Caja de batería, batería con caja de batería y automóvil con una batería correspondiente.

Carcasa de baterías (10), en la que al menos una parte de la carcasa de batería

(10) está fabricada de un material compuesto de fibra, en la que el material compuesto de fibras es un compuesto de metal y de fibras adicionales, caracterizada porque el compuesto es un laminado de capas metálicas (20) dispuestas alternando y capas se fibras (22) adicionales que contienen las fibras adicionales (18) y las capas metálicas (20) y las capas de fibras adicionales (22) están encoladas entre sí, de manera que el laminado es aluminio estándar reforzado con fibras de vidrio GLARE y/o GLARE de Alta Resistencia Estática

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2011/063667.

Solicitante: ROBERT BOSCH GMBH.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: POSTFACH 30 02 20 70442 STUTTGART ALEMANIA.

Inventor/es: HIRSCHBURGER, WOLFGANG, SCHINDLER, FRANK.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION H — ELECTRICIDAD > ELEMENTOS ELECTRICOS BASICOS > PROCEDIMIENTOS O MEDIOS, p. ej., BATERIAS, PARA LA... > Detalles de construcción o procesos de fabricación... > H01M2/02 (Armazones, carcasas o embalajes)

PDF original: ES-2471884_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Caja de baterïa, baterïa con caja de baterïa y automïvil con una baterïa correspondiente La presente invenciïn se refiere a una caja de baterïa, a una baterïa con una caja de baterïa y a un automïvil con esta baterïa.

Estado de la tïcnica Pertenece al estado de la tïcnica utilizar el material de acero para la formaciïn de una carcasa para baterïa de iones de litio y aluminio para la reducciïn de la masa. Tambiïn se conoce la utilizaciïn de chapas de varias capas. Asï, por ejemplo, a partir del documento EP 0 945 209 B1 se deduce una chapa para una carcasa de baterïa que debe ser resistente a la corrosiïn y debe poder reducir los costes para la fabricaciïn de una baterïa. A tal fin se propone que la chapa para una carcasa de baterïa estï constituida de un acero de varias capas con una chapa de base y al menos una chapa de recubrimiento sobre al menos una superficie de la chapa de base.

El acero como material para la carcasa de baterïas de iones de litio es, en efecto, suficientemente estable y resistencia al fuego, sin embargo presenta un peso especïfico relativamente alto, de manera que una carcasa de baterïa constituida de acero presenta una masa relativamente alta.

Si se utiliza aluminio en lugar de acero, se puede reducir la masa de la carcasa de la baterïa, pero a costa de la estabilidad y la seguridad contra el fuego. Ademïs, en el caso de vibraciones se pueden formar grietas en el aluminio, que reducen la resistencia de la carcasa de la baterïa y la resistencia contra penetraciïn. Una penetraciïn de la carcasa de la baterïa a travïs de un cuerpo extraïo, por ejemplo en el caso de un accidente, puede conducir a la penetraciïn de una o varias celdas de la baterïa, con lo que puede aparecer un cortocircuito interno o externo. En el caso de celdas de la baterïa de iones de litio, esto puede conducir a un llamado Escape Tïrmico, una reacciïn exotïrmica, en la que se puede producir un incendio y se pueden liberar sustancias tïxicas.

Se conoce a partir del documento JP 2001 291494 A una carcasa de baterïa, que presenta una capa interior / placa interior que estï constituida de acero inoxidable o bien de aluminio asï como una capa exterior / placa exterior que estï constituida de plïstico reforzado con fibras de vidrio. Por lo demïs, el documento DE 1771093 B publica una carcasa que estï constituida de plïstico, cuyas paredes presentan un inserto. Este inserto estï constituido de fibras metïlicas o metalizadas, que estïn unidas entre sï por uniïn del material para formar una red plana o espacial, Despuïs de la inserciïn de las fibra unidas por uniïn del material se impregna una red de plïstico y a continuaciïn se provee en el lado interior y en el lado exterior con suplementos libres de fibras.

Se conocen a partir de la tecnologïa aeronïutica y espacial laminados de fibra y metal. Asï, por ejemplo, el documento DE 10 2007 018 753 A1 muestra para pasajeros de aviïn un espacio de protecciïn contra incendios con un revestimiento del fuselaje de laminados de fibra y metal, que debe garantizar una protecciïn contra incendios que dura mïs de 4 minutos. El fuselaje de un vehïculo aeronïutico o espacial comprende a tal fin una secciïn del fuselaje que presenta un revestimiento exterior, en el que al menos el revestimiento exterior de la secciïn el fuselaje estï constituido de un laminado de aluminio reforzado con fibra de vidrio.

Publicaciïn de la invenciïn De acuerdo con la invenciïn se proporciona una carcasa de baterïa, en la que al menos una parte estï fabricada de un material compuesto de fibras, en la que el material compuesto de fibras es un compuesto de metal y de fibras adicionales, caracterizada porque el compuesto es un laminado de capas metïlicas dispuestas alternando y capas de fibras adicionales que contienen fibras adicionales y las capas metïlicas y las capas de fibras adicionales estïn encoladas entre sï, de manera que el laminado es GLARE estïndar y/o GLARE de Alta Resistencia Estïtica. De esta manera se puede conseguir en la carcasa de baterïa de acuerdo con la invenciïn de manera ventajosa un compuesto de fibras, sin que las fibra adicionales estïn dispuestas directamente en el metal. Como matriz para las fibras adicionales se puede emplear un plïstico o bien una resina convencional.

De esta manera se garantiza de forma ventajosa una buena estabilidad entre las diferentes capas, que se puede generar de una manera sencilla y, por lo tanto, favorable.

Ademïs, se posibilita de forma ventajosa emplear un material compuesto fabricado industrialmente y, por lo tanto, econïmico y bien disponible.

La palabra GLARE es un acrïnimo y representa aluminio reforzado con fibra de vidrio. GLARE es un material compuesto, que estï constituido por muchas capas gruesas, respectivamente, de sïlo algunas dïcimas de milïmetro. Estas capas estïn constituidas alternando de capas de aluminio y capas de fibras de vidrio, de manera que las fibras de vidrio estïn dispuestas en las capas de fibras de vidrio en una material de resina o bien de plïstico. Las capas son encoladas bajo presiïn.

GLARE presenta frente al aluminio desnudo de manera ventajosa comportamientos mejorados contra incendios asï

como contra impacto. Por lo tanto, estï mejor prevenido contra una penetraciïn de la carcasa de la baterïa o de una propagaciïn del fuego. Otra ventaja frente al aluminio desnudo es el comportamiento en el caso de grietas. Asï, por ejemplo, las grietas son puenteadas por medio de las capas de fibras de vidrio, de modo que la velocidad de propagaciïn de la grieta se reduce a velocidad de se incrementa la longitud de la grieta, mientras que en el aluminio desnudo se incrementa fuertemente la velocidad de propagaciïn de la grieta. Ademïs, la carcasa de la baterïa se puede adaptar de forma electiva a travïs de una orientaciïn de las fibras optimizada para la aplicaciïn para determinados estados de carga.

De acuerdo con la invenciïn, ademïs, se acondiciona una baterïa, con una carcasa de baterïa en una de las configuraciones mencionada anteriormente. Las ventajas de la carcasa de la baterïa de acuerdo con la invenciïn como componente favorecen tambiïn a la baterïa como grupo de construcciïn. La baterïa es en este caso con preferencia una baterïa de iones de litio.

El concepto de baterïa incluye al mismo tempo en esta solicitud tambiïn sistemas de baterïa, baterïas de acumuladores, acumuladores, sistemas de acumuladores, en particular sistemas de iones de litio o sistemas de iones de polïmeros de litio.

De acuerdo con la invenciïn se prepara tambiïn un automïvil, con una baterïa, que comprende una carcasa de baterïa en una de las configuraciones mencionadas anteriormente, en el que la baterïa estï conectada con un sistema de accionamiento del automïvil. Las ventajas de la baterïa de acuerdo con la invenciïn como componente son aprovechadas tambiïn por el automïvil como grupo de construcciïn.

Los desarrollos ventajosos de la invenciïn se indican en las reivindicaciones dependientes y se caracterizan en la descripciïn.

Dibujos A continuaciïn se explica en detalle la invenciïn con la ayuda de tres dibujos y de la descripciïn siguiente. En este caso:

La figura 1 muestra una baterïa con una carcasa de baterïa de acuerdo con la invenciïn.

La figura 2 muestra un fragmento de una carcasa de baterïa no acorde con la invenciïn en una configuraciïn posible; y

La figura 3 muestra un fragmento de una carcasa de baterïa de acuerdo con la invenciïn en otra configuraciïn posible.

Forma de realizaciïn de la invenciïn La figura 1 muestra una baterïa 100 con una carcasa de baterïa 10 ejemplar de acuerdo con la invenciïn, pero no limitadora. La carcasa de la baterïa... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Carcasa de baterïas (10) , en la que al menos una parte de la carcasa de baterïa (10) estï fabricada de un material compuesto de fibra, en la que el material compuesto de fibras es un compuesto de metal y de fibras adicionales, caracterizada porque el compuesto es un laminado de capas metïlicas (20) dispuestas alternando y

capas se fibras (22) adicionales que contienen las fibras adicionales (18) y las capas metïlicas (20) y las capas de fibras adicionales (22) estïn encoladas entre sï, de manera que el laminado es aluminio estïndar reforzado con fibras de vidrio GLARE y/o GLARE de Alta Resistencia Estïtica.

2. Baterïa con una carcasa de baterïa (10) de acuerdo con la reivindicaciïn 1.

3. Automïvil con una baterïa de acuerdo con la reivindicaciïn 2, en el que la baterïa estï conectada con un sistema 10 de accionamiento del automïvil.

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