Аккумуляторная батарея Советский патент 1983 года по МПК H01M10/50 

Изобретение относится к электротехнической промышленности и может быть использовано при производстве электрических аккумуляторов, предназ начен лх для эксплуатации в условиях низких температур. Известна аккумуляторная батарея, состоящая из элементов, размещенных внутри кожуха, в котором находятся нагреватели. В свою очередь, кожух помещен во внешнем корпусе l . Такая батарея имеет сравнительно низкую эффективность обогрева и высокую трудоемкость изготовления. Наиболее близкой; предлагаемой по технической сущности и достигаемому результату является аккумулятор ная батарея, содержавшая внутренний корпус, в котором расположены блоки электродов, сепараторы и электролит гибкий нагревательный элемент, прилегающий к внутреннему корпусу, и внешний корпус, внутри которого размещены внутренний корпус и примыкающий нагревательный элемент 2 . Недостатком такой конструкции является неравномерность обогрева бата реи, а также значительное рассеивани тепла из-за отсутствия теплового экрана с внешней стороны нагревателя. Цель изобретения - повышение равномерности и эффективности обогрева и надежности. Указанная цель достигается тем, что в аккумуляторной батарее, содержащей внутре нний корпус, в кото.ром расположены блоки электродов и (электролит, гибкий нагревательный элемент, прилегающий к внутреннему корпусу, и внешний корпус, внутри (КОТОРОГО размещены внутренний корпус и нагревательный элемент, нагревательный элемент выполнен крестообразной формы, а отношение толщины внешнего корпуса к толщине: внутреннего корпуса равно 1,5-5. На фиг,. 1 изображена батарея, собранная в двухслойном корпусе с нагре вательным элементом; на фиг.2 - нагревательный элемент. Батарея состоит из внутреннего корпуса 1, внутри которого расположены электроды и электролит, нагрева тельного элемента 2 и внешнего корпуса 3. Конструктивное. исполне.ние нагревательного элемента предусматривает его изготовление высокопроизводитель ными механизированными методами техники печатных плат. Основной для электронагревателя является основание 4 в виде непрерыв ной гибкой ленты из полимерного мате риала, на одной стороне которой нано сится металлическое покрытие. Тепловьщеляющий слой 5 представляет собой полосы металлического покрытия, равномерно заполняющие всю рабочую зону и разделенные между собой промежутками минимальной ширины. Такое исполнение обеспечивает равномерную тепловую нагрузку по площади, повышение эффективности нагрева за счет увеличения общей поверхности крестообразного нагревательного элемента и сокращает отход металла при изготовлении нагревателя. Равномерное распределение тепловой нагрузки по поверхности нагревателя снижает тепловую напряженность на единицу площади и тем самым способствует повыиению надежности его работы. Необходимые электрические параметры тепловыделякадего элемента с учетом размеров батарей могут в необходимых пределах варьироваться за счет изменения толщины фольги, ширины полос и при необходимости выбора металла с требуемой удельной электропроводностью. Нагревательный элемент 2 имеет крестообразную форму и расположен между внутренним 1 и внещним 3 корпусом.таким образом, что его средняя часть находится под дном внутреннего корпуса, а края примыкают к боковым стенкам внутреннего корпуса, что позволяет наиболее равномерно распределить тепло по объему обогреваемой батареи, чем повышается эффективность обогрева, а также равномерно распределить тепловую нагрузку на сам нагревательный элемент и этим повысить надежность работы. Отношение толщины внешнего корпуса к толщине внутреннего корпуса выбирается равным 1,5-5, так как при меньшем соотношении этих толщин увеличивается рассеивание тепла в окружающую среду, что снижает эффективность обогрева, а при соотношении указанных величин больше пяти проис(ходит неоправданное увеличение массы и габаритов батареи. Устройство работает следующим образом. Заряженная батарея охлаждается до требуемой температуры. К выводам нагревательного элемента подключают источник постоянного или переменного . напряжения величиной от 24 до 30 В. При этом мощность, выделяемая на нагревательном элементе, определяется величиной его электросопротивления. При прохождении электрического тока температура нагревательного элемента будет повышаться и через стенку внутреннего корпуса тепла будет передаваться электролиту Бну.три аккумулятора. Под действием возникающих от разности температур конвективных потоков начинается перемешивание теплого и холодного электролита, вследствие чего средняя температура электролита в аккумуляторе будет повышаться. Разогрев может быть прекращен при достижении температуры, обеспечивающей надежный заряд батареи.

Пример. Нагревательный элемент выполнен крестообразной формы. Толщина стенки внутреннего корпуса равна 5,5 мм, толщина стенки внешнего корпуса равна 11 мм.

Отношение толщины внешнего корпуса к толщине внутреннег о корпуса составляет 2,0. Величина подаваемого

напряжения 24 В, мощность разогревающего тока 540 Вт.

Таким образом, при выполнении батареи согласно предлагаемому изобретению значительно повышается эффективность и надежность работы систе1«1 электрообогрева аккумуляторной батареи. При использовании указанного изобретения срок службы аккумуляторных батарей увеличивается в два раза,

Экономический эффект от изобретения составит 940 тыс.руб. в год.

АККУМУЛЯТОРНАЯ БАТАРЙЯ, содержащая внутренний корпус, в котором расположены блоки электродов и электролит, гибкий нагревательнь1й элемент, прилегающий к внутреннему корпусу, и внешний корпус, внутри которого размещены внутренний корпус и нагревательный элемент, отличаю tiaя с я тем, что, с целью повышения равномерности и эффективности обогрева и надежности., нагревательный элемент .выполнен крестообразной формы, а отношение толщины внешнего корпуса к толщине внутреннего корпуса равно 1,5-5. (Л л 00

Фиг. 2