RU2394307C1 - Storage battery with self-contained heat control system - Google Patents

Storage battery with self-contained heat control system Download PDF

Info

Publication number
RU2394307C1
RU2394307C1 RU2009104212/09A RU2009104212A RU2394307C1 RU 2394307 C1 RU2394307 C1 RU 2394307C1 RU 2009104212/09 A RU2009104212/09 A RU 2009104212/09A RU 2009104212 A RU2009104212 A RU 2009104212A RU 2394307 C1 RU2394307 C1 RU 2394307C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
heat
control system
radiator
self
battery
Prior art date
Application number
RU2009104212/09A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Валерий Владимирович Галкин (RU)
Валерий Владимирович Галкин
Константин Анатольевич Гончаров (RU)
Константин Анатольевич Гончаров
Владимир Юрьевич Лапшин (RU)
Владимир Юрьевич Лапшин
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Сатурн"
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 Открытое акционерное общество "Сатурн" filed Critical Открытое акционерное общество "Сатурн"
Priority to RU2009104212/09A priority Critical patent/RU2394307C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2394307C1 publication Critical patent/RU2394307C1/en

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Abstract

FIELD: electrical engineering. ^ SUBSTANCE: in compliance with this invention, storage battery (SB) with self-contained heat control system (HCS) consists of batteries fitted in openings of all-metal heat-conducting case and self-contained heat control system. The latter consists of one or several heat tubes in contact with sidewalls of SB side surfaces, radiator to remove heat and heaters. Radiator cab stays in contact with one or several heat tubes. ^ EFFECT: simple design and reduced weight. ^ 5 dwg

Description

Изобретение относится к электротехнике и касается аккумуляторных батарей (АБ) с автономной системой терморегулирования (СТР).The invention relates to electrical engineering and relates to rechargeable batteries (AB) with an autonomous thermal control system (CTP).

Известна аккумуляторная батарея 18НВ-80 (фиг.1, фиг.2) для космического аппарата «KazSat» (Установка панелей теплообменника на АБ 78КС-7620-0), состоящая из никель-водородных аккумуляторов (НВА) 1, установленных в отверстия цельнометаллического теплопроводного корпуса 2, к днищу которого присоединен радиатор 3. Теплосъем от электродного блока 4 НВА 1 осуществляется радиально к корпусу АБ 2, далее к днищу корпуса АБ 2 и далее на радиатор 3, устанавливаемый непосредственно к днищу и обеспечивающий отвод тепла за счет теплового (инфракрасного) излучения.Known rechargeable battery 18NV-80 (Fig. 1, Fig. 2) for the KazSat spacecraft (Installation of heat exchanger panels on AB 78KS-7620-0), consisting of nickel-hydrogen accumulators (HBA) 1, installed in openings of an all-metal heat-conducting case 2, to the bottom of which a radiator 3 is connected. Heat removal from the electrode unit 4 of the NVA 1 is carried out radially to the case of AB 2, then to the bottom of the case of AB 2 and further to the radiator 3, installed directly to the bottom and providing heat dissipation due to thermal (infrared) radiation.

Терморегулирование осуществляется нагревателями, расположенными на днище АБ (на фиг. не показано).Thermoregulation is carried out by heaters located on the bottom of the battery (not shown in Fig.).

Недостатком этой конструкции является дополнительная масса корпуса АБ 2, обеспечивающая передачу тепла от электродного блока 4 к радиатору 3. Кроме того, избыточная масса возникает из-за длинных токосъемов 5, что к тому же увеличивает внутреннее сопротивление НВА 1.The disadvantage of this design is the additional mass of the housing AB 2, providing heat transfer from the electrode unit 4 to the radiator 3. In addition, excess weight arises due to the long current collectors 5, which also increases the internal resistance of the NVA 1.

Признаки вышеуказанной конструкции АБ, общие с признаками предлагаемой конструкции АБ с автономной СТР, следующие:The signs of the above design of the battery, common with the features of the proposed design of the battery with autonomous CTP, are as follows:

- НВА установлены в отверстия цельнометаллического корпуса;- NVA installed in the holes of the metal housing;

- радиатор обеспечивает отвод тепла за счет теплового (инфракрасного) излучения.- the radiator provides heat removal due to thermal (infrared) radiation.

Известна аккумуляторная батарея с автономной системой терморегулирования (патент РФ №2264954, опубл. 27.01.05), принятая за прототип и состоящая из НВА 1, установленных в отверстия цельнометаллического теплопроводного корпуса 2, одной или нескольких аксиальных тепловых труб (АТТ) 3, имеющих тепловой контакт с боковыми поверхностями корпуса батареи и с испарителем 4 контурных тепловых труб (КТТ) 5, которые передают тепло на радиатор 6 (фиг.3).A known battery with an autonomous thermal control system (RF patent No. 2264954, publ. 27.01.05), adopted as a prototype and consisting of HBA 1, installed in the holes of an all-metal heat-conducting body 2, one or more axial heat pipes (ATT) 3, having thermal contact with the side surfaces of the battery case and with the evaporator 4 of the loop heat pipes (CTT) 5, which transfer heat to the radiator 6 (figure 3).

Терморегулирование осуществляется автоматически регулятором давления контурных тепловых труб 5, настроенным при изготовлении на требуемую температуру.Thermoregulation is carried out automatically by the pressure regulator of the contour heat pipes 5, which is tuned during manufacture to the required temperature.

В этой конструкции (фиг.4) корпус АБ 2 имеет минимальную массу, поскольку его высота равна высоте электродного блока 7 - тепловыделяющей части НВА. Кроме того, минимальная длина токосъемов 8 способствует снижению внутреннего сопротивления и массы.In this design (figure 4), the housing AB 2 has a minimum mass, since its height is equal to the height of the electrode unit 7 - of the heat-generating part of the HBA. In addition, the minimum length of the current collectors 8 helps to reduce internal resistance and mass.

Недостатками прототипа являются сложность конструкции и дополнительная масса КТТ (в основном испарителей КТТ).The disadvantages of the prototype are the design complexity and the additional mass of the CTT (mainly KTT evaporators).

Признаки прототипа, общие с предлагаемой АБ с автономной СТР, следующие:Signs of the prototype, common with the proposed battery with autonomous CTP, the following:

- НВА установлены в отверстия цельнометаллического теплопроводного корпуса;- NVA installed in the holes of the all-metal heat-conducting body;

- одна или несколько АТТ имеют тепловой контакт с боковыми поверхностями корпуса батареи;- one or more ATTs have thermal contact with the side surfaces of the battery case;

- радиатор, обеспечивающий отвод тепла за счет теплового (инфракрасного) излучения.- a radiator that provides heat dissipation due to thermal (infrared) radiation.

Технический результат, достигаемый в предлагаемой АБ, заключается в упрощении конструкции АБ и снижении ее массы.The technical result achieved in the proposed battery is to simplify the design of the battery and reduce its weight.

Достигается это тем, что в АБ, состоящей из аккумуляторов, установленных в отверстия цельнометаллического теплопроводного корпуса, и снабженной автономной системой терморегулирования, состоящей из одной или нескольких тепловых труб, имеющих тепловой контакт с боковыми поверхностями корпуса АБ, а также радиатора и нагревателей, радиатор расположен с возможностью теплового контакта с одной или несколькими тепловыми трубами.This is achieved by the fact that in an AB consisting of batteries installed in the holes of an all-metal heat-conducting case and equipped with an autonomous thermal control system consisting of one or more heat pipes having thermal contact with the side surfaces of the AB case, as well as a radiator and heaters, the radiator is located with the possibility of thermal contact with one or more heat pipes.

Отличительные признаки предлагаемой АБ, обеспечивающие ее соответствие критерию «новизна», следующие: радиатор имеет непосредственный тепловой контакт с одной или несколькими тепловыми трубами.Distinctive features of the proposed AB, ensuring its compliance with the criterion of "novelty", are as follows: the radiator has direct thermal contact with one or more heat pipes.

Установлено, что использование для терморегулирования АБ автономной системой, состоящей из одной или нескольких тепловых труб, имеющих тепловой контакт с боковыми поверхностями корпуса АБ и с радиатором, обеспечивающим отвод тепла, в литературных источниках не обнаружено и, следовательно, является новым, а в совокупности с известными признаками позволяет получить качественно новый результат, а именно: снижение массы АБ и упрощение конструкции АБ.It has been established that the use of an autonomous battery for temperature control by an autonomous system consisting of one or more heat pipes having thermal contact with the side surfaces of the battery housing and with a radiator that provides heat removal has not been found in literary sources and, therefore, is new, and together with known signs allows to obtain a qualitatively new result, namely: reducing the mass of the battery and simplifying the design of the battery.

Таким образом предлагаемая АБ с автономной СТР, по мнению авторов, соответствует критерию «изобретательский уровень».Thus, the proposed AB with autonomous CTP, according to the authors, meets the criterion of "inventive step".

Предлагаемая АБ с автономной СТР изображена на фиг.5 и состоит из аккумуляторов 1, установленных в отверстия цельнометаллического теплопроводного корпуса 2. Кроме того, АБ состоит из автономной системы терморегулирования, выполненной из одной или нескольких тепловых труб 3, радиатора 4 и нагревателей 5. В примере конкретного выполнения АБ 18НВ-120К (ЖЦПИ.563534.013) состоит из цельного магниевого корпуса (ЖЦПИ.30112.072), в цилиндрические отверстия которого установлены 18 аккумуляторов НВ-120К, двух U-образных АТТ (теплопровод радиатора ТС-5077-0 ИЕЛУ.067314.001), имеющих тепловой контакт с боковыми поверхностями корпуса и радиатора (радиационная панель ТС-6030-0 ИЕЛУ.065148.001), который с помощью клея-герметика Эласил 137-182 устанавливается на две АТТ, обеспечивая с ними непосредственный тепловой контакт.The proposed battery with autonomous STP is shown in Fig. 5 and consists of batteries 1 installed in the holes of the all-metal heat-conducting body 2. In addition, the battery consists of an autonomous thermal control system made of one or more heat pipes 3, radiator 4 and heaters 5. B An example of a specific implementation of AB 18NV-120K (ZhTsPI.563534.013) consists of a solid magnesium housing (ZhTsPI.30112.072), in the cylindrical openings of which are 18 accumulators NV-120K, two U-shaped ATTs (heat sink radiator TS-5077-0 IELU.067314.001 ), and having thermal contact with the side surfaces of the casing and the radiator (TS-6030-0 IELU.065148.001 radiation panel), which is installed using two glue-sealant Elasil 137-182, providing direct thermal contact with them.

Claims (1)

Аккумуляторная батарея с автономной системой терморегулирования, состоящая из аккумуляторов, установленных в отверстия цельнометаллического теплопроводного корпуса, и автономная система терморегулирования которой состоит из одной или нескольких аксиальных тепловых труб, имеющих тепловой контакт с боковыми поверхностями корпуса аккумуляторной батареи, а, кроме того, снабженная радиатором, обеспечивающим отвод тепла, и нагревателями, отличающаяся тем, что радиатор имеет тепловой контакт с одной или несколькими аксиальными тепловыми трубами. A rechargeable battery with an autonomous thermal control system, consisting of batteries installed in the holes of an all-metal heat-conducting body, and an autonomous thermal control system of which consists of one or more axial heat pipes having thermal contact with the side surfaces of the battery case, and, in addition, equipped with a radiator, providing heat dissipation and heaters, characterized in that the radiator has thermal contact with one or more axial heat pipes.
RU2009104212/09A 2009-02-09 2009-02-09 Storage battery with self-contained heat control system RU2394307C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009104212/09A RU2394307C1 (en) 2009-02-09 2009-02-09 Storage battery with self-contained heat control system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009104212/09A RU2394307C1 (en) 2009-02-09 2009-02-09 Storage battery with self-contained heat control system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2394307C1 true RU2394307C1 (en) 2010-07-10

Family

ID=42684755

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009104212/09A RU2394307C1 (en) 2009-02-09 2009-02-09 Storage battery with self-contained heat control system

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2394307C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU174819U1 (en) * 2017-05-11 2017-11-03 Публичное акционерное общество "КАМАЗ" MODULAR SYSTEM OF THERMAL REGULATION OF THE STATUS OF TRACTION BATTERY BATTERIES
WO2020018618A1 (en) * 2018-07-18 2020-01-23 Gopro, Inc. Apparatus for battery cooling considering battery expansion

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU174819U1 (en) * 2017-05-11 2017-11-03 Публичное акционерное общество "КАМАЗ" MODULAR SYSTEM OF THERMAL REGULATION OF THE STATUS OF TRACTION BATTERY BATTERIES
WO2020018618A1 (en) * 2018-07-18 2020-01-23 Gopro, Inc. Apparatus for battery cooling considering battery expansion

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2814089B1 (en) Battery pack with a bus bar having novel structure
CN201655931U (en) Heating structure, device and auxiliary module applied to batteries
JP2018536273A (en) Power battery pack and electric vehicle having the same
JP2008108509A (en) Battery mounting apparatus and temperature regulation system
JP2014170697A (en) Battery pack
RU2394307C1 (en) Storage battery with self-contained heat control system
CN102692093A (en) Thermoelectric conversion unit
EP2884577A1 (en) Temperature adjustment device and battery equipped with same
KR20150085310A (en) Battery Module With A Cell Can Be Warmed Up
DE50207016D1 (en) Water heating system
CN211745104U (en) Fill heat abstractor for electric pile power
CN210007948U (en) Power supply device for LED lamp and lighting system
FR2857331B1 (en) DUAL CONDUCTION HEAT DISSIPATING DEVICE FOR A SPATIAL DEVICE
CN215042129U (en) Novel unmanned aerial vehicle charges device
KR20150085308A (en) Cell Radiating Type Battery Module
CN211454039U (en) Optical module heat abstractor
JP3170883U (en) Heating module applied to batteries
CN111162350A (en) Battery box with PTC heating plate and heat pipe integrated structure
CN110212263A (en) A kind of automobile storage battery radiator
CN109449339A (en) A kind of new-energy automobile and the thermal management device of battery based on heat pipe
CN112531236B (en) High-efficient heat abstractor that new energy automobile battery was used
CN218298950U (en) Composite heat radiation structure
CN217235673U (en) Panel and gas stove thereof
CN208572666U (en) A kind of assembly type power-supply radiator top plate
CN217134483U (en) Box body cover plate of battery, battery and electric equipment

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20160210