DE2607971C3 - Bleiakkumulator, insbes. für ein Elektrokraftfahrzeug - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Bleiakkumulator, insbes. für ein Elektrokraftfahrzeug, der oberhalb des Elektrolyten einen Gasraum aufweist, dessen Volumen sich aus einem Elektrolytausgleichsvolumen und einem Gassammelvolumen zusammensetzt, und der teilweise mit Einzelkörpern aus einem gegenüber denn Elektrolyten beständigen Feststoffmaterial gefüllt ist Ellektrolytausgleichsvolumen meint im Rahmen der Erfindung dasjenige Volumen, welches durch die im Betrieb auftretenden Dichteschwankungen und Verluste des Elektrolyten gegeben ist und ggf. auch zu Null werden kann. Gassammeivolumen meint on Rahmen der Erfindung das bei verschwundenem Ellektrolytausgleichsvolumen vorhandene Volumer des Gasraumes, welches zur Sammlung des beim Aufladen durch Wasserzersetzung entstehenden Knallgasen dient

Bei den aus der Praxis bekannten Bleiakkumulatoren kann das im Zuge des Aufladens erzeugte Knallgas regelmäßig durch Deckenöffnungen aus 'dem Gasraum entweichen. Sind dann in der Nähe des B&iakkumulators elektrische Bauteile angeordnet, kaum es bei einer Funkenbildung an einem dieser Bauteile zu einer Knallgasexplosion kommen, die nach Art einer Kettenreaktion bis in den Gasraum des Akkumulators durchschlägt wobei das Akkumulatorgehäiuse zerstört werden kann und damit der Bleiakkumulator unbrauch* bar wird Besondere Bedeutung besitzt dieses Problem bei Bleiakkumulatoren für Elektrokraftfahirzeuge. Der Bleiakkumulator ist hierbei aus manipuliiitionstechnischen Gründen regelmäßig in einem Trog zusammen mit weiteren Geräten, wie Sicherungen, Elatterieschutzeinrichtungen, Zählgeräten und dgl, untergebracht wobei das beim Wiedefäufladen des Bleiakkumulator entstehende Knallgas nach Sammlung fan Gasraum durch die Deckenöffnungen abgezogen wird, wobei entweder der Trog von einem Trogdeckel mit Abzugsstutzen abgedeckt ist oder alle Deckenöffnungen an Abzugsleitungen angeschlossen isiiid. Auch im letzten Fall, kann, wie die Praxis gezeig? hat, nicht verhindert werden, daß das gebildete Knallgas mit den im Trog befindlichen elektrischen Geräten in Berührung kommt welche schon aus Gewichtsgrilnden nicht immer in explosionsgeschützter Ausführung erstellt werden können. Bei einer Knallgasexplosion sind daher immer wieder kettenreaktionsähnliche Zerstörungen ganzer Zellenverbände zu beobachten.

Zur Verminderung der Knallgasexplosionsgefahr ist bei einem bekannten Akkumulator der eingangs genannten Gattung (US-PS 23 41382) die Teilfüllung des Gasraumes mit den Einzelkörpern vorgesehen. Die

Einzelkörper bestehen hier aus Stein, Glas, gebrochenem Silikat oder dergleichen, d, h, einem Feststoffmaterial mit gegenüber dem Elektrolyten erhöhtem spezifischen Gewicht Um die Einzelkörper im Gasraum zu halten, ist ira Akkumulator eine perforierte Zwischen-

decke vorgesehen, auf der die Einzelkörper aufwihen. Da die Einzelkörper den Gasraum in einem Umfang kleiner als das Gassammeivolumen ausfüllen, verbleibt ein Gassammelteilvolumen, welches zu zwar kleinen, aber dennoch unnötigen Knallgasexplosionen Anlaß

geben kann. Durch die beschriebenen Einzelkörper nebst zugehöriger Decke wird eine Sonderkonstruktion des Akkumulatorgehäuses erforderlich, d, h, die genannten Maßnahmen können bei vorhandenen üblichen Bleiakkumulatoren nicht verwirklicht werden. Außerdem stört die durch die Einzelkörper hervorgerufene beachtliche Gewichtszunahme, die insbes. für Elektrokraftfahrzeuge, bei denen man nach Möglichkeit auf

Gewichtsreduzierung bedacht ist untragbar ist Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Bleiakkumulator der oben genannten Art einen

verbesserten Schutz vor Knallgasexplosionen auf konstruktiv einfachere und insbes. elektrokraftfahrzeugfreundlichere Wei3e zu erzielen.

Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, daß

die den Gasraum im Umfang des Gassammeivolumens ausfüllenden Einzelkörper aus auf dem Elektrolyten aufschwimmenden Kunststoffhohlkugeln bestehen.

Nach bevorzugter Ausführungsform sollen die Kunststoffhohlkugeln einen Durchmesser von 2 bis 20, insbesondere 10 bis 15 mm aufweisen.

Durch die Ausfüllung des Gasraumes mit den Kunststoffhohlkugeln im Umfang des Gassammelvolumens wird das innerhalb des Akkumulators mögliche Knallgasvolumen auf ein Minimum beschränkt; das bedeutet eine funktioneile Verbesserung. Da die Kunststoffhohlkugeln auf dem Elektrolyten aufschwimmen, entfällt eine die Einzelkörper haftende Zwischen· decke. Folglich ist eine Sonderausführung der Akkumulatorgehäuse nicht erforderlich; alle üblichen Bleiakku-

*5 mulatoren können — auch nachträglich — gegen Knallgasexplosionen geschützt werden. Die aufschwimmenden Kunststoffhohlkugeln erlauben darüber hinaus eine einfachere Elektrolytfüllstandskontrolle als bisher, insbes. bei Einsatz farbiger Kunststoffhohlkugeln und transparenter Akkumulatorengehäuse. Das Gewicht der Kunststoffhohlkugeln ist praktisch vernachlässigbar; also ist der erfindungsgemäße Bleiakkumulator besonders für Elektrokraftfahrzeuge geeignet Ist der Akkumulator hierbei zusammen mit weiteren elektrisehen Geräten in einem Trog untergebracht können zur Verminderung der Knallgasexplosionsgefahr auch die zwischen dem Akkumulator und den elektrischen Geräten befindlichen Leerräume im Trog mit den Kunststoffhohlkugeln oder einer Kunststoffausschäumung ausgefüllt werden.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert
Die Figur zeigt schematisch einen Schnitt durch einen

·>* Bleiakkumulator für ein Elektrokraftfahrzeug. Der Bleiakkumulator besitzt mehreren Zellen 1, ein Gehäuse 2 mit Deckenöffnungen 3, welches teilweise mit einem Elektrolyten 4 gefüllt ist Oberhalb des Elektrolyten 4

verbleibt ein Gasraum 5, desse Volumen sich bus einem Elektrolytausgleichsyolumen 6, welches in der Figur lediglich angedeutet ist, und einem Gassammelvolumen 7 für das beim !Laden gebildete Knallgas zusammensetzt. In der Figur ist der Zustand dargestellt, bei dem das Elektrolytausgleicbsvolumen 6 Null ist und folglich der Gasraum 5 nur noch das Gassammelvolumen 7 aufweist Die weheren üblichen Bauteile des Akkumulators sind aus Grflnden der Einfachheit nicht daFgestellt, Der Gasraum 5 ist im Umfang des Gassammelvolumens 7 mit einer Füllung 8 aus einem gegenüber dem Elektrolyten 4 beständigen, geschlossene Gasblasen 9 aufweisenden Feststoffmaterial versehen. Diese Füllung 8 besteht aus auf dem Elektrolyten 4 aufschwimmenden Einzelkörpern in Form von Kunststoffhohlkugeln 10 mit einem Durchmesser von 12 mm.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

1. Patentansprüche;

   1, Bleiakkumulator, insbes, for em IEIektrokraftfahrseug, der oberhalb des Elektrolyten einen Gasraums aufweist, dessen Volumen sich aus einem Elektrolytausgleichvolumen und einem Gassammeivolumen zusammensetzt, und der teilweise mit Einzelkörpern aus einem gegenüber dem Elektrolyten beständigen Feststoffmaterial gefüllt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die den Gasraum (5) im Umfang des Gassammclvolumens (7) ausfüllenden Einzelkörper aus auf dein Elektrolyten (4) aufschwimmenden Kunststoffhohlkugeln (10) bestehen.
2. 2. Bleiakkumulatorenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoffhohlkugeln (10) einen Durchmesser von 2 bis 20, insbes. 10 bis 15 mm aufweisen.