一种集中式自动限位防短路补液和排气的整体蓄电池组的制作方法

本发明属于自动补液和排气的蓄电池组技术领域，具体涉及一种集中式自动限位防短路补液和排气的整体蓄电池组。

背景技术：

蓄电池在充电的过程中会发生电解水的副反应，使用过程中会不断消耗水并产生气体，一般正极产生O₂，负极产生H₂，在使用过程中，必然会形成部分单体蓄电池或蓄电池组整体缺液体的现象。原来蓄电池的技术设计均采用在蓄电池内部极板之上预留较大的储液空间，预先储备较多的液体来实现延长维护周期的目的，该原始技术存在如下缺陷：1、在使用过程中必须定期采用人工逐个观测蓄电池内每个单体蓄电池中的液体液面高度并需逐个通过注液孔进行人工补液，使用维护操作极不便，维护频繁且难度较大；2、因单体蓄电池预留较大的储液空间而形成蓄电池的体积比容量较低。以上这些缺陷限制了开口式蓄电池高体积比容量及少维护技术的发展和应用领域的扩展。

技术实现要素：

本发明解决的技术问题是提供了一种集中式自动限位防短路补液和排气的整体蓄电池组，该蓄电池组采用密封式输液、浮桶式开关阀、多孔扩大导流面积结构的分流化滴筛和浮桶开关处具有储气防短路功能的出气管或进液管，实现了蓄电池组集中式自动防短路补加液和集中式气体排放，该蓄电池组安全可靠，取代了手工逐个维护，使用操作方便快捷，低成本少维护，有效解决了蓄电池补加液操作限位难和安全性低的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种集中式自动限位防短路补液和排气的整体蓄电池组，其特征在于：电池壳体的上部设有补液排气组合盖，该补液排气组合盖与电池盖紧固密封，补液排气组合盖的上部设有排气通道和补液通道，排气通道和补液通道的两端分别设有连接孔，排气通道和补液通道之间的补液排气组合盖上与电池壳体内部每个独立的腔室相对的位置分别设有自动限位防短路补加液单元，每个自动限位防短路补加液单元分别包括设置于补液排气组合盖上的排气口和补加液口，其中排气口分别与排气通道相连通，补加液口分别与补液通道相连通。

进一步优选，所述补液通道的一端通过端盖密封，排气通道的另一端通过连接管与集中贮液容器相连通，排气通道的一端通过排气单向阀与外界大气相通，排气通道的另一端通过端盖密封。

进一步优选，所述的自动限位防短路补加液单元中排气口的下方设有延伸至电池壳体内部并具有储气防短路功能的出气管，补加液口的下方设有延伸至电池壳体内部的进液管，进液管内设有与之滑动密封配合的密封钉，密封钉的底部设有与进液管末端相配的环形密封槽，密封钉的底端固定于浮桶上，浮桶漂浮于液体中，密封钉上设有分流化滴筛，该分流化滴筛上设有滴孔，分流化滴筛位于补加液口的下方用于将液体分散成不连续的滴状。

进一步优选，所述的自动限位防短路补加液单元中补加液口的下方设有延伸至电池壳体内部并具有储气防短路功能的进液管，补加液口的内侧设有中空密封碗，补加液口的内部设有与中空密封碗相配的密封钉，该密封钉的底端与增力杠杆的一端固定连接，邻近进液管的补液排气组合盖下部设有悬吊支杆，增力杠杆的另一端与浮桶固定连接，浮桶漂浮于液体中，增力杠杆通过销轴铰接于悬吊支杆上，悬吊支杆的底部设有分流化滴筛，该分流化滴筛上设有滴孔，分流化滴筛位于补加液口的下方用于将液体分散成不连续的滴状。

进一步优选，所述的自动限位防短路补加液单元中补加液口的下方设有延伸至电池壳体内部并具有储气防短路功能的进液管，进液管的末端设有向上弯折且与进液管相连通的出液口，出液口的内侧设有中空密封碗，出液口的内部设有与中空密封碗相配的密封钉，该密封钉的顶端与第一增力杠杆的一端固定连接，第一增力杠杆的另一端与连接杆的一端通过销轴铰接，连接杆的另一端与第二增力杠杆的一端通过销轴铰接，第二增力杠杆的另一端与浮桶固定连接，浮桶漂浮于液体中，邻近密封钉的补液排气组合盖下部设有第一悬吊支杆，第一增力杠杆通过销轴铰接于第一悬吊支杆上，邻近连接杆的补液排气组合盖下部设有第二悬吊支杆，第二增力杠杆通过销轴铰接于第二悬吊支杆上，出液口的底部设有分流化滴筛，该分流化滴筛上设有滴孔，分流化滴筛位于出液口的下方用于将液体分散成不连续的滴状。

进一步优选，所述的分流化滴筛的底部设有锥形化滴孔。

进一步优选，所述的中空密封碗上设有橡胶密封环。

进一步优选，所述电池壳体的上部设有保护盖，该保护盖上设有散热孔。

本发明与现有技术相比具有以下有益效果：

1、采用共用串并联均可的补液管向整体蓄电池组中的所有单体蓄电池进行集中补加液体，有效防止了液体外溢，提高了产品的安全可靠性和少维护性；

2、采用共用串并联均可的排气管为整体蓄电池组中的所有单体蓄电池进行集中单向排气，有效防止了液体外溢，提高了产品的安全可靠性和少维护性；

3、利用集中贮液容器单一的补加液点，只需要保证集中贮液容器内的液体即可，避免了逐个向单体蓄电池中补加液体，使用操作方便快捷，低成本少维护；

4、采用自动限位防短路补加液装置，在蓄电池缺液时，浮桶下移，与浮桶间接或直接连接的塑料（或橡胶）密封钉移动，脱离与之配合的塑料（或橡胶）密封孔而实现自动补加电液，补加液体时，浮桶上移，与浮桶间接或直接连接的塑料（或橡胶）密封钉移动，达到设定限位位置后，关闭与之配合的塑料（或橡胶）密封孔而实现停止补加液体，然后液体会继续流进入下一个单体蓄电池，直到所有的蓄电池都被补加至预设定的高度，可避免蓄电池缺液或多液外溢，保障了产品性能的可靠性；

5、采用了整体蓄电池组中各个单体蓄电池的浮桶开关处气筒式防短路保护筒，浮桶开关四周筒的高度低于自动限位浮桶开关高度，可保障液面达到或超过浮桶开关四周筒底时，浮桶开关四周的气筒内始终保持有空气存在，避免液体淹住浮桶开关，有效防止在补加液体过程中所补加的液体与蓄电池内液体的连通短路；

6、采用整体蓄电池组外壳内部两端用十字加强衬板加强，可防止因极板组膨胀而造成外壳变形或电性能不稳定，保证了蓄电池组的性能稳定和可靠性；

7、安装自动限位防短路装置，实现无需目测集中自动、限位和防短路为单体蓄电池内部集中补加液；

8、采用自动限位防短路补加液装置后，可缩减蓄电池内部储液容积的设计，增加蓄电池内活性物质量，实现进一步提高蓄电池的设计和实际体积比容量；

9、采用了整体蓄电池组中各个单体蓄电池的连接为整体蓄电池壳外串联连接并加外保护盖，杜绝了相邻单体蓄电池间内部液体的短接可能性，保证了蓄电池组的性能稳定和可靠性；

10、采用螺栓将补液排气组合盖与电池壳体坚固密封，实现了蓄电池密封和可维修性；

11、集中式自动限位防短路补液和排气的整体蓄电池组可应用于所有整体蓄电池和蓄电池组，而不局限应用于某一种整体蓄电池和蓄电池组。

综上所述，所述的集中式自动限位防短路补液和排气的整体蓄电池组优越性明显突出，集中补加液和集中排放气体，避免了逐个单体维护，防止液体外溢，提高产品性能稳定、安全和可靠性，方便简单易操作，成本低，有效解决了蓄电池补加液操作限位难的技术问题。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的组装结构示意图；

图3是本发明中增力单杠杆式自动限位防短路补加液单元的组装结构示意图；

图4是本发明中保护盖的结构示意图；

图5是本发明中直连式自动限位防短路补加液单元的结构示意图；

图6是本发明中增力单杠杆式自动限位防短路补加液单元的结构示意图；

图7是本发明中增力双杠杆式自动限位防短路补加液单元的结构示意图；

图8是本发明中分流化滴筛的俯视图；

图9是本发明中分流化滴筛的侧视图。

图中：1、电池壳体，2、补液排气组合盖，3、极板组固定板，4、排气通道，5、补液通道，6、自动限位防短路补加液单元，7、排气口，8、补加液口，9、保护盖，10、出气管，11、进液管，12、密封钉，13、浮桶，14、分流化滴筛，15、锥形化滴孔，16、中空密封碗，17、橡胶密封环，18、增力杠杆，19、第一增力杠杆，20、连接杆，21、第二增力杠杆。

具体实施方式

结合附图详细描述本发明的具体内容。

实施例1

如图1-4所示，一种集中式自动限位防短路补液和排气的整体蓄电池组，包括电池壳体1、固定于电池壳体1上的极板组及填充于电池壳体1内部的液体，其中电池壳体1内部由隔板分隔成多个独立的腔室，极板组对应设置于每个独立的腔室内，电池壳体1的上部设有补液排气组合盖2，该补液排气组合盖2通过螺栓与电池壳体1上部的极板组固定板3紧固密封，补液排气组合盖2的上部设有排气通道4和补液通道5，排气通道4和补液通道5的两端分别设有连接孔，排气通道4和补液通道5之间的补液排气组合盖2上与电池壳体1内部每个独立的腔室相对的位置分别设有自动限位防短路补加液单元6，每个自动限位防短路补加液单元6分别包括设置于补液排气组合盖2上的排气口7和补加液口8，其中排气口7分别与排气通道4相连通，补加液口8分别与补液通道5相连通，电池壳体1的上部设有保护盖9，该保护盖9上设有散热孔，所述补液通道5的一端通过端盖密封，补液通道5的另一端通过连接管与集中贮液容器相连通，排气通道4的一端通过排气单向阀与外界大气相通，排气通道4的另一端通过端盖密封。

实施例2

如图5所示，所述的自动限位防短路补加液单元6中排气口7的下方设有延伸至电池壳体1内部并具有储气防短路功能的出气管10，补加液口8的下方设有延伸至电池壳体1内部的进液管11，进液管11内设有与之滑动密封配合的密封钉12，密封钉12的底部设有与进液管11末端相配的环形密封槽，密封钉12的底端固定于浮桶13上，密封钉12上设有分流化滴筛14，该分流化滴筛14位于补加液口8的下方用于将液体分散成不连续的滴状，分流化滴筛14的底部设有锥形化滴孔15（如图8-9所示）。

实施例3

如图6所示，所述的自动限位防短路补加液单元6中补加液口8的下方设有延伸至电池壳体1内部并具有储气防短路功能的进液管11，补加液口8的内侧设有中空密封碗16，该中空密封碗16上设有橡胶密封环17，补加液口8的内部设有与中空密封碗16相配的密封钉18，该密封钉18的底端与增力杠杆19的一端固定连接，邻近进液管11的补液排气组合盖2下部设有悬吊支杆，增力杠杆19的另一端与浮桶13固定连接，浮桶13漂浮于液体中，增力杠杆19通过销轴铰接于悬吊支杆上，悬吊支杆的底部设有分流化滴筛14，该分流化滴筛14位于补加液口8的下方用于将液体分散成不连续的滴状，分流化滴筛14的底部设有锥形化滴孔15（如图8-9所示）。

实施例4

如图7所示，所述的自动限位防短路补加液单元6中补加液口8的下方设有延伸至电池壳体1内部并具有储气防短路功能的进液管，进液管的末端设有向上弯折且与进液管相连通的出液口，出液口的内侧设有中空密封碗16，该中空密封碗16上设有橡胶密封环17，出液口的内部设有与中空密封碗16相配的密封钉18，该密封钉18的顶端与第一增力杠杆20的一端固定连接，第一增力杠杆20的另一端与连接杆21的一端通过销轴铰接，连接杆21的另一端与第二增力杠杆22的一端通过销轴铰接，第二增力杠杆22的另一端与浮桶13固定连接，浮桶13漂浮于液体中，邻近密封钉18的补液排气组合盖2下部设有第一悬吊支杆，第一增力杠杆20通过销轴铰接于第一悬吊支杆上，邻近连接杆21的补液排气组合盖2下部设有第二悬吊支杆，第二增力杠杆22通过销轴铰接于第二悬吊支杆上，出液口的底部设有分流化滴筛14，该分流化滴筛14位于出液口的下方用于将液体分散成不连续的滴状，分流化滴筛14的底部设有锥形化滴孔15（如图8-9所示）。

本发明的工作原理为：

整体蓄电池组中每个单体蓄电池都需要进行补加液体，原始补液方式多为先目测每个单体蓄电池内的液面高度，然后再按液面标记线进行补加或采用不精准的定期补加方式进行。本发明的集中式自动限位防短路补液和排气的蓄电池组技术方案如下：

采用串联式共用串并联均可的补液管和排气管方式，对整体蓄电池组中各个单体蓄电池进行集中补加液体和排放气体，无需逐个单体蓄电池进行目测和手工补加液，并避免了气体的随处排放。

采用串并联式共用补液管为整体蓄电池组中各个单体蓄电池进行集中补加液体，避免了逐个向单体蓄电池中补加液体，防止了液体外溢。

采用串并联式共用排气管为整体蓄电池组中各个单体蓄电池进行集中单向阀式排气体，避免了气体随处排放，防止了液体外溢。

采用三种形式的自动限位防短路补加液单元，在蓄电池缺液时，浮桶下移，与浮桶间接或直接连接的塑料（或橡胶）密封钉移动，脱离与之配合的塑料（或橡胶）密封孔而实现自动补加电液；补加液体时，浮桶上移，与浮桶间接或直接连接的塑料（或橡胶）密封钉移动，达到设定限位位置后，关闭与之配合的塑料（或橡胶）密封孔而实现停止补加液体。然后，液体会继续流进入下一个单体蓄电池，直到所有的蓄电池都被补加至预设定的高度，可避免蓄电池缺液或多液外溢，保障了产品性能的可靠性。

采用各单体蓄电池的注液处气筒式防短路出气管或进液管，开关处四周向下设计有一定高度的气筒保护，在补液开关关闭后，无论气筒外部液面多高均可保障浮桶开关处的保护气筒内始终保持有空气存在，避免液体淹住浮桶开关处，有效防止输液管中的液体与蓄电池内液体的连通短路。

采用整体蓄电池组外壳内部两端用十字加强衬板加强，防止因极板组膨胀而造成外壳变形或电性能不稳定，保证了整体蓄电池组的性能稳定和可靠性。

采用了整体蓄电池组中各个单体蓄电池的连接为整体蓄电池壳外串联连接并加外保护盖，杜绝了相邻单体蓄电池间内外部液体的短接可能性，保证了蓄电池组的性能稳定和可靠性。

采用螺栓将补液和排气组合盖与电池壳体坚固密封，实现了电池密封和可维修性。

以上显示和描述了本发明的基本原理，主要特征和优点，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围。