CN203800103U - 一种可充电镍碳电池组结构 - Google Patents

Abstract

一种可充电镍碳电池组结构，包括充电和控制模块化部件、水平减振系、电池元件、喷管、垂直减振系、多功能搬运耳、副箱体等结构，充电和控制模块化部件与电池组接口采用快插结构，当箱体安装面呈水平方向布置时，延伸到电池环境区的上方喷管能对着电池元件上的单向阀吹热风或者冷风，以满足电池使用环境的宽温要求，多功能搬运耳既能满足搬运的功能，还具有连接箱盖和连接副箱体的作用。所以本实用新型电池组结构在使用时，能够满足零上70摄氏度至零下40摄氏度的宽温要求，并且方便组装和集成，还能满足车载等震动大的使用环境。

Description

一种可充电镍碳电池组结构

技术领域

本实用新型涉及充电电池技术领域，尤其涉及一种应用于可充电镍碳电池组结构的技术领域。

背景技术

目前，由于环保和使用工况的要求，充电电池得到了越来越多的应用，尤其是镍碳电池的使用，镍碳电池元件是比镍氢超级电容电池还要新的新型能源电池，主要应用于动力电源提供和电力蓄能方面，镍碳电池元件又叫镍碳超级电容电池，它是电池元件生产厂生产的单个具有不同容量的电池元件基本单元块，并由一组电镍碳电池块元件按照工业生产制式组装可以形成具有使用属性的电池组；镍碳电池设计了充电装置并密封成产品的镍碳电池组即可组成可充电镍碳电池组；但因为交通车辆在全国范围的室外全天候工作时，温度范围能够达到零上70摄氏度至零下40摄氏度，影响了可充电镍碳电池组的使用性能；且在北方室内或无采暖环境中使用这种电池也会造成能源浪费，增加设备间运营成本。

由于可充电镍碳电池组要求室外全天候正常工作，且要求降低成本，以保证可充电镍碳电池组的使用性能和全面推广的可能性，为了达到以上目的，目前现有技术是：

1)增加电池箱体的厚度或者增加保温装置；

2)增大电池的容量。

但增加电池箱体的厚度或者增加保温装置，只能短时间的维持电池元件的温度，且增加了电池组件的体积，提高了搬运的难使，增加了使用空间的大小；增大电池的容量则增加了运行成本，且同样不能满足零上70摄氏度至零下40摄氏度的宽温要求。

综上所述，目前国内外所用的这种电池组结构，有以下几个缺点：

1)不能满足在零上70摄氏度至零下40摄氏度时使用的宽温要求，影响了可充电镍碳电池组的使用性能；

2)在北方室内或无采暖环境中使用这种电池也会造成能源浪费，增加设备间运营成本；

3)增加电池箱体的厚度或者增加保温装置，只能短时间的维持电池元件的温度，且增加了电池组件的体积，提高了搬运的难使，增加了使用空间的大小；

4)增大电池的容量则增加了运行成本，且同样不能满足零上70摄氏度至零下40摄氏度的宽温要求；

5)目前电池组结构无法满足车载等震动大的使用环境。

实用新型内容

为了解决现有技术下的电池组结构所存在的上述问题，本实用新型提供了一种可充电镍碳电池组结构，该电池组结构在使用时，能够满足零上70摄氏度至零下40摄氏度的宽温要求，并且方便组装和集成，能满足车载等震动大的使用环境。本实用新型的具体方案如下所述：

一种可充电镍碳电池组结构，包括可充电镍碳电池元件，电池元件之间使用短路片进行串联，并连接到控制板的输入输出端子之上，电池元件上有排出液体或者气体的单向阀；进一步采用如下结构：包括充电和控制模块化部件、水平主箱体和水平副箱体，可充电镍碳电池组布置在水平主箱体或者水平副箱体内，并设置有水平主箱体箱盖或者水平副箱体箱盖，并在其正面的锁紧面进行扣合，所述的充电和控制模块化部件布置在水平主箱体内的一侧，其面板上设有标准的输入输出端子；充电和控制模块化部件与电池组接口采用快插结构。

优选地，安装有所述充电和控制模块化部件的功能区外侧箱壁上开设有至少4个电缆线接入的进线孔。

优选地，还包括对电池进行固定或者温度调整的电池环境区，所述电池环境区布置在水平主箱体的另一侧，其与充电和控制模块化部件之间有水平主箱体分隔板分开。

优选地，还包括电池扩展区，并在水平主箱体或者水平副箱体上设置有结合面，所述电池扩展区与水平主箱体或者水平副箱体的结合面连接，在所述结合面上布置有带通孔的绝缘橡胶垫，并用结合面连接螺母和结合面连接螺栓进行连接。

此处设计目的在于，充电和控制模块化部件布置在水平主箱体内的一侧，面板上设有标准的输入输出端子，充电和控制模块化部件与电池组接口采用快插结构以提高电池结构的集成度，并且水平主箱体或者水平副箱体上设置有结合面，电池扩展区与水平主箱体或者水平副箱体的结合面连接，结合面上布置有带通孔的绝缘橡胶垫，并用结合面连接螺母和结合面连接螺栓进行连接，所以可根据不同的应用使用分段化配置以满足使用要求；在生产中一般技术工人也能完成产品成产任务。

优选地，当安装面呈水平方向布置时，还包括至少一根喷管，喷管的根部连接在充电和控制模块化部件上，喷管延伸到电池环境区的上方，所述喷管上至少设置有两排孔式喷口，孔式喷口分别对着电池元件上的单向阀。

优选地，每个所述电池元件的侧壁都用型钢固定，并布置左侧水平减振系和右侧水平减振系；每个所述电池元件的顶部都用胶木固定，并布置水平主箱体垂直减振系或者水平副箱体垂直减振系。

优选地，还包括多功能搬运耳，所述多功能搬运耳布置在水平主箱体或者水平副箱体的正面外侧上，多功能搬运耳上设置有与水平主箱体箱盖或者水平副箱体箱盖上的水平主箱体连接螺栓或者水平副箱体连接螺栓相连接的通孔，多功能搬运耳长度比水平主箱体或者水平副箱体短0.8mm至1.2mm，在搬运耳靠近水平主箱体的结合面的一侧设置有多功能搬运耳的结合面，所述多功能搬运耳的结合面设置有连接通孔。

优选地，所述水平主箱体的正面底部或者水平副箱体的正面底部设置有常压单向阀，当水平主箱体或者水平副箱体内有液体或吹风产生正压时，单向阀导通排出电池元件老化所产生的液体。

此处设计目的在于，水平布置的电池结构，在其充电和控制模块化部件通过电池环境区的测温并通过其控制功能装置，能通过喷管向电池环境区或者电池扩展区的电池环境区提供冷风或者热风，该喷管能延伸到电池环境区的上方，喷管上至少设置有两排孔式喷口，孔式喷口分别对着电池元件上的单向阀，作为动力电池，它作为车载部件，维护空间有限；镍碳电池元件上设有通气孔，在供电过程中可能排出微量的气体，镍碳电池元件上的这个排气阀如果堵塞，电池的内阻、内压都会产生变化，久而久之影响电池的供电质量和使用寿命，为保证这个排气阀不被低温的冰霜堵塞，喷管正对着排气阀位置开设了吹风小孔，在冰点以下温度充电时提前吹热风，达到自动融霜目的，所以喷管部件是直接保证镍碳电池元件50000次循环充电的因素，又是提高充电温宽的直接因素。所以使用温度范围能够达到零上70摄氏度至零下40摄氏度；在北方室内或无采暖环境中使用这种电池，能够降低设备运营成本，并且并且喷管吹风产生正压时，能导通箱体底部的单向阀以排出电池元件老化所产生的液体；水平布置的电池结构还通过弹性体从而具有防震功能，满足车载等工况环境；多功能搬运耳既能满足搬运的功能，还具有连接箱盖和连接副箱体的作用。

优选地，当安装面与水平方向呈垂直角度布置的立式壁挂安装时，电池组结构的垂直主箱体或者垂直副箱体都在其背面的四个角落位置焊接安装有挂耳，垂直主箱体与垂直副箱体通过垂直布置箱体的结合面连接，挂耳上设置有安装膨胀螺栓的通孔，并在垂直主箱体或者垂直副箱体上设置有垂直主箱体门盖或者垂直副箱体门盖，在垂直主箱体或者垂直副箱体内设置有水平布置的分隔承重板，分隔承重板上下的电池元件通过垂直布置的短路片连接。

优选地，放置所述充电和控制模块化部件的功能区可以布置在电池环境区的上面，也可以布置在电池环境区的下面，并用垂直主箱体分隔板分开。

此处设计目的在于，可充电镍碳电池组使用壁挂式普通电气箱体，壁厚可在2-3mm之间，主箱体和副箱体都在箱体被侧的四个角位置焊接安装挂耳，并开通孔使用8-12mm膨胀螺栓固定在墙上，上装式，放置充电和控制模块化部件的功能区可以布置在电池环境区的上面，这种设计是为可充电镍碳电池组挂在墙上较低位置而设计的产品形式；下装式放置充电和控制模块化部件的功能区布置在电池环境区的下部，这种设计是为可充电镍碳电池组挂在墙上较高位置而设计的产品形式，这种布局有利于节省空间，增大该电池结构的使用范围。

使用本实用新型的一种可充电镍碳电池组结构获得了如下有益效果：

1)本实用新型的一种可充电镍碳电池组结构，能保证镍碳电池元件50000次循环充电，增大了充电温宽，使用温度范围能够达到零上70摄氏度至零下40摄氏度，在北方室内或无采暖环境中使用这种电池，能够降低设备运营成本；

2)本实用新型的一种可充电镍碳电池组结构，在喷管吹风产生正压时，能导通箱体底部的单向阀以排出电池元件老化所产生的液体；

3)本实用新型的一种可充电镍碳电池组结构，在水平布置时，电池结构还通过弹性体从而具有防震功能，满足车载等工况环境，多功能搬运耳既能满足搬运的功能，还具有连接箱盖和连接副箱体的作用；

4)本实用新型的一种可充电镍碳电池组结构，能提高电池结构的集成度，方便使用和生产。

5)本实用新型的一种可充电镍碳电池组结构，在电池箱体立壁式布局时，有利于节省空间，增大该电池结构的使用范围。

附图说明

图1为水平布置电池组结构的主视图；

图2为连接有水平副箱体的水平布置电池组结构的主视图；

图3为垂直布置电池组结构的主视图。

图中：1-充电和控制模块化部件，2-水平主箱体分隔板，3-左侧水平减振系，4-型钢，5-右侧水平减振系，6-电池元件，7-喷管，8-水平主箱体连接螺栓，9-水平主箱体垂直减振系，10-水平主箱体箱盖，11-水平主箱体，12-水平主箱体的结合面，13-多功能搬运耳的结合面，14-水平副箱体连接螺栓，15-水平副箱体垂直减振系，16-水平副箱体，17-水平副箱体的结合面，18-绝缘橡胶垫，19-结合面连接螺母，20-结合面连接螺栓，21-垂直主箱体门盖，22-垂直副箱体门盖，23-垂直主箱体分隔板，24-充电和控制模块化部件的功能区，25-挂耳，26-垂直主箱体，27-垂直副箱体，28-分隔承重板，29-垂直布置的短路片，30-上下层布置的电池元件，31-垂直布置箱体的结合面。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型的一种可充电镍碳电池组结构做进一步的描述。

实施例

如图1至图3所示，一种可充电镍碳电池组结构，包括可充电镍碳电池元件6，电池元件6之间使用短路片进行串联，并连接到控制板的输入输出端子之上，电池元件6上有排出液体或者气体的单向阀；还包括充电和控制模块化部件1、水平主箱体11和水平副箱体16，可充电镍碳电池组布置在水平主箱体11或者水平副箱体16内，并设置有水平主箱体箱盖10或者水平副箱体箱盖，并在其正面的锁紧面进行扣合，充电和控制模块化部件1布置在水平主箱体11内的一侧，其面板上设有标准的输入输出端子；充电和控制模块化部件1与电池组接口采用快插结构。

电池结构中安装有充电和控制模块化部件1的功能区外侧箱壁上开设有至少4个电缆线接入的进线孔。

电池结构中还包括对电池进行固定或者温度调整的电池环境区，电池环境区布置在水平主箱体11的另一侧，其与充电和控制模块化部件1之间有水平主箱体分隔板2分开。

电池结构中还包括电池扩展区，并在水平主箱体11或者水平副箱体16上设置有结合面，电池扩展区与水平主箱体11或者水平副箱体的结合面17连接，在结合面上布置有带通孔的绝缘橡胶垫18，并用结合面连接螺母19和结合面连接螺栓20进行连接。

充电和控制模块化部件1布置在水平主箱体11内的一侧，面板上设有标准的输入输出端子，充电和控制模块化部件1与电池组接口采用快插结构以提高电池结构的集成度，并且水平主箱体11或者水平副箱体16上设置有结合面，电池扩展区与水平主箱体11或者水平副箱体的结合面17连接，结合面上布置有带通孔的绝缘橡胶垫18，并用结合面连接螺母19和结合面连接螺栓20进行连接，所以可根据不同的应用使用分段化配置以满足使用要求；在生产中一般技术工人也能完成产品成产任务。

当电池结构的安装面呈水平方向布置时，还包括至少一根喷管7，喷管7的根部连接在充电和控制模块化部件1上，喷管7延伸到电池环境区的上方，喷管7上至少设置有两排孔式喷口，孔式喷口分别对着电池元件6上的单向阀。

电池结构中的每个电池元件6的侧壁都用型钢4固定，并布置左侧水平减振系2和右侧水平减振系5；每个电池元件6的顶部都用胶木固定，并布置水平主箱体垂直减振系9或者水平副箱体垂直减振系15。

电池结构中还包括多功能搬运耳，多功能搬运耳布置在水平主箱体11或者水平副箱体16的正面外侧上，多功能搬运耳上设置有与水平主箱体箱盖或者水平副箱体箱盖上的水平主箱体连接螺栓8或者水平副箱体连接螺栓14相连接的通孔，多功能搬运耳长度比水平主箱体11或者水平副箱体16短0.8mm至1.2mm，在搬运耳靠近水平主箱体的结合面12的一侧设置有多功能搬运耳的结合面13，多功能搬运耳的结合面13设置有连接通孔。

水平主箱体11的正面底部或者水平副箱体16的正面底部设置有常压单向阀，当水平主箱体11或者水平副箱体16内有液体或吹风产生正压时，单向阀导通排出电池元件6老化所产生的液体。

水平布置的电池结构，在其充电和控制模块化部件通过电池环境区的测温并通过其控制功能装置，能通过喷管向电池环境区或者电池扩展区的电池环境区提供冷风或者热风，该喷管7能延伸到电池环境区的上方，喷管7上至少设置有两排孔式喷口，孔式喷口分别对着电池元件6上的单向阀，作为动力电池，它作为车载部件，维护空间有限；镍碳电池元件上设有通气孔，在供电过程中可能排出微量的气体，镍碳电池元件上的这个排气阀如果堵塞，电池的内阻、内压都会产生变化，久而久之影响电池的供电质量和使用寿命，为保证这个排气阀不被低温的冰霜堵塞，喷管正对着排气阀位置开设了吹风小孔，在冰点以下温度充电时提前吹热风，达到自动融霜目的，所以喷管部件是直接保证镍碳电池元件50000次循环充电的因素，又是提高充电温宽的直接因素。所以使用温度范围能够达到零上70摄氏度至零下40摄氏度；在北方室内或无采暖环境中使用这种电池，能够降低设备运营成本，并且并且喷管吹风产生正压时，能导通箱体底部的单向阀以排出电池元件老化所产生的液体；水平布置的电池结构还通过弹性体从而具有防震功能，满足车载等工况环境；多功能搬运耳既能满足搬运的功能，还具有连接箱盖和连接副箱体的作用。

当电池结构安装面与水平方向呈垂直角度布置的立式壁挂安装时，电池组结构的垂直主箱体26或者垂直副箱体27都在其背面的四个角落位置焊接安装有挂耳25，垂直主箱体26与垂直副箱体27通过垂直布置箱体的结合面31连接，挂耳25上设置有安装膨胀螺栓的通孔，并在垂直主箱体26或者垂直副箱体27上设置有垂直主箱体门盖21或者垂直副箱体门盖22，在垂直主箱体26或者垂直副箱体27内设置有水平布置的分隔承重板28，分隔承重板28上下的电池元件6通过垂直布置的短路片29连接。

放置充电和控制模块化部件的功能区24可以布置在电池环境区的上面，也可以布置在电池环境区的下面，并用垂直主箱体分隔板23分开。

可充电镍碳电池组使用壁挂式普通电气箱体，壁厚可在2-3mm之间，主箱体和副箱体都在箱体被侧的四个角位置焊接安装挂耳，并开通孔使用8-12mm膨胀螺栓固定在墙上，上装式，放置充电和控制模块化部件的功能区24可以布置在电池环境区的上面，这种设计是为可充电镍碳电池组挂在墙上较低位置而设计的产品形式；下装式放置充电和控制模块化部件的功能区24布置在电池环境区的下部，这种设计是为可充电镍碳电池组挂在墙上较高位置而设计的产品形式，这种布局有利于节省空间，增大该电池结构的使用范围。

使用本实用新型的一种可充电镍碳电池组结构，能保证镍碳电池元件50000次循环充电，增大了充电温宽，使用温度范围能够达到零上70摄氏度至零下40摄氏度，在北方室内或无采暖环境中使用这种电池，能够降低设备运营成本；在喷管吹风产生正压时，能导通箱体底部的单向阀以排出电池元件老化所产生的液体；在水平布置时，电池结构还通过弹性体从而具有防震功能，满足车载等工况环境，多功能搬运耳既能满足搬运的功能，还具有连接箱盖和连接副箱体的作用；在电池箱体立壁式布局时，有利于节省空间，增大该电池结构的使用范围；还能提高电池结构的集成度，方便使用和生产。本实用新型适用各种可充电电池组结构领域。

以上所述的仅为本实用新型的优选实施例，所述实施例并非用以限制本实用新型的专利保护范围，因此凡是运用本实用新型的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种可充电镍碳电池组结构，包括可充电镍碳电池元件(6)，电池元件(6)之间使用短路片进行串联，并连接到控制板的输入输出端子之上，电池元件(6)上有排出液体或者气体的单向阀；其特征在于，还包括充电和控制模块化部件(1)、水平主箱体(11)和水平副箱体(16)，可充电镍碳电池组布置在水平主箱体(11)或者水平副箱体(16)内，并设置有水平主箱体箱盖或者水平副箱体箱盖，并在其正面的锁紧面进行扣合，所述充电和控制模块化部件(1)布置在水平主箱体(11)内的一侧，其面板上设有标准的输入输出端子；所述充电和控制模块化部件(1)与电池组接口采用快插结构。

2.根据权利要求1所述的电池组结构，其特征在于，安装有所述充电和控制模块化部件(1)的功能区外侧箱壁上开设有至少4个电缆线接入的进线孔。

3.根据权利要求1所述的电池组结构，其特征在于，还包括对电池进行固定或者温度调整的电池环境区，所述电池环境区布置在水平主箱体(11)的另一侧，其与充电和控制模块化部件(1)之间有水平主箱体分隔板(2)分开。

4.根据权利要求1所述的电池组结构，其特征在于，还包括电池扩展区，并在水平主箱体(11)或者水平副箱体(16)上设置有结合面(17)，所述电池扩展区与水平主箱体(11)或者水平副箱体的结合面(17)连接，在所述结合面(17)上布置有带通孔的绝缘橡胶垫(18)，并用结合面连接螺母(19)和结合面连接螺栓(20)进行连接。

5.根据权利要求1至4任一项所述的电池组结构，其特征在于，当安装面呈水平方向布置时，还包括至少一根喷管(7)，喷管(7)的根部连接在充电和控制模块化部件(1)上，喷管(7)延伸到电池环境区的上方，所述喷管(7)上至少设置有两排孔式喷口，孔式喷口分别对着电池元件(6)上的单向阀。

6.根据权利要求5所述的电池组结构，其特征在于，每个所述电池元件(6)的侧壁都用型钢(4)固定，并布置左侧水平减振系(2)和右侧水平减振系(5)；每个所述电池元件(6)的顶部都用胶木固定，并布置水平主箱体垂直减振系(9)或者水平副箱体垂直减振系(15)。

7.根据权利要求5所述的电池组结构，其特征在于，还包括多功能搬运耳，所述多功能搬运耳布置在水平主箱体(11)或者水平副箱体(16)的正面外侧上，多功能搬运耳上设置有与水平主箱体箱盖或者水平副箱体箱盖上的水平主箱体连接螺栓(8)或者水平副箱体连接螺栓(14)相连接的通孔，多功能搬运耳长度比水平主箱体(11)或者水平副箱体(16)短0.8mm至1.2mm，在搬运耳靠近水平主箱体的结合面(12)的一侧设置有多功能搬运耳的结合面(13)，所述多功能搬运耳的结合面(13)设置有连接通孔。

8.根据权利要求5所述的电池组结构，其特征在于，所述水平主箱体(11)的正面底部或者水平副箱体(16)的正面底部设置有常压单向阀，当水平主箱体(11)或者水平副箱体(16)内有液体或吹风产生正压时，单向阀导通排出电池元件(6)老化所产生的液体。

9.根据权利要求1至4任一项所述的电池组结构，其特征在于，当安装面与水平方向呈垂直角度布置的立式壁挂安装时，电池组结构的垂直主箱体(26)或者垂直副箱体(27)都在其背面的四个角落位置焊接安装有挂耳(25)，垂直主箱体(26)与垂直副箱体(27)通过垂直布置箱体的结合面(31)连接，挂耳(25)上设置有安装膨胀螺栓的通孔，并在垂直主箱体(26)或者垂直副箱体(27)上设置有垂直主箱体门盖(21)或者垂直副箱体门盖(22)，在垂直主箱体(26)或者垂直副箱体(27)内设置有水平布置的分隔承重板(28)，分隔承重板(28)上下的电池元件(6)通过垂直布置的短路片(29)连接。

10.根据权利要求9所述的电池组结构，其特征在于，放置所述充电和控制模块化部件的功能区(24)可以布置在电池环境区的上面，也可以布置在电池环境区的下面，并用垂直主箱体分隔板(23)分开。