NL2028461B1 - Behuizing voor het opslaan van batterijen - Google Patents

Abstract

De uitvinding betreft een behuizing voor het opslaan van batterijen, in het bijzonder lithium—ion batterijen, welke 5 behuizing omvat: — een afsluitbare, eerste kamer voor het houden van batterijen; en — een tweede kamer aangebracht naast de eerste kamer waarbij de afsluitbare, eerste kamer een 10 toegangsdeur omvat en een in de wand van de eerste kamer aangebrachte afvoeropening omvat, in welke afvoeropening een overdrukklep is aangebracht.

Description

Behuizing voor het opslaan van batterijen De uitvinding betreft een behuizing voor het opslaan van batterijen, in het bijzonder lithium-ion batterijen. Een dergelijke behuizing is bijvoorbeeld bekend uit CN 1079472946.

In CN 1079847296 wordt een behuizing beschreven, die is voorzien van diverse lades, waarin batterijen geplaatst kunnen worden. Elke lade kan in ingeschoven stand vergrendeld worden. Verder zijn in de lade blusmiddelen voorzien om een eventuele brand te blussen. Aan de achterzijde van de lade is een afvoerpijp voorzien waarlangs blusmiddel of rookgassen afgevoerd kunnen worden.

Echter, wanneer een lithium-ion batterij spontaan tot ontbranding komt, bijvoorbeeld door kortsluiting of beschadiging, dan is een dergelijke batterij niet meer te blussen als gevolg van de chemische reactie die in de batterij plaats vindt. Bij de behuizing volgens CN 107947296 zal een daarin geplaatste lithium-ion batterij blijven doorbranden ondanks de aanwezigheid van blusmiddelen. Een ontbrande lithium-ion batterij kan eventueel andere batterijen ook doen ontbranden, waardoor de vlammen uit de afvoerpijp kunnen slaan hetgeen verdere risico’s met zich meebrengt.

Daarbij zijn de diverse lades van de behuizing volgens CN 107947296 in dezelfde kamer geplaatst waardoor warme verbrandingsgassen zich eenvoudig door de behuizing kunnen verspreiden.

Tegenwoordig worden lithium-ion batterijen in diverse apparaten gebruikt en in het bijzonder in elektrische fietsen. Dergelijke batterijen worden vaak opgeladen en bij elke laadcyclus is er een risico dat de lithium-ion batterij spontaan ontbrandt. Aangezien dit opladen gewoonlijk bij mensen thuis gebeurt, is het gewenst dat dit opladen op een veilige manier kan plaatsvinden.

Het is nu een doel van de uitvinding om de bovengenoemde nadelen te verminderen of zelfs te voorkomen.

Dit doel wordt volgens de uitvinding bereikt door een behuizing, die omvat: - een afsluitbare, eerste kamer voor het houden van batterijen; en - een tweede kamer aangebracht naast de eerste kamer waarbij de afsluitbare, eerste kamer een toegangsdeur omvat en een in de wand van de eerste kamer aangebrachte afvoeropening omvat, in welke afvoeropening een overdrukklep is aangebracht.

Doordat de eerste kamer afsluitbaar is, kunnen bij ontbranding van een lithium-ion batterij de vlammen binnen de eerste kamer gehouden worden. Een overdrukklep is verder voorzien om te voorkomen dat de druk in de eerste kamer te veel oploopt als gevolg van de ontstane rookgassen. De overdrukklep zorgt er daarbij voor dat toevoer van zuurstof aan de eerste kamer voorkomen wordt en zorgt er voor dat eventuele vlammen niet via de afvoeropening naar buiten kunnen slaan.

De tweede kamer is voorzien voor het opbergen van accessoires, zoals bijvoorbeeld een lader, waarvan het ontbrandingsrisico vele malen kleiner is. Hierdoor kan de eerste kamer gebruikt worden voor brandgevaarlijke onderdelen en kan de tweede kamer voor overige onderdelen gebruikt worden.

In een voorkeursuitvoeringsvorm van de behuizing volgens de uitvinding omvat de eerste kamer een cilindrische wand en een eerste eindwand, welke eerste eindwand de cilindrische wand aan één uiteinde afsluit, en waarbij de toegangsdeur is aangebracht aan het andere uiteinde en dit andere uiteinde afsluit.

De cilindrische wand geeft de behuizing een goede stevigheid, die goed tegen verhoogde drukken bestand is. Hierdoor zal bij ontbranding van een batterij drukvariaties eenvoudig weerstaan kunnen worden door de behuizing. Daarbij zal de overdrukklep er voor zorgen dat de druk in de behuizing niet te ver oploopt.

In een andere uitvoeringsvorm van de behuizing volgens de uitvinding is langs de omtrek van de toegangsdeur een eerste afdichting, zoals een celrubber, aangebracht.

De eerste afdichting zorgt voor een goede afsluiting van de eerste kamer en biedt daarnaast de mogelijkheid om een voedingskabel langs de deur te geleiden, zonder dat de toegangsdeur daarvoor open gehouden moet worden. Hierdoor is het mogelijk om een lithium-ion batterij met een lader aangebracht in de tweede kamer toch veilig in de eerste kamer op te slaan terwijl de batterij opgeladen wordt.

In een verdere uitvoeringsvorm van de behuizing volgens de uitvinding is langs de omtrek van de cilindrische wand aan het andere uiteinde een tweede afdichting, zoals een celrubber, aangebracht.

De toegangsdeur kan ten opzichte van de behuizing worden afgedicht door of de eerste afdichting, of de tweede afdichting of door de combinatie van de eerste en tweede afdichting.

Bij het toepassen van zowel de eerste als de tweede afdichting is het mogelijk om dikker voedingskabels langs de toegangsdeur te leiden zonder dat de dichtheid van eerste kamer nadelig beïnvloed wordt.

In een verdere uitvoeringsvorm van de behuizing volgens de uitvinding omvat de behuizing verder een frame, waarop de eerste kamer is aangebracht en waarbij een in- en uit het frame schuifbare lade de tweede kamer vormt.

In een andere voorkeursuitvoeringsvorm van de behuizing volgens de uitvinding omvat de behuizing verder een rookgasafvoerkanaal, welk rookgasafvoerkanaal aansluit op de afvoeropening.

Om er voor te zorgen dat bij een ontbranding van een batterij in de eerste kamer van de behuizing, de rookgassen niet een verblijfsruimte komen, kan de behuizing zijn voorzien van een rookgasafvoerkanaal om de rookgassen naar een gewenste plek, zoals in de buitenlucht, af te voeren.

In nog een andere voorkeursuitvoeringsvorm van de behuizing volgens de uitvinding is de overdrukklep een geveerde overdrukklep.

Met een geveerde overdrukklep kan eenvoudig de gewenste drempel voor de overdruk ingesteld worden door het aanpassen van de veerkracht. Daarnaast zal de overdrukklep zich ook weer sluiten zodra de druk in de behuizing genormaliseerd is.

De uitvinding betreft verder een combinatie van een lithium-ion batterij, een batterij oplader met een oplaadsnoer en een behuizing volgens de uitvindng, waarbij de lithium-ion batterij in de eerste kamer is ondergebracht, waarbij de batterij oplader in de tweede kamer is ondergebracht, en waarbij het oplaadsnoer vanuit de tweede kamer naar de eerste kamer loopt en verbonden is met de lithium-ion batterij.

Bij voorkeur loopt het oplaadsnoer langs de toegangsdeur.

Deze en andere kenmerken volgens de uitvinding worden nader toegelicht aan de hand van de bijgaande tekeningen.

Figuur 1 toont in perspectivisch aanzicht een uitvoeringsvorm van een behuizing volgens de uitvinding.

Figuur 2 toont een dwarsdoorsnede aanzicht van de behuizing volgens figuur 1 met daarin een batterij en lader.

Figuur 1 toont een behuizing 1 met een frame 2,

waarin een eerste kamer 3 en een tweede kamer 4 is aangebracht. De tweede kamer 4 is als een lade uitgevoerd met een handvat 5. In de eerste kamer 3 is een legbord 6 voorzien. Rond de toegangsopening van de eerste kamer 3 is een 5 afdichting 7 van cel rubber voorzien. Tegen de toegangsopening kan een toegangsdeur 8, waarop eveneens een afdichting van cel rubber 9 is aangebracht, gescharnierd worden en door middel van een sluiting 10, 11 kan de eerste kamer 3 luchtdicht worden afgesloten.

Zoals getoond in figuur 2 is de eerste kamer 3 gevormd door een cilindrische wand 12, die aan één eind met een achterwand 13 is afgesloten en de aan het andere eind door middel van de toegangsdeur 8 luchtdicht afgesloten kan worden.

In de achterwand 13 is een overdrukklep 14, die door middel van een veer 15 belast is, aangebracht. De overdrukklep 14 kan aangesloten worden op een rookgasafvoerkanaal 16 voor het afvoeren van afgeblazen rookgassen.

In de eerste kamer 3 is op het legbord 6 een lithium-ion batterij 17 geplaatst en via een laadsnoer 18 verbonden met een lader 19, die met een netsnoer 20 voorzien wordt van stroom. Doordat er tussen de toegangsdeur 8 twee afdichtingen 7, 9 zijn voorzien, kan het laadsnoer 18 vanaf de batterij 17 naar buiten gevoerd worden, zonder dat de dichtheid van de eerste kamer 3 nadelig beïnvloed wordt.

Claims (9)

Conclusies

1. Behuizing voor het opslaan van batterijen, in het bijzonder lithium-ion batterijen, welke behuizing omvat: - een afsluitbare, eerste kamer voor het houden van batterijen; en - een tweede kamer aangebracht naast de eerste kamer waarbij de afsluitbare, eerste kamer een toegangsdeur omvat en een in de wand van de eerste kamer aangebrachte afvoeropening omvat, in welke afvoeropening een overdrukklep is aangebracht.

2. Behuizing volgens conclusie 1, waarbij de eerste kamer een cilindrische wand en een eerste eindwand omvat, welke eerste eindwand de cilindrische wand aan één uiteinde afsluit, en waarbij de toegangsdeur is aangebracht aan het andere uiteinde en dit andere uiteinde afsluit.

3. Behuizing volgens conclusie 2, waarbij langs de omtrek van de toegangsdeur een eerste afdichting, zoals een celrubber, is aangebracht.

4. Behuizing volgens conclusie 2 of 3, waarbij langs de omtrek van de cilindrische wand aan het andere uiteinde een tweede afdichting, zoals een celrubber, is aangebracht.

5. Behuizing volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij de behuizing verder een frame omvat, waarop de eerste kamer is aangebracht en waarbij een in- en uit het frame schuifbare lade de tweede kamer vormt.

6. Behuizing volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij de behuizing verder een rookgasafvoerkanaal omvat, welk rookgasafvoerkanaal aansluit op de afvoeropening.

7. Behuizing volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij de overdrukklep een geveerde overdrukklep is.

:

8. Combinatie van een lithium-ion batterij, een batterij oplader met een oplaadsnoer en een behuizing volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij de lithium-ion batterij in de eerste kamer is ondergebracht, waarbij de batterij oplader in de tweede kamer is ondergebracht, en waarbij het oplaadsnoer vanuit de tweede kamer naar de eerste kamer loopt en verbonden is met de lithium-ion batterij.

9. Combinatie volgens conclusie 8, waarbij het oplaadsnoer langs de toegangsdeur loopt.