DE2224450C3

DE2224450C3 - Device for cooling the pole connections of electrical accumulators

Info

Publication number: DE2224450C3
Application number: DE2224450A
Authority: DE
Inventors: Manfredo Zingonia Bergamo Marchetto (Italien)
Original assignee: Fabbrica Italiana Magneti Marelli SpA
Current assignee: Industrie Magneti Marelli SRL
Priority date: 1971-06-01
Filing date: 1972-05-19
Publication date: 1980-06-04
Also published as: FR2139948A1; GB1393030A; DE2224450B2; FR2139948B1; DE2224450A1; NL7206630A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Kühlen der Polanschlüsse elektrischer Akkumulatoren, insbesondere für Fahrzeuge.The present invention relates to a device for cooling the pole connections of electrical accumulators, especially for vehicles.

Bekanntlich werden von gewissen Typen elektrischer Akkumulatorenbatterien langanhaltende Auf- und Entladungen hoher Intensität verlangt. Beispielsweise handelt es sich bei Akkumulatorenbatterien zum Anlassen von Dieselmotoren gewöhnlich um Entladungen von zehn und mehr Sekunden Dauer mit einer Intensität von Hunderten und auch Tausenden von Ampere. Es ist außerdem bekannt, daß bei Elektrofahrzeugen eine rasche Aufladung bei konstanter Spannung die Verwendung von Strömen von Hunderten von Ampere erfordert. In vielen Fällen ist die Intensität des Stroms so hoch, daß sich die Veibindungen zwischen den einzelnen Elementen sowie die Polkontakte bis auf über 100°C erhitzen, wobei sich besonders für die Letzteren eine Schwierigkeit dadurch ergibt, daß die Länge der Anschlüsse aus baulichen Gründen groß ist und außerdem eine weitere Erhitzung der äußeren Kontakte auftritt, da der positive Pol gewöhnlich oxydiert ist und daher eine Widerstandserhöhung verursacht. Unter solchen Umständen können die Pole schmelzen, da sie zu hohen Erhitzungen ausgesetzt sind. Bei Akkumulatorenbatterien mit Kunststoffbehältern ist die Erhitzung der Anschlüsse besonders gefährlich, da ein Erweichen des Deckels in der Nähe der Polausgänge eintreten und eine Beschädigung der Abdichtung sowie einen Elektrolytverlust verursachen kann. Andererseits empfiehlt sich keine Verstärkung der Pole, was einen zusätzlichen Materialaufwand (Bleilegierung oder Kupfereinsätze) erfordern würde, nur um extrem kurze Betriebszeiten mit hoher Stromintensität gerecht zu werden.It is known that certain types of accumulator batteries are charged and discharged for a long time high intensity demands. For example, it concerns accumulator batteries for Diesel engines are usually started for discharges lasting ten seconds or more for a Intensity of hundreds and thousands of amps. It is also known that in electric vehicles a rapid charge at constant voltage the use of currents of hundreds of Amps required. In many cases the intensity of the current is so high that the connections between heat the individual elements and the pole contacts up to over 100 ° C, which is particularly useful for the The latter has a difficulty in that the length of the connections is great for structural reasons and further heating of the external contacts occurs because the positive pole usually occurs is oxidized and therefore causes an increase in resistance. In such circumstances the Poles can melt because they are exposed to excessive heat. For accumulator batteries with plastic containers the heating of the connections is particularly dangerous because the lid will soften in the vicinity of the Pole exits occur and cause damage to the seal and a loss of electrolyte can. On the other hand, no reinforcement of the poles is recommended, which means additional material expenditure (lead alloy or copper inserts) would only require extremely short operating times with high current intensity meet.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher die Behebung dieser Mängel durch eine Vorrichtung, die geeignet ist, die Polanschlüsse von Akkumulatoren wirksam zu kühlen, ohne die einwandfreie Funktion der Batterie zu beeinträchtigen, auch wenn dieselbe bei extrem hohen Stromstärken arbeitet.The object of the present invention is therefore to remedy these deficiencies by a device that is suitable to effectively cool the pole connections of accumulators without the proper function of the To affect the battery, even if it is operating at extremely high currents.

Die Kühlvorrichtung der Anschlüsse besteht erfindungsgemäß aus einem am Pol angeordneten Kontaktstück, das teilweise in den Elektrolyt eintaucht und in der Lage ist, diese Flüssigkeit mit dem Pol oder mit Flächen in der Nähe des Pols in Kontakt zu bringen, so daß eine Kühlung des Pols eintritt, sowohl aufgrund dessen gegenüber dem Elektrolyten höheren Temperatur als auch aufgrund der Verdampfung der Flüssigkeit durch die Polwärme.According to the invention, the cooling device of the connections consists of a contact piece arranged on the pole, which is partially immersed in the electrolyte and is able to mix with the pole or with this liquid To bring surfaces in the vicinity of the pole into contact, so that a cooling of the pole occurs, both due to its temperature, which is higher than that of the electrolyte, as well as due to the evaporation of the liquid by the polar heat.

Gemäß einem vorteilhaften AitEbildungsbeispiel besteht das die Kühlung des Pols bewirkende Kontaktstück aus einer Manschette oder einem Ring aus faserig-schwammigem oder dgl. Material, die auf den Pol zwischen dem Deckel und dem Plattenaggregat aufgeschoben wird.According to an advantageous example of education there is the contact piece which effects the cooling of the pole from a sleeve or a ring fibrous-spongy or the like. Material on the pole between the cover and the plate assembly is postponed.

Der Werkstoff muß offensichtlich EigenschaftenThe material must obviously have properties

ίο aufweisen, die ein kapillares Hochsteigen des Elektrolyts, dessen Kontakt mit dem Pol, sowie eine Verdampfung ermöglichen.ίο that have a capillary rise in the electrolyte, its contact with the pole, as well as allow evaporation.

Ein Ausbildungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichnung näher erläutert Diese zeigt einen Akkumulator im Längsschnitt, der mit Kontaktstücken versehen istAn exemplary embodiment of the invention is explained in more detail with reference to the drawing, which shows a Accumulator in longitudinal section, which is provided with contact pieces

Ein Behälter A aus Kunststoff weist einen Deckel B aus gleichem Werkstoff auf und enthält mehrere Elemente C Die Elemente C sind voneinander durch wände 1 getrennt, die einstückig mit dem Behälter A geformt sind, der seinerseits mit dem Deckel B längs des verstärkten Randes 2 verschweißt und so dicht geschlossen ist. Im Deckel ßsind Löcher zur Aufnahrre der Lüflungspfropfen 3 vorgesehen, die in einer den Elementen C entsprechenden Anzahl vorgesehen sind. Außerdem sind zwei rohrförmige Stützen 4 vorgesehen, die die Po'e 5 aufnehmen. Diese Stützen weisen Verlängerungen 4' unterhalb des Deckels B auf. Sie können durch Büchsen ersetzt sein, die dicht in entsprechende Löcher im Deckel eingesetzt und unter Spannung oder in einer anderen Weise befestigt sind.A container A made of plastic has a lid B made of the same material and contains several elements C. The elements C are separated from one another by walls 1 which are molded in one piece with the container A , which in turn is welded to the lid B along the reinforced edge 2 and is so tightly closed. In the cover ßsind holes for Aufnahrre the ventilation plug 3, which are provided in a number corresponding to the elements C. In addition, two tubular supports 4 are provided which receive the Po'e 5. These supports have extensions 4 'below the cover B. They can be replaced by bushings which are tightly inserted into corresponding holes in the lid and fastened under tension or in some other way.

Die dichte Befestigung der Pole 5 in den öffnungen der Stützen 4 wird durch Aufschweißungen 5a aus Bleilegierung an den Polenden erreicht.The tight fastening of the poles 5 in the openings of the supports 4 is achieved by welds 5a Reached lead alloy at the pole ends.

Die Plattengruppen der Elemente C, die vom Elektrolyt E bedeckt sind, sind untereinander auf bekannte Weise über Anschlüsse verbunden, die durch die Wände 1 hindurchgeführt werden. Die erste und die letzte Plaaengruppe ist an je einen der Pole 5 angeschlossen.The plate groups of the elements C, which are covered by the electrolyte E , are connected to one another in a known manner via connections which are passed through the walls 1. The first and the last group of plaques are connected to one of the poles 5 each.

Erfindungsgemäß ist um jeden Poi 5, unterhalb des Deckels E, eine Manschette oder ein Ring D aus faserig-schwammigem Material angeordnet, der eine entsprechende Stärke aufweist und mit seinem unteren Ende den Elektrolyt £f berührt oder in diesen eintaucht und mit dem oberen Ende an der Verlängerung 4' der Stützen 4 anliegt.According to the invention, a sleeve or a ring D of fibrous-spongy material is arranged around each poi 5, below the cover E, which has a corresponding thickness and touches or dips into the electrolyte with its lower end and with the upper end the extension 4 'of the supports 4 is applied.

Aufgrund der Materialeigenschaften der Manschette wird der Elektrolyt dauernd kapillar angesaugt und mit dem Pol in Berührung gebracht, der dadurch gekühlt wird. Die Kühlung erfolgt, wie bemerkt, sowohl durch den Kontakt der Flüssigkeit mit dem Pol der eine höhere Temperatur aufweist, als auch durch Wärmeübertragung auf die Flüssigkeit, die dadurch verdampft.Due to the material properties of the cuff, the electrolyte is constantly sucked in by capillary action and with it brought into contact with the pole, which is thereby cooled. The cooling takes place, as noted, by both the contact of the liquid with the pole which has a higher temperature, as well as through heat transfer on the liquid that evaporates as a result.

Es ist offensichtlich, daß das faserig-schwimmige Material, aus dem die Manschette oder der Ring besteht, derart sein muß, daß es der chemischen Wirkung des Elektrolyts widersteht, sowohl im Bereich der Anode als auch der Kathode.It is evident that the fibrous, buoyant material of which the cuff or ring is made must be such that it withstands the chemical action of the electrolyte, both in the area of the anode as also the cathode.

Die wirksame Kühlwirkung, die sich durch diese Vorrichtung ergibt, ist in jedem Falle vorteilhaft, weil sie auf stark erhitzte Verbindungselemente unabhängig vom Material, aus dem sie gefertigt sind einwirkt und erweist sich als besonders nützlich, wenn Akkumulatoren mit Kunststoffgehäuse zu schützen sind.The effective cooling effect that results from this device is advantageous in any case because it acts on strongly heated fasteners regardless of the material from which they are made and proves to be particularly useful when batteries with plastic housings are to be protected.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Device for cooling the pole connections of electrical accumulators, especially for vehicles, characterized by a contact piece made of absorbent material arranged on the pole, which is partially immersed in the electrolyte

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the contact piece consists of a sleeve consists of fibrous-spongy material that attaches to the pole between the lid and the Plate unit is pushed on