NO803872L - Vaeskeformig paafyllingssystem for akkumulatorceller - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår et væskeef terf yllings-system for akkumulatorceller hvori hver celle er tilpasset for forbindelse med en væskeinnstrømningsledning og som omfatter anordninger som tillater at væsken strømmer forbi cel^-len når væskenivået i cellen er normalt, hvor innstrømnings-'ledningen er tilpasset for kommunikasjon med et sentralt forråd av batterivæske og med en sugeanordning som utvikler et undertrykk i systemet, og derved bevirker at batterivæske transporteres til cellene.

Et væskeefterfyllingssystem av den beskrevne type er tidligere kjent, f.eks. fra DE-OS 2.854.038,7, som beskriver anordninger for utvikling av et undertrykk i systemet og anordninger som tillater at batterivæske kan trekkes bort fra et sentralt forråd og inn i eller forbi cellene ved hjelp av en flottør som flyter på elektrolytten i hver celle og som er utstyrt med en beholder i form av en kopp, som deltar i flottø-rens bevegelse når elektrolyttnivået i cellen varierer. Når elektrolyttnivået er normalt, er koppen fyldt med batterivæske og arrangert slik at innløpsenden av utstrømningsledningen er under væskeoverflaten i koppen, slik at batterivæske til^ført til koppen gjennom innløpsledningen, samtidig trekkes vekk fra koppen gjennom utstrømningsledningen, slik at væske ikke tilføres til elektrolytten i cellen. Hvis, på den annen side, elektrolyttnivået er under normalt, er innløpsenden av utstrømningsledningen over væskeoverflaten i koppen, slik at væske tilført gjennom innstrømningsledningen vil strømme inn i koppen og ned i elektrolytten. Sugeanordningen som står i forbindelse med cellen gjennom utstrømningsledningen utvikler det undertrykk i cellen som bevirker at batterivæske trekkes fra det sentrale forråd og inn i akkumulatorcellen. Når elektrolyttnivået igjen blir normalt, vil innløpsenden av utstrøm-ningsledningen også være under væskeoverflaten i koppen, og batterivæske vil følgelig strømme ned i koppen gjennom inn-løpsledningen for å ledes bort derfra gjennom utstrømnings-ledningen ved .samme hastighet.

Hittil kjente systemer som drives med undertrykk for å avlevere væske til akkumulatorcellene er blitt funnet å ha visse ulemper avhengig av det faktum at et relativt stort un dertrykk må utvikles for å trekke batterivæske bort fra det sentrale forråd og fordele den til cellene, Dette undertrykk kan bevirke inntrykning av de relativt myke vegger av cellebe-r holderne-og derved nedsette det indre volum derav og bevirke hevning av elektrolyttnivået. Ennvidere vil systemet være uhyre følsomt overfor lekasje, f.eks, ved bøssinger for poler og ledninger koblet til cellen.

Et mål med foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe et system hvori undertrykket er blitt begrenset til et nivå som er uavhengig av stillingen av.det sentrale væskeforråd i forhold til battericellene, hvorved de ovenfor angitte ulemper er blitt eliminert.

Dette mål oppnåes i et system som er kjennetegnet ved at det sentrale væskeforråd er tilpasset for forbindelse med en efterfyllingsbeholder fra hvilken batterivæske.tilføres til

cellene, og som er arrangert i en høyde slik at nivået av batterivæske vil være hovedsakelig det samme som av elektrolytten i cellen, hvor suganordningen er utstyrt med anordninger for å begrense undertrykket.

En utførelsesform av oppfinnelsen er beskrevet i detalj i det efterfølgende under henvisning til en ledsagende tegning som viser et efterfyllingssystem ifølge oppfinnelsen.

Efterfyllingssystemet vist i figuren er forbundet med

to akkumulatorceller 1 og 2. Hver av disse celler innbefatter elektroder 3 som er koblet til polsøyler 4 som passerer gasstett gjennom en cellebeholder 5 som er fyldt med elektrolytt 6 til et gitt nivå. En flottør 7 flyter på elektrolytten,og på den øvre side av flottøren er der en kopplignende beholder 8 fyldt med batterivæske. Koppen 8 og flottøren 7 er lokali-sert direkte under endene av to ledninger for batterivæske, hvor 1 er en innstrømningsledning 9, og den annen en utstrøm-ningsledning 10, hvor begge er tatt gasstett gjennom dekslet av beholderen. Innstrømningsledning 9 for en celle 1 er koblet til en væskeefterfyllingsanordning 12 via en slange 11,

og utstrømningsledning 10 er koblet til innstrømningsledning 9 for den annen celle 2 via en annen slange 13. Gjennom en slange 14 er utstrømningsledning 10 fra den annen celle koblet til en sugeanordning 15 som utvikler et undertrykk i sy-

sternet for fordelingen av batterivæske til de to celler 1 og 2 vist i figuren. Iden første celle 1 er elektrolyttnivået 6 normalt, hvilket betyr at batterivæske. vil bli trukket fra ef-terfyllingsanordning 12 og gjennom innstrømningsledning 9 ned i koppen 8 og flottøren 7, fra hvilken den vil suges bort i samme grad gjennom utstrømningsledning 10 og videre til inn--løpsledning 9 i den annen celle 2. Som vist i figuren er elektrolyttnivået i den annen celle under normalt, og flottøren 7 og dens kopp 8 er altså under sitt normale nivå. Ledningenes ender vil da være over væskenivået i koppen 8, som bevirker at cellens indre er i forbindelse med sugeanordning 15 gjennom utstrømningsledning 10. Batterivæske som strømmer fra efter-fyllingsanordnin<g>.12 via flottørkoppen i første akkumulator 1 vil følgelig strømme til den annen celle via innstrømningsled-ningen i den sistnevnte, og dette vil fortsette inntil væskenivået av elektrolytten har hevet flottøren slik at væskenivået i koppen 8 er svakt over endene av innstrømnings-- og ut-^strømningsledningen. Når dette finner sted, vil væsken som strømmer fra innstrømningsledningen inn i koppen trekkes bort fra koppen gjennom utstrømningsledning 10 samtidig og i samme grad.

Ifølge oppfinnelsen står det sentrale forråd i forbina deise med en efterfyllingsbeholder 16 for batterivæske, og væskenivået i denne beholder må være ved hovedsakelig det samme nivå som elektrolyttnivået i akkumulatorcellen, fortrinns-vis noe under elektrolyttnivået. En pumpe 18 transporterer væske fra en sentral væskebeholder 19 til efterfyllingsbeholder 16, i det minste med samme hastighet som den maksimale hastighet s'om væsken kan transporteres til det sentrale efterfyllingssystem av sugeanordning 15. Væske suges bort fra efterfyllingsbeholder 16 gjennom en ledning 20, hvor dennes ende er like under væskenivået i beholderen, hvor dette nivå holdes konstant ved hjelp av en overstrømningsanordning som her er en enkel terskel 21. Væsken som strømmer over terskel 21 vil returneres til den sentrale væskebeholder 19 gjennom et overføringsrør 22.

Det er blitt funnet at et undertrykk på .40~50 milli-bar er tilstrekkelig til å fordele batterivæske til et stort antall celler, f.eks, en akkumulator med 60 celler. For å opprettholde et egnet undertrykk i systemet, er det hensiktsmes-sig å anvende en vakuumpumpe 2 3 som kan utvikle meget lavere trykk enn ovenfor'angitt hvis innstrømningen er begrenset. Et trykkontrollkammer 24 er derfor koblet mellom pumpens sugesi-de og efterfyllingssystemet for å begrense undertrykket i battericellene til en akseptabel verdi. Dette vil gjøre det mulig å anvende pumpen ved et maksimum under første trinn av efterfyllingen når strømningsmotstanden er liten. Når mot-standen øker, og trykket faller under en viss fastsatt verdi, vil en kontrollventil 25 åpnes, og luft vil tillates å strøm-me inn i kammeret og således opprettholde trykket deri hovedsakelig konstant, og over en viss fastsatt begrensende verdi.

I en egnet utførelsesform av systemet ifølge oppfinnelsen er ef terfyllinggbeholder 16 og trykkontrollkammer 2 4 bygget sam-men til en enhet med forbindende anordninger for akkumulatorer og pumpeutstyr.

Claims (4)

1. Væskeefterfyllingssystem for akkumulatorceller omfatt-ende et sentralt forråd av batterivæske og en sugeanordning beregnet på å utvikle et undertrykk i systemet, hvor de separate akkumulatorceller er koblet i serie mellom det sentrale forråd og sugeanordningen ved hjelp av lufttette innløps- og utløpsledninger for batterivæske i hver celle, hvorved væsken, som et resultat av undertrykk, kan strømme til hver av cellene koblet til systemet, hvor det i hver celle er anordnet midler for å tillate at væsken kan strømme inn og ut fra cellen når væskenivået er normalt, ka, rakterisert ved at en ef terfyllings-toeholder for batterivæske er anordnet i serie mellom det sentrale forråd og cellene ved en høyde slik at væskenivået i beholderen er hovedsakelig det samme som av elektrolytt-væsken i cellen, og at midler er anordnet til å begrense undertrykket i systemet.

2. System ifølge krav 1, karakterisert ved at midler er anordnet for å tilføre batterivæske fra det sentrale forråd til efterfyllingsbeholderen, hvori midler er anordnet til å opprettholde væskeoverflaten hovedsakelig ved .konstant nivå.

3. System ifølge krav 1, karakteris, ert ved at mengden av batterivæske som kan tilføres til efterfyllingsbeholderen, er minst like stor som den maksimale mengde av væske som kan tilføres til cellene.

4. System ifølge krav 1, karakterisert ved at et trykkammer er anordnet i serie mellom sugeanordningen og cellene, hvilket kammer innbefatter angitte midler for å begrense undertrykket i systemet.