный контейнер для литиевых химических источников тока (патент РФ №2373614, опубл. в 2009 г.), содержащий крышку и электрические разъемы для подключения нагрузки и средств контроля.

Признаки, общие предлагаемого герметичного контейнера литий-ионной аккумуляторной батареи и аналога, следующие:

- крышка;

- электрические разъемы для подключения нагрузки и средств контроля.

Недостатком данного контейнера является недостаточная надежность при эксплуатации, а именно: невозможность снятия тепла, выделяемого при заряде батареи, а также наличие непосредственного подключения электрических разъемов к литиевым источникам тока, что может привести к их выходу из строя при ошибке во время технического облуживания.

Наиболее близким к предлагаемому герметичному контейнеру литий-ионной аккумуляторной батареи, принятым за прототип, является контейнер аккумуляторной батареи (патент РФ №2030027, опубл. в 1995 г.), содержащий корпус с крышкой, узел крепления аккумуляторов в виде поперечных реек с прижимным узлом, снабженным установленной в верхней части корпуса рамкой, образующей с опорными элементами корпуса каркас, соединенный жестко с поперечными рейками, выполненными в виде L-образных траверс, вертикальный элемент которых образован планкой, а торец последней закреплен вдоль рейки на ее переднем конце и образует на ней направляющие заплечики под боковые выступы модулей, причем прижимной узел выполнен в виде П-образной запирающей опоры, шарнирно связанной концами в основании с каркасом и прикрепленной разъемно по меньшей мере к одной из подпираемых траверс.

Признаки, общие предлагаемого герметичного контейнера литий-ионной аккумуляторной батареи и прототипа, следующие:

- основание;

- крышка.

Недостатком данного контейнера аккумуляторной батареи является недостаточная надежность при ее техническом обслуживании, а именно: невозможность снятия тепла, выделяемого при заряде батареи, а также негерметичность его конструкции.

Технический результат, достигаемый в предлагаемом герметичном контейнере литий-ионной аккумуляторной батареи, заключается в повышении надежности батареи за счет исключения выхода из строя литий-ионных аккумуляторов во время техобслуживания, а также в повышении герметизации за счет введения уплотнительной прокладки для исключения попадание влаги внутрь контейнера.

Вышеуказанный технический результат достигается тем, что в контейнере состоящем из корпуса и крышки, на основание корпуса, представляющего собой радиатор, через теплопроводную прокладку устанавливается литий-ионная батарея, что позволяет снимать тепло, выделяемое при заряде батареи; на крышке устанавливается соединитель электрических цепей и коробка с предохранителями (плавкими вставками) в каждой электрической цепи, а также между основанием и крышкой устанавливается уплотнительная прокладка, кроме того, на крышке имеется штуцер для выравнивания давления внутри контейнера и окружающей среды при необходимости снятия крышки для использования батареи по назначению, что позволяет повысить надежность батареи при ее техническом облуживании.

Отличительные признаки, обуславливающие соответствие предлагаемого герметичного контейнера литий-ионной аккумуляторной батареи критерию «новизна», следующие:

- введение коробки с предохранителями (плавкие вставки) в каждой электрической цепи соединителя, расположенной на крышке;

- выполнение основания контейнера в виде радиатора;

- введение на крышке штуцера с целью выравнивания давления внутри герметичного контейнера и окружающей среды при необходимости снятия крышки;

- установка крышки на основание-радиатор посредством уплотнительной прокладки.

Для обоснования соответствия предлагаемой конструкции герметичного контейнера литий-ионной аккумуляторной батареи критерию «изобретательский уровень» был проведен анализ известных решений по литературным источникам. Отличительных признаков заявляемого решения, дающего в совокупности с известными признаками вышеуказанный технический результат, в литературных источниках не обнаружено, поэтому, по мнению авторов, предлагаемая конструкция герметичного контейнера литий-ионной аккумуляторной батареи соответствует критерию «изобретательский уровень».

Конструкция предлагаемого герметичного контейнера для космического аппарата изображена на фиг. 1.

Предлагаемый герметичный контейнер состоит из корпуса с основанием-радиатором 1, на котором установлена литий-ионная батарея 2, крышки 3, содержащей соединитель электрических цепей 4, коробки 5 с предохранителями в виде плавких вставок в каждой электрической цепи соединителя 7. Кроме того, на крышке 3 имеется штуцер 6 для выравнивания давления внутри контейнера и окружающей среды при необходимости снятия крышки 3 для использования батареи по назначению, а сама крышка 3 устанавливается на основание-радиатор Посредством уплотнительной прокладки 8.

Пример конкретной работы предлагаемого герметичного контейнера литий-ионной аккумуляторной батареи.

Герметичный контейнер литий-ионной аккумуляторной батареи используется для транспортирования, хранения и технического обслуживания одной конкретной литий-ионной батареи. При снижении заряда батареи, контейнер с батареей 2, расположенной внутри его, устанавливают его основанием-радиатором 1 на термоплату стенда и заряжают. Заряд выполняется с использованием соединителя электрических цепей 4, установленного на крышке 3 герметичного контейнера и соединенного кабелем с соединителем 7, установленном на батарее 2. От проникновения влаги внутрь контейнера, его крышка 3 герметично устанавливается на основание-радиатор 1 посредством уплотнительной прокладки 8. На крышке 3 имеется штуцер 6 для выравнивания давления внутри контейнера и окружающей среды при необходимости снятия крышки 3 для использования батареи по назначению.

Изобретение относится к области электротехнике и касается герметичных контейнеров, в которые помещаются источники питания (батареи), для транспортирования, хранения и технического обслуживания батарей. Это особенно актуально для литий-ионной аккумуляторной батареи, так как из-за частоты технического обслуживания литий-ионной аккумуляторной батареи нецелесообразно каждый раз вынимать ее из контейнера. Технический результат, достигаемый в предлагаемом герметичном контейнере литий-ионной аккумуляторной батареи для космического аппарата, заключается в повышении надежности батареи за счет исключения выхода из строя литий-ионных аккумуляторов во время технического обслуживания, а также в повышении герметизации. Технический результат достигается за счет того, что в герметичном контейнере, состоящем из основания и крышки, основание выполнено в виде радиатора, а крышка снабжена соединителем электрических цепей и коробкой с предохранителями, содержащими плавкие вставки в каждой электрической цепи соединителя аккумуляторной батареи, кроме того, крышка установлена на основание-радиатор посредством уплотнительной прокладки и снабжена штуцером для выравнивания давления внутри герметичного контейнера и окружающей среды при необходимости ее снятия для использования батареи по назначению. 1 ил.

Герметичный контейнер литий-ионной аккумуляторной батареи для космического аппарата, состоящий из основания и крышки, отличающийся тем, что основание выполнено в виде радиатора, а крышка снабжена соединителем электрических цепей и коробкой с предохранителями, содержащей плавкие вставки в каждой электрической цепи соединителя аккумуляторной батареи, кроме того, крышка устанавливается на основание-радиатор посредством уплотнительной прокладки и снабжена штуцером для выравнивания давления внутри контейнера и окружающей среды.