ТРАНСПОРТНОЕ СРЕДСТВО, СИСТЕМА АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕИ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА И КОНСТРУКЦИЯ ЧЕХЛА АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕИ
VEHICLE, VEHICLE STORAGE BATTERY SYSTEM AND STORAGE BATTERY COVER STRUCTURE

Изобретение относится к защитным конструкциям системы аккумуляторной батареи для аккумуляторных батарей транспортного средства.
Транспортные средства, в том числе, транспортные средства с электрическим приводом, используют аккумуляторные батареи, такие как свинцово-кислотные аккумуляторные батареи на 12 В. Вследствие вариантов конструктивных исполнений транспортных средств и конструктивных ограничений, эти аккумуляторные батареи могут быть скомпонованы в многообразии мест, в том числе, багажнике, пассажирском отделении или под сиденьями.
Система аккумуляторной батареи транспортного средства включает в себя аккумуляторную батарею, имеющую кислотный электролит, поддон аккумуляторной батареи, выполненный с возможностью поддерживать аккумуляторную батарею, и чехол. Чехол имеет множество боковых стенок и дно, определяющие пространство, наделенное размерами для размещения аккумуляторной батареи. Каждая из боковых стенок включает в себя абсорбирующий слой, содержащий в себе основание, и наружный слой, непроницаемый для электролита и основания. Одна из боковых стенок включает в себя клиновидный зажим, выполненный с возможностью взаимодействовать с нижней закраиной аккумуляторной батареи и поддоном, чтобы прикреплять аккумуляторную батарею к поддону.
Клиновидный зажим может определять отверстие, в целом выровненное с резьбовым приемником поддона и выполненное с возможностью позволять болту проходить сквозь отверстие, чтобы прикреплять клиновидный зажим к поддону. Клиновидный зажим может определять прорезь, в целом выровненную с резьбовым приемником поддона и выполненную с возможностью позволять болту проходить сквозь прорезь, чтобы прикреплять клиновидный зажим к поддону. Система дополнительно может включать в себя верхнюю стенку, проходящую от одной из боковых стенок и наделенную размерами и выполненную с возможностью перегибаться через верх аккумуляторной батареи. Верхняя стенка дополнительно может определять два проема, как правило выровненных с клеммами аккумуляторной батареи, чтобы предоставлять клеммам аккумуляторной батареи возможность проходить сквозь проемы. Две противоположных боковых стенки могут продолжаться сверх высоты аккумуляторной батареи, так чтобы противоположные боковые стенки соединялись, когда перегибаются через верх аккумуляторной батареи. Две противоположных боковых стенки определяют две прорези, выполненные в виде ручек, чтобы облегчать поднятие чехла. Основание может быть карбонатом или гидроксидом щелочного или щелочноземельного металла. Абсорбирующий слой может быть войлочным. Наружный слой может быть полиолефиновым.
Транспортное средство включает в себя внутреннее отделение, аккумуляторную батарею, имеющую кислотный электролит, поддон аккумуляторной батареи, расположенный в пределах внутреннего отделения и выполненный с возможностью поддерживать аккумуляторную батарею, и чехол. Чехол имеет множество боковых стенок и дно, определяющие пространство, наделенное размерами для размещения аккумуляторной батареи. Боковые стенки каждая включает в себя абсорбирующий слой, содержащий в себе основание, и наружный слой, непроницаемый для электролита и основания. Две противоположных боковых стенки проходят сверх высоты аккумуляторной батареи, так чтобы противоположные боковые стенки соединялись, когда перегибаются через верх аккумуляторной батареи.
Основание может быть карбонатом или гидроксидом щелочного или щелочноземельного металла. Две противоположных боковых стенки могут определять две прорези, выполненные в виде ручек, чтобы облегчать поднятие чехла. Внутреннее отделение может быть багажником или пассажирским отделением. Одна из множества боковых стенок может включать в себя клиновидный зажим, выполненный с возможностью взаимодействовать с нижней закраиной аккумуляторной батареи и поддоном, чтобы прикреплять аккумуляторную батарею к поддону. Клиновидный зажим может определять отверстие, в целом выровненное с резьбовым приемником поддона и выполненное с возможностью позволять болту проходить сквозь отверстие, чтобы прикреплять клиновидный зажим к поддону.
Конструкция чехла аккумуляторной батареи транспортного средства включает в себя чехол, имеющий множество боковых стенок, нижнюю стенку и верхнюю стенку, определяющие пространство, наделенное размерами для размещения аккумуляторной батареи. Каждая из стенок включает в себя абсорбирующий слой, содержащий в себе основание, и наружный слой, непроницаемый для кислоты и основания. Верхняя стенка проходит от одной из боковых стенок и выполнена с возможностью перегибаться через верх аккумуляторной батареи.
Верхняя стенка дополнительно может определять два проема, как правило выровненных с клеммами аккумуляторной батареи, предоставляя клеммам аккумуляторной батареи возможность проходить сквозь проемы. Одна из множества боковых стенок может включать в себя клиновидный зажим, выполненный с возможностью взаимодействовать с нижней закраиной аккумуляторной батареи и поддоном аккумуляторной батареи, чтобы прикреплять аккумуляторную батарею к поддону. Клиновидный зажим может определять отверстие, в целом выровненное с резьбовым приемником поддона и выполненное с возможностью позволять болту проходить сквозь отверстие, чтобы прикреплять клиновидный зажим к поддону.
Таким образом, согласно первому объекту настоящего изобретения создана система аккумуляторной батареи транспортного средства, содержащая: аккумуляторную батарею, имеющую кислотный электролит; поддон для аккумуляторной батареи, выполненный с возможностью поддержания аккумуляторной батареи; и чехол, имеющий множество боковых стенок и дно, образующие пространство, имеющее размеры для размещения аккумуляторной батареи, при этом каждая из боковых стенок включает в себя абсорбирующий слой, содержащий основание, и наружный слой, непроницаемый для электролита и основания, причем одна из боковых стенок включает в себя клиновидный зажим, выполненный с возможностью взаимодействия с нижней закраиной аккумуляторной батареи и поддоном для прикрепления аккумуляторной батареи к поддону.
Предпочтительно, клиновидный зажим образует отверстие, в основном выровненное с резьбовым приемником поддона и выполненное с возможностью обеспечения прохождения болта сквозь отверстие, чтобы прикреплять клиновидный зажим к поддону.
Предпочтительно, клиновидный зажим образует прорезь, в основном выровненную с резьбовым приемником поддона и выполненную с возможностью обеспечения прохождения болта сквозь прорезь, чтобы прикреплять клиновидный зажим к поддону.
Предпочтительно, система дополнительно включает в себя верхнюю стенку, проходящую от одной из боковых стенок и имеющую размеры и выполненную с возможностью перегиба через верх аккумуляторной батареи.
Предпочтительно, верхняя стенка дополнительно образует два проема, в основном выровненных с клеммами аккумуляторной батареи, чтобы позволять клеммам аккумуляторной батареи проходить сквозь проемы.
Предпочтительно, две противоположных боковых стенки проходят сверх высоты аккумуляторной батареи, чтобы противоположные боковые стенки соединялись при перегибе через верх аккумуляторной батареи.
Предпочтительно, две противоположных боковых стенки образуют две прорези, выполненные в виде ручек, для облегчения поднятия чехла.
Предпочтительно, основание является карбонатом или гидроксидом щелочного или щелочноземельного металла.
Предпочтительно, абсорбирующий слой является войлочным.
Предпочтительно, наружный слой является полиолефиновым.
Согласно второму объекту изобретения создано транспортное средство, содержащее: внутреннее отделение; аккумуляторную батарею, имеющую кислотный электролит; поддон аккумуляторной батареи, расположенный во внутреннем отделении и выполненный с возможностью поддержания аккумуляторной батареи; и чехол, имеющий множество боковых стенок и дно, образующие пространство, имеющие размеры для размещения аккумуляторной батареи, при этом каждая из боковых стенок включает в себя абсорбирующий слой, содержащий основание, и наружный слой, непроницаемый для электролита и основания, причем две противоположных боковых стенки проходят сверх высоты аккумуляторной батареи таким образом, чтобы противоположные боковые стенки соединялись при перегибе через верх аккумуляторной батареи.
Предпочтительно, основание является карбонатом или гидроксидом щелочного или щелочноземельного металла.
Предпочтительно, две противоположных боковых стенки образуют две прорези, выполненные в виде ручек, чтобы облегчать поднятие чехла.
Предпочтительно, внутреннее отделение является багажником или пассажирским отделением.
Предпочтительно, одна из множества боковых стенок включает в себя клиновидный зажим, выполненный с возможностью взаимодействия с нижней закраиной аккумуляторной батареи и поддоном, чтобы прикреплять аккумуляторную батарею к поддону.
Предпочтительно, клиновидный зажим образует отверстие, в основном выровненное с резьбовым приемником поддона и выполненное с возможностью обеспечения прохождения болта сквозь отверстие, чтобы прикреплять клиновидный зажим к поддону.
Согласно третьему объекту настоящего изобретения создана конструкция чехла аккумуляторной батареи транспортного средства, содержащая чехол, имеющий множество боковых стенок, нижнюю стенку и верхнюю стенку, образующие пространство, имеющее размеры для размещения аккумуляторной батареи, при этом каждая из стенок включает в себя абсорбирующий слой, содержащий основание, и наружный слой, непроницаемый для кислоты и основания, причем верхняя стенка проходит от одной из боковых стенок и выполнена с возможностью перегиба через верх аккумуляторной батареи.
Предпочтительно, верхняя стенка дополнительно образует два проема, в основном выровненных с клеммами аккумуляторной батареи, обеспечивая клеммам аккумуляторной батареи возможность проходить сквозь проемы.
Предпочтительно, одна из множества боковых стенок включает в себя клиновидный зажим, выполненный с возможностью взаимодействия с нижней закраиной аккумуляторной батареи и поддоном аккумуляторной батареи, чтобы прикреплять аккумуляторную батарею к поддону.
Предпочтительно, клиновидный зажим образует отверстие, в основном выровненное с резьбовым приемником поддона и выполненное с возможностью обеспечения прохождения болта сквозь отверстие, чтобы прикреплять клиновидный зажим к поддону.
Далее изобретение будет описано более подробно со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:
Фиг. 1A - изображение в разобранном виде примерной системы аккумуляторной батареи, включающей в себя аккумуляторную батарею, поддон аккумуляторной батареи и чехол аккумуляторной батареи, имеющий встроенный клиновидный зажим, и вид в поперечном разрезе слоев чехла аккумуляторной батареи;
Фиг. 1B - вид в перспективе примерной системы аккумуляторной батареи;
Фиг. 2A - изображение в разобранном виде примерной системы аккумуляторной батареи, включающей в себя аккумуляторную батарею, поддон аккумуляторной батареи и чехол аккумуляторной батареи, имеющий встроенные ручки; и
Фиг. 2B - вид в перспективе примерной системы аккумуляторной батареи.
Проиллюстрированные варианты осуществления раскрыты со ссылкой на чертежи. Однако, должно быть понятно, что раскрытые варианты осуществления подразумеваются только примерами, которые могут быть воплощены в различных и альтернативных формах. Чертежи не обязательно должны определять масштаб, и некоторые признаки могут быть преувеличены или преуменьшены, чтобы показывать детали конкретных компонентов. Раскрытые специфичные конструктивные и функциональные детали должны интерпретироваться не в качестве ограничивающих, а в качестве представляющих основу для обучения специалиста в данной области техники, каким образом осуществить раскрытые концепции на практике.
По мере того, как меняются конструктивные исполнения транспортных средств, подобным образом меняется расположение аккумуляторных батарей. Некоторые транспортные средства сконструированы с аккумуляторной батареей транспортного средства, в том числе, залитой свинцово-кислотной аккумуляторной батареей, расположенной в пассажирском отделении или багажном отделении транспортного средства. Это размещение может требовать специальных соображений для обслуживающего персонала, которому может требоваться снимать аккумуляторную батарею, не содействуя утечке электролита в окружающие отсеки или конструкции. Одной из примерных конструкций являются многослойные тканеобразные контейнер или чехол, которые были пропитаны нейтрализующим основным веществом. Чехол может удерживать объем электролита в аккумуляторной батарее и может включать в себя продолженные боковые стенки, чтобы обеспечивать предотвращение расплескивания. Внешняя сторона чехла, имеющая наружный слой и абсорбирующий слой, также может обеспечивать изоляцию от переходных температур для аккумуляторной батареи. Эта чехол аккумуляторной батареи предназначен для низковольтной аккумуляторной батареи, такой как свинцово-кислотная аккумуляторная батарея на 12 вольт, но могла бы использоваться с многообразием технологий аккумуляторных батарей, в том числе низковольтными литий-ионными аккумуляторными батареями.
3
3
2
Фиг. 1A представляет собой изображение в разобранном виде примерной системы 100 аккумуляторной батареи, включающей в себя аккумуляторную батарею 110, поддон 132 аккумуляторной батареи и чехол 102 аккумуляторной батареи, имеющий встроенный клиновидный зажим 126, и вид в поперечном разрезе слоев чехла аккумуляторной батареи. Чехол 102 аккумуляторной батареи включает в себя наружный слой 104 и абсорбирующий слой 106. Наружный слой 104 может быть непроницаемым для химикатов, таких как кислотный электролит аккумуляторной батареи и основание, такое как карбонат или гидроксид щелочного или щелочноземельного металла. Примером карбоната щелочного металла является бикарбонат натрия (NaHCO). Примером карбоната щелочноземельного металла является карбонат кальция (CaCO). Примером гидроксида щелочного металла является гидроксид натрия (NaOH). Примером гидроксида щелочноземельного металла является гидроксид кальция (Ca(OH)). Наружный слой 104 может включать в себя полимер, включающий в себя полиолефин, такой как полипропилен или полиэтилен. Абсорбирующий слой 106 может включать в себя войлок, такой как шерстяной войлок, хлопчатобумажное сукно, древесно-волокнистый войлок или полиакрилонитрильный войлок. Абсорбирующий слой может быть насыщен или пропитан основанием, так что любая утечка, проливание или переливание через край кислотного электролита аккумуляторной батареи будут нейтрализованы соответствующим основанием. Абсорбирующий слой 106 также может включать в себя материал, выполненный с возможностью образовывать гель при активации электролитом аккумуляторной батареи. Чехол 102 аккумуляторной батареи также может включать в себя внутренний слой 108, который может быть полупроницаемой мембраной, чтобы предоставлять текучей среде, такой как кислотный электролит аккумуляторной батареи, возможность проходить насквозь. Полупроницаемая мембрана может включать в себя полиамид или полиолефин, такой как полипропилен или полиуретан. Как только кислота аккумуляторной батареи проходит мембрану, кислота может реагировать с химикатами или материалами в абсорбирующем слое 106, чтобы формировать большие молекулы, тем самым, захватывая текучую среду в абсорбирующем слое 106.
В этой примерной иллюстрации, чехол 102 включает в себя верхний клапан или верхнюю стенку 112, которая может определять отверстия 114, такие как первое отверстие 114A для первой клеммы и второе отверстие 114B для второй клеммы. Первая и вторая клеммы включают в себя положительную клемму и отрицательную клемму. Верхняя часть 112 выполнена с возможностью покрывать верх аккумуляторной батареи 110, так чтобы клеммы аккумуляторной батареи выравнивались с отверстиями 114 и были доступны через отверстия 114. Чехол 102 включает в себя нижнюю стенку 116 или дно и боковые стенки 118, 120, 122 и 124. Дно 116 и боковые стенки 118, 120, 122 и 124 герметизированы, чтобы вмещать содержимое аккумуляторной батареи. В этой примерной иллюстрации, передняя стенка чехла 102 включает в себя скользящий клин 126, также указываемый ссылкой как клиновидный зажим. Клиновидный зажим 126 может быть встроен в наружный слой 104, или он может быть прикреплен к чехлу 102. Клиновидный зажим 126 выполнен с возможностью взаимодействовать с закраиной 128 аккумуляторной батареи, чтобы прикреплять аккумуляторную батарею к поддону 132 аккумуляторной батареи. Клиновидный зажим 126 может включать в себя отверстие 130, которое выровнено с уступом 134 на поддоне 132 аккумуляторной батареи, выполненное с возможностью позволять болту 138 прикреплять клиновидный зажим 126 и аккумуляторную батарею 110 к поддону 132 аккумуляторной батареи с использованием резьбового приемника 136.
Фиг. 1B представляет собой вид в перспективе примерной системы 150 аккумуляторной батареи. Система 150 аккумуляторной батареи показана собранной, имея клеммы доступными сквозь отверстия, однако, другие варианты осуществления могут не включать в себя отверстий, и провода из транспортного средства могут соединяться с аккумуляторной батареей, а затем верхний клапан закреплялся бы поверх клемм и кабелей, тем самым, являющихся доступными через зазор между боковыми стенками 116 и верхней частью 112 или зазор между боковыми стенками 120 и верхней частью 112. Чехол может быть выполнен с возможностью удерживать весь или существенный объем электролита.
В еще одном варианте осуществления, верхняя часть 112 может не иметь отверстий, но может быть выполнена так, чтобы кабели аккумуляторной батареи осуществляли доступ к клеммам аккумуляторной батареи через проем между верхней частью 112 и боковыми стенками 118, 120 и 122. Верхняя часть 112 может включать в себя устройство для избирательного соединения верхней части 112 с боковой стенкой 122. Устройство может включать в себя магнитный элемент, застежку типа «липучка», защелку, кнопку или скручивающий механизм для соединения верхней части 112 и боковых стенок 118, 120 и 122.
Наружный слой 104 чехла 102 аккумуляторной батареи может включать в себя гребни, которые определяют множество пустот между стенкой аккумуляторной батареи 110 и наружной поверхностью чехла 102 аккумуляторной батареи. Абсорбирующий слой 106 может быть расположен в пустотах между следующими друг за другом гребнями и между стенкой аккумуляторной батареи 110 и наружной поверхностью чехла 102 аккумуляторной батареи. Этот вариант осуществления может улучшать узел аккумуляторной батареи внутри чехла 102, так как сопротивление между стенками аккумуляторной батареи и гребнями может быть меньшим, чем сопротивление стенок аккумуляторной батареи 110 и зоны абсорбирующего слоя 106. Гребни могут быть выполнены с возможностью формировать T-образную форму из поверхности наружного слоя 104, так чтобы абсорбирующий слой 106 мог быть расположен в пустотах между следующими друг за другом гребнями и между стенкой аккумуляторной батареи 110 и наружной поверхностью чехла 102 аккумуляторной батареи, и T-образная конструкция как правило удерживает абсорбирующий слой 106 на месте во время вставки и извлечения аккумуляторной батареи 110 из чехла 102.
Еще один вариант осуществления может включать в себя множество точек крепления для наружного слоя 104 и абсорбирующего слоя 106. Точки крепления могут включать в себя сшивание наружного слоя 104 чехла 102 аккумуляторной батареи и абсорбирующего слоя 106. Другой вариант осуществления может включать в себя множество точек крепления наружного слоя 104 и внутреннего слоя 108. Это может включать в себя сшивание наружного слоя 104 и внутреннего слоя 108, так чтобы абсорбирующий слой 106 и материал, насыщенный в абсорбирующем слое 106, поддерживались в целом равномерно.
Фиг. 2A представляет собой изображение в разобранном виде примерной системы 200 аккумуляторной батареи, включающей в себя аккумуляторную батарею 220, поддон 226 аккумуляторной батареи и чехол 202 аккумуляторной батареи, имеющий встроенные ручки 216. Чехол 202 включает в себя нижнюю стенку 224, также указываемую ссылкой как дно, и боковые стенки 204, 206, 208 и 210. Дно 224 и боковые стенки 204, 206, 208 и 210 уплотнены, чтобы сдерживать содержимое аккумуляторной батареи. В этой примерной иллюстрации, противоположные боковые стенки 204 и 206 продолжены сверх высоты аккумуляторной батареи 220 и высоты других боковых стенок 208 и 210. Верхние клапаны 212 и 214, которые проходят выше высоты других боковых стенок 208 и 210, выполнены с возможностью перегибаться, чтобы закреплять их на месте. Показано, что клапаны 212 и 214 должны включать в себя первую ручку 216A и вторую ручку 216B, совместно указываемые ссылкой как ручки 216, встроенные в чехол, чтобы помогать поднятию аккумуляторной батареи 220. Клапаны 212 и 214 также наделены размерами и расположены, чтобы предоставлять возможность доступности первой клеммы 222A и второй клеммы 222B, совместно указываемых ссылкой как клеммы 222 аккумуляторной батареи, когда клапаны 212 и 214 перегнуты. Ручка 216A показана сконфигурированной устройством 218 для избирательного соединения клапана 212 с клапаном 214. Устройство 218 может включать в себя магнитный элемент, застежку типа «липучка», защелку, кнопку или скручивающий механизм для соединения клапанов 212 и 214.
Фиг. 2B представляет собой вид в перспективе примерной системы 250 аккумуляторной батареи. Система 250 аккумуляторной батареи показана собранной, имея клеммы доступными через ручки 216. Однако, кабели аккумуляторной батареи из транспортного средства могут быть соединены с аккумуляторной батареей, а затем, верхние клапаны 212 и 214 могут быть прикреплены поверх клемм с кабелями, тем самым, являющихся доступными через зазор между передней боковой стенкой 208 и верхними клапанами 212 и 214 или зазор между задней боковой стенкой 210 и верхними клапанами 212 и 214.
Словесные формулировки, используемые в описании изобретения, предпочтительнее являются словесными формулировками описания, нежели ограничением, и понятно, что различные изменения могут быть произведены, не выходя из сущности и объема раскрытия. Как описано ранее, признаки различных вариантов осуществления могут комбинироваться для формирования дополнительных вариантов осуществления изобретения, которые могут не быть описаны или проиллюстрированы в прямой форме. Несмотря на то, что различные варианты осуществления могли бы быть описаны в качестве обеспечивающих преимущества или являющихся предпочтительными над другими вариантами осуществления или реализациями предшествующего уровня техники, что касается одной или более требуемых характеристик, рядовые специалисты в данной области техники осознают, что один или более признаков или характеристик могут быть скомпрометированы для достижения требуемых общих свойств системы, которые зависят от конкретных применения и реализации. Эти свойства могут включать в себя, но не в качестве ограничения: себестоимость, прочность, надежность, затраты в течение жизненного цикла, пригодность для продажи, внешний вид, упаковку, габариты, ремонтопригодность, вес, технологичность, легкость сборки, и т.д. По существу, варианты осуществления, описанные в качестве менее желательных, чем другие варианты осуществления, или реализации предшествующего уровня техники по отношению к одной или более характеристик, не выходят за пределы объема раскрытия и могут быть желательными для конкретных применений.