CN214590690U - 一种蓄电池充放电装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种蓄电池充放电装置，包括金属槽、多组接头组件，所述金属槽的内部设置有多个呈阵列分布的蓄电池容纳格，所述接头组件包括绝缘板、安装在绝缘板下方的多个连接件，所述连接件包括导电外螺纹管、与导电外螺纹管相适配的导电内螺纹管，所述导电外螺纹管的上端与绝缘板的下部固定连接，所述导电外螺纹管的下端与导电内螺纹管的上端螺纹连接，所述导电内螺纹管的下端设置有定接头和活动接头。所述蓄电池充放电装置的操作简单，使用方便，操作效率高，操作工作量小，占地面积小，能够用于充电/放电系统，实施效果好，应用范围广。

Description

一种蓄电池充放电装置

技术领域

本实用新型涉及一种蓄电池充放电装置，属于蓄电池充放电技术领域。

背景技术

化学能转换成电能的装置叫化学电池，一般简称为电池。放电后，能够用充电的方式使内部活性物质再生——把电能储存为化学能；需要放电时再次把化学能转换为电能。将这类电池称为蓄电池(Storage Battery)，也称二次电池。

蓄电池是将化学能直接转化成电能的一种装置，是按可再充电设计的电池，通过可逆的化学反应实现再充电，通常是指铅酸蓄电池，它是电池中的一种，属于二次电池。它的工作原理：充电时利用外部的电能使内部活性物质再生，把电能储存为化学能，需要放电时再次把化学能转换为电能输出，比如生活中常用的手机电池等。它用填满海绵状铅的铅基板栅(又称格子体)作负极，填满二氧化铅的铅基板栅作正极，并用密度1.26--1.33g/mlg/ml的稀硫酸作电解质。电池在放电时，金属铅是负极，发生氧化反应，生成硫酸铅；二氧化铅是正极，发生还原反应，生成硫酸铅。电池在用直流电充电时，两极分别生成单质铅和二氧化铅。移去电源后，它又恢复到放电前的状态，组成化学电池。铅蓄电池能反复充电、放电，它的单体电压是2V，电池是由一个或多个单体构成的电池组，简称蓄电池，最常见的是6V，其它还有2V、4V、8V、24V蓄电池。如汽车上用的蓄电池(俗称电瓶)是6个铅蓄电池串联成12V的电池组。

目前的蓄电池充放电装置，通常都是采用蓄电池充电器给蓄电池充电，为便于操作，通常蓄电池充电器的接头采用电夹，利用电夹来夹住电极，然后再接通电源。在蓄电池放电过程中，通常也是利用将放电负载与蓄电池的电极之间采用带有电夹的导线进行电连接。

但是，上述的充电/放电操作，适合单个或少量的蓄电池。在基站、网点(如快递物流网点站、共享电单车服务站、蓄电池生产/测试厂家等)这些需要大规模进行充电/放电的场所，通常一次需要充电/放电几十块、几百块蓄电池，如果采用人工接线的方式(将与蓄电池充电器/放电负载相连的电夹与蓄电池的电极电连接)，该种操作工作量大，操作效率低，并且考虑到散热问题，相连两个蓄电池之间通常需要间隔0.5-1米的间距，并且还得使用风机强制散热，导致占地面积非常大。

基于此，急需一种应用于蓄电池的大规模充/放电装置。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术存在的不足，提供了一种蓄电池充放电装置，具体技术方案如下：

一种蓄电池充放电装置，包括金属槽、多组接头组件，所述金属槽的内部设置有多个呈阵列分布的蓄电池容纳格，所述接头组件包括绝缘板、安装在绝缘板下方的多个连接件，所述连接件包括导电外螺纹管、与导电外螺纹管相适配的导电内螺纹管，所述导电外螺纹管的上端与绝缘板的下部固定连接，所述导电外螺纹管的下端与导电内螺纹管的上端螺纹连接，所述导电内螺纹管的下端设置有定接头和活动接头。

作为上述技术方案的改进，所述定接头包括第一导电板，所述第一导电板的上端与导电内螺纹管的下端固定连接，所述第一导电板与导电内螺纹管电连接，所述第一导电板的内侧电连接有第一缓冲导电层。

作为上述技术方案的改进，所述第一缓冲导电层包括第一导电袋，所述第一导电袋与第一导电板固定连接，所述第一导电袋的内部填充有粒状第一导电颗粒。

作为上述技术方案的改进，所述导电外螺纹管的外部套设有与导电外螺纹管相适配的螺母，所述螺母与导电外螺纹管螺纹连接且螺母与导电内螺纹管接触。

作为上述技术方案的改进，所述活动接头包括第二导电板、绝缘桶、绝缘套、位于绝缘桶内部的弹簧、与绝缘桶内壁相适配的绝缘柱、套设在绝缘桶外部的圆环状电磁铁，所述第二导电板的内侧电连接有第二缓冲导电层，所述第二导电板的外侧与绝缘套的首端固定连接，所述绝缘套的尾端套设在绝缘桶的外部，所述绝缘套的尾端固定连接有圆环状铁环，所述铁环设置在电磁铁与绝缘套之间，所述绝缘柱的首端与第二导电板的外侧固定连接，所述绝缘柱的尾端设置在绝缘桶的内部，所述弹簧的首端与绝缘桶的桶底固定连接，所述弹簧的尾端与绝缘柱的尾端固定连接，所述电磁铁与绝缘桶固定连接；所述绝缘桶与导电内螺纹管之间固定安装有L形连杆；所述第二导电板与导电内螺纹管之间安装导线电连接。

作为上述技术方案的改进，所述第二缓冲导电层包括第二导电袋，所述第二导电袋与第二导电板固定连接，所述第二导电袋的内部填充有粒状第二导电颗粒。

作为上述技术方案的改进，所述金属槽的底部安装有冷却水槽，所述冷却水槽的外侧设置有进水阀和出水阀，所述进水阀的输出端与冷却水槽的内腔连通，所述出水阀的输入端与冷却水槽的内腔连通。

本实用新型所述蓄电池充放电装置的操作简单，使用方便，操作效率高，操作工作量小，占地面积小，能够用于充电/放电系统，实施效果好，应用范围广。

附图说明

图1为现有蓄电池的结构示意图；

图2为本实用新型所述蓄电池充放电装置的结构示意图；

图3为本实用新型所述金属槽的内部结构示意图；

图4为本实用新型所述金属槽的结构示意图(侧视状态)；

图5为本实用新型所述绝缘板与连接件的连接示意图；

图6为本实用新型所述连接件的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例1

如图1所示，现有蓄电池10通常设置有两个电极11，一个为正极、一个为负极。现有电极11的结构形状多样，比如圆台形、圆柱形、板片状等。在本实施例中，电极11为圆台状结构。

实施例2

如图2、3所示，所述蓄电池充放电装置，包括金属槽20、多组接头组件，所述金属槽20的内部设置有多个呈阵列分布的蓄电池容纳格21，所述接头组件包括绝缘板30、安装在绝缘板30下方的多个连接件50，所述连接件50包括导电外螺纹管51、与导电外螺纹管51相适配的导电内螺纹管52，所述导电外螺纹管51的上端与绝缘板30的下部固定连接，所述导电外螺纹管51的下端与导电内螺纹管52的上端螺纹连接，所述导电内螺纹管52的下端设置有定接头和活动接头。

所述金属槽20优选不锈钢或铝合金制成，所述金属槽20的内部由于蓄电池容纳格21的存在，呈网格状结构。在充/放电时，可将蓄电池10放置在蓄电池容纳格21的内部，所述蓄电池10与蓄电池容纳格21之间优选为间隙配合。

通过导电外螺纹管51的下端与导电内螺纹管52的上端螺纹连接，能够方便调节定接头/活动接头与绝缘板30之间的间距，从而适用于多种不同高度的电极11。

所述绝缘板30优选电木板制成，所述导电外螺纹管51与导电内螺纹管52均采用铜管制成。

进一步地，为锁紧导电外螺纹管51或导电内螺纹管52；所述导电外螺纹管51的外部套设有与导电外螺纹管51相适配的螺母53，所述螺母53与导电外螺纹管51螺纹连接且螺母53与导电内螺纹管52接触。

通过旋转螺母53使得螺母53抵紧导电内螺纹管52，即可完成导电内螺纹管52的锁紧。

实施例3

如图5所示，所述定接头包括第一导电板54，所述第一导电板54的上端与导电内螺纹管52的下端固定连接(优选焊接连接)，所述第一导电板54与导电内螺纹管52电连接，所述第一导电板54的内侧电连接有第一缓冲导电层55。

进一步地，如图6所示，所述第一缓冲导电层55包括第一导电袋551，所述第一导电袋551与第一导电板54固定连接，所述第一导电袋551的内部填充有粒状第一导电颗粒552。

所述第一导电板54优选铜板制成，导电内螺纹管52的下端优选采用封闭设置。所述第一导电袋551优选采用石墨纤维袋，所述第一导电颗粒552优选石墨粒制成，石墨粒即石墨电极粉碎成粒状，选用5N 3-10mm规格。

实施例4

如图5、6所示，所述活动接头包括第二导电板62、绝缘桶65、绝缘套63、位于绝缘桶65内部的弹簧69、与绝缘桶65内壁相适配的绝缘柱68、套设在绝缘桶65外部的圆环状电磁铁64，所述第二导电板62的内侧电连接有第二缓冲导电层61，所述第二缓冲导电层61与第一缓冲导电层55呈相对设置，所述第二导电板62的外侧与绝缘套63的首端固定连接，所述绝缘套63的尾端套设在绝缘桶65的外部，所述绝缘套63的尾端固定连接有圆环状铁环66，所述铁环66设置在电磁铁64与绝缘套63之间，所述绝缘柱68的首端与第二导电板62的外侧固定连接，所述绝缘柱68的尾端设置在绝缘桶65的内部，所述弹簧69的首端与绝缘桶65的桶底固定连接，所述弹簧69的尾端与绝缘柱68的尾端固定连接，所述电磁铁64与绝缘桶65固定连接；所述绝缘桶65与导电内螺纹管52之间固定安装有L形连杆67；所述第二导电板62与导电内螺纹管52之间安装导线电连接。

进一步地，所述第二缓冲导电层61包括第二导电袋611，所述第二导电袋611与第二导电板62固定连接，所述第二导电袋611的内部填充有粒状第二导电颗粒612。

所述第二导电板62优选铜板制成，所述绝缘桶65、绝缘套63、绝缘柱68优选电木材料制成。所述第二导电袋611优选采用石墨纤维袋，所述第二导电颗粒612优选石墨粒制成，石墨粒即石墨电极粉碎成粒状，选用5N 3-10mm规格。

实施例5

如图3、4所示，所述金属槽20的底部安装有冷却水槽24，所述冷却水槽24的外侧设置有进水阀22和出水阀23，所述进水阀22的输出端与冷却水槽24的内腔连通，所述出水阀23的输入端与冷却水槽24的内腔连通。

所述冷却水槽24优选采用不锈钢制成。所述进水阀22的输入端与冷却水源相连，冷却水源能够提供4-10℃的冷却水。

在上述实施例中，所述蓄电池充放电装置的使用方法为：

先将蓄电池10放到金属槽20内部的蓄电池容纳格21，待蓄电池10全部放置完毕之后，放置时，注意要控制电极11的摆向，例如将蓄电池容纳格21的正极全部朝向一侧，负极朝向另一侧。然后对着摆放好的蓄电池10，拿起绝缘板30，给电磁铁64通电，电磁铁64通电产生磁力使得铁环66被电磁铁64吸附，铁环66带着绝缘套63向靠近电磁铁64的方向移动，同时，绝缘套63带着绝缘柱68和第二导电板62向远离第一导电板54的方向移动，在此过程中，所述弹簧69被压缩，活动接头与定接头之间的间隙扩大，从而方便电极11进入到活动接头与定接头之间；当

电极11的上端顶到导电内螺纹管52的下端时，给电磁铁64断电，此时被压缩的弹簧69会推动绝缘柱68、第二导电板62向靠近第一导电板54的方向移动，使得活动接头与定接头之间的间隙减小直至第一缓冲导电层55或第二缓冲导电层61能够夹紧第一缓冲导电层55与第二缓冲导电层61之间的电极11，如此，电极11在第一缓冲导电层55或第二缓冲导电层61、第二导电板62或第一导电板54的作用下与导电内螺纹管52电连接，而导电内螺纹管52与导电外螺纹管51电连接，而每个导电外螺纹管51事先都用导线与对应的蓄电池充电器/放电负载对应的接线电连接，因此完成接线作业。因此，如果绝缘板30够长，比如3米长的绝缘板30，对共享单车用的蓄电池10进行接线，该绝缘板30可安装有10-15个连接件50，也就是说，在操作过程中，使用1组接头组件即能够一次性对10-15个蓄电池10的电极11进行电连接作业，相对于现有手工对单个蓄电池10的电极11进行电连接作业来说，工作效率显著提高。并且，由于每个蓄电池10的放置位置是固定的，其大小、规格都相同，因此不会出现接线错位的情况。

由于第一缓冲导电层55和第二缓冲导电层61具有一定程度的缓冲性能，因此，即使电极11的形状为圆台形、圆柱形、板片状等形状，第一缓冲导电层55和第二缓冲导电层61都能够将电极11给夹紧，即使是该电极11存在轻微的损坏、变形、倾斜等情况，第一缓冲导电层55和第二缓冲导电层61也能够将电极11给夹紧，从而避免发生接触不良的情况。

当不同批次的蓄电池10，其电极11高度可能差异，可通过导电外螺纹管51和导电内螺纹管52来调整。

由于相邻两个蓄电池10之间的间距非常小，可设置为2-5cm，因此，所述蓄电池充放电装置的占地面积非常小。

由于占地面积小，导致蓄电池10之间排列紧密，为解决散热问题，通过给进水阀22的输入端接通冷却水源的方式，利用冷却水进入到冷却水槽24，利用冷却水对金属槽20的底部和内部进行水冷散热，从而解决散热问题。

所述蓄电池充放电装置在快递网点的应用时，快递员可将电瓶车的蓄电池10按照规定放置在对应的蓄电池容纳格21，待全部放置完毕(如10格×10格)，工作人员可安装接头组件，可在3-5分钟之内即可完成；而如果采用电夹一次一个慢慢电连接，通常需要20-25分钟才能完成，并且还容易出错。因此，所述蓄电池充放电装置的操作效率非常高，并且占地面积小，非常适合物流网点。安装好接头组件后，由于蓄电池充电器事先已经完成电路连接，只需要闭合开关，即可同时对大量的蓄电池10进行充电。

如果所述蓄电池充放电装置在生产厂家应用，比如需要进行放电测试，在安装完接头组件后，由于导电外螺纹管51事先已经与放电负载完成电路连接，只需要闭合开关，即可同时对大量的蓄电池10进行放电。

所述蓄电池充放电装置的操作简单，使用方便，操作效率高，操作工作量小，占地面积小，能够用于充电/放电系统，实施效果好，同时，能够适应不同形状和规格的蓄电池10的电极11，应用范围广。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种蓄电池充放电装置，其特征在于：包括金属槽(20)、多组接头组件，所述金属槽(20)的内部设置有多个呈阵列分布的蓄电池容纳格(21)，所述接头组件包括绝缘板(30)、安装在绝缘板(30)下方的多个连接件(50)，所述连接件(50)包括导电外螺纹管(51)、与导电外螺纹管(51)相适配的导电内螺纹管(52)，所述导电外螺纹管(51)的上端与绝缘板(30)的下部固定连接，所述导电外螺纹管(51)的下端与导电内螺纹管(52)的上端螺纹连接，所述导电内螺纹管(52)的下端设置有定接头和活动接头。

2.根据权利要求1所述的一种蓄电池充放电装置，其特征在于：所述定接头包括第一导电板(54)，所述第一导电板(54)的上端与导电内螺纹管(52)的下端固定连接，所述第一导电板(54)与导电内螺纹管(52)电连接，所述第一导电板(54)的内侧电连接有第一缓冲导电层(55)。

3.根据权利要求2所述的一种蓄电池充放电装置，其特征在于：所述第一缓冲导电层(55)包括第一导电袋(551)，所述第一导电袋(551)与第一导电板(54)固定连接，所述第一导电袋(551)的内部填充有粒状第一导电颗粒(552)。

4.根据权利要求1所述的一种蓄电池充放电装置，其特征在于：所述导电外螺纹管(51)的外部套设有与导电外螺纹管(51)相适配的螺母(53)，所述螺母(53)与导电外螺纹管(51)螺纹连接且螺母(53)与导电内螺纹管(52)接触。

5.根据权利要求2所述的一种蓄电池充放电装置，其特征在于：所述活动接头包括第二导电板(62)、绝缘桶(65)、绝缘套(63)、位于绝缘桶(65)内部的弹簧(69)、与绝缘桶(65)内壁相适配的绝缘柱(68)、套设在绝缘桶(65)外部的圆环状电磁铁(64)，所述第二导电板(62)的内侧电连接有第二缓冲导电层(61)，所述第二导电板(62)的外侧与绝缘套(63)的首端固定连接，所述绝缘套(63)的尾端套设在绝缘桶(65)的外部，所述绝缘套(63)的尾端固定连接有圆环状铁环(66)，所述铁环(66)设置在电磁铁(64)与绝缘套(63)之间，所述绝缘柱(68)的首端与第二导电板(62)的外侧固定连接，所述绝缘柱(68)的尾端设置在绝缘桶(65)的内部，所述弹簧(69)的首端与绝缘桶(65)的桶底固定连接，所述弹簧(69)的尾端与绝缘柱(68)的尾端固定连接，所述电磁铁(64)与绝缘桶(65)固定连接；所述绝缘桶(65)与导电内螺纹管(52)之间固定安装有L形连杆(67)；所述第二导电板(62)与导电内螺纹管(52)之间安装导线电连接。

6.根据权利要求5所述的一种蓄电池充放电装置，其特征在于：所述第二缓冲导电层(61)包括第二导电袋(611)，所述第二导电袋(611)与第二导电板(62)固定连接，所述第二导电袋(611)的内部填充有粒状第二导电颗粒(612)。

7.根据权利要求1所述的一种蓄电池充放电装置，其特征在于：所述金属槽(20)的底部安装有冷却水槽(24)，所述冷却水槽(24)的外侧设置有进水阀(22)和出水阀(23)，所述进水阀(22)的输出端与冷却水槽(24)的内腔连通，所述出水阀(23)的输入端与冷却水槽(24)的内腔连通。

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