TR2021007388U5 - Li̇tyum i̇yon batarya taşima ve muhafaza kabi - Google Patents

Abstract

Buluş, sağlam olanlar da dahil olmak üzere özellikle hasarlı ve/veya arızalı li-ion bataryaların (araba ölçeğinde olanlar dahil) güvenli taşınma ve saklanmasında kullanılmak üzere bir taşıma ve muhafaza kabı (1) ile ilgilidir.

Description

TARIFNAME LITYUM IYON BATARYA TASIMA VE MUHAFAZA KABI Teknolojik Alan: Bulus, saglam olanlar da dahil olmak üzere özellikle hasarli ve/veya arizali li-ion bataryalarin (araba ölçeginde olanlar dahil) güvenli tasinma ve saklanmasinda kullanilmak üzere ADR ve RlD yönetmeliklerine uygun bir tasima ve muhafaza kabi ile ilgilidir. Bulusa konu tasima ve muhafaza kabi, asagidaki sektör ve alanlarda kullanilmaktadir. 0 Li-ion bataryalari (araba ölçeginde olanlar dahil) ve Li-ion batarya içeren, ekipman, alet ve cihazlari, kara ve demiryollarinda tasiyan nakliyeciler, paketleyici & elleçleyiciler, operatörler, konsinye, konsinyatörler. . Li-ion batarya (araba ölçeginde olanlar dahil), li-ion batarya içeren ekipman, alet ve cihazlari muhafaza eden, bunlara ariza giderme ve bakim hizmetleri veren kuruluslar. Atik veya kullanilamaz durumda olan Li-ion bataryalari geri dönüsüm silsilesinde tasiyan ve muhafaza eden kuruluslar. o Tip onayi almamis, ADR'ye göre güvenli olarak tanimlanmayan prototip li-ion bataryalari tasinma ve muhafazasinda. o Li-ion bataryalarin güvenlik testlerinin yapilmasinda güvenli test haznesi olarak kullanilmasi. Teknigin Bilinen Durumu: Bataryalar, elektrik enerji tedarikinin saglandigi unsurlardir. Bilinen teknikte en sik rastlanilani Ii-ion bataryalar olup, kese tipi veya silindirik tip formlari mevcuttur ve farkli AR-GE çalismalari halen devam etmektedir. Li-ion piller 1991'den beri piyasada bulunmaktadir. Günümüzde, cep telefonlari ve dizüstü bilgisayarlar, sarj edilebilir hoparlörler gibi tasinabilir elektronik cihazlara ilave olarak, son yillarda artan bir sekilde hibrit ve 100% elektrikli araçlarin tamaminda kullanilmaktadir. Elektrikli araçlarda özellikle toplu tasima araçlarinda kullanimi ivme kazanmaktadir. Bununla birlikte, Li-ion pillerin güvenligi ile ilgili endiseler hala mevcuttur ve tehlikeli madde sinifina girmektedirler (ADR/RID/IMDG/IATA). Bu bataryalar ariza verebilen, ariza verdiginde de "thermal runaway" tabir edilen siddetli yangin ve çok zehirli gaz (HF) çikisi gibi ciddi tehlikelere yol açabilen donanimlardir. Bu sebeple hem kullanim sirasinda hem saklanmasi ve transfer edilmesi sirasinda, özenle korunmali ve gerekli önlemler alinmalidir. Tarifname konusu bulus, basta arizali bataryalar olmak üzere bütün bataryalarin (elektrikli araç batarya ve batarya paketleri dahil) tasinmasi ve saklanmasinda kullanilmak üzere bir tasima ve muhafaza kabini tarif etmektedir. Bilinen teknikte sadece küçük (domestic) ölçekli bataryalara yönelik saklama ve tasima kaplari bulunmaktadir. Hasarli ve arizali bataryalarin araba ölçeginde olanlarini tasiyacak ve muhafaza edecek sistemler mevcut degildir. Bilinen teknikte kullanilan batarya saklama ve tasima kaplari küçük ölçekli bataryalara yönelik oldugu için, alinan tedbir ve önlemler de bataryanin boyutuna göredir. Her boyutta batarya için gerekli önlemleri saglayabilen bir tasima ve muhafaza kabina rastlanmamistir. Bilinen teknikte kullanilan tasima ve muhafaza kaplarinda, teknoloji ve haberlesme donanimlari kullanilmamaktadir. Teknolojinin etkin kullanilmamasi, bataryalarin tasinmasi sirasinda olasi yangin ve benzeri problemlerde, araci kullanan soförün uyarilamamasina neden olmaktadir. dokümaninda batarya modülleri için bir ayirici tarif edilmektedir. Bahsedilen batarya modülünde olasi kisa devre ve isinma problemlerinin önüne geçilmek üzere bir sigorta yöntemi ortaya koyulmaktadir. Batarya modülünde yer alan bir temas plakasi ile pillerin kontak plakalari ile temas saglanip ayrilabilmektedir. Bu dokümanda tarifname konusu bulusta yer alan tasima ve muhafaza kabi kullanilmamis olup, bir batarya paketinden bahsedilmektedir. Tarifname konusu tasima ve muhafaza kabi, hem bataryalar hem de batarya paketleri için bir muhafaza unsuru olup, paketler ile karistirilmamasi bulus için oldukça önemlidir. Sonuç olarak teknigin bilinen durumunun asildigi, dezavantajlarinin giderildigi, yeni bir batarya tasima ve muhafaza kabina ihtiyaç duyulmaktadir. Bulusun Kisa Açiklanmasi: Bulus, teknigin bilinen durumunun asildigi, dezavantajlarinin giderildigi, ilave olarak ekstra avantajlar içeren bir batarya tasima ve muhafaza kabidir. Bulusun amaci, basta arizali ve/veya hasarli bataryalar olmak üzere her tülü bataryanin tasinma ve saklanmasi sirasinda, bataryalarin ariza kaynakli yanmasi ve benzeri problemlerde, isinin disari çikisini önleyen, soför mahallini teknolojik donanimlari ile uyarabilen ve daha çok sayida ilave avantaja sahip bir tasima ve muhafaza kabi ortaya koymaktir. Bulus, yeni gelismekte olan teknoloji ürünü olan Li-ion bataryalarin (araba ölçeginde olanlar dahil) yönetmeliklere uygun sekilde güvenli olarak muhafaza ve tasinmasina hizmet etmektedir. Tasima ve muhafaza kabi, içerisinde yer alan bataryanin yangin haline geçmesi durumunda, dis yüzey sicakliklari 100 °C'yi asmayacak sekilde tasarlanmistir. Tasima ve muhafaza kabi cidarlarinda seramik elyaf ve yalitkan absorbanlarinda uluslararasi standartlara göre sertifikali yanmaz kumas ve genlestirilmis perlit kullanilmaktadir. Bulus, araçtan bagimsiz çalisan elektronik kontrol Ünitesi ve buna entegre sensör ve söndürücü sistemi sayesinde, tasinan bataryanin sicakligini ölçmekte, duman detektörü ile izlemekte ve yangini baslangiç asamasinda söndürme ajani salinimi saglayarak, sönümlemektedir. Ayni anda görsel ve sesli uyari yapabilmektedir. Bulus ile ayni anda, üzerine entegre GPS modülü sayesinde tasiyici firmaya, bataryanin sahibine/göndericiye ve, soför/tasit sevk ve idarecisine SMS ve/veya e-mail yolu ile yangin bildirimi ve konum bildirimi yapilabilmekte, BT (bluetooth) baglantisi ile soför kabinine uyari gönderilebilmektedir. Bu sayede yangin durumunda en kisa zamanda tedbir alinabilmekte, maddi, insani, çevre ve lojistik güvenligi alinabilmektedir. Bulusa konu tasima ve muhafaza kabindan toplanan ölçüm verileri cloud sistemi üzerine tarihsel olarak kaydedilebilmektedir. Lojistik açidan, batarya sahiplerine, nakliyeci vasitasiyla tasiyici aracin takibini yapmak yerine, kendi imkân ve inisiyatifleriyle direkt ve gerçek zamanli olarak tasinan mamulün takibine imkan vermektedir Yukarida bahsedilen ve asagidaki detayli anlatimdan ortaya çikacak tüm amaçlari gerçeklestirmek üzere mevcut bulus, saglam olanlar da dahil olmak üzere özellikle hasarli ve/veya arizali li-ion bataryalarin (araba ölçeginde olanlar dahil) güvenli tasinma ve saklanmasinda kullanilmak üzere bir tasima ve muhafaza kabi olup, özelligi; iç ve dis cidarlari arasinda hem yangin gazlarinin sogutulmasini ve emilmesini saglayan, termal yalitim ortaya koyan, dis yüzey sicakliklarinin 100 °C altinda kalmasini saglayan seramik elyaf katman içeren gövde ve kapak içermesi, gövde iç cidari ve kapak iç cidarinin yangin durumunda termal yüklere bagli genlesme deformasyonunu sönümleyecek sekilde dis gövde deformasyonlarini (kabin bütünlügünü) korumasina yönelik paslanmaz çelikten mamul gözenekli yapiya sahip olmasi, basinci dengede tutmak üzere yangin sirasinda olusan gaz basincini tahliye eden çok sayida gaz ve basinç tahliye valfi içermesi, göre li-ion bataryalar yerlestirilirken, gövde iç cidari ve kapak iç cidari ile li-ion bataryalar arasina yerlestirilerek, yangin sirasinda yanmadigindan, tamponlama ve isi yalitimi görevini sürdürmeye devam eden yardimci eleman görevi gören absorbanlar içermesi ile karakterize edilmesidir. Sekillerin Açiklanmasi: Bulus, ilisikteki sekillere atifta bulunularak anlatilacaktir, böylece bulusun özellikleri daha net anlasilacaktir. Ancak, bunun amaci bulusu bu belli düzenlemeler ile sinirlamak degildir. Tam aksine, bulusun ilisikteki istemler tarafindan tanimlandigi alani içine dâhil edilebilecek bütün alternatif, degisiklik ve denkliklerinin kapsanmasi da amaçlanmistir. Gösterilen ayrintilar, sadece mevcut bulusun tercih edilen düzenlemelerinin anlatimi amaciyla gösterildigi ve hem yöntemlerin sekillendirilmesinin, hem de bulusun kurallari ve kavramsal özelliklerinin en kullanisli ve kolay anlasilir tanimini saglamak amaciyla sunulduklari anlasilmalidir. Bu çizimlerde; Sekil - 1 Bulus konusu tasima ve muhafaza kabi perspektif görünümüdür. Sekil - 2 Bulus konusu tasima muhafaza kabi bir baska perspektif görünümüdür. Sekil- 3 Gövde içinin bos görünümüdür. Sekil- 4 Gövdenin içi doldurulmus görünümüdür. Sekil - 5 Kapak perspektif görünümüdür. Sekil - 6 Kapak kesit görünümüdür. Sekil - 7 Absorbanlarin görünümüdür. Bu bulusun anlasilmasina yardimci olacak sekiller ekli resimde belirtildigi gibi numaralandirilmis olup isimleri ile beraber asagida verilmistir. Referanslarin Açiklanmasi: 1. Tasima ve muhafaza kabi .Gövde 11.Kapak 12.Gövde iç cidari 13.GPS modülü içeren elektronik kontrol ünitesi 14.8öndürme ünitesi 141 .Sensör grubu 142.8öndürme ajani girisi 16.Görsel termometre 17.Vinç kaldirma askilari 18. Istifleme köse destekleri 19.Absorban 191 .Sertifikali yanmaz kumas 192.Genlestirilmis perlit grubu .8eramik elyaf katman 21 .Cam elyaf conta 22.Kapama elemanlari 23.Forklift kaldirma profilleri 24.Vinç aski deligi . Kapak iç Cidar A. Li-ion batarya Bulusun Açiklanmasi: Bu detayli açiklamada bulus konusu tasima ve muhafaza kabi (1) sadece konunun daha iyi anlasilmasina yönelik olarak, hiçbir sinirlayici etki olusturmayacak örneklerle açiklanmaktadir. Tarifnamede saglam olanlar da dahil olmak üzere özellikle hasarli ve/veya arizali Ii-ion bataryalarin (A) (araba ölçeginde olanlar dahil) güvenli tasinma ve saklanmasinda kullanilmak üzere bir tasima ve muhafaza kabi (1) anlatilmaktadir. Sekil 1'de bulusa konu tasima ve muhafaza kabi (1) perspektif görünümü sekil 2'de ise farkli bir açidan perspektif görünümü verilmektedir. Buna göre tasima ve muhafaza kabi (1), bir gövde (10) ve kapaktan (11) meydana gelmektedir. Gövde (10) içerisinde hacme li-ion bataryalar (A) yerlestirilmekte ve saklanarak tasinabilmekte ve muhafaza edilmektedir. Gövde (10) üzeri kapak (11) ile kapama elemanlari (22) vasitasi ile kapatilmaktadir. Kapama elemanlari (22) tercihe bagli olarak kilit sistemine sahip olabilmektedir. Kapak (11) üst yüzeyinde, basinci dengede tutmak üzere yangin sirasinda olusan gaz basincini tahliye eden çok sayida gaz ve basinç tahliye valfi (15) bulunmaktadir. Yine kapak (11) üst yüzeyinde, tasima ve muhafaza kabinin (1) bir forklift tarafindan kaldirilmasini saglayan forklift kaldirma profilleri (23) ve bu profillerin üzerinde, tasima ve muhafaza kabinin (1) vinç ile kaldirilmasina yönelik vinç aski delikleri (24) yer almaktadir. Ayni zamanda gövde (10) köselerinde de vinç ile kaldirilmasini saglayan vinç kaldirma askilari (1?) yer almaktadir. Burada bahsedilen vinç kaldirma askilari (17), forklift kaldirma profilleri (23) vinç aski delikleri (24) tercihe baglidir. Bulusta kapak (11) üst köselerinde, tasima ve muhafaza kabinin (1) üst üste istiflenmesine yönelik merkezleme görevi gören, üst üste istifleme için destek saglayan, istif yükünün dogru hizalanmasina yardimci olan, kaymayi önleyen istifleme köse destekleri (18) yer almaktadir. Gövde (10) arka bölümünde, GPS modülü içeren elektronik bir kontrol ünitesi (13) yer almaktadir. GPS modülü içeren elektronik kontrol ünitesi (13) sarj edilebilir batarya ile disaridan bagimsiz çalisabilmektedir. Görevi, bagli olan sicaklik ve duman sensör grubundan (141) gelen veriyi isleyerek ayarlanan degerlere ulasildiginda, tanimli kullanicilara SMS, email ve bagli oldugu Bluetooth cihazlarina uyari göndermek ve yangin söndürme sistemini aktif hale getirip kutu içi yangini sönümlemeye yardimci olmaktir. Ayni anda kutu üzerindeki görsel ve sesli alarmi çalistirmaktadir. Bulusta gövde arka bölümünde, söndürme ünitesi (14) yer almaktadir. Söndürme ünitesi (14), sicaklik ve duman sensörü içeren bir sensör grubu (141) ve yangini söndürmek üzere gövde içerisine söndürme ajani tedarikinin saglandigi söndürme ajani girisinden (142) meydana gelmektedir. (Sekil - 3) Bulusta bir bölümde (örnegin kapak (11) yari yüzeyinde), gövde (10) içerisindeki sicakligi göstererek yangin uyarisi görevi gören bir görsel termometre (16) yer almaktadir. Sekil 3'te gövdenin (10) içi bos halinin perspektif görünümü verilmektedir. Buna göre gövde iç cidari (12), yangin durumunda termal yüklere bagli genlesme deformasyonunu sönümleyecek sekilde dis gövde deformasyonlarini (kabin bütünlügünü) korumasina yönelik paslanmaz çelikten mamul gözenekli yapiya sahip olarak tasarlanmistir. Gövde (10) iç ve dis cidarlari arasinda seramik elyaf katman (20) bulunmakta olup, batarya yangini durumunda dis yüzey sicakliklarinin 100 C altinda kalmasina yardimci olmaktadir. Bulusta batarya yangini, sensör ünitesine (14) bagli sensör grubu (141) tarafindan tespit edilmekte ve söndürme ajani girisinden (142), 002 gazi, AVD®, M0biak® ve benzeri ajanlar olabilen ürünler ile söndürülmektedir. Sensör grubunda (141) ölçülen veriler bir bulut veri tabani içerisinde depolanmaktadir. Bulusta gövde (10) üst yüzeyinde, kapak (11) ile gövde arasindaki sizdirmazligi saglayan cam elyaf conta (21) kullanilmaktadir. Sekil 4"te, gövde (10) içinin li-ion bataryalar (A) ile dolu oldugu görünüm verilmektedir. Buna göre Ii-ion bataryalar (A) yerlestirilirken, gövde iç cidari (12) ve kapak iç cidari (25) ile li-ion bataryalar (A) arasinda absorbanlar (19) kullanilmaktadir. Absorbanlar (19) dis yüzeyi sertifikali yanmaz kumas (191) içerisine doldurulmus genlestirilmis perlit dolgudan (192) mamul olup, yangin sirasinda yanmadigindan, tamponlama ve isi yalitimi görevini sürdürmeye devam eden yardimci elemanlardir. (Sekil - 7) Sekil 5'te kapak (11) perspektif görünümü, sekil 6'da ise kesit görünümü verilmektedir. Buna göre kapakta (11), kapak iç cidari (25) ve dis cidari arasinda seramik elyaf katman (20) bulunmakta olup, batarya yangini durumunda dis yüzey sicakliklarinin 100 0C altinda kalmasina yardimci olmaktadir. Bulus konusu tasima ve muhafaza kabinda (1), bataryalar (arizali/hasarli veya saglam) muhafaza edilmektedir. Muhafaza sirasinda meydana gelebilecek yangin, söndürme ünitesi (14) tarafindan takip edilip söndürülmekte, GPS modülü içeren elektronik kontrol modülü (13) ile yetkili merciler uyarilmaktadir. Ayrica bulusta yalitim amaçli çok sayida önlem alinmistir. Bulusta kullanilan seramik elyaf katman (20) bunlardan biri olup, 1260 dereceye kadar isi yalitim özelligi saglamakta ve gözenekli yapisindan dolayi hem yangin gazlarinin sogutulmasini ve emilmesini hem de düsük isi iletim katsayisi sayesinde termal yalitimi saglamaktadir. Bu sayede tasima ve muhafaza kabinin (1) dis yüzey sicakliklari 100 °C altinda kalmaktadir. TR TR TR TR TR TR

Claims (1)

1.