CN111295774B - 用于块状电池的蓄电池箱 - Google Patents

Abstract

本发明的目的是改进蓄电池箱（1），使得当以简单的方式制造和使用时，电池的性能也能在更长的时间内得到保证，并且可以对蓄电池箱的修改、对蓄电池箱中存在的压力等等作出响应。根据本发明，这一目的是通过一种用于块状电池的蓄电池箱（1）来实现的，其用于容纳至少一个具有电极板的蓄电池组，所述蓄电池箱包括：主体（2），其由塑料材料制成，并且具有两个端壁（3），两个端壁与电极板基本平行地延伸；以及两个侧壁（4），该侧壁与所述端壁成直角地延伸。端壁和侧壁每个具有顶边缘和底边缘并且相互连接以形成拐角边缘（5），并且侧壁（4）在其外表面上具有与拐角边缘（5）成一定角度延伸的紧固边缘（6）。

Description

用于块状电池的蓄电池箱

技术领域

本发明涉及一种用于容纳至少一个具有电极板的蓄电池组的块状电池的蓄电池箱，所述蓄电池箱包括由塑料材料制成的基体，该基体具有两个基本平行于电极板延伸的端壁，以及两个基本上与所述端壁成直角延伸的侧壁，所述端壁和侧壁每个均具有顶边缘和底边缘并且相互连接以形成拐角边缘。

背景技术

一方面一般的蓄电池(尤其是块状蓄电池)，另一方面用于蓄电池(尤其是块状蓄电池)的蓄电池箱，从现有技术本身就已经公知，这就是为什么无需在此单独打印证明的原因。

从现有技术已知的用于块状电池的蓄电池箱包括由塑料材料制成的基体。该基体提供了一个容积空间，当适当地使用时该容积空间时可以用来容纳蓄电池组。具有多个单格电池的蓄电池包括一个蓄电池箱，该蓄电池箱的容积空间用隔板再分为相应数目的隔室，其中每个隔室用于容纳一个蓄电池组。

通常，蓄电池箱具有矩形形状，并且包括两个端壁，两个侧壁和一个底部。侧壁和端壁相互连接以形成拐角边缘。使用时，蓄电池箱通常不在上侧(即在底部的对面)封闭。然而，可替代地，可以设置为通过上侧的盖来封闭蓄电池箱。

蓄电池箱的基体由塑料材料制成，其中优选用聚丙烯或丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物(ABS)。

块状电池的蓄电池组由彼此分开布置的电极板形成，其中负极板或正极板的每一个均由微玻璃纤维网围绕。该纤维网优选还用作隔离物。这种微玻璃纤维网的作用和目的是储存电解液。因此，电极板不是立在电解液中，而是被浸有电解液的纤维网围绕，这样带来是的优点是，以这种方式设计的块状电池其使用可以不依赖于其位置，即也可以侧放。

为了确保，一方面电极板和用电解液浸过的纤维网之间，另一方面单个蓄电池组的板组之间，处在一定的预压力下，使得电极板相互压紧。这是通过以下方式实现的：压紧预制的单格电池组并在此压紧状态下插入用作蓄电池外壳的蓄电池箱或相应的隔室中。前表面端部的边界壁，即蓄电池箱的端壁与电极板平行对齐，保持先前压紧的单格电池组的形状，为单格电池组提供支撑，从而防止单格电池组的膨胀，结果确保电极板和围绕电极板的纤维网之间的牢固且永久地紧密接触。。

塑料本身，以及相应地聚丙烯和ABS的缺点是，随着温度的升高和使用寿命的延长，其刚度会下降。温度和使用寿命的结合只会增加这种影响。此外，特别是对于蓄电池，在蓄电池的不正确操作的情况下，例如在充电期间，在蓄电池箱内可能出现过大的压力，结果，在蓄电池箱上施加了额外的负载。

在力的作用下的蓄电池箱的端壁将会随时间翘曲。这是由于以下事实：由于蓄电池箱的提前老化和/或温度影响和/或过高的压力，制造蓄电池箱的塑料材料会失去其刚性。不利的是，这导致降低了单个蓄电池组上的接触压力，因此也降低了蓄电池组的单个电极板上的接触压力，结果引起，一方面是电极板之间的，另一方面是围绕电极板的纤维网的实际所需的紧密接触变松。

然而，纤维网紧贴电极板确保了可以进行电解液输送。另外，这确保了在放电的情况下，任何释放的氢和氧可以在内部重新结合。由电极板保持的活性物质得以保持，即固定在适当的位置，以便板在工作时这些活性物质也会掉落。如果蓄电池箱的端壁翘曲，与纤维网紧贴电极板相关的这些作用就会减弱甚至消失。结果，电池的性能以不利的方式降低。

为了尽可能防止这种翘曲，从JP H08 273638 A中已知，在蓄电池箱的端壁上装备有相应的加强元件。这样的加强元件是U形形状的，其中每个U形立柱具有凹口，蓄电池箱侧上的突起穿过这些凹口。

从JP H02 306533 A中已知一种可比较的构造，其中，根据该实施例，优选在蓄电池箱的内侧布置加强元件。

JP S62 38306 Y2最后示出了另一种加强元件，该加强元件在最终组装状态下接合在形成在蓄电池箱上的垂直肋的后面。

从EP 3 059 777 B1中已知一种通用类型的块状电池的蓄电池箱，其中，每个端壁被加固，为此目的，每个端壁设有一个U形的加固元件，其中，每个U形立柱将自身支撑在邻接的相关端壁的侧壁上，该加强元件完全插入由基体提供的凹槽中，并且至少部分地由基体的塑料材料封装并嵌入基体中。此外，加强元件相对于相应的端壁和与其邻接的侧壁正确地固定，为此目的，加强元件包括通孔。此外，提供了加强元件的附加加强，为此，加强元件具有加强筋。

先前已知的解决方案在生产方面是复杂的，并且仅允许相对于蓄电池箱固定的加强元件的单个布置，而不可能对操作的变化作出反应。

发明内容

基于以上所述，本发明的目的是改进开头所述类型的蓄电池箱，其效果是，通过简单的制造和应用，也可以确保电池在更长时间内的性能，并且能够对箱的变化、箱内的压力等产生反应。

为了实现该目的，本发明提出一种具有权利要求1的特征的蓄电池箱。本发明的其他优点和特征由从属权利要求得出。

如本领域中的现有技术一样，本发明被设置成加强端壁。以这种方式，抑制了翘曲，结果确保了维持蓄电池组的电极板与围绕电极板的纤维网(fleece)之间的期望的紧密接触，并且其永久地保持。

根据本发明，提供了在侧壁的外表面上形成紧固边缘，该紧固边缘相对于相应的拐角边缘成一定角度延伸。蓄电池箱的这种设计一方面使得可以用这些以一定角度延伸的紧固边缘来布置加强元件，另一方面它们使得可以相应地重新调整加强元件。

有利地，形成紧固边缘，使得从拐角边缘看，它们可以在后面接合。就此而言，支撑或夹具可以布置成从一个侧壁伸出经过中间的端壁到另一侧壁并且各自固定到紧固边缘。由于相对于拐角边缘以一定角度延伸，因此存在一个可以接合固定支撑或固定夹的区域，使得在连续位移的情况下，可以自动获得支撑。

因此，紧固边缘可以以倾斜的方式从侧壁的顶部边缘延伸到底部边缘。为了本发明的目的，这并不意味着它们必须在顶边缘或底边缘的区域中开始或结束。它们也可以在距相应边缘一定距离处开始和结束。紧固边缘可以通过由侧壁材料提供的边缘来形成，例如，通过由侧壁材料提供边缘的突出物、槽和/或类似物的设计来形成。然而，它也可以通过施加腹板元件或例如模制板形成，该腹板元件或模制板中央地施加在侧壁元件上并且具有设置在边缘上的横向边缘。为了本发明的目的，各个紧固边缘提供了可以从拐角边缘向后接合的区域。它们可以是直的，也可以具有负弯度，甚至可以具有接合槽。因此，如果需要，可以使用任何类型的固定装置，例如螺钉、销钉等，以便将夹持元件固定在紧固槽的区域中。具体说，利用模制板使得可以改装较旧的蓄电池箱。总之，根据本发明的实施例适合于替换损坏的或太不耐用的夹持元件。

为了本发明的目的，可以用这样的方式将夹持元件布置在蓄电池箱上，使得其一个区域抵靠在端壁上。夹持元件包括在两侧整体形成的、支靠在邻接端壁的相应侧壁上的区域。这些区域具有自由端，并经过倒角，以折叠边缘的方式可以在紧固边缘后面接合。用于接合在槽中的多个边缘或用于以成斜角的方式接合紧固边缘超过90°的折弯的边缘也在本发明的范围内。

根据有利的提议，夹持元件由金属制成。此外，根据本发明的另一有利提议，夹持元件可包括加强肋。这些可以是压纹、折弯的边缘、倾斜薄边、卷边及类似物。

夹持元件的自由端是成斜角的，以便它们以与紧固边缘相同的方式延伸。因此，如果将夹持元件连接到蓄电池箱，则可以将夹持元件以倾斜的自由边缘推到蓄电池箱上，直到自由边缘在整个长度上紧贴在侧壁的紧固边缘上。

由于操作过程中的运动，夹持元件将始终牢固地摇动到位。此外，在压力变化的情况下，它们能够被进一步施力。

本发明提出的蓄电池箱可以用很少的经济力量来制造。夹持元件也是如此。根据本发明，夹持元件在蓄电池箱上的布置被大大简化和改进，还能够将它们拆下或随后再固定它们。

总体而言，通过根据本发明的构造实现的优点在于其允许简单的组装。夹持元件(也称为加固板)可以夹在由蓄电池箱提供的紧固边缘上，或者也可以沿着紧固边缘从上方推到其末端位置。通过这样沿高度方向向下推动，夹持元件被自动夹紧在蓄电池箱上。因此，不需要用于将夹持元件的位置固定在蓄电池箱上的专用闩锁机构。同时，根据本发明的结构还特别提供了自动公差补偿。出于生产的原因，由蓄电池箱提供的紧固边缘和夹持元件的各个相关联的外围边缘都不能始终关于其几何形状形成完全相同的形状。然而，这对于夹持元件在蓄电池箱上的适当布置和可靠固定没有作用，因为最终通过以下事实确保夹持元件在蓄电池箱上的适当牢固配合：夹持元件沿高度方向相应地一直向下移动至其最终位置。在此程度上，通过相对于蓄电池箱在高度方向上相应地进一步向下或较少地向下推动夹持元件能够补偿几何构造中的任何公差。

如果由于适当使用蓄电池箱而导致蓄电池箱中存在的内部压力增加，端壁将因此分别趋于翘曲。通过由本发明提供的“倾斜平面”，一方面在以倾斜的方式设计的紧固边缘之间、以及另一方面在夹持元件的相关外围边缘之间，能确保夹持元件牢牢地靠在蓄电池箱上，从而通过夹持元件将相应的力引入到侧壁中。因此，作用在端壁上的蓄电池箱的内部压力可以通过夹持元件吸收，即通过将力引入到侧壁。因此防止了端壁翘曲。

但是，如果蓄电池箱内的压力降低，则夹持元件在蓄电池箱上的配合可能会松动。随着重量，夹持元件将自动沿高度方向向下移动，因此再次确保夹持元件在蓄电池箱上的牢固配合。与现有技术中已知的所有结构不同，根据本发明的实施例使得夹持元件可以向上移动，从而以有利的方式考虑了操作条件下蓄电池箱上可能的动态负载，通过始终确保夹具的牢固配合的方式，从而可靠地防止了端壁的不希望的翘曲。

通过在蓄电池箱的基体内形成相应的槽可以形成紧固边缘。然而，替代地，也可以通过将相应的应用施加到蓄电池箱的侧壁的外部来形成紧固边缘。这样甚至可以改装已有的蓄电池箱。对于现有技术已知的构造，这是不可能的。另外，从现有技术中已知的构造不允许上面已经描述的公差补偿。因此，根据本发明的实施例以协同的方式提供了公差补偿的可能性，同时确保了端壁被适当地支撑，特别是在压降期间，同时它提供了根据本发明通过改装来装备已有的蓄电池箱的可能性。

附图说明

本发明的其他特征和优点可以从下面基于附图的描述中得出。在这些图中：

图1示出了根据本发明的蓄电池箱的示意性立体图；

图2示出了根据图1的蓄电池箱的基体的示意性侧视图；

图3是从上方观察图1的蓄电池箱的基体的部分俯视图；

图4示出了根据本发明的夹持元件的立体图。

具体实施方式

在附图中，相同的元件由相同的附图标记标识。

图1示出了蓄电池箱1，在所示的示例性实施例中，该蓄电池箱1装有相应的蓄电池组。蓄电池箱包括具有端壁3和侧壁4的基体2。这些端壁和侧壁相互连接以形成拐角边缘5。与拐角边缘5隔开一定距离，形成紧固边缘6，该紧固边缘6与拐角边缘5成一定角度延伸。基体在上侧构造成由盖11封闭。

因此，具有侧立柱8的夹持元件7可以被推到蓄电池箱1的两侧上，在该侧立柱上形成有端边缘9(参见图4)，端边缘9接合在紧固边缘6的后面。当夹紧元件7相对于基体2进一步移动时，基体2将逐渐被支撑并且将以很大的力抵靠在端壁3上。为了改善其机械性能，提供了加强元件10。

显然，夹持元件7总是仅靠重力就能牢固地摇动到位。而且，例如通过改变端壁面积，可以进一步固定它。

在图2中，可以在示意性侧视图中看到根据本发明的蓄电池箱1的基体2。正如从该图示可以看到的，在端壁3和侧壁4之间形成的相应的拐角边缘5相对于图2所示的绘制平面垂直地延伸，即从基体2的底部开始沿高度13的方向向上延伸。分配给拐角边缘5的相应的紧固边缘6相对于各自的相关联的拐角边缘5成一定角度，即形成为相对于它倾斜地延伸，从而由相应的紧固边缘6提供一种相对于相关联的拐角边缘5的“倾斜平面”。紧固边缘6相对于相关联的拐角边缘5的角偏转被配置为使得紧固边缘6和拐角边缘5之间的距离沿着高度13方向向下而增加。因此，这导致一种布置，根据该布置，紧固边缘6与相关的拐角边缘5的距离在基体2的底部区域中比在上端边缘的区域中，即基体2靠近盖的边缘的区域中更远。

尤其是，正如从图3的图示中可以看到的，紧固边缘6与基体2一体地形成。在所示的示例性实施例中，这通过以下方式实现：蓄电池箱2的壁厚在相应端壁3的区域中比相对于侧壁4更厚。这允许紧固边缘6的一种设计，其从相应的相关联的拐角边缘5开始形成底切。在最终组装状态下，该底切由夹持元件7的各自相关联的端边缘或外围边缘9在后面接合，如图1所示。

替代所示的实施例，也可以提供用于形成紧固边缘6的相应的槽被引入到蓄电池箱1的基体2中。替代地，也可以以如下形式形成紧固边缘6：基体2在侧壁的外部配备有腹板、金属板或塑料条和/或类似物，其于是提供紧固边缘6。

在图4中，在示意性立体图中可以看到夹持元件7。尤其是，正如从该图可以看到的，夹持元件7包括前部区段12，在最终组装状态下，该前部区段12抵靠在基体2的相关端壁3上，正如已经能够从图1中看到的。

夹持元件7整体构造为U形形状。为此，设置有两个侧立柱8，它们布置在前部区段12的端侧。优选地，夹持元件7由一个金属板件一体地构造。这可以通过冲切和折回一步来形成。

正如从图4的图示中可以看到的，在最终组装状态下与紧固边缘6相关联的夹持元件7的端边缘9相对于前部区段12和相应的相关的侧立柱8之间的相应的连接边缘以倾斜的方式延伸。端边缘9的成角度的设计与基体2的相关紧固边缘6的成角度的设计相对应。

端边缘9优选地被形成为使得侧立柱8的端部区域被设计成向后折叠，该端部区域背对前部区段12。

在所示的实施例中，前部区段12被设计有加强元件10。如所示的实施例中所示，这些加强元件可以是肋。但是，也可以想象到是卷边。侧立柱8也可以配备有相应的加强元件10，但是在图中未示出。

附图标记

1 蓄电池箱

2 基体

3 端壁

4 侧壁

5 拐角边缘

6 紧固边缘

7 夹持元件

8 侧立柱

9 端边缘

10 加强元件

11 盖

12 前部区段

13 高度方向。

Claims (7)

1.一种用于容纳至少一个具有电极板的蓄电池组的块状电池的蓄电池箱(1)，所述蓄电池箱包括由塑料材料制成的基体(2)，基体(2)具有基本上平行于电极板延伸的两个端壁(3)，以及与所述端壁(3)基本成直角延伸的两个侧壁(4)，所述端壁和侧壁每个具有顶边缘和底边缘并且相互连接从而形成拐角边缘(5)，其中，所述侧壁(4)在其外表面上包括紧固边缘(6)，该紧固边缘(6)相对于拐角边缘(5)成角度地延伸，其中，所述紧固边缘(6)形成为使得从拐角边缘(5)观察时，所述紧固边缘可以在后面接合，其中，所述紧固边缘(6)布置成在侧壁(4)的顶边缘的区域中比在侧壁(4)底边缘的区域中更靠近所述拐角边缘(5)，其中，所述紧固边缘(6)从所述顶边缘连续地延伸至所述底边缘，其中所述蓄电池箱包括夹持元件(7)，所述夹持元件包括支靠在端壁(3)上的区域，以及在其上模制的两个区域，每个区域支靠在侧壁(4)上并且具有一个自由端，并且在每个自由端上都有一个折叠边缘，该折叠边缘接合在紧固边缘(6)的后面。

2.根据权利要求1所述的蓄电池箱，其特征在于，所述紧固边缘(6)由侧壁材料中的边缘形成。

3.根据权利要求1所述的蓄电池箱，其特征在于，所述紧固边缘(6)由腹板形成。

4.根据权利要求1所述的蓄电池箱，其特征在于，所述紧固边缘(6)由设置在其上的模制板形成。

5.根据权利要求1所述的蓄电池箱，其特征在于，所述夹持元件(7)由金属制成。

6.根据权利要求1所述的蓄电池箱，其特征在于，所述夹持元件(7)包括加强肋。

7.根据权利要求1所述的蓄电池箱，其特征在于，所述夹持元件(7)的自由端是倾斜的，使得它们以与所述紧固边缘相同的方式延伸。

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