DE1596075B1 - Akkumulatoren-Batterie mit im Blockdeckel angeordnetem Zellenverbinder - Google Patents

Akkumulatoren-Batterie mit im Blockdeckel angeordnetem Zellenverbinder

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DE1596075B1
DE1596075B1 DE19661596075 DE1596075A DE1596075B1 DE 1596075 B1 DE1596075 B1 DE 1596075B1 DE 19661596075 DE19661596075 DE 19661596075 DE 1596075 A DE1596075 A DE 1596075A DE 1596075 B1 DE1596075 B1 DE 1596075B1
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block
battery
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box
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Withdrawn
Application number
DE19661596075
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English (en)
Inventor
Yoshio Fujiwara
Takashi Kosuge
Ichiro Sano
Ryusuke Sasagawa
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Furukawa Battery Co Ltd
Original Assignee
Furukawa Battery Co Ltd
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/528Fixed electrical connections, i.e. not intended for disconnection
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
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  • Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Akkumulatoren-Batterie, bei der mehrere Plattenblöcke in jeweils entsprechenden Zellen eines Blockkastens untergebracht und in Serie geschaltet sind. Die Batterie ist insbesondere für Motorfahrzeuge bestimmt.
  • Bei den bekannten Batterien dieser Art wird eine Verbindung zwischen den Plattenblöcken benachbarter Zellen dadurch hergestellt, daß die Stromfahnen der einzelnen Platten in einem Plattenblock für sich untereinander durch eine Polbrücke verbunden sind, die jeweils mit Zellenpolen versehen sind. Zur Zellenverbindung stehen die Zellenpole über die Oberkante der Oberfläche des Blockdeckels hinaus und sind miteinander durch Zellenverbinder verbunden. Diese Verbindungsart hat den Nachteil, daß eine verhältnismäßig große Bleimenge benötigt wird und das Zusammenfügen oder -schweißen zeitraubend ist. Darüber hinaus wird nicht nur der elektrische Leitungsweg länger, sondern auch der innere elektrische Widerstand größer. Daraus folgt eine sehr schlechte Spannungscharakteristik der Batterie bei schneller Entladung, und die Startbedingungen für den Motor des Fahrzeuges verschlechtern sich. Außerdem erhält die Batterie ein schlechtes Aussehen.
  • Um dies zu vermeiden, ist es bekannt, die obere Fläche des Blockkastens mit einer Mulde oder Aussparung zu versehen und die Endpole und die Kontaktbrücken darin unterzubringen und anschließend in die Mulde ein Füllmedium einzufüllen. Dies bringt jedoch keine vollständige Lösung des Problems, da die nachträglich ausgefüllten Bereiche trotzdem noch sichtbar sind. Es ist auch schon bekannt, die Zellenpole und den Zellenverbinder vorher zu einem U-förmigen Glied zu verbinden, das bei der Ausformung des Blockdeckels in diesen eingebettet wird. Dieses Verfahren bringt jedoch dann. Schwierigkeiten mit sich, wenn der Blockdeckel auf den Blockkasten aufgesetzt wird und die Zellenpole an den Plattenblock angeschweißt werden müssen.
  • Schließlich ist eine Akkumulatoren-Batterie bekannt, bei der die Platten an der Unterseite Plattenfüßchen aufweisen, die durch Kupferstangen miteinander verbunden werden. Diese Stangen können durch Ausschnitte in den Zwischenwänden hindurchgeführt werden. Bei dem nachfolgenden Vergießen des Bodenteils werden diese Ausschnitte wieder geschlossen und die Kupferstangen vollständig eingebettet.
  • Die Erfindung hat sich zur Aufgabe gestellt, diese Nachteile der bekannten Akkumulatoren-Batterien zu beseitigen, die benötigte Menge an Blei merklich zu reduzieren und auch den Verbindungsvorgang zwischen den Plattenblöcken zur Verminderung der Arbeitskosten zu erleichtern sowie eine Batterie zu schaffen, bei der der elektrische Weg verkürzt und ; damit der innere Widerstand vermindert ist. Dadurch wird eine gute Spannungscharakteristik bei schneller Entladung der Batterie zur Verbesserung des Startverhaltens erzielt. Die Batterie soll außerdem auf der Oberseite keinerlei Kontaktbrücken haben, so daß sie eine einheitliche und schöne äußere Erscheinungsform hat.
  • Die Erfindung geht von einer Akkumlatoren-Batterie aus, die aus einem Blockkasten mit Blockdeckel und Plattenblöcken besteht und bei der die Zellenverbinder im Blockdeckel angeordnet sind.
  • Diese Batterie ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß die über die Oberkante der Zwischenwand des Blockkastens horizontal hinwegführenden Zellenverbinder, die die Polbrücken entgegengesetzter Polarität miteinander verbinden, an dez Innenseite des Blockdeckels in einem Ausnehmungsraum liegen und der Ausnehmungsraum mit einem Füllmedium gefüllt ist.
  • Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der in den Zeichnungen beispielsweise dargestellten Ausführungsform und den Ansprüchen. Es zeigt Fi g. 1 eine perspektivische Ansicht der erfindungsgemäßen Batterie, F i g. 2 eine Vorderansicht, teilweise im Schnitt derselben, F i g. 3 eine Seitenansicht derselben, ebenfalls teilweise im Schnitt, F i g. 4 eine Draufsicht auf die Batterie bei abgenommenem Blockdeckel, F i g. 5 eine perspektivische Ansicht der Batterie bei abgenommenem Blockdeckel, F i g. 6 eine Ansicht des Inneren des Blockdeckels, F i g. 7 eine perspektivische Ansicht des Inneren des Blockdeckels und F i g. 8 einen Schnitt entlang der Linie VIII-VIII in F i g. 6.
  • Gemäß den Zeichnungen ist der Innenraum eines Blockkastens 1 durch Zwischenwände 3 in sechs Zellen 2 unterteilt, wobei die Zwischenwände und die Seitenwand 10 des Blockkastens 1 gleich hoch sind. In jede der Zellen 2 ist ein Plattenblock 7 eingesetzt, der aus abwechselnd positiven und negativen Platten 5 bzw. 6 mit eingelegtem Separator 4 besteht und bei dem die Stromfahnen 8 bzw. 9 der positiven bzw. negativen Platten auf entgegengesetzten Seiten der Zelle angeordnet sind. Die Plattenblöcke 7 sind derart in jeweils benachbarte Zellen 2 eingesetzt, daß die Stromfahnen entgegengesetzter Polarität in benachbarten Plattenblöcken 7 in einer Reihe auf der gleichen Seite der Batterie liegen. Die Stromfahnen 8 und 9 der Platten ragen beispielsweise durch Verminderung der Höhe des Blockkastens oder Einbau einer Tragrippe über die Seitenwand 10 des Blockkastens 1 hinaus und bilden die Polbrücken 11 und 12. Das hat den Vorteil, daß der Schweißvorgang für die zu verbindenden Polbrücken erleichtert und die Schweißung auch dann möglich ist, wenn die Plattenblöcke bereits in den Blockkasten eingesetzt sind. Wie in den F i g. 2 und 4 dargestellt, sind die Stromfahnen 8 und 9 entgegengesetzter Polarität der benachbarten Plattenblöcke 7 durch einen Zellenverbinder 13; der sich horizontal über die Zwischenwände 3 erstreckt, miteinander verbunden. Durch diese Anordnung ist der Schweißvorgang vereinfacht. Die Stromfahnen 8 der negativen Platten 5 des Plattenblocks 7 in eine äußere Zelle 2 sind miteinander durch eine Polbrücke 17 verbunden, auf der ein Endpol 18 geschweißt ist. Das obere Ende des Endpols 18 ragt durch eine Öffnung 20 mit Bleibuchse 19 (F i g. 6), die fest in dem Blockdeckel 14 angeordnet ist, hindurch und steht über den Blockdeckel hinaus, wobei der überstehende Bereich durch Bleischweißung mit der Bleibuchse 19 zu einem negativen Endpol 21 (F i g. 1) ausgebildet ist.
  • Entsprechend sind die Stromfahnen der positiven Platten 6 des Plattenblocks 7 der anderen äußeren Zelle durch eine Polbrücke 22 miteinander verbunden, und das obere Ende eines darauf befestigten Endpols 23 ist der positive Endpol 24 auf der Außenseite des Blockdeckels 14. Die Polbrücken 13, 17 und 22 brauchen nicht immer notwendigerweise vorher für sich hergestellt zu sein, sondern sie können auch durch eingeschmolzenes Blei während des Zusammenschweißvorganges der Stromfahnen gebildet sein. Der Blockdeckel 14 wird durch Gießen oder Spritzen aus Kunststoff hergestellt, wobei eine Mehrzahl von Zellen 26 entsprechend den Zellen 2 im Blockkasten 1 durch darin angeordnete Zwischenwände 25 gebildet werden. Zur Aufnahme der Zellenverbinder 13 und der Polbrücken 11 und 12 sind an den sich gegenüberliegenden Seitenwänden im unterenBereich der an die gegenüberliegenden Seitenwände anstoßenden Teile der Zwischenwände 25 Ausnehmungsräume 15 vorgesehen. Gemäß den Zeichnungen ist jede Zwischenwand 25 in den beiden Seitenbereichen kürzer als im Mittelbereich, und im unteren Bereich auf jeder Seite der Zwischenwand 25 ist ein längsgerichteter Rahmen 27 als Ausnehmung angeordnet. Der Rahmen 27 ist im Querschnitt L-förmig und erstreckt sich mit dem einen Schenkel nach innen von der entsprechenden Seitenwand des Blockdeckels 14 und ragt mit dem anderen Schenkel des L nach unten und bildet so den Ausnehmungsraum 15. Somit sind Ausnehmungsräume 15, vergleichsweise zum Raum des gesamten Blockdeckels, flach, so daß die Menge des darin einzufüllenden Füllmediums 16 klein ist. Mit 23 ist eine umlaufende Dichtungsnut bezeichnet (F i g. 6 und 7), die sich entlang der unteren Kante der Umfangswand 29 und an den unteren Kanten der Zwischenwände 25 des Blockdeckels 14 erstreckt. In diese Dichtungsnut 28 fügt sich eine umlaufende, vorstehende Feder 30 (F i g. 5) an der Oberkante der Seitenwand 10 und den Oberkanten der Zwischenwände 3 des Blockkastens 1 ein. Bei derartigen Zusammenbauvorgängen ist es üblich, in die Dichtungsnut 28 ein Klebmittel einzubringen, so daß beim Aufsetzen des Blockdeckels 14 auf den Blockkasten 1 die Dichtungsnut 28 und die Feder 30 fest und flüssigkeitsdicht miteinander verbunden sind. Um beim Aufsetzen des Blockdeckels 14 auf den Blockkasten 1 die aneinandergrenzenden Zellen gegeneinander flüssigkeitsdicht zu isolieren, die Zellenverbinder 13 einzufassen und den Blockdeckel 14 durch Einfüllen eines Füllmediums 16 in den Ausnehmungsraum 15 anzubringen, wird folgendermaßen vorgegangen: Der Blockdeckel 14 wird mit seiner Innenseite nach oben hingelegt und das Füllmedium 16, bei spielsweise Epoxyharz, in den Ausnehmungsraum 15 eingefüllt. Dann wird der umgedrehte Blockkasten 1 auf den Blockdeckel 14 aufgesetzt, so daß die Zellenverbinder 13 und die Polbrücken 11 und 12 in den Ausnehmungsraum 15 eingeführt werden können. Dadurch findet eine Einbettung der Zellenverbinder 13 und der Polbrücken 11 und 12 in das Füllmedium 16 statt, das gleichzeitig in die Dichtungsnut 28 gedrückt wird. Hierdurch werden die aneinandergrenzenden Zellen 2 gut gegeneinander isoliert und flüssigkeitsdicht voneinander abgeschlossen. Gleichzeitig werden die Zellenverbinder 13 und der Blockdeckel 14 sicher und fest miteinander verbunden. In der Zeichnung ist mit 31 eine Verschlußschraube, mit 32 eine Einfüllöffnung und mit 33 eine flüssigkeitsdicht auf einer COffnung 34 geklebte Abdeckplatte auf jeder Seite des Blockdeckels 14 bezeichnet. Weiterhin ist der Blockdeckel 14 so ausgebildet, daß die Umfangswand 29 aus einem dünnen, oberen Wandteil 35 und einem etwas dickeren, unteren Wandteil 36 besteht, mit einer Stufe 37 als Grenze zwischen den Wandteilen. Die Stufe 37 dient als Markierungslinie für den Flüssigkeitspegel. Der Blockdeckel ist vorzugsweise aus einem durchsichtigen Kunststoff hergestellt, so daß die Stufe 37 Licht reflektiert und eine schimmernde, deutliche Markierung für den Flüssigkeitspegel bildet. Eine solche Stufe stellt eine dauerhafte Markierung dar, die sich während des Gebrauchs nicht verwischt, wie es bei den üblichen Farbmarkierungen möglich ist. Darüber hinaus ist der Blockdeckel im Vergleich zur üblichen Art leichter herzustellen, da sonst nach seiner Formung noch eine Markierungslinie eingraviert werden müßte. Die Stufe 37 erstreckt sich als Markierungslinie über den gesamten Umfang der Seitenwand des Blockdeckels, um eine genaue Beobachtung des Flüssigkeitspegels von allen Richtungen her zu ermöglichen.
  • Bei der dargestellten Batterie besteht der Blockdeckel 14 aus einem durchsichtigen Werkstoff, wie beispielsweise Kunststoff, während der Blockkasten 1 aus einem undurchsichtigen Werkstoff hergestellt ist, so daß irgendwelche Verunreinigungen im Blockkasten 1, beispielsweise solche an den Platten, von außen unsichtbar sind, trotzdem aber der Zustand im Inneren der Batterie, wie das Niveau des Elektrolyten durch denBlockdeckel 14 hindurch zu beobachten ist. Die obere Fläche des Rahmens 27 sowie der untere Bereich der Umfangswand 29 des Blockdekkels 14 sind mit aufrauhenden Profilen 38 und 39 versehen, so daß das Füllmedium 16 im Inneren von außen nicht zu sehen ist.

Claims (1)

  1. Patentansprüche: 1. Akkumulatoren-Batterie, bestehend aus einem Blockkasten mit Blockdeckel und Plattenblöcken, bei der die Zellenverbinder im Blockdeckel angeordnet sind, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß die über die Oberkante der Zwischenwand (3) des Blockkastens (1) horizontal hinwegführenden Zellenverbinder (13), die die Polbrücken (11,12) entgegengesetzterPolaritätmiteinander verbinden, an der Innenseite des Blockdeckels (14) in einem Ausnehmungsraum (15) liegen und der Ausnehmungsraum (15) mit einem Füllmedium (16) gefüllt ist. z. Batterie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwände (10) des Blockdeckels (14) aus einem dünnen Wandteil (35) und einem dicken Wandteil (36) bestehen mit einer Stufe (37) an der Grenze der beiden Teile als Markierungslinie für den Flüssigkeitspegel. 3. Batterie nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Stufe (37) rundherum über die Seitenwände (10) des Blockdeckels (14) erstreckt. 4. Batterie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Blockdeckel (14) aus durchsichtigem Werkstoff besteht, während der Blockkasten (1) lichtundurchlässig ist.
DE19661596075 1966-04-04 1966-04-04 Akkumulatoren-Batterie mit im Blockdeckel angeordnetem Zellenverbinder Withdrawn DE1596075B1 (de)

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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1095335B (de) * 1957-04-12 1960-12-22 Edmund William Sudlow Verfahren zur Herstellung eines Sammlers
DE1104004B (de) * 1958-06-09 1961-04-06 Ducellier Sa Ets Zusammenhaengende Akkumulatorenbatterie
FR1331753A (fr) * 1961-08-21 1963-07-05 Globe Union Inc Batterie d'accumulateurs électriques et procédé de fabrication
DE1878059U (de) * 1962-11-21 1963-08-22 Bosch Gmbh Robert Elektrischer sammler, insbesondere fuer kraftfahrzeuge.
FR1371509A (fr) * 1962-10-03 1964-09-04 Ford France Procédé perfectionné d'assemblage des accumulateurs

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