DE9105260U1

DE9105260U1 - Batteriesatz für den Antrieb eines Fahrzeugs

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Publication number: DE9105260U1
Application number: DE9105260U
Authority: DE
Original assignee: Sonnenschein France Sa St Quen L'aumone Fr
Current assignee: Sonnenschein France Sa St Quen L'aumone Fr
Priority date: 1991-04-29
Filing date: 1991-04-29
Publication date: 1992-08-27
Anticipated expiration: 2001-04-30

Description

Sonnenschein France S.A. 29. April 1991

S 14061-Gbm Bd/Sr/bk

Batteriesatz für den Antrieb eines Fahrzeugs

Die Erfindung betrifft einen Batteriesatz für den Antrieb eines Fahrzeugs. Bei Fahrzeugen ohne thermischen Motor stellen die Batterien, welche in der Regel Bleiakkumulatoren sind, die einzige Antriebsquelle dar. Wenn die Kapazität der Batterien erschöpft ist, müssen die Batterien von einem Ladegerät wieder aufgeladen werden.

Ein Problem bei wiederaufladbaren Batterien besteht darin, daß eine möglichst häufige Wiederaufladbarkeit bei maximaler Kapazitätaumahme sicherzustellen ist. Dies ist temperaturabhängig. Es muß also dafür gesorgt werden, daß das Wiederaufladen der Batterien bei einer gleichen, optimalen Temperatur erfolgt. Außerdem ist es bei Batterien generell notwendig, deren übermäßige Erwärmung zu vermeiden, weil dies einen schlechten Wirkungsgrad ergibt und im Extremfall zur vorzeitigen Zerstörung der Batterie führen kann. Andererseits muß auch dafür gesorgt werden, daß die Batterien nicht zu stark abkühlen, weil dann die Stromabgabe sehr abnimmt, was jedem Autofahrer von den Startschwierigkeiten im Winter her bekannt ist.

Aus dem deutschen Gebrauchsmuster 76 13 776 ist als bekannt zu entnehmen, bei einer Starterbatterie eines Kraftfahrzeugs dafür zu sorgen, daß auch bei niederen Außentemperaturen eine für den Startvorgang ausreichende Strommenge abgegeben wird. Dies wird u.a. dadurch erreicht, daß die Batterie im Abstand von einer wärmeisolierenden Hülle umgeben ist und daß der so gebildete Zwischenraum durch ein Medium beheizt wird. Es handelt sich hierbei um eine Einzelbatterie, wobei es in erster Linie darum geht, ein übermäßiges Abkühlen der Batterie zu vermeiden. In der genannten Druckschrift ist auch das Vermeiden einer Überhitzung angesprochen; dies geschieht dadurch, daß die Oberseite der wärmeisolierenden Hülle als Deckel ausgebildet ist. Dieser Deckel wird entweder in der waren Jahreszeit ganz abgenommen oder durch als Thermostate wirksame Bimetallstreifen im Bedarfsfalle angehoben. Es ist also bei der bekannten Vorrichtung nicht daran gedacht, durch Hindurchführen eines Mediums durch den

Zwischenraum zwischen Batterie und Hülle auch für eine Abkühlung der Batterie zu sorgen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Batteriesatz für den Antrieb eines Fahrzeugs eine möglichst gleichmäßige Temperatur aller Batterien zu erreichen.

Diese Aufgabe wird mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.

&iacgr;&ogr; Dadurch, daß ein Medium in den Zwischenraum zwischen Batterie und Gehäuse eingeführt wird, kann die Temperatur auf einen optimalen Wert von etwa 20 ⁰C eingestellt werden. Bei höheren Temperaturen werden nämlich die Batterien auf diesen Wert abgekühlt, bei geringen Außentemperaturen, z.B. bei Frost im Winter, auf diese Temperatur erwärmt. Damit ist die für das Wiederaufladen optimale

is Temperatur erreicht, und eine möglichst konstante Temperatur der Batterien bringt auch einen optimalen Wirkungsgrad. Durch die Temperaturoptimierung kann die Ladezeit der Batterien verkürzt werden, und die Einhaltung einer konstanten Temperatur vergrößert auch die Lebensdauer der Batterien. Wegen der Zweischaligkeit wird zusätzlich eine Erhöhung der mechanischen Stabilität erreicht und außerdem bei trotzdem eintretendem Bruch das Auslaufen des Elektrolyten verhindert.

Vorteilhafte weitere Ausbildungen gemäß der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 bis 7 beschrieben.

Die Zweischaligkeit der Batterien ermöglicht deren Verbindung durch Schnellkupplungen, wodurch Montage und Demontage des Batteriesatzes vereinfacht werden.

Die Anordnung eines Temperaturfühlers am Auslauf eines Gehäuses ermöglicht die Regelung der Zufuhr des Mediums mit unterschiedlicher Temperatur.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Es zeigt

Fig. 1 einen Batteriesatz mit elektrischer Hintereinanderschaltung;
Fig. 2 einen Batteriesatz mit elektrischer Parallelschaltung.

Der von den Batterien 1 abgegebene Strom wird einem Verbraucher 9 zugeführt; der Verbraucher ist im vorliegenden Fall der Antrieb eines Fahrzeugs.

Jeder der Batterien 1, von denen in der Zeichnung nur drei dargestellt sind, deren Zahl aber beliebig gewählt werden kann, ist mit Abstand von einem Gehäuse 2 umgeben.

Die zwischen Batterie 1 und Gehäuse 2 gebildeten Zwischenräume 3 sind miteinander durch Leitungen verbunden. Dabei dienen Schnellkupplungen 8 &iacgr;&ogr; zugleich als Verbindungskanal zwischen den Gehäusen 2, von denen jedes eine Zuführungsöffnung 4 und eine Abführungsöffnung 5 aufweist.

Zu der Zuführungsöffnung 4 des in der Zeichnung links dargestellten Gehäuses 2 führt eine Leitung 10, welche dieses Gehäuse 2 mit einem Pumpsystem 6 is verbindet.

Im Pumpsystem 6 ist einer Pumpe 12 eine Einrichtung 7 zur Erwärmung bzw. zur Abkühlung des durch die Gehäuse geführten Mediums vorgeschaltet. Die Abführungsöffnung 5 des in der Zeichnung rechts dargestellten Gehäuses 2 ist durch eine Leitung 11 mit der Einrichtung 7 verbunden. Das Medium wird also im Kreislauf geführt, wobei bezüglich der Führung des Mediums die Gehäuse 2 hintereinandergeschaltet sind.

Das Medium ist vorzugsweise ein Gas oder eine Flüssigkeit.

Die Zufuhr des erwärmten bzw. abgekühlten Mediums zu den Batterien 1 wird zweckmäßigerweise durch einen am Auslauf des letzten Gehäuses 2 angeordneten Temperaturfühler (nicht dargestellt) geregelt. Dieser Temperaturfühler gibt die von ihm festgestellten Meßwerte an die Elektronik des Pumpsystems 6, und durch einen Mikroprozessor wird die Temperatur des Mediums entsprechend geändert.

Die von dem Temperaturfühler abgegebenen Meßwerte können gespeichert werden. Dies erleichtert die Diagnose bei Schäden und die in diesem Zusammenhang anzustellenden Garantiebetrachtungen.

Durch das entsprechend den eingetragenen Pfeilen im Kreislauf geführte Medium, das wahlweise die Batterien 1 erwärmt oder abkühlt, kann die Temperatur der Batterien 1 auf einem optimalen Wert von ca. 20 ⁰C gehalten werden. Dies bringt eine Reihe von Vorteilen: Es wird die für das Wiederaufladen, das bei Fahrzeugantrieben häufig stattfindet, optimale Temperatur erreicht, wodurch auch

die Ladezeit verringert wird. Die Einhaltung einer möglichst konstanten Temperatur erhöht darüber hinaus sowohl den Wirkungsgrad als auch die Lebensdauer der Batterien.

Durch die Zweischaligkeit der Batterien - Batteriewand und Gehäusewand bilden ein doppelwandiges Gehäuse - wird außerdem in vorteilhafter Weise die mechanische Stabilität der Batterien erhöht und bei trotzdem eintretendem Bruch das Auslaufen des Elektrolyten verhindert, weil dieser im Zwischenraum aufgefangen wird.

Der in Fig. 2 gezeigte Batteriesatz unterscheidet sich von dem gemäß Fig. 1 nur dadurch, daß die Batterien 1 elektrisch parallelgeschaltet sind.

Claims

Sonnenschein France S.A. 29. April 1991 S 14061-Gbm Bd/Sr/bk Schutzansprüche

1. Batteriesatz für den Antrieb eines Fahrzeugs, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

a) die Batterien (1) sind mit Abstand jeweils von einem Gehäuse (2) umgeben;

b) es ist ein Pumpsystem (6) vorgesehen, durch welches durch den Zwischenraum (3) zwischen Batterie (1) und Gehäuse (2) ein abkühlendes oder erwärmendes Medium geleitet wird;

c) die Gehäusewand weist jeweils eine Zufuhrungs (4)- und eine Abführungsöffnung (5) für das Medium auf.

d) das Pumpsystem (6) und die Gehäuse (2) sind in einem Kreislauf angeordnet.

2. Batteriesatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Medium ein Gas oder eine Flüssigkeit ist.

3. Batteriesatz nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gehäuse (2) durch Schnellkupplungen (8) miteinander verbunden sind.

4. Batteriesatz nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei Hintereinanderschaltung der Batterien (1) die Schnellkupplungen (8) zugleich als Verbindungskanal für das Medium dienen.

5. Batteriesatz nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei Hintereinanderschaltung im Auslauf des letzten Gehäuses (2), bei Parallelschaltung im Auslauf irgendeines Gehäuses (2) ein Temperaturfühler angeordnet ist, der die Meßwerte an die Elektronik des Pumpsystem (6) meldet.

6. Batteriesatz nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung zum Speichern der Meßwerte vorgesehen ist.

7. Batteriesatz nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß im Zwischenraum (3) zwischen Batterie (1) und Gehäuse (2) offenporiges Material, Waben oder Streben angeordnet sind.