АККУМУЛЯТОРНАЯ БАТАРЕЯ

Область техники, к которой относится полезная модель
Настоящая полезная модель относится к аккумуляторной батарее.
Предшествующий уровень техники
В настоящее время для механического соединения множества аккумуляторных батарей воедино широко распространена практика, когда металлическая соединительная клемма и металлическая соединительная муфта располагаются по центру, соответственно, вывода положительного электрода и вывода отрицательного электрода корпуса аккумуляторной батареи с тем, чтобы две соседние аккумуляторные батареи соединялись друг с другом путем совмещения металлической соединительной клеммы и металлической соединительной муфты. Однако торцевые контактные поверхности металлической соединительной клеммы и металлической соединительной муфты характеризуются небольшой площадью, что приводит к увеличению значения сопротивления после соединения множества аккумуляторных батарей и, таким образом к уменьшению эффективности заряда-разряда комплекта аккумуляторных батарей, что негативно влияет на рабочие характеристики комплекта аккумуляторных батарей.
Краткое раскрытие полезной модели
Настоящая полезная модель предназначена для устранения, по меньшей мере, одной из технических проблем существующих технологий. Для этого в полезной модели предложена аккумуляторная батарея с низким внутренним сопротивлением и высокой скоростью разряда после соединения.
Аккумуляторная батарея согласно вариантам осуществления полезной модели включает в себя: корпус аккумуляторной батареи, в котором предусмотрена первая электродная концевая пластина и вторая электродная концевая пластина, располагающиеся, соответственно, с двух концов корпуса аккумуляторной батареи, причем на первой электродной концевой пластине располагается соединительная муфта, а вторая электродная концевая пластина характеризуется наличием фасонной кромки, вытянутой в осевом направлении корпуса аккумуляторной батареи и в сторону от корпуса аккумуляторной батареи, задавая первое установочное коническое гнездо; и соединительную муфту, которая может быть соединена с возможностью съема с первым установочным коническим гнездом другой аккумуляторной батареи, и которая характеризуется наличием поверхности электрического контакта на своем свободном конце, находящейся в поверхностном контакте со второй электродной концевой пластиной.
Аккумуляторная батарея согласно вариантам осуществления полезной модели характеризуется, по меньшей мере, преимуществами, описанными ниже.
В аккумуляторной батарее указанной конструкции соединительная муфта располагается на первой электродной концевой пластине корпуса аккумуляторной батареи, а первое установочное коническое гнездо, которое сопрягается с соединительной муфтой и характеризуется профилем, аналогичным профилю корпуса аккумуляторной батареи, располагается во второй электродной концевой пластине корпуса аккумуляторной батареи. При соединении двух примыкающих друг к другу аккумуляторных батарей соединительная муфта одной из них располагается в первом установочном коническом гнезде другой аккумуляторной батареи, а поверхность электрического контакта соединительной муфты может находиться в поверхностном контакте со второй электродной концевой пластиной. Указанная конструкция облегчает увеличение площади контакта при соединении примыкающих друг к другу аккумуляторных батарей, благодаря чему может быть уменьшено внутреннее сопротивление аккумуляторных батарей, что позволяет реализовать технический эффект высокой скорости разряда.
В некоторых вариантах осуществления полезной модели первое установочное коническое гнездо снабжено первой внутренней резьбой на внутренней поверхности стенки, а соединительная муфта снабжена первой наружной резьбой, входящей в зацепление с первой внутренней резьбой.
В некоторых вариантах осуществления полезной модели первая электродная концевая пластина имеет фасонную кромку, вытянутую в осевом направлении корпуса аккумуляторной батареи и в сторону от корпуса аккумуляторной батареи, задавая второе установочное коническое гнездо, и в этом втором установочном коническом гнезде располагается соединительная муфта, выполненная с возможностью съема.
В некоторых вариантах осуществления полезной модели второе установочное коническое гнездо снабжено второй внутренней резьбой на внутренней поверхности стенки, а соединительная муфта снабжена второй наружной резьбой, входящей в зацепление со второй внутренней резьбой.
В некоторых вариантах осуществления полезной модели соединительная муфта включает в себя цилиндрическую часть, причем на нижней торцевой поверхности цилиндрической части располагается поверхность электрического контакта, отходящая внутрь, закрывая собой или сужая нижнее отверстие цилиндрической части.
В некоторых вариантах осуществления полезной модели в корпусе аккумуляторной батареи располагается обмоточный сердечник в сборе, причем обмоточный сердечник в сборе сформирован путем последовательного наложения друг на друга мембраны положительного электрода, первой изолирующей пленки, мембраны отрицательного электрода и второй изолирующей пленки, которые свернуты в несколько витков; при этом каждый виток мембраны положительного электрода соединен с соответствующей первой электродной пластиной, которая выступает из обмоточного сердечника в сборе, все первые электродные пластины соединены с первым сводящим элементом, а первый сводящий элемент электрически соединен со второй электродной концевой пластиной, каждый виток мембраны отрицательного электрода соединен с соответствующей второй электродной пластиной, которая выступает из обмоточного сердечника в сборе, все вторые электродные пластины соединены со вторым сводящим элементом, а второй сводящий элемент электрически соединен с первой электродной концевой пластиной.
В некоторых вариантах осуществления полезной модели корпус аккумуляторной батареи включает в себя бочкообразный кожух, причем на двух концах бочкообразного кожуха располагаются, соответственно, первая электродная концевая пластина и вторая электродная концевая пластина, образуя кожух в сборе, и в этот кожух в сборе помещен обмоточный сердечник в сборе, причем между обмоточным сердечником в сборе и второй электродной концевой пластиной зажат первый сводящий элемент, а между обмоточным сердечником в сборе и первой электродной концевой пластиной зажат второй сводящий элемент.
В некоторых вариантах осуществления полезной модели одна мембрана из числа мембраны положительного электрода и мембраны отрицательного электрода выступает вверх, отходя от встроенного обмоточного сердечника в сборе, а другая мембрана выступает вниз, отходя от встроенного обмоточного сердечника в сборе.
В некоторых вариантах осуществления полезной модели первая электродная пластина соединена сваркой с первым сводящим элементом, а вторая электродная пластина соединена сваркой со вторым сводящим элементом.
Дополнительные аспекты и преимущества полезной модели будут частично раскрыты в описании, представленном ниже. Эта часть станет понятной после ознакомления с последующим описанием или при практической реализации заявленной полезной модели.
Краткое описание фигур
Указанные и/или дополнительные аспекты и преимущества полезной модели станут ясными и понятными после ознакомления с описанием вариантов его осуществления в привязке к представленным ниже прилагаемым чертежам, где:
на фиг. 1 показана схема, иллюстрирующая внешний вид конструкции согласно одному из вариантов осуществления полезной модели;
на фиг. 2 представлено покомпонентное изображение конструкции, показанной на фиг. 1;
на фиг. 3 представлено схематическое изображение, иллюстрирующее внутреннее строение согласно одному из вариантов осуществления полезной модели;
на фиг. 4 представлено схематическое изображение, иллюстрирующее внутреннее строение согласно другому варианту осуществления полезной модели;
на фиг. 5 представлена структурная схема, иллюстрирующая комбинацию одного из вариантов осуществления обмоточного сердечника в сборе в развернутом виде с первой электродной пластиной и второй электродной пластиной.
Подробное раскрытие полезной модели
Ниже подробно описаны варианты осуществления полезной модели. Примеры вариантов осуществления проиллюстрированы на чертежах. Идентичные или аналогичные элементы или элементы, выполняющие от начала до конца идентичные или аналогичные функции, обозначены одинаковыми или аналогичными номерами позиций. Варианты осуществления полезной модели, описанные ниже в привязке к прилагаемым чертежам, носят иллюстративный характер и предназначены исключительно для разъяснений заявленной полезной модели, и они не должны рассматриваться как ограничивающие полезную модель.
Следует понимать, что в описании полезной модели ориентация или относительное положение, обозначенное терминами «верхний», «нижний», «передний», «задний», «левый», «правый», «вертикальный», «горизонтальный», «сверху», «снизу» и т.п., означает ориентацию или относительное положение, показанное на прилагаемых чертежах, и используется исключительно для удобства описания и упрощения этого описания, а не предполагает или не указывает на то, что обозначенное устройство или элемент обязательно должен иметь конкретную ориентацию, и должен быть сконструирован и эксплуатироваться в конкретной ориентации, и поэтому указанные термины не должны рассматриваться как ограничивающие полезную модель.
В описании полезной модели термин «несколько» означает один или более, термин «множество» означает два или более, термины «больше, чем», «меньше, чем», «превышает» и прочие термины подобного рода трактуются как исключающие указанное число, а термины «свыше», «менее», «в пределах» и прочие термины подобного рода трактуются как включающие указанное число. Термины «первый» и «второй», если они указаны, используются лишь с целью разграничения технических признаков, и они не могут пониматься как обозначающие или предполагающие относительную значимость указанных технических признаков или неявным образом указывающие на их количество, или как неявным образом указывающие на отношение предшествования указанных технических признаков.
Следует отметить, что в описании полезной модели, если не указано и не задано иное, термины «установка», «межсоединение» и «соединение» должны пониматься в широком смысле. Например, соединение может быть стационарным, съемным или неразъемным; соединение может быть механическим или электрическим; соединение может быть прямым или непрямым с использованием промежуточного элемента, или может быть предусмотрено межсоединение, связывающее два элемента. Конкретное значение указанных терминов в представленном описании должно быть понятно специалистам в данной области техники.
Аккумуляторная батарея согласно вариантам осуществления полезной модели, показанная на фиг. 1-4, включает в себя: корпус 100 аккумуляторной батареи, в котором предусмотрена первая электродная концевая пластина 200 и вторая электродная концевая пластина 600, располагающиеся, соответственно, с двух концов корпуса 100 аккумуляторной батареи, причем на первой электродной концевой пластине 200 располагается соединительная муфта 300, а вторая электродная концевая пластина 600 характеризуется наличием фасонной кромки, вытянутой в осевом направлении корпуса 100 аккумуляторной батареи и в сторону от корпуса 100 аккумуляторной батареи, задавая первое установочное коническое гнездо 601; и соединительную муфту 300, которая может быть соединена с возможностью съема с первым установочным коническим гнездом 601 другой аккумуляторной батареи, и которая характеризуется наличием поверхности 301 электрического контакта на своем свободном конце, находящейся в поверхностном контакте со второй электродной концевой пластиной 600. Корпус 100 аккумуляторной батареи может иметь цилиндрическую или призматическую форму, что в настоящем документе не носит ограничительного характера.
В аккумуляторной батарее указанной конструкции соединительная муфта располагается на первой электродной концевой пластине корпуса аккумуляторной батареи, а первое установочное коническое гнездо, которое сопрягается с соединительной муфтой и характеризуется профилем, аналогичным профилю корпуса аккумуляторной батареи, располагается во второй электродной концевой пластине корпуса аккумуляторной батареи. При подключении двух примыкающих друг к другу аккумуляторных батарей соединительная муфта одной аккумуляторной батареи располагается в первом установочном коническом гнезде другой аккумуляторной батареи, а поверхность электрического контакта соединительной муфты может находиться в поверхностном контакте со второй электродной концевой пластиной. Описанная конструкция облегчает увеличение площади контакта при подключении соседних аккумуляторных батарей, благодаря чему может быть уменьшено внутренне сопротивление аккумуляторных батарей, что позволяет реализовать технический эффект высокой скорости разряда.
В некоторых вариантах осуществления полезной модели, как это показано на фиг. 2, для обеспечения быстрого, прочного и разъемного соединения соединительной муфты 300 с другой аккумуляторной батареей на внутренней поверхности стенки первого установочного конического гнезда 601 выполнена первая внутренняя резьба 602, на соединительной муфте 300 выполнена первая наружная резьба 302, входящая в зацепление с первой внутренней резьбой 602. В других вариантах осуществления полезной модели разъемное соединение между соединительной муфтой 300 и первым установочным коническим гнездом 601 может быть, разумеется, заменено карабинным соединением и т.п.
В некоторых вариантах осуществления полезной модели, как это показано на фиг. 3 или 4, фасонная кромка первой электродной концевой пластины 200 вытянута в осевом направлении корпуса 100 аккумуляторной батареи и в сторону от корпуса 100 аккумуляторной батареи, образуя второе установочное коническое гнездо, и в этом втором установочном коническом гнезде располагается соединительная муфта 300, выполненная с возможностью съема, благодаря чему аккумуляторная батарея согласно вариантам осуществления полезной модели может быть использована отдельно, или же она может быть заменена несколькими подключенными последовательно аккумуляторными батареями.
В некоторых вариантах осуществления полезной модели, как это показано на фиг. 3 или 4, для облегчения быстрого монтажа или демонтажа соединительной муфты 300 на аккумуляторной батарее на внутренней поверхности стенки второго установочного конического гнезда выполнена вторая внутренняя резьба 201, а на соединительной муфте 300 выполнена вторая наружная резьба 303, входящая в зацепление со второй внутренней резьбой 201. В других вариантах осуществления полезной модели разъемное соединение между соединительной муфтой 300 и вторым установочным коническим гнездом может быть, разумеется, заменено карабинным соединением и т.п.
В некоторых вариантах осуществления полезной модели, как это показано на фиг. 3, соединительная муфта 300 включает в себя цилиндрическую часть, а на нижней торцевой поверхности цилиндрической части располагается поверхность 301 электрического контакта, которая отходит внутрь, сужая нижнее отверстие цилиндрической части. В другом варианте осуществления полезной модели, как это показано на фиг. 4, поверхность 301 электрического контакта располагается на нижней торцевой поверхности цилиндрической части и отходит внутрь, закрывая собой нижнее отверстие цилиндрической части. Оба эти два варианта осуществления полезной модели дополнительно увеличивают площадь поверхности 301 электрического контакта и дополнительно уменьшают внутреннее сопротивление аккумуляторной батареи.
В некоторых вариантах осуществления полезной модели, как это показано на фиг. 3 или 4, аккумуляторная батарея представляет собой никель-металлогидридную батарею, обмоточный сердечник 400 в сборе располагается в корпусе 100 аккумуляторной батареи, и обмоточный сердечник 400 в сборе сформирован путем последовательного наложения друг на друга мембраны 401 положительного электрода, первой изолирующей пленки 402, мембраны 403 отрицательного электрода и второй изолирующей пленки 404, которые свернуты в несколько витков. Во избежание повышения внутреннего сопротивления, обусловленного тем, что соединение между мембраной 401 положительного электрода и второй электродной концевой пластиной 600 выполнено традиционным образом с помощью всего одной электродной пластины, каждый виток мембраны 401 положительного электрода соединен с первой электродной пластиной 51, которая выступает из обмоточного сердечника 400 в сборе, все первые электродные пластины 51 соединены с первым сводящим элементом 52, а первый сводящий элемент 52 электрически соединен со второй электродной концевой пластиной 600. Во избежание повышения внутреннего сопротивления, обусловленного тем, что соединение между мембраной 403 отрицательного электрода и первой электродной концевой пластиной 200 выполнено традиционным образом с помощью всего одной электродной пластины, каждый виток мембраны 403 отрицательного электрода соединен со второй электродной пластиной 53, которая выступает из обмоточного сердечника 400 в сборе, все вторые электродные пластины 53 соединены со вторым сводящим элементом 54, а второй сводящий элемент 54 электрически соединен с первой электродной концевой пластиной 200. Следовательно, дополнительно повышается эффективность заряда-разряда аккумуляторной батареи.
В некоторых вариантах осуществления полезной модели аккумуляторная батарея 100 включает в себя бочкообразный кожух, причем на двух концах бочкообразного кожуха располагаются, соответственно, первая электродная концевая пластина 200 и вторая электродная концевая пластина 600, образуя кожух в сборе. Между бочкообразным кожухом и первой электродной концевой пластиной 200 и, соответственно, между бочкообразным кожухом и второй электродной концевой пластиной 600 располагаются изолирующие кольцевые уплотнения 7; в бочкообразный кожух помещен обмоточный сердечник 400 в сборе, причем между обмоточным сердечником 400 в сборе и второй электродной концевой пластиной 600 зажат первый сводящий элемент 52, а между обмоточным сердечником 400 в сборе и первой электродной концевой пластиной 200 зажат второй сводящий элемент 54. Следовательно, предотвращается неустойчивость электрического соединения.
В некоторых вариантах осуществления полезной модели, как это показано на фиг. 5, одна мембрана из числа мембраны 401 положительного электрода и мембраны 403 отрицательного электрода выступает вверх, отходя от встроенного обмоточного сердечника 400 в сборе, а другая мембрана выступает вниз, отходя от встроенного обмоточного сердечника 400 в сборе. Следовательно, первая электродная пластина 51 и вторая электродная пластина 53 удобно выведены наружу, что упрощает процесс производства аккумуляторной батареи.
В некоторых вариантах осуществления полезной модели для обеспечения устойчивого соединения между первой электродной пластиной 51 и первым сводящим элементом 52 первая электродная пластина 51 соединяется с первым сводящим элементом 52 посредством сварки. Для обеспечения устойчивого соединения между второй электродной пластиной 53 и вторым сводящим элементом 54 вторая электродная пластина 53 соединяется со вторым сводящим элементом 54 также посредством сварки.
Технические признаки раскрытых выше вариантов осуществления полезной модели могут комбинироваться произвольным образом, но для краткости изложения описаны не все возможные комбинации технических признаков вариантов осуществления полезной модели, раскрытых выше. Однако если определенная комбинация этих технических признаков не носит противоречивого характера, то она должна рассматриваться как входящая в объем данной заявки.
Хотя в настоящем документе были описаны и проиллюстрированы конкретные варианты осуществления полезной модели, специалистам в данной области техники должно быть понятно, что в него могут быть внесены различные изменения, модификации и замены без отступления от принципа и цели полезной модели, а объем полезной модели определяется формулой полезной модели и ее эквивалентами.