一種快速更換單體電池的電池組的製作方法
2023-06-05 02:56:36 2
一種快速更換單體電池的電池組的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種快速更換單體電池的電池組，上板、下板、第一支撐板、第二支撐板共同形成一具有側面對稱開口的電池組容納腔；中間隔板將電池組容納腔分隔為多個空間相等的腔室，多隻單體電池置於各腔室內；保護板上面設置有電池的過充、過放、過流、短路、均衡電壓電路、電池正、負導電端子、電池公共端導電端子和輸出端正、負導電端子；電池正、負導電端子和電池公共端導電端子分別與導電組件電連接；電池蓋上設置有與保護板上的輸出端正、負導電端子連接的正、負電極端子。本實用新型所能夠解決現有技術中電池組存在的安全性及抗震動性差的問題，並且實現了對單體電池的快速更換，延長電池組的整體使用壽命。
【專利說明】一種快速更換單體電池的電池組
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種電池組。
【背景技術】
[0002]隨著信息技術的發展，特別是移動通訊及筆記本電腦等的迅速發展，使得人們對與其匹配應用的電池提出更高的要求，包括電池比容量、比功率、小型化、環保等方面；近年來，鋰離子電池逐漸興起，其具有重量輕、容量大、無記憶效應等優點，因而在許多便攜設備中得到了普遍應用。
[0003]但是一般便攜設備均需使用鋰離子電池組，通過將單只電池串並組合焊接在一起後裝入封閉殼體，以整體電池組形式放入設備中應用，此種整體式電池組在結構設計上存在一定缺陷，由於不能對單體電池進行更換，如果發生電池配組不良或者其中一隻單體電池損壞後，將導致整個電池組無法使用；並且目前電池組與封閉殼體裝配後，出現安全性及抗震動性差等問題，且適用性差、便攜性差。
實用新型內容
[0004]本實用新型的目的就是解決現有技術中不能更換單體電池及電池組安全性差的弊端，提出一種能夠實現快速更換單體電池的電池組，保證電池組的安全性及延長電池組的整體使用壽命。
[0005]為了實現上述目的，本實用新型的技術解決方案是:一種快速更換單體電池的電池組，包括多隻單體電池、電池組保持架、連接多隻單體電池之間的導電組件、保護板和電池蓋，所述電池組保持架包括絕緣上板、絕緣下板、絕緣第一支撐板、絕緣第二支撐板、絕緣中間隔板；所述上板與下板大小一致且互為平行地設置；所述第一支撐板與第二支撐板大小一致且呈對稱設置，二者一端與上板邊沿相連，其另一端與下板邊沿相連；所述上板、下板、第一支撐板、第二支撐板共同形成一具有側面對稱開口的電池組容納腔；所述中間隔板設於電池組容納腔內，將所述電池組容納腔分隔為多個空間相等的腔室，多隻單體電池置於各腔室內；保護板為一絕緣板，上面設置有電池的過充保護電路、過放保護電路、過流保護電路、短路保護電路、均衡電壓電路、電池正、負導電端子、電池公共端導電端子和輸出端正、負導電端子；電池正、負導電端子和電池公共端導電端子分別與導電組件電連接；電池蓋為一絕緣蓋，其上設置有與保護板上的輸出端正、負導電端子連接的正、負電極端子；電池蓋蓋並固定在上板和保護板上。
[0006]上述所述的第一支撐板和第二支撐板的側邊緣為圓弧狀限位板；為了取放單體電池方便，第一支撐板和第二支撐板中間開槽。圓弧狀限位板用於卡住電池，防止電池掉出，進一步提高電池組安全性。
[0007]上述所述第一支撐板或第二支撐板中間位置可設有與安裝電池組的物品的安裝位處的凹槽相匹配的豎直方向的凸稜。該凸稜明確告知電池組的安裝方向，防止電池組反接，進一步提高了電池組的安全性。
[0008]上述所述導電組件包括正極導電組件、負極導電組件和多個集成金屬導電底座；正極導電組件包括正極金屬底座、彈簧片A和正極連接腳，正極金屬底座衝壓形成有圓形凸起A,彈簧片A —端與圓形凸起A焊接固定，正極連接腳一端固連於正極金屬底座，另一端穿越上板，並固定在上板上，正極連接腳與保護板上的電池正導電端子電連接；負極導電組件包括負極金屬底座、塔簧A和負極連接腳，負極金屬底座衝壓形成有方形凸起片A，塔簧A底端旋入方形凸起片A內，並與方形凸起片A焊接固定，負極連接腳一端固連於負極金屬底座，另一端與穿越上板，並固定在上板上，負極連接腳與保護板上的電池負導電端子電連接；集成金屬導電底座包括金屬底座、彈簧片B、塔簧B和金屬連接腳，金屬底座一端衝壓形成有圓形凸起B,另一端衝壓形成有方形凸起片B,彈簧片B —端與圓形凸起B焊接固定，塔簧B底端旋入方形凸起片B內，並與方形凸起片B焊接固定，金屬連接腳一端固連於金屬底座上，另一端與穿越上板，並固定在上板上，各金屬連接腳分別與保護板上的電池公共端導電端子電連接；正極導電組件的正極金屬底座、負極導電組件的負極金屬底座和多個集成金屬導電底座的金屬底座分別固定在上板或下板上，並彼此絕緣；彈簧片A、B和塔簧A、B鍍有導電金屬，導電金屬最好是鎳。導電組件的上述結構形式可以使電池連接地更緊，保證電池組在受到震動和衝擊後，單體電池更不易鬆動，進一步提高了連接的可靠性高。
[0009]本實用新型的電池組保持架和導電組件使多隻單體電池壓接在電池組保持架形成的腔室內，單體電池可以方便的拆裝，完成快速更換單體電池的目的，可以延長整體電池組的使用壽命；電池組保持架和導電組件對單體電池固定的穩定可靠，提高了電池組的抗震動性；電池保護板使電池組具有過充、過放、過流和短路保護，且均衡各單體電池的充電電壓，提高電池組的安全性，進一步延長了電池組的使用壽命。本實用新型結構簡單，經久耐用。
[0010]
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]圖1為本實用新型第一種實施例的結構示意圖；
[0012]圖2為本實用新型去除保護板和電池蓋的第一種實施例的立體結構示意圖；
[0013]圖3為本實用新型去除保護板和電池蓋的第二種實施例的立體結構示意圖
[0014]圖4為本實用新型中正極導電組件的立體結構示意圖；
[0015]圖5為本實用新型中負極導電組件的立體結構示意圖；
[0016]圖6為本實用新型中集成金屬導電底座的立體結構示意圖；
[0017]圖7為本實用新型中保護板的立體結構示意圖；
[0018]圖8為本實用新型中電池蓋的仰視方向的立體結構示意圖；
[0019]圖9為本實用新型中電池蓋的俯視方向的立體結構示意圖；
[0020]圖10為本實用新型中中間隔板的第一種實施例的結構示意圖；
[0021]圖11為本實用新型中中間隔板的第二種實施例的結構示意圖；
[0022]圖12為本實用新型中中間隔板的第三種實施例的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0023]下面結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進一步的描述，此處所描述的具體實施例僅用於說明和解釋本實用新型，並不用於限制本實用新型。
[0024]在本實用新型中，在未作相反說明的情況下，使用的方位詞如「上、下」通常是在本實用新型提供的電池組正常使用情況下定義的，並且也與參考附圖所示方向一致。
[0025]如圖1、圖2、圖4、圖5、圖6、圖7、圖8、圖9、圖10和圖11所示的實施例1,本實施例包括多隻單體電池、電池組保持架、連接多隻單體電池之間的導電組件、保護板2和電池蓋3。所述電池組保持架包括絕緣上板11、絕緣下板12、絕緣第一支撐板21、絕緣第二支撐板22、絕緣中間隔板4。所述上板11與下板12大小一致且互為平行地設置。上板11上設置有凸出的帶定位凹槽13的柱體14相匹配。第一支撐板22與第二支撐板21大小一致且呈對稱設置，第一支撐板21和第二支撐板22的一端分別與上板11邊沿相連，其另一端分別與下板12邊沿相連。上板11、下板12、第一支撐板21、第二支撐板22共同形成一具有側面對稱開口的電池組容納腔31和32。第一支撐板21和第二支撐板22的中間開槽1，側邊緣51和52為圓弧狀限位板。第一支撐板21中間位置設有與安裝電池組的物品的安裝位處的凹槽相匹配的豎直方向的凸稜6 (凸稜也可根據需要設置在第二支撐板上)。所述中間隔板4設於電池組容納腔內，將電池組容納腔分隔為多個空間相等的腔室，本實施例中電池組容納腔被如圖10或圖11所示的隔板分隔為四個空間相等的腔室，(也可將隔板上的隔稜設置多個，如兩個，分割成六個腔室，如三個，分割成九個腔室，等等)四隻單體電池置於各腔室內。如圖10所示的隔板4是由一塊一邊有一缺槽42的整體豎板41製成，該整體豎板41中間還有兩個突出的稜邊43。如圖11所不的隔板4是由兩塊、一塊上一邊有一缺槽42的整體豎板41交叉一體成型製成。保護板2為一絕緣板，上面設置有電池的過充保護電路、過放保護電路、過流保護電路、短路保護電路、均衡電壓電路、電池正、負導電端子2-1和2-2、三個電池公共端導電端子2-3和輸出端正、負導電端子2-4和2-5。電池正、負導電端子2-1和2-2和三個電池公共端導電端子2-3分別與導電組件電連接。電池蓋3為一絕緣蓋，其上設置有與保護板2上的輸出端正、負導電端子2-4和2-5連接的正、負電極端子3-1和3-2，其上還設置有與上板11上的柱體14上的定位凹槽13相匹配並插接固定的定位柱3-3。所述導電組件包括正極導電組件7、負極導電組件8和多個集成金屬導電底座9。正極導電組件7包括正極金屬底座71、彈簧片A 72和正極連接腳73，正極金屬底座71衝壓形成有圓形凸起A 74，彈簧片A 72 —端與圓形凸起A 74焊接固定，正極連接腳73—端焊接在正極金屬底座71，另一端穿越上板11，臥並固定在上板上開有的臥槽Ild內，正極連接腳73與保護板2上的電池正導電端子2-1電連接。負極導電組件8包括負極金屬底座81、塔簧A 82和負極連接腳83，負極金屬底座81衝壓形成有方形凸起片A 84，塔簧A 82底端旋入方形凸起片A 84內，並與方形凸起片A 84焊接固定,負極連接腳83—端焊接在負極金屬底座81，另一端與穿越上板11，臥並固定在上板上開有的臥槽lie內上；負極連接腳83與保護板2上的電池負導電端子2-2電連接。集成金屬導電底座9包括金屬底座96、彈簧片B 93、塔簧B 95和金屬連接腳96，金屬底座96—端衝壓形成有圓形凸起B 92，另一端衝壓形成有方形凸起片B 94，彈簧片B 93 —端與圓形凸起B 92焊接固定，塔簧B 93底端旋入方形凸起片B 94內，並與方形凸起片B 94焊接固定,金屬連接腳96—端焊接在金屬底座91上，另一端與穿越上板11，臥並固定在上板上開有的臥槽IlaUlb和Ilc內；各金屬連接腳96分別與保護板2上的電池公共端導電端子2-3電連接。正極導電組件7的正極金屬底座71、負極導電組件8的負極金屬底座81和多個集成金屬導電底座9的金屬底座91分別固定在上板11或下板12上，並彼此絕緣。彈簧片A、B 72和93、塔簧A、B 82和95鍍有鎳。電池蓋3蓋並粘接在在上板11和保護板2上。
[0026]如圖3、圖4、圖5、圖6、圖7、圖8、圖9和圖12所示的實施例2，本實施例的其它結構同實施例1，只是上板101和下板102均設置成邊緣為弧形的類似「凸」字形狀(也可根據需要設置成邊緣呈弧形的五邊形、七變形等形狀)，第一支撐板201、第二支撐板202分別由兩段各邊順序互相連接的弧形板構成(也可根據需要設置成三段、四段互相連接的弧形板構成)，且分別與上板101、下板102的一段邊沿固定連接，第一支撐板201、第二支撐板202兩側邊緣為圓弧狀限位板501。由上板101、下板102、第一支撐板201、第二支撐板202共同形成一具有側面對稱開口的電池組容納腔，由三個(也可是五個、七個)裡端邊互相連接的弧形板401構成的中間隔板40將電池容納腔分隔為體積相等的三個腔室5 ;本實施例的電池組適宜放置三個單體電池。
[0027]此外，本實用新型的各種不同的實施方式之間也可以進行任意組合，只要其不違背本實用新型的思想，其同樣應當視為本實用新型所公開的內容。
【權利要求】
1.一種快速更換單體電池的電池組，其特徵在於，包括多隻單體電池、電池組保持架、連接多隻單體電池之間的導電組件、保護板和電池蓋，所述電池組保持架包括絕緣上板、絕緣下板、絕緣第一支撐板、絕緣第二支撐板、絕緣中間隔板；所述上板與下板大小一致且互為平行地設置；所述第一支撐板與第二支撐板大小一致且呈對稱設置，二者一端與上板邊沿相連，其另一端與下板邊沿相連；所述上板、下板、第一支撐板、第二支撐板共同形成一具有側面對稱開口的電池組容納腔；所述中間隔板設於電池組容納腔內，將所述電池組容納腔分隔為多個空間相等的腔室，多隻單體電池置於各腔室內；保護板為一絕緣板，上面設置有電池的過充保護電路、過放保護電路、過流保護電路、短路保護電路、均衡電壓電路、電池正、負導電端子、電池公共端導電端子和輸出端正、負導電端子；電池正、負導電端子和電池公共端導電端子分別與導電組件電連接；電池蓋為一絕緣蓋，其上設置有與保護板上的輸出端正、負導電端子連接的正、負電極端子；電池蓋蓋並固定在上板和保護板上。
2.根據權利要求1所述的快速更換單體電池的電池組，其特徵在於:所述的第一支撐板和第二支撐板的中間開槽，其側邊緣為圓弧狀限位板。
3.根據權利要求1或2所述的快速更換單體電池的電池組，其特徵在於:所述第一支撐板或第二支撐板中間位置設有與安裝電池組的物件的安裝位處的凹槽相匹配的豎直方向的凸稜。
4.根據權利要求3所述的快速更換單體電池的電池組，其特徵在於:所述導電組件包括正極導電組件、負極導電組件和多個集成金屬導電底座；正極導電組件包括正極金屬底座、彈簧片A和正極連接腳，正極金屬底座衝壓形成有圓形凸起A，彈簧片A—端與圓形凸起A焊接固定，正極連接腳一端固連於正極金屬底座，另一端穿越上板，並固定在上板上，正極連接腳與保護板上的電池正導電端子電連接；負極導電組件包括負極金屬底座、塔簧A和負極連接腳，負極金屬底座衝壓形成有方形凸起片A，塔簧A底端旋入方形凸起片A內，並與方形凸起片A焊接固定，負極連接腳一端固連於負極金屬底座，另一端與穿越上板，並固定在上板上，負極連接腳與保護板上的電池負導電端子電連接；集成金屬導電底座包括金屬底座、彈簧片B、塔簧B和金屬連接腳，金屬底座一端衝壓形成有圓形凸起B，另一端衝壓形成有方形凸起片B,彈簧片B —端與圓形凸起B焊接固定，塔簧B底端旋入方形凸起片B內，並與方形凸起片B焊接固定，金屬連接腳一端固連於金屬底座上，另一端與穿越上板，並固定在上板上，各金屬連接腳分別與保護板上的電池公共端導電端子電連接；正極導電組件的正極金屬底座、負極導電組件的負極金屬底座和多個集成金屬導電底座的金屬底座分別固定在上板或下板上，並彼此絕緣；彈簧片A、B和塔簧A、B鍍有導電金屬。
5.根據權利要求1或2所述的快速更換單體電池的電池組，其特徵在於:所述導電組件包括正極導電組件、負極導電組件和多個集成金屬導電底座；正極導電組件包括正極金屬底座、彈簧片A和正極連接腳，正極金屬底座衝壓形成有圓形凸起A，彈簧片A —端與圓形凸起A焊接固定，正極連接腳一端固連於正極金屬底座，另一端穿越上板，並固定在上板上，正極連接腳與保護板上的電池正導電端子電連接；負極導電組件包括負極金屬底座、塔簧A和負極連接腳，負極金屬底座衝壓形成有方形凸起片A，塔簧A底端旋入方形凸起片A內，並與方形凸起片A焊接固定，負極連接腳一端固連於負極金屬底座，另一端與穿越上板，並固定在上板上，負極連接腳與保護板上的電池負導電端子電連接；集成金屬導電底座包括金屬底座、彈簧片B、塔簧B和金屬連接腳，金屬底座一端衝壓形成有圓形凸起B，另一端衝壓形成有方形凸起片B，彈簧片B —端與圓形凸起B焊接固定，塔簧B底端旋入方形凸起片B內，並與方形凸起片B焊接固定，金屬連接腳一端固連於金屬底座上，另一端與穿越上板，並固定在上板上，各金屬連接腳分別與保護板上的電池公共端導電端子電連接；正極導電組件的正極金屬底座、負極導電組件的負極金屬底座和多個集成金屬導電底座的金屬底座分別固定在上板或下板上，並彼此絕緣；彈簧片A、B和塔簧A、B鍍有導電金屬。
【文檔編號】H01M2/10GK204011515SQ201420315637
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年6月15日 優先權日:2014年6月15日
【發明者】劉偉, 蘇夏, 石琛, 劉雙合, 王夢陽, 田麗 申請人:保定風帆新能源有限公司