手持工具充電式電池包的製作方法

2023-07-10 01:56:21 2

手持工具充電式電池包的製作方法
【專利摘要】本實用新型屬於充電電池【技術領域】，公開了一種手持工具充電式電池包，包括電池包上蓋和電池包下殼，電池包上蓋和電池包下殼對合後能夠形成一個殼體，保護內部的電池包元件，其特徵在於，電池包上蓋與電池包下殼形成的殼體內部設置有電池包內PCB和電池組，電池包內PCB連接電池組，並控制電池組的充放電；還設置有風扇，風扇安裝在電池組的側面。本實用新型公開的充電式電池包帶有自動散熱功能，使外界的冷空氣和電池包內部的熱空氣產生對流作用，實現對電池內部的電子元件及電芯降溫。風扇通過電池組供電，使電池包無論是充電過程中還是放電使用過程中，均能實現自動散熱，控制溫度，保證電池包的使用安全。
【專利說明】手持工具充電式電池包【技術領域】
[0001] 本實用新型屬於充電電池【技術領域】，特別涉及一種能夠自動散熱的充電式電池包。
技術背景
[0002]隨著日常工具和設備的現代化更替，人們對可充電電池的需求不斷增加，對其性能要求也大幅提高。鋰離子電池自1990年問世以來，因其容量大、比能量高、易組合、無記憶效應、綠色環保的卓越性能得到了迅猛的發展，廣泛應用於各種便攜電子設備、電動車、電動工具、園林工具、航天航空甚至是軍事領域。尤其在工具行業，作為綠色動力的鋰電池被大量推廣，替代交流電源(少量用汽柴油)驅動，集成的鋰電池組也隨之被人們認識、接受和廣泛使用。
[0003]人們常把沒有組裝成可以直接使用的電池叫做「電芯」。電芯常見為圓柱形和方形，根據不同的材料和製造工藝，電芯的標稱電壓和容量也不相同。在電動工具行業中，圓柱形電芯應用更加廣泛，將數節電芯通過串並聯的方式進行組包，以滿足電動工具高電壓、大電流放電的工作要求。將數節電芯通過組裝、包裝(PACK)工序後，即成為了電池組(又稱電池包)。
[0004]充電式電池包具有放電電壓穩定、工作溫度範圍寬、自放電率低、儲存壽命長、無記憶效應、體積小質量輕及無公害等優點，但其充放電要求較高，尤其在電池過充方面，當發生過充時，電解質會被分解，電池內部的溫度和壓力會急劇上升，如果不能及時保護，容易產生火花、燃燒現象，嚴重的可能引起爆炸。
[0005]一般的充電式電池包(特別是鋰電池)內設有溫控保護，當電池包在充放電時會馬上暫停工作來保護電池包不會因溫度過高而產生電池爆炸或損害電池壽命，但這方法只能預防在工作電池溫度過高而忽視了因電池包暫停工作及等待自然降溫時同時降低工作效率，對專業使用者帶來工作上的不便。
[0006]除此之外，某些同類型產品，它們會把微型風扇設計在充電器中把風帶到電池包中，在充電時利用風扇幫助電池包降溫，但這種方法是法改善電池包在工具上獨立工作時產生的溫升問題。
實用新型內容
[0007]本實用新型的針對以上技術問題，提供了一種能夠自動散熱的充電式電池包，隨時控制電池包散熱。
[0008]為了實現上述目的，本實用新型採取了如下技術方案。
[0009]一種手持工具充電式電池包，包括電池包上蓋和電池包下殼，電池包上蓋和電池包下殼對合後能夠形成一個殼體，保護內部的電池包元件，其特徵在於，電池包上蓋與電池包下殼形成的殼體內部設置有電池包內PCB和電池組，電池包內PCB連接電池組，並控制電池組的充放電；還設置有風扇和風扇罩，風扇安裝在電池組的側面，風扇罩安裝在風扇的外側。
[0010]針對上述技術方案的進一步改進，風扇罩安裝在電池包下殼上，並與電池包上蓋和電池包下殼相連，位置正對向風扇，用於通風和保護風扇。
[0011]針對上述技術方案的進一步改進，電池包上蓋上設置有充放電接口，充放電接口的一端連接電池包內PCB，進而連接到電池組，充放電接口的另一端連接充電器或連接器。充放電接口連接充電器時，電池包充電；充放電接口連接連接器，進而連接到用電設備時，電池包為用電工具提供電源。
[0012]針對上述技術方案的進一步改進，所述的風扇為直流微型風扇。直流微型風扇體積小，穩定性聞。
[0013]針對上述技術方案的進一步改進，所述的風扇通過一個電子控制線路板來控制其開啟或關閉，所述的電子控制線路板設置在電池包或連接器內部，並且與電池組或充電器相連。通過自動溫度監測控制風扇的開啟或關閉，實現自動散熱。
[0014]針對上述技術方案的進一步改進，所述的電池包上還帶有電池包按鈕A和電池包按鈕B，所述的電池包按鈕A和電池包按鈕B連接電池包上蓋和電池包下殼，並通過可拆卸連接的方式固定連接器。使連接器和電池包能夠自由的連接或分離，並且保證連接過程中的穩固性，連接器不會輕易脫落。
[0015]針對上述技術方案的進一步改進，所述的連接器包括連接器上蓋和連接器下蓋，所述的連接器下蓋與電池包上蓋相連，連接方式為可拆卸連接，所述的連接器上蓋連接用電工具，所述連接器下蓋與充放電接口相對合。可拆卸的連接方式便於連接器與電池包的分離。
[0016]針對上述技術方案的進一步改進，所述的連接器上蓋和連接器下蓋形成的殼體內部設置有透明燈蓋和連接器內PCB，連接器內PCB控制連接器將電池包的電能轉為適合用電工具用電要求的電能；所述連接器內PCB還連接有一個指示燈，用於指示風扇的工作狀態。
[0017]針對上述技術方案的進一步改進，所述的連接器上蓋上帶有電量顯示PCB和電量顯示蓋板，用於顯示電池包的電量。
[0018]針對上述技術方案的進一步改進，所述的連接器上蓋和連接器下蓋、電池包上蓋和電池包下殼上，均設有若干通風口，便於風扇通風。
[0019]與現有技術相比，本實用新型所提供的手持工具充電式電池包具有以下效果:本實用新型公開的充電式電池包帶有自動散熱功能，使外界的冷空氣和電池包內部的熱空氣產生對流作用，實現對電池內部的電子元件及電芯降溫。風扇通過電池組供電，使電池包無論是充電過程中還是放電使用過程中，均能實現自動散熱，控制溫度，保證電池包的使用安全。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1為本實用新型的結構爆炸示意圖；
[0021 ] 圖中，1_連接器上蓋、2-連接器下蓋、3-電池包上蓋、4-電池包下殼、5-透明燈蓋、6-電池包按鈕A、7-電量顯示PCB (印刷電路板)、8_電量顯示蓋板、9-充放電接口、10-電池組、11-電池包按鈕B、12-風扇、13-風扇罩、14-連接器內PCB (印刷電路板)、15-電池包 內PCB (印刷電路板)、16-指示燈。
【具體實施方式】
[0022]下面結合實施例和附圖對本實用新型的技術方案作進一步描述。
[0023]如圖1所示，本實例手持工具充電式電池包，包括連接器和電池包兩個部分，電池包部分用於儲存電能，連接器部分用於連接對應的用電設備。
[0024]所述的電池包包括電池包上蓋3和電池包下殼4，電池包上蓋3和電池包下殼4能夠形成一個殼體，保護內部的電池包元件。電池包上蓋3與電池包下殼4形成的殼體內部設置有電池包內PCB (印刷電路板)15和電池組10，電池包上蓋3上設置有充放電接口 9，充放電接口 9的一端連接電池包內PCB (印刷電路板)15，進而連接到電池組10，充放電接口 9的另一端在電池組10需要充電時連接充電器，通過電池包內PCB (印刷電路板)15的控制對電池組10進行充電。
[0025]所述的電池包還帶有風扇12，風扇12安裝在電池組10的側面，並帶有用於通風和保護作用的風扇罩13,所述的風扇罩13安裝在電池包下殼4上,與電池包上蓋3和電池包下殼4相連，並且正對向風扇12。所述的風扇12為直流微型風扇。所述的風扇12內置於電池包的內部，使得充電式電池包帶有自動散熱功能，使外界的冷空氣和電池包內部的熱空氣產生對流作用，實現對電池內部的電子元件及電芯降溫。所述的風扇12的動力來源可以是電池包內的電池組10，也可以是來源於充電器。在本實施例中，風扇13與電池組10相連，並通過電池組10供電，這樣電池包無論是充電過程中還是放電使用過程中，均能實現自動散熱，控制溫度，保證電池包的使用安全。本實用新型對於大功率放電的工具所配用的充電式電池包的溫控和保護效果特別明顯。
[0026]所述的風扇12通過一個電子控制線路板來控制其開啟或關閉，所述的電子控制線路板可設於用電工具或充電器或充電式電池包內部，用來收集電池包內的電芯溫度，並對電池包內的溫度作評估。當池包內的溫度達到或超出指定的水平時，電子控制線路板會自動啟動電池包內的微型風扇12來為電池包降溫。在本實施例中，所述的電子控制線路板設置在連接器內部的連接器內PCB(印刷電路板)14上，工作時通過連接器內PCB(印刷電路板)14的金屬插口與電池包內PCB (印刷電路板)15相連；當電池包內PCB (印刷電路板)15上溫度感應元件檢測電池組10溫度過高時，連接器內PCB (印刷電路板)14上的電子控制系統啟動風扇進行降溫；同時啟動連接器內PCB (印刷電路板)14上連接的風扇工作指示燈16，所述的指示燈16為LED指示燈。
[0027]所述的連接器包括連接器上蓋I和連接器下蓋2，所述的連接器下蓋2與電池包上蓋3相連，連接方式為可拆卸連接。為使連接器固定安裝在電池包上，所述的電池包上還帶有電池包按鈕A6和電池包按鈕BI I，所述的電池包按鈕A6和電池包按鈕Bll連接電池包上蓋3和電池包下殼4，並通過如圖1所示的彈性柱銷的可拆卸連接方式連接連接器上蓋I。同時按下電池包按鈕A6和電池包按鈕BI I，則電池包按鈕A6和電池包按鈕Bll上的卡扣脫出連接器上蓋I上的凹槽，使電池包和連接器能夠分離。
[0028]所述的連接器上蓋I和連接器下蓋2形成的殼體內部設置有透明燈蓋5和連接器內PCB (印刷電路板)14，連接器內PCB (印刷電路板)14控制連接器將電池包的電能轉為適合用電工具用電要求的電能。所述的連接器上蓋I上帶有電量顯示PCB(印刷電路板)7和電量顯示蓋板8，用於顯示電池包的電量。
[0029]所述連接器下蓋2能夠與充放電接口 9相對合，電池組10的電能通過充放電接口9連結到連接器，並受到連接器內PCB (印刷電路板)14的轉換，最終通過連接器上蓋I通入用電工具。
[0030]為了實現同一型號的電池包能夠適用於不同型號的用電工具，所述連接器上蓋I上的接口可以根據不同用電工具的連接方式，設計成不同的接口和形狀，連接器下蓋2的接口是固定的與電池包充放電接口 9相匹配的設計，使用過程中可根據不同的工具來選用不同外殼的連接器，連接同一款電池包及充電器。
[0031]由於不同的品牌或不同的工具的安全保護系統都有差異，因此連接器的內部也可根據不同用電工具的要求，設計不同的安全保護系統來保護不同用電工具所需要達到的放電保護功能。
[0032]本實用新型手持工具充電式電池包需要連接到充電器上完成電池包的充電，所述充電器的充電接口與電池包充放電接口 9相匹配。
[0033]充電時，按下電池包按鈕A6和電池包按鈕BI I，使連接器與電池包分離，將充放電接口 9連接到充電器上開始充電，充電完成後，將電池包與充電器分離，充放電接口 9連接到連接器下蓋2上，使連接器與電池包對合併卡牢，再通過連接器上蓋I連接到用電工具即可。當電池包內部溫度過高時，電子控制線路板啟動電池包內的風扇12，進行溫度控制。
[0034]另外，所述的連接器上蓋I和連接器下蓋2、電池包上蓋3和電池包下殼4上，均設有若干通風口，便於風扇12的運作。
[0035]以上對本實用新型所提供的一種手持工具充電式電池包進行了詳細介紹，對於本領域的一般技術人員，依據本實用新型實施例的思想，在【具體實施方式】及應用範圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內容不應理解為對本實用新型的限制。
【權利要求】
1.一種手持工具充電式電池包，包括電池包上蓋(3)和電池包下殼(4)，電池包上蓋(3)和電池包下殼(4)對合後能夠形成一個殼體，保護內部的電池包元件，其特徵在於，電池包上蓋(3)與電池包下殼⑷形成的殼體內部設置有電池包內PCB(15)和電池組(10)，電池包內PCB (15)連接電池組(10)，並控制電池組(10)的充放電；還設置有風扇(12)和風扇罩(13)，風扇(12)安裝在電池組(10)的側面，風扇罩(13)安裝在風扇(12)的外側。
2.根據權利要求1所述的手持工具充電式電池包，其特徵在於，風扇罩(13)安裝在電池包下殼(4)上，並與電池包上蓋(3)和電池包下殼(4)相連，位置正對向風扇(12)，用於通風和保護風扇。
3.根據權利要求1所述的手持工具充電式電池包，其特徵在於，電池包上蓋(3)上設置有充放電接口(9)，充放電接口(9)的一端連接電池包內PCB (15)，進而連接到電池組(10)，充放電接口(9)的另一端連接充電器或連接器。
4.根據權利要求1或2所述的手持工具充電式電池包，其特徵在於，所述的風扇(12)為直流微型風扇。
5.根據權利要求1或2所述的手持工具充電式電池包，其特徵在於，所述的風扇(12)通過一個電子控制線路板來控制其開啟或關閉，所述的電子控制線路板設置在電池包或連接器內部，並且與電池組(10)或充電器相連。
6.根據權利要求3所述的手持工具充電式電池包，其特徵在於，所述的電池包上還帶有電池包按鈕A (6)和電池包按鈕B (11)，所述的電池包按鈕A (6)和電池包按鈕B (I I)連接電池包上蓋(3)和電池包下殼(4)，並通過可拆卸連接的方式固定連接器。
7.根據權利要求6所述的手持工具充電式電池包，其特徵在於，所述的連接器包括連接器上蓋(I)和連接器下蓋(2)，所述的連接器下蓋(2)與電池包上蓋(3)相連，連接方式為可拆卸連接，所述的連接器上蓋(I)連接用電工具，所述連接器下蓋(2)與充放電接口(9)相對合。
8.根據權利要求6所述的手持工具充電式電池包，其特徵在於，所述的連接器上蓋(I)和連接器下蓋(2)形成的殼體內部設置有透明燈蓋(5)和連接器內PCB(14);所述連接器內PCB (14)還連接有一個指示燈(16)。
9.根據權利要求6所述的手持工具充電式電池包，其特徵在於，所述的連接器上蓋(I)上帶有電量顯示PCB(7)和電量顯示蓋板(8)，用於顯示電池包的電量。
10.根據權利要求6所述的手持工具充電式電池包，其特徵在於，所述的連接器上蓋(I)和連接器下蓋(2)、電池包上蓋(3)和電池包下殼(4)上，均設有若干通風口。
【文檔編號】H01M10/623GK203774378SQ201420037025
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年1月21日 優先權日:2014年1月21日
【發明者】盧冠熊 申請人:盧冠熊