Sistema de desgasificación para un acumulador y acumulador con un sistema de desgasificación.

Sistema de desgasificación para un acumulador, presentando el sistema de desgasificación (1)

a) un desfile (2) con una abertura de desgasificación (6),



b) un pasador (8) dispuesto en el desfile (2),

c) al menos una tapa (14) dispuesta de forma giratoria alrededor del pasador (8),

d) un resorte (17) que está dispuesto para ejercer un par de giro sobre al menos una tapa (14), e) una junta (10) queestá dispuesta de modo que al menos una tapa (14), en una posición de reposo, está en contacto con la junta (10) ycierra la abertura de desgasificación.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2009/001372.

Solicitante: JOHNSON CONTROLS HYBRID AND RECYCLING GMBH.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: AM LEINEUFER 51 30419 HANNOVER ALEMANIA.

Inventor/es: WIEGMANN,MARTIN, JOSWIG,RALF.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • H01M2/12

PDF original: ES-2391005_T3.pdf

 

Sistema de desgasificación para un acumulador y acumulador con un sistema de desgasificación.

Fragmento de la descripción:

Sistema de desgasificación para un acumulador y acumulador con un sistema de desgasificación

La invención se refiere a un sistema de desgasificación para un acumulador, en especial, para acumuladores híbridos, acumuladores híbridos de metal y níquel y acumuladores de iones de litio.

La invención se refiere además a un acumulador con un sistema de desgasificación.

Acumuladores potentes con elevadas densidades de energía en las celdas galvánicas se emplean en especial en vehículos híbridos y vehículos eléctricos.

Las elevadas densidades de energía conducen a un elevado desarrollo de calor. Para conseguir la potencia de los acumuladores y poder garantizarla en un amplio intervalo operativo es necesaria una refrigeración efectiva de los acumuladores. Además, es necesario que los acumuladores presenten un sistema de seguridad que actúe en caso de un sobrecalentamiento de los acumuladores para evitar en especial una explosión de las celdas.

Además de una refrigeración efectiva y un sistema de seguridad para la protección ante un sobrecalentamiento, los potentes acumuladores requieren un sistema de seguridad para la protección del acumulador ante una sobrepresión del gas en el acumulador. La sobrepresión de gas puede conducir a reacciones repentinas y a un encendido del acumulador. Con ello puede dañarse a las personas y al medio ambiente.

Además, el interior del acumulador debe protegerse frente al polvo y las salpicaduras de agua que se producen, por ejemplo, por los limpiadores a alta presión o las máquinas de chorro de vapor.

Del documento SU393785 se conoce una manguera de ventilación para una batería alcalina compuesta por un cuello y una tapa abatible con una válvula que pueden abatirse alrededor de un primer eje. Además, está previsto un resorte de torsión que actúa sobre la tapa abatible y está fijado en el segundo eje.

Del documento JP9181460A se desprende una cámara de batería que aloja una batería. La cámara de batería se encuentra en un armario que presenta una pluralidad de aberturas en una pared lateral de la cámara que sirven como abertura de salida del gas.

Del documento DE9104291U1 se desprende un tapón de cierre para celdas de acumulador con una carcasa hecha de plástico que se enrosca o encaja en la abertura de introducción del electrolito y que posee un cuerpo microporoso para la desgasificación de la celda. En el recorrido del gas antes del cuerpo microporoso está dispuesta una válvula de liberación de presión.

Por tanto, el objetivo de la presente invención es proporcionar un sistema de desgasificación para un acumulador que ofrezca una protección eficaz ante una sobrepresión de gas y ante impurezas externas. Además, un objetivo de la presente invención es proporcionar una carcasa de acumulador y un acumulador que estén protegidos de forma eficaz ante una sobrepresión de gas y ante impurezas externas.

El objetivo se alcanza según la invención gracias a un sistema de desgasificación con las características de la reivindicación 1, con una carcasa de acumulador con las características de la reivindicación 5 así como con un acumulador con las características de la reivindicación 7.

El sistema de desgasificación según la invención permite una rápida compensación de presión entre el interior del acumulador y el entorno del acumulador cuando una celda en el interior de la carcasa del acumulador, como consecuencia de una sobrecarga, un cortocircuito o por otra causa, libera una gran cantidad de gas. La gran cantidad de gas liberado se acumula en la carcasa del acumulador y genera una sobrepresión de la presión interior del gas respecto a la presión del entorno (denominada abreviadamente ‘sobrepresión de gas’) . Al menos una tapa dispuesta de forma giratoria alrededor del pasador se abre a una determinada sobrepresión de gas y deja escapar gas de la carcasa del acumulador.

Preferiblemente, la tapa se abre en función de la sobrepresión de gas. Por ejemplo, puede estar previsto que la tapa se abra ya ligeramente en caso de una sobrepresión de gas muy reducida y se abra completamente en caso de una sobrepresión de gas definida previamente, por ejemplo, en caso de una sobrepresión de gas de medio bar o un bar.

Otra ventaja del sistema de desgasificación según la invención consiste en que agua condensada que se acumula en el fondo de la carcasa del acumulador puede evacuarse entre la junta y al menos una tapa.

Además, gracias al sistema de desgasificación según la invención, el interior del acumulador está protegido de forma segura frente a influencias externas (por ejemplo, salpicaduras de agua o polvo) . Esta protección se consigue porque al menos una tapa está dispuesta de modo que la tapa se presiona, por las salpicaduras de agua o elementos similares, contra la junta y, con ello, la abertura de evacuación de gas se cierra de forma eficaz.

La protección del interior del acumulador y de al menos una tapa frente a influencias externas pueden mejorarse si por debajo de al menos una tapa se dispone una chapa desviadora. La chapa desviadora se dispone de modo que al menos una tapa se protege de la mejor manera posible contra una acción directa por influencias externas.

Preferiblemente, la chapa desviadora está dimensionada, en un plano perpendicular a un eje longitudinal del sistema de desgasificación, al menos con un tamaño igual al de al menos una tapa y se dispone en la dirección axial por debajo de al menos una tapa.

En una forma de realización especial, están previstas exactamente dos tapas dispuestas de forma simétrica alrededor del pasador. El pasador se sitúa entonces entre las dos tapas. Las dos tapas y el resorte (también puede estar previsto un resorte para cada tapa) están dispuestas una respecto a otra de modo que en las dos tapas se ejerce un par de giro contrapuesto. De este modo se garantiza que, en el estado montado, se abren hacia abajo contra un par de giro generado por el o los resortes y se presionan hacia arriba contra la junta.

Según la invención, está previsto que el sistema de desgasificación presente una sección transversal fundamentalmente circular. En especial, una junta, en este caso anular, presenta ventajas en cuanto a sus propiedades de obturación respecto a juntas con ángulos. Sin embargo, no se excluye que también se utilicen superficies con otras secciones transversales, por ejemplo, rectangulares o cuadrangulares.

Según la invención, también está prevista una carcasa de acumulador con un sistema de desgasificación según la invención. Preferiblemente, el sistema de desgasificación está colocado en el fondo de la carcasa del acumulador. En función de la necesidad y, en especial, del tamaño de la carcasa del acumulador, también pueden estar previstos varios sistemas de desgasificación.

La carcasa de acumulador según la invención es especialmente adecuada para acumuladores que están configurados como acumuladores híbridos, acumuladores híbridos de metal y níquel o acumuladores de iones de litio, en los cuales pueden presentarse elevadas densidades de energía.

Según la invención, está previsto además un acumulador con una carcasa de acumulador según la invención. Preferiblemente, el acumulador según la invención comprende una pluralidad de celdas que están colocadas en la carcasa del acumulador. Naturalmente, el acumulador presenta todos los componentes necesarios para un uso según lo estipulado, tales como, por ejemplo, un polo positivo y un polo negativo.

La invención se explica de forma detallada mediante un ejemplo de realización mostrado en las siguientes figuras.

Muestran:

La fig. 1, una vista despiezada de un sistema de desgasificación según la invención,

La fig. 2, una vista lateral del sistema de desgasificación según la invención en el estado montado,

La fig. 3, una vista en perspectiva desde abajo del sistema de desgasificación según la invención,

La fig. 4, otra vista en perspectiva desde arriba del sistema de desgasificación según la invención,

La fig. 5, una vista en corte del sistema de desgasificación según la invención en la dirección V de la figura 2 con la abertura de desgasificación cerrada, y

La fig. 6, una vista en corte en la dirección... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Sistema de desgasificación para un acumulador, presentando el sistema de desgasificación (1)

a) un desfile (2) con una abertura de desgasificación (6) , b) un pasador (8) dispuesto en el desfile (2) , c) al menos una tapa (14) dispuesta de forma giratoria alrededor del pasador (8) , d) un resorte (17) que está dispuesto para ejercer un par de giro sobre al menos una tapa (14) , e) una junta (10) que está dispuesta de modo que al menos una tapa (14) , en una posición de reposo, está en contacto con la junta (10) y cierra la abertura de desgasificación.

2. Sistema de desgasificación según la reivindicación 1, caracterizado por una chapa desviadora (19) que está dispuesta por debajo de al menos una tapa (14) .

3. Sistema de desgasificación según la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque están previstas dos tapas (14) dispuestas de forma simétrica alrededor del pasador (8) .

4. Sistema de desgasificación según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el sistema de desgasificación (1) presenta una sección transversal fundamentalmente circular.

5. Carcasa de acumulador con un sistema de desgasificación (1) según una de las reivindicaciones precedentes.

6. Carcasa de acumulador según la reivindicación 5, caracterizada porque el sistema de desgasificación

(1) está colocado en el fondo de la carcasa del acumulador.

7. Acumulador con una carcasa de acumulador según la reivindicación 5 o 6.

8. Acumulador según la reivindicación 7, caracterizado por una pluralidad de celdas galvánicas que están dispuestas en la carcasa del acumulador.

9. Acumulador según la reivindicación 8, caracterizado porque las celdas galvánicas son celdas de iones de litio o celdas híbridas de metal y níquel.

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