一種快速更換單體電池的電池組的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)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(cè)面對(duì)稱開(kāi)口的電池組容納腔；中間隔板將電池組容納腔分隔為多個(gè)空間相等的腔室，多只單體電池置于各腔室內(nèi)；保護(hù)板上面設(shè)置有電池的過(guò)充、過(guò)放、過(guò)流、短路、均衡電壓電路、電池正、負(fù)導(dǎo)電端子、電池公共端導(dǎo)電端子和輸出端正、負(fù)導(dǎo)電端子；電池正、負(fù)導(dǎo)電端子和電池公共端導(dǎo)電端子分別與導(dǎo)電組件電連接；電池蓋上設(shè)置有與保護(hù)板上的輸出端正、負(fù)導(dǎo)電端子連接的正、負(fù)電極端子。本發(fā)明所能夠解決現(xiàn)有技術(shù)中電池組存在的安全性及抗震動(dòng)性差的問(wèn)題，并且實(shí)現(xiàn)了對(duì)單體電池的快速更換，延長(zhǎng)電池組的整體使用壽命。
【專利說(shuō)明】一種快速更換單體電池的電池組
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電池組。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著信息技術(shù)的發(fā)展，特別是移動(dòng)通訊及筆記本電腦等的迅速發(fā)展，使得人們對(duì)與其匹配應(yīng)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(huán)保等方面；近年來(lái)，鋰離子電池逐漸興起，其具有重量輕、容量大、無(wú)記憶效應(yīng)等優(yōu)點(diǎn)，因而在許多便攜設(shè)備中得到了普遍應(yīng)用。
[0003]但是一般便攜設(shè)備均需使用鋰離子電池組，通過(guò)將單只電池串并組合焊接在一起后裝入封閉殼體，以整體電池組形式放入設(shè)備中應(yīng)用，此種整體式電池組在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上存在一定缺陷，由于不能對(duì)單體電池進(jìn)行更換，如果發(fā)生電池配組不良或者其中一只單體電池?fù)p壞后，將導(dǎo)致整個(gè)電池組無(wú)法使用；并且目前電池組與封閉殼體裝配后，出現(xiàn)安全性及抗震動(dòng)性差等問(wèn)題，且適用性差、便攜性差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的就是解決現(xiàn)有技術(shù)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?qū)崿F(xiàn)快速更換單體電池的電池組，保證電池組的安全性及延長(zhǎng)電池組的整體使用壽命。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)解決方案是:一種快速更換單體電池的電池組，包括多只單體電池、電池組保持架、連接多只單體電池之間的導(dǎo)電組件、保護(hù)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(shè)置；所述第一支撐板與第二支撐板大小一致且呈對(duì)稱設(shè)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(cè)面對(duì)稱開(kāi)口的電池組容納腔；所述中間隔板設(shè)于電池組容納腔內(nèi)，將所述電池組容納腔分隔為多個(gè)空間相等的腔室，多只單體電池置于各腔室內(nèi)；保護(hù)板為一絕緣板，上面設(shè)置有電池的過(guò)充保護(hù)電路、過(guò)放保護(hù)電路、過(guò)流保護(hù)電路、短路保護(hù)電路、均衡電壓電路、電池正、負(fù)導(dǎo)電端子、電池公共端導(dǎo)電端子和輸出端正、負(fù)導(dǎo)電端子；電池正、負(fù)導(dǎo)電端子和電池公共端導(dǎo)電端子分別與導(dǎo)電組件電連接；電池蓋為一絕緣蓋，其上設(shè)置有與保護(hù)板上的輸出端正、負(fù)導(dǎo)電端子連接的正、負(fù)電極端子；電池蓋蓋并固定在上板和保護(hù)板上。
[0006]上述所述的第一支撐板和第二支撐板的側(cè)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(kāi)槽。圓弧狀限位板用于卡住電池，防止電池掉出，進(jìn)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(shè)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棱。該凸棱明確告知電池組的安裝方向，防止電池組反接，進(jìn)一步提高了電池組的安全性。[0008]上述所述導(dǎo)電組件包括正極導(dǎo)電組件、負(fù)極導(dǎo)電組件和多個(gè)集成金屬導(dǎo)電底座；正極導(dǎo)電組件包括正極金屬底座、彈簧片A和正極連接腳，正極金屬底座沖壓形成有圓形凸起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于正極金屬底座，另一端穿越上板，并固定在上板上，正極連接腳與保護(hù)板上的電池正導(dǎo)電端子電連接；負(fù)極導(dǎo)電組件包括負(fù)極金屬底座、塔簧A和負(fù)極連接腳，負(fù)極金屬底座沖壓形成有方形凸起片A，塔簧A底端旋入方形凸起片A內(nèi)，并與方形凸起片A焊接固定，負(fù)極連接腳一端固連于負(fù)極金屬底座，另一端與穿越上板，并固定在上板上，負(fù)極連接腳與保護(hù)板上的電池負(fù)導(dǎo)電端子電連接；集成金屬導(dǎo)電底座包括金屬底座、彈簧片B、塔簧B和金屬連接腳，金屬底座一端沖壓形成有圓形凸起B(yǎng),另一端沖壓形成有方形凸起片B,彈簧片B —端與圓形凸起B(yǎng)焊接固定，塔簧B底端旋入方形凸起片B內(nèi)，并與方形凸起片B焊接固定，金屬連接腳一端固連于金屬底座上，另一端與穿越上板，并固定在上板上，各金屬連接腳分別與保護(hù)板上的電池公共端導(dǎo)電端子電連接；正極導(dǎo)電組件的正極金屬底座、負(fù)極導(dǎo)電組件的負(fù)極金屬底座和多個(gè)集成金屬導(dǎo)電底座的金屬底座分別固定在上板或下板上，并彼此絕緣；彈簧片A、B和塔簧A、B鍍有導(dǎo)電金屬，導(dǎo)電金屬最好是鎳。導(dǎo)電組件的上述結(jié)構(gòu)形式可以使電池連接地更緊，保證電池組在受到震動(dòng)和沖擊后，單體電池更不易松動(dòng)，進(jìn)一步提高了連接的可靠性高。
[0009]本發(fā)明的電池組保持架和導(dǎo)電組件使多只單體電池壓接在電池組保持架形成的腔室內(nèi)，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(zhǎng)整體電池組的使用壽命；電池組保持架和導(dǎo)電組件對(duì)單體電池固定的穩(wěn)定可靠，提高了電池組的抗震動(dòng)性；電池保護(hù)板使電池組具有過(guò)充、過(guò)放、過(guò)流和短路保護(hù)，且均衡各單體電池的充電電壓，提高電池組的安全性，進(jìn)一步延長(zhǎng)了電池組的使用壽命。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，經(jīng)久耐用。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1為本發(fā)明第一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明去除保護(hù)板和電池蓋的第一種實(shí)施例的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3為本發(fā)明去除保護(hù)板和電池蓋的第二種實(shí)施例的立體結(jié)構(gòu)示意圖 圖4為本發(fā)明中正極導(dǎo)電組件的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
圖5為本發(fā)明中負(fù)極導(dǎo)電組件的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
圖6為本發(fā)明中集成金屬導(dǎo)電底座的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
圖7為本發(fā)明中保護(hù)板的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
圖8為本發(fā)明中電池蓋的仰視方向的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
圖9為本發(fā)明中電池蓋的俯視方向的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
圖10為本發(fā)明中中間隔板的第一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖11為本發(fā)明中中間隔板的第二種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖12為本發(fā)明中中間隔板的第三種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述，此處所描述的具體實(shí)施例僅用于說(shuō)明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。
[0012]在本發(fā)明中，在未作相反說(shuō)明的情況下，使用的方位詞如“上、下”通常是在本發(fā)明提供的電池組正常使用情況下定義的，并且也與參考附圖所示方向一致。
[0013]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(shí)施例1,本實(shí)施例包括多只單體電池、電池組保持架、連接多只單體電池之間的導(dǎo)電組件、保護(hù)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(shè)置。上板11上設(shè)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(duì)稱設(shè)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(cè)面對(duì)稱開(kāi)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(kāi)槽1，側(cè)邊緣51和52為圓弧狀限位板。第一支撐板21中間位置設(shè)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棱6 (凸棱也可根據(jù)需要設(shè)置在第二支撐板上)。所述中間隔板4設(shè)于電池組容納腔內(nèi)，將電池組容納腔分隔為多個(gè)空間相等的腔室，本實(shí)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(gè)空間相等的腔室，(也可將隔板上的隔棱設(shè)置多個(gè)，如兩個(gè)，分割成六個(gè)腔室，如三個(gè)，分割成九個(gè)腔室，等等)四只單體電池置于各腔室內(nèi)。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制成，該整體豎板41中間還有兩個(gè)突出的棱邊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交叉一體成型制成。保護(hù)板2為一絕緣板，上面設(shè)置有電池的過(guò)充保護(hù)電路、過(guò)放保護(hù)電路、過(guò)流保護(hù)電路、短路保護(hù)電路、均衡電壓電路、電池正、負(fù)導(dǎo)電端子2-1和2-2、三個(gè)電池公共端導(dǎo)電端子2-3和輸出端正、負(fù)導(dǎo)電端子2-4和2_5。電池正、負(fù)導(dǎo)電端子2-1和2-2和三個(gè)電池公共端導(dǎo)電端子2-3分別與導(dǎo)電組件電連接。電池蓋3為一絕緣蓋，其上設(shè)置有與保護(hù)板2上的輸出端正、負(fù)導(dǎo)電端子2-4和2-5連接的正、負(fù)電極端子3-1和3-2，其上還設(shè)置有與上板11上的柱體14上的定位凹槽13相匹配并插接固定的定位柱3-3。所述導(dǎo)電組件包括正極導(dǎo)電組件7、負(fù)極導(dǎo)電組件8和多個(gè)集成金屬導(dǎo)電底座9。正極導(dǎo)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沖壓形成有圓形凸起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，臥并固定在上板上開(kāi)有的臥槽Ild內(nèi)，正極連接腳73與保護(hù)板2上的電池正導(dǎo)電端子2-1電連接。負(fù)極導(dǎo)電組件8包括負(fù)極金屬底座81、塔簧A 82和負(fù)極連接腳83，負(fù)極金屬底座81沖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(nèi)，并與方形凸起片A 84焊接固定,負(fù)極連接腳83 —端焊接在負(fù)極金屬底座81，另一端與穿越上板11，臥并固定在上板上開(kāi)有的臥槽lie內(nèi)上；負(fù)極連接腳83與保護(hù)板2上的電池負(fù)導(dǎo)電端子2-2電連接。集成金屬導(dǎo)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 —端沖壓形成有圓形凸起B(yǎng) 92，另一端沖壓形成有方形凸起片B 94，彈簧片B 93 一端與圓形凸起B(yǎng) 92焊接固定，塔簧B 93底端旋入方形凸起片B 94內(nèi)，并與方形凸起片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，臥并固定在上板上開(kāi)有的臥槽11a、Ilb和Ilc內(nèi)；各金屬連接腳96分別與保護(hù)板2上的電池公共端導(dǎo)電端子2-3電連接。正極導(dǎo)電組件7的正極金屬底座71、負(fù)極導(dǎo)電組件8的負(fù)極金屬底座81和多個(gè)集成金屬導(dǎo)電底座9的金屬底座91分別固定在上板11或下板12上，并彼此絕緣。彈簧片A、B 72和93、塔簧A、B 82和95鍍有鎳。電池蓋3蓋并粘接在在上板11和保護(hù)板2上。[0014]如圖3、圖4、圖5、圖6、圖7、圖8、圖9和圖12所示的實(shí)施例2，本實(shí)施例的其它結(jié)構(gòu)同實(shí)施例1，只是上板101和下板102均設(shè)置成邊緣為弧形的類似“凸”字形狀(也可根據(jù)需要設(shè)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(gòu)成(也可根據(jù)需要設(shè)置成三段、四段互相連接的弧形板構(gòu)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(cè)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(cè)面對(duì)稱開(kāi)口的電池組容納腔，由三個(gè)(也可是五個(gè)、七個(gè))里端邊互相連接的弧形板401構(gòu)成的中間隔板40將電池容納腔分隔為體積相等的三個(gè)腔室5 ;本實(shí)施例的電池組適宜放置三個(gè)單體電池。
[0015]此外，本發(fā)明的各種不同的實(shí)施方式之間也可以進(jìn)行任意組合，只要其不違背本發(fā)明的思想，其同樣應(yīng)當(dāng)視為本發(fā)明所公開(kāi)的內(nèi)容。
【權(quán)利要求】
1.一種快速更換單體電池的電池組，其特征在于，包括多只單體電池、電池組保持架、連接多只單體電池之間的導(dǎo)電組件、保護(hù)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(shè)置；所述第一支撐板與第二支撐板大小一致且呈對(duì)稱設(shè)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(cè)面對(duì)稱開(kāi)口的電池組容納腔；所述中間隔板設(shè)于電池組容納腔內(nèi)，將所述電池組容納腔分隔為多個(gè)空間相等的腔室，多只單體電池置于各腔室內(nèi)；保護(hù)板為一絕緣板，上面設(shè)置有電池的過(guò)充保護(hù)電路、過(guò)放保護(hù)電路、過(guò)流保護(hù)電路、短路保護(hù)電路、均衡電壓電路、電池正、負(fù)導(dǎo)電端子、電池公共端導(dǎo)電端子和輸出端正、負(fù)導(dǎo)電端子；電池正、負(fù)導(dǎo)電端子和電池公共端導(dǎo)電端子分別與導(dǎo)電組件電連接；電池蓋為一絕緣蓋，其上設(shè)置有與保護(hù)板上的輸出端正、負(fù)導(dǎo)電端子連接的正、負(fù)電極端子；電池蓋蓋并固定在上板和保護(hù)板上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的快速更換單體電池的電池組，其特征在于:所述的第一支撐板和第二支撐板的中間開(kāi)槽，其側(cè)邊緣為圓弧狀限位板。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的快速更換單體電池的電池組，其特征在于:所述第一支撐板或第二支撐板中間位置設(shè)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棱。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的快速更換單體電池的電池組，其特征在于:所述導(dǎo)電組件包括正極導(dǎo)電組件、負(fù)極導(dǎo)電組件和多個(gè)集成金屬導(dǎo)電底座；正極導(dǎo)電組件包括正極金屬底座、彈簧片A和正極連接腳，正極金屬底座沖壓形成有圓形凸起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于正極金屬底座，另一端穿越上板，并固定在上板上，正極連接腳與保護(hù)板上的電池正導(dǎo)電端子電連接；負(fù)極導(dǎo)電組件包括負(fù)極金屬底座、塔簧A和負(fù)極連接腳，負(fù)極金屬底座沖壓形成有方形凸起片A，塔簧A底端旋入方形凸起片A內(nèi)，并與方形凸起片A焊接固定，負(fù)極連接腳一端固連于負(fù)極金屬底座，另一端與穿越上板，并固定在上板上，負(fù)極連接腳與保護(hù)板上的電池負(fù)導(dǎo)電端子電連接；集成金屬導(dǎo)電底座包括金屬底座、彈簧片B、塔簧B和金屬連接腳,金屬底座一端沖壓形成有圓形凸起B(yǎng),另一端沖壓形成有方形凸起片B，彈簧片B —端與圓形凸起B(yǎng)焊接固定，塔簧B底端旋入方形凸起片B內(nèi)，并與方形凸起片B焊接固定，金屬連接腳一端固連于金屬底座上，另一端與穿越上板，并固定在上板上，各金屬連接腳分別與保護(hù)板上的電池公共端導(dǎo)電端子電連接；正極導(dǎo)電組件的正極金屬底座、負(fù)極導(dǎo)電組件的負(fù)極金屬底座和多個(gè)集成金屬導(dǎo)電底座的金屬底座分別固定在上板或下板上，并彼此絕緣；彈簧片A、B和塔簧A、B鍍有導(dǎo)電金屬。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的快速更換單體電池的電池組，其特征在于:所述導(dǎo)電組件包括正極導(dǎo)電組件、負(fù)極導(dǎo)電組件和多個(gè)集成金屬導(dǎo)電底座；正極導(dǎo)電組件包括正極金屬底座、彈簧片A和正極連接腳，正極金屬底座沖壓形成有圓形凸起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于正極金屬底座，另一端穿越上板，并固定在上板上，正極連接腳與保護(hù)板上的電池正導(dǎo)電端子電連接；負(fù)極導(dǎo)電組件包括負(fù)極金屬底座、塔簧A和負(fù)極連接腳，負(fù)極金屬底座沖壓形成有方形凸起片A，塔簧A底端旋入方形凸起片A內(nèi)，并與方形凸起片A焊接固定，負(fù)極連接腳一端固連于負(fù)極金屬底座，另一端與穿越上板，并固定在上板上，負(fù)極連接腳與保護(hù)板上的電池負(fù)導(dǎo)電端子電連接；集成金屬導(dǎo)電底座包括金屬底座、彈簧片B、塔簧B和金屬連接腳，金屬底座一端沖壓形成有圓形凸起B(yǎng)，另一端沖壓形成有方形凸起片B，彈簧 片B —端與圓形凸起B(yǎng)焊接固定，塔簧B底端旋入方形凸起片B內(nèi)，并與方形凸起片B焊接固定，金屬連接腳一端固連于金屬底座上，另一端與穿越上板，并固定在上板上，各金屬連接腳分別與保護(hù)板上的電池公共端導(dǎo)電端子電連接；正極導(dǎo)電組件的正極金屬底座、負(fù)極導(dǎo)電組件的負(fù)極金屬底座和多個(gè)集成金屬導(dǎo)電底座的金屬底座分別固定在上板或下板上，并彼此絕緣；彈簧片A、B和塔簧A、B鍍有導(dǎo)電金屬。
【文檔編號(hào)】H01M2/10GK103996812SQ201410263319
【公開(kāi)日】2014年8月20日 申請(qǐng)日期:2014年6月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月15日
【發(fā)明者】劉偉, 蘇夏, 石琛, 劉雙合, 王夢(mèng)陽(yáng), 田麗 申請(qǐng)人:保定風(fēng)帆新能源有限公司