DE3220720A1 - PLATE PACK FOR AN ELECTRICAL BATTERY - Google Patents
PLATE PACK FOR AN ELECTRICAL BATTERYInfo
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Description
HOFFMANN "· EITLE & PARTNERHOFFMANN "· EITLE & PARTNER
DR. ING. E. HOFFMANN (1930-1976) . D I P L.-l N G. W. EITLE · D R. RER. N AT. K. HO FFMAN N . D I PL.-1 N G. W. LE H NDR. ING. E. HOFFMANN (1930-1976). D I P L.-l N G. W. EITLE · D R. RER. N AT. K. HO FFMAN N. D I PL. -1 N G. W. LE H N
Dl PL.-I NG. K. FOCHSLE · D R. R E R. N AT. B. H A N S E N ARABELLASTRASSE 4 · D-8000 MO N CH E N 81 . TELE FON (089) 911087 · TELEX 05-29619 (PATH E)Dl PL.-I NG. K. FOCHSLE · D R. RE R. N AT. B. HANSEN Arabellastrasse 4 · D-8000 MO N CH EN 81st TELE FON (089) 911087 TELEX 05-29619 (PATH E)
"^* 36 993"^ * 36 993
Lucas Industries pic, Birmingham / GroßbritannienLucas Industries pic, Birmingham / Great Britain
Plattenpackung für eine elektrische BatteriePlate pack for an electric battery
Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrische Batterie mit einem mittels eines Deckels geschlossenen Batteriegehäuse, das mittels Trennwänden in mehrere Zellen unterteilt ist, in denen positive und negative Batterieplatten angeordnet sind, wobei leitende Zellenverbindungsabschnitte sich zwischen benachbarten Zellen erstrecken und Plattensätze entgegengesetzter Polarität in den benachbarten Zellen verbinden. Insbesondere, jedoch nicht ausschließlich, bezieht sich die Erfindung auf elektrische Batterien, die zum elektrischen Antrieb von Fahrzeugen verwendet werden.The invention relates to an electric battery with a battery housing closed by means of a cover, which is divided into several cells by means of partitions, in which positive and negative battery plates are arranged with conductive cell connecting portions extending between adjacent cells and sets of plates of opposite polarity in the neighboring cells. In particular, but not exclusively, The invention relates to electric batteries used for the electric propulsion of vehicles will.
Bevor man Batteriegehäuse aus Kunststoff verwendete, wurden die Zellenverbindungsabschnitte elektrischer Batterien der beschriebenen Art normalerweise hergestellt, bevor die Packungen in den Zellen angeordnet wurden und bestanden aus allgemein U-förmigen- Teilen, die über die freien Enden der Trennwände verliefen und in adhäsiv gefüllten Aussparungen im Batteriedeckel aufgenommen wurden.Before using plastic battery cases, the cell connecting portions became electric batteries of the type described normally made before the packs were placed in the cells and passed of generally U-shaped parts that ran over the free ends of the partition walls and filled with adhesive Recesses in the battery cover have been added.
In den letzten Jahrzehnten wurde es üblich, Kunststoffbatteriegehäuse zu verwenden und die Zellenverbindungsabschnitte durch Öffnungen in den Trennwänden so anzuordnen, daß die Oberseite des Gehäuses für die Verbindung mit dem Deckel frei blieb. Die Herstellung derartiger, durch die Wände verlaufender Verbindungsabschnitte erfordert, daß die Packungen als getrennte Einheiten hergestellt werden, die mit leitenden Bändern versehen sind, die gleichpolige Platten in der Packung miteinander verbinden. Jede Packung wird dann in ihre entsprechende Zelle eingesetzt, so daß eine einstückige Erstreckung jedes Bandes mit einer Öffnung in einer der Trennwände und mit der Erstreckung eines Bandes einer weiteren Packung in einer benachbarten Zelle ausgerichtet ist. Die Erstreckungen eines jeden Paares durch eine öffnung in einer entsprechenden Trennwand ausgerichteter Bänder werden dann miteinander, gewöhnlich mittels Widerstandsschweißung, mit einem leitenden Verbindungsstück verschweißt, das anfänglich einstückig mit einem oder beiden oder getrennt von beiden Erstreckungen vorgesehen ist.In the past few decades it has become common practice to use plastic battery cases to use and to arrange the cell connection sections through openings in the partition walls so that that the top of the housing remained free for connection to the lid. The manufacture of such, by the walls of connecting sections running along the walls require that the packages be manufactured as separate units, which are provided with conductive tapes connecting homopolar plates in the pack. Every Pack is then placed in its appropriate cell so that an integral extension of each band with a Opening in one of the partition walls and with the extension of a band of another pack in an adjacent one Cell is aligned. The extensions of each pair through an opening in a corresponding partition Aligned ribbons are then bonded together, usually by resistance welding, with a conductive connector welded, initially in one piece with one or both or separately from both extensions is provided.
Bei diesen durch die Trennwände verlaufenden Verbindungen besteht jedoch insoweit ein Problem, als die Plattenpakkungen gewöhnlich so ausgelegt sind, daß zwei leitende Bänder (eines ist mit den positiven Platten und das andere mit den negativen Platten verbunden) symmetrisch um die Hauptachse der Packungen angeordnet sind. Dies bedeutet, daß, wenn eine Plattenpackung zufälligerweise umgekehrt wird, wenn sie in ihrer entsprechenden Zelle angeordnet 0 wird, die Möglichkeit besteht, daß jeder Plattensatz in der Packung mit den Platten in der benachbarten Zelle falscher Polarität verbunden wird, so daß, beispielsweise die negativen Platten in der einen Zelle zufällig mit den negativen Platten in der benachbarten Zelle verbunden werden. Wenn die umgekehrte Zelle ein Teil einer 12 Volt S.L.I.-However, there is a problem with these connections running through the partition walls, as the plate packs Usually designed to have two conductive tapes (one is with the positive plates and the other is connected to the negative plates) are arranged symmetrically about the major axis of the packs. This means, that if a plate pack happens to be reversed when placed in its corresponding cell, there is a possibility that each set of plates will be in of the pack is connected to the plates in the adjacent cell of wrong polarity so that, for example the negative plates in one cell are randomly connected to the negative plates in the adjacent cell. If the inverted cell is part of a 12 volt S.L.I.
Batterie für ein Straßenfahrzeug ist, wird der Fehler normalerweise
während der Herstellung entdeckt und die Batterie wird vor dem Fehler entsprechend überholt. Wenn die
Batterie jedoch so ausgelegt ist, daß sie die Energie für ein elektrisch betriebenes Fahrzeug liefert, entstehtBattery for a road vehicle, the fault is usually discovered during manufacture and the battery is appropriately reconditioned prior to the fault. If the
However, the battery is designed to provide the energy for an electrically powered vehicle
durch die umgekehrte Zelle ein weit ernsteres Problem. Somit wird bei einem elektrisch betriebenen Fahrzeug, bei
dem 36 6-Volt-Batterien in Reihe geschaltet sind, ein
großer Strom durch jede Batterie fließen, so daß, wenna far more serious problem due to the inverted cell. Thus, in an electrically powered vehicle, at
36 6-volt batteries are connected in series
large current will flow through each battery so that when
eine der Zellen einer Batterie umgekehrt ist, die Temperatur so ansteigt, daß ein Teil des Elektrolyts und/oder
eine große Menge Gas aus der Zelle austritt. Im ersteren
Fall kommt das Elektrolyt mit dem Chassis des Fahrzeugs
in Berührung, wodurch das Chassis beschädigt wird, was zu offensichtlichen und gefährlichen Folgen führt, wohingegen
beim letzteren Fall das Gas eine explosive Mischung bilden kann.one of the cells of a battery is reversed, the temperature rises so that some of the electrolyte and / or
a large amount of gas leaks from the cell. In the former
Case, the electrolyte comes with the chassis of the vehicle
in contact, thereby damaging the chassis, with obvious and dangerous consequences, whereas in the latter case the gas can form an explosive mixture.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine
elektrische Batterie der eingangsgenannten Art zu schaffen, mit der die oben aufgezeigten Probleme behoben werden.It is therefore an object of the present invention to provide a
To create electric battery of the type mentioned, with which the problems identified above are eliminated.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung mit einer Plattenpackung
für eine elektrische Batterie gelöst, bei der sich die Verbindungen zwischen den Zellen durch die Trennwände
des Batteriegehäuses erstrecken, und die Plattenpackung
auf einer ihrer Kantenflächen erste und zweite leitende
Bänder zur Verbindung mit den positiven bzw. negativen
Batterieplatten aufweist, wobei jedes der leitenden Bänder einen Zellenverbindungsabschnitt aufweist, die relativ zu
einer senkrecht und durch die Mitte einer Kantenfläche erstreckenden Achse der Packung so angeordnet sind, daß,
wenn die Packung um einen Winkel von 180° um die Achse gedreht wird, die Verbindungsabschnitte des ersten und zweiten
Bandes gegenüber ihren ursprünglich eingenommenen
Stellungen unterschiedliche Stellungen einnehmen.This object is achieved according to the invention with a plate pack for an electric battery, in which the connections between the cells extend through the partition walls of the battery housing, and the plate pack
first and second conductive on one of their edge surfaces
Ribbons to connect with the positive and negative, respectively
Battery plates, each of the conductive strips having a cell connecting portion disposed relative to an axis of the package perpendicular and through the center of an edge surface so that,
when the pack is rotated through an angle of 180 ° around the axis, the connecting sections of the first and second belts are opposite to their originally occupied ones
Take positions in different positions.
Weiter besteht die Erfindung in einem Batteriegehäuse für die Verwendung mit mindestens einer Plattenpackung des obigen Abschnitts, das mittels Trennwänden in ein Paar Endzellen und mindestens eine Mittelzelle unterteilt ist/ wobei die die oder jede Zelle begrenzenden Trennwände entsprechende, in unterschiedlichen Abständen von der Grundplatte und/oder den Außenwänden der mittleren Zelle angeordnete Öffnungen aufweisen, so daß die Zellenverbindungsabschnitte der Plattenpackung nur mit den Öffnungen ausgerichtet werden können, wenn die Plattenpackung in einer vorbestimmten Ausrichtung in die Zelle eingesetzt ist.The invention also consists of a battery housing for the use with at least one plate pack of the above paragraph, which is divided into a pair by means of partitions End cells and at least one central cell is subdivided / with the partition walls delimiting the or each cell corresponding to arranged at different distances from the base plate and / or the outer walls of the central cell Have openings so that the cell connecting portions of the plate package are aligned only with the openings when the plate package is inserted into the cell in a predetermined orientation.
Ein Ausfuhrungsbespiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt:An exemplary embodiment of the invention is shown in the drawing and is described in more detail below. It shows:
Fig. 1 eine Aufsicht einer teilweise zusammengebauten, dreizelligen Blei-Säure-Batterie mit einer Plattenpackung. Figure 1 is a top plan view of a partially assembled three cell lead-acid battery with a plate pack.
In der Zeichnung ist eine Batterie mit einem allgemein rechtwinkligen Batteriegehäuse 11 dargestellt, das aus Polypropylen oder einem geeigneten Thermoplast hergestellt ist. Das Gehäuse 11 ist in drei Zellen mittels beabstandeter Trennwände 12 unterteilt, die sich parallel zu den kürzeren Endwänden 13 des Gehäuses 11 erstrecken. Jede Trennwand 12 weist eine in sie eingestanzte Öffnung 14 auf, so daß die Zellenverbindungsabschnitte durch die Trennwände verlaufen können.In the drawing, a battery is shown with a generally rectangular battery housing 11, which consists of Polypropylene or a suitable thermoplastic is made. The housing 11 is spaced in three cells by means of Partition walls 12 divided, which extend parallel to the shorter end walls 13 of the housing 11. Every Partition wall 12 has an opening 14 stamped in it so that the cell connection sections are passed through the partition walls can run.
Jede Zelle nimmt eine vorgeformte Packung positiver und negativer Batterieplatten auf, die abwechselnd in der Pakkung angeordnet und mittels poröser Trennelemente voneinander isoliert sind. Jede Batterieplatte umfaßt einen leitenden Endanschlag, der sich von einer Kantenfläche derEach cell holds a pre-formed pack of positive and negative battery plates, which alternate in the pack are arranged and isolated from one another by means of porous separating elements. Each battery plate includes a conductive one End stop that extends from an edge surface of the
zugeordneten Packung 15 erstreckt, wobei die Endanschläge der negativen Batterieplatten miteinander ausgerichtet und an einer Seite einer Ebene angeordnet sind, die durch die Mitte und senkrecht zu einer Kantenfläche der Packung verläuft. Ähnlich sind die Anschläge der positiven Platten in jeder Packung ausgerichtet, jedoch auf der gegenüberliegenden Seite der mittleren Ebene angeordnet.associated pack 15 extends with the end stops of the negative battery plates aligned and are located on one side of a plane passing through the center and perpendicular to an edge surface of the package. Similarly, the positive plate stops are aligned in each pack, but on the opposite one Placed side of the middle tier.
In jeder der zwei Packungen 15, die in den Endzellen des Gehäuses 11 angeordnet sind, sind die Anschläge eines Satzes Platten gleicher Polarität miteinander mittels eines Bleibandes 16 verbunden, das mit einem einstückig damit verbundenen, nach oben stehenden Anschlußbolzen 17 versehen ist, während die Anschläge der Platten entgegengesetzter Polarität miteinander mittels eines Bleibandes 18 verbunden sind, das mit einer einstückigen, nach oben stehenden Erstreckung 18a versehen ist, das sich parallel zu und benachbart zu einer entsprechenden Trennwand 12 erstreckt. Jede Erstreckung 13 a ist mit einer Bohrung 18b ausgebildet, die so angeordnet ist, daß, wenn die entsprechende Packung richtig in der Zelle des Gehäuses 11 angeordnet ist, die Bohrung 18 b mit der Öffnung 14 in der benachbarten Trennwand 12 ausgerichtet ist.In each of the two packs 15, which are in the end cells of the Housing 11 are arranged, the stops of a set of plates of the same polarity with each other by means a lead band 16 connected, which is integral with a associated therewith, upstanding connecting bolt 17 is provided, while the stops of the plates are opposite Polarity are connected to each other by means of a lead band 18, which is integral with an upward standing extension 18a is provided, which is parallel to and adjacent to a corresponding partition wall 12. Each extension 13 a is provided with a bore 18 b formed, which is arranged so that, when the appropriate pack is properly placed in the cell of the housing 11 is, the bore 18 b with the opening 14 in the adjacent partition wall 12 is aligned.
Die Packung entsprechend einem Ausführungsbeispiel der Erfindung in der mittleren Zelle des Gehäuses hat Endanschläge der zwei Sätze Platten gleicher Polarität, die mit dem ersten bzw. zweiten Bleiband 19, 21 verbünden sind. Die Bänder 19, 21 sind einstückig mit den entsprechenden, nach oben stehenden Erstreckungen ausgebildet, die mit einem Index a in der Zeichnung bezeichnet sind, und die sich parallel mit und benachbart zu den Trennwänden erstrecken, die die gegenüberliegenden Seiten der mittleren Zelle begrenzen. Wie im Fall der Erstreckungen 18a, ist jede Bohrung 19a, 21 a mit einer Bohrung versehen, die,The pack according to an embodiment of the invention in the middle cell of the housing has end stops of the two sets of plates of the same polarity, those with the first and second lead tape 19, 21 are allied. The bands 19, 21 are integral with the corresponding, formed upward extensions, which are denoted by an index a in the drawing, and the extend parallel with and adjacent to the partitions which are the opposite sides of the central Limit cell. As in the case of the extensions 18a, each bore 19a, 21a is provided with a bore which,
wenn die Packung in dem Beispiel richtig in der mittleren Zelle des Gehäuses angeordnet ist, mit der öffnung 14 in einer der Trennwände 12 ausgerichtet ist. Die erforderlichen Zeilverbindungsabschnitte zwischen der Packung 15 können dann durch die Trennwände in der weiter unten beschriebenen Weise erzeugt werden. Die Bohrungen 19b, 21 b sind jedoch nicht symmetrisch relativ zu der Ebene angeordnet, die durch die Mitte und senkrecht zur Kantenfläche der Packung verläuft. Insbesondere ist die Bohrung 21 b näher an der Ebene als die Bohrung 19 b angeordnet. Die Öffnungen 14 sind notwendigerweise in der gleichen, nichtsymmetrischen Anordnung vorgesehen und somit sind, bei dem Zusammenbau der Batterie, wenn die mittlere Packung 15 nicht richtig in die mittlere Zelle eingebracht wird (d.h., um einen Winkel von 180° um die sich durch die Mitte und senkrecht zur einen Endfläche der Packung verlaufenden Ebene gedreht), die Bohrungen 19 b, 21 b nicht mit den Öffnungen 14 in den Trennwänden 12 ausgerichtet. Hierbei ist es nicht möglich, die Zwischenzellenverbindungen der mittleren Packung fertigzustellen, wodurch es unmöglich ist, die umgedrehte Packung zu verbinden. Bei den Packungen in den Endzellen wird bevorzugt, daß ein umgekehrtes Einsetzen jeder Packung dadurch vermieden wird, daß die Packung nur mit einer einzigen gelochten Erstreckung 18a versehen ist. Weiter müssen, in bezug auf die nichtsymmetrische Anordnung der öffnungen 14 relativ zur mittleren Ebene, die Bohrungen 18b die gleiche asymmetrische Anordnung aufweisen, und somit können die Zwischenzellenverbindungen nur hergestellt werden, wenn sich jede Endpackung in der richtigen Endzelle befindet.when the package in the example is properly placed in the middle cell of the housing, with the opening 14 in one of the partition walls 12 is aligned. The required cell connection sections between the pack 15 can then be produced by the partition walls in the manner described below. The holes 19b, 21b however, are not arranged symmetrically relative to the plane passing through the center and perpendicular to the edge surface the pack runs. In particular, the bore 21 b is arranged closer to the plane than the bore 19 b. the Openings 14 are necessarily provided in the same, non-symmetrical arrangement and thus are in the Assemble the battery if the middle pack 15 is not properly inserted into the middle cell (i.e., by an angle of 180 ° around which runs through the center and perpendicular to one end face of the pack Plane rotated), the bores 19 b, 21 b are not aligned with the openings 14 in the partition walls 12. Here is it is not possible to complete the intercell connections of the middle pack, making it impossible to to connect the upside down pack. For the packs in the end cells, it is preferred that the insertion be reversed Each pack is avoided in that the pack is provided with only a single perforated extension 18a is. Furthermore, with regard to the non-symmetrical arrangement of the openings 14 relative to the central plane, the Bores 18b have the same asymmetrical arrangement, and thus the intercell connections can only be manufactured if each end package is in the correct end cell.
Die erforderlichen Zwischenzellenverbindungen der Batterie werden natürlich die öffnungen 14 zwischen den Erstreckungen 19a, 21 a in der mittleren Zelle und den Erstreckungen 18 a in jeder Endzelle hergestellt. In dem in derThe necessary inter-cell connections of the battery are of course the openings 14 between the extensions 19a, 21a in the middle cell and the extensions 18 a produced in each end cell. In the in the
Zeichnung dargestellten Beispiel werden diese Verbindungen mittels leitender Ansatzstücke (nicht gezeigt) hergestellt, die von den Erstreckungen getrennt hergestellt werden und durch die Bohrungen 18b, 19b und 18b, 21 b und die Öffnungen 14 eingebracht werden, nachdem die Packung 15 in dem Gehäuse 11 angeordnet ist. Jede der benachbarten Erstreckungen wird dann mit dem sich dadurch erstreckenden Ansatzstück mittels elektrischem Widerstandsschweißen verbunden. Als Alternative zu der in der Zeichnung gezeigten Anordnung kann entweder eines oder können beide der benachbarten Verbindungsabschnitte mit einem einstückigen Ansatz versehen sein, der sich durch die Öffnung 14 in der zugeordneten Trennwand 12 erstreckt. Die benachbarten Erstreckungen würden dann mittels Widerstandsschweißen miteinander an den Ansätzen verbunden.In the example shown in the drawing, these connections are made by means of conductive end pieces (not shown), which are produced separately from the extensions and through the bores 18b, 19b and 18b, 21b and the openings 14 can be introduced after the pack 15 is arranged in the housing 11. Any of the adjacent stretches is then connected to the extension piece extending therethrough by means of electrical resistance welding. As an alternative to the arrangement shown in the drawing, either or both of the adjacent Connecting sections may be provided with a one-piece approach that extends through the opening 14 in the associated partition wall 12 extends. The neighboring stretches would then be connected to one another at the approaches by means of resistance welding.
Während beim obenbeschriebenen Ausführungsbeispiel die Öffnungen 14 mittels unterschiedlicher Abstände von ihren benachbarten äußeren Gehäusewänden angeordnet sind, ist es ebenfalls möglich., daß die ÖfTnungen alternativ mit unterschiedlichen Abständen von der Bodenplatte des Gehäuses 11 angeordnet sein können. Weiter ist es nötig, daß die Öffnungen 14 mittels unterschiedlicher Abstände sowohl von der Bodenplaf_'j als auch von den benachbarten äußeren Wänden angeordnet sind. In jedem der Fälle müssen die Erstreckungen 19a, 21 a entsprechend an der entsprechenden Packung 15 angeordnet sein.While in the embodiment described above the openings 14 are arranged by means of different distances from their adjacent outer housing walls, it is also possible that the openings can alternatively be arranged at different distances from the base plate of the housing 11. Further, it is necessary that the j openings 14 by different distances from both the Bodenplaf_ 'as are also arranged from the adjacent outer walls. In each of the cases, the extensions 19a, 21a must be arranged correspondingly on the corresponding pack 15.
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L eersei teReaderside
Claims (5)
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ARABELLASTRASSE 4 - D-8000 MON CH EN 81 - TELE FON (089) 911087 TE LE X 05-29619 (PATH E)
Birmingham / GroßbritannienLucas Industries plc,
Birmingham / Great Britain
Trennwände des Batteriegehäuses erstrecken, und die Plattenpackung auf einer ihrer Kantenflächen erste und zweite leitende Bänder zur Verbindung mit den positiven bzw. negativen Batterieplatten aufweist, wobei jedes der leitenden Bänder einen Zellenverbindungsabschnitt aufweist, dadurch gekennz eichnet , daß die Zellenverbindungsabschnitte (19 a, b; 21 a, b) relativ zu einer1 . Plate pack for an electric battery in which the connections between the cells are through the
Partition walls of the battery case extend, and the plate pack has on one of its edge surfaces first and second conductive tapes for connection to the positive and negative battery plates, respectively, each of the conductive tapes having a cell connecting portion, characterized in that the cell connecting portions (19 a, b; 21 a, b) relative to a
10Central cell is divided, characterized in that the or each cell delimiting partition walls (12) have corresponding openings (14) arranged at different distances from the base plate and / or the outer walls of the central cell, so that the cell connecting sections (19 a, b ; 21 a, b) the plate pack can only be aligned with the openings (14) if the plate pack is inserted into the cell in a predetermined orientation.
10
gekennzeichnet , daß sie eine Plattenpakkung nach Anspruch 1 umfaßt.3. Electric battery according to claim 1, characterized
characterized in that it comprises a disk pack according to claim 1.
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| FR2507015A1 (en) | 1982-12-03 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| 8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |