CN101997134B - 一种储能蓄电池 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电器设备，特别涉及一种储能蓄电池，该储能蓄电池包括极柱、内部形成电池槽的盒体和位于电池槽内的极板，还包括盒盖和导线；盒盖进一步包括上盖和下盖，上盖边缘与下盖上表面相连，在上盖与下盖之间形成布线排气空间，所述上盖具有连通外界空间与布线排气空间的导线排气通道；所述下盖与盒体配合；该下盖具有极柱孔和连通电池槽与布线排气空间的透气孔；所述极柱下端穿过极柱孔与极板上部相连；所述导线内端与极柱上端相连，外端伸入所述导线排气通道中。由于本发明提供的储能蓄电池充分利用本身壳体具有的防护性能，且省略了专门的防护装置，因此储能蓄电池安装极其方便、简单，降低了安装成本，并且具有良好的防水、排气性能。

Description

一种储能蓄电池

技术领域

本发明涉及一种电器设备，更具体地说，涉及一种储能蓄电池。

背景技术

随着我国经济持续稳定快速的增长，对于能源的需求量也快速增长，不可再生能源的快速减少使我们面临着严峻的能源问题。

近年来，随着越来越多的国家采取鼓励使用可再生能源的政策和措施，可再生能源的生产规模和使用范围正在不断扩大；其中，光伏发电的光伏行业在可再生能源的生产开发领域发展更加迅速。

随着光伏行业大规模的兴起，在光伏独立发电系统领域中，通常选用储能蓄电池来实现电能储存。下面将结合附图对现有技术中的储能蓄电池进行描述。

请参阅图1，图1为现有技术中常用的一种储能蓄电池的结构示意图。

该储能蓄电池包括盒体1、极板3、极柱4和盒盖5。盒盖5将盒体1上端封闭形成储能蓄电池的壳体，在该盒体1内形成电池槽2，极板3位于电池槽2中；盒盖5设置有贯通其上表面和下表面的极柱孔；极柱4下端穿过极柱孔与极板3上端相连，极柱4的上端连接有导线6；为了保证极柱4与导线6之间连接的可靠性，通过在极柱4与导线6的连接处注胶的方式密封。导线6可以与外部工作设备相连，以进行充电或放电。在充电、放电过程中，储能蓄电池还会产生氢气。

为了满足节省安装空间的要求，在安装光伏独立发电系统时，通常将储能蓄电池埋入土中，即通过地埋的方式安装储能蓄电池。然而由于储能蓄电池的导线6与预定的外部工作设备导线连接的接头处必须防潮防水，同时还得保证充电或放电过程中产生的气体顺利从储能蓄电池的内部排出，因此还需要采取相应的防护措施对储能蓄电池进行防护。当前可以采用现场砌筑水泥池、自带式底座、地埋箱等防护方式将储能蓄电池埋入土中。其中地埋箱的应用更加广泛。

请参阅图2，图2为现有技术中一种地埋箱的结构示意图。该地埋箱包括箱体21和箱盖24，箱体21与箱盖24通过螺栓22等紧固件相连，形成容纳储能蓄电池的空间；为了防水防潮，保持储能蓄电池上部的密封，在箱体21与箱盖24配合处设置防水垫圈23；为使储能蓄电池充电或放电时产生的气体顺利排出，在箱盖24顶部上表面设置连通箱盖内外空间的排气管25。安装储能蓄电池时，先将相应外部工作设备的导线穿过排气管25与储能蓄电池的导线6连接，将导线连接处用胶带密封，再将储能蓄电池放入地埋箱箱体21中；然后将地埋箱的箱体21和箱盖24用配套的螺栓22收紧固定；最后将该储能蓄电池与地埋箱组成的储能蓄电装置整体放入事先准备好的坑中填埋。箱体21与箱盖24配合及配合处的防水垫圈23可以起到防水防潮的作用，储能蓄电池充电或放电时产生的气体可以通过排气管25排出。

采用地埋箱的防护方式安装储能蓄电池虽然可以起到防水和防潮的作用，同时还能够顺利地排出气体，但由于地埋箱的箱体21与箱盖24之间需要多个螺栓22连接，且锁紧方式复杂；这不仅给安装连接操作带来了很大的不便，安装过程很繁琐，还使储能蓄电池安装成本很高。另外，由于很难保证各螺栓22预紧力相等，从而很容易使防水垫圈23变形量不同；进而无法保证箱体21和箱盖24各配合处均处于较好的密封状态，因而，在实际上，很难保证地埋箱的密封性，造成其密封寿命很难与蓄电池的寿命相匹配，使地埋箱无法满足防护储能蓄电池的需要。

现场砌筑水泥池的防护方式存在费时费力、成本高且防水效果差等缺点。而对于太阳能路灯灯杆等自带式底座这种防护方式，考虑到密封和防盗需要，往往需要设置特种部件封闭底座；进而，在维护或检修时，需要专门的设备和维护技术人员，这就造成蓄电池更换和维护十分不便，维护成本也比较高。

因此，如何使得储能蓄电池安装操作方便、简单，安装成本低，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种储能蓄电池，使得该储能蓄电池安装方便、简单，同时降低了储能蓄电池的安装成本。

为解决上述目的，本发明提供一种储能蓄电池包括极柱、内部形成电池槽的盒体和位于电池槽内的极板，所述蓄电池还包括盒盖和导线；所述盒盖包括上盖和下盖，所述上盖边缘与下盖上表面相连，在上盖与下盖之间形成布线排气空间，所述上盖具有连通外界空间与所述布线排气空间的导线排气通道；所述下盖与所述盒体配合；所述下盖具有极柱孔和连通所述电池槽与布线排气空间的透气孔；所述极柱下端穿过所述极柱孔与极板上部相连；所述导线内端与极柱上端相连，外端伸入所述导线排气通道中；还包括与导线排气通道相配合的导线排气插接座，所述导线排气插接座具有连通布线排气空间与外界空间的排气孔；所述导线的外端形成导线排气插接座的第一接线端子。

优选地，所述导线排气插接座开口朝向与水平面平行。

优选地，所述上盖内表面设置倾角加强筋；在接近所述导线排气插接座开口的方向上，所述倾角加强筋的下表面向上倾斜。

优选地，还包括外导线和外导线管，所述外导线在所述外导线管内延伸；所述外导线管的一端具有与所述导线排气插接座配合使用的导线排气插接头，所述导线排气插接头具有与所述第一接线端子相配合的第二接线端子和与所述排气孔相对应的导气孔；所述第二接线端子与外导线一端相连，所述导气孔通过外导线与外导线管之间的间隙与外界空间相通。

优选地，所述导线排气插接座与导线排气插接头之间具有卡扣。

优选地，还包括位于外导线管的另一端的透气止水垫，所述外导线与外导线管之间的间隙通过透气止水垫与外界空间相通。

优选地，所述储能蓄电池包括两组电极板和三口接头，三口接头中的两个接线口同时与两组电极板的相同极性的极柱上端相连，另一接头与导线内端相连。

本发明提供的储能蓄电池中，由于其盒盖包括上盖和下盖，且上盖与下盖之间形成布线排气空间；导线就可以布置在布线排气空间里，其内端连接与极板相连的极柱，外端伸入所述导线排气通道中；在导线排气通道中安装预定的连接装置，使布线排气空间通过预定的连接装置与外界空间相通，并通过预定的连接装置与外部工作设备电连接。安装储能蓄电池时，直接将预定的连接装置与导线排气通道相配合，然后就可以将储能蓄电池放入事先准备好的坑中填埋。

由上述储能蓄电池的结构和安装过程可知，本发明提供的储能蓄电池有以下改进及优点：

1、由于盒盖包括上盖和下盖，可以把储能蓄电池的导线设置在布线排气空间内部，通过预定的连接装置与导线排气通道相配合，就可以充分利用储能蓄电池本身壳体具有的防护性，实现对储能蓄电池上部的密封，进而实现防潮防水的目的。

2、由于省略地埋箱等专门的防护装置，极大程度地降低储能蓄电池的安装成本。

3、由于盒盖包括上盖和下盖，通过适当的预定的连接装置直接与导线排气通道相配合，就可以实现储能蓄电池与外部工作设置的电连接，这样避免了安装过程中繁琐的接线程序，减少接线误差；同时，由于省略了地埋箱等专门的防护装置，从而不必对地埋箱等防护装置进行安装，故而使得储能蓄电池地埋安装更加方便、安装过程更加简单，能够大幅度地简化安装操作步骤，显著提高储能蓄电池的安装效率。

4、同时，通过导线排气通道和预定的连接装置就可以使外界空间与所述布线排气空间连通，保证了储能蓄电池的排气或透气性能。

附图说明

图1为现有技术中常用的一种储能蓄电池的结构示意图；

图2为现有技术中一种地埋箱的结构示意图；

图3为本发明实施例所提供的储能蓄电池的结构示意图；

图4为本发明实施例所提供的储能蓄电池的安装示意图；

图5为图3中A部位的局部放大图；

图6为图5中B向视图；

图7为本发明实施例所提供的与储能蓄电池配套使用的连接装置的结构示意图；

图8为图7中C向剖视图；

图9为图7中D部位的局部放大图。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种储能蓄电池，使得该储能蓄电池安装方便、简单，以提高安装效率，并降低储能蓄电池的安装成本。

本发明所提供储能蓄电池可以用于太阳能发电设备，尤其是在太阳能路灯系统中用于储蓄电能，还可以用于风力发电设备、沼气发电设备等可再生能源的发电设备。

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明提供的技术方案，下面结合附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚完整的描述，显然所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它技术方案，都属于本发明保护的范围。

请参阅图3，图3为本发明实施例所提供的储能蓄电池的结构示意图。

该实施例提供的储能蓄电池包括盒体1、极板3、极柱4、盒盖5、导线6和导线排气通道8。

盒盖5包括下盖51和上盖52；本例中，上盖52由顶板和侧板围成，形成一个上部封闭、下部具有开口的盒状结构；上盖52边缘，即其侧板下边与下盖51上表面相连，形成一个预定空间，该预定空间称为布线排气空间。

下盖51与盒体1上端配合，将盒体1上端封闭，这样，盒盖5与盒体1形成储能蓄电池的壳体。盒体1内形成电池槽2，极板3位于电池槽2中。下盖51具有适当的极柱孔和透气孔；极柱4的下端穿过该极柱孔与极板3相连，一般情况下可以通过焊接的形式将极柱4与极板3连接，也可以直接将二者设置为整体式结构，还可以通过其它的形式将其连接。透气孔贯通下盖51的上表面和下表面，并连通电池槽2与布线排气空间。

上盖52中具有连通外界空间与布线排气空间的导线排气通道8。本例中，导线排气通道8形成于上盖52侧板中，且水平延伸。

导线6在布线排气空间内部延伸。导线6的内端与极柱4的上端相连，具体可以通过焊接的形式将导线6焊接于极柱4上；极柱4与导线6内端可以一同沉于下盖51的极柱孔内，还可以采用注胶的方式将此处密封，当然，也可以通过胶带连接将二者连接处保持密封。导线6的外端伸入导线排气通道8中；导线排气通道8中可以安装预定的连接装置，该预定的连接装置具有与导线6相连接的部位，并能够连通布线排气空间与外界空间。

请参阅图4，图4为本发明实施例所提供的储能蓄电池的安装示意图。

首先，将适当的连接装置9与导线排气通道8相配合；再将储能蓄电池放入事先准备好的坑中填埋；同时，使连接装置9的另一端穿过预定安装基础中的预制套管向上伸出，以连接外部工作设备；连接装置9中可以设置适当的连通布线排气空间和外界空间结构，以保证储能蓄电池顺利排气。

由上述安装过程可以看出，本实施例提供的储能蓄电池由于采用了包括上盖52和下盖51的盒盖5，可以把储能蓄电池的导线6设置在布线排气空间内部，通过连接装置9与导线排气通道8相配合，就可以充分利用储能蓄电池本身壳体具有的防护性，实现对储能蓄电池上部的密封，实现防潮防水的目的；这样就可以省略地埋箱等专门的防护装置，极大程度地降低储能蓄电池的安装成本。同样，通过适当的连接装置9就可以实现储能蓄电池与外部工作设置的电连接，这样避免了安装过程中繁琐的接线程序；同时，由于省略了地埋箱等专门的防护装置，从而不必对地埋箱等防护装置进行安装，故而使得储能蓄电池地埋安装更加方便、安装过程更加简单，显著提高储能蓄电池的安装效率。

根据上述描述，本领域技术人员可以理解，下盖51与上盖52可以一体成型，也可以为分体式结构；在下盖51与上盖52为分体式结构的情况下，可以在储能蓄电池内部结构安装完成后，再将上盖52与下盖51之间固定密封，这样可以使内部结构安装方便。对于上盖52与下盖51之间的固定密封的方式通常情况采用粘结的连接方式，当然还可以采用其它的连接方式，比如螺栓连接等方式，只要能达到相同的技术效果即可。对于该储能蓄电池的盒体1与盒盖5通常情况采用ABS材料，当然也可以采用其它具有适当耐腐蚀、抗压性能的材料；而对于盒体1和盒盖5具体壁厚的设置则需要根据成本、安全及相关标准确定，以在保证储能蓄电池使用寿命、减少或避免污染的前提下，尽可能地降低储能蓄电池的成本。

请参阅图5和图6，图5为图3中A部位的局部放大图；图6为图5中B向视图。

为了便于储能蓄电池的安装，本发明实施例中，储能蓄电池还包括与导线排气通道8相配合的导线排气插接座7；图中，导线排气插接座7位于导线排气通道8中，并与其配合；导线6的外端伸入导线排气通道8，并形成了导线排气插接座7的第一接线端子；导线排气插接座7将导线排气通道8分成两部分，两部分分别形成导线通道部分71与排气通道部分72。

本实施例中，导线排气插接座7与上盖52之间可以采用固定密封连接，优选采用粘结将其固定密封。导线排气插接座7贯穿于上盖52的壁中，优先选择贯穿于上盖52的侧板；进一步地，优选该导线排气插接座7的开口方向与水平面平行。由于水自上而下渗透更加容易，对于导线排气插接座7开口方向与水平面平行这种设计而言，如有密封不严的情况，由于缝隙为水平缝隙，不利于水的渗入；这样就可以使得该连接处防水性能比较好。当然，导线排气插接座7开口也可以朝向其它方向，比如朝向竖直方向、倾斜方向等。

为了方便储能蓄电池的安装，以下结合附图对本实施例提供的与储能蓄电池配套使用的连接装置9的结构和其具体构件的连接状况进行详细的描述。

请参阅图7和图8，图7为本发明实施例所提供的与储能蓄电池配套使用的连接装置的结构示意图；图8为图7中C向视图。

连接装置9可以包括外导线91、外导线管92和导线排气插接头93，外导线91在外导线管92内延伸。外导线管92的一端与导线排气插接头93密封相连；导线排气插接头93与导线排气插接座7相配合。导线排气插接头93具有与导线排气插接座7第一接线端子相配合的第二接线端子，该第二接线端子与外导线91的一端相连，该导线排气插接头93还具有与导线排气插接座7的排气孔相对应的导气孔。当导线排气插接头93与导线排气插接座7插接后，该导线排气插接座7的第一接线端子与导线排气插接头93的第二接线端子相连，实现电导通。导气孔通过外导线91与外导线管92之间的间隙与外界空间相通；进而使布线排气空间与外界相通。

为了保证导线排气插接头93与导线排气插接座7配合连接的可靠性，在导线排气插接头93与导线排气插接座7之间设置有卡扣；还可以在插接卡合处设置密封装置，以保证导线排气插接头93与导线排气插接座7插接卡合处的密封性能。整体式导线排气插接座7和整体式导线排气插接头93的结构，通过简单的插接操作，就可以实现对储能蓄电池上部的密封，从而使其安装过程非常简单。为了保证连接装置9可靠性，还可以在连接装置9的外导线管92外设置铠装的护套。

另外，导线排气通道8也可以包括导线通道与排气通道，导线通道与排气通道可以单独设置。与此结构相对应，可以分别设置与导线通道与排气通道分别配合的导线插接座和排气插接座。此时，导线6的外端伸入导线通道，形成导线插接座的接线端子；排气插接座具有适当的排气孔，该排气孔连通布线排气空间与外界空间。与单独设置导线插接座和排气插接座相对应，连接装置9也可以设置分别与导线插接座和排气插接座相配合的导线插接头和排气插接头，并在导线插接头和排气插接头分别设置相应的接线端子和导气孔，并使该接线端子与导线插接座的接线端子相配合，使该导气孔和排气插接座的排气孔相对应。

如图7所示，连接装置9的外导线管92的另一端可以设置透气止水垫10，该透气止水垫10位于地面水位线以上，外导线91与外导线管92之间的间隙通过透气止水垫10与外界相通。透气止水垫10可以为现有技术中的结构，其结构如图9所示，图9为图7中D部位的局部放大图。该透气止水垫10具有单向性，可以使储能蓄电池内部产生的氢气排出，还可以阻止外界的水滴与固体小颗粒进入该外导线管92内；进而保证导线排气空间干燥。

根据以上描述，本领域技术人员可以理解，导线排气通道不限于通过导线排气插接座7和导线排气插接头93的配合实现储能蓄电池与外部工作设备的连接；也可以是外导线91与蓄电池内部导线6相连，并使套在外导线91外侧的外导线管92与导线排气通道8之间通过螺纹连接。通过这种方式来实现储能蓄电池与外部工作设备的连接，并且还能对导线接头处进行防水、防潮保护，同时还能达到使储能蓄电池与外界空间相通排气的效果。连接装置9不限于上述结构，也可以为快速接头，密封接头等连接机构或连接器；连接装置9也不限于与插接座相配合，也可以直接与导线排气通道相连，并保持密封。

对于以上的实施方式，本领域的技术人员还可以进一步改进，比如：可以在上盖52内表面设置加强筋，该加强筋可以为栅格式加强筋，还可以是其它形式的加强筋，这样可以提高储能蓄电池的承压能力；当导线排气插接座7开口方向与水平面平行时，该加强筋优选为带倾角加强筋，即在接近导线排气插接座7开口的方向上，该倾角加强筋的下表面向上倾斜，采用此种结构不仅可以使储能蓄电池的承压能力得以提高，而且此结构具有导流的功能，即有利于储能蓄电池充放电反应过程中产生的氢气排出。

上述本实施例所提供的储能蓄电池其导线分为正极导线和负极导线，由于要实现使储能蓄电池串并联操作简单、方便的目的，因此可以使该储能蓄电池包括两组电极板和三口接头，三口接头中的两个接线口同时与两组电极板的相同极性的极柱相连，另一接头与导线内端相连。

以上具体实施例中，所述的储能蓄电池采用直接地埋式的安装方式可以使得地面设备减少，节省地面空间，尤其是用于太阳能路灯时，节省路面空间的效果更加明显。

对所公开的实施例的上述说明，是本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对本实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的实施例，而是要符合于本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (7)

1.一种储能蓄电池，包括极柱、内部形成电池槽的盒体和位于电池槽内的极板，其特征在于，所述蓄电池还包括盒盖和导线；所述盒盖包括上盖和下盖，所述上盖边缘与下盖上表面相连，在上盖与下盖之间形成布线排气空间，所述上盖具有连通外界空间与所述布线排气空间的导线排气通道；所述下盖与所述盒体配合；所述下盖具有极柱孔和连通所述电池槽与布线排气空间的透气孔；所述极柱下端穿过所述极柱孔与极板上部相连；所述导线内端与极柱上端相连，外端伸入所述导线排气通道中；还包括与导线排气通道相配合的导线排气插接座，所述导线排气插接座具有连通布线排气空间与外界空间的排气孔；所述导线的外端形成导线排气插接座的第一接线端子。

2.如权利要求1所述的储能蓄电池，其特征在于，所述导线排气插接座开口朝向与水平面平行。

3.如权利要求2所述的储能蓄电池，其特征在于，所述上盖内表面设置倾角加强筋；在接近所述导线排气插接座开口的方向上，所述倾角加强筋的下表面向上倾斜。

4.如权利要求1、2或3所述的储能蓄电池，其特征在于，还包括外导线和外导线管，所述外导线在所述外导线管内延伸；所述外导线管的一端具有与所述导线排气插接座配合使用的导线排气插接头，所述导线排气插接头具有与所述第一接线端子相配合的第二接线端子和与所述排气孔相对应的导气孔；所述第二接线端子与外导线一端相连，所述导气孔通过外导线与外导线管之间的间隙与外界空间相通。

5.如权利要求4所述的储能蓄电池，其特征在于，所述导线排气插接座与导线排气插接头之间具有卡扣。

6.如权利要求4所述的储能蓄电池，其特征在于，还包括位于外导线管的另一端的透气止水垫，所述外导线与外导线管之间的间隙通过透气止水垫与外界空间相通。

7.如权利要求1至3任一项所述的储能蓄电池，其特征在于，所述储能蓄电池包括两组电极板和三口接头，三口接头中的两个接线口同时与两组电极板的相同极性的极柱上端相连，另一接头与导线内端相连。

Images