АККУМУЛЯТОРНЫЙ БЛОК

Полезная модель относится к накопителям энергии, например, к аккумуляторным блокам для вилочных электропогрузчиков.
В ряде транспортных средств, например, в вилочных электропогрузчиках, аккумуляторная батарея является составной частью противовеса.
Из описания патента RU 134920 U1, МПК B66F 9/06, публ. 27.11.2013 г., известна конструкция вилочного электропогрузчика, включающая аккумуляторную батарею и противовес, выполненный в виде контейнера для аккумуляторной батареи.
При замене штатного свинцово-кислотного аккумулятора на более удобный в эксплуатации литий-ионный, но при этом обладающий значительно меньшими габаритами и массой, новый аккумуляторный блок снабжают:
- балластом для доведения его массы до массы штатного свинцово-кислотного аккумулятора; и
- средствами для надежного закрепления ячеек литий-ионного аккумулятора в корпусе блока.
Из информации по ссылке в сети Интернет http://www.balkancar-ural.ru/images/Balkancar%20Li-ion%20EnSol.pdf известна конструкция аккумуляторного блока EnSol, включающая в себя стальной корпус, свинцовый балласт, установленный в нижней части корпуса, литий-железо-фосфатные ячейки аккумуляторной батареи, установленные на балласте, и устройство управления аккумуляторной батареей.
Недостатками конструкции являются:
- ненадежное крепление аккумуляторных ячеек в корпусе;
- нерациональное использование внутреннего объема корпуса;
- отсутствие радиатора, отводящего тепло от боковых поверхностей аккумуляторной батареи;
- использование свинца в качестве балласта.
Из описания патентной заявки CN 109244293 А, МПК Н01М 2/10, публ. 18.01.2019 г., известна конструкция вилочного аккумуляторного блока для замены штатного аккумуляторного блока вилочного электропогрузчика, включающая крышку и корпус, в котором установлены один над другим два модуля аккумуляторных батарей, каждый из которых снабжен собственным противовесом, дополнительный противовес L-образной формы и устройство управления батареей.
Недостатками указанного выше аккумуляторного блока являются повышенная сложность и несбалансированность конструкции по массам, повышенная трудоемкость сборки, неудобство обслуживания.
За ближайший аналог взята конструкция аккумуляторного блока для замены штатного аккумуляторного блока вилочного электропогрузчика, известная из описания патента CN 209374612 U, МПК H01M 10/42; Н01М 2/04; Н01М 2/10, публ. 10.09.2019 г., и включающая корпус, крышку, балласт, размещенный в нижней части корпуса, литиево-ионную аккумуляторную батарею, набранную из ячеек, а также устройство управления батареей. При этом ячейки аккумуляторной батареи крепятся к балласту с помощью монтажной пластины.
Ближайшему аналогу присущи следующие недостатки:
- нерациональное использование внутреннего объема корпуса, при котором аккумуляторная батарея отстоит от боковых стенок корпуса (для обеспечения возможности монтажа на поверхность балласта);
- доступ к средствам крепления аккумуляторной батареи и их контроль возможен только при снятой крышке корпуса;
- ненадежное крепление аккумулятора, при котором аккумуляторные ячейки прикреплены к балласту, не закрепленному в корпусе.
Задачей заявляемой полезной модели является создание конструкции, которая характеризуется повышенной надежностью крепления аккумуляторных ячеек, наличием доступа к средствам крепления аккумуляторной батареи при закрытой крышке корпуса, возможностью нормирования усилия удерживания аккумуляторных ячеек в корпусе и контролирования этого усилия в процессе эксплуатации, рациональным использование внутреннего объема корпуса.
Технические результаты, на достижение которых направлена полезная модель, заключаются в повышении удобства эксплуатации и возможности нормирования, регулировки и контролирования усилия удерживания аккумуляторных ячеек в корпусе в процессе эксплуатации аккумуляторного блока.
Указанные выше технические результаты достигаются в аккумуляторном блоке, включающем в себя стальной корпус, крышку корпуса, а также размещенные в корпусе балласт, аккумуляторную батарею с литий-ионными акумуляторными ячейками и устройство управления батареей.
Технические результаты достигаются тем, что балласт выполнен в виде набора металлических пластин, размещенных под аккумуляторной батареей и окружающих акумуляторную батарею с боков, при этом аккумуляторный блок снабжен средствами крепления аккумуляторной батареи, которые включают в себя распорные стальные пластины с резьбовыми отверстиями, примыкающие к боковым стенкам корпуса, и болты, вкрученные в указанные резьбовые отверстия, а в боковых стенках корпуса выполнены отверстия для доступа к головкам болтов снаружи корпуса.
Полезная модель поясняется следующими изображениями.
На Фиг. 1 схематично изображен аккумуляторный блок, общий вид.
На Фиг. 2 изображен аккумуляторный блок в разрезе.
На Фиг. 3 изображена часть аккумуляторного блока.
Позициями на изображениях обозначены:
1 - аккумуляторный блок; 2 - корпус блока; 3 - крышка блока; 4 - балласт; 5 - ячейки аккумуляторной батареи; 6 - балластные пластины; 7 - распорная пластина; 8 - болт; 9 - головка болта, 10 - отверстие в боковой стенке корпуса.
Полезная модель может быть реализована в конструкции аккумуляторного блока 1, включающей в себя (см. Фиг. 1) стальной корпус 2, крышку 3, балласт 4, размещенный в нижней части корпуса, ячейки 5 аккумуляторной батареи и устройство управления (на Фиг. не показано).
Для реализации полезной модели выполняют следующие изменения в конструкции аккумуляторного блока.
Балласт 4 выполняют наборным из металлических пластин 6. При этом часть балластных пластин 6 укладывают горизонтально на дно корпуса 2, а часть балластных пластин 6 устанавливают вертикально вокруг аккумуляторной батареи. Между балластными пластинами 6 и боковыми стенками корпуса 2 устанавливают распорные стальные пластины 7. В распорных стальных пластинах 7 выполняют резьбовые отверстия.
В боковых стенках корпуса выполняют отверстия 10 диаметром, превышающим диаметр описанной окружности головки 9 болта 8.
Через отверстия 10 в резьбовые отверстия распорных стальных пластин 7 вкручивают болты 8.
При вкручивании болтов 8 распорная пластина 7 упирается в боковую стенку корпуса 2, а стержень болта 8 упирается в крайнюю балластную пластину 6.
В результате происходит надежное фиксирование балластных пластин 6 и ячеек 5 аккумуляторной батареи в корпусе 2 аккумуляторного блока 1.
Усилие удерживания ячеек 5 аккумуляторной батареи в корпусе 2 аккумуляторного блока 1 можно регулировать и нормировать, используя динамометрический ключ при вкручивании болтов 8. Благодаря этому исключается, с одной стороны, ненадежное фиксирование аккумуляторной батареи в блоке 1 и, с другой стороны, повреждение ячеек 5 аккумуляторной батареи.
Доступ к головкам 9 болтов 8 при регулировке усилия удерживания ячеек 5 аккумуляторной батареи в корпусе 2 аккумуляторного блока 1 осуществляется в комфортной для работы зоне со стороны боковых стенок корпуса 2, что выгодно отличает предлагаемое техническое решение от ближайшего аналога.
После фиксирования ячеек 5 аккумуляторной батареи в корпусе 2 аккумуляторного блока 1 и монтажа устройства управления батареей корпус 2 закрывают крышкой 3.
Проверку усилия удерживания ячеек 5 аккумуляторной батареи в корпусе 2 можно осуществлять при установленной или снятой крышке 3, что добавляет удобства в эксплуатации аккумуляторного блока 1.
Аккумуляторный блок 1 с литиево-ионными ячейками устанавливается вместо штатного аккумуляторного блока. При этом габаритные размеры аккумуляторного блока 1 и масса полностью соответствуют габаритам и массе штатного аккумуляторного блока.
Корпус 2 блока 1 снабжен крепежными проушинами для его транспортировки вне вилочного погрузчика.
Аккумуляторный блок используется известным образом.
Благодаря использованию распорных пластин 7 с резьбовыми отверстиями и болтами 8 становится возможной регулировка и нормирование усилия удерживания ячеек 5 аккумуляторной батареи в корпусе 2.
Выполнение в боковых стенках корпуса 2 отверстий 10 под головки 9 болтов 8 позволяет производить фиксирование ячеек 5 аккумуляторной батареи в корпусе 2 при закрытой или открытой крышке 3.
Благодаря наиболее полному использованию объема корпуса 2 аккумуляторного блока 1 возможна частичная или полная замена материала балластных пластин со свинца на сталь.
В ходе проведенных патентных исследований установлена мировая новизна предлагаемого технического решения.
Изготовление и эксплуатация опытного образца подтвердили промышленную применимость полезной модели и ее соответствие заявленным техническим результатам.