[发明专利]具有单格保护功能的蓄电池及其连接方法

说明书

技术领域

本发明涉及蓄电池的制造工艺及方法，特别涉及动力、牵引型铅酸蓄电池制造方法。

背景技术

目前国内外普遍使用的各类蓄电池，特别是铅酸蓄电池本身结构原因与不合理的充电方法，不同程度的都存在着易失水、易硫化、易过充电、欠充电等缺陷，因而造成蓄电池的使用寿命一般都达不到设计要求。

究其原因：是人们对蓄电池的设计、制造及相关的充电方式的理念，仍停留在传统思维中，仍在沿用100多年以来传统的蓄电池没有自我保护方式的充电与放电。例：12v电动车的蓄电池，内部采用6个单格为2v的单格相串联，外部留有正、负二极，凡是该电池的充电与放电都必须通过此正、负二极，而蓄电池内部的6个单格无法进行有效的平衡和保护；又例：36v的电动车蓄电池组，采用3只12v的蓄电池相串联，其实质就是18个单格为2v的单格相串联。同样该电池组内部的18个单格也无法进行有效的平衡和保护。

此结构的电池：注定了蓄电池单格之间在充电时的相互影响较大，由于蓄电池的制造要求较高，工艺较为复杂，很难保证电池的每个单格的容量、内阻都完全一致，即单格之间的均衡，在电池的充电过程中，就会产生某一个或几个单格的容量、内阻不一致、电压或高或低，造成过充电或欠充电，加速失水和硫化，容量降低，经一段时间的使用很快就会影响相邻的单格，同样出现发热失水、容量下降，循环往复，导致整个蓄电池或蓄电池组提前报废，造成极大的浪费。虽然以往也出现过以蓄电池组(48v、36v)或单个蓄电池(6v、12v)的电压或电流的保护和均衡技术，但是收效不大。究其原因：是无法从蓄电池特别是铅酸蓄电池的每一个最小单元2v着手保护。

随着具有单格保护功能的蓄电池及其连接方法的成功发明，使传统蓄电池的结构发生了重大变革，为实现对蓄电池充电的多样化，即2v单格的并联充电或传统的串联充电加上单格的保护电路创造了必要的条件，为实现从蓄电池的最小单元——单格2v着手进行充电和放电的监视与平衡和保护，从结构上确保了延长蓄电池特别是铅酸蓄电池的使用寿命打下了坚实的基础。

发明内容

本发明具有单格保护功能的蓄电池及其连接方法的主要目的是为了；A，提供一种蓄电池各单格具有“+、-”二极的制造工艺；B，并在A的基础上加有电子电路保护的电路板。使蓄电池不易过充或欠充，在传统蓄电池基础上增加自我保护功能，使每一个蓄电池中的此单格的电压、电流与彼单格的电压、电流相对独立，各自充满后各自自动进行旁路并分流，摒弃原串联充电方式中蓄电池各单格之间在充电时某些单格过充发热，某些单格充不足等相互影响；使蓄电池的每一个单格电压更均衡，更充足；提供一种蓄电池在整个工作过程始终带有自我保护的智能型、长寿命蓄电池。

为实现上述目的，具有单格保护功能的蓄电池及其连接方法采取了以下技术方案：在一种具有单格保护功能蓄电池的基础上，通过螺钉连接具有各个单格相对独立的多路并联旁路分流稳压电路。

具有单格保护功能蓄电池包括外壳、正、负极板、隔板、正、负极汇流条、过桥、极耳、上盖、电解液等，其工艺方法：(1)用一种嵌有螺母的新型过桥替代原蓄电池结构中各单格之间的过桥，使新型过桥上端具有连接螺钉功能，(2)蓄电池上盖的过桥位置预留有可通过螺钉的连接孔。由于采用了新型过桥，使蓄电池各2v的单格具有了相对独立的“+、-”极，为蓄电池各单格的保护提供了前提条件。

本发明具有单格保护功能的蓄电池及其连接方法制造工艺未涉及的部分与原蓄电池制造工艺相同。

具有各个单格相对独立的多路并联旁路分流稳压电路包括：仅用螺钉不用导线就可与蓄电池各单格进行连接的电路板；与蓄电池单格数量相同的并联旁路分流稳压电路；电路板拧螺钉处留有导电铜箔；铜箔的一端与电子元件连接，铜箔的另一端通过螺钉与相应的单格连接。

连接螺钉具有：(1)固定电路板与蓄电池的相对位置，(2)代替导线连通多路并联旁路分流稳压电路与蓄电池各单格之间的电路。

以12v20ah电动车铅酸蓄电池为例，该蓄电池共有6个2v20ah的单格与7个极柱，其中1、7为相对独立的“+、-”极，2～6极是相对的共用极，多路并联旁路分流稳压电路的7个极通过螺钉分别连接蓄电池1～7相对应的极柱。

具有单格保护功能的蓄电池及其连接方法与普通蓄电池相比较：它一改过去在蓄电池的制造中不采用与电路板相结合的传统观念，使蓄电池在电子电路合理有效的参与下使用寿命得到极大提高，基本可实现其设计寿命。