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1. (WO2019037812) DRUCKNEUTRALE BATTERIE ZUM EINSATZ IN DER TIEFSEE
Anmerkung: Text basiert auf automatischer optischer Zeichenerkennung (OCR). Verwenden Sie bitte aus rechtlichen Gründen die PDF-Version.

Patentansprüche

1. Druckneutrale Batterie (01 ) zum Einsatz in der Tiefsee mit zumindest einer Batteriezelle (03), die in zumindest einem Gehäuse (02) angeordnet, mit einem nichtauswaschbaren Elektrolyten gefüllt und gasblasenfrei in eine Druckflüssigkeit (05) eingebettet ist, einer oberhalb der Batteriezelle (03) am Gehäuse (02) angeordneten Deckplatte (09) und einem unterhalb der Deckplatte (09) angeordneten reversibel verformbaren Druckausgleichselement (12) zum Druckausgleich zwischen der Druckflüssigkeit (05) und dem auf die Batteriezelle (03) einwirkenden hydrostatischen Druck, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (02) die Batteriezelle (03) vollständig umgibt und ventilfrei ist und auf seiner Oberseite (07) zumindest eine Öffnung (06) im Bereich der Druckflüssigkeit (05) aufweist und die Deckplatte (09) druckdicht mit der Oberseite (07) des Gehäuses (02) verbunden ist, wobei die Deckplatte (09) auf ihrer Unterseite (10) eine oberhalb der Öffnung (06) liegende und von der Druckflüssigkeit (05) ausgefüllte Aussparung (1 1 ) aufweist, und dass das reversibel verformbare Druckausgleichselement (12) in der Aussparung (1 1 ) der Deckplatte (09) liegt und als geschlossener Druckbeutel (13) mit einem offenen Zuleitungsschlauch (14), der aus der Deckplatte (09) druckdicht herausgeführt ist, ausgebildet ist.

2. Druckneutrale Batterie (01 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass auf der Oberseite (07) des Gehäuses (04) Anschlusspole (19, 20) vorgesehen sind, die von einem Anschlusskabel (17) kontaktiert sind, das in einem ersten Abschnitt (18) der Aussparung (1 1 ) in der Deckplatte (09) angeordnet und druckdicht aus der Deckplatte (09) herausgeführt ist.

3. Druckneutrale Batterie (01 ) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Abschrägung (22) in der Deckplatte (09) im Bereich der druckdichten Herausführung des Anschlusskabels (17) vorgesehen ist.

4. Druckneutrale Batterie (01 ) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Deckplatte (09) ein Zuführungskanal (33) für die Druckflüssigkeit (05) angeordnet ist, der in der Aussparung (1 1 ) endet und druckdicht verschlossen ist.

5. Druckneutrale Batterie (01 ) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Deckplatte (09) durchsichtig ausgebildet ist.

6. Druckneutrale Batterie (01 ) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Deckplatte (09) mit der Oberseite (07) des Gehäuses (02) elastisch verklebt ist.

7. Druckneutrale Batterie (01 ) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Gehäuse (02) mit jeweils mehreren Batteriezellen (03) benachbart angeordnet sind und die Deckplatte (09) unmittelbar und druckdicht mit der Oberseite (07) aller Gehäuse (02) verbunden ist.

8. Druckneutrale Batterie (01 ) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass mit der Unterseite (27) der benachbart angeordneten Gehäuse (02) eine Stabilisierungsplatte (28) verbunden ist.

9. Druckneutrale Batterie (01 ) nach den Ansprüchen 2 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlusspole (19. 20) auf den Oberseiten (07) der Gehäuse (02) elektrisch leitend miteinander verbunden und von dem Anschlusskabel (17) kontaktiert sind.

10. Druckneutrale Batterie (01 ) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Druckflüssigkeit (05) ein Drucköl (08) in Form eines kommerziell erhältlichen Paraffinöl eingesetzt ist.

11. Druckneutrale Batterie (01 ) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Gehäuse (02) mit den Batterienzellen (03) kommerziell erhältliche wartungsfreie Primär- oder Sekundär-Batterieblöcke (04) mit rechteckigem Gehäuse (02) eingesetzt sind.

12. Druckneutrale Batterie (01 ) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die kommerziell erhältlichen Primär- oder Sekundär-Batterieblöcke (04) einen Blei-Vlies-Elektrolyten aufweisen.

13. Druckneutrale Batterie (01 ) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Druckbeutel (13) ein kommerziell erhältlicher Schlauchbeutel (36) mit einem integrierten offenen Zuleitungsschlauch (14) eingesetzt ist, wobei in das Ende (34) des offenen Zuleitungsschlauchs (14) ein Dichtungsrohr (16) eingesetzt ist.

14. Verfahren zur Herstellung einer druckneutralen Batterie (01 ) nach Anspruch 1 1 oder 12 und 13, gekennzeichnet durch die Verfahrensschritte:

• reihen- und/oder spaltenweise benachbarte Anordnung mehrerer wartungsfreier Primär- oder Sekundär-Batterieblöcke (04) mit rechteckigem Gehäuse,

• Entfernen von optional vorhandenen Entlüftungsventilen,

• Einbringen von einer oder mehreren Öffnungen (06) in die Oberseite (06) der Gehäuse (02),

• Verbindung der elektrischen Pole (35) der Batterieblöcke (04) in einer Parallel- oder Reihenschaltung unter Bildung von zwei Anschlusspolen (19, 20),

• Erzeugen einer Deckplatte (09) gemäß den Ansprüchen 15 und 16, wobei die Größe an die Anzahl und Aneinanderreihung der eingesetzten Batterieblöcke (04) und die Aussparung (1 1 ) für den reversibel verformbaren Druckbeutel (13) an die Öffnungen (06) in den Batterieblöcken angepasst ist,

• Verkürzen und Verschweißen eines Schlauchbeutels (36) als reversibel verformbarer Druckbeutel (13), sodass sein Volumen an die Aussparung (1 1 ) in der Deckplatte (09) angepasst ist,

• Einsetzen eines Dichtungsrohrs (16) in das Ende (34) des offenen Zulei- tungsschlauchs (14),

• Einlegen des angepassten Schlauchbeutels (36) in die Aussparung (1 1 ) und des Zuleitungsschlauches (14) in den zweiten Abschnitt (15) der Aussparung (1 1 ), wobei das Dichtungsrohr (16) druckdicht eingepasst wird,

• Einlegen eines Anschlusskabels (17) in den ersten Abschnitt (18) der Aussparung (1 1 ) und druckdichtes Herausführen aus der Deckplatte (09),

• elektrisches Anschließen des Anschlusskabels (17) an die beiden Ausgangspole (19, 20) der Batterieblöcke (04),

• druckdichtes Aufkleben der Deckplatte (09) mit der Aussparung (1 1 ) nach unten auf die Oberseiten (07) der Batterieblöcke (04),

• Füllen der Batterieblöcke (04) mit einer Druckflüssigkeit (05, 08) durch den Zuführungskanal (33) im dritten Abschnitt (23) der Aussparung (1 1 ) und durch die Öffnungen (06) auf der Oberseite (07) der Gehäuse (02), wobei die Einfüllmenge an Druckflüssigkeit (05, 08) von der Anwendung der druckneutralen Batterie (01 ) abhängig ist,

• Einbringen eines druckdichten Verschlussstopfens (24) in den dritten Abschnitt (23) der Aussparung (1 1 ).

15. Verfahren nach Anspruch 14, gekennzeichnet durch die weiteren Verfahrensschritte:

• Verkleben der benachbart angeordneten Batterieblöcke (04) miteinander und/oder

• Ankleben einer Stabilisierungsplatte (28) auf der Unterseite (27) der benachbart angeordneten Batterieblöcke (04) und/oder

• Entgasen der Batterieblöcke (04) beim Füllen mit der Druckflüssigkeit (05, 08) oder alternierend dazu unter Vakuum.