消費動力裝置用電池模組的製作方法

2023-05-21 05:43:11 2

本實用新型涉及電池模組，尤其涉及一種消費動力裝置用電池模組。

背景技術：

消費動力裝置(諸如平衡車、滑板車、獨輪代步車等)已廣泛地為人們使用。

目前消費動力裝置通常採用由圓柱18650電池電連接形成的電池模組，但是由於圓柱18650電池本身的特性，在使用過程中容易出現爆炸事故，此外由於圓柱18650屬於硬殼電池，所以自重較大，從而在消費動力裝置中的適用性有待提高。此外，電池模組通常均利用箱體外來固定電池模組的多個單體電池，但是消費動力裝置在使用過程中存在顛簸、跌落、翻倒等，會使得所述多個單體電池鬆散，從而降低所述多個單體電池的結構穩定性。此外，還需要能夠有效地進行將單體電池工作過程中產生的熱散出到箱體外。

技術實現要素：

基於背景技術中存在的問題，本實用新型的目的在於提供一種消費動力裝置用電池模組，其能降低消費動力裝置用電池模組的單體電池的自重和爆炸風險，提高了在消費動力裝置的適用性。

本實用新型的另一目的在於提供一種消費動力裝置用電池模組，即使消費動力裝置在使用過程中存在顛簸、跌落、翻倒等，均可以電池模組的單體電池抗鬆散的能力，從而提高單體電池的結構穩定性。

本實用新型的再一目的在於提供一種消費動力裝置用電池模組，其能夠有效地將單體電池工作過程中產生的熱散出，從而能夠保持單體電池在良好的溫度環境下工作。

為了實現上述目的，本實用新型提供了一種消費動力裝置用電池模組，其包括：多個單體電池，電連接在一起；以及箱體。其中，各單體電池為軟包裝二次電池；所述消費動力裝置用電池模組還包括：框體，固定於箱體內、收容並固定所述多個單體電池且形成有多個開口；箱體的至少一個內表面形成有朝向所述多個單體電池突出的至少一個凸部，各凸部抵靠對應的單體電池。

本實用新型的有益效果如下：在根據本實用新型的消費動力裝置用電池模組中，由於各單體電池為軟包裝二次電池，而軟包裝二次電池基於其軟包裝的特性而使得軟包裝二次電池的自重相比現有技術的圓柱18650電池輕且爆炸風險低，從而提高了在消費動力裝置的適用性；此外，除了採用箱體外還採用框體以及凸部來固定所述多個單體電池，即使消費動力裝置在使用過程中存在顛簸、跌落、翻倒等，均可以加強所述多個單體電池抗鬆散的能力，從而提高所述多個單體電池的結構穩定性；通過框體形成有多個開口，能夠有效地進行將單體電池工作過程中產生的熱散出到箱體並經由箱體向外散出，從而能夠保持所述多個單體電池在良好的溫度環境下工作。

附圖說明

圖1是根據本實用新型的消費動力裝置用電池模組的組裝立體圖。

圖2是根據本實用新型的消費動力裝置用電池模組的分解立體圖。

圖3是圖1的部分剖視圖。

圖4是框體的上下顛倒和左右顛倒後的立體圖。

圖5是示出多個單體電池安裝到框體內的立體圖。

圖6是圖3的變形圖。

其中，附圖標記說明如下：

10單體電池 1213左壁

101極耳 1214右壁

11箱體 1215上壁

111上箱體 1216上突部

1110安裝凸起 12161上安裝孔

11101螺紋孔 1217卡孔

C連接部

1113加強筋 122下框體

1114連接突起 1221前壁

1115安裝部 1222後壁

11151安裝孔 1223左壁

1116加強肋 1224右壁

P凸部 1225下壁

R凹部 1226下突部

1119出線孔 12261下安裝孔

112下箱體 1227卡扣

1121連接凸緣 1228布線夾

1122立壁 C連接部

11211穿孔 13螺釘

1123通孔 14遮孔片

1124網狀加強筋 15螺絲

1125引導件 16金屬片

11251引導斜面 17緩衝體

P凸部 18轉接板

R凹部 181轉接板用連接器

12框體 19連接片

121上框體 22外接連接器

1211前壁 27橡膠圈

1212後壁

具體實施方式

現在參照附圖來詳細說明根據本實用新型的消費動力裝置用電池模組。

參照圖1至圖6，根據本實用新型的消費動力裝置用電池模組包括：多個單體電池10，電連接在一起；以及箱體11。其中，各單體電池10為軟包裝二次電池。所述消費動力裝置用電池模組還包括：框體12，固定於箱體11內、收容並固定所述多個單體電池10且形成有多個開口O；箱體11的至少一個內表面形成有朝向所述多個單體電池10突出的至少一個凸部P，各凸部P抵靠對應的單體電池10。

在根據本實用新型的消費動力裝置用電池模組中，由於各單體電池10為軟包裝二次電池，而軟包裝二次電池基於其軟包裝的特性而使得軟包裝二次電池的自重相比現有技術的圓柱18650電池輕且爆炸風險低，從而提高了在消費動力裝置的適用性；此外，除了採用箱體11外還採用框體12以及凸部P來固定所述多個單體電池10，即使消費動力裝置在使用過程中存在顛簸、跌落、翻倒等，均可以加強所述多個單體電池10抗鬆散的能力，從而提高所述多個單體電池10的結構穩定性；通過框體12形成有多個開口O，能夠有效地進行將單體電池10工作過程中產生的熱散出到箱體11並經由箱體11向外散出，從而能夠保持所述多個單體電池10在良好的溫度環境下工作。

在根據本實用新型的消費動力裝置用電池模組中，消費動力裝置(未示出)可以為但不限於平衡車、滑板車、獨輪代步車等。軟包裝二次電池的軟包裝可以為但不限於鋁塑膜

箱體11的構造可採用多種方式，在一實施例中，如圖1和圖2所示，箱體11包括：上箱體111；以及下箱體112，與上箱體111可拆裝地接合。

為了提高上箱體111的強度，如圖2所示，上箱體111的前表面和後表面各設置有加強筋1113。

為了實現下箱體112與上箱體111可拆裝地接合，在一實施例中，如圖1和圖2所示，上箱體111在下周邊設置有連接突起1114，連接突起1114形成有內螺紋孔(未示出)；下箱體112在上周邊設置有連接凸緣1121，連接凸緣1121形成有貫通下連接凸緣1121的穿孔11211。相應地，消費動力裝置用電池模組還包括：螺釘13，穿過穿孔11211並擰入內螺紋孔，以將上箱體111和下箱體112固定連接在一起。

為了實現下箱體112與上箱體111密封接合，在一實施例中，如圖2所示，下箱體112在上周邊設置有連接凸緣1121以及與連接凸緣1121連接的立壁1122，上箱體111的底表面坐在下箱體112的連接凸緣1121上且下箱體112的立壁1122位於上箱體111內。

為了便於安裝消費動力裝置用電池模組到消費動力裝置(未示出)上，如圖2所示，上箱體111在下周邊設置有安裝部1115，安裝部1115設置有用於通過緊固件(未示出)安裝於消費動力裝置的安裝孔11151。為了進一步加強連接，如圖2所示，上箱體111設置有從上箱體111的外表面向外突出並與安裝部1115連接的加強肋1116。

在消費動力裝置用電池模組使用過程中，為了在單體電池10發生爆炸時將產生的氣體及時洩出，如圖2所示，下箱體112的底壁設置有通孔1123。相應地，所述消費動力裝置用電池模組還包括：遮孔片14，從下方覆蓋在通孔1123上。遮孔片14可以為PET材料。通孔1123和遮孔片14構成業界通常所稱的洩壓閥。

為了強度，如圖2所示，下箱體112在底壁的上表面設有網狀加強筋1124。

在上箱體111安裝與下箱體112的過程中，為了便於對位，如圖2所示，下箱體112在立壁1122的內側設有引導件1125，引導件1125具有從引導件1125的頂面向外且向下傾斜延伸的引導斜面11251。

框體12的構造可以以各種方式進行。在一實施例中，如圖2至圖4所示，框體12包括：上框體121，向下敞開，上框體121的前壁1211、後壁1212、左壁1213、右壁1214以及上壁1215均設有貫通的開口O；以及下框體122，向上敞開，下框體122的前壁1221、後壁1222、左壁1223、右壁1224以及下壁1225均設有貫通的開口O，下框體122與上框體121可拆裝地固定在一起以與上框體121一起收容並固定所述多個單體電池10。

如圖2所示，上框體121的前壁1211的開口O以及後壁1212的開口O均為矩形，且各開口O設置有處於矩形的至少一條對角線上的連接部C。連接部C的設置可以加強上框體121的強度。

為了實現下框體122與上框體121可拆裝地固定在一起，在一實施例中，如圖2和圖3所示，上框體121設置有分別從上框體121的左壁1213和後壁1212向外突出的上突部1216，各上突部1216設有上安裝孔12161；下框體122設置有分別從下框體122的左壁1223和後壁1222向外突出的下突部1226，各下突部1226設有下安裝孔12261；上箱體111在內部左側和右側分別設置安裝凸起1110，各安裝凸起1110設置有螺紋孔11101。相應地，所述消費動力裝置用電池模組還包括：多個螺絲15，各螺絲15穿過上突部1216的對應上安裝孔12161和下突部1226的對應下安裝孔12261並擰入上箱體111的安裝凸起1110的對應螺紋孔11101中，以將上框體121和下框體122固定在一起且上框體121的前壁1211的底面、後壁1212的底面、左壁1213的底面以及右壁1214的底面分別壓靠在下框體122的前壁1221的頂面、後壁1222的頂面、左壁1223的頂面以及右壁1224的頂面上。

為了下框體122與上框體121可拆裝地固定在一起，在另一實施例中，如圖2所示，上框體121的前壁1211和後壁1212各設置有卡孔1217；下框體122的前壁1221和後壁1222各設置有向上突出的卡扣1227，各卡孔1217與對應的卡扣1227扣持在一起，以將上框體121和下框體122固定在一起。

為了進一步加強所述多個單體電池10抗鬆散的能力並提高所述多個單體電池10的結構穩定性，一實施例中，如圖2和圖6所示，所述多個單體電池10沿上下方向堆疊；上箱體111的上壁的內表面形成有凸部P和凹部R，上箱體111的凹部R收容上框體121的上壁1215，上箱體111的凸部P收容於上框體121的開口O內並抵靠處於最上方的單體電池10。優選地，如圖2所示，上框體121的上壁1215具有至少兩個開口O，上壁1215的位於相鄰兩個開口O之間的部分沿前後方向延伸。在另一實施例中，如圖6所示，下箱體112的下壁的內表面形成有凸部P和凹部R，下箱體112的凹部R收容下框體122的下壁1225，下箱體112的凸部P收容於下框體122的開口O內並抵靠處於最下方的單體電池10。

為了增強換熱，如圖2所示，所述消費動力裝置用電池模組還包括：金屬片16，包裹所述多個單體電池10的整個外周(即所述多個單體電池10形成的組合體的前表面、後表面、上表面和下表面)上，凸部P經由金屬片16間接抵靠對應的單體電池10。當未採用金屬片16時，凸部P直接抵靠對應的單體電池10。

為了保證強度，如圖2所示，下框體122的前壁1211的開口O、後壁1212的開口O以及下壁1225的開口O均為矩形，且各開口O設置有處於矩形的至少一條對角線上的連接部C。

上框體121和下框體122各為彈性塑膠框體。採用彈性塑膠有利於進一步加強所述多個單體電池10抗鬆散的能力並提高所述多個單體電池10的結構穩定性，因為在上框體121和下框體122固定在一起過程中，彈性塑膠會發生彈性變形，從而將所述多個單體電池10牢固地固定在一起。此外，即使消費動力裝置在使用過程中存在顛簸、跌落、翻倒等，由此產生的並經由箱體11傳遞的對單體電池10的衝擊力會首先被彈性塑膠框體進行吸收而減小，從而降低損壞單體電池10的風險。

為了進一步降低來自外部的衝擊，如圖2所示，所述多個單體電池10形成組合體，所述組合體與上框體121以及所述組合體與下框體122之間均設置有緩衝體17。緩衝體17為泡棉。

通常消費動力裝置用電池模組需要對多個單體電池10進行電連接，以實現輸出(放電)和輸入(充電)。在一實施例中，如圖2所示，各單體電池10具有電極性相反的極耳101。所述消費動力裝置用電池模組還包括：轉接板18，位於上框體121和下框體122形成的空間內，形成有供極耳101穿過的開口O並設有從下框體122的右壁1224的相應開口O露出的轉接板用連接器181；以及多個連接片19，位於上框體121和下框體122形成的空間內，固定於轉接板18，彎折並將相應的極耳101包夾固定，所述多個連接片19電連接於轉接板18與以實現所述多個單體電池10的電連接。各連接片19可為鎳片。轉接板18可為印刷電路板。轉接板18用於將各個單體電池10的正負極匯總並轉接至消費動力裝置用電池模組所搭載的保護電路板(未示出)，然後引出至外接連接器22。

如圖2所示，在另一實施例中，上箱體111設置有出線孔1119。下框體122的前壁1221、後壁1222以及左壁1223各設有布線夾1228。

為了增加強度，在一實施例中，上箱體111和下箱體112均為金屬。

為了更好地提供保護，在一實施例中，如圖2所示，所述消費動力裝置用電池模組還包括：橡膠圈27，卡在出線孔1119內並供外接連接器22穿設。

為了更好地提供緩衝，如圖3和圖6所示，所述多個單體電池10中的至少兩個相鄰單體電池10之間設置有緩衝材料28。在另一實施例中，所述多個單體電池10包括至少一個單體電池對(在圖3和圖6中，共有8個單體電池10，其中有3個單體電池對)，各單體電池對的兩個單體電池10電連接於一個連接片19，各單體電池對的各單體電池與不屬於單體電池對的相鄰的另一個單體電池10之間設置有緩衝材料28。緩衝材料28可設置在對應單體電池10的靠近連接片19的頭部和與頭部相反的尾部(在圖3中頭部和尾部對應單體電池10的左右方向的端部)。

在根據本實用新型的所述消費動力裝置用電池模組中，各軟包裝二次電池為鋰離子二次電池、鈉離子二次電池或鋅離子二次電池。