DE2921687A1 - Elektrische mehrzellenbatterie - Google Patents

Elektrische mehrzellenbatterie

Info

Publication number
DE2921687A1
DE2921687A1 DE19792921687 DE2921687A DE2921687A1 DE 2921687 A1 DE2921687 A1 DE 2921687A1 DE 19792921687 DE19792921687 DE 19792921687 DE 2921687 A DE2921687 A DE 2921687A DE 2921687 A1 DE2921687 A1 DE 2921687A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
frame
battery
strips
frames
active
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19792921687
Other languages
English (en)
Other versions
DE2921687C2 (de
Inventor
Alan Keith Maplesden
William Leslie Mcdowall
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dunlop Olympic Ltd
Original Assignee
Dunlop Australia Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dunlop Australia Ltd filed Critical Dunlop Australia Ltd
Publication of DE2921687A1 publication Critical patent/DE2921687A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2921687C2 publication Critical patent/DE2921687C2/de
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/06—Lead-acid accumulators
    • H01M10/12—Construction or manufacture
    • H01M10/122—Multimode batteries
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/04—Construction or manufacture in general
    • H01M10/0413—Large-sized flat cells or batteries for motive or stationary systems with plate-like electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/4207—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells for several batteries or cells simultaneously or sequentially
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)
  • Primary Cells (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Description

DUNLOP AUSTRALIA LIMITED,
108 Flinders Street, Melbourne, Victoria (Australien)
Elektrische Mehrzellenbatterie
Die Erfindung betrifft eine elektrische Mehrzellenbatterie mit mehreren nebeneinander angeordneten aktiven Platten, die in Rahmen aus isolierendem Material befestigt sind.
Ein Hauptanwendungsgebiet für Mehrzellenbatterien, vielleicht sogar das wichtigste, besteht in Motorfahrzeugen, bei denen die Batterie elektrische Energie zum Anlassen des Motors, für die Zündung des Motors beim Lauf und für eine Vielzahl von Zubehöraggregaten liefert. Die gegenwärtigen Bestrebungen bei der Fahrseugkonstruktion, insbesondere für Personenwagen, laufen jedoch darauf hinaus, das Fahrzeuggewicht zu verringern. Es besteht daher die Forderung, die Abmessungen der Hilfsaggregate zu verringern, wodurch wiederum eine Gewichtsverminderung eintritt und darüber hinaus auch das Gesamtgewicht des Fahrzeugs verringert wird.
Die herkömmlichen Bleiakkumulatoren, wie sie in Motorfahrzeugen verwendet werden, stellen einen erheblichen Gewichts- und Platzfaktor im Fahrzeug dar. Der Wunsch 0 nach einer Verringerung der Batteriegröße steht im Gegensatz zu dem erhöhten elektrischen Energiebedarf moderner Fahrzeuge. Dieser erhöhte Bedarf ist insbesondere
909849/0760
durch die große Anzahl elektrisch betätigter Mechanismen, Fensterheber, Sitzverstellungen, Heckscheibenheizungen, Klimaanlagen, Heizungen usw. hervorgerufen, mit denen die Fahrzeuge ausgestattet werden. Das Problem wird dadurch noch verschärft, daß diese Mechanismen betätigt werden können, während der Motor nicht läuft, und häufig auch in diesem Zustand betätigt werden, in dem die Batterie die einzige elektrische Energiequelle darstellt.
Die Batterie muß daher eine hinreichend große Kapazität haben, um die normale Benutzung der verschiedenen elektrischen Mechanismen auch bei stillstehendem Motor zu gestatten, und sie muß darüber hinaus noch eine Energiereserve haben, die ausreicht, um den Anlasser und das Zündsystem zu betätigen, um den Motor wieder in Betrieb setzen zu können.
Die Verwendung automatischer Getriebe in Fahrzeugen beeinflußt ebenfalls die Batterieanforderungen, weil die Verwendung des Anlassers die einzige Möglichkeit darstellt, den Motor anzulassen. Ein automatisches Getriebe überträgt die Bewegung der Fahrzeugräder nicht auf den Motor, so daß das Fahrzeug nicht angeschoben, angezogen oder durch Anfahren auf einer Schrägfläche in Gang gesetzt werden kann, wenn die Batterie zu weit entladen ist, um den Anlasser und die Zündung zu betätigen.
Die DE-AS 23 47 218 beschreibt eine elektrische Mehrzellen-Batterie der für Fahrzeuge erforderlichen Kapazität, die kleiner und leichter ist als die gegenwärtig verwendeten Batterien vergleichbarer Kapazität. Außerdem werden
909849/0 7 60
2921587
die Material- und Produktionskosten verringert.
Die erwähnte bekannte Mehrzellen-Batterie besteht aus mehreren Rahmen eines gieß- oder spritzfähigen Materials, das bei der vorgesehenen Betriebsspannung der Batterie elektrisch isolierend ist und das gegenüber den aktiven Materialien der Batterie und gegenüber den während des Batteriebetriebes erzeugten Materialien inert ist. Jeder Rahmen bildet mehrere Materialempfangsbereiche, die Seite an Seite über die gesamte Breite des Rahmens angeordnet sind. Jeder der Rahmen enthält ferner Trennleisten zwischen benachbarten Stütztbereichen des Rahmens und die Rahmen sind Seite an Seite in einer Richtung rechtwinklig zur Rahmenbreite angeordnet, wobei die Trennleisten zwischen den Materialaufnahmebereiches eines Rahmens abdichtend mit den entsprechenden Bereichen benachbarter Rahmen verbunden sind, um Kammern zwischen benachbarten Zellen der Batterie zu bilden. Die Stützber,eiche eines jeden Rahmens tragen einzelne Massen von aktivem Batteriematerial, so daß jeder Stützbereich eine Platte der Batterie bildet. Das aktive Batteriematerial in den jeweiligen Bereichen ist so ausgewählt, daß benachbarte Bereiche in jedem Rahmen Platten entgegengesetzter Polarität bilden und daß benachbarte Bereiche in hintereinander angeordneten Rahmen ebenfalls Platten unterschiedlicher Polarität bilden. Zwischen jeweils zwei Rahmen, die Platten enthalten, sind poröse Separatoren angeordnet, die den Elektrolyt enthalten.
Bei einer Batterie dieser Art ist die Anzahl der Zellen in der Batterie und daher die Batteriespannung bestimmt
909849/0760
durch die Anzahl der Stützbereiche in jedem Rahmen. Die Batteriekapazität wird daher durch die Anzahl derjenigen Rahmen bestimmt, die Seite an Seite hintereinander angeordnet sind. Im Gegensatz hierzu ist bei den vorbekannten Mehrzellenbatterien das Gehäuse mit einer festen Anzahl von Zellen geformt und die Batteriespannung wird durch die Anzahl dieser Zellen bestimmt. Da jede Zelle in einem platten Stapel enthalten ist, wird die Amperestunden-Kapazität der Batterie von der Größe und der Zahl der Platten im Plattenstapel bestimmt.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Mehrzellenbatterie der eingangs genannten Art zu schaffen, die sicherstellt, daß trotz eines Energieverbrauchs die Leistungsfähigkeit der Batterie in jedem Augenblick erhalten ist, um einen wichtigen Verbraucher versorgen zu können, beispielsweise den Anlasser und das Zündsystem eines Fahrzeugs.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß zwischen zwei Rahmen eine Wand angeordnet ist, die eine chemische und elektrische Barriere zwischen den aktiven Batteriematerialien der zu beiden Seiten der Wand angeordneten Rahmen bildet.
Zweckmäßigerweise hat die Trennwand die Form eines Trennrahmens, der dieselbe Grundform hat wie die Rahmen des Rahmenpakets, das das aktive Batteriematerial enthält, wobei jedoch die Zwischenräume zwischen den Leisten des Rahmens voll mit einem Material geschlossen ist, das die erforderliche elektrische und chemische Barriere bildet. Vorzugsweise sind der Trennrahmen und das die Barriere
909849/0760
bildende Material als einstückiges Formstück hergestellt.
Der Trennrahmen hat vorzugsweise die gleiche Form die die Rahmen des Rahmenpakets, einschließlich derjenigen Teile, die den Trennrahmen in mehrere nebeneinanderliegende Bereiche unterteilen, die den Stützbereichen der übrigen Rahmen, die das aktive Batteriematerial enthalten, entsprechen. Diese Seite an Seite nebeneinanderliegenden Bereiche des Trennrahmens werden von einem Blattmaterial überspannt, das einstückig mit dem Trennrahmen einschließlich der Trennleisten hergestellt ist. Wenn diese Form des Trennrahmens in das Rahmenpaket der Batterie eingesetzt wird, passen die Trennleisten des Trennrahmens fluchtend mit den Trennleisten der benachbarten Rahmen, die das aktive Batteriematerial enthalten, zusammen, so daß die verschiedenen Rahmen aneinander abdichtend befestigt werden und die Trennwände zwischen benachbarten Zellen der Batterie bilden.
Wenn der Trennrahmen keine Trennleisten enthält, muß er auf andere Weise abdichtend an den Trennleisten der das aktive Material tragenden Rahmen befestigt werden.
Durch die Trennwand,, die eine Barriere zwischen zwei Rahmengruppen bildet, wird erreicht, daß eine Rahmengruppe, die normalerweise eine Batterie mit bestimmter Nennspannung ergeben würde, in zwei Batterien der gleichen Nennspannung unterteilt wird. Die Amperestunden-Kapazität der beiden so gebildeten Batterien hängt ab von der Anzahl der das aktive Batteriematerial tragenden Rahmen zu jeder Seite der Trennwand. Auf diese Weise
909849/0760
können die Batterien wahlweise gleiche oder verschiedene Kapazitäten erhalten.
Auf diese Weise entsteht die Möglichkeit, zwei Batterien gleicher Spannung als integrale Einheit herzustellen, die die gleichen Gesamtabmessungen und das gleiche Gewicht hat, wie eine einzelne Batterie der gleichen Spannung. Auch die das aktive Batteriematerial tragenden Rahmen sind sowohl bei den beiden Batterieeinheiten als auch bei einer Einzelbatterie die gleichen. Das einzige zusätzlich benötigte Teil ist die Trennwand, die jedoch in gleicher Weise auch an den Stirnseiten der Batterie eingesetzt werden kann. Dies führt zu einer Typenvereinfachung der Rahmen. Ein vergleichbares Ergebnis kann man mit den zuvor bekannten Mehrzellenbatterien nicht erzielen.
Die erfindungsgemäße Mehrzellenbatterie hat insbesondere bei Motorfahrzeugen erhebliche Vorteile. Eine Batterieeinheit der Doppelbatterie kann ausschließlich zum Anlassen des Motors und für die Erregung der Maschinenzündung verwendet werden, während die andere die Hilfsmechanismen und Lichter versorgt. Wenn irgendein Hilfsmechanismus oder die Lampen so lange eingeschaltet sind, daß die Batterie, an die sie angeschaltet sind, im wesentlichen entladen ist, wird hierdurch die Fähigkeit der Batterie, den Motor anzulassen, nicht beeinträchtigt. Wenn der Motor angesprungen ist, erhalten die Lampen und der Hilfsmechanismus elektrische Energie von der Lichtmaschine des Fahrzeugs, die außerdem beginnt, die entladene Batterie wieder aufzuladen.
Die erfindungsgemäße Mehrzellenbatterie ist außer in Kraftfahrzeugen auch noch in einer Reihe von anderen Fällen mit Vorteil einsetzbar, wie beispielsweise auf Booten oder Schiffen.
909849/0760
Im folgenden wird unter Bezugnahme auf die Figuren ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert.
Es zeigen:
Figur 1 eine perspektivische Darstellung der gesamten Mehrzellenbatterie,
Figur 2 eine perspektivische Darstellung der Batterie der Figur 1, jedoch rechtwinklig zu der Ansicht nach Figur 1 mit einer Batterieeinheit in zusammengebautem Zustand und der anderen Batterieeinheit in Explosionsdarstellung,
Figur 3 einen Teilschnitt entlang der Linie 3-3 der Figur 1 und
Figur 4 ein vereinfachtes Schaltbild des elektrischen Systems eines Motorfahrzeugs, das die Batterie nach Figur 1 enthält.
Die dargestellte Batterie 10 enthält mehrere zusammengebaute Rahmen 12 und 12a, die so angeordnet und miteinander verbunden sind, daß sie mehrere Zellen 14 bilden, die voneinander durch Trennwände 13 getrennt sind. Die Trennwände 13 bestehen aus den vertikalen ineinanderstoßenden Trennleisten 30 der jeweiligen Rahmen 12.
Gemäß Figuren 2 und 3 weist jeder Rahmen 12 und 12a ein Umfangsteil 15 mit oberen und unteren Leisten 16 und 17 und zwei einander gegenüberliegenden Seitenleisten 18
909849/0760
und 19 auf. Zwischen der unteren Leiste 17 und der oberen Leiste 16 befinden sich Teilungsleisten 20, die parallel zu den Seitenleisten 18 und 19 verlaufen. Der Rahmen und die vertikalen Teilungsleisten bilden zusammen sechs spaltenähnliche Bereiche. Die Rahmen können Seite an Seite gegeneinandergesetzt und mit geeigneten Klebern oder Lösungsmitteln, die auf die gegeneinanderstoßenden Flächen aufgetragen werden, miteinander verbunden werden. Zum abdichtenden Verbinden der Rahmen untereinander kann auch eine Ültraschallschweißung angewandt werden. Eine Baugruppe aus mehreren Rahmen dieser Konstruktion bildet eine an den Enden offene kastenförmige Struktur mit inneren Trennwänden 13, bei der die Seitenwände, die obere Wand und die Bodenwand des Kastens von den gegeneinandergelegten Seitenleisten, den oberen Leisten und den unteren Leisten der Rahmen gebildet werden, und bei der die Trennwände 13 durch die gegeneinanderstoßenden Trennleisten 20 gebildet werden.
Die Rahmen 12, die das aktive Batteriematerial tragen, weisen ferner eine Stützleiste 30 im Abstand von der oberen Leiste 16 auf. Die Stützleiste 30 verläuft zwischen den beiden Seitenleisten 18 und 19. Eine derartige Stützleiste ist jedoch nicht in den Rahmen 12a vorgesehen, wie weiter unten noch erläutert wird.
In den das aktive Material enthaltenden Rahmen 12a befinden sich die Gitter 26 und 27 in dem Bereich zwischen den jeweiligen Trennleisten unterhalb der Stützleisten 30. Die Gitter geben dem Batteriematerial in den betreffenden Bereichen,die in der fertigen Batterie die Bereiche aktiven Materials bilden, zusätzlichen Halt. Die Gitter
909849/0760
können aus dem gleichen Material bestehen wie die übrigen Teile des Rahmens und einstückig mit diesem geformt sein. Vorzugsweise bestehen die Gitter jedoch aus elektrisch leitendem Material, das von den Materialien der Batterie, z.B. einer Bleilegierung, nicht angegriffen wird und das bei der Formgebung des Rahmens zwischen die Rahmenelemente eingebettet wird.
Bei den in Figur 2 dargestellten speziellen Rahmen 12 erstreckt sich ein Rand des Gitters 26 in die Seitenleiste 18 des Rahmens hinein, wobei ein Teil 26a durch die Seitenleiste hindurchgeht. Der gegenüberliegende Rand des Gitters 2 6 ragt ebenfalls in die entsprechende Trennleiste 2 0 hinein, jedoch nicht durch diese hindurch. Der aus dem Rahmen herausragende Teil 2 6a des Gitters 26 dient zum Anschluß eines Verbinders 45 für die elektrische Verschaltung der von einer Rahmengruppe gebildeten Zellen. Das Gitter 27 erstreckt sich von der benachbarten Trennleiste aus bis durch die nächst Trennleiste 2 0a hindurch, wo es eingebettet ist. Das Gitter 27 bildet auf diese 0 Weise einen Zwischenzellenverbinder zwischen den Bereichen aktiven Materials an entgegengesetzten Seiten der Trennleiste 20a. Die Gitter 2 6 und 27 tragen auf diese Weise das aktive Batteriematerial, wirken als Stromkollektor für die jeweiligen Bereiche und bilden Zwischenzellenverbinder und/oder Anschlüsse, wie dies bei Zellen, die aus mehreren Rahmen bestehen, erforderlich ist. Die Anordnung der Gitter und der resultierenden Zwischenzellenverbinder sowie der Anschlüsse sind detaillierter in den britischen Patenten 1 515 688 und 1 430 205 beschrieben.
909849/0760
Während des Pastierens der Rahmen wird jeweils der Raum oberhalb der oberen Stützleiste 3 0 in jedem Rahmen von Paste freigehalten, so daß beim Zusammenbau der Rahmen oberhalb der Bereiche des aktiven Materials Elektrolytreservoirs 31 gebildet werden.
Die Rahmen 12a, die gemeinhin als Separatorrahmen bezeichnet werden, tragen in jedem Stützbereich einen Separator 35 und sind zwischen den das aktive Batteriematerial tragenden Rahmen 12 angeordnet. Der den Separator 35 tragende Rahmen 12a hat grundsätzlich die gleiche Konstruktion wie der das aktive Batteriematerial tragende Rahmen, wobei jedoch die Stützleiste 30 fortgelassen ist, so daß Gas, das bei der chemischen Reaktion der Batterie frei wird, frei in das Reservoir 31 aufsteigen kann. Der Separator 35, der vorzugsweise aus blattförmigem Material besteht, ist entlang seines Randes abdichtend mit dem Randteil 15 und den Trennleisten 20 des Rahmens verbunden. Alle Separatoren in einem einzigen Rahmen können aus einem einzigen Blatt aus geeignetem Material bestehen, das in den Rahmen eingeformt ist. Durch geeignete Auswahl der Materialien von Rahmen und Separator wird das Separatormaterial nicht porös, wo es in die Trennleisten 20 des Rahmens eingebettet ist, so daß das Auslaufen von Elektrolyt zwischen den aneinandergrenzenden Zellen der fertigen Batterie durch das gemeinsame Separatorblatt hindurch verhindert wird. Der Separator kann aus einem Material bestehen, das unter Wärme schmilzt, so daß während des Formens diejenigen Bereiche des Blattes, die mit dem heißen Rahmenmaterial in Berührung sind, schmelzen und damit nicht porös werden.
909849/0760
Beim Bau einer Batterie werden, wie in den obengenannten britischen Patentschriften erläutert ist, mehrere Rahmen 12 einzeln mit herkömmlichem aktivem Batteriematerial derart gepastet, daß einander benachbarte Bereiche in jedem Rahmen unterschiedliche Polaritäten haben. Auf diese Weise bildet jeder Rahmen mit aktivem Batteriematerial mehrere seitlich nebeneinander in einer Ebene liegende Platten von abwechselnd positiver und negativer Polarität. Dann werden mehrere dieser Rahmen aktiven Materials gegeneinandergelegt, wobei zwischen jedes Plattenpaar ein Sepratorrahmen 12a gesetzt wird, so daß jede Platte in jedem Plattenrahmen einer Platte entgegengesetzter Polarität im benachbarten Plattenrahmen gegenüberliegt. Die so durch zwei benachbarte Rahmen gebildeten Zellenreihen sind durch die in die Rahmen eingebauten Gitter elektrisch in Serie geschaltet und durch positive bzw. negative Anschlußstreifen 47 gemäß Figur 1 miteinander verbunden.
Obwohl die auf diese Weise zusammengesetzten Rahmen eine obere Wand, eine Bodenwand sowie zwei Seitenwände bilden, liegen die beiden verbleibenden Stirnseiten frei. Diese Stirnseiten werden daher mit Stirnplatten 38, die abdichtend an den äußeren Rahmenleisten befestigt werden, verschlossen, so daß die Rahmen mit den Stirnwänden ein vollständig geschlossenes Batteriegehäuse bilden. Jede Stirnwand 38 hat die gleiche Form wie die Rahmen 12 und 12a und weist Randleisten und Trennleisten auf.
Die Bereiche zwischen den Umfangsleisten und den Trennleisten der Stirnwand sind durch Wandteile aus elektro-
909849/0760
lytundurchlässigem Material geschlossen und werden zweckmäßigerweise einstückig mit den Rand- und Trennleisten hergestellt. Diese Stirnwände werden an den äußerer. Rahmen 12 der Baugruppe angeschweißt oder angeklebt und bilden eine vollständige Abdichtung entlang des gesamten Randes und über die volle Länge einer jeden Trennleiste.
Der Trennrahmen 40, der gleichermaßen aufgebaut ist wie die soeben beschriebene Stirnwand 38, ist an den beiden benachbarten Rahmen 12 angeschweißt oder angeklebt, so daß entlang seines Randes und entlang seiner Trennleisten eine vollständige Abdichtung besteht. Der Trennrahmen 40 trennt die Rahmen zu seinen beiden Seiten vollständig voneinander, so daß keine interne elektrische oder chemische Wechselwirkung zwischen diesen Rahmen eintritt und zwei getrennte Batterien 45 und 46 gebildet werden.
Das dargestellte Ausführungsbeispiel weist nur einen einzigen Trennrahmen 40 auf, jedoch ist es möglich, auch mehr als einen Trennrahmen vorzusehen, so daß eine größere Anzahl von Batterien mit derselben Nennspannung innerhalb einer Rahmenbaugruppe gebildet wird.
Die jeweiligen Batterien haben unabhängige positive Anschlußstreifen 47 und 48 und einen gemeinsamen negativen Anschlußstreifen 49. Bei bestimmten Anwendungen kann es zweckmäßig sein, ebenfalls einen unabhängigen negativen AnSchlußstreifen für jede Batterie vorzusehen. Jeder Anschlußstreifen weist einen Schraubverbinder 50 für den Anschluß einer Verbraucherschaltung auf.
909849/0760
Die Seitenleisten 18 und 19 eines jeden Rahmens 12 und 12a weisen jeweils eine Einkerbung 18a und 19a auf, die beim Zusammenbau mehrerer Rahmen eine langgestreckte flache Nut bildet. Die jeweiligen Anschlußstreifen sind in die Nuten eingesenkt und mit den von den Rahmen 12 abstehenden Teilen der Gitter verlötet oder auf andere Weise elektrisch verbunden. Die Anschlußstreifen werden ferner durch Stopfen 51 aus thermoplastxschem Material, die durch öffnungen in den Anschlußstreifen hindurchragen und mit den Seitenelementen der Rahmen verbunden sind, in Stellung gehalten.
Eine typische und vereinfachte Schaltung des elektrischen Systems eines Kraftfahrzeuges, das die oben beschriebene Batterie enthält, ist in Figur 4 dargestellt.
Die Batterie 60 hat den oben beschriebenen Aufbau und weist einen Trennrahmen 61 auf, der die Batterie in zwei unabhängige Einheiten 60a und 60b unterteilt, die beide die gleiche Nennspannung haben. Die Batterie hat einen gemeinsamen negativen Anschluß 62 und zwei positive Anschlüsse 63 und 64.
Zwischen die Anschlüsse 62 und 63 sind der Anlasser 65 und das elektrische Zündsystem 67 des Motors geschaltet. Die Anlasserschaltung und das Zündsystem enthalten natürlich geeignete Steuerschalter und Relais, jedoch sind diese aus Gründen der übersichtlxchkext hier fortgelassen. Die Lichtmaschine 68 mit geeigneter Regelung ist zwischen die Anschlüsse 62 und 64 geschaltet, so daß bei laufendem Motor an diesen Anschlüssen eine Ladespannung auftritt.
90384S/0760
2921887
Die verschiedenen Zubehörteile des Motorfahrzeugs, wie Lampen 70, Radio 71, Heizvorrichtung 72 und Klimaanlage 74 sind parallel zwischen die Leitungen 62 und 64 geschaltet. Auf diese Weise erhalten das Zündsystem und der Anlasser des Fahrzeugs ihre elektrische Energie von der Batterieeinheit 60a, während alle Zubehöraggregate die elektrische Energie von der unabhängigen Batterieeinheit 60b erhalten. Wird eines der Zubehöraggregate bei stillstehendem Motor eingeschaltet gelassen, so wird nur der Batterieeinheit 60b Energie entzogen.
Die Diode 75 ist zwischen die positiven Anschlüsse 63 und 64 der Batterien geschaltet, so daß beim Anstehen einer Ladespannung am Anschluß 64 vom Generator 68 die gleiche Ladespannung auch an den Anschluß 63 gelegt wird. Wenn die Lichtmaschine jedoch keine Ladespannung erzeugt, kann auch kein Strom von Anschluß 64 nach Anschluß 63 fließen.
909849/0 760

Claims (5)

  1. Ansprüche
    Elektrische Mehrzellenbatterie mit mehreren nebeneinander angeordneten aktiven Platten, die in Rahmen aus isolierendem Material befestigt sind, dadurch gekennze ichnet, daß zwischen zwei Rahmen (12) eine Wand (40) angeordnet ist, die eine chemische und elektrische Barriere zwischen den aktiven Batteriematerialien der zu beiden Seiten der Wand (40) angeordneten Rahmen (12) bildet.
  2. 2. Elektrische Mehrzellenbatterie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bereiche von aktivem Batteriematerial in den Rahmen (12) zu beiden Seiten der Wand (40) elektrisch mit entsprechenden Anschlüssen (62, 63, 64) derart verbunden sind, daß zwei Batterien gleicher Nennspannung gebildet werden.
    909849/0780
  3. 3. Elektrische Mehrzellenbatterie nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wand als Rahmen (4 0) ausgebildet ist, der dieselbe Form hat wie die Rahmen (12) der Platten und Trennleisten (20) aufweist, die abdichtend gegen die Trennleisten (20) der Rahmen (12) der beiden Platten gelegt sind, und daß die Flächen des Rahmens (40) zwischen den Trennleisten (20) mit blattförmigem Material, das einstückig mit dem Trennrahmen (15) gebildet ist, überspannt sind.
  4. 4. Elektrische Mehrzellenbatterie nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rahmen (12) und der Trennrahmen (4 0) Randleisten (16, 17, 18, 19) und vertikale Trennleisten (20) aufweisen, die, ggf. unter Zwischenschaltung eines Separatorrahmens (12a), abdichtend gegeneinanderlegbar sind, daß die jeweils am Ende eines Rahmenpaketes angeordneten Rahmen (38) anstelle der Platten geschlossene Flächen aufweisen, und daß jeweils benachbarte Rahmen an einander gegenüberliegenden Stellen unterschiedliches aktives Batteriematerial aufweisen, derart, daß benachbarte Flächenbereiche in jedem Rahmen Platten unterschiedlicher Polarität und benachbarte Flächenbereiche in hintereinanderliegenden Rahmen ebenfalls unterschiedliche Polarität haben.
  5. 5. Elektrische Mehrzellenbatterie nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß nur jeder zweite Rahmen (12) Platten enthält, während die dazwischenliegenden Rahmen (12a) jeweils einen porösen Separator (35) enthalten, der sich zwischen den Um-
    909849/0760
    fangsleisten (17, 18, 19) bzw. Trennleisten (20) des Rahmens erstreckt und fest an dem Rahmen angebracht ist.
    Elektrische Mehrzellenbatterie nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß elektrische Verbindungsteile (26, 27) durch jede zweite Trennleiste (20a) eines Rahmens (12), der aktives Material trägt, hindurchgehen und daß die Anschlußelemente (47, 48) so angeordnet sind, daß jeweils zwei benachbarte Rahmen (12), die aktives Batteriematerial tragen, eine Gruppe von in Serie geschalteten Zellen bilden.
    909849/0760
DE19792921687 1978-05-31 1979-05-29 Elektrische mehrzellenbatterie Granted DE2921687A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB2553278 1978-05-31

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE2921687A1 true DE2921687A1 (de) 1979-12-06
DE2921687C2 DE2921687C2 (de) 1989-08-17

Family

ID=10229208

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19792921687 Granted DE2921687A1 (de) 1978-05-31 1979-05-29 Elektrische mehrzellenbatterie

Country Status (18)

Country Link
US (1) US4239839A (de)
JP (1) JPS54157235A (de)
KR (1) KR830001746A (de)
AR (1) AR222656A1 (de)
AU (1) AU525422B2 (de)
BE (1) BE876690A (de)
BR (1) BR7903416A (de)
CA (1) CA1111908A (de)
DE (1) DE2921687A1 (de)
ES (1) ES481056A1 (de)
FR (1) FR2427695A1 (de)
GB (1) GB2025116B (de)
IN (1) IN152235B (de)
IT (1) IT1121304B (de)
MX (1) MX146881A (de)
SE (1) SE448660B (de)
SU (1) SU1450763A3 (de)
ZA (1) ZA792680B (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3477727A1 (de) * 2017-10-25 2019-05-01 VARTA Microbattery GmbH Energiespeichervorrichtung und herstellungsverfahren

Families Citing this family (37)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4331747A (en) * 1979-07-20 1982-05-25 Chloride Group Limited Electric storage batteries
ATE32639T1 (de) * 1980-12-09 1988-03-15 Dunlop Olympic Ltd Sekundaere batterien.
US4406057A (en) * 1981-03-20 1983-09-27 Gnb Batteries Inc. Method of making lead-acid battery element stack
US4720440A (en) * 1985-10-02 1988-01-19 Japan Storage Battery Company Limited Monoblock sealed lead-acid storage battery
US5169735A (en) * 1987-03-03 1992-12-08 Pita Witehira Automotive battery and electrical system
US5162164A (en) * 1989-06-12 1992-11-10 Globe-Union Inc. Dual battery system
EP0477252B1 (de) * 1989-06-12 1993-09-29 Globe-Union Inc. Umschaltbares doppelbatteriesystem
DE4006780C1 (en) * 1990-03-03 1991-06-06 Deta-Akkumulatorenwerk Gmbh, 3422 Bad Lauterberg, De Battery for road vehicles - has controlled discharge so that adequate power is available for starting
US5112703A (en) * 1990-07-03 1992-05-12 Beta Power, Inc. Electrochemical battery cell having a monolithic bipolar flat plate beta" al
US5135702A (en) * 1990-09-04 1992-08-04 Eales George E Extrusion blow molding process for forming multi-compartment containers
US5240788A (en) * 1990-09-04 1993-08-31 Eales George E Multi-compartment blow molded container
US5135823A (en) * 1990-09-04 1992-08-04 Eales George E Modular multi-compartment blow molded container
US5204610A (en) * 1991-02-15 1993-04-20 Globe-Union, Inc. Long lived dual battery with automatic latching switch
US5164273A (en) * 1991-07-19 1992-11-17 Andras Szasz Pseudo dual circuit battery and circuit for use
US5256502A (en) * 1991-09-17 1993-10-26 Gnb Incorporated Modular, multicell lead-acid batteries
US5162720A (en) * 1991-10-15 1992-11-10 Lambert Gordon K Vehicle electrical system
US5223351A (en) * 1991-11-14 1993-06-29 Globe-Union Inc. Dual battery system
AU3650293A (en) * 1992-02-28 1993-09-13 Pita Witehira Automotive power distribution and switching system
US5409787A (en) * 1993-02-17 1995-04-25 Electrosource, Inc. Battery plate compression cage assembly
US5385587A (en) * 1993-08-11 1995-01-31 Gnb Battery Technologies Inc. Methods and apparatus for pasting battery current collectors
US5443600A (en) * 1993-09-30 1995-08-22 Globe-Union Inc. Grooved separator electrode composite
US5512065A (en) * 1993-10-12 1996-04-30 Gnb Battery Technologies Inc. Methods for assembling lead-acid batteries
NZ270723A (en) * 1995-03-15 1998-06-26 Glorywin Int Group Ltd Auxiliary and cranking batteries in same box
US5986431A (en) * 1996-11-18 1999-11-16 Gnb Technologies, Inc. Battery power system for vehicles
US5767658A (en) * 1996-11-18 1998-06-16 Gnb Technologies, Inc. Battery power system for a vehicle
LV12081B (lv) * 1996-12-05 1999-03-20 Aivars Bauze Augstas energoietilpības akumulatori
US5993983C1 (en) * 1997-03-14 2001-09-18 Century Mfg Co Portable power supply using hybrid battery technology
US7339347B2 (en) 2003-08-11 2008-03-04 Reserve Power Cell, Llc Apparatus and method for reliably supplying electrical energy to an electrical system
US7567057B2 (en) * 2003-08-11 2009-07-28 Reserve Power Cell, Llc Multiple battery management system, auxiliary battery attachment system, and network controlled multiple battery system
US8013611B2 (en) 2006-07-14 2011-09-06 Reserve Power Cell, Llc Vehicle battery product and battery monitoring system
US7598700B2 (en) * 2005-03-30 2009-10-06 Reserve Power Cell, Llc Tamper resistant battery and battery warranty and performance tracking system
DE102011010101A1 (de) * 2010-12-31 2012-07-05 Sensor-Technik Wiedemann Gmbh Elektrochemischer Energiespeicher
US9263721B2 (en) 2012-01-13 2016-02-16 Energy Power Systems LLC Lead-acid battery design having versatile form factor
US9595360B2 (en) 2012-01-13 2017-03-14 Energy Power Systems LLC Metallic alloys having amorphous, nano-crystalline, or microcrystalline structure
US8808914B2 (en) 2012-01-13 2014-08-19 Energy Power Systems, LLC Lead-acid battery design having versatile form factor
US10700377B2 (en) * 2017-01-17 2020-06-30 Samsung Electronics Co., Ltd. Solid electrolyte for a negative electrode of a secondary battery including first and second solid electrolytes with different affinities for metal deposition electronchemical cell and method of manufacturing
US10840513B2 (en) 2018-03-05 2020-11-17 Samsung Electronics Co., Ltd. Solid electrolyte for a negative electrode of a secondary battery and methods for the manufacture of an electrochemical cell

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2066010A (en) * 1935-04-08 1936-12-29 Nat Battery Co Storage battery and connection therefor
US2616937A (en) * 1949-05-25 1952-11-04 Svenska Ackumulator Ab Alkaline accumulator
US3844841A (en) * 1972-12-29 1974-10-29 Energy Res Corp Modular battery construction
DE2329726A1 (de) * 1972-07-14 1974-11-14 Eurocom Kuelkereske Kepvisel Tandemakkumulator
DE1958260B2 (de) * 1968-11-21 1978-04-20 P.R. Mallory & Co., Inc., Indianapolis, Ind. (V.St.A.) Alkalische Primärbatterie
GB1515688A (en) * 1974-11-25 1978-06-28 Dunlop Australia Ltd Battery construction
DE2347218B2 (de) * 1972-09-25 1978-08-17 Dunlop Australia Ltd., Melbourne, Victoria (Australien) Elektrische Mehrzellen-Batterie

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2572324A (en) * 1948-09-09 1951-10-23 Electric Storage Battery Co Storage battery construction
US4022951A (en) * 1973-09-20 1977-05-10 Dunlop Australia Limited Battery construction

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2066010A (en) * 1935-04-08 1936-12-29 Nat Battery Co Storage battery and connection therefor
US2616937A (en) * 1949-05-25 1952-11-04 Svenska Ackumulator Ab Alkaline accumulator
DE1958260B2 (de) * 1968-11-21 1978-04-20 P.R. Mallory & Co., Inc., Indianapolis, Ind. (V.St.A.) Alkalische Primärbatterie
DE2329726A1 (de) * 1972-07-14 1974-11-14 Eurocom Kuelkereske Kepvisel Tandemakkumulator
DE2347218B2 (de) * 1972-09-25 1978-08-17 Dunlop Australia Ltd., Melbourne, Victoria (Australien) Elektrische Mehrzellen-Batterie
US3844841A (en) * 1972-12-29 1974-10-29 Energy Res Corp Modular battery construction
GB1515688A (en) * 1974-11-25 1978-06-28 Dunlop Australia Ltd Battery construction

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3477727A1 (de) * 2017-10-25 2019-05-01 VARTA Microbattery GmbH Energiespeichervorrichtung und herstellungsverfahren
EP3813167A1 (de) * 2017-10-25 2021-04-28 VARTA Microbattery GmbH Energiespeichervorrichtung und herstellungsverfahren

Also Published As

Publication number Publication date
FR2427695B1 (de) 1985-03-08
BR7903416A (pt) 1979-12-11
US4239839A (en) 1980-12-16
IT1121304B (it) 1986-04-02
CA1111908A (en) 1981-11-03
AU525422B2 (en) 1982-11-04
BE876690A (fr) 1979-09-17
ES481056A1 (es) 1980-08-16
FR2427695A1 (fr) 1979-12-28
SU1450763A3 (ru) 1989-01-07
DE2921687C2 (de) 1989-08-17
GB2025116A (en) 1980-01-16
JPH0125193B2 (de) 1989-05-16
SE448660B (sv) 1987-03-09
GB2025116B (en) 1982-07-28
IT7923145A0 (it) 1979-05-30
KR830001746A (ko) 1983-05-18
JPS54157235A (en) 1979-12-12
MX146881A (es) 1982-08-31
SE7904676L (sv) 1979-12-01
IN152235B (de) 1983-11-26
AU4763979A (en) 1979-12-06
ZA792680B (en) 1980-08-27
AR222656A1 (es) 1981-06-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2921687C2 (de)
DE60034855T2 (de) Struktur zum Verbinden einer Vielzahl von Batteriemodulen zu einem Batteriesatz
DE2347218A1 (de) Elektrische mehrzellen-batterie
DE102017212941A1 (de) Batteriepack
DE3209765A1 (de) Blei/saeure-batterie
DE60308922T2 (de) Gasdichte prismatische Batterie
DE4418406A1 (de) Bipolare Blei-Säure-Batterie
DE19611776A1 (de) Batterie
DE2726562A1 (de) Sekundaerbatterie bzw. sammler und verfahren zu seiner herstellung
DE102010024235A1 (de) Akkumulatorzelle und Batterie
DE3420585A1 (de) Bipolare metall-luftsauerstoffbatterie mit einer sich selbst erhaltenden anode
DE102010045037A1 (de) Battery array with reliable low-resistance connections
EP3433891B1 (de) Batterie und verfahren zur herstellung einer batterie
EP2550694A1 (de) Einzelzelle und batterie mit einer mehrzahl von einzelzellen
DE112016004706T5 (de) Vorrichtung umfassend batteriezellen und ein verfahren zum zusammenbauen
DE2552471C3 (de) Elektrische Mehrzellen-Batterie
DE202018006829U1 (de) Kompakter Akkumulator mit absorbierendem Glasvlies
DE102015225406A1 (de) Zellenverbinder
DE102008050437A1 (de) Skalierbare Kraftfahrzeugbatterie
DE112017006651T5 (de) Energiespeichervorrichtung
DE3238485C2 (de) Sammlerbatterie, insbesondere Starter- oder Traktionsbatterie
DE102009035489A1 (de) Einzelzelle für eine Batterie
DE112013005769T5 (de) Blei-Säure-Speicherbatteriegitter und Blei-Säure-Speicherbatterie
DE102017101274A1 (de) Batteriemodule mit einer Mehrzahl Submodule
EP0584639A1 (de) Bleiakkumulator

Legal Events

Date Code Title Description
8110 Request for examination paragraph 44
8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: PACIFIC DUNLOP LTD., MELBOURNE, VICTORIA, AU

D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee