DE102005021904A1 - Electrical lead acid battery for road vehicle has multiple cells to provide high cold start power output - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen Bleiakkumulator als Starterbatterie für Kraftfahrzeuge mit einem Batteriegehäuse im Bereich von 100 bis 250 mm, vorzugsweise von 175 mm, und einer Mehrzahl von voneinander getrennten Batteriezellengefäßen und einer Vielzahl von parallel zueinander gestapelten Elektrodenplatten in jedem Batteriezellengefäß.The The invention relates to a lead-acid battery as a starter battery for motor vehicles with a battery case in the range of 100 to 250 mm, preferably 175 mm, and one A plurality of separate battery cell vessels and a plurality of parallel-stacked electrode plates in each battery cell vessel.
Herkömmliche Bleiakkumulatoren, wie sie insbesondere als Starterbatterien bei Kraftfahrzeugen Verwendung finden, haben ein quadratisches oder rechteckförmiges Gehäuse mit fünf Zwischenwänden in Querrichtung zur Abteilung von sechs nebeneinander liegenden Batteriezellengefäßen. In jedem Batteriezellegefäß werden Elektrodenplattenstapel aufgenommen und das Batteriezellegefäß dann mit Elektrolyt gefüllt.conventional Lead-acid batteries, as in particular as starter batteries in Motor vehicles find use have a square or rectangular casing with five between walls in the transverse direction to the division of six adjacent Battery Cell vessels. In each cell cell vessel Recorded electrode plate stack and then the battery cell vessel with Electrolyte filled.
Die Kaltstartfähigkeit und die Batteriekapazität ist dabei von der Größe des Bleiakkumulators und vom Bleiakkumulatorentyp abhängig.The Cold start and the battery capacity is the size of the lead-acid battery and depending on the lead-acid battery type.
Das Problem bei dem Einsatz von Bleiakkumulatoren, insbesondere in Kraftfahrzeugen besteht darin, dass diese sowohl elektrische Verbraucher unabhängig vom La de- oder Entladezyklus optimal versorgen und gleichzeitig eine maximale Kaltstartleistung bereitstellen müssen. Diesen unterschiedlichen Anforderungen werden die herkömmlichen Bleiakkumulatoren bislang noch nicht optimal gerecht.The Problem with the use of lead-acid batteries, especially in motor vehicles is that these are both electrical consumers regardless of Optimum supply of the charging or discharging cycle and, at the same time, one provide maximum cold-start performance. These different ones Requirements become the conventional ones Lead-acid batteries so far not optimal.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen verbesserten Bleiakkumulator in Form einer Starterbatterie für Kraftfahrzeuge, insbesondere für Personenkraftwagen, zu schaffen, der eine maximale Kaltstartleistung bereitstellt und gleichzeitig als Versorgerbatterie zyklenoptimiert ist.task The invention is therefore an improved lead-acid battery in Shape of a starter battery for Motor vehicles, in particular for Passenger car, to provide the maximum cold-start performance provides and at the same time as a utility battery cycle optimized is.
Die Aufgabe wird mit dem gattungsgemäßen Bleiakkumulator erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass eine Folge von aneinander angrenzenden Batteriezellengefäßen in mindestens zwei Reihen nebeneinander angeordnet sind und das Verhältnis der Tiefe der Batteriezellengefäße zur Breite der Batteriezellengefäße sollte mindestens 0,4 betragen. Dabei erstrecken sich die Elektrodenplatten jeweils über die Breite der Batteriezellengefäße uns sind entlang der Tiefe der Batteriezellengefäße gestapelt.The Task is with the generic lead-acid battery according to the invention thereby solved, a sequence of adjacent battery cell vessels in at least two rows are arranged side by side and the ratio of Depth of the battery cell vessels to the width the battery cell vessels should at least 0.4. In this case, the electrode plates extend each over the width of the battery cell vessels are us stacked along the depth of the battery cell vessels.
Im Unterschied zu den bekannten Bleiakkumulatoren, bei denen lediglich eine Reihe von aneinander angrenzenden Batteriezellen vorgesehen ist, wird vorgeschlagen, die Länge der Batteriezellengefäße zu verringern und stattdessen zwei Reihen von nebeneinander angeordneten Batteriezellengefäßen vorzusehen. Dies führt dazu, dass die Elektrodenplatten innerhalb der Batteriezellengefäße schmaler sind und eine größere Tiefe der Batteriezellengefäße zur Verfügung steht. Durch die relativ schmalen und dabei relativ tiefen Batteriezellengefäße können im Verhältnis zu herkömmlichen Bleiakkumulatoren wesentlich mehr Elektrodenplatten aufgenommen werden, die jedoch schmaler sind.in the Difference to the known lead-acid batteries in which only a series of adjacent battery cells provided is, the length is suggested to reduce the battery cell vessels and instead provide two rows of juxtaposed battery cell vessels. This leads to, that the electrode plates within the battery cell vessels narrower are and a greater depth the battery cell vessels is available. Due to the relatively narrow and thereby relatively deep battery cell vessels can in relationship to conventional Lead accumulators recorded much more electrode plates which are narrower, however.
Durch diese Konstruktion des Batteriegehäuses und der entsprechend darin angepassten Elektrodenplatten steht aufgrund der nunmehr möglichen größeren Anzahl von Elektrodenplatten eine größere Masse für den Kaltstartvorgang zur Verfügung. Es wurde nämlich erkannt, dass die bei dem Kaltstartvorgang ausgenutzte Masse einer Elektrodenplatte auf die Umgebung an der Anschlussfahne einer jeweiligen Elektrodenplatte begrenzt ist. Dies führt dazu, dass nicht die volle Länge (Breite B) der Elektrodenplatte ausgenutzt wird. Die nicht genutzte Elektrodenfläche nimmt aber für den Kaltstartvorgang unnötigen Raum in Anspruch.By this construction of the battery case and the corresponding therein adapted electrode plates is due to the now possible larger number of electrode plates a larger mass for the Cold start procedure available. It became namely recognized that the exploited in the cold start process mass of a Electrode plate on the environment at the terminal lug of a respective Electrode plate is limited. This results in not being full Length Width B) of the electrode plate is utilized. The unused electrode area decreases but for the cold start process unnecessary Room to complete.
Durch die neue Anordnung von Batteriezellengefäßen in mindestens zwei Reihen, die zu kürzeren Elektrodenplatten führt, wird nunmehr die Länge der Elektrodenplatten optimal genutzt. Im Vergleich zu einem gleichgroßen Batteriegehäuse mit nur einer Reihe von Batteriezellengefäßen sind die in zwei Reihen angeordneten Batteriezellengefäße bei gleicher Anzahl – typischerweise sechs Batteriezellengefäße pro Bleiakkumulator – tiefer und können eine größere Anzahl von parallel geschalteten Elektrodenplatten aufnehmen. Es steht daher eine wesentlich größere effektiv beim Kaltstartvorgang genutzte Masse zur Verfügung als bei den herkömmlichen Bleiakkumulatoren.By the new arrangement of battery cell vessels in at least two rows, the shorter electrode plates leads, now becomes the length the electrode plates used optimally. Compared to an equally sized battery case with only one row of battery cell vessels are in two rows arranged battery cell vessels at the same Number - typically six battery cell vessels per lead accumulator - deeper and can A larger number of parallel connected electrode plates. It stands therefore a much bigger effective Mass used in the cold start process is available than the conventional ones Lead acid batteries.
Die Elektrodengesamtfläche ist hingegen mindestens unverändert, so dass die Kapazität annährend gleich bleibt. Hingegen ist die spezifische Leistungsdichte im Vergleich zu den herkömmlichen Bleiakkumulatoren erheblich gesteigert.The Total electrode surface is at least unchanged, so the capacity almost the same remains. By contrast, the specific power density is compared to the conventional ones Lead-acid batteries increased considerably.
Das Verhältnis des Ableiterquerschnitts der Elektrodenplatten zur Fläche der zugehörigen Elektrodenplatten ist vorzugsweise größer als 0,003. Durch diese Maximierung des Verhältnisses zwischen Ableiterquerschnitt und Plattenfläche wird die spezifische Leistungsdichte maximiert.The relationship of the arrester cross section of the electrode plates to the surface of associated Electrode plates are preferably larger than 0.003. Through this Maximizing the ratio between the collector cross section and the plate surface becomes the specific power density maximized.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Verhältnis der Breite der Batteriezellengefäße zur Tiefe der Batteriezellengefäße mindestens 0,5 beträgt.Especially It is advantageous if the ratio of the width of the battery cell vessels to the depth the battery cell vessels at least 0.5.
Bei einem Bleiakkumulator mit sechs Batteriezellengefäßen sind in einer Ausführungsform jeweils drei Batteriezellengefäße angrenzend aneinander in einer Reihe/Zeile angeordnet. Die Elektrodenplatten in Zeilenrichtung der Anordnung sind parallel zueinander gestapelt, wobei die zwei Reihen mit jeweils drei Batteriezellengefäßen parallel zueinander und angrenzend aneinander angeordnet sind, so dass ein Batterieblock mit zwei Reihen und drei Spalten gebildet wird.at a lead-acid battery with six battery cell vessels in one embodiment three battery cell vessels adjacent arranged on each other in a row / row. The electrode plates in the row direction of the arrangement are stacked parallel to each other, the two rows, each with three battery cell vessels in parallel are arranged to each other and adjacent to each other, so that a Battery block is formed with two rows and three columns.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:The Invention will be exemplified with reference to the accompanying drawings explained in more detail. Show it:
Die
Das
Batteriegehäuse
Das
Batteriegehäuse
Es
ist erkennbar, dass sich die Elektrodenplatten
Die
Durch
die Aufteilung des Batteriegehäuses
Im
Vergleich hierzu lässt
die
Die
Anordnung der Elektrodenplatten
Beispielsweise
wurde für
einen Bleiakkumulator mit einem Volumen von 4,3 Liter, einem Gewicht
von 9 kg und einer Aufteilung gemäß
Für Blei-Starterbatterien gemäß der europäischen Norm EN 60095-2 ergeben sich folgende Verhältnisse von Tiefe zu Breite der einzelnen Batteriezellengefäße [alle Maße in mm]: For lead starter batteries in accordance with the European standard EN 60095-2, the following relationships are obtained from depth to width of the individual battery cell vessels [all dimensions in mm]:
Claims (6)
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE102005021904A DE102005021904B4 (en) | 2005-05-12 | 2005-05-12 | lead-acid battery |
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Publications (2)
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DE102005021904B4 DE102005021904B4 (en) | 2009-02-05 |
Family
ID=37295321
Family Applications (1)
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DE (1) | DE102005021904B4 (en) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2018195508A (en) * | 2017-05-19 | 2018-12-06 | 株式会社Gsユアサ | Lead storage battery |
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US4883728A (en) * | 1987-03-03 | 1989-11-28 | Pita Witehira | Battery systems |
DE19611776A1 (en) * | 1995-03-15 | 1996-09-19 | Glorywin Int Group Ltd | battery |
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2005
- 2005-05-12 DE DE102005021904A patent/DE102005021904B4/en active Active
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JP2018195508A (en) * | 2017-05-19 | 2018-12-06 | 株式会社Gsユアサ | Lead storage battery |
JP7155500B2 (en) | 2017-05-19 | 2022-10-19 | 株式会社Gsユアサ | lead acid battery |
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