АККУМУЛЯТОРНАЯ БАТАРЕЯ С БАЛЛАСТНЫМ УСТРОЙСТВОМ

Полезная модель относится к литий-ионной аккумуляторной батарее, предназначенной для замены штатной свинцово-кислотной батареи электропогрузчика.
В электропогрузчиках аккумуляторная батарея является составной частью противовеса. При замене штатной свинцово-кислотной батареи на литий-ионную, обладающую значительно меньшими габаритами и массой, последнюю снабжают балластным устройством для доведения ее массы до массы штатной свинцово-кислотной батареи.
Из описания патента (US 9908431B2, МПК B60K 1/04, B60L 11/18, Н01М 10/613, Н01М 10/625, Н01М 10/6556, Н01М 2/10, Н01М 2/14, публ.06.03.2018 г.) известна конструкция аккумуляторной батареи для вилочного электропогрузчика, включающая в себя балластное устройство, в состав которого входят корпус с размещенными в нем металлическими балластными пластинами, и аккумуляторный модуль, который размещен в корпусе балластного устройства на металлических балластных пластинах и включает в себя корпус аккумуляторного модуля с аккумуляторными ячейками и устройством управления. Изменение массы аккумуляторной батареи выполняют удалением или добавлением металлических балластных пластин; балластные пластины предлагается соединять с дном корпуса и между собой клеем, крепежными скобами, винтами или другими средствами. Аккумуляторный модуль удерживается внутри корпуса балластного устройства с помощью кронштейнов, расположенных в верхней части корпуса балластного устройства и прижимающих корпус аккумуляторного модуля к балластным пластинам.
Недостатками описанной в патенте US 9908431 B2 конструкции аккумуляторной батареи являются изменение высоты аккумуляторной батареи в сборе при изменении количества металлических балластных пластин, высокая трудоемкость сборки, обусловленная необходимостью крепления каждой металлической балластной пластины и использования кронштейнов для крепления корпуса аккумуляторного модуля внутри корпуса балластного устройства.
За ближайший аналог взята конструкция аккумуляторной батареи для вилочного электропогрузчика, известная из описания патента RU 212127 U1, МПК Н01М 50/00, Н01М 50/258, Н01М 10/0525, публ.07.07.2022 г.
Конструкция аккумуляторной батареи для вилочного электропогрузчика, принятая за ближайший аналог, включает в себя балластное устройство, в состав которого входят корпус с размещенными в нем металлическими балластными пластинами, закрытыми крышкой, и аккумуляторный модуль, который размещен в корпусе балластного устройства на крышке и включает в себя корпус аккумуляторного модуля с аккумуляторными ячейками и устройством управления. Аккумуляторная батарея отличается от известной из патента US 9908431 B2 наличием крышки на корпусе балластного устройства и креплением корпуса аккумуляторного модуля на упомянутой крышке.
Декларируемый в полезной модели по патенту RU 212127 U1 технический результат - повышение надежности аккумуляторной батареи.
Недостатками ближайшего аналога являются
отсутствие устройства адаптации корпуса балластного устройства и аккумуляторной батареи в целом для фиксирования в аккумуляторных отсеках вилочных электропогрузчиков разных модификаций или разных производителей;
отсутствие устройства фиксации металлических балластных пластин ко дну корпуса балластного устройства, из-за чего металлические балластные пластины могут произвольно перемещаться и служить источником шума и вибрации.
Задачей заявляемой полезной модели является создание конструкции аккумуляторной батареи для электропогрузчика, которая характеризуется надежным фиксированием металлических балластных пластин в корпусе балластного устройства и аккумуляторной батареи в целом между стенками аккумуляторного отсека вилочного электропогрузчика.
Технические результаты, на достижение которых направлена полезная модель, заключаются в расширении применяемости аккумуляторной батареи, повышении надежности фиксирования металлических балластных пластин, балластного устройства и аккумуляторной батареи в сборе в отсеке электропогрузчика и повышение надежности аккумуляторной батареи.
Указанные выше технические результаты достигаются в аккумуляторной батарее, включающей в себя балластное устройство с корпусом, в котором размещены металлические балластные пластины, и аккумуляторный модуль с корпусом, в последнем размещены аккумуляторные ячейки и устройство управления аккумуляторной батареей.
Технические результаты достигаются тем, что аккумуляторная батарея снабжена
устройством адаптации для фиксирования батареи относительно стенок аккумуляторного отсека электропогрузчика, расположенным между корпусом балластного устройства и корпусом аккумуляторного модуля и соединено с каждым из корпусов посредством резьбовых соединений, при этом устройство адаптации выполнено в виде металлической прямоугольной в плане рамы и снабжено выдвижными упорными пластинами;
устройством фиксации металлических балластных пластин, при этом устройство фиксации включает горизонтально расположенную металлическую пластину, соединенную с рамой устройства адаптации, резьбовые отверстия, выполненные в указанной выше пластине, и болты, ввернутые в резьбовые отверстия и прижимающие металлические балластные пластины ко дну корпуса балластного устройства.
Предпочтительно соединение горизонтально расположенной пластины устройства фиксации с рамой устройства адаптации с помощью сварки, однако допустимо соединение пластины с рамой посредством резьбовых элементов. Толщина горизонтально расположенной пластины устройства фиксации выбирается, исходя из возможности выполнения резьбового участка, взаимодействующего с болтом, достаточного размера, например, 3-5 мм.
Полезная модель поясняется следующими изображениями.
Полезная модель поясняется следующими изображениями.
На фиг. 1 схематично изображена аккумуляторная батарея в сборе.
На фиг. 2 схематично изображен аккумуляторный модуль.
На фиг. 3 схематично изображено балластное устройство и показан принцип фиксирования металлических балластных пластин в корпусе балластного устройства с помощью устройства фиксации, пластина 9 которого соединена с рамой 10 устройства адаптации.
На фиг. 4 схематично изображено устройство адаптации.
Позициями на изображениях обозначены
1 - аккумуляторная батарея в сборе;
2 - аккумуляторный модуль;
3 - аккумуляторные ячейки;
4 - балластное устройство;
5 - устройство адаптации;
6 - монтажные проушины аккумуляторного модуля;
7 - монтажные проушины балластного устройства;
8 - металлические балластные пластины;
9 - пластина устройства фиксации;
10-рама устройства адаптации;
11, 15 - упорная пластина;
12, 13, 16 - резьбовые стержневые элементы;
14, 17 - стопорные резьбовые стержневые элементы;
18 - болты устройства фиксации.
Полезная модель может быть использована в конструкции аккумуляторной батареи 1, включающей в себя (фиг. 1):
балластное устройство 4, в состав которого входят металлический корпус с монтажными проушинами 7 и металлические балластные пластины 8, а также
аккумуляторный модуль 2, в состав которого входят металлический корпус с монтажными проушинами 6 и расположенные в корпусе аккумуляторные ячейки 3 и устройство управления аккумуляторной батареей.
Балластное устройство 4 (фиг. 1, 3) расположено в нижней части аккумуляторной батареи, а аккумуляторный модуль 2 с аккумуляторными ячейками 3 и устройством управления аккумуляторной батареей (фиг. 1, 2) - в верхней части аккумуляторной батареи.
Аккумуляторную батарею снабжают устройством 5 адаптации фиксирования между стенками аккумуляторного отсека вилочного электропогрузчика и устройством фиксации металлических балластных пластин в корпусе балластного устройства.
Устройство 5 адаптации располагают между корпусом балластного устройства 4 и корпусом аккумуляторного модуля 2. Место расположения устройства адаптации позволяет надежно зафиксировать литий-ионную аккумуляторную батарею в аккумуляторном отсеке электропогрузчика. Устройство 5 адаптации (фиг. 4) выполняют в виде металлической, прямоугольной в плане рамы 10 с отверстиями, сформированными в боковых стенках рамы 10.
При этом первая часть отверстий являются крепежными и служат для соединения рамы 10 устройства 5 адаптации с монтажными проушинами 7 корпуса балластного устройства 4 и монтажными проушинами 6 корпуса аккумуляторного модуля 2.
Вторая часть отверстий предназначена для взаимодействия с резьбовыми стержневыми элементами 12, 13, 16 и, опционально, со стопорными резьбовыми стержневыми элементами 14, 17.
Устройство адаптации аккумуляторной батареи снабжено
резьбовыми стержневыми элементами 12, 13, 16, установленными в соответствующих отверстиях;
упорными пластинами 11, 15, расположенными параллельно боковым стенкам рамы и соединенными с торцами выдвижных резьбовых стержневых элементов 12,13, 16; и
средствами фиксирования резьбовых стержневых элементов и связанных с ними упорных пластин в выбранном относительно рамы положении, выполненными в виде гаек.
В варианте исполнения устройство 5 адаптации может быть дополнительно снабжено стопорными резьбовыми стержневыми элементами 14,17, установленными в отверстиях боковых стенок рамы 10, которые, упираясь в средние части упорных пластин 11, 15, фиксируются с помощью гаек.
Устройство фиксации металлических балластных пластин 8 в корпусе балластного устройства 4 выполняют на раме 10 устройства 5 адаптации. Устройство фиксации включает в себя горизонтально расположенную металлическую пластину 9, соединенную с рамой 10 устройства адаптации, резьбовые отверстия, выполненные в указанной выше пластине 9, и болты 18, ввернутые в резьбовые отверстия металлической пластины 9 и предназначенные для прижатия металлических балластных пластин 8 ко дну корпуса балластного устройства 4.
Предпочтительно соединение горизонтально расположенной пластины устройства фиксации с рамой устройства адаптации с помощью сварки, однако допустимо соединение пластины с рамой посредством резьбовых элементов.
При получении заказа на замену штатной свинцово-кислотной батареи вилочного электропогрузчика в корпусе аккумуляторного модуля 2 монтируют требуемое количество аккумуляторных ячеек 3, а в корпус балластного устройства 4 укладывают необходимое количество металлических балластных пластин 8.
Затем собирают аккумуляторную батарею.
При этом сначала присоединяют к балластному устройству устройство 5 адаптации.
Для этого устройство 5 адаптации располагают над балластным устройством 4 и соединяют эти устройства с помощью резьбовых пар болт-гайка, при этом болты пропускают через отверстия в раме 10 устройства 5 адаптации и отверстия в проушинах 7 корпуса балластного устройства 4.
Затем с помощью устройства фиксации, в состав которого входят пластина 9 с резьбовыми отверстиями и болты 18, ввернутые в указанные выше резьбовые отверстия, прижимают болтами 18 ко дну корпуса балластного устройства 4 металлические балластные пластины 8.
К верхней части устройства 5 адаптации присоединяют аккумуляторный модуль 2. Для этого болты пропускают через отверстия в раме 10 устройства 5 адаптации и отверстия в проушинах 6 корпуса аккумуляторного модуля 2, а затем навинчивают на концы болтов гайки 18.
Из рамы 10 устройства 5 адаптации выдвигают упорные пластины, соединенные с соответствующими резьбовыми стержневыми элементами, и фиксируют резьбовые стержневые элементы и связанные с ними упорные пластины с помощью гаек, навернутых на резьбовые стержневые элементы.
Аккумуляторную батарею 1 в сборе устанавливают в аккумуляторный отсек вилочного электропогрузчика вместо штатной свинцово-кислотной аккумуляторной батареи.
В варианте исполнения устройства 5 адаптации, которое может быть дополнительно снабжено стопорными резьбовыми стержневыми элементами 14,17, установленными в отверстиях боковых стенок рамы 10, указанные стопорные элементы упирают в средние части упорных пластин 11, 15 и фиксируют с помощью гаек.
Аккумуляторную батарею используют в составе вилочного электропогрузчика известным образом.
Благодаря применению в составе аккумуляторной батареи устройства адаптации стало возможным использование аккумуляторной батареи в вилочных электропогрузчиках, отличающихся размерами аккумуляторного отсека в достаточно широких пределах.
Расположение устройства адаптации с устройством фиксирования в средней части аккумуляторной батареи позволяет повысить надежность фиксирования металлических балластных пластин, балластного устройства и аккумуляторной батареи в сборе в отсеке электропогрузчика и повысить надежность аккумуляторной батареи за счет исключения возможности механического повреждения электрических элементов аккумуляторной батареи в процессе эксплуатации.
Наличие устройства фиксации металлических балластных пластин позволяет гибко изменять массу балластного устройства для использования аккумуляторной батареи в составе вилочных электропогрузчиков разных модификаций или разных производителей, исключить возможность перемещения и вибрации металлических балластных пластин в процессе эксплуатации.
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.