ES2847233T3 - Dispositivo de batería portátil con un sistema pasivo de refrigeración por aire - Google Patents

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Abstract

Dispositivo de batería portátil (1) que comprende una carcasa (2) globalmente de forma sensiblemente paralelepipédica, que presenta una altura (H), una anchura (L), y un grosor (E), y un bloque de batería (3) alojado en esta última, estando compuesto el bloque de batería (3) por una pluralidad de elementos de batería (4) con cuerpos (4"') estancos alargados, preferentemente de forma cilíndrica, que comprenden dos extremos opuestos (4' y 4"), estando los elementos de batería (4) dispuestos, por una parte, uno al lado de otro y con un espacio intersticial entre elementos (4) contiguos, por otra, dispuestos en un bloque de batería (3) constituido por una sola pieza o por al menos dos sub-bloques (3"') superpuestos mutuamente o añadidos y, finalmente, conectados eléctricamente entre sí a nivel de cada uno de sus extremos opuestos (4', 4") según un ensamblaje serie/paralelo predeterminado formando así dos caras opuestas (3', 3") de conexión eléctrica, para el bloque de batería (3) de una sola pieza o para cada sub-bloque (3"'), comprendiendo este dispositivo de batería (1), a nivel de cada una de las caras de conexión (3, 3') del bloque de batería (3) de una sola pieza o de cada sub-bloque (3"'), medios superficiales de compartimentación (7, 7') del volumen interno de la carcasa (2) que definen, por cooperación con uno entre : i) una porción de pared continua (5, 5') de la citada carcasa (2), ii) otro medio de compartimentación (7', 7) y iii) una pared continua (5") distinta, alojamientos (8, 8', 8") estancos, dispositivo de batería (1) en el cual al menos las zonas de conexión eléctrica (9, 9') de los extremos (4', 4") de los elementos de batería (4) desembocan o están dispuestas en estos alojamientos estancos (8, 8', 8") los cuales contienen los medios (10) de conexión eléctrica de los citados elementos (4), y en los cuales los extremos (4', 4") de los elementos (4) actúan respectivamente como acoplamiento de soporte sobre o con porciones finales (16) opuestas de los cuerpos (4"') de los elementos de batería (4) con los medios de compartimentación (7, 7') opuestos, estando las partes (11) restantes de los cuerpos (4"') de los citados elementos (4) situadas entre los citados medios de compartimentación opuestos (7, 7') expuestas directamente al medio ambiente exterior a través de las porciones de pared (6) agujereadas o discontinuas de la carcasa (2), dispositivo (1) caracterizado por el hecho de que la carcasa (2) que forma cubierta con respecto al medio ambiente exterior, está configurada y equipada con medios para permitir en utilización el transporte consigo y el traslado del citado dispositivo de batería (1) por un usuario, a saber un arnés (26) y una asa (23), de que la citada carcasa (2) comprende dos porciones de pared (5, 5') continuas y estancas las cuales forman dos paredes laterales enfrentadas que se extienden sensiblemente en planos definidos por la altura (H) y la anchura (L) y constituyen las caras principales del paralelepípedo formado sensiblemente por la carcasa (2), de que las porciones de pared (6) agujereadas se extienden periféricamente entre las dos porciones de paredes principales (5, 5') antes citadas, uniéndolas mutuamente y definiendo en su mayor parte el grosor (E), esto en al menos tres lados periféricos de la citada carcasa (2) paralelepipédica, preferentemente en al menos los cuatro lados periféricos de esta carcasa (2), estando situadas las citadas porciones de pared (6) agujereadas a nivel de superficies exteriores normalmente despejadas durante el transporte de la carcasa (2) y de que las porciones de pared (6) agujereadas comprenden estructuras (6') que favorecen la circulación de aire pasante y que forman barrera contra la introducción de cuerpos sólidos desde el exterior en la carcasa (2), tales como por ejemplo ranuras o aletas de perfil aerodinámico.

Description

DESCRIPCIÓN
Dispositivo de batería portátil con un sistema pasivo de refrigeración por aire
La presente invención concierne al ámbito de las fuentes autónomas de alimentación eléctrica, en particular a los sistemas de batería de potencia que pueden ser transportados, incluso llevados consigo, por el usuario (generalmente en su espalda), y tiene por objeto un dispositivo de batería portátil que integra un sistema pasivo de refrigeración por aire.
En el estado de la técnica se conocen ya numerosas realizaciones de baterías portátiles de potencia (“battery pack” en inglés) para la alimentación de herramientas.
Dicho bloque de batería está compuesto generalmente por un ensamblaje de una pluralidad de elementos de batería con cuerpos estancos alargados, preferentemente de forma cilíndrica, que comprenden dos extremos opuestos
Estos elementos están, por una parte, dispuestos uno al lado de otro y con un espacio intersticial entre elementos contiguos, por otra, dispuestos en un bloque constituido por una sola pieza o por al menos dos sub-bloques mutuamente superpuestos o añadidos y, finalmente, conectados eléctricamente entre sí a nivel de cada uno de sus extremos opuestos según un ensamblaje serie/paralelo predeterminado formando así dos caras opuestas de conexión eléctrica, para un bloque de una sola pieza o para cada sub-bloque.
Además, dicho bloque de batería está habitualmente alojado en una carcasa de forma paralelepipédica.
Uno de los mayores desafíos encontrados en estas baterías, las cuales pueden ser utilizadas en medios contaminantes y/o húmedos y con temperaturas ambientes elevadas, consiste en responder simultáneamente y de manera satisfactoria, por una parte, a las exigencias de refrigeración necesarias debido al calentamiento notable de los elementos constitutivos durante las fases de carga y de descarga, especialmente con corrientes elevadas, por otra, a las exigencias de duración de vida de servicio y de seguridad de funcionamiento especialmente de aislamiento eléctrico, y de ausencia de oxidación de las conexiones y, finalmente, a las exigencias de rigidez y de resistencia mecánica necesarias para su manipulación y su transporte.
Una gran parte de las herramientas electroportátiles para el público en general de baja tensión (inferior a 24 Voltios) presentan bloques de baterías insertados en el interior de una carcasa totalmente estanca, pero la autonomía de estas baterías es sin embargo relativamente pequeña. Así, incluso en el caso de corriente elevada, la batería se encuentra descargada antes de que sus elementos, habida cuenta de su aislamiento en el interior de la carcasa estanca, lleguen a los umbrales de temperatura críticos. En efecto, incluso si la temperatura de estos elementos, debido a la potencia térmica disipada por los mismos y no disipada rápidamente al aire ambiente, aumente rápidamente habida cuenta del aislamiento total por la carcasa estanca, estos elementos llegan finalmente a descargarse antes de llegar a una temperatura elevada y se refrigeran en el transcurso del tiempo, no suministrando la batería entonces corriente. La autonomía de funcionamiento de tales baterías durante una descarga con corriente elevada es generalmente de solo algunos minutos, y en todos los casos muy inferiores a una hora.
Este no es el caso de las aplicaciones profesionales que necesitan autonomías superiores a una hora, a veces incluso de varias horas, y requieren de hecho una gestión térmica de los elementos de batería durante su utilización. En este último caso, un aislamiento de los elementos de batería en el interior de una carcasa estanca para trabajar en exterior no permite suministrar corrientes elevadas, esto para evitar una subida de temperatura demasiado importante de los elementos de batería en el transcurso del funcionamiento de la batería.
Por el documento US 2010/0136413, se conoce una realización en la cual una pluralidad de elementos de batería cilíndricos están montados entre dos partes de carcasa, y después encapsulados por inyección de resina o análogo.
Esta solución, aunque conduce a una construcción rígida y resistente, limita, o incluso reduce a cero, las superficies de las células expuestas a la circulación de aire, requiriendo el recurso a una ventilación forzada en caso de calentamiento importante de los elementos. Además, este acondicionamiento de los elementos de batería provoca un sobrepeso no despreciable y hace difícil el desmantelamiento de la batería durante su reciclaje.
Lo mismo sucede en construcciones que se derivan de los documentos WO 2013/139409 y WO 2014/079507, en los cuales los bloques de batería están alojados en carcasas con pequeñas aberturas de aireación, requiriendo una circulación de aire forzada acompañada, si es necesario, de radiadores térmicos dispuestos alrededor de los elementos.
Ahora bien, la realización de esta función de refrigeración activa por circulación de aire forzada consume una parte de la energía de la batería y reduce por consiguiente su autonomía. Además, la presencia de al menos un accionador y de piezas móviles implican un mantenimiento regular, un mayor peso, y estas baterías no son utilizables en ambientes húmedos, o bajo lluvia, sin correr el riesgo de una corrosión importante o de cortocircuitos a nivel de los contactos de los elementos de batería.
Por el documento US 3 219 485, se conoce un paok de batería portátil compuesto por un pequeño número de acumuladores alcalinos recargables, en el cual los acumuladores son mantenidos con ajuste entre dos placas separadas por una pared agujereada. La conexión eléctrica de los acumuladores se efectúa, por una parte, a nivel de uno solo de sus extremos montados en una primera placa agujereada y, por otra, en sus flancos laterales expuestos a la circulación de aire del exterior. No es posible ninguna conexión eléctrica de los finales de los acumuladores empotrados en la segunda placa no agujereada. Y finalmente, habida cuenta de la utilización de un número importante de acumuladores, pero también de sus tolerancias dimensionales de fabricación, no es posible obtener una estanqueidad entre los acumuladores y las placas agujereadas, haciendo imposible la utilización de dicha batería en tiempo de lluvia sin riesgos de corrosión, incluso de cortocircuitos eléctricos, a nivel de las conexiones eléctricas.
El objetivo de la presente invención es superar al menos los principales inconvenientes antes citados proporcionado una solución simple, pasiva, integrada, segura y poco cara, que permita asegurar una refrigeración eficaz de un dispositivo de batería del tipo citado en la introducción, utilizable en tiempo de lluvia, al tiempo que asegure un buen aislamiento eléctrico, una construcción rígida, una buena resistencia a la corrosión, un sobrepeso limitado y que facilite su reciclaje al final de la vida de servicio.
Los documentos CN 205488 266 U (véanse la Figs. 1- 3 con asa), CN 205 141 048 U (véanse las Figs. 2 - 4 con asa) y CN 204538 098 U (Figs. 1 - 4 con asa) divulgan una carcasa que permite acomodar baterías y que comprende un medio de agarre para la manipulación del dispositivo.
El documento US 2016/254578 A1 divulga (véase la Fig. 3 y [0066]) un dispositivo de batería portátil que comprende una asa de transporte y que comprende una carcasa y un bloque de batería alojado en el interior de esta última, estando compuesto el bloque de batería por una pluralidad de elementos de batería dispuestos uno al lado de otro y con un espacio intersticial entre elementos contiguos, dispuestos en un bloque de batería constituido por dos sub­ bloques mutuamente superpuestos, y conectados eléctricamente entre sí a nivel de cada uno de sus extremos opuestos.
Sin embargo, las zonas de conexión eléctrica de los extremos no desembocan en alojamientos estancos.
Por el documento JP-A-2001155702, se conoce un dispositivo de batería que comprende una cubierta globalmente de forma sensiblemente paralelepipédica, que presenta una altura, una anchura y un grosor, y un bloque de batería alojado en el interior de esta cubierta y que está compuesto por una pluralidad de elementos de batería con cuerpos estancos alargados, preferentemente de forma cilíndrica, que comprenden dos extremos opuestos.
Los elementos de batería están, por una parte, dispuestos uno al lado de otro y con un espacio intersticial entre elementos contiguos, por otra, dispuestos en un bloque de batería constituido por una sola pieza y, finalmente, conectados entre sí eléctricamente a nivel de cada uno de sus extremos opuestos según un ensamblaje serie/paralelo predeterminado formando así dos caras opuestas de conexión eléctrica para el bloque de batería.
Además, este dispositivo de batería conocido comprende, a nivel de cada una de sus caras de conexión del bloque de batería, medios de compartimentación del volumen interno de la carcasa que definen, por cooperación con una porción de pared continua de la citada carcasa, alojamientos estancos.
Finalmente, en este dispositivo de batería conocido, al menos las zonas de conexión eléctrica de los extremos de los elementos de batería desembocan o están dispuestos en estos alojamientos estancos, los cuales contienen los medios de conexión eléctrica de los citados elementos, y en los cuales los extremos de los elementos actúan respectivamente de acoplamiento de soporte sobre o con porciones finales opuestas de los cuerpos de los elementos de batería con los medios de compartimentación opuestos, quedando las partes restantes de los cuerpos de los citados elementos situadas entre los citados medios de compartimentación expuestas directamente al medio ambiente exterior a través de las porciones de pared agujereadas o discontinuas de la carcasa.
Sin embargo, el dispositivo de batería conocido por el documento JP está configurado específicamente para ser integrado en un vehículo, siendo insertado en un alojamiento correspondiente.
Además, la circulación de aire prevista alrededor de los elementos solo es eficiente en relación con un sistema que genere una circulación de aire forzada, es decir que ponga en práctica generalmente un órgano activo que tenga que ser alimentado.
La invención tiene por objeto de modo más específico superar estas limitaciones en el contexto de las baterías mencionadas en la introducción.
A tal efecto, la invención propone mejorar un dispositivo de batería tal como el citado anteriormente, previendo que la carcasa esté configurada y equipada para permitir el transporte consigo y el traslado del citado dispositivo de batería por un usuario, la carcasa que forma cubierta con respecto al medio ambiente exterior está configurada y equipada con medios para permitir en utilización el transporte consigo y el traslado del citado dispositivo de batería por un usuario, a saber un arnés y un asa, y que la citada carcasa comprenda dos porciones de pared continuas y estancas que forman dos paredes laterales enfrentadas que se extienden sensiblemente en planos definidos por la altura y la anchura y constituyen las caras principales del paralelepípedo formado sensiblemente por la carcasa, extendiéndose las porciones de pared agujereadas periféricamente entre las dos porciones de paredes principal antes citadas, uniéndolas mutuamente y definiendo en su mayor parte el grosor, esto en al menos tres lados periféricos de la citada carcasa paralelepipédica, preferentemente en al menos cuatro lados periféricos de esta carcasa, estando situadas las citadas porciones de pared agujereadas a nivel de superficies exteriores normalmente despejadas durante el transporte consigo de la carcasa y que las porciones de pared agujereadas comprendan estructuras que favorezcan la circulación de aire pasante y que formen simultáneamente barrera contra la introducción de cuerpos sólidos desde el exterior en la carcasa, tales como por ejemplo ranuras o aletas de perfil aerodinámico.
La invención se comprenderá mejor, gracias a la descripción que sigue, la cual se refiere a modos de realización preferidos, dados a modo de ejemplos no limitativos, y explicados con referencia a los dibujos esquemáticos anejos, en los cuales:
las figuras 1 y 2 son vistas en perspectiva según dos direcciones diferentes de un dispositivo de batería portátil según un primer modo de realización de la invención, no estando representados ni el cable de conexión (a la carga que haya que alimentar o al cargador), ni el arnés de llevar consigo (preferentemente desmontable):
la figura 3 es una vista en despiece ordenado y en perspectiva del dispositivo de batería representado en las figuras 1 y 2 ;
la figura 4 es una sección esquemática en un plano que comprende los planos medios de una columna de elementos de batería y perpendicular a la dirección H del dispositivo representado en las figuras 1 y 2, no estando representados los medios de conexión eléctrica de los citados elementos;
las figuras 4A, 4B, 4C y 4D son vistas a una escala diferente de los detalles A, B, C y D respectivamente, indicados en la figura 4;
la figura 5 es una sección esquemática en un plano que comprende los planos medios de una línea de elementos de batería y perpendicular a la dirección L del dispositivo representado en las figuras 1 y 2, no estando representados los medios de conexión eléctrica de los citados elementos;
las figuras 5A, 5B, 5C y 5D son vistas a escala diferente de los detalles A’, B’, C’ y D’ respectivamente, indicados en la figura 5;
las figuras 6 y 7 son vistas en perspectiva según dos direcciones diferentes, similares a las vistas de las figuras 1 y 2, de un dispositivo de batería portátil según un segundo modo de realización de la invención, representado sin cable de conexión, ni arnés de llevar consigo,
la figura 8 es una vista en perspectiva de un bloque de batería (formado por tres sub-bloques superpuestos) que forma parte del dispositivo representado en las figuras 6 y 7 y alojado en el interior de la carcasa de este último;
la figura 9 es una vista en despiece ordenado y en perspectiva del dispositivo de batería representado en las figuras 6 y 7;
la figura 10A es una vista esquemática en alzado del corte parcial según A-A de la figura 8’, es decir un corte según un plano que comprende los ejes de los elementos de batería alineados de dos sub-bloques adyacentes, no estando representados los medios de conexión eléctrica de los elementos;
la figura 10B es una vista en perspectiva del corte según A-A de la figura 8, estando representados los medios de conexión eléctrica de los elementos de batería;
la figura 11 es una sección esquemática del dispositivo de batería representado en las figuras 6 y 7 en un plano medio de un sub-bloque de batería, perpendicularmente al eje de los elementos de batería y a la dirección H;
la figura 12 es una sección esquemática del dispositivo de batería representado en las figuras 6 y 7 en un plano medio del dispositivo de batería, perpendicular a la dirección L y que comprende los ejes de los elementos de batería de los tres sub-bloques sucesivos, y
la figura 13 es una representación de un dispositivo de batería según la invención equipado con un arnés.
Las figuras 1 a 7, 9, 11 y 12 muestran un dispositivo de batería portátil 1 que comprende una carcasa 2 globalmente de forma sensiblemente paralelepipédica, que representa una altura H, una anchura L y un grosor E, y un bloque de batería 3 que está alojado en esta carcasa 2.
El bloque de batería 3 está compuesto por una pluralidad de elementos de batería 4 con cuerpos 4”’ estancos alargados, preferentemente de forma cilíndrica, que comprenden dos extremos opuestos 4’ y 4”. Los elementos de batería 4 son preferentemente acumuladores de tecnología Litio-Ion en un formato cilíndrico 18650. Naturalmente, dentro del marco de la invención pueden ser utilizadas otras tecnologías y otros formatos, incluidos no cilíndricos.
Estos elementos de batería 4 están, por una parte, dispuestos uno al lado de otro y con un espacio Intersticial entre elementos de batería 4 contiguos, por otra, dispuestos en un bloque de batería 3 constituido por una sola pieza (de acuerdo con un primer modo de realización de la invención) o por al menos dos sub-bloques 3”’ (los cuales se describirán más adelante en relación con el segundo modo de realización de la invención) superpuestos mutuamente 0 añadidos y, finalmente conectados eléctricamente entre sí a nivel de cada uno de sus extremos opuestos 4’ y 4” según un ensamblaje serie/paralelo predeterminado formando así dos caras opuestas 3’ y 3” de conexión eléctrica, para el bloque de batería 3 en una sola pieza o para cada sub-bloque 3”’.
En el primer modo de realización práctica correspondiente a las figuras 3 a 5, el bloque de batería 3 comprende ciento veinte elementos de batería 4 dispuestos uno al lado de otro según una matriz regular de diez líneas y de doce columnas.
En el segundo modo de realización práctica correspondiente a las figuras 8, 9, 11 y 12, el bloque de batería 3 comprende tres sub-bloques 3”’ que comprenden cada uno veinte elementos de batería 4 dispuestos uno al lado de otro en dos niveles.
Este dispositivo de batería 1 comprende, a nivel de cada una de sus caras de conexión 3’, 3” del bloque de batería 3 en una sola pieza o de cada sub-bloque 3”’, medios superficiales de compartimentación 7, 7’ del volumen interno de la carcasa 2 que definen, con uno de un medio de compartimentación 7’, 7, una porción de pared continua 5, 5’ de la citada carcasa 2 y una pared continua 5” distinta, de los alojamientos 8, 8’, 8” estancos. Al menos las zonas de conexión eléctrica 9, 9’ de los extremos 4’, 4” de los elementos de batería 4 desembocan o están dispuestas en alojamientos estancos 8, 8’, 8” y estos alojamientos estancos 8, 8’, 8” contienen los medios 10 de conexión eléctrica de los citados elementos de batería 4.
Estos medios 10 de conexión eléctrica son preferentemente medios de conexión sin soladura, tales como lengüetas 10’ de contacto metálicas sostenidas por una fuerza de solicitación elástica o una fuerza magnética sobre las zonas de conexión 9, 9’ de los extremos 4’, 4” de los elementos 4. No obstante, pueden ser considerados también contactos soldados.
Además, los extremos 4’, 4” de los elementos de batería 4 actúan respectivamente como acoplamiento de soporte, por o con porciones de extremo 16 opuestas de los cuerpos 4”’, con los medios de compartimentación 7, 7’ opuestos y las partes 11 restantes de los cuerpos 4”’ de los elementos de batería 4 situadas entre los citados medios de compartimentación opuestos 7, 7’ están expuestas directamente al medio ambiente exterior a través de las porciones de pared 6 agujereadas o discontinuas de la carcasa 2.
De acuerdo con la invención, la carcasa 2 está configurada y equipada para permitir el transporte consigo y el traslado del citado dispositivo de batería 1 por un usuario y la citada carcasa 2 comprende dos porciones de pared 5, 5’ continuas y estancas las cuales forman dos paredes laterales enfrentadas que se extienden sensiblemente en planos definidos por la altura H y la anchura L y constituyen las caras principales del paralelepípedo formado sensiblemente por la carcasa 2, extendiéndose las porciones de pared 6 agujereadas periféricamente entre las dos porciones de pared principales 5, 5’antes citadas, uniéndolas mutualmente y definiendo en su mayor parte el grosor E, esto al menos en tres lados periféricos de la citada carcasa 2 paralelepipédica, preferentemente en al menos los cuatro lados periféricos de esta carcasa 2.
Gracias al conjunto de las disposiciones constructivas antes citadas, la invención proporciona un dispositivo de batería 1 en el cual el cuerpo 4”’ de cada elemento de batería 4 está expuesto mayoritariamente, incluso casi en su totalidad, al aire exterior, favoreciendo un intercambio térmico óptimo con este último, mientras que las conexiones eléctricas se realizan en los extremos opuestos 4’ y 4” de los elementos de batería 4, estando dispuestos en alojamientos 8, 8’, 8” aislados y estancos. Esta estanqueidad de los alojamientos 8, 8’, 8” está configurada para hacer posible, por una parte, el equilibrio de las presiones de los alojamientos 8, 8’, 8” con la presión atmosférica exterior a la carcasa 2 y, por otra, la evacuación hacia el exterior de una eventual humedad interna para evitar una condensación de la misma. Dicha estanqueidad por compartimentación interna y con intercambio controlado con el exterior permite aumentar la duración de vida de servicio del dispositivo de batería 1 al limitar considerablemente las corrosiones a nivel de las conexiones eléctricas así como los riesgos de cortocircuitos en estas mismas conexiones, al tiempo que hace posible una utilización del citado dispositivo de batería 1 en el exterior, incluso en tiempo de lluvia. Los medios de compartimentación 7, 7’ pueden comprender a tal efecto, preferentemente cada uno, al menos una pequeña abertura 17”’ recubierta por ejemplo por una membrana textil hidrófoba o impermeable a los líquidos.
Previendo porciones de pared 6’ agujereadas al menos en los cuatro lados pequeños periféricos del paralelepípedo formado por la carcasa 2, de acuerdo con la invención, es posible optimizar la circulación de aire en el volumen interno 24 y entre los elementos de batería 4 al ofrecer posibilidades de paso al aire, en entrada y en salida, las cuales están repartidas circunferencialmente con respecto a la carcasa 2 y situadas a nivel de superficies exteriores normalmente despejadas durante el transporte consigo de la carcasa 2 (igualmente buena relación: eficacia de refrigeración/área de las zonas agujereadas).
Las aberturas (preferentemente en forma de ranura) de las porciones de pared 6’ agujereadas laterales periféricas están directamente en contacto con el aire ambiente y favorecen una circulación de aire por efecto de convección alrededor y entre las partes expuestas 11 de Ios elementos 4, sin implementación de cualquier sistema activo de circulación forzada. Así, el calor es evacuado de hecho al aire ambiente por estas mismas aberturas (una parte de las aberturas capta el aire ambiente y le hace entrar en el volumen interno 24, mientras que la otra parte de las aberturas le expulsa en forma de aire caliente).
Los medios de compartimentación 7 y 7’ al asegurar simultáneamente una función de soporte y de sujeción de los elementos de batería 4 y una función de estanqueización a nivel de sus extremos 4’, 4”, permiten limitar el peso del dispositivo de batería 1.
Además, la invención utiliza ventajosamente, en complemento de la rigidez facilitada por la disposición estructural y mecánicamente resistente formada por las placas 7, 7’ y las partes 2’, 2”, la rigidez acumulada de los cuerpos 4”’ de los elementos 4 orientados todos, en un bloque único o por sub-bloques 3”’, en la misma dirección en una disposición paralela. La previsión de un elemento constructivo de rigidización en esta dirección, al menos en la extensión de las partes 11 de los cuerpos 4”’ es por tanto reducida, incluso superflua (estructura más simple, peso menos elevado). La figura 3 muestra también un ejemplo de medios de ensamblaje mecánico del bloque de batería 3 a nivel de los medios de compartimentación 7 y 7’ por la utilización de salientes 30, 30’ integrados en los medios de compartimentación y que reciben columnas 30” ensambladas con los mismos por tornillos, no representados, estando estas columnas 30” repartidas dentro del bloque de batería 3 entre los elementos 4 y formando separadores rígidos entre los medios 7, 7’. A nivel de los salientes 30, 30’ puede estar prevista una estanqueidad de modo que se evite una eventual migración de humedad hacia los alojamientos 8, 8’ y 8” por estos medios de ensamblaje mecánico. La utilización de estos medios de ensamblaje 30, 30’, 30” facilita la manipulación del bloque de batería 3 cuando el mismo está montado, para su manipulación o su control, antes del ensamblaje final del dispositivo de batería 1. Naturalmente, los elementos de batería 4 pueden ser montados en el mismo sentido o alternativamente de manera invertida, de modo que se establezcan las características de tensión y de capacidad del dispositivo de batería 1 por una configuración apropiada de las conexiones serie/paralelo de los elementos de batería 4 y de los medios de conexión eléctrica mutua 10.
Ventajosamente, los medios de compartimentación 7, 7’ comprenden relieves 15 o hendiduras 15’ y recortes 15” que forman un motivo de sitios de recepción que determina la disposición espaciada de los elementos de batería 4 y que contribuye a su sostenimiento lateral y su ajuste longitudinal, constituyendo un soporte de las porciones finales 16 de estos elementos de batería 4.
De acuerdo con una variante constructiva simple y privilegiada de la invención, que se desprende de las figuras 3, 4, 5, 9, 10A, 10B y 12 especialmente, los medios de compartimentación 7, 7’ consisten cada uno en una placa agujereada, que presenta recortes 15” que coinciden con los extremos 4’, 4” de los diferentes elementos de batería 4 y que definen cada uno un paso de acceso entre el interior del alojamiento 8, 8’, 8” adyacente y la zona de conexión eléctrica 9, 9’ al menos de los extremos 4’, 4” correspondientes de los elementos de batería 4, estando situados estos recortes 15” ventajosamente en el fondo de las hendiduras 15’ de la placa 7, 7’ considerada o rodeados de relieves anulares 15 que reciben las porciones finales 16 de los cuerpos 4”’ de los elementos de batería 4.
Preferentemente, y como muestran las figuras 4, 5, 10A, 10B y 12, las zonas de conexión 9, 9’ están situadas, con respecto a los volúmenes interiores de los alojamientos estancos 8, 8’, 8”, retiradas o a lo sumo a heces con los recortes 15”.
Según una primera alternativa constructiva, puede estar previsto que las placas agujereadas 7, 7’ que forman medios de compartimentación se extiendan cada en una sola pieza y a distancia por encima de los extremos 4’, 4” de los cuerpos cilíndricos 4”’ de los elementos de batería 4.
Según una segunda alternativa constructiva, puede estar previsto que las placas agujereadas 7, 7’, preferentemente cada de una de una sola pieza y que forman medios de compartimentación, se encajen en los extremos 4’, 4” opuestos de los cuerpos cilíndricos 4”’ de los elementos de batería 4 a nivel de sus porciones finales 16.
Además, estas placas agujereadas 7, 7’, las cuales reciben los extremos opuestos 4’, 4” de los elementos de batería 4 para soportarlos y sostenerlos rígidamente en posición en el interior de la carcasa 2 y para aislar de manera estanca estos extremos 4’, 4” con respecto al volumen interno 24 de la carcasa 2 en comunicación con el medio ambiente exterior, están montadas de manera ajustada en las partes constitutivas 2’, 2” de la carcasa 2 rígida, protectora y portadora, que envuelve en su totalidad el bloque de batería 3. Las partes 2’ y 2” se presentan ventajosamente en forma de dos medias-carcasas huecas complementarias.
De acuerdo con una característica de la invención, cada placa agujereada 7, 7’ comprende un borde periférico 7”’, 20, 20’ que coopera por acoplamiento mecánico, bien con un borde periférico 20’, 20 de otra placa agujereada 7’, 7 dispuesta enfrente, o bien con una formación interna 19 de una de las porciones de pared continuas 5, 5’, 5”, esto con interposición de un medio de estanqueidad 17, 17”, 21 adaptado y realizando un montaje ajustado entre los dos componentes 7, 7’, 5, 5’ que cooperan.
Ventajosamente, y como muestran por ejemplo las figuras 3 a 5, al menos uno 8’ de los alojamientos estancos 8, 8’, 8” eventualmente de mayor volumen, contiene medios 12 de conexión eléctrica del bloque de batería 3 a un conector 12” montado en el interior de la carcasa 2 y que permite una conexión a uno o a unos de los dispositivos exteriores de carga o de descarga, así como eventualmente medios electrónicos 12’ de gestión y de control del bloque de batería 3, en su caso reagrupados al menos en una tarjeta 13. Una placa de aislamiento 13’, mostrada en la figura 3, constituida por ejemplo por una capa delgada aislante rígida de material plástico, permite un aislamiento eléctrico entre los medios de conexión eléctrica 12 y los medios de conexión eléctrica 10 de los elementos 4. Los cables eléctricos que unen el conector 12” a los medios de conexión eléctrica 12 pueden atravesar el alojamiento estanco 8’ por intermedio de prensaestopas 17’ asociados por ejemplo a los medios de compartimentación 7.
En el modo de realización de las figuras 9, 11 y 12, al menos uno de los alojamientos estancos 8, 8” está conectado a un compartimiento adicional 22 que contiene de modo estanco los medios 12 de conexión eléctrica del bloque de batería 3.
Para conectar de manera interna las regiones polares que toman las conexiones procedentes de las caras opuestas 3’, 3”, es decir sin necesitar medio de conexión exterior, puede estar previsto ventajosamente, como muestra por ejemplo la figura 3, que el bloque de batería 3 de una sola pieza o cada sub-bloque 3”’ integre, en el lugar de un elemento de batería 4 en la disposición de los elementos de batería 4, un conducto 14 de iguales dimensiones que dicho elemento de batería 4 y montado de manera rígida y estanca, a semejanza de los elementos de batería 4 entre los dos medios de compartimentación 7 y 7’ en forma de placas, que permita el paso de líneas de conexión eléctrica entre los alojamientos estancos 8, 8’, 8” .
Este conducto de conexión 14, que forma un elemento de batería 4 ficticio, está realizado de manera que coopere con los medios de estanqueidad 18 de los elementos de batería 4.
Además del hecho de proporcionar un paso estanco y protegido a las líneas de conexión eléctrica en el espacio interno de la batería expuesto al ambiente exterior, el conducto 14, debido a su forma, a sus dimensiones y a su disposición, no perturba la disposición de los elementos de batería 4, ni la circulación de aire entre estos últimos. Este conducto 14 puede, además, servir de tirante entre las dos placas 7 y 7’.
Como se desprende por ejemplo de las figuras 1, 2, 6 y 7, la carcasa 2 comprende dos porciones de pared 5, 5’ continuas y estancas, mutuamente opuestas y conectadas entre sí por porciones de pared 6 al menos parcialmente agujereadas o discontinuas, perteneciendo cada porción de pared 5, 5’ a una parte constitutiva 2’, 2” de la carcasa 2 y estando montadas ventajosamente las porciones de pared 6 agujereadas con cogida por encaje entre las dos partes constitutivas 2’, 2” o estando integradas en estas últimas.
Una 2’ de las partes 2’, 2” puede presentar una forma de carcasa, parcialmente curvada, para constituir el alojamiento 8’ de mayor volumen y la otra 2” de forma más plana.
Con el fin de garantizar una refrigeración eficaz, sin puesta en práctica de medio de circulación activo, las porciones de pared agujereadas 6 comprenden estructuras 6’ que favorecen la circulación de aire pasante y que forman simultáneamente barrera contra la introducción de cuerpos sólidos (como por ejemplo hojas o grava) desde el exterior en la carcasa 2, tales como por ejemplo ranuras o aletas de perfil aerodinámico, eventualmente montadas en bocas de aireación dispuestas en las citadas porciones de pared 6. Estas últimas pueden presentar ventajosamente estructuras en forma de tomas de aire con lamas 6 inclinadas a la manera de tornavoz. Se reduce así la resistencia a la circulación de aire a través de la carcasa 2 y el calentamiento de los elementos de batería 4 acentúa por efecto de convección esta circulación de aire, acelerando de hecho la refrigeración de los elementos de batería 4.
La localización de las porciones de pared agujereadas 6 en la carcasa 2 se determina de tal modo que la circulación de aire por convección natural entre los elementos de batería 4 en el volumen interno delimitado por las dos paredes de compartimentación 7 y 7’ resulte favorecida, especialmente en posición normal de carga o de utilización (transporte consigo) del dispositivo 1.
Las partes constitutivas 2’ y 2” de la carcasa (ensambladas por ejemplo por atornillado, por pegado o por enclavamiento elástico o por muescas), así como las paredes de compartimentación 7 y 7’ están preferentemente realizadas por moldeo o termoformado de un material termoplástico.
De acuerdo con un primer modo de realización, ilustrado en las figuras 1 a 5, está previsto ventajosamente que, cuando el bloque de batería 3 sea de una sola pieza o monobloque, los elementos de batería 4 estén dispuestos longitudinalmente según la dirección del grosor E y perpendicularmente a dos caras principales del paralelepípedo rectángulo formado por la carcasa 2.
En este primer modo de realización, el dispositivo de batería 1 puede comprender, por una parte, medios de estanqueidad periférica continua 17, 17” entre los medios de compartimentación 7, 7’ y las porciones de pared continuas 5, 5’ de la carcasa 2 y, por otra, medios de estanqueidad individuales 18 entre los extremos 4’, 4” de cada uno de los elementos de batería 4 y los medios de compartimentación 7, 7’, bien a nivel de los extremos 4’, 4” de los cuerpos cilíndricos 4”’ de los elementos de batería 4, o bien a nivel de la cara lateral de porciones finales 16 de los citados cuerpos cilíndricos, remetida con respecto a los citados extremos 4’, 4”.
Como muestran las figuras 4A a 4D, y 5A a 5D, la invención puede proponer por ejemplo que los medios de compartimentación 7, 7’ consistan en placas provistas de recortes 15”, rodeadas cada una de un relieve anular 15 que recibe la porción final 16 de un elemento de batería 4, y que un medio de estanqueidad circunferencial 18 entre la placa agujereada concernida 7, 7’ y el extremo 4’, 4” del elemento de batería 4 concernido esté presente a nivel de cada recorte 15”, reposando las citadas placas 7, 7’ contra y/o sobre las citadas porciones finales 16, con interposición de los citados medios de estanqueidad 18.
Los medios de estanqueidad 18 pueden consistir por ejemplo en arandelas flexibles, como está representado, en juntas tóricas o en labios asociados a pasos en zigzag.
Los medios de estanqueidad 18 están realizados preferentemente en un material aislante y flexible como un plástico polietileno expandido en celdas cerradas, para, por una parte, asegurar la estanqueidad entre las porciones finales 16 de los elementos de batería 4 y los medios de compartimentación 7, 7’ y, por otra, compensar las tolerancias dimensionales de fabricación de los elementos 4, diferentes entre los lotes de fabricación o de un fabricante de elementos de batería a otro, cuando la batería se ensamble. Estos medios permiten además amortiguar a nivel de los elementos 4 eventuales choques que el dispositivo de batería 1 experimente en el transcurso de su ciclo de vida de servicio y de sus utilizaciones. Estos pueden estar constituidos también por una cinta adhesiva flexible. Es posible también que los medios de estanqueidad 18 estén recubiertos de cinta adhesiva de doble cara para adherirse por una parte a una superficie de uno de los medios de compartimentación 7, 7’ y, por otra, a las porciones finales 16 de los elementos de batería 4. Así ensamblado, el bloque de batería 3 no tiene en su caso necesidad de medios de ensamblaje mecánico complementarios, reduciendo así el peso del bloque de batería 3.
La flexibilidad de los medios de estanqueidad 18 permite igualmente conservar una estanqueidad suficiente en caso de dilatación térmica ligada a una utilización intensa de la batería en una duración importante y/o en condiciones de temperatura ambiente extremas.
Con miras a la creación de alojamientos estancos 8, 8’ y 8”, puede estar previsto que cada medio de compartimentación 7, 7’ en forma de placa agujereada sea recibido por acoplamiento cooperante y ajustado de su borde periférico 7”’, y con interposición de un medio de estanqueidad 17, 17” en, contra o sobre, una formación interna continua 19 de la porción de pared 5, 5’ continua o estanca correspondiente de la carcasa 2, consistiendo esta formación por ejemplo en un saliente, un reborde, una ala, un nervio, una ranura o análogo.
De acuerdo con un segundo modo de realización, y como ilustran las figuras 6 a 12, cuando el bloque de batería 3 está constituido por la asociación mecánica y eléctrica de al menos dos sub-bloques 3”’, cada sub-bloque 3”’ comprende al menos una fila, preferentemente al menos dos filas, dispuestas en capas paralelas de elementos de batería 4, orientados todos longitudinalmente en el sentido de la altura H o de la anchura L del paralelepípedo rectángulo formado sensiblemente por la carcasa 2 y dispuestos paralelamente a las caras principales de este último, estando los citados sub-bloques 3”’ superpuestos como pisos de elementos de batería 4 en el sentido de la altura H, o bien añadidos entre sí lateralmente en el sentido de la anchura L, preferentemente con constitución e interposición de un alojamiento estanco 8 intermedio entre dos sub-bloques 3”’ adyacentes, estando presente ventajosamente un alojamiento estanco final 8” en cada uno de los extremos opuestos del bloque de batería 3.
Las figuras anteriormente citadas muestran además que cada alojamiento estanco intermedio 8 está constituido por dos medios de compartimentación 7 y 7’ en forma de placas provistas de bordes 20, 20’ periféricos coincidentes y mutuamente cooperantes por ensamblaje estanco, a la manera de dos carcasas complementarias, comprendiendo el bloque de batería 3 al menos un alojamiento estanco intersticial 8 situado entre dos sub-bloques 3”’ y dos alojamientos finales 8” situados a nivel de los dos extremos longitudinales opuestos del bloque de batería 3.
Cada alojamiento final 8” está formado por ejemplo por cooperación de un medio de compartimentación 7, 7’ montado en los elementos 4 del sub-bloque 3” final con una pared continua 5”.
Preferentemente, el borde 20 de una 7 de las dos placas de compartimentación 7, 7’ de cada alojamiento estanco 8 intermedio presenta una estructura en ranura o garganta y el borde 20’ de la otra 7’de las dos placas de compartimentación presenta una estructura con al menos un nervio o una ala, aptos y destinados para encajarse en la citada ranura o garganta, de manera que se cree un paso en zigzag entre los bordes 20 y 20’ ensamblados, estando presente una junta de estanqueidad 21 en la citada ranura 20 o sobre el citado nervio 20’.
De manera ventajosa, el ensamblaje por encajamiento a nivel de los bordes 20, 20’ de las dos placas de compartimentación 7 y 7’ está bloqueado por enclavamiento elástico de medios complementarios 20” cooperantes, de tipo diente/muesca.
En el modo de realización representado en las figuras 6 a 12, el dispositivo de batería 1, y más concretamente el bloque de batería 3 formado por varios sub-bloques 3”’, comprende, por una parte, alojamientos estancos 8 intersticiales o intermedios, situados entre dos sub-bloques 3”’ de elementos de batería 4 superpuestos o adyacentes y que alojan a los medios de interconexión 10 de las zonas de conexión eléctrica 9, 9‘ accesibles de los elementos de batería 4 de los dos sub-bloques 3”’ conectados y, por otra, alojamientos estancos 8” extremos o finales, situados a nivel del borde inferior o superior o de un borde lateral de una disposición de sub-bloques 3”’ superpuestos o añadidos, y en los que una de las placas entre 7 y 7’ de compartimentación externa está desprovista de recortes 15” y constituye una pared continua 5”.
En el marco del segundo modo de realización y habida cuenta de la disposición de Ios elementos de batería 4 en el interior de la carcasa 2, las porciones de pared agujereadas 6 pueden extenderse igualmente, además de los cuatro lados laterales (lados pequeños del paralelepípedo) de la carcasa 2, a nivel de las caras principales de este último (definidas por las dimensiones H y L), es decir en las porciones de pared principales 5 y/o 5’, las cuales permanecen sin embargo en su mayoría continuas, especialmente a nivel de sus regiones centrales respectivas (véanse las figuras 6 y 7).
Como se indicó anteriormente y con miras al transporte consigo en utilización del dispositivo de batería 1, este último comprende igualmente un arnés rígido 26 añadido por enganche con bloqueo liberable en la carcasa 2, a nivel de los sitios 25 de enganche de esta última (véase la figura 13).
Preferentemente, los elementos de batería 4 son de tipo litio-ion o de litio polímero y la carcasa 2 y los medios de compartimentación 7, 7’ están realizados en un material termoplástico, siendo al menos la capa de material exterior de los elementos de batería 4 de un tipo resistente a las agresiones del medio ambiente.
Una asa de transporte 23 (véase la figura 1) está integrada en una de las dos partes 2’, 2” de la carcasa 2, o está constituida por el ensamblaje de las dos partes 2’, 2” (integrando las partes 2, 2’ porciones mutuamente complementarias de esta asa).
La invención concierne igualmente, aunque no está representado, a un conjunto de herramienta electroportátil de potencia que comprende al menos dos componentes unidos por un cable, a saber una herramienta que integra al menos un accionador y una alimentación autónoma de potencia en forma de un dispositivo de batería. Este conjunto está caracterizado por el hecho de que el dispositivo de batería es un dispositivo de batería 1 tal como el descrito anteriormente.
Este conjunto puede comprender también un cargador, que igualmente puede ser conectado al dispositivo de batería 1, alternativamente con la herramienta.
Naturalmente, la invención no está limitada a los modos de realización descritos y representados en los dibujos anejos. Siguen siendo posibles modificaciones, especialmente desde el punto de vista de la constitución de los diversos elementos o por sustitución de equivalentes técnicos, sin salirse por ello del ámbito de protección de la invención.

Claims (23)

REIVINDICACIONES
1. Dispositivo de batería portátil (1) que comprende una carcasa (2) globalmente de forma sensiblemente paralelepipédica, que presenta una altura (H), una anchura (L), y un grosor (E), y un bloque de batería (3) alojado en esta última,
estando compuesto el bloque de batería (3) por una pluralidad de elementos de batería (4) con cuerpos (4”’) estancos alargados, preferentemente de forma cilíndrica, que comprenden dos extremos opuestos (4’ y 4”),
estando los elementos de batería (4) dispuestos, por una parte, uno al lado de otro y con un espacio intersticial entre elementos (4) contiguos, por otra, dispuestos en un bloque de batería (3) constituido por una sola pieza o por al menos dos sub-bloques (3”’) superpuestos mutuamente o añadidos y, finalmente, conectados eléctricamente entre sí a nivel de cada uno de sus extremos opuestos (4’, 4”) según un ensamblaje serie/paralelo predeterminado formando así dos caras opuestas (3’, 3”) de conexión eléctrica, para el bloque de batería (3) de una sola pieza o para cada sub-bloque (3”’),
comprendiendo este dispositivo de batería (1), a nivel de cada una de las caras de conexión (3, 3’) del bloque de batería (3) de una sola pieza o de cada sub-bloque (3”’), medios superficiales de compartimentación (7, 7’) del volumen interno de la carcasa (2) que definen, por cooperación con uno entre : i) una porción de pared continua (5, 5’) de la citada carcasa (2), ii) otro medio de compartimentación (7’, 7) y iii) una pared continua (5”) distinta, alojamientos (8, 8’, 8”) estancos,
dispositivo de batería (1) en el cual al menos las zonas de conexión eléctrica (9, 9’) de los extremos (4’, 4”) de los elementos de batería (4) desembocan o están dispuestas en estos alojamientos estancos (8, 8’, 8”) los cuales contienen los medios (10) de conexión eléctrica de los citados elementos (4), y en los cuales los extremos (4’, 4”) de los elementos (4) actúan respectivamente como acoplamiento de soporte sobre o con porciones finales (16) opuestas de los cuerpos (4”’) de los elementos de batería (4) con los medios de compartimentación (7, 7’) opuestos, estando las partes (11) restantes de los cuerpos (4”’) de los citados elementos (4) situadas entre los citados medios de compartimentación opuestos (7, 7’) expuestas directamente al medio ambiente exterior a través de las porciones de pared (6) agujereadas o discontinuas de la carcasa (2),
dispositivo (1) caracterizado por el hecho de que la carcasa (2) que forma cubierta con respecto al medio ambiente exterior, está configurada y equipada con medios para permitir en utilización el transporte consigo y el traslado del citado dispositivo de batería (1) por un usuario, a saber un arnés (26) y una asa (23), de que la citada carcasa (2) comprende dos porciones de pared (5, 5’) continuas y estancas las cuales forman dos paredes laterales enfrentadas que se extienden sensiblemente en planos definidos por la altura (H) y la anchura (L) y constituyen las caras principales del paralelepípedo formado sensiblemente por la carcasa (2), de que las porciones de pared (6) agujereadas se extienden periféricamente entre las dos porciones de paredes principales (5, 5’) antes citadas, uniéndolas mutuamente y definiendo en su mayor parte el grosor (E), esto en al menos tres lados periféricos de la citada carcasa (2) paralelepipédica, preferentemente en al menos los cuatro lados periféricos de esta carcasa (2), estando situadas las citadas porciones de pared (6) agujereadas a nivel de superficies exteriores normalmente despejadas durante el transporte de la carcasa (2) y de que las porciones de pared (6) agujereadas comprenden estructuras (6’) que favorecen la circulación de aire pasante y que forman barrera contra la introducción de cuerpos sólidos desde el exterior en la carcasa (2), tales como por ejemplo ranuras o aletas de perfil aerodinámico.
2. Dispositivo de batería según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que los medios de compartimentación (7, 7’) comprenden relieves o hendiduras (15’) (15) y recortes (15”) que forman un motivo de sitios de recepción que determinan la disposición espaciada de los elementos (4) y los cuales aseguran su sujeción lateral y su ajuste longitudinal, al cooperar con porciones finales (16) al menos de estos elementos (4).
3. Dispositivo de batería según una cualquiera de las reivindicaciones 1 y 2, caracterizado por el hecho de que los medios de compartimentación (7, 7’) consisten cada uno en una placa agujereada, que presenta recortes (15’) que coinciden con los extremos (4’, 4”) de los diferentes elementos de batería (4) y que definen cada uno un paso de acceso entre el interior del alojamiento (8, 8’, 8”) adyacente y la zona de conexión eléctrica (9, 9’) al menos de los extremos (4’, 4”) correspondientes de los elementos de batería (4), estando situados estos recortes (15”) ventajosamente en el fondo de hendiduras (15’) de la placa (7, 7’) considerada o rodeados de relieves anulares (15’) que reciben las porciones finales (16) de los cuerpos (4”’) de los elementos de batería (4).
4. Dispositivo de batería según la reivindicación 3, caracterizado por el hecho de que las placas agujereadas (7, 7’) que forman medios de compartimentación se extienden cada una en una sola pieza y a distancia por encima de los extremos (4’, 4”) de los cuerpos cilíndricos (4”’) de los elementos de batería (4) y de que estas placas agujereadas (7, 7’), las cuales reciben los extremos opuestos (4’, 4”) de los elementos de batería (4) para soportarlos y sujetarlos rígidamente en posición en el interior de la carcasa (2) y para aislar de manera estanca estos extremos (4’, 4”) con respecto al volumen interno (24) de la carcasa (2) en comunicación con el medio ambiente exterior, están montadas de manera ajustada en las partes constitutivas (2’, 2”) de la carcasa (2) rígida, protectora y portante, que envuelve en su totalidad el bloque de batería (3).
5. Dispositivo de batería según la reivindicación 3, caracterizado por el hecho de que las placas agujereadas (7, 7’) que forman medios de compartimentación están encajadas sobre los extremos (4’ y 4”) opuestos de los cuerpos cilindricos (4”) de los elementos (4) a nivel de sus porciones finales (16) y de que estas placas agujereadas (7, 7’), las cuales reciben los extremos opuestos (4’, 4”) de los elementos de batería (4) para soportarlos y sujetarlos rígidamente en posición en el interior de la carcasa (2) y para aislar de manera estanca estos extremos (4’, 4”) con respecto al volumen interno (24) de la carcasa (2) en comunicación con el medio ambiente exterior, están montadas de manera ajustada en las partes constitutivas (2’, 2”) de la carcasa (2) rígida, protectora y portante, que envuelve en su totalidad el bloque de batería (3).
6. Dispositivo de batería según una cualquiera de las reivindicaciones 3 a 5, caracterizado por el hecho de que cada placa agujereada (7, 7’) comprende un borde periférico (7”’ ; 20, 20’) que coopera por acoplamiento mecánico, bien con un borde periférico (20’, 20) de otra placa agujereada (7’, 7) dispuesta enfrente, o bien con una formación interna (19) de una de las porciones de pared continuas (5, 5’; 5”), esto con interposición de un medio de estanqueidad (17, 17”; 21) adaptado y realizando un montaje ajustado entre los dos componentes (7, 7’, 5, 5’, 5”) que cooperan.
7. Dispositivo de batería según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado por el hecho de que uno (8) al menos de los alojamientos estancos (8, 8’, 8”) eventualmente aquél de mayor volumen, contiene medios (12) de conexión eléctrica del bloque de batería (3) a un conector (12”) montado en el interior de la carcasa (2) y que permite una conexión a uno o unos dispositivos exteriores de carga o de descarga así como eventualmente a medios electrónicos (12) de gestión y de control del bloque de batería (3), en su caso reagrupados al menos en una tarjeta (13).
8. Dispositivo de batería según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado por el hecho de que el bloque de batería (3) de una sola pieza o cada sub-bloque (3”’) integra, en el lugar de un elemento de batería (4) en la disposición de elementos de batería (4), un conducto (14) de iguales dimensiones que dicho elemento de batería (4) y montado de manera rígida y estanca, a semejanza de los elementos de batería (4) entre los dos medios de compartimentación (7 y 7’) en forma de placas, permitiendo el paso de líneas de conexión eléctrica entre los alojamientos estancos (8, 8’, 8”).
9. Dispositivo de batería según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado por el hecho de que las dos porciones de pared (5, 5’) continuas y estancas, mutuamente opuestas y conectadas entre sí por las porciones de pared (6) al menos parcialmente agujereadas o discontinuas, pertenecen cada una a una parte constitutiva (2’, 2”) de la carcasa (2) y las porciones de pared (6) agujereadas están ventajosamente montadas por encaje entre las dos partes constitutivas (2’, 2”) o integradas en estas últimas.
10. Dispositivo de batería según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que las ranuras o aletas de perfil aerodinámico están montadas en bocas de aireación dispuestas en las porciones de pared (6) agujereadas.
11. Dispositivo de batería según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado por el hecho de que, cuando el bloque de batería (3) es de una sola pieza o monobloque, los elementos de batería (4) están dispuestos longitudinalmente según la dirección del grosor (E) y perpendicularmente a las dos caras principales del paralelepípedo rectángulo formado por la carcasa (2).
12. Dispositivo de batería según la reivindicación 11, caracterizado por el hecho de que comprende por una parte, medios de estanqueidad periférica continua (17, 17”) entre los medios de compartimentación (7, 7’) y las porciones de pared continuas (5, 5’) de la carcasa (2) y, por otra, medios de estanqueidad individuales (18) entre los extremos (4’, 4”) de cada uno de los elementos de batería (4) y los medios de compartimentación (7, 7’), bien a nivel de los extremos (4’, 4”) de los cuerpos cilíndricos (4”’) de los elementos de batería (4), o bien a nivel de la cara lateral de porciones finales (16) de los citados cuerpos cilíndricos (4”’), remetida con respecto a los citados extremos (4’, 4”).
13. Dispositivo de batería según una cualquiera de las reivindicaciones 11 y 12, caracterizado por el hecho de que los medios de compartimentación (7, 7’) consisten en placas provistas de recortes (15’), rodeados cada uno de un relieve anular (15) que reciben la porción final (16) de un elemento de batería (4), y de que un medio de estanqueidad circunferencial (18) está presente entre la placa agujereada concernida (7, 7’) y el extremo (4’, 4”) considerado del elemento de batería (4) concernido, esto a nivel de cada recorte (15’), reposando las citadas placas (7, 7’) contra y/o sobre las citadas porciones finales (16), con interposición de los citados medios de estanqueidad (18).
14. Dispositivo de batería según una cualquiera de las reivindicaciones 11 a 13, caracterizado por el hecho de que cada medio de compartimentación (7, 7’) en forma de placa agujereada es recibido por acoplamiento cooperante y ajustado de su borde periférico (7”’), y con interposición de un medio de estanqueidad (17) en, contra o sobre, una formación interna continua (19) de la porción de pared (5, 5’) continua o estanca correspondiente de la carcasa (2), consistiendo esta formación por ejemplo en un saliente, un reborde, una ala, un nervio, una ranura o análogo.
15. Dispositivo de batería según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10 caracterizado por el hecho de que, cuando el bloque de batería (3) está constituido por la asociación mecánica y eléctrica de al menos dos sub-bloques (3”’), cada sub-bloque (3”’) comprende al menos una fila, preferentemente al menos dos filas, dispuestas en capas paralelas de elementos de batería (4), orientados todos longitudinalmente en el sentido de la altura (H) o de la anchura (L) del paralelepípedo rectángulo formado sensiblemente por la carcasa (2) y dispuestos paralelamente a las caras principales de esta última, estando Ios citados sub-bloques (3”’) superpuestos como pisos de elementos de batería (4) en el sentido de la altura (H), o bien añadidos entre sí lateralmente en el sentido de la anchura (L), preferentemente con constitución e interposición de un alojamiento estanco (8) intermedio entre dos sub-bloques (3”’) adyacentes, estando presente ventajosamente un alojamiento estanco final (8”) en cada uno de los extremos opuestos del bloque de batería (3).
16. Dispositivo de batería según la reivindicación 15, caracterizado por el hecho de que cada alojamiento estanco (8) intermedio está constituido por dos medios de compartimentación (7 y 7’) en forma de placas provistas de bordes (20, 20’) periféricos coincidentes y mutuamente cooperantes por ensamblaje estanco, a la manera de dos carcasas complementarias, comprendiendo el bloque de batería (3) al menos un alojamiento estanco intersticial (8) situado entre dos sub-bloques (3”’) y dos alojamientos finales (8’) situados a nivel de los dos extremos longitudinales opuestos del bloque de batería (3).
17. Dispositivo de batería según la reivindicación 16, caracterizado por el hecho de que el borde (20) de una (7) de las dos placas de compartimentación (7, 7’) de cada alojamiento estanco (8) intermedio presenta una estructura en ranura o garganta y de que el borde (20’) de la otra (7’) de las dos placas de compartimentación presenta una estructura con al menos un nervio o un ala, aptos y destinados para encajarse en la citada ranura o garganta, de manera que se cree un paso en zigzag entre los bordes (20 y 20’) ensamblados, estando presente una junta de estanqueidad (21) en la citada ranura (20) o sobre el citado nervio (20’).
18. Dispositivo de batería según la reivindicación 17, caracterizado por el hecho de que el ensamblaje por encajamiento a nivel de los bordes (20, 20’) de las dos placas de compartimentación (7 y 7’) está bloqueado por enclavamiento elástico de medios complementarios (20’’) cooperantes, de tipo diente/muesca.
19. Dispositivo de batería según una cualquiera de las reivindicaciones 15 a 18, caracterizado por el hecho de que comprende, por una parte, alojamientos estancos (8) intermedios, situados entre dos sub-bloques (3”’) de elementos (4) superpuestos o adyacentes y que alojan a los medios de interconexión (10) de las zonas de conexión eléctrica (9, 9’) accesibles de los elementos (4) de los dos sub-bloques (3”’) concernidos y, por otra, alojamientos estancos (8’) finales, situados a nivel del borde inferior o superior o de un borde lateral de una disposición de sub-bloques (3”’) superpuestos o añadidos, y en los que la placa (7, 7’) de compartimentación externa está desprovista de recorte (15”) y constituye una pared continua (5”).
20. Dispositivo de batería según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 19, caracterizado por el hecho de que el arnés rígido (26) está añadido por enganche con bloqueo liberable a la carcasa (2), a nivel de los sitios (25) de enganche de esta última.
21. Dispositivo de batería según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 20, caracterizado por el hecho de que el asa de transporte (23) está integrada en una de las dos partes constitutivas (2’, 2”) de la carcasa (2) o constituida por el ensamblaje de las dos partes (2’, 2”).
22. Dispositivo de batería según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 21, caracterizado por el hecho de que los elementos de batería (4) son de tipo litio-ion o litio polímero y de que la carcasa (2) y los medios de compartimentación (7, 7’) está realizados en un material termoplástico, siendo al menos la capa de material exterior de los elementos de batería (4) de un tipo resistente a las agresiones del medio ambiente.
23. Conjunto de herramienta electroportátil de potencia que comprende al menos dos componentes conectados por un cable, a saber una herramienta que integra al menos un accionador y una alimentación autónoma de potencia en forma de un dispositivo de batería, conjunto caracterizado por el hecho de que el dispositivo de batería es un dispositivo de batería según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 22.
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