BG112718A - Устройство за отопление на оловни акумулатори, експлоатирани при ниски температури и акумулатор с това устройство - Google Patents

Устройство за отопление на оловни акумулатори, експлоатирани при ниски температури и акумулатор с това устройство Download PDF

Info

Publication number
BG112718A
BG112718A BG112718A BG11271818A BG112718A BG 112718 A BG112718 A BG 112718A BG 112718 A BG112718 A BG 112718A BG 11271818 A BG11271818 A BG 11271818A BG 112718 A BG112718 A BG 112718A
Authority
BG
Bulgaria
Prior art keywords
board
hermetically sealed
battery
sealed housing
housing
Prior art date
Application number
BG112718A
Other languages
English (en)
Inventor
Веселин Найденов
Божидаров Найденов Веселин
Original Assignee
"Граф Он" ООД
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by "Граф Он" ООД filed Critical "Граф Он" ООД
Priority to BG112718A priority Critical patent/BG112718A/bg
Priority to PCT/BG2019/000005 priority patent/WO2019195899A1/en
Publication of BG112718A publication Critical patent/BG112718A/bg

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/61—Types of temperature control
    • H01M10/615—Heating or keeping warm
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/06—Lead-acid accumulators
    • H01M10/12—Construction or manufacture
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/62—Heating or cooling; Temperature control specially adapted for specific applications
    • H01M10/625—Vehicles
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/653—Means for temperature control structurally associated with the cells characterised by electrically insulating or thermally conductive materials
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/655—Solid structures for heat exchange or heat conduction
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/657—Means for temperature control structurally associated with the cells by electric or electromagnetic means
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)

Abstract

Устройството представлява платка (1) с монтирани на нея светодиоди (2) и с изводи (4). Платката е с висока топлопроводимост и е разположена в херметично затворен корпус (3), в плътен контакт с него. Корпусът (3) е устойчив в среда на електролити и с температурна стабилност от 150 градуса С до 300 градуса C. Платката е твърда (1) или пластична. Херметично затвореният корпус (3) е твърд или е пластичен плик от термоустойчив и киселиноустойчив материал. Акумулаторът включва поне едно устройство за отопление, представляващо платка (1) с монтирани на нея светодиоди (2) и с изводи (4), която платка е разположена в херметично затворен корпус (3). Корпусът (3) на устройството за отопление е вграден в акумулатора към поне едно от: стените, дъното, електродите, сепараторите, като е осигурен неговия контакт с електролита. Включен е и поне един температурен датчик, поставен външно на поне една от стените и/или във вътрешността на акумулатора.

Description

УСТРОЙСТВО ЗА ОТОПЛЕНИЕ НА ОЛОВНИ АКУМУЛАТОРИ, ЕКСПЛОАТИРАНИ ПРИ НИСКИ ТЕМПЕРАТУРИ, И АКУМУЛАТОР С ТОВА УСТРОЙСТВО
ОБЛАСТ НА ТЕХНИКАТА
Изобретението се отнася до устройство за отопление на оловни акумулатори, както и до акумулатор с такова устройство, които са предназначени за експлоатация в условия на ниски температури и които ще намерят приложение в промишленото производство на оловни акумулаторни клетки и батерии.
ПРЕДШЕСТВАЩО СЪСТОЯНИЕ НА ТЕХНИКАТА
В голямата си част от приложенията, основните видове произвеждани оловно-киселинни стартерни, тягови и стационарни акумулаторни клетки и батерии, се използват в условия на ниски околни температури, основно в железопътния, водния и автомобилния транспорт, както и за стационарни батерийни станции, използвани за резервно захранване на телекомуникационни и информационни системи и съоръжения, на различни видове енергийни системи, помпени станции за петролни продукти и хидросистеми, за осигурявяне на захранване на транспортни обслужващи и резервни съоръжения, във военното дело и др. Използването на оловни акумулатори при температури по-ниски от -30С° е затруднено, поради това, че с понижаване на температурата се повишава вътрешното им съпротивление. Освен това при напълно разреден акумулатор, когато концентрацията на електролита е 1.10г/см3 сярна киселина, електролитът замръзва при температура от -10С°. Съгласно термодинамичните закони, електрохимичните процеси на заряд и разряд на оловно-киселинните батерии, силно зависят от температурата, а при ниски външни температури, вследствие на повишеното вътрешно съпротивление, значително е затруднен заряда им и, съответно, при разряд на батериите не може да се достигне предписаният им номинален разряден капацитет. За да се осигури експлоатация на оловните акумулатори в условия на ниски околни температури, е необходимо те да се поддържат винаги в заредено състояние и да се вземат специални мерки за предпазването им от замръзване.
Известено е решение, съгласно DE 102009052975 А1, при което за затопляне на акумулаторна батерия е използвано устройство за отопление, което представлява термоизолиран контейнер. Контейнерът е изработен от термоизолиращ материал, към който, при различни варианти на изпълнение, са добавени нагреватели, захранвани от акумулатора. Ако е необходимо затопляне или поддържане на определена температура, контейнерът се затваря и акумулаторната батерия остава в образуваното от термоизолирания контейнер пространство при температура, по-висока от тази на околната среда. Основен недостатък на това решение е необходимостта да бъде предвидено значително пространство за контейнера, което ограничава приложението му по отношение на видовете потребителски устройства, в които може да бъде поместено.
От заявка за патент US 20170005498 А1, е известно устройство за отопление на акумулаторни батерии, което представлява втора, допълнителна батерия, свързана към основната и към потребителско устройство. Предвиден е температурен датчик, монтиран, обикновено, към потребителското устройство. Допълнителната батерия включва нагряващ елемент, който, съгласно различни варианти на изпълнение, е монтиран по всички страни на допълнителната батерия или по част от тях. Както основната, така и допълнителната батерия могат да бъдат от различен тип, включително оловно-киселинни. Втората, допълнителна, акумулаторна батерия, е свързана чрез изводите си с изводите на основната акумулаторна батерия, като свързването е с възможност за едновременно захранване на потребителското устройство, на температурния датчик и на нагряващия елемент. Нагряващият елемент е предвиден в различни варианти на изпълнение, които включват видовете: съпротивителен, карбонов, проводящ полимер, никрон или някои химически видове като електролитни добавки, тънък филм от един или повече слоя електроди с висок товар/импеданс, или представлява тънкослойна батерия. Допълнителната батерия е изолирана от основната батерия чрез термоизолационен слой от вида на полистиролова пяна, минерална вата, пластмаса, като, съгласно различни варианти на изпълнение, е обхваната частично или изцяло от термоизолационния слой.
И двете известни решения имат недостатъците, че за загряване на основната батерия е необходимо значително количество електроенергия, което бързо изтощава втората допълнителна батерия, за която е необходимо използването на външно захранване. При това, с използването на допълнителна батерия, значително се увеличава общото теглото на акумулатора.
ТЕХНИЧЕСКА СЪЩНОСТ НА ИЗОБРЕТЕНИЕТО
Целта на настоящото изобретение е да се постигне ефективно отопление на акумулатори, които се експлоатират в условията на ниски температури, което да заема малко пространство, да има нисък разход на енергия и да позволява програмируемо оптимизиране на работните условия на акумулаторите.
Устройство за отопление на оловни акумулатори, експлоатирани при ниски температури, което, съгласно изобретението, представлява платка с монтирани на нея светодиоди и с ел .изводи, която платка е с висока топлопроводимост и е разположена в херметично затворен корпус, устойчив в среда на електролити от сярна киселина и с температурна стабилност от 150°С до 300°С, като е в плътен контакт с него.
Съгласно един вариант на изобретението, платката е твърда.
Предвидено е твърдата платка да е изпълнена от полимерен слоест материал с поне един слой с висока топлопроводимост или от метал.
Съгласно друг вариант на изобретението, платката е пластична.
Пластичната платка е предвидено да бъде изпълнена от полимерен слоест материал с поне един слой с висока топлопроводимост или от метал.
Херметично затвореният корпус е подходящо да бъде изпълнен от твърд термоустойчив и киселинно-устойчив материал от групата на стъкло, метал, полимер или друг подходящ и да е херметизиран с термо- и киселиноустойчив полимерен материал.
Плътният контакт на платката с херметично затворения корпус, съгласно един подходящ вариант, е осъществено чрез фиксиращ платката жлеб.
Съгласно друг вариант на изпълнение, херметично затвореният корпус е пластичен плик от термоустойчив и киселинно-устойчив материал.
За постигане на по-висока ефективност е предвидено херметично затвореният корпус да е запълнен допълнително с електроизолационен и топлопроводящ материал.
За проследяване на температурния режим на работа, към херметично затворения корпус е фиксиран температурен датчик.
Изобретението се отнася и до акумулатор с устройство за отопление, включващ корпус със стени и дъно, в който корпус са разположени и функционално свързани по известен начин електроди, сепаратори и електролит, оформящи поне една клетка/батерия. Съгласно изобретението, акумулаторът включва поне едно устройство за отопление, представляващо платка с монтирани на нея светодиоди и с ел.изводи, която платка е с висока топлопроводимост и е разположена в херметично затворен корпус, устойчив в среда на електролити от сярна киселина и с температурна стабилност от 150С° до 300С0 . При това, херметично затвореният корпус на устройството за отопление е вграден към поне едно от: стените, дъното, плочите, сепараторите, като е осигурен неговия контакт с електролита. Включен е и поне един температурен датчик, поставен на външна страна на поне една от стените и/или във вътрешността на корпуса на акумулаторната клетка.
В зависимост от конкретния проект, и към херметично затворения корпус на устройството за отопление е фиксиран температурен датчик.
Мястото на вграждане на херметично затворения корпус на отоплителното устройство е по избор в зависимост от вида на акумулатора, като е определено от възможността за движение на електролита за осъществяване на най-добър топлообмен.
Доколкото в съвременната практика се налагат повишени изисквания към оловните батерии по отношение на ефективността на тяхната експлоатация, с настоящето изобретение е постигнато повишаване на сигурността на захранване на потребителите на електрическа енергия, чрез осигуряването на оптимални условия за работа на оловните акумулатори в условия на ниски околни температури. Постигнато е подгряване на електролита на цялата акумулаторна батерия при стартерните оловни акумулатори, което осигурява възможност за сигурен старт на двигателите с вътрешно горене, които се намират в условия на ниски околни температури. Устройството за отопление и акумулаторът с вградено такова устройство предоставят възможността, освен да се поддържат оптимални работни температури, и програмируемо да се осигуряват топлинните условия на работа при съхранение на батериите, когато те са в режим на престой или подготовка за експлоатация. Устройството изразходва малко количество енергия и има срок на експлоатация по дълъг отколкото самите оловни акумулаторни клетки и батерии. То е подходящо за приложение във всичките видове и конструкции оловно-киселинни акумулаторни клетки и батерии, като значително подобрява техните експлоатационни характеристики. Освен това, устройството за отопление и акумулаторът с него са напълно съвместими с възможностите за рециклиране на оловните акумулатори.
ПОЯСНЕНИЕ НА ПРИЛОЖЕНИТЕ ФИГУРИ фиг.1 представлява напречен разрез на устройство за отопление на акумулаторни батерии, съгласно изобретението;
фиг. 2 — изглед с частичен разрез на устройство за отопление на акумулаторни батерии, съгласно вариант на изпълнение на изобртението;
фиг. 3 — принципна схема на оловен акумулатор от залят тип с монтирано устройство за отопление, съгласно изобретението;
ПРИМЕРИ ЗА ИЗПЪЛНЕНИЕ НА ИЗОБРЕТЕНИЕТО
Устройството за отопление на оловни акумулатори, експлоатирани при ниски температури, съгласно изобретението, представлява платка 1, 5 с монтирани на нея светодиоди 2, която платка 1, 5 е с висока топлопроводимост и е разположена в херметично затворен корпус 3, устойчив в среда на електролити от сярна киселина и с температурна стабилност от 150С° до 300С0, като е в плътен контакт с него.
При това, платката 1, 5 има ел.изводи 4 към захранване. Платката, върху която са монтирани светодиодите 2, може да бъде твърда 1 или пластична 5, в зависимост от мястото на приложение на устройството за отопление и конкретния вид на акумулатора.
Твърдата платка 1 е изработена, съгласно различни варианти, от полимерен слоест материал с поне един слой с висока топлопроводимост или от метал. Когато е изработена от метал, топлоотвеждането на отделената от светодиодите топлина е по-добро. Платката 1 със светодиодите 2 може да има правоъгълна, кръгла, решетъчна или друга геометрична форма, която зависи от конструкцията на оловния акумулатор, за който е предназначено устройството за отопление. Платката 1, показана на фиг. 1 е с правоъгълна форма, върху която са монтирани 4 броя светодиоди 573-BL-60 или (20 LSH - 170X14,5 - 4С19В - AL), или (OCTL -3 - 150). Херметично затвореният корпус 3 е от кварцово стъкло, а изводите 4 са кабели с тефлонова изолация. Това примерно изпълнение илюстрира изобретението, но не го ограничава.
Съгласно друг вариант на изпълнение, платката е пластична 5, както е илюстрирано на фиг. 2. И в този случай е предвидено тя да бъде изработена от полимерен слоест материал с поне един слой с висока топлопроводимост или от метал. Пластичната платка, обикновено е във вид на лента 5. Конкретното й оформление се определя от характерните особености на акумулаторната клетка или батерия, към която ще бъде приложено устройството за отопление.
Светодиодите 2, монтирани върху платката 1, 5 могат да бъдат с различен брой и мощност. Броят на вградените в платката - твърда 1 или пластична 5 - светодиоди 2, зависи от големината, конструкцията и количеството електролит на даден вид оловно-киселинна акумулаторна клетка или батерия, за която е предназначено устройството за отопление. Например устройството за отопление може да включва 5, 10 до 30 и повече светодиода 2, за да може ефективно да подгрява оловната акумулаторна клетка или батерия с много нисък разход на енергия. Когато устройството за отопление е предназначено за мологабаритни и с нисък капацитет оловни акумулаторни клетки или батерии, е подходящо да се използват маломощни светодиоди захранвани с ток със сила до 2mA и консумирана мощност до 20mW. Ако оловните клетки или батерии са с капацитет от 20Ah до, например, 200Ah, е добре да се използват стандартни светодиоди, консумиращи мощност от 40mW до 90mW, при сила на тока до 20mA и напрежение до 3V. За оловни акумулаторни клетки и батерии с капацитет над 200Ah, е подходящо използването на стандартни и средномощни светодиоди, при които захранващият ток е със сила от 70mA до 100mA. Във всички случаи консумираната мощност от светодиодите 2 на устройството за отопление е много по-ниска спрямо капацитета на оловните акумулаторни клетки и батерии.
Съгласно показания на фиг. 1 вариант на изпълнение, херметично затвореният корпус 3 е изпълнен от твърд термоустойчив и киселинноустойчив материал от групата на стъкло, метал, полимер или друг подходящ и е херметизиран с термо- и киселиноустойчив полимерен материал 6. Плътният контакт на платката и/или на нейната топлоотвеждаща част с херметично затворения корпус е осъществен, съгласно един вариант на изпълнение, чрез фиксиращ платката жлеб. Така е постигнато ефективно топлоотдаване към стената на херметично затворения корпус 3. Плътният контакт на платката може да бъде осъществен и чрез други средства, например - фиксиращи клипсове и други фиксиращи средства.
Съгласно друг вариант на изпълнение, показан на фиг. 2, херметично затвореният корпус 3 е пластичен плик 8 от термоустойчив и киселиноустойчив материал. Пластичният плик 8 е херметизиран термично или чрез залепване. Подходящ материал за пластичния плик 8 е, например, тефлон. Възможно е използването на който и да е друг, отговарящ на посочените тук условия материал, като например материал, който е подходящ за монтаж в оловни клетки и батерии с желиран електролит или такива със сепаратор 9 от стъклена вата между електродите 10 на акумулатори с правоъгълна или цилиндрична форма. Конкретното устройство за отопление, показано на фиг. 2 има три пластични платки, представляващи ленти 5 със светодиоди 2 с общ конектор 11. Тези три ленти 5 със светодиоди 2 са поставени в херметизиран гъвкав плик 8 от термо- и киселиноустойчив полимерен материал с кабелен извод 4. Така е оформено пластично устройство за отопление, подходящо да бъде монтирано в оловна акумулаторна клетка с сепаратори 10 от стъклена вата и имобилизиран електролит или в оловен акумулатор с електролит в състояние на гел. Също така пластичното устройство за отопление е подходящо за монтаж и в оловно-киселинни акумулаторни клетки от цилиндричен тип, тъй като позволява огъване.
Възможно е, при необходимост за допълнително повишаване ефективността на топлоотдаването от светодиодите, херметично затвореният корпус 3 да е запълнен с електроизолационен и топлопроводящ материал. Подходящо е към херметично затворения корпус да е фиксиран температурен датчик (непоказан на фигурите). Този температурен датчик, самостоятелно или в комбинация с други датчици служи за следене и управление на температурата на електролита в оловните акумулатори.
Изобретението се отнася и до акумулатор с устройство за отопление, който акумулатор включва корпус 12 със стени 13 и дъно 14. В корпуса 12 са разположени и функционално свързани по известен начин плочи, представляващи електроди 10, сепаратори 9 и електролит 16, оформящи поне една клетка 15 и/или батерия. Съгласно изобретението, акумулаторът включва поне едно устройство за отопление, както е пояснено по-горе, представляващо платка 1, 5 с монтирани на нея светодиоди 2 и с изводи 4 към захранване, която платка 1, 5 е с висока топлопроводимост и е разположена в херметично затворен корпус 3, устойчив в среда на електролити от сярна киселина и с температурна стабилност от 150С0 до 300С°. При това, херметично затвореният корпус 3 на устройството за отопление е вграден към поне едно от: стените 13, дъното 14, електродите 10, сепараторите 9, в зависимост от вида на акумулатора. Вграждането в различните видове оловни акумулаторни клетки на отоплителното устройство, трябва да става по такъв начин и на такова място, че задължително да е осигурен неговия контакт с електролита. При това акумулаторът, представляващ клетка 15 или батерия, включва и поне един температурен датчик, поставен на външната страна на поне една от стените 13 и/или във вътрешността на корпуса 12. В зависимост от конкретния проект, към херметично затворения корпус 3 и на устройството за отопление е фиксиран температурен датчик. Така е създадена възможност за отчитане и следене, както на температурата на устройството за отопление, така и на температурата на околната среда и на електролита 16. Това позволява автоматизиране и контрол на отоплението. На фиг. 3 е илюстрирано принципно изпълнение на оловен акумулатор, като са показани електродите 10, съответно - положителен и отрицателен представляващи плочи, между които е разположен сепаратора 9. В показания пример устройството за отопление е вградено към дъното 14 на акумулатора.
В случай, че е предвидено използването на програмируемо устройство за включване и изключване на захранването на устройството за отопление, е възможно да не бъде използван температурен датчик към херметично затворения корпус.
Изводите 4 на устройствата за отопление и на температурните датчици, могат да бъдат монтирани във всички възможни позиции, като са изведени извън електролита 16. Позициите им са в зависимост, както от конструктивните особености на оловните акумулаторни клетки и/или батерии, така и от индивидуалните възможности на съответните производители. Захранването на устройството за отопление е предвидено да бъде изпълнено, чрез включване на изводите му или към клемите на акумулатора, в който е вградено, или чрез включване към външно захранващо устройство.
При акумулатор от залят тип, устройството за отопление, чрез херметично затвореният си корпус 3 е най-добре да е монтирано към дъното 14. При това разположение, освен затопляне на електролита при ниски температури, се получава обмяна на концентрацията му по височина, особено когато залетите клетки 15 са с по-големи конструктивни размери във височина. Едновременно се редуцира силно стратификацията на киселината и се понижава концентрационната поляризация на оловните стационарни клетки, което значително подобрява работата им.
Когато акумулаторът е с електролит във вид на гел, устройството за отопление, чрез херметично затворения си корпус 3 е монтирано на което и да удобно за монтаж място, например към дъното 14, към стените 13, между електродите 10 или в комбинация от тях.
При акумулатор от клапаннорегулиран тип със сепаратори 9 от стъклена вата, устройството за отопление, чрез херметично затворения си корпус 3 е монтирано към поне един от сепараторите 9, между електродите 10, което осигурява по-добър контакт с електролита, имобилизиран в сепаратора 9 от стъклена вата.
Устройството за отопление, съгласно изобретението, се използва по следния начин:
Самото устройство се произвежда самостоятелно във вариант, който е необходим на съответния производител на акумулаторни батерии. То се вгражда при производството на акумулатори от различен различен вид, съгласно конкретния проект на производителя. След като устройството за отопление бъде включено към захранване, светодиодите 2 започват да загряват платката 1, 5, на която са монтирани, а тя от своя страна загрява херметично затворения корпус 3 на устройството и тази топлина се предава на електролита 16 и от там на положителните и отрицателните електроди 10, които, освен че са в пряк контакт, са пропити с електролита. Определянето на необходимата температура, до която трябва да се загряват оловните клетки 15, става или чрез монтирания в корпуса 12 на акумулаторната клетка 15 температурен датчик, който е в контакт с електролита 16, или по предварително зададена на захранващото устройство програма за ограничаване на времето на работа на устройството за отопление. По такъв начин се контролира вътрешната температура на акумулаторната оловна клетка 15. Това зависи и от стойността на околната температура, при която се намират оловните акумулаторни клетки или батерии и която се отчита чрез температурния датчик, разположен на външната страна на стената 13 на корпуса 12 на акумулатора.
Така се повишава температурата на участващите в електрохимичните процеси на генериране на електрическа енергия активни материали, които са активната маса на положителните и на отрицателните електроди 10 и електролита 16. Както е пояснено по-горе, повишаването на температурата на активните материали става чрез регулиране на температурата на електролита 16, който може да е в течна фаза в залятия тип оловни клетки, да бъде в гелно състояние в геловите оловни клетки или да е имобилизиран в AGM (стъклената вата) сепаратора. Където и да е поставен херметично затвореният корпус 3 на устройството за отопление, съгласно описанието на примерите, той е в контакт с електролита 16 в трите му приложения. Чрез него се предава топлината и на останалите два активни елемента, положителните и отрицателните електроди 10 на оловните клетки.

Claims (14)

  1. ПАТЕНТНИ ПРЕТЕНЦИИ
    1. Устройство за отопление на оловни акумулаторни батерии, експлоатирани при ниски температури, характеризиращо се с това, че представлява платка (1, 5) с монтирани на нея светодиоди (2) и с ел.изводи (4), която платка (1, 5) е с висока топлопроводимост и е разположена в херметично затворен корпус (3), устойчив в среда на електролити от сярна киселина и с температурна стабилност от 150С0 до 300С°, като е в плътен контакт с него.
  2. 2. Устройство, съгласно претенция 1, характеризиращо се с това, че платката (1) е твърда.
  3. 3. Устройство, съгласно претенция 2, характеризиращо се с това, че платката (1) е от полимерен слоест материал с поне един слой с висока топлопроводимост.
  4. 4. Устройство, съгласно претенция 2, характеризиращо се с това, че платката (1) е от метал.
  5. 5. Устройство, съгласно претенция 1, характеризиращо се с това, че платката (5) е пластична.
  6. 6. Устройство, съгласно претенция 5, характеризиращо се с това, че платката (5) е от полимерен слоест материал с поне един слой с висока топлопроводимост.
  7. 7. Устройство, съгласно претенция 5, характеризиращо се с това, че платката (5) е от метал.
  8. 8. Устройство, съгласно която и да е от претенции 1 до 7, характеризиращо се с това, че херметично затвореният корпус (3) е изпълнен от твърд термоустойчив и киселиноустойчив материал от групата на стъкло, метал, полимер или друг подходящ и е херметизиран с термо- и киселиноустойчив полимерен материал.
  9. 9. Устройство, съгласно претенция 8, характеризиращо се с това, че в херметично затворения корпус (3) има фиксиращ платката (1) жлеб.
  10. 10. Устройство, съгласно която и да е от претенции 1 до 7, характеризиращо се с това, че херметично затвореният корпус (3) е пластичен плик от термоустойчив и киселинно-устойчив материал.
  11. 11. Устройство, съгласно която и да е от претенции 1 до 10, характеризиращо се с това, че херметично затвореният корпус (3) е запълнен допълнително с електроизолационен и топлопроводящ материал.
  12. 12. Устройство, съгласно която и да е от претенции 1 до 11, характеризиращо се с това, че към херметично затворения корпус (3) е фиксиран температурен датчик.
  13. 13. Акумулатор с устройство за отопление, включващ корпус със стени и дъно, в който корпус са разположени и функционално свързани по известен начин електроди, сепаратори и електролит, оформящи поне една клетка и/или батерия, характеризиращ се с това, че включва поне едно устройство за отопление, съгласно която и да е от претенции 1 до 12, представляващо платка (1, 5) с монтирани на нея светодиоди (2) и с ел.изводи (4), която платка (1, 5) е с висока топлопроводимост и е разположена в херметично затворен корпус (3), устойчив в среда на електролити от сярна киселина и с температурна стабилност от 150С0 до 300С°, като херметично затвореният корпус (3) на устройството за отопление е вграден към поне едно от: стените (13), дъното (14), електродите (10), сепараторите (9), в зависимост от вида на акумулатора, като е осигурен неговия контакт с електролита (16), а акумулаторът включва и поне един температурен датчик, поставен на външна страна на поне една от стените (3) и/или във вътрешността на корпуса (12).
  14. 14. Акумулатор, съгласно претенция 13, характеризиращ се с това, че към херметично затворения корпус (3) на устройството за отопление е фиксиран температурен датчик.
BG112718A 2018-04-10 2018-04-10 Устройство за отопление на оловни акумулатори, експлоатирани при ниски температури и акумулатор с това устройство BG112718A (bg)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BG112718A BG112718A (bg) 2018-04-10 2018-04-10 Устройство за отопление на оловни акумулатори, експлоатирани при ниски температури и акумулатор с това устройство
PCT/BG2019/000005 WO2019195899A1 (en) 2018-04-10 2019-03-25 Heating device for lead-acid batteries operating under low temperatures and a battery with this device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BG112718A BG112718A (bg) 2018-04-10 2018-04-10 Устройство за отопление на оловни акумулатори, експлоатирани при ниски температури и акумулатор с това устройство

Publications (1)

Publication Number Publication Date
BG112718A true BG112718A (bg) 2019-10-31

Family

ID=66165901

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BG112718A BG112718A (bg) 2018-04-10 2018-04-10 Устройство за отопление на оловни акумулатори, експлоатирани при ниски температури и акумулатор с това устройство

Country Status (2)

Country Link
BG (1) BG112718A (bg)
WO (1) WO2019195899A1 (bg)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110994044B (zh) * 2019-11-11 2022-06-24 安徽理士电源技术有限公司 带有保护结构的铅酸蓄电池
CN114824446B (zh) * 2022-04-07 2023-04-07 东莞市朗泰通科技股份有限公司 一种耐低温的圆柱型电池

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19909399C1 (de) * 1999-03-04 2001-01-04 Osram Opto Semiconductors Gmbh Flexibles LED-Mehrfachmodul, insb. für ein Leuchtengehäuse eines Kraftfahrzeuges
DE102004009284A1 (de) * 2004-02-26 2005-09-15 Osram Opto Semiconductors Gmbh Leuchtdioden-Anordnung für eine Hochleistungs-Leuchtdiode und Verfahren zur Herstellung einer Leuchtdioden-Anordnung
US20060024566A1 (en) * 2004-07-27 2006-02-02 Lew Plummer Modular battery container
DE102009052975A1 (de) 2009-11-12 2011-05-19 Gardena Manufacturing Gmbh Tragbare Batterieanordnung und Behälter für Batterie
CN204189823U (zh) * 2014-09-28 2015-03-04 深圳市国冶星光电子有限公司 Led贴片数码管
US9866057B2 (en) 2015-06-30 2018-01-09 Motorola Mobility Llc Battery temperature maintenance when temperatures fall below a threshold temperature value

Also Published As

Publication number Publication date
WO2019195899A1 (en) 2019-10-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20220263169A1 (en) Battery Module, Battery Pack Including Battery Module, And Vehicle Including Battery Pack
KR102044409B1 (ko) 이차 전지용 카트리지를 포함하는 배터리 팩
RU2581615C2 (ru) Аккумуляторная батарея новой конструкции
US10027002B2 (en) Vehicle battery pack with improved cooling efficiency
CN201072797Y (zh) 具有加热功能的镉镍碱性蓄电池组
US20130183565A1 (en) Casing for an electrochemical cell
CN105051968B (zh) 电池和机动车
JP2013222603A (ja) 二次電池、二次電池を組み込んだ二次電池モジュール、及び二次電池モジュールを組み込んだ組電池システム
US20150010789A1 (en) Battery Module, Power Supply Apparatus Comprising Battery Module, and Method for Managing Temperature of Battery Module
CN216872134U (zh) 电池和用电设备
KR101769109B1 (ko) 이차 전지용 카트리지를 포함하는 배터리 팩
BG112718A (bg) Устройство за отопление на оловни акумулатори, експлоатирани при ниски температури и акумулатор с това устройство
KR101435608B1 (ko) 열전달오일이 포함된 에너지 저장장치
CN107925138A (zh) 在电池之间具有降低的温度可变性的能量储存装置
CN203617407U (zh) 储能蓄电池
EP2479819A2 (en) Vehicle battery device and lithium-iron battery module thereof
CN104766999A (zh) 用于低温环境铅酸蓄电池
CN101499546A (zh) 保温蓄电池
KR101128667B1 (ko) 향상된 안전성의 이차전지
CN113904028B (zh) 一种电池模组、电池包及用电设备
KR101969387B1 (ko) 외부 입출력 양극단자가 돌출되어 있는 각형 전지팩
CN210403865U (zh) 一种能够加热的电池模组
KR101112447B1 (ko) 향상된 안전성의 이차전지
CN210778897U (zh) 自控温电池
CN208111644U (zh) 一种电动自行车保温蓄电池盒