可充電電池組的組裝裝置的製作方法
2023-08-09 17:58:56 1
專利名稱：可充電電池組的組裝裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種可充電電池組的組裝裝置。背景技術：
隨著石油存量越來越少，人類對電動摩託車、電動車的渴望與日俱增，而扮演電動 摩託車、電動車動力來源的電池也越來越受重視。這些電池都以充電電池(二次電池)為 主，且偏向於使用鎳氫電池、鋰離子電池、鋰離子聚合物電池等高性能電池。但是由於可充 電電池一般在應用上都需要多顆電池串聯、並聯使用。傳統的方式都是先將電池先串聯或 者並聯好，組成電池組，再設計電路或者電源管理系統以控制電池組的充電和放電。這種方 式電池組結構複雜、成本較高，且無法得到電池組的最佳性能。
發明內容鑑於此，有必要提供一種結構簡潔，降低成本及提升電池性能的可充電電池組的
組裝裝置。其方案如下一種可充電電池組的組裝裝置，包括電路板，以及整合在所述電路 板上的相互絕緣的至少一併聯迴路和至少一串聯迴路。優選的，所述並聯迴路包括在所述電路板上依次設置的複數並聯負極接點、至少 一併聯負極輸入、連接所述複數並聯負極接點和並聯負極輸入的第一線路、覆蓋所述第一 線路的第一絕緣層、與所述複數並聯負極接點交錯設置的複數並聯正極接點、至少一併聯 正極輸入、連接所述複數並聯正極接點與所述並聯正極輸入的第二線路、覆蓋所述第二線 路的第二絕緣層；所述串聯迴路，包括在所述第二絕緣層上，交替設置在所述複數並聯正極接點和 複數並聯負極接點之間的複數串聯正極接點和與該複數串聯正極接點相對設置且連接的 複數串聯負極接點、至少一串聯正極輸出以及至少一串聯負極輸出。優選的，所述並聯正極接點與所述串聯正極接點排列成複數第一組，並聯負極接 點與串聯負極接點排列成複數第二組，各第一組及第二組以線性方式交錯排列。優選的，所述複數第一組中並聯、串聯正極接點之間距與複數第二組中並聯、串聯 負極接點之間距相同；所述複數第一組中串聯正極接點與並聯正極接點呈上、下排列；所 述複數第二組中串聯負極接點與並聯負極接點呈上、下排列。優選的，還連接有充電電池，所述各第一組與充電電池所設電池正極電連接，所述 各第二組與充電電池所設電池負極電連接。所述並聯迴路和所述串聯迴路為兩組，整合在 所述電路板的兩側。優選的，所述各第一組串聯正極接點與相鄰第二組串聯負極接點之間距等於充電 電池的電池正極與電池負極之間距；且各所述第一組並聯正極接點與相鄰第二組並聯負極 接點之間距等於充電電池的電池正極與電池負極之間距。優選的，還連接有至少一充電模塊，所述充電模塊設有充電正極和充電負極，該充電正極與所述並聯正極輸入電連接，該充電負極與所述並聯負極輸入電連接，所述電池正 極與所述並聯正極接點電連接，所述電池負極與所述並聯負極接點電連接，使所述充電模 塊對該充電電池進行並聯充電。優選的，還連接有一用電模塊，該用電模塊設有用電正極和用電負極，所述串聯正 極輸出與所述用電正極電連接，所述串聯負極輸出與所述用電負極電連接，所述電池正極 與串聯正極接點電連接，所述電池負極與串聯負極接點電連接，使該充電電池對所述用電 模塊進行串聯放電。優選的，所述電路板兩側各設有一個相互獨立的並聯迴路，該電路板還對應設有 兩串聯迴路。優選的，還包括一組裝盒體，所述電路板和充電電池收容於所述組裝盒體中，該組 裝盒體設有至少一切換開關，該切換開關用以使該電路板或者充電電池位移。本發明的可充電電池組的組裝裝置，將原來需先串、並聯迴路通過電路板整合到 一起，這樣即可避免先將電池串聯和並聯帶來的使用不便。在需要充電時，只需充電電池 正負極引出，按設計順利排列好，使充電電池與並聯迴路或者串聯迴路相連，實現充放電功 能。從可使充電電池的應用簡化如乾電池應用一般，降低了充電電池使用成本，並且提高了 充電電池的性能。而且，若充電電池在使用中出現失效等故障，不必捨棄整個電池組，只需 更換故障電池即可，使充電電池在應用時更加靈活、組裝方便。
圖1為本發明可充電電池組的組裝裝置第一實施例結構示意圖；圖2(A)_(D)為本發明可充電電池組的組裝裝置製作過程結構示意圖；圖3為本發明可充電電池組的組裝裝置進行並聯充電結構示意圖；圖4為本發明可充電電池組的組裝裝置部分放大示意圖；圖5為本發明可充電電池組的組裝裝置進行串聯放電結構示意圖；圖6為本發明可充電電池組的組裝裝置第二實施例結構示意圖；圖7為本發明可充電電池組的組裝裝置第三實施例結構示意圖；圖8為本發明可充電電池組的組裝裝置第四實施例結構示意圖；圖9為本發明可充電電池組的組裝裝置第五實施例結構示意圖。
具體實施方式下面結合附圖對本發明可充電電池組的組裝裝置作進一步詳細說明。實施例一請參照圖1，圖2 (A) - (D)，可充電電池組的組裝裝置包括電路板30，該電路板30包 括一併聯迴路10和一串聯迴路20。並聯迴路10包括在電路板30上依次設置的複數並聯 負極接點11、一併聯負極輸入12、連接複數並聯負極接點11與並聯負極輸入12的第一線 路16、覆蓋第一線路16的第一絕緣層31、與複數並聯負極接點11交錯設置的複數並聯正 極接點14、一併聯正極輸入15、連接複數並聯正極接點14和並聯正極輸入15的第二線路 13、覆蓋第二線路13的第二絕緣層33。串聯迴路20，包括在電路板30上依次設置的複數 串聯正極接點21和與該串聯正極接點21相對設置的複數串聯負極接點22、一串聯正極輸出23與一串聯負極輸出24。請參照圖2(A)至圖2(D)，並聯迴路10與串聯迴路20均整合在單一電路板30上， 其製作過程如下如圖2 (A)所示，1、提供一電路板30，然後在該電路板30表面上形成複數並聯負極 接點11，以及一併聯負極輸入12，各個並聯負極接點11由第一線路16匯流至該並聯負極 輸入12。如圖2(B)所示，2、在該電路板30上形成第一絕緣層31，該第一絕緣層31並未完 全覆蓋整個電路板30，而是露出一顯露區域32，第一絕緣層31將第一線路16遮蓋，顯露區 域32則使並聯負極接點11和並聯負極輸入12露出。如圖2(C)所示，3、在該電路板30上形成複數並聯正極接點14，以及一併聯正極輸 入15，以構成完整的並聯迴路10，各並聯正極接點14由第二線路13匯流至該並聯正極輸 入15，各並聯正極接點14和並聯正極輸入15位於顯露區域32，第二線路13則位於第一絕 緣層31上。如圖2(D)所示，4、在該電路板30上形成第二絕緣層33，第二絕緣層33與第一絕 緣層31對應並覆蓋在第一絕緣層31上，將第二線路13遮蓋。如圖1所示，5、最後在該電路板30上形成複數串聯正極接點21與複數串聯負極 接點22以及一串聯負極輸出23和一串聯負極輸出24。同時，並聯正極接點14與所述串聯 正極接點21排列成複數第一組，並聯負極接點11與串聯負極接點22排列成複數第二組， 各第一組及第二組以線性方式交錯排列。各第一組中串聯正極接點21與並聯正極接點14 呈上、下排列；各第二組中串聯負極接點22與並聯負極接點11呈上、下排列。同時，各第一 組中串聯正極接點21與並聯正極接點14之間的間距Dl與各第二組中串聯負極接點22與 並聯負極接點11之間的間距D2相同；各第一組中並聯正極接點14與相鄰第二組並聯負極 接點11之間的間距和該第一組中串聯正極接點21與該相鄰第二組串聯負極接點22之間 的間距相同。其中，線路板30最上面的串聯正極接點21由第三線路17與串聯正極輸出23連 接，其他串聯正極接點21和串聯負極接點22則相互串接，以構成完成的串聯迴路20。且個 串聯正極接點21、串聯負極接點22以及串聯正極輸出23和串聯負極輸出24均位於顯露區 域32上，第三線路17則位於第二絕緣層33上。如圖3至圖5所示，進一步的，可充電電池組的組裝裝置連接有一充電電池40和 充電模塊50，該充電電池40設有電池正極41和電池負極42，電池正極41可與並聯正極接 點14或者串聯正極接點21電連接。電池負極42可與並聯負極接點11或者串聯負極接點 22電連接。充電模塊50設有充電正極51和充電負極52，充電正極51可與並聯正極輸入 15電連接，充電負極52可與並聯負極接點12電連接。用電模塊60設有用電正極61和用 電負極62，用電正極61可與串聯正極輸出23電連接，用電負極62可與串聯負極輸出24電 連接。充電電池40設有電池正極41和電池負極42，該電池正極41與電池負極42之間 的距離等於各第一組中串聯正極接點21與相鄰第二組串聯負極接點22之間的距離，也即 等於各第一組中並聯正極接點14與相鄰第二者並聯負極接點11之間的距離。進一步的， 電池正極41與電池負極42寬度相等，電池正極41的寬度小於或者等於各第一組串聯正極接點21與並聯正極接點14之間的寬度，電池負極42的寬度小於或者等於各第二組中串聯 負極接點22與並聯負極接點11之間的寬度。即如圖4所示，D3小於等於D4。當需要對充電電池40進行充電時，各個充電電池40按順利排列好，各個電池正極 41與各第一組並聯正極接點14電連接，電池負極42與各第二組並聯負極接點11電連接， 同時，並聯正極輸入15和並聯負極輸入12分別與充電模塊50充電正極51與充電負極52 對應電連接。這樣，即可使充電模塊50對各個充電電池40進行並聯充電。如圖5所示，當需對用電模塊60使用時，各個電池正極41與各第一組串聯正極接 點21電連接，電池負極42與各相鄰第二組串聯負極接點22電連接，同時，串聯正極輸出23 和串聯負極輸出24分別與用電模塊60用電正極61與用電負極62對應電連接。這樣，即 可使各充電電池40對該用電模塊60進行串聯放電。實施例二
請參照圖6，電路板30上左右相對設置有並聯迴路10和串聯迴路20，並聯正極接 點11與並聯負極接點14、串聯正極接點21與串聯負極接點22分別設置於該電路板30兩 側，這樣就可以同時供充電電池40、充電電池400兩組電池進行並聯充電或者串聯放電，增 大了可接入充電電池，提高了充電電池的容量。實施例三請參照圖1、7和8，電路板30上設有兩個各自獨立的並聯迴路10和並聯迴路100。 並聯迴路10中，並聯正極接點14、並聯負極接點11設置在電路板30 —側，並聯迴路100 中，並聯正極接點104、並聯負極接點101對應設置在電路板30另一側。另外，兩並聯迴路 IOUOO的並聯負極輸入12、102以及並聯正極輸入15、105則設置在電路板30的同一端。 此時，如圖7所示，該實施例就可使用單一充電模塊50利用並聯迴路10和並聯迴路100分 別對充電電池40和充電電池400同時進行充電。實施例四請參照圖1和8，電路板30上設有兩個各自獨立的並聯迴路10和並聯迴路100。並聯迴路10中，並聯正極接點14、並聯負極接點11設置在電路板30 —側，並聯回 路100中，並聯正極接點104、並聯負極接點101對應設置在電路板30另一側。另外，兩並 聯迴路10、100的並聯負極輸入12、102以及並聯正極輸入15、105則設置在電路板30的同 一端。與實施例三不同之處在於，此時，該實施例通過兩個充電模塊50分別與並聯迴路10 和並聯迴路100相連，對充電電池40和充電電池400同時進行充電。實施例五請參照圖1和9，進一步的，可充電電池組的組裝裝置還可提供一組裝盒體70，將 電路板30和充電電池40均整合至該組裝盒體70中，該組裝盒體70設有切換開關71，該切 換開關71可與充電電池40或者電路板30連接，用以使充電電池40或者電路板30位移， 以使充電電池40與電路板30所設串聯電路20或者並聯電路10相連，從而實現串聯放電 或者並聯充電。值得一提的是，本發明的可充電電池組的組裝裝置，將原來需先串、並聯迴路通過 電路板整合到一起，同時將充電電池正負極引出，按設計順利排列好，通過該組裝裝置所設 開關進行簡單的切換，即可使充電電池與並聯迴路或者串聯迴路相連，進一步的與充電模 塊或者用電模塊相連，從而實現充電模塊對充電電池並聯充電或者充電電池對用電模塊串聯放電的功用。可將充電電池的應用簡化如乾電池應用一般，降低了充電電池使用成本，並 且提高了充電電池的性能。而且，若充電電池在使用中出現失效等故障，不必捨棄整個電池 組，只需更換故障電池即可。使充電電池在應用時更加靈活、組裝方便。
以上所述實施例僅表達了本發明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但並 不能因此而理解為對本發明專利範圍的限制。應當指出的是，對於本領域的普通技術人員 來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬於本本發明的 保護範圍。因此，本本發明專利的保護範圍應以所附權利要求為準。
權利要求
一種可充電電池組的組裝裝置，其特徵在於，包括電路板，以及整合在所述電路板上的相互絕緣的至少一併聯迴路和至少一串聯迴路。
2.根據權利要求1所述的可充電電池組的組裝裝置，其特徵在於，所述並聯迴路包括 在所述電路板上依次設置的複數並聯負極接點、至少一併聯負極輸入、連接所述複數並聯 負極接點和並聯負極輸入的第一線路、覆蓋所述第一線路的第一絕緣層、與所述複數並聯 負極接點交錯設置的複數並聯正極接點、至少一併聯正極輸入、連接所述複數並聯正極接 點與所述並聯正極輸入的第二線路、覆蓋所述第二線路的第二絕緣層；所述串聯迴路，包括在所述第二絕緣層上，交替設置在所述複數並聯正極接點和複數 並聯負極接點之間的複數串聯正極接點和與該複數串聯正極接點相對設置且連接的複數 串聯負極接點、至少一串聯正極輸出以及至少一串聯負極輸出。
3.根據權利要求2所述的可充電電池組的組裝裝置，其特徵在於所述並聯正極接點 與所述串聯正極接點排列成複數第一組，並聯負極接點與串聯負極接點排列成複數第二 組，各第一組及第二組以線性方式交錯排列。
4.根據權利要求3所述的可充電電池組的組裝裝置，其特徵在於所述複數第一組中 並聯、串聯正極接點之間距與複數第二組中並聯、串聯負極接點之間距相同；所述複數第一 組中串聯正極接點與並聯正極接點呈上、下排列；所述複數第二組中串聯負極接點與並聯 負極接點呈上、下排列。
5.根據權利要求4所述的可充電電池組的組裝裝置，其特徵在於還連接有充電電池， 所述各第一組與充電電池所設電池正極電連接，所述各第二組與充電電池所設電池負極電 連接。所述並聯迴路和所述串聯迴路為兩組，整合在所述電路板的兩側。
6.根據權利要求5所述的可充電電池組的組裝裝置，其特徵在於所述各第一組串聯 正極接點與相鄰第二組串聯負極接點之間距等於充電電池的電池正極與電池負極之間距； 且各所述第一組並聯正極接點與相鄰第二組並聯負極接點之間距等於充電電池的電池正 極與電池負極之間距。
7.根據權利要求6所述的可充電電池組的組裝裝置，其特徵在於還連接有至少一充 電模塊，所述充電模塊設有充電正極和充電負極，該充電正極與所述並聯正極輸入電連接， 該充電負極與所述並聯負極輸入電連接，所述電池正極與所述並聯正極接點電連接，所述 電池負極與所述並聯負極接點電連接，使所述充電模塊對該充電電池進行並聯充電。
8.根據權利要求7所述的可充電電池組的組裝裝置，其特徵在於還連接有一用電模 塊，該用電模塊設有用電正極和用電負極，所述串聯正極輸出與所述用電正極電連接，所述 串聯負極輸出與所述用電負極電連接，所述電池正極與串聯正極接點電連接，所述電池負 極與串聯負極接點電連接，使該充電電池對所述用電模塊進行串聯放電。
9.根據權利要求1所述的可充電電池組的組裝裝置，其特徵在於所述電路板兩側各 設有一個相互獨立的並聯迴路，該電路板還對應設有兩串聯迴路。
10.根據權利要求5或8所述的可充電電池組的組裝裝置，其特徵在於還包括一組裝 盒體，所述電路板和充電電池收容於所述組裝盒體中，該組裝盒體設有至少一切換開關，該 切換開關用以使該電路板或者充電電池位移。全文摘要
本發明涉及一種可充電電池組的組裝裝置，包括電路板，以及整合在所述電路板上的相互絕緣的至少一併聯迴路和至少一串聯迴路。本發明的可充電電池組的組裝裝置，將原來需先串、並聯迴路通過電路板整合到一起，這樣即可避免先將電池串聯和並聯帶來的使用不便。在需要充電時，只需充電電池正負極引出，按設計順利排列好，使充電電池與並聯迴路或者串聯迴路相連，實現充放電功能。從可使充電電池的應用簡化如乾電池應用一般，降低了充電電池使用成本，並且提高了充電電池的性能。而且，若充電電池在使用中出現失效等故障，不必捨棄整個電池組，只需更換故障電池即可，使充電電池在應用時更加靈活、組裝方便。
文檔編號H01M2/20GK101976740SQ20101028268
公開日2011年2月16日 申請日期2010年9月14日 優先權日2010年9月14日
發明者李文良, 郭玉傑 申請人:深圳市豪鵬科技有限公司