Герметичный контейнер литий-ионной аккумуляторной батареи для космического аппарата
HERMETIC CONTAINER OF LITHIUM-ION BATTERY FOR A SPACECRAFT

Изобретение относится к электротехнике и касается контейнеров, в которые помещаются источники питания (батареи), для транспортирования и хранения. Это особенно актуально для литий-ионной аккумуляторной батареи так, как необходимо часто проводить ее техническое обслуживание и нецелесообразно каждый раз вынимать ее из контейнера, что может привести к ее повреждению.
Основные требования, которые предъявляются к литий-ионной аккумуляторной батареи - это поддержание заряда батареи при хранении с целью сохранение ее работоспособности.
Известен герметичный контейнер для литиевых химических источников тока (патент РФ №2373614, опубл. в 2009 г.), содержащий крышку и электрические разъемы для подключения нагрузки и средств контроля.
Признаки, общие предлагаемого герметичного контейнера литий-ионной аккумуляторной батареи и аналога, следующие:
- крышка;
- электрические разъемы для подключения нагрузки и средств контроля.
Недостатком данного контейнера является недостаточная надежность при эксплуатации, а именно: невозможность снятия тепла, выделяемого при заряде батареи, а также наличие непосредственного подключения электрических разъемов к литиевым источникам тока, что может привести к их выходу из строя при ошибке во время технического облуживания.
Наиболее близким к предлагаемому герметичному контейнеру литий-ионной аккумуляторной батареи, принятым за прототип, является контейнер аккумуляторной батареи (патент РФ №2030027, опубл. в 1995 г.), содержащий корпус с крышкой, узел крепления аккумуляторов в виде поперечных реек с прижимным узлом, снабженным установленной в верхней части корпуса рамкой, образующей с опорными элементами корпуса каркас, соединенный жестко с поперечными рейками, выполненными в виде L-образных траверс, вертикальный элемент которых образован планкой, а торец последней закреплен вдоль рейки на ее переднем конце и образует на ней направляющие заплечики под боковые выступы модулей, причем прижимной узел выполнен в виде П-образной запирающей опоры, шарнирно связанной концами в основании с каркасом и прикрепленной разъемно по меньшей мере к одной из подпираемых траверс.
Признаки, общие предлагаемого герметичного контейнера литий-ионной аккумуляторной батареи и прототипа, следующие:
- основание;
- крышка.
Недостатком данного контейнера аккумуляторной батареи является недостаточная надежность при ее техническом обслуживании, а именно: невозможность снятия тепла, выделяемого при заряде батареи, а также негерметичность его конструкции.
Технический результат, достигаемый в предлагаемом герметичном контейнере литий-ионной аккумуляторной батареи, заключается в повышении надежности батареи за счет исключения выхода из строя литий-ионных аккумуляторов во время техобслуживания, а также в повышении герметизации за счет введения уплотнительной прокладки для исключения попадание влаги внутрь контейнера.
Вышеуказанный технический результат достигается тем, что в контейнере состоящем из корпуса и крышки, на основание корпуса, представляющего собой радиатор, через теплопроводную прокладку устанавливается литий-ионная батарея, что позволяет снимать тепло, выделяемое при заряде батареи; на крышке устанавливается соединитель электрических цепей и коробка с предохранителями (плавкими вставками) в каждой электрической цепи, а также между основанием и крышкой устанавливается уплотнительная прокладка, кроме того, на крышке имеется штуцер для выравнивания давления внутри контейнера и окружающей среды при необходимости снятия крышки для использования батареи по назначению, что позволяет повысить надежность батареи при ее техническом облуживании.
Отличительные признаки, обуславливающие соответствие предлагаемого герметичного контейнера литий-ионной аккумуляторной батареи критерию «новизна», следующие:
- введение коробки с предохранителями (плавкие вставки) в каждой электрической цепи соединителя, расположенной на крышке;
- выполнение основания контейнера в виде радиатора;
- введение на крышке штуцера с целью выравнивания давления внутри герметичного контейнера и окружающей среды при необходимости снятия крышки;
- установка крышки на основание-радиатор посредством уплотнительной прокладки.
Для обоснования соответствия предлагаемой конструкции герметичного контейнера литий-ионной аккумуляторной батареи критерию «изобретательский уровень» был проведен анализ известных решений по литературным источникам. Отличительных признаков заявляемого решения, дающего в совокупности с известными признаками вышеуказанный технический результат, в литературных источниках не обнаружено, поэтому, по мнению авторов, предлагаемая конструкция герметичного контейнера литий-ионной аккумуляторной батареи соответствует критерию «изобретательский уровень».
Конструкция предлагаемого герметичного контейнера для космического аппарата изображена на фиг. 1.
Предлагаемый герметичный контейнер состоит из корпуса с основанием-радиатором 1, на котором установлена литий-ионная батарея 2, крышки 3, содержащей соединитель электрических цепей 4, коробки 5 с предохранителями в виде плавких вставок в каждой электрической цепи соединителя 7. Кроме того, на крышке 3 имеется штуцер 6 для выравнивания давления внутри контейнера и окружающей среды при необходимости снятия крышки 3 для использования батареи по назначению, а сама крышка 3 устанавливается на основание-радиатор Посредством уплотнительной прокладки 8.
Пример конкретной работы предлагаемого герметичного контейнера литий-ионной аккумуляторной батареи.
Герметичный контейнер литий-ионной аккумуляторной батареи используется для транспортирования, хранения и технического обслуживания одной конкретной литий-ионной батареи. При снижении заряда батареи, контейнер с батареей 2, расположенной внутри его, устанавливают его основанием-радиатором 1 на термоплату стенда и заряжают. Заряд выполняется с использованием соединителя электрических цепей 4, установленного на крышке 3 герметичного контейнера и соединенного кабелем с соединителем 7, установленном на батарее 2. От проникновения влаги внутрь контейнера, его крышка 3 герметично устанавливается на основание-радиатор 1 посредством уплотнительной прокладки 8. На крышке 3 имеется штуцер 6 для выравнивания давления внутри контейнера и окружающей среды при необходимости снятия крышки 3 для использования батареи по назначению.