CN2400909Y - 新型铅酸蓄电池和串并联快速变换器 - Google Patents

Abstract

本实用新型是提供一种新型铅酸蓄电池和一种和其配套的串并联快速变换器,前者的特点是用导电片平面导电,输出端在电池两端,和现行铅酸电池的能量重量比、能量体积比都有较大提高,致用料减少、体积减小,壳体外面平整,外形可制成立方体、圆柱体、扁平体等,其中立方体更便于紧密叠放。后者(变换器)为一简便控制装置,和电池群连接后,可使串并联的变换立时完成,无需接拆。

Description

新型铅酸蓄电池和串并联快速变换器

本实用新型涉及铅酸蓄电池的构造和形状及连接上的配套件。

蓄电池特别是铅酸蓄电池已广及许多新领域，蓄电池群也随之扩大和增多，使用中出现了下列现象：

(1)大量使用蓄电池作电源的新设备，许多都有串并联变换工序，但变换工作近于进行一次重新拆装，很费时间而且耽误了主要工作，希望能有一种可进行串并联快速变换的蓄电池。

(2)小环境中，如交通部门的车船上，已用上小群蓄电池，但都希望能用上大蓄电池群以加大容量，延长供电时间，而又不占用更多使用面积，因此改善蓄电池的安放状态，提高能量和体积比值成了实用上突出问题，如目前在开发的电动车特别需要解决这个问题。

本实用新型的目的即是：(一)提供一种新型蓄电池，它既可提高电池的能量重量比、能量体积比的比值，又可改善安放状况和方便串并联变换工作的改进。(二)在本段(一)的基础上，加一种和蓄电池连接的配套装置<串并联快速变换器>使串并联变换工作既快速又方便。

本实用新型的目的(一)是这样实现的：

铅酸蓄电池的重要材料为铅膏和酸性电解质，用和酸不起化学反应的超细纤维集合成网状片，浸吸足量酸性电解质制成芯片，把正、负铅膏成层分别粘附于芯片两侧面上，成为电池单体，两单体用面积和芯片相似的导电片将二者连接成连体，导电片还兼作分隔片，再加单体时，同前用导电片将其连接于在前的连体上，单体或连体两端各贴一导电片，以后一起不留空隙地装于绝缘壳体中，加以密封，并从壳内导电片接出引片，连于壳外接线片上，接线片为狭长形薄片，和壳底边平行，平铺嵌于壳体端面，一只蓄电池完成。该新型铅酸蓄电池壳外表面平整，无大件凸出物，由于内部芯片等平面形状可以变化，从而其外形可以是立方形、圆柱形、扁平形等等。其中立方形者更易于紧密叠放。有需要时还可在端面上部加装接线片。

目的(二)是这样实现的，在一方形绝缘面板上，装横向导电正总线和负总线，在二者之间分设至少二条支路，每路设一正接线柱和一负接线柱，正端开关连接正接线柱和正总线，负端开关连接负接线柱和负总线，正端开关和负端开关是并联电路使用的开关。正负接线柱各自横向排列各成一行共二行。相邻二支路间，一个串联时用的开关连接于左支路负接线柱和右支路的正接线柱上。以上连成后，即为<串并联快速变换器>。将电池的并联组(指串联后电压之和符合并联电压设计值的一组电池，以下同)和变换器的支路一一对应连接(并联组正端接正接线柱，负端接负线柱)后。只要接各正端开关和负端开关，并应先关断各串联用开关，电池即行并联供电，关断各正端开关和负端开关(第一支路正端开关，最后支路负端开关除外，此二开关可用导线替换)接通串联时用的开关，即行串联供电，这种装置使人能做到只扳动开关完毕，便可立即完成串并联变换工作。可以将开关扳手再安上联动装置，还会更加方便。

本实用新型的铅酸蓄电池，以其内部只有电池单体和导电片，减去了现行铅酸电池壳的内外两种连接条以及内部的贮气空间，从而提高了能量和重量、能量和体积的二项比值，节约了材料减小体积。本新型蓄电池系导电片全面积导电的，不但电阻减小，且利于快速充电。又壳体外面无大件凸出体，表面平整，可令电池放置灵活方便叠放、并放、倒放，无有拘束，对大群蓄电池来说，不但能减少占地面积，加以新型铅酸蓄电池输出接线片在壳体两端，还可增加连接方式，并缩短外加连接片，使安装连接更方便，如电池在端面轴线上前后摆放时，可就端面相对接，而两只电池并放时，两只电池的接线片相邻极近，可横接，即两只电池上下叠放，将在下电池倒放，两只电池上下接线片亦相邻极近，则可垂直接。横接，垂直接要外加连接片。上述各种连接、串并联都可以。

本实用新型的蓄电池配套装置<串并联快速变换器>是在蓄电池群安装时按需要一起装上的，工作中只需扳动开关，串并联变换即可立时完成，省去全部拆线、接线工作。

根据本实用新型所提出的新型铅酸蓄电池的结构、形状及其配套装置串并联快速变换器的结构，由下述实施例及共附图给出。

图一是根据本实用新型所提出的新型铅酸蓄电池的局部剖视图。

下面结合图一说明该新型蓄电池的具体结构及形状。

该新型铅酸蓄电池，用不和酸起化学反应的超细纤维集合成的网状片，浸吸酸性电解质，制成芯片心(5)，正铅膏层(4)和负铅膏层(6)分别粘附于芯片两面，三者成一体为一个电池单体(9)，在两个单体(9)之间加导电片(3)，将其连接成为连体，图中所示为三连体，在其两端各贴一导电片(3)，以后一起不留空隙地装于绝缘壳体(2)中，加以密封，并从壳体(2)内连体两端导电片(3)上接出引片连于壳体(2)外的接线片(8)上，接线片(8)为狭长形薄片，和壳体(2)底边平行平铺嵌于壳体(2)端面上。图示外形为立方体。

图二是根据本实用新型所提出的铅酸蓄电池的安放和连接正视图。

下面结合图二并一实例数据6V电池32只，分四组并联，并联电压48V，串联电压192V，说明其安放及连接。

该32只新型铅酸蓄电池，分四并联组，<A、B、C、D>，每组8只，每只6V，每并联组48V，分二层安放，上层四只串，正端对人，下层倒放底在上，四只串，负端对人，第四只末端上层者为负端，下层者为正端，两接线片相邻甚近，以垂直短导电片相接成8只电池串联。这种安排能将全部并联组正负输出端集中一个方向的正面上，方便接线和检查。图中正面上是上层正常放置的电池的正端接线片(1)和下层倒放的电池的负端接线片相邻情况。

图三是根据本实用新型提出的新型铅酸蓄电池的配套装置<串并联快速变换器>的原理电路图。

下面结合图三及实例数据6V电池32只分四组并联，并联电压48V，串联电压192V，作具体说明。

该串并联快速变换器含一方形绝缘面板(8)，在其上下两边装导电正总线(7)和负总线(5)，二者之间分设支路(甲、乙、丙、丁)，每支路设一正接线柱(2)和一负接线柱(3)，正端开关(1)连接正接线柱(2)和正总线(7)，负端(4)开关连接负接线柱(3)和负总线(5)，各支路的正接线柱(2)横向排列成行，负接线柱(3)，亦横向排列成行。相邻二支路间，一串联开关(6)连接左支路负接线柱(3)和右支路正接线柱(2)，至此装置本体接线完毕。再依支路甲、乙、丙、丁、和图二中的电池并联组A、B、C、D、一一对应，将并联组电池正端接于对应支路正接线柱，将并联组电池负端接于对应支路的负接线柱上。串联、并联的电路顺序如下：串联：正总(7)—第一支路正端开关(2)或导体—正接线柱(3)—正

         端.四个并联组由三个串联开关(6)串接.负端—负

         接线柱(3)—第四支路负端开关(4)—负总线(5)并联：正总线(7)—正端开关(2)—正接线柱(3)—正端.并联组.负

           端—负接线柱(3)—负端开关(4)—负总线(5)

           四条支路相同。

Claims (3)

1、一种含铅膏、电解质、导电片和外壳的铅酸蓄电池，其特征是：

用不和酸起化学反应的超细纤维集合成的网状片，浸吸酸性电解质作为芯片(5)，

正铅膏层(4)，负铅膏层(6)分别粘附于芯片(5)两面上成电池单体，两个单间，以面积和芯片相似的导电片(3)相连接并兼作分隔片，成为连体，

单体或连体的两端各贴一导电片(3)，以后一起不留空隙地装于绝缘壳体(2)中，加以密封，并从壳体内两端导电片(3)上各接以引片连于壳体(2)外的接线片(1)上。

2、根据权利要求书所述的蓄电池，其特征是接线片(1)为狭长薄片，和底边平行，平铺嵌于壳体(2)端面上。

3、一种和蓄电池群配套，含面板、接线柱、开关、导电总线的电池串并联控制装置，其特征是在一方形绝缘面板(8)上，在其上下两边安装导电正总线(7)和负总线(5)，二者之间分设至少二条支路，每一支路设一正接线柱(2)和一负接线柱(3)，各条支路的正接线柱(2)，负接线柱(3)分别各自排成横向一行共二行，支路中正端开关(1)连接正接线柱(2)和正总线(7)，负端开关(4)连接负接线柱(3)和负总线(5)，相邻二支路间，一串联用开关(6)连接左支路负接线柱(3)和右支路正接线柱(2)。

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