BR112013030924B1 - Unidade de prateleira para armazenamento de energia e aparelho de armazenamento de energia compreendendo a mesma - Google Patents
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Abstract
unidade de prateleira para armazenamento de potência e aparelho de armazenamento de potência compreendendo o mesmo a presente invenção divulga uma unidade de prateleira para armazenamento de energia que pode configurar um aparelho de armazenamento de energia com uma capacidade desejada através de conexões em série ou em paralelo. a unidade de prateleira para armazenamento de energia da presente invenção compreende uma pluralidade de módulos de célula que são conectados em série ou em paralelo uns com os outros através de linhas de conexão, um alojamento para acomodar os módulos de célula, uma parte de recepção de um disjuntor, formado ou instalado no alojamento, e tendo uma maior distância do solo do que a distância do solo mais elevada dos módulos de célula, um disjuntor recebido na parte de recepção e conectado entre as linhas de conexão, e uma cobertura de parte de recepção para fechar a parte de recepção do disjuntor. de acordo com a presente invenção, a unidade de prateleira para armazenamento de energia tendo um disjuntor nela instalado é utilizada em um aparelho de armazenamento de energia de grande capacidade para diminuir a tensão de alimentação do aparelho de armazenamento de energia, mesmo se o aparelho de armazenamento de energia é inundado quando seu lugar de instalação inunda, melhorando desse modo a segurança do aparelho de armazenamento de energia.
Description
A presente invenção refere-se a uma unidade de prateleira para armazenamento de energia e um aparelho de armazenamento de energia compreendendo o mesmo, mais especificamente a uma unidade de prateleira para armazenamento de energia, que tem um disjuntor, e um aparelho de armazenamento de energia compreendendo o mesmo.
O presente pedido reivindica prioridade para pedido de patente Coreano Nos. 10-2011-0051804 10-2012-0057212 e depositado na República da Coreia em 31 pode de 2011 e 30 pode de 2012, respectivamente, cujas revelações são aqui incorporadas por referência.
Aparelhos de armazenamento de energia são geralmente instalados ao ar livre ou em armazéns e porões, e são aptos a alagar quando tal lugar de instalação inunda. O alagamento do aparelho de armazenamento de energia pode gerar uma corrente de curto-circuito, causando, assim, eletrocussão. Portanto, é necessário garantir a segurança do aparelho de armazenamento de energia a partir de alagamento. Para isso, um disjuntor é utilizado para diminuir a tensão do aparelho de armazenamento de energia.
O disjuntor interrompe uma interconexão entre módulos de célula incluídos no aparelho de armazenamento de energia ou uma interconexão entre células incluídas nos módulos de célula, diminuindo desse modo a tensão detectada através dos cabos de energia do aparelho de armazenamento de energia para o nível de tensão de uma unidade de módulo de célula ou unidade de célula.
A presente invenção é concebida para resolver os problemas da técnica anterior, e por isso, é um objetivo da presente invenção fornecer uma unidade de prateleira para armazenamento de energia, que tem um disjuntor em uma posição otimizada de forma a melhorar a segurança de um aparelho de armazenamento de energia e pode configurar um aparelho de armazenamento de energia de alta capacidade através de uma conexão em série ou em paralelo dos mesmos.
A fim de alcançar o objetivo acima, de acordo com um aspecto da presente invenção, é fornecido uma unidade de prateleira para armazenamento de energia, compreendendo uma pluralidade de módulos de célula que são conectados em série- ou paralelo- uns aos outros através de linhas de conexão, um alojamento para acomodar os módulos de célula, uma parte de recepção de um disjuntor, formada ou instalada no alojamento, e tendo uma maior distância do solo do que a distância do solo mais elevada dos módulos de célula, um disjuntor recebido na parte de recepção e conectado entre as linhas de conexão, e uma cobertura de parte de recepção para fechar a parte de recepção do disjuntor.
Os módulos de célula podem compreender uma pluralidade de unidades de célula, que são conectadas em séries- ou em paralelo uma com as outras.
A unidade de célula pode ser uma bateria ou um capacitor secundário que está sendo carregado e descarregado repetidamente. O alojamento pode ser feito de metal ou de plástico.
A parte de recepção do disjuntor pode ser posicionada no topo do alojamento.A parte de recepção do disjuntor pode ser posicionada na lateral do alojamento.A parte de recepção do disjuntor pode ser na forma de uma ranhura que estende para dentro a partir do exterior do alojamento.
A parte de recepção do disjuntor pode ser na forma de uma protrusão que estende para fora a partir do exterior do alojamento.
A unidade de prateleira para armazenamento de energia pode ainda compreender uma junta para a cobertura de parte de recepção, interposta entre a parte de recepção do disjuntor e a cobertura de parte de recepção.
A junta para a cobertura de parte de recepção pode ser interposta entre o lado interior da parte de recepção do disjuntor e o lado exterior da cobertura de parte de recepção.
O alojamento é fornecido com um orifício de penetração que conecta o espaço interior da parte de recepção com um espaço de recepção para os módulos de célula, e as linhas de conexão passam através do orifício de penetração.
A unidade de prateleira para armazenamento de energia pode ainda compreender uma junta para o orifício de penetração, interposto entre o lado interior do orifício de penetração e as linhas de conexão.
O disjuntor pode compreender pelo menos um selecionado de um fusível, um relê mecânico e um relê eletrônico.A cobertura de parte de recepção pode ser fornecida com um membro de bloqueio.
De acordo com um outro aspecto da presente invenção, é fornecido um aparelho de armazenamento de energia compreendendo a unidade de prateleira acima mencionada para armazenamento de energia em uma pluralidade, em que a pluralidade de unidades de prateleira são conectadas em série- ou em paralelo umas com as outras.
De acordo com a presente invenção, a unidade de prateleira para armazenamento de energia tendo um disjuntor nela instalado é utilizada em um aparelho de armazenamento de energia de grande capacidade para diminuir a tensão do aparelho de armazenamento de energia, mesmo se o aparelho de armazenamento de energia é inundado quando seu local de instalação inunda, melhorando desse modo a segurança do aparelho de armazenamento de energia.
Além disso, na unidade de prateleira da presente invenção, o disjuntor é instalado em uma posição mais elevada do que os módulos de célula a partir do fundo de um alojamento, e uma estrutura de impermeabilização é fornecida em um espaço onde o disjuntor é instalado, impedindo assim de forma eficaz a redução de tensão da unidade de prateleira para armazenamento de energia de ser interrompida pelo alagamento do disjuntor.
Os desenhos anexos ilustram modalidades preferidas da presente invenção e, em conjunto com a descrição anterior, servem para fornecer uma compreensão do espírito técnico da presente divulgação. No entanto, a presente divulgação não deve ser interpretada como sendo limitada aos desenhos.
A Figura 1 é uma vista em perspectiva que mostra esquematicamente uma unidade de prateleira para armazenamento de energia de acordo com uma modalidade da presente invenção.
A Figura 2 é uma vista em perspectiva que mostra esquematicamente uma configuração alternativa da unidade de prateleira para armazenamento de energia mostrada na Figura 1, em que um disjuntor está instalado em uma posição encadeada.
A Figura 3 mostra esquematicamente a secção transversal de uma parte de estrutura de impermeabilização entre uma parte de recepção de um disjuntor e uma cobertura de parte de recepção.
A Figura 4 é uma vista em perspectiva que mostra esquematicamente uma unidade de prateleira para armazenamento de energia de acordo com uma outra modalidade da presente invenção.
A seguir, modalidades preferidas da presente invenção serão descritas em detalhe com referência aos desenhos anexos. Antes da descrição, deve entender-se que os termos utilizados na especificação e reivindicações anexas não devem ser interpretados como limitados aos significados gerais e do dicionário, mas interpretados com base nos significados e conceitos correspondentes aos aspectos técnicos da presente invenção na base do princípio que o inventor tem permissão para definir os termos de forma adequada para a melhor explicação. Portanto, a descrição aqui proposta é apenas um exemplo preferido para a finalidade de ilustração apenas, e não pretendem limitar o âmbito da presente invenção, por isso, deve ser entendido que outros equivalentes e modificações podem ser feitos sem se afastar do espírito e escopo da presente invenção.
A Figura 1 é uma vista em perspectiva que mostra esquematicamente uma unidade de prateleira para armazenamento de energia de acordo com uma modalidade da presente invenção, a Figura 2 é uma vista em perspectiva que mostra esquematicamente uma configuração alternativa da unidade de prateleira para armazenamento de energia mostrada na Figura 1, em que um disjuntor está instalado em uma posição encadeada, e Figura 3 mostra esquematicamente a secção transversal de uma parte de estrutura de impermeabilização entre uma parte de recepção de um disjuntor e uma cobertura de parte de recepção.
Referindo-se à Figura 1, uma unidade de prateleira 10 para armazenamento de energia de acordo com uma modalidade da presente invenção compreende um alojamento 11, uma pluralidade de módulos de célula 12, uma parte de recepção 13 para um disjuntor, um disjuntor 14, uma cobertura de parte de recepção 15 e uma junta de impermeabilização 16.
O alojamento 11 recebe a pluralidade de módulos de célula 12 no mesmo e é feito de metal ou de plástico durável. O alojamento 11 compreende pelo menos uma fenda 11a formada na superfície do mesmo para introduzir ar exterior; um membro móvel 11b, tal como uma roda, formado no fundo do mesmo para transportar convenientemente a unidade de prateleira 10 para armazenamento de energia, um conector 11c funcionalizado como uma passagem para conectar os módulos de célula 12 com um dispositivo exterior (não mostrado). O dispositivo exterior pode ser um aparelho eletrônico, que está conectado com a unidade de prateleira 10 para armazenamento de energia para ser alimentado com energia, ou outra unidade de prateleira para armazenamento de energia que está conectada em série ou em paralelo com a unidade de prateleira 10 para armazenamento de energia para configurar um aparelho de armazenamento de energia de grande capacidade.
Cada da pluralidade de módulos de célula 12 inclui um soquete de alto potencial (+) e um soquete de baixo potencial (-) que podem ser eletricamente conectados com o outro soquete com a mesma ou diferente polaridade através de uma linha de conexão (L). Os desenhos mostram que módulos de célula adjacentes são conectados em paralelo uns com os outros no alojamento 11.
Os módulos de célula 12 compreendem uma pluralidade de unidades de célula (não mostradas) que são conectadas em série- ou paralelo- com cada outra nos mesmos. As unidades de célula podem ser uma bateria ou um capacitor secundário de alta capacidade sendo carregado e descarregado repetidamente, mas não são particularmente limitadas com seus tipos.
No conjunto dos módulos de célula 12, o soquete de alto potencial (+) e o soquete de baixo potencial (-) do módulo de célula mais exterior é conectado com o conector 11c através da linha de conexão (L). Assim, os módulos de célula 12 podem ser conectados eletricamente com um dispositivo exterior através do conector 11c.
A parte de recepção 13 para o disjuntor é formada no topo do alojamento 11, e está na forma de uma ranhura que é estendido para dentro a partir do lado de fora do alojamento 11 para receber o disjuntor 14. Entretanto, com referência à Figura 2, a parte de recepção 13 para o disjuntor pode ser posicionada na lateral do alojamento 11.
O disjuntor 14 é recebido na parte de recepção 13, e pode ser instalado em pelo menos uma linha de conexão (L) conectando módulos de célula adjacentes 12. Como mostrado nos desenhos, no caso em que a unidade de prateleira 10 compreende seis módulos de célula 12, o disjuntor 14 pode ser instalado sobre uma linha de conexão (L) que conecta o terceiro e quarto módulos de célula 12.
De acordo com um aspecto da presente invenção, o disjuntor 14 pode compreender um fusível. Neste caso, quando o excesso de corrente flui através do fusível, o disjuntor 14 desconecta irreversivelmente a linha de conexão (L) onde o disjuntor 14 está instalado através da fusão do fusível.
De acordo com um outro aspecto da presente invenção, o disjuntor 14 pode compreender um relê mecânico cujos pontos de contacto são dissociados por força magnética quando é aplicada sobrecorrente. Neste caso, quando a sobrecorrente flui, os pontos de contacto do relê mecânico compreendido no disjuntor 14 são momentaneamente dissociados para desconectar a linha de conexão (L) onde o disjuntor 14 está instalado.
De acordo com um outro aspecto da presente invenção, o disjuntor 14 pode compreender um relê mecânico cujos pontos de contacto são dissociados por um sinal de controle. Neste caso, o relê mecânico compreendido no disjuntor 14 é desligado quando um sinal de controle é introduzido a partir de um meio de controle exterior (não mostrado) que detecta uma circunstância de alagamento.
Para este procedimento, o disjuntor 14 é de preferência conectado com o meio de controle. O meio de controle recebe um sinal de detecção de umidade a partir de um sensor de detecção de umidade instalado sobre a superfície da unidade de prateleira 10 para armazenamento de energia no interior da mesma, ou em uma posição em que pode ocorrer alagamento. Se um sinal de detecção de umidade superior a um valor crítico é inserido para o meio de controle, o meio de controle transmite o sinal de detecção de umidade para o disjuntor 14 para desligar o relê eletrônico compreendido no disjuntor 14, desligando desse modo a linha de conexão (L) em que o disjuntor 14 está instalado. Quando a linha de conexão (L) onde o disjuntor 14 está instalado é desconectada, a tensão da unidade de prateleira 10 para armazenamento de energia pode diminuir.
O número do disjuntor 14 instalado varia dependendo de um nível de diminuição de tensão desejado quando a unidade de prateleira 10 para armazenamento de energia está inundada. Isto é, quando o nível de redução de tensão é reduzido, o número de instalação do disjuntor 14 aumenta.
A cobertura de parte de recepção 15 tem uma forma e dimensões correspondentes às abertura da parte de recepção 13 para o disjuntor, e funciona para fechar um espaço interior da parte de recepção 13 para o disjuntor a partir do circuito a partir do exterior. A cobertura de parte de recepção 15 pode ser feita de materiais plásticos transparentes e ser fornecida com um membro de bloqueio 15a até que apenas uma pessoa responsável pode abrir e fechar a cobertura de parte de recepção 15.
Entretanto, nos desenhos da presente invenção, a cobertura de parte de recepção 15 é apenas mostrada na forma de um tipo rotativo, mas outros tipos da mesma, por exemplo, uma cobertura removível pode ser usada.
A junta de impermeabilização 16 é feita de um material de borracha e evita umidade se infiltrar para o espaço interior da parte de recepção 13 para o disjuntor. A junta de impermeabilização 16 é interposta entre a parte de recepção 13 para o disjuntor e a cobertura de parte de recepção 15, especificamente o lado interior da parte de recepção 13 para o disjuntor e o lado exterior da cobertura de parte de recepção 15, impedindo desse modo a infiltração de umidade a partir da parte superior da unidade de prateleira 10 para armazenamento de energia para o espaço interior da parte de recepção 13 para o disjuntor.
Referindo-se à Figura 3, a unidade de prateleira 10 para armazenamento de energia pode ainda compreender uma junta adjuvante 17 interposta entre um orifício de penetração (H), que conecta o espaço interior da parte de recepção do disjuntor com um espaço de recepção para os módulos de célula 12, e uma linha de conexão passando através do orifício de penetração (H). A junta adjuvante 17 impede que a infiltração de umidade a partir do fundo da parte de recepção 13 para o disjuntor.
Em seguida, uma unidade de prateleira 20 para armazenamento de energia de acordo com uma outra modalidade da presente invenção será explicada com referência à Figura 4.
A Figura 4 é uma vista em perspectiva que mostra esquematicamente uma unidade de prateleira para armazenamento de energia de acordo com uma outra modalidade da presente invenção.
A unidade de prateleira 20 para armazenamento de energia de acordo com uma outra modalidade da presente invenção tem os mesmos elementos que a unidade de prateleira acima mencionada 10 para armazenamento de energia, exceto que uma parte de recepção 23 para um disjuntor tem uma estrutura diferente. Por conseguinte, a unidade de prateleira 20 para armazenamento de energia será especificamente explicada com base na estrutura da parte de recepção 23 para um disjuntor, enquanto a descrição detalhada dos mesmos elementos pode ser aqui omitida.
Referindo-se à Figura 4, a parte de recepção 23 para um disjuntor está na forma de uma protrusão que estende para fora a partir do lado de fora do alojamento 11. Neste caso, a parte de recepção 23 para um disjuntor tem uma distância do solo superior à da parte de recepção 13 da unidade de prateleira 10 para armazenamento de energia, permitindo assim a efetiva proteção do disjuntor 14 de umidade sob uma circunstância de alagamento.
Enquanto isso, um aparelho de armazenamento de energia de grande capacidade pode ser obtido por arranjar uma unidade de prateleira 10, 20 de acordo com a presente invenção em uma pluralidade e conectando a pluralidade de unidades de prateleiras dispostas em série ou em paralelo através de uma linha de conexão (L).
Como mencionado acima, mesmo se o aparelho de armazenamento de energia é inundado quando seu lugar de instalação inunda, o disjuntor 14 equipado na unidade de prateleira 10, 20 constituindo o dispositivo de armazenamento de energia pode diminuir a tensão do aparelho de armazenamento de energia, melhorando desse modo a segurança do aparelho de armazenamento de energia.
Além disso, o disjuntor 14 é instalado em uma posição 5 mais elevada do que os módulos de célula 12 a partir do fundo do alojamento 11, e uma estrutura deimpermeabilização é fornecida em um espaço onde o disjuntor 14 está instalado, assim prevenindo eficazmente a queda de tensão da unidade de prateleira para armazenamento de 10 energia sendo interrompida pelo alagamento do disjuntor 14.
A presente invenção foi descrita em detalhe com modalidades específicas e desenhos. No entanto, deve ser entendido que as modalidades e os desenhos específicos são 15 dados a título de ilustração apenas, e, assim, várias modificações e alterações podem ser feitas pelos peritos na arte para a invenção que também caem dentro do âmbito da invenção como definido como as reivindicações anexas.
Claims (12)
1. Unidade de prateleira (10) para armazenamento de energia, caracterizada pelo fato de que compreende:uma pluralidade de módulos de célula (12) que são conectadas em série ou em paralelo uns aos outros através de linhas de conexão;um alojamento (11) para acomodar os módulos de célula (12);uma parte de recepção (13) de um disjuntor (14), formado ou instalado no alojamento (11), e tendo uma distância do solo superior à distância do solo mais superior dos módulos de célula (12);um disjuntor (14) recebido na parte de recepção (13) e conectado entre as linhas de conexão;uma cobertura de parte de recepção (15) para fechar a parte de recepção do disjuntor (14); euma junta para a cobertura de parte de recepção (15), interposta entre a parte de recepção do disjuntor (14) e a cobertura de parte de recepção (15),em que o alojamento (11) é fornecido com um orifício de penetração que conecta o espaço interior da parte de recepção com um espaço de recepção para os módulos de célula (12), e as linhas de conexão passam através do orifício de penetração,em que a unidade de prateleira para armazenamento de energia compreende ainda uma junta para o orifício de penetração, interposta entre o lado interior do orifício de penetração e as linhas de conexão.
2. Unidade de prateleira (10) para armazenamento de energia, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que os módulos de célula (12) compreendem uma pluralidade de unidades de célula que são conectadas em série- ou em paralelo- umas com as outras.
3. Unidade de prateleira (10) para armazenamento de energia, de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo fato de que a unidade de célula é uma bateria ou um capacitor secundário que está sendo carregado e descarregado repetidamente.
4. Unidade de prateleira (10) para armazenamento de energia, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o alojamento (11) é feito de metal ou de plástico.
5. Unidade de prateleira (10) para armazenamento de energia, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a parte de recepção (13) do disjuntor (14) está posicionada no topo do alojamento (11).
6. Unidade de prateleira (10) para armazenamento de energia, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a parte de recepção (13) do disjuntor (14) está posicionada no lado do alojamento (11).
7. Unidade de prateleira (10) para armazenamento de energia, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a parte de recepção (13) do disjuntor (14) está na forma de uma ranhura que estende para dentro a partir do exterior do alojamento (11).
8. Unidade de prateleira (10) para armazenamento de energia, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a parte de recepção (13) do disjuntor (14) está na forma de uma protrusão que estende para fora a partir do lado de fora do alojamento (11).
9. Unidade de prateleira para armazenamento de energia, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a junta para a cobertura de parte de recepção (15) está interposta entre o lado interior da parte de recepção (13) do disjuntor (14) e o lado exterior da cobertura de parte de recepção (15).
10. Unidade de prateleira (10) para armazenamento de energia, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o disjuntor (14) compreende pelo menos um selecionado de um fusível, um relê mecânico e um relê eletrônico.
11. Unidade de prateleira (10) para armazenamento de energia, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a cobertura de parte de recepção (15) é fornecida com um membro de bloqueio (15a).
12. Aparelho de armazenamento de energia, caracterizado pelo fato de que compreende a unidade de prateleira para armazenamento de energia conforme definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 11, em uma pluralidade, em que a pluralidade de unidades de prateleiras são conectadas em série ou em paralelo com cada outra.
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