DE2354150A1

DE2354150A1 - Luftgekuehlte akkumulatorenbatterie

Info

Publication number: DE2354150A1
Application number: DE19732354150
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Gulton Battery Corp
Current assignee: Gulton Battery Corp
Priority date: 1973-10-29
Filing date: 1973-10-29
Publication date: 1975-05-07

Description

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. OKT. 1873

GULTOH BATTERY COEP. 212 Durham Avenue - Metuchen NEW JERSEY 0884

(U.S.A.)

LUFTGEECJHLTE AKKUMULATORENBATTERIE

Die Erfindung betrifft Akkumulatoren und insbesondere Batterien mit mehreren Akkumulatoren, in denen eine Belüftung zur Kühlung jedes Akkumulators und zur Ableitung der beim Laden und Entladen der Batterie entstehenden Wärme vorgesehen ist.

Es sind luftgekühlte Akkumulatorenbatterien bekannt, bei denen die Akkumulatoren durch mehrere Abstandstucke voneinander getrennt sind. Diese Abstandsstttcke bestehen bei~ spielsweise aus kleinen Stangen aus Holz oder einem anderen Material, die senkrecht zwischen zwei nebeneinder liegende

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Akkumulatoren gesteckt werden. Die zwischen diesen Stangen befindlichen Zwischenräume bilden Luftdurchlässe, durch die die beim Laden und Entladen der Batterie erzeugte Wärme abfliessen kann.

Zur Belüftung von Akkumulatorenbatterien wurden auch andere Techniken verwendet. Beispielsweise kann die äussere Umhüllung oder der Batterietrog mit senkrechten Rillen oder Kanälen versehen sein. Um jeden Akkumulator kann eine Httlle oder eine gewellte Muffe gelegt werden, um die AKkumulatoren voneinander zu trennen und die fur die Belüftung notwendigen luftdurchlasse zu bilden.

Diese bekannten Belttftungstechniken bieten eine gewisse Wirksamkeit beim Ableiten der beim Laden und Entladen der Batterie in jedem Akkumulator erzeugten Warme,

Jedoch ist die Wärmeleitfähigkeit des Akkumulatorgehauses durch die tatsächlich der Luftströmung ausgesetzte gesamte Akkumulatoroberfläche begrenzt. Die bekannte .Anordnung kann wirksam sein, um die Akkumulatoren voneinander zu trennen und um zwischen ihnen Luft durchlas se herzustellen, aber sie ermöglicht es oft nicht, die Kuhlleistung der Akkumulatorgehäusewandungen hinreichend zu erhöhen.

Zur Erhöhung der wirksamen Aussenoberfläche der Akkumulatorenwandungen und zur Erleichterung der Kühlung wurde bereits vorgeschlagen, jeden Akkumulator mit einer Vielzahl von senkrecht angeordneten Aussenrillen zu versehen. In einer

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Batterie, die aus mit solchen Rillen versehenen Akkumulatoren besteht, wird Jeder Akkumulator von allen Seiten durch oben und unten offene Kanäle umgeben, durch die die Liif t zur KUhlung der Aussenwandungen des Akkumulators fliessen kann. Die durch diese Anordnung erzielte IHhlung ist etwas besser als die durch einfache Verwendung von Abstandsstueken zur Trennung der Akkumulatoren.

Ein Nachteil dieser bekannten Anordnung besteht darin, dass die in einer Seitenwand des Akkumulators vorhandenen Hillen symmetrisch zu den in der parallelen Seitenwand vorhandenen Rillen sind. Wenn die Akkumulatoren in einem Gehäuse nebeneinander angeordnet werden, das den Batterietrog bildet, so stoäsen die Seiten, die die Beluftungsrillen der nebeneinander liegenden Seitenwände der beiden benachbarten Akkumulatoren aufweisen, zusammen und bilden zwischen eich Luftdurchlässe · Wegen der symmetrischen Lage der Rillen und der Seitenwinde jedes Akkumulators · bedecken sich die aneinanderstossenden Seiten praktisch ganz. Daraus ergibt sich, dass jeder Luftdurchlass zwischen zwei Akkumulatoren eine Gesamtoberfläche hat, die praktisch gleich der Summe der wirklichen Oberflächen der beiden Rillen ist, die den Luftdurchlass bilden·

Ein weiterer Hachteil dieser bekanntes Technik besteht darin, dass die Rillen und die Rippen der Seitenwände der benachbarten Akkumulatoren die Tendenz haben, ineinander zu greifen und so die Luftdurchlässe zwischen den Akkumula-

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toren zu schliessen. Die richtige Aneinanderreihung der Akkumulatoren ist folglich schwierig und teuer«

Die Erfindung will diese Nachteile beheben. Sie "betrifft eine Akkumulatorenbatterie mit mehreren in einer äusseren Umhüllung oder einem Trog nebeneinander angeordneten Akkumulatoren, die elektrisch miteinander verbunden sind? jeder Akkumulator befindet sich in einem Gehäuse von allgemein prismatischer Form mit jeweils zwei gegenüberliegenden parallelen Seiten, die mit Längsrillen versehen sind, die praktisch über die gesamte Höhe der Seitenwinde verlaufen, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei auf parallelen Seiten eines Gehäuses gebildeten Rillen seitlich zueinander verschoben sind und zwischen nebeneinander liegenden Akkumulatoren asymmetrische Luftdurchlasse bilden»

Die Rillen werden durch Rippen begrenzt, die vorzugsweise durch Pressen der Seitenwände des Gehäuses erhalten werden»

Liegen die Akkumulatoren Rippe an Rippe im Batterietrog, so bedecken sich die aneinanderstossenden Rippen nicht völlig wegen der, seitlichen Verschiebung» Deshalb bilden sich asymmetrische Luftdurchlässe zwischen den aneinandergrenzenden Akkumulatoren, Die Seitenfläche jeder dieser Luftdurchlässe umfasst einen Teil der äusseren Oberfläche von zwei der den Durchlass begrenzenden Rippen. Daraus ergibt sich, dass die gesamte Seitenoberfläche des Luftdurchlasses grosser ist- als

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die Summe der Innenoberflächen der den Luftdurchlass bildenden Rillen, Daraus folgt eine verbesserte K&hlung und eine schnellere Ableitung der wahrend des Ladens und Entladens der Batterie aus dem Inneren an die aussere Oberflache des Akkumulators Übertragenen Wärme. :

Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass die Akkumulatoren im Batterietrog angeordnet werden können, ohne dabei auf ihre genaue Ausrichtung zu achten. Die asymmetrische Anordnung der aneinanderstossenden Seitenwänden der Akkumulatoren schaltet jede Tendenz der Rippen und der Rillen aus, sich miteinander zu verzahnen. Deshalb sind keine Einlagen oder andere zusätzliche Hilf smittel notwendig, mit der die Akkumulatoren in einer Reihe ausgerichtet werden, und die erfindungsgemässe Batterie kann mit minimalem Aufwand und minimalen Kosten zusammengebaut werden.

Weitere Merkmale und Vorteile der e rf indungsgemäs sen Batterie werden an Hand der folgenden Beschreibung und der bei-' liegenden Zeichnungen deutlich.. \

Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht mit teilweisem Schnitt einer erfindungsgemässen Akkumulatorenbatterie.

Pig. 2 zeigt einen perspektivischen Blick auf den oberen Teil eines Akkumulators der in Fig, 1. gezeigten Batterie,

Fig, 3 zeigt eine leilaufsieht auf dieselbe Batterie. In Fig. 1 ist unter der Referenz 10 eine Akkumula-

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torenbatterie dargestelltj zu der ein Kasten 11 mit mehreren elektrisch in Reihenschaltung miteinander verbundenen Akkumulatoren gehört. Der Kasten 11 besitzt einen abnehmbaren Deckel 13» der mit Hilfe von Klemmen 14 an den SeitenwSnden des Kastens befestigt ist. Ein Ausgangskabel 16 ist durch eine Seitenwand des Kastens 11 hindurch mit der Batterie verbunden.

Fig. 2 stellt einen Akkumulator der Batterie dar, der mit der Referenz 17 bezeichnet ist. Der Akkumulator 17 besitzt ein Gehäuse 18, das durch praktisch parallele Seitenwinde 19 begrenzt ist« In einer bevorzugten Ausfuhrung besitzt jeder Akkumulator 17 einen rechtwinkligen Querschnitt und eine Höhe, die seine Breite überschreitet _f jedoch beschränkt sich die Erfindung nicht auf eine 'besondere Form.

An seiner Oberseite weist der Akkumulator 17 ein Paar Polklemmen 21 und 22 und einen vorzugsweise abnehmbaren Stopfen 23 auf.

Die Seitenwände 19 des Akkumulators 17 sind mit mehreren Rillen oder Kanälen 24 versehen. In einer bevorzugten Ausführung sind die Rillen 24 senkrecht angeordnet und reichen vom oberen bis zum unteren Ende der Seitenwinde 19. Es ist wichtige zu bemerken, dass die Rillen nicht notwendigerweise senkrecht oder parallel, wie in den Fig. 1 und 2 gezeigt, angeordnet sein müssen. Es wurde festgestellt, dass senkrecht angeordnete Rillen optimale Kuhleigenschaften aufweisen, und nur aus diesem Grunde wurde diese Anordnung bevor-

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zugt; jedoch können im Rahmen der Erfindung auch andere Anordnungen verwendet werden _β ·.--■-■

Die Rillen werden durch eine Vielzahl von senkrecht verlaufenden Rippen 26gebildet, die in bestimmten Abstanden voneinander ^geordnet sind und Bestandteile der Seiten 19 bilden. In der bevorzugten Ausführung verlauf en die Rippen 26 parallel und gehören zum AkkumulatorgehauseöEin Kennzeichen der bevorzugten Ausführung des Akkumulators 17 besteht darin, dass die Abmessungen des mit Rillen versehenen Gehäuses nicht grosser sind als die von bekannten rillenfreien Gehäusen» So kann die erforderliche E33hlung erfindüngsgemSss erreicht werden, ohne die Lange _$ Breite oder Hbhe ,der bekannten Akkumulatoren zu verändern«, ;

Ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen^ kannten besonders aufgetragene Rippen als Zwischenlagen zwischen den Akkumulatoren verwendet werden. Jedoch ergäbe sich dann eine weniger wirksame Wärmeübertragung durch die aneinander grenzenden Se itenwande zwischen den Rippen und der Aussenwandung des Gehäuses«, Bevorzugt werden die Rippen beim Giessen des Äkkumulatorengehauses hergestellte

In Pig, 3 ist gezeigtjj wie die Rillen 24, die in einer Seitenwand eines Akkumulators angebracht würden, seitlich um eine bestimmte Breite in Bezug auf die entsprechenden Rillen der parallelen Wand des benachbarten Akkumulators verschoben sind* Wenn wie in der Fig. 3 alle Rippen 26 dieselbe Breite

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besitzen, beginnt die in einer Seitenwand des Akkumulators vorhandene Reihe von senkrechten Rillen näher an der angrenzenden Seitenwand desselben Akkumulators als die in der parallel zur ersten Seitenwand des Akkumulators liegenden Wand vorhandene Reihe von Rillen. Daraus ergibt sich, dass, wenn die Akkumulatoren im Kasten 11 nebeneinander angeordnet werden, die Rippen der aneinander grenzenden Akkumulatoren aneinander stos— sen und sich teilweise bedecken, so dass ein Bruchteil der äusseren Oberfläche jeder Rippe Bestandteil der seitlichen Oberfläche der zwischen den Akkumulatoren gebildeten Luftpassage ist·

So erhält man eine Vielzahl von asymmetrischen Luftdurchlässen 27 für die Belüftung. Die innere Oberfläche jeder dieser Luftdurchlässe ist grosser als die Summe der Innenoberflachen der nebeneinanderliegenden Rillen, die die Luftdurchgänge bilden. So liefert die Erfindung also verbesserte Wärmeableit— eigenschaften.

Darüber hinaus verhindert die Asymmetrie der Seitenwände der Akkumulatoren jegliche Tendenz dazu, dass sich die Rillen und Rippen auf irgendeine Weise miteinander verzahnen und die KuMluftdurchlassigkeit beeinträchtigen.

In einer bevorzugten Ausführung stehen die Akkumulatoren auf einer durchlöcherten Platte 36» die parallel zum Kastenboden 11 liegt und mit diesem einen Hohlraum umschliesst. Die durch die Öffnung 31 eindringende Luft wird durch eine

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Deflektorplatte 33 nach unten geleitet, gelangt in den Hohlraum unter der Platte, durchquert dann wieder diePlatte* um von unten nach oben die Durchlasse zwischen den .Akkumulatoren zu durchlaufen. Im oberen Teil einer Seitenwand des Batteriekastens ist eine Auslassöffnung 32 vorgesehen, durch die die Luft nach ihrem Durchgang zwischen den Akkumulatoren wieder nach aussen treten kann»

In Figur 1 ist nioht diese AusfUhrungsform gezeigt, sondern eine Alternative im Bahmen der Erfindung, bei der die durchlöcherte Platte durch VorSprünge 34 am Boden 36 der Akkumulatoren ersetzt wurde, durch die die Akkumulatoren in einem bestimmten Abstand vom Eastenboden 11 gehalten werden, so dass Luft in die. unteren Öffnungen der Luftdurchrasse27 eintreten kann, - :

-Patentansprüche-

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Claims

PATENTANSPRÜCHE

. 1 m) Akkumulatorenbatterie mit mehreren in einer äusseren Umhüllung oder einem Trog nebeneinander angeordneten Akkumulatoren, die elektrisch miteinander verbunden sind, wobei sich jeder Akkumulator in einem Gehäuse von allgemein prismatischer Form mit jeweils zwei gegenüberliegenden parallelen Seiten befindet, die mit Längsrillen versehen sind, die praktisch über die gesamte Höhe der Seitenw'ände verla.ufen, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei auf parallelen Seiten eines Gehäuses gebildeten Rillen (24) seitlich zueinander verschoben sind und zwischen nebeneinander liegenden Akkumulatoren asymmetrische Luftdurchlässe (27) "bilden,
2. Batterie gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rillen durch Rippen (19) gebildet werden, d:e in gewissen Abständen voneinander auftreten und zum Gehäuse (17) des Akkumulators gehören.
3. Batterie gem'dss einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Rillen (24) praktisch parallel zueinander verlaufen.
4. Batterie gemäss Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, dass jede Rille (24) in bezug auf eine Rille auf der entsprechenden Seitenwand eines benachbarten Akkumulatorengehäuses um eine Entfernung verschoben ist, die geringer ist, als die Breite der Rillen, und zwischen den

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entsprechenden Seitenwänden einen Luftdurchlass (27) bildet, dessen innere Oberfläche grosser ist als die Summe der Innenoberflächen der Rillen (24).
5· Batterie gemäss einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch g e k e η η ζ e i c h η e t, dass die äussere Umhüllung (10) der Batterie Lufteintritts- (31) und -austritts-Sffnungen (32) besitzt, wobei jeder der Luftdurchlässe (27) stn einem Ende mit der Lufteintrittsöffnung und am anderen Ende mit der Luftaustritts'offnung in Verbindung steht.
6. Elektrischer Akkumulator mit einem Gehäuse allgemein prismatischer Form mit jeweils zwei parallelen. Seitenwänden, die Längsrillen besitzen, die praktisch Über die gesamte Länge der Seitenwand verlaufen, d a d u r c h g e k e η η ze i c h η e t, dass die auf zwei zueinander parallelen Seitenwänden (18) des Gehäuses vorhandenen Rillen (24) seitlich zueinander verschoben sind.

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