Sistema de batería con una pluralidad de baterías alojadas en una caja externa.

Un sistema de batería que aloja un conjunto de batería (10) que dispone en posiciones fijas una pluralidad de baterías (1) que pueden ser cargadas,

comprendiendo el conjunto de batería (10):

una pluralidad de baterías (1) que pueden ser cargadas y presentan electrodos (1A) en sus extremos;

un soporte de baterías (11) que dispone la pluralidad de baterías (1) en múltiples filas y columnas;

una pluralidad de placas de conducción (3) conectadas a los electrodos (1A) en los extremos de las baterías (1) dispuestas en posiciones fijas por el soporte de baterías (11) para conectar baterías (1) adyacentes en serie y en paralelo; y

salidas externas (9) conectadas a placas de conducción de salida (3X) que son placas de conducción (3) dispuestas en los lados de salida de las baterías (1), para llevar la salida de las baterías (1) fuera del sistema de batería, en el que el soporte de baterías (11) dispone la pluralidad de baterías (1) en orientación paralela en múltiples filas y columnas y expone los electrodos (1A) en ambos extremos de las baterías (1) en posiciones que permiten la conexión a las placas de conducción (3), en el que la pluralidad de placas de conducción (3) conectan a los electrodos (1A) en los extremos de las baterías (1), las placas de conducción (3) conectan las baterías (1) en la misma columna en paralelo y en las columnas adyacentes en serie, la pluralidad de baterías (1) dispuestas en múltiples columnas presentan esas columnas conectadas en serie, una placa de conducción de salida positiva (3Xa) está dispuesta en un extremo del conjunto de batería (10), y una placa de conducción de salida negativa (3Xb) está conectada al otro extremo del conjunto de batería (10), caracterizado porque

el conjunto de batería (10) presenta una salida externa del lado positivo (9) dispuesta en el extremo con la placa de conducción de salida positiva (3Xa), y una salida externa del lado negativo (9) dispuesta en el extremo con la placa de conducción de salida negativa (3Xb), y

cada placa de conducción de salida (3X) está provista de una prolongación de salida (3B) para conectarse con una salida externa (9), estando fijada la prolongación de salida (3B) a un borde lateral de una sección de conexión de baterías (3A) que conecta una pluralidad de baterías (1) en paralelo, y estando conectada la prolongación de salida (3B) a la salida externa (9).

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E10002453.

Solicitante: SANYO ELECTRIC CO., LTD..

Nacionalidad solicitante: Japón.

Dirección: 5-5, Keihanhondori 2-chome Moriguchi-shiOsaka 570-8677 JAPON.

Inventor/es: TERADA, JUNJI, YONEDA, HARUHIKO, FUKUKAWA,KOUICHI, YONEYAMA,SHINGO, NISHIYAMA,MOTOKUNI.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • H01M2/10 SECCION H — ELECTRICIDAD.H01 ELEMENTOS ELECTRICOS BASICOS.H01M PROCEDIMIENTOS O MEDIOS, p. ej., BATERIAS, PARA LA CONVERSION DIRECTA DE LA ENERGIA QUIMICA EN ENERGIA ELECTRICA. › H01M 2/00 Detalles de construcción o procesos de fabricación de partes no activas. › Monturas; Dispositivos de suspensión; Amortiguadores; Dispositivos de sujeción o de transporte; Soportes (combinación estructural de acumuladores con aparatos para la carga H01M 10/46).
  • H01M2/20 H01M 2/00 […] › Conexiones conductoras de corriente para las celdas.
  • H01M2/22 H01M 2/00 […] › Conexiones fijas, es decir, no previstas para ser desconectadas.
  • H01M2/30 H01M 2/00 […] › Bornes.

PDF original: ES-2398644_T3.pdf

 

Sistema de batería con una pluralidad de baterías alojadas en una caja externa.

Fragmento de la descripción:

Sistema de batería con una pluralidad de baterías alojadas en una caja externa.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

1. Campo de la invención

La presente invención se refiere a un sistema de batería constituido por una pluralidad de baterías alojadas en una caja externa, y en particular a un sistema de batería que se presta óptimamente para su utilización en un vehículo impulsado por energía eléctrica tal como una motocicleta eléctrica.

2. Descripción de la técnica relacionada

Un sistema de batería utilizado en un vehículo eléctrico tal como una motocicleta eléctrica aloja muchas baterías para acelerar la salida. En este momento, se requieren tanto un voltaje como una intensidad de corriente de salida elevados. Para una implementación práctica, se ha desarrollado un sistema de batería que dispone una pluralidad de baterías en orientación paralela en múltiples filas y columnas. En este sistema de batería, unas placas de conducción conectan unas baterías adyacentes en serie y un paralelo para una salida de alto voltaje y de corriente elevada.

Se hace referencia a la publicación de patente japonesa abierta al público Nº 2009-176689.

Otro sistema de batería de la técnica anterior se revela en la patente EP209985 A2.

RESUMEN DE LA INVENCIÓN

Tal como se muestra en la Fig. 1, el sistema de batería citado en la patente JP 2009-176689 A dispone de una pluralidad de baterías en orientación paralela en múltiples filas y columnas y conecta las placas de conducción 113 a los electrodos en los extremos de cada batería. Las placas de conducción 113

conectan todas las baterías de una columna en paralelo, y conectan columnas adyacentes de baterías en serie. Esto conecta cada una de muchas filas de baterías en serie para una corriente y un voltaje de salida elevados. En este sistema de batería, las placas de conducción 113 en los extremos de salida están conectadas a una placa de circuito 115, y los conductores de salida 116 están conectados a esa placa de circuito 115. Este sistema de batería presenta el inconveniente de que la resistencia eléctrica de las secciones de salida externas conectadas a los extremos de salida de las baterías es elevada y se reduce la eficiencia de descarga. Como un extremo de las placas de conducción de salida 113X está conectado a la placa de circuito 115, y los conductores de salida 116 están conectados a esa placa de circuito 115, este sistema de batería presenta el inconveniente de que la pérdida de salida es elevada en los conductores de salida y en las placas de conducción. También presenta el inconveniente de que los conductores de salida no pueden ser conectados en una estructura robusta, y como los lados positivo y negativo están próximos, puede ocurrir fácilmente un cortocircuito accidental. Además, como las placas de conducción de salida 113X están conectadas a la placa de circuito 115 y como los conductores de salida 116 están conectados a la placa de circuito 115 y corren por dentro de la caja externa, este sistema de batería presenta el inconveniente de que el espacio no se utiliza eficientemente.

La presente invención fue desarrollada con el objeto de resolver aún más los inconvenientes descritos anteriormente. Por lo tanto, un objeto de la presente intención es proporcionar un sistema de batería que puede implementar una estructura de salida robusta en tanto que mejorando la eficiencia de descarga de la batería y reduciendo las pérdidas de potencia. Un objeto adicional es proporcionar un sistema de batería que pueda mejorar la utilización del espacio y alojar perfectamente las secciones de salida de energía en un pequeño espacio en tanto que impidiendo eficazmente el cortocircuito entre los lados positivo y negativo.

El sistema de batería de la presente invención está provisto de un conjunto de batería 10 alojado en una caja externa 2 y que dispone una pluralidad de baterías recargables 1 en posiciones fijas. El conjunto de batería 10 está provisto de una pluralidad de baterías 1 que pueden ser cargadas; un soporte de baterías 11 que dispone la pluralidad de baterías 1 en múltiples filas y columnas; una pluralidad de placas de conducción 3 conectadas a los electrodos 1A en los extremos de las baterías 1 dispuestas en posiciones fijas en el soporte de baterías 11 para conectar baterías 1 adyacentes en serie y en paralelo; y salidas externas 9 conectadas a placas de conducción de salida 3X, las cuales son placas de conducción 3 dispuestas en los lados de salida de las baterías 1, para llevar la salida de la batería 1 fuera del sistema de batería. El soporte de baterías 11 dispone de una pluralidad de baterías 1 en múltiples filas y columnas y en orientación paralela para exponer los electrodos 1A en ambos extremos de las baterías 1 en posiciones que permiten la conexión a las placas de conducción 3. El sistema de batería conecta una pluralidad de placas de conducción 3 a los electrodos 1A de las baterías 1 para conectar todas las baterías 1 de una sola columna en paralelo y las columnas adyacentes de las baterías 1 en serie. Las múltiples columnas de baterías 1 están conectadas en serie; una placa de conducción de salida positiva 3Xa está conectada a un extremo del conjunto de batería 10, y una placa de conducción de salida negativa 3Xb está conectada al otro extremo. Además, el conjunto de batería 10 presenta una salida externa positiva 9 dispuesta en el extremo de la placa de conducción de salida positiva 3Xa, y una salida externa negativa 9 dispuesta en el extremo de la placa de conducción de salida negativa 3Xb. Además, las placas de conducción de salida 3X están provistas de secciones de conexión de baterías 3A que conectan una pluralidad de baterías 1 en paralelo, y prolongaciones de salida 3B unidas a los lados de las secciones de conexión de baterías 3A que conectan a las salidas externas 9.

El sistema de batería anteriormente descrito presenta la característica de que consigue una estructura de salida robusta en tanto que mejorando la eficiencia de descarga de la batería y reduciendo las pérdidas de potencia. El sistema de batería también presenta la característica de que utiliza eficientemente el espacio para alojar perfectamente las secciones de salida en un espacio confinado en tanto que impidiendo eficazmente los cortocircuitos entre los lados positivo y negativo. Esto es porque el sistema de batería dispone de una pluralidad de baterías en orientación paralela en múltiples filas y columnas que conectan las baterías de la misma columna en paralelo y las columnas adyacentes en serie a través de placas de conducción para conectar las múltiples columnas en serie con un lado positivo y un lado negativo, y una placa de conducción de salida positiva está dispuesta en un extremo del conjunto de batería mientras que una placa de conducción de salida negativa está dispuesta en el otro extremo. Además, una salida externa positiva está dispuesta en el extremo de la placa de conducción de salida positiva del conjunto de batería y una salida externa negativa está dispuesta en el extremo de la placa de conducción de salida negativa. Las placas de conducción de salida positiva y negativa están provistas de secciones de conexión de baterías que conectan una pluralidad de baterías en paralelo, y prolongaciones de salida unidas a los lados de las secciones de conexión de baterías que conectan a las salidas externas. En particular, como las prolongaciones de salida provistas en las placas de conducción de salida conectan directamente a las salidas externas, el sistema de batería se caracteriza por una resistencia extremadamente baja entre las baterías y las salidas externas, reduciendo las pérdidas de potencia y aumentando la eficiencia de descarga de la batería. Además, ya que la salida externa positiva está dispuesta en un extremo del conjunto de batería y la salida externa negativa está dispuesta en el otro extremo, las salidas externas positiva y negativa están separadas para impedir eficazmente los cortocircuitos. Además, como las placas de conducción de salida conectan directamente a las salidas externas, las salidas externas pueden presentar una estructura robusta en tanto que utilizando eficientemente el espacio del sistema de batería.

En el sistema de batería de la presente invención, las salidas externas 9 están provistas de placas de conducción de terminal de salida 8 montadas en el soporte de baterías 11, y terminales de salida 7 fijados a las placas de conducción de terminal de salida 8 con una parte expuesta por fuera de la caja externa 2. En este sistema de batería, como las placas de conducción de salida conectan a las placas de conducción de terminal de salida para permitir la salida de potencia... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Un sistema de batería que aloja un conjunto de batería (10) que dispone en posiciones fijas una pluralidad de baterías (1) que pueden ser cargadas, comprendiendo el conjunto de batería (10) :

una pluralidad de baterías (1) que pueden ser cargadas y presentan electrodos (1A) en sus extremos;

un soporte de baterías (11) que dispone la pluralidad de baterías (1) en múltiples filas y columnas;

una pluralidad de placas de conducción (3) conectadas a los electrodos (1A) en los extremos de las baterías (1) dispuestas en posiciones fijas por el soporte de baterías (11) para conectar baterías (1) adyacentes en serie y en paralelo; y

salidas externas (9) conectadas a placas de conducción de salida (3X) que son placas de conducción (3) dispuestas en los lados de salida de las baterías (1) , para llevar la salida de las baterías (1) fuera del sistema de batería,

en el que el soporte de baterías (11) dispone la pluralidad de baterías (1) en orientación paralela en múltiples filas y columnas y expone los electrodos (1A) en ambos extremos de las baterías (1) en posiciones que permiten la conexión a las placas de conducción (3) , en el que la pluralidad de placas de conducción (3) conectan a los electrodos (1A) en los extremos de las baterías (1) , las placas de conducción (3) conectan las baterías (1) en la misma columna en paralelo y en las columnas adyacentes en serie, la pluralidad de baterías (1) dispuestas en múltiples columnas presentan esas columnas conectadas en serie, una placa de conducción de salida positiva (3Xa) está dispuesta en un extremo del conjunto de batería (10) , y una placa de conducción de salida negativa (3Xb) está conectada al otro extremo del conjunto de batería (10) , caracterizado porque el conjunto de batería (10) presenta una salida externa del lado positivo (9) dispuesta en el extremo con la placa de conducción de salida positiva (3Xa) , y una salida externa del lado negativo (9) dispuesta en el extremo con la placa de conducción de salida negativa (3Xb) , y

cada placa de conducción de salida (3X) está provista de una prolongación de salida (3B) para conectarse con una salida externa (9) , estando fijada la prolongación de salida (3B) a un borde lateral de una sección de conexión de baterías (3A) que conecta una pluralidad de baterías (1) en paralelo, y estando conectada la prolongación de salida (3B) a la salida externa (9) .

2. El sistema de batería según la reivindicación 1, en el que las salidas externas (9) están provistas de unas placas de conducción de terminal de salida (8) montadas en el soporte de baterías (11) , y estando fijados los terminales de salida (7) a las placas de conducción de terminal de salida (8) con una parte dispuesta por fuera de la caja externa (2) .

3. El sistema de batería según la reivindicación 2, en el que los terminales de salida (7) son unos vástagos metálicos (70) fijados a las placas de conducción de terminal de salida (8) .

4. El sistema de batería según la reivindicación 2, en el que una placa de conducción de terminal de salida (8) está constituida por una primera placa de conducción (81A) conectada a una prolongación de salida (3B) de placa de conducción de salida (3X) y una segunda placa de conducción (81 B) conectada a un terminal de salida (7) , y estando conectadas la primera placa de conducción (81A) y la segunda placa de conducción (81B) están conectadas mediante un enchufe de servicio (4) .

5. El sistema de batería según la reivindicación 2, en el que una placa de conducción de terminal de servicio

(8) está constituida por una primera placa de conducción (81A) conectada a una prolongación de salida (3B) de placa de conducción de salida (3X) y una segunda placa de conducción (81 B) conectada a un terminal de salida (7) , y la primera placa de conducción (81A) y la segunda placa de conducción (81B) están conectadas a través de un dispositivo de protección.

6. El sistema de batería según la reivindicación 2, en el que una placa de conducción de terminal de salida (8) está provista de una pieza de placa de conducción (82) que conecta una prolongación de salida (3B) de placa de conducción de salida (3X) a un terminal de salida (7) , y estando conectadas la prolongación de salida (3B) y la pieza de placa de conducción (82) mediante un dispositivo de protección (6) .

7. El sistema de batería según la reivindicación 2, en el que una placa de conducción de terminal de salida (8) está provista de una pieza de placa de conducción (82) que conecta una prolongación de salida (3B) de una placa de conducción de salida (3X) a un terminal de salida (7) , y estando conectadas la prolongación de salida (3B) y la pieza de placa de conducción (82) mediante un enchufe de servicio.

8. El sistema de batería según la reivindicación 1, en el que las prolongaciones de salida (3B) de la placa de conducción de salida (3X) son de sección progresiva para ensancharse gradualmente desde las secciones

extremas dobladas (3b) en las salidas externas (9) hacia las secciones de conexión de baterías (3A) .

9. El sistema de batería según la reivindicación 1, en el que las prolongaciones de salida (3B) de la placa de conducción de salida (3X) presentan formas que están dobladas con respecto a las secciones de conexión de baterías (3A) en una dirección paralela a la dirección longitudinal de las baterías (1) .

10. El sistema de batería según la reivindicación 1, en el que las prolongaciones de salida (3B) de la placa de conducción de salida (3X) son de sección progresiva para ensancharse gradualmente desde las secciones extremas dobladas (3b) en las salidas externas (9) hacia las secciones de conexión de baterías (3A) ; y las prolongaciones de salida (3B) presentan unas formas que están dobladas con respecto a las secciones de conexión de baterías (3A) en una dirección paralela al sentido longitudinal de las baterías (1) .

11. El sistema de batería según la reivindicación 10, en el que cada placa de conducción de salida (3X) está dotada de una prolongación de salida (3B) que está doblada en ángulo recto sobre un borde lateral de la sección de conexión de baterías (3A) conectando una pluralidad de baterías (1) en paralelo.

12. El sistema de batería según la reivindicación 8, en el que el extremo de cada prolongación de salida (3B) presenta una sección extrema doblada (3b) que forma un ángulo recto con la prolongación de salida (3B) , y que conecta cada sección extrema doblada (3b) a una placa de conducción de terminal de salida (8) .

13. El sistema de batería según la reivindicación 1, en el que los terminales de salida (7) están dispuestos por fuera de la superficie de la caja externa (2) .

14. El sistema de batería según la reivindicación 1, en el que la caja externa (2) está dividida en una primera caja externa (2A) y una segunda caja externa (2B) , estando la primera caja externa (2A) y la segunda caja externa (2B) sujetadas entre sí con unos tornillos de fijación de caja (38) , estando la caja externa (2) provista de resaltes roscados (29) para fijar el soporte de baterías (11) en una posición fija, presentando el soporte de baterías (11) unas piezas de montaje de caja (19) para insertar los resaltes roscados (29) de la caja externa (2) en unas posiciones especificas, estando los resaltes roscados (29) insertados dentro de las piezas de montaje de caja (19) para conectar el soporte de baterías (11) en una posición fija en la caja externa (2) , y estando la primera caja externa (2A) y la segunda caja externa (2B) sujetadas con los tornillos de fijación de caja (38) para sostener el soporte de baterías (11) en una posición fija dentro de la caja externa (2) .

15. El sistema de batería según la reivindicación 1, en el que el soporte de baterías (11) está provisto de unos salientes de alineación (59) para fijar las placas de conducción (3) , presentando las placas de conducción

(3) unos orificios de alineación (3c) para la inserción de los salientes de alineación (59) , y pudiendo estar dispuestas las placas de conducción (3) en posiciones fijas en el soporte de baterías (11) insertando los salientes de alineación (59) en los orificios de alineación (3c) .

16. El sistema de batería según la reivindicación 15, en el que el soporte de baterías (11) está provisto de una pluralidad de columnas de zonas rebajadas (13) constituidas para sostener las placas de conducción (3) en posiciones fijas separadas en ambos extremos abiertos de las secciones de carga de baterías (12) , estando las placas de conducción (3) insertadas dentro de las zonas rebajadas (13) y conectadas a los electrodos (1A) en los extremos de las baterías (1) , y disponiendo las zonas rebajadas (13) la pluralidad de placas de conducción (3) en posiciones fijas.

17. El sistema de batería según la reivindicación 1, en el que ambos extremos del soporte de baterías (11A) están provistos de placas de fijación (14) para montar las placas de conducción de terminal de salida (8) ; estando dispuestas las placas de fijación (14) en planos paralelos a las placas de conducción (3) en el centro en el sentido longitudinal de las baterías (1) ; y estando provistas las placas de fijación (14) con unos de resaltes de fijación (15) para fijar las placas de conducción de terminal de salida (8) con unos tornillos de ajuste (85) , y salientes de montaje (16) para fijar las placas de conducción de terminal de salida (8) en unas posiciones especificas.

18. El sistema de batería según la reivindicación 1, que es un sistema de batería instalado a bordo de un vehículo impulsado eléctricamente.

19. El sistema de batería según la reivindicación 1, en el que la caja externa (2) presenta un par de placas superficiales (20) con contornos rectangulares y paredes perimetrales (21) que conectan las placas superficiales rectangulares (20) , estando el conjunto de batería (10) alojado en la caja externa (2) de una manera que dispone las baterías (1) perpendiculares a las placas superficiales (20) , estando dispuestos los electrodos (1A) en los extremos de todas las baterías (1) opuestos a las superficies interiores de las placas superficiales (20) , y estando dispuestas las placas de conducción (3) entre las baterías (1) y las placas superficiales (20) .

DOCUMENTOS INDICADOS EN LA DESCRIPCIÓN

En la lista de documentos indicados por el solicitante se ha recogido exclusivamente para información del lector, y no es parte constituyente del documento de patente europeo. Ha sido recopilada con el mayor cuidado; sin embargo, la EPA no 5 asume ninguna responsabilidad por posibles errores u omisiones.

Documentos de patente indicados en la descripción

● JP 2009176689 A [0003] [0005] ● JP 2010015524 A [0078]

● EP 209985 A2 [0004]


 

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