NL1029593C2 - In een accuhuis opgenomen ventilatie-constructie voor het regelen van de temperatuur daarin. - Google Patents

Description

IN EEN ACCUHUIS OPGENOMEN VENTILATIE-CONSTRUCTIE VOOR HET REGELEN VAN DE TEMPERATUUR DAARIN

Toepassingsgebied van de uitvinding

De huidige uitvinding heeft betrekking op een in een accuhuis opgenomen ventilatie-constructie voor het regelen van de temperatuur daarin, en meer in het bijzonder op een 5 constructie die warmte afvoert voor een accuhuis waarvan de levensduur waarschijnlijk achteruit gaat als het wordt blootgesteld aan hoge temperaturen.

Beschrijving van de stand van de techniek 10 Met de ontwikkeling van de technologie in de accu- industrie werden verschillende batterijmodulen (zoals nikkelcadmium accu's, Ni-MH accu's, en Li-ionen accu's enzovoorts) op grote schaal gebruikt in verschillende elektrische apparatuur, zoals het notebook, de camera, en 15 dergelijke. Deze accumodulen zijn gemakkelijk in gebruik, maar ze zijn echter duur om te maken en de levensduur zal achteruit gaan als ze worden blootgesteld aan hoge temperaturen. Tot nu toe hebben de producenten van accu's geen enkele effectieve oplossing gevonden voor dit probleem. 20 De levensduur van accu's is erg gevoelig voor temperatuurveranderingen. Zo varieert bijvoorbeeld de gebruikstemperatuur van de Li-ionen accu van -20‘C tot 60‘C, maar als de Li-ionen accu meer dan 24 uur in een omgeving wordt geplaatst waar de temperatuur hoger is dan 60’C 25 (ongeacht of de accu in gebruik is of niet), zal de levensduur van de accu afnemen tot minder dan 30% van de oorspronkelijke waarde, en de Li-ionen accu kan niet meer volledig worden opgeladen. De temperatuur is derhalve niet 1 0 2 9 5 9 3 2 j alleen van groot belang voor de levensduur van de accu, maar ze zal ook van invloed zijn op de elektrische apparatuur van de accu.

Zo zal men vaak geneigd zijn de notebook in een auto 5 te leggen, en 's zomers wordt de auto in de zon erg heet en de temperatuur erin kan oplopen tot 70-80'C. In een dergelijk geval zal de levensduur en de effectieve werking van de accu in het notebook in de auto aanzienlijk afnemen, hetgeen resulteert in blijvende schade aan de accu.

10 Een ander voorbeeld is de accumodule die wordt gebruikt in een elektrisch rijwiel, en waarvoor de temperatuur die in de zomer varieert tussen 30-40*C binnen aanvaardbare grenzen ligt. De accumodule wordt echter gewoonlijk ondergebracht in een accubak, en de temperatuur in 15 de accubak zal door zonnestraling oplopen tot boven 60‘C, zodat indien de accumodule gedurende langere tijd op deze temperatuur blijft, er een sterkte teruggang in levensduur zal optreden, hetgeen resulteert in blijvende schade.

Uit de bovenstaande beschrijving kan worden 20 geconcludeerd dat de temperatuur niet alleen van groot belang is voor de levensduur en de efficiency van de accu, maar dat ze ook het mogelijk toepassingsgebied van de accu in zekere mate beperkt.

De huidige uitvinding is gedaan om de hierboven 25 beschreven nadelen te verlichten en/of uit de wereld te helpen.

SAMENVATTING VAN DE UITVINDING

30 Het primaire doel van de huidige uitvinding is het beschikbaar maken van een in een accuhuis opgenomen ventilatiestructuur voor het regelen van de temperatuur daarin, waarbij de ventilator en een temperatuurregeling 1029593

direct worden gevoed vanuit de cellen in het accuhuis, zodat I

ze onafhankelijk kunnen werken. Of de cellen al dan niet in

gebruik zijn, of dat ze worden herladen, de ventilator kan H

automatisch worden aangezet om het accuhuis af te koelen I

5 telkens wanneer de temperatuur in het accuhuis groter is dan I

een vooraf bepaalde waarde. I

De huidige uitvinding zal worden verduidelijkt in de

nu volgende beschrijving, in samenhang met de begeleidende I

tekeningen, die uitsluitend ter illustratie, de I

10 voorkeursuitvoeringen van de huidige uitvinding laten zien. I

KORTE BESCHRIJVING VAN DE TEKENINGEN I

I Fig. 1 is een perspectivisch aanzicht van een in een I

I 15 accuhuis opgenomen ventilatieconstructie volgens de huidige I

I uitvinding; I Fig. 2 is een dwarsdoorsnede van de in een accuhuis I opgenomen ventilatie-constructie volgens de huidige I uitvinding; I 20 Fig. 3 is een bovenaanzicht van de in een accuhuis opgenomen ventilatieconstructie volgens de huidige I uitvinding; I Fig. 4 is een aanzicht van de in een accuhuis opgenomen ventilatieconstructie volgens de huidige uitvinding I 25 tijdens gebruik, waarbij de ventilator is geplaatst bij de afvoeropeningen; I Fig. 5 is een aanzicht van de in een accuhuis opgenomen ventilatie-constructie volgens de huidige uitvinding tijdens gebruik, waarbij de ventilator is I 30 geplaatst bij de inlaatopeningen; I Fig. 6 toont twee ventilatoren, die zijn geplaatst I bij de afvoeropeningen van het accuhuis volgens de huidige I uitvinding; en I 1A29593 4

Fig. 7 toont de ventilatoren die zijn geplaatst bij de afvoeropeningen en bij de inlaatopeningen van het accuhuis volgens de huidige uitvinding.

5 GEDETAILLEERDE BESCHRIJVING VAN DE VOORKEURSUITVOERINGEN

In fig. 1-3 is te zien dat de in een accuhuis opgenomen ventilatie-constructie voor het regelen van de temperatuur daarin een accuhuis 10, een temperatuurregelaar 10 20 en tenminste één ventilator 30 omvat.

Het accuhuis 10 wordt gebruikt om er meerdere cellen 11 in onder te brengen, en aan één kant van het accuhuis 10 zijn meerdere inlaatopeningen 12 aangebracht, terwijl aan een andere kant van het accuhuis 10 tegenover de inlaatopeningen 15 12 meerdere afvoeropeningen 13 zijn aangebracht. De respectievelijke cellen 11 zijn van elkaar en van de binnenwand van het accuhuis 10 gescheiden door ventilatieruimten 101.

De temperatuurregelaar 20 is elektrisch verbonden met 20 de cellen 11 voor het meten en regelen van de temperatuur in het accuhuis 10 en ze dient om de afgevoerde hoeveelheid warmte te regelen en te veranderen als reactie op temperatuurveranderingen in het accuhuis. De temperatuurregelaar 20 is bijvoorbeeld een 25 temperatuurgevoelige weerstand, waarvan de weerstandswaarde verandert met de temperatuur, dat wil zeggen de weerstandswaarde van de temperatuurregelaar zal toenemen met toenemende temperatuur en omgekeerd.

De ventilator 30 kan worden geplaatst bij de 30 inlaatopeningen 12 of bij de afvoeropeningen 13, en de ventilator 30, de temperatuurregelaar 20 en de cellen 11 zijn opgenomen in een gesloten circuit, zodat de ventilator 30 wordt gevoed vanuit de cellen 11 en kan gaan draaien onder 1029593 aansturing door de temperatuurregelaar 20.

De werking van de huidige uitvinding zal als volgt H

worden verduidelijkt:

Veronderstel bijvoorbeeld dat de cellen van het Li- I

5 ionen type zijn met een gebruikstemperatuur die varieert van I

I -20‘C tot 60‘C, zodat indien de Li-ionen cellen worden I

I gebruikt in het accuhuis van een elektrisch rijwiel, waarbij I

I de temperatuur in het accuhuis zal oplopen tot boven 60’C als I

I gevolg van zonnestraling, de accumodule blijvende I

I 10 beschadiging oploopt. I

I De inlaatopeningen 12 en de afvoeropeningen 13 zijn

I aangebracht aan verschillende kanten van het afgesloten I

I accuhuis 10, en de ventilator 30 is geplaatst bij de I

I inlaatopeningen 12 of bij de afvoeropeningen 13 (zoals is I

I 15 aangegeven in fig. 4 en 5). De temperatuurregelaar 20, de I

I ventilator 30 en de cellen 11 zijn onderling verbonden in een I

I gesloten circuit en de temperatuurregelaar 20 zal de I

ventilator 30 aanzetten om warmte af te voeren uit het I

I accuhuis 10, wanneer de temperatuur in het accuhuis 10 hoger I

I 20 is dan een vooraf bepaalde waarde (zoals: 50"C). I

I Als de ventilator 30 is aangebracht bij de I

I afvoeropeningen 13 als een afblaasventilator (zoals is aangegeven in fig. 4), zal verse lucht in en uit het accuhuis I 10 stromen via de inlaatopeningen 12 en de afvoeropeningen H 25 13, nadat ze door de ventilatieruimten 101 en langs de I oppervlakken van de respectievelijke cellen 11 is gestroomd.

I En omgekeerd zal, als de ventilator 30 is aangebracht bij de inlaatopeningen 12 als een aanzuigventilator (zoals is I aangegeven in fig. 5), er ook verse lucht in en uit het 30 accuhuis 10 stromen via de inlaatopeningen 12 en de I afvoeropeningen 13, nadat ze door de ventilatieruimten 101 en langs de oppervlakken van de respectievelijke cellen 11 is gestroomd. Met andere woorden, de ventilator 30 brengt koele I 1029593 * 6 lucht in en zuigt warme lucht uit het accuhuis 10 en zodoende wordt het accuhuis 10 afgekoeld en wordt de temperatuur erin verlaagd.

De aandacht wordt erop gevestigd dat de ventilator 30 5 en de temperatuurregelaar 30 direct worden gevoed vanuit de cellen 11 in het accuhuis 10, zodat ze onafhankelijk kunnen | werken. Ongeacht of de cellen 11 in gebruik zijn of niet, of i dat ze worden opgeladen, de ventilator 3 kan automatisch worden aangezet, telkens wanneer de temperatuur in het 10 accuhuis 10 boven een vooraf bepaalde waarde stijgt. Dit is voor de accu-industrie een geheel nieuw idee.

In een werkelijke toepassing kan er een filter 40 worden aangebracht bij de inlaatopeningen 12 en bij de afvoeropeningen 13 om te voorkomen dat vreemde stoffen het 15 accuhuis 10 binnendringen.

Verder kan het aantal ventilatoren 30 naar behoefte worden gevarieerd, zoals bijvoorbeeld is aangegeven in fig.

6, waar er twee ventilatoren 30 zijn aangebracht bij de afvoeropeningen 13 ter verbetering van de ventilatie, 20 aangezien er veel cellen 11 in het accuhuis 10 zijn ondergebracht.

Verder kunnen, zoals in fig. 7 is aangegeven, de ventilatoren ook worden aangebracht bij zowel de inlaatopeningen 12 als de afvoeropeningen 13 om het 25 ventilatie-effeet te verbeteren.

Terwijl er hier verschillende uitvoeringsvormen van de huidige uitvinding zijn getoond en beschreven, zal het duidelijk zijn voor diegenen die op dit gebied deskundig zijn, dat er ook andere uitvoeringsvormen mogelijk zijn 30 zonder af te wijken van het oogmerk van de huidige uitvinding.

1029593

Claims (6)

1. In een accuhuis opgenomen ventilatie-constructie I I voor het regelen van de temperatuur daarin, die omvat: I een accuhuis dat wordt gebruikt voor het onderbrengen I I van meerdere cellen, waarbij één kant van het accuhuis is I I 5 voorzien van meerdere inlaatopeningen en een andere kant van I het accuhuis tegenover de inlaatopeningen is voorzien van I I meerdere afvoeropeningen, waarbij de respectievelijke cellen I I van elkaar en van de binnenwand van het accuhuis zijn I gescheiden door ventilatieruimten; I I 10 een temperatuurregelaar die elektrisch is verbonden I I met de cellen voor het meten en regelen van de temperatuur in I I het accuhuis, die dienst doet om de afgevoerde hoeveelheid I I warmte te regelen en te veranderen als reactie op I I temperatuurveranderingen in het accuhuis; I I 15 tenminste één ventilator, die is aangebracht bij de I I inlaatopeningen als een aanzuigventilator, waarbij de ventilator, de temperatuurregelaar en de cellen zijn verbonden door middel van een gesloten circuit, zodat de I ventilator wordt gevoed, vanuit de cellen en werkt onder 20 aansturing van de temperatuurregelaar.

2. In een accuhuis opgenomen ventilatie-constructie I volgens conclusie 1, waarbij de temperatuurregelaar een temperatuurgevoelige weerstand is, waarvan de weerstandswaarde verandert met de temperatuur. I 25

3. In een accuhuis opgenomen ventilatie-constructie volgens conclusie 1, waarbij er een filter is aangebracht bij de inlaatopeningen en bij de afvoeropeningen, om te voorkomen H dat vreemde stoffen het accuhuis binnendringen.

4. In een accuhuis opgenomen ventilatie-constructie 30 volgens conclusie 1, waarbij er twee ventilatoren bij de inlaatopeningen zijn aangebracht. I 1029593 w

5. In een accuhuis opgenomen ventilatie-constructie voor het regelen van de temperatuur daarin, die omvat: een accuhuis dat wordt gebruikt voor het onderbrengen van meerdere cellen, waarbij één kant van het accuhuis is 5 voorzien van meerdere inlaatopeningen en een andere kant van het accuhuis tegenover de inlaatopeningen is voorzien van meerdere afvoeropeningen, waarbij de respectievelijke cellen van elkaar en van de binnenwand van het accuhuis zijn gescheiden door ventilatieruimten; 10 een temperatuurregelaar die elektrisch is verbonden met de cellen voor het meten en regelen van de temperatuur in het accuhuis, die dienst doet om de afgevoerde hoeveelheid ; warmte te regelen en te veranderen als reactie op temperatuurveranderingen in het accuhuis; 15 tenminste één ventilator, die is aangebracht bij de afvoeropeningen als een afzuigventilator, waarbij de ventilator, de temperatuurregelaar en de cellen onderling | zijn verbonden in een gesloten circuit, zodat de ventilator j wordt gevoed vanuit de cellen en werkt onder aansturing van ! 20 de temperatuurregelaar. i

6. In een accuhuis opgenomen ventilatieconstructie j voor het regelen van de temperatuur daarin, die omvat: een accuhuis dat wordt gebruikt voor het onderbrengen I van meerdere cellen, waarbij één kant van het accuhuis is 25 voorzien van meerdere inlaatopeningen en een andere kant van het accuhuis tegenover de inlaatopeningen is voorzien van meerdere afvoeropeningen, waarbij de respectievelijke cellen van elkaar en van de binnenwand van het accuhuis zijn gescheiden door ventilatieruimten; 30 een temperatuurregelaar die elektrisch is verbonden met de cellen voor het meten en regelen van de temperatuur in het accuhuis, die dienst doet om de afgevoerde hoeveelheid 1029593 4 warmte te regelen en te veranderen als reactie op temperatuurveranderingen in het accuhuis; een ventilator, die bij de inlaatopeningen is aangebracht als een aanzuigventilator, en een andere 5 ventilator die bij de afvoeropeningen is aangebracht als een afblaasventilator, waarbij de ventilator, de temperatuurregelaar en de cellen onderling zijn verbonden in een gesloten circuit, zodat de ventilator wordt gevoed vanuit de cellen en werkt onder aansturing van de 10 temperatuurregelaar. 1029593