CN201853773U - 充电电池组装机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型的充电电池组装机构主要设有用以装设复数充电电池的箱体，并将各充电电池需要串联或并联的回路设置于各充电电池与该箱体的上盖或下盖之间，待使用时再与各充电电池结合；本实用新型利用充电电池的使用特性，单颗充电电池或并联充电电池组的充电将易于控制，使用时再将单充电电池串联或并联来使用，不但不需充电保护板，且所有单电池皆处于充饱电，电压一致的情形下，将得到充电电池的最佳循环寿命。

Description

充电电池组装机构

技术领域

本实用新型有关一种充电电池组装机构，在提供一种可使充电电池在应用时更灵活，组装方便，并可降低充电电池的成本，延长充电电池的寿命，并得到充电电池最佳性能的充电电池组装机构。

背景技术

长期以来，锂电池在很多应用上已被证实具有良好的电器特性，且普遍应用在可携式消费性电子产品，如手机、PDA、手持电动工具或笔记型计算机等等；再者，因全球暖化造成环保意识抬头，企图以电力替代石化燃烧动力为其中一样节能减碳的重大诉求，而将锂电池串接成的电池模块在安全性方面亦已大幅改善至可以满足电动车辆的一般需求。

由于电池有固定的输出电压，当需要使用于电动自行车、电动机车、高尔夫球车到混合动力的汽车等，其额定电压及功率需求不尽相同时，便可以将数个电池正极与负极相串接，形成数倍输出电压的电池，或者可以将数个电池正极相接，负极也相接则形成并联形式，则输出的电容量将是原来的数倍；其中，不论将数个电池形成串联或是并联的形式，一般利用镍片作为各电池电气连接的结构。

而传统的多串多并高功率电池组包括多个电池及一保护电路板，各电池先利用镍片相互焊接而形成串联或是并联形式的电池模块，再与该保护电路板焊接固定，而组装形成高功率电池组；然而，该传统组装方式具有下列缺点：

1、各电池相互焊接组装时，需要一一焊接固定较为费时且耗费成本；若组装后的多串多并高功率电池组于测试下发生错误，而操作者必须将电路板于电池模块上拆下相当耗费人力，也为操作者带来不少的困扰。

2、该多串多并高功率电池组为固定式组装，若其中有单一或部分电池毁坏，需整组更换，对使用者来说增加了使用成本。

3、而该多串多并高功率电池组进行充电时，因各电池相互串联或并联，故充电后各电池所得到的电压或电容不尽相同，使得有些电池会有未充饱电的情形，降低该多串多并高功率电池组的使用效能。

实用新型内容

本实用新型所解决的技术问题即在提供一种可使充电电池在应用时更灵活，组装方便，并可降低充电电池的成本，延长充电电池的寿命，并得到充电电池最佳性能的充电电池组装机构。

本实用新型的技术方案为：一种充电电池组装机构，其包含有：一箱体，该箱体设有一容置空间，而该容置空间并设有上开口及下底面；一上盖，相对设于该容置空间的上开口处；第一组连接片，该组连接片设有复数连接片，该第一组连接片设于该上盖与容置空间之间；以及复数充电电池，装设于该容置空间内，各充电电池的正、负极与连接片连接，使该些充电电池为串联或并联。

其中，该箱体的容置空间中容置有十六个充电电池，各充电电池可以为锂离子聚合物电池，各充电电池的正、负极设于同一面的二端侧，且各充电电池呈2×8矩阵排列，其中各充电电池中于垂直方向则两两一组以相同方向排列，而相邻各组间则以相反方向排列，其中，该第一组连接片设有九个连接片，该第一连接片与第一排的第一、二充电电池的负极与第三、四充电电池的正极接触，该第二连接片与第一排的第一、二充电电池的正极接触，该第三连接片与第二排的第一、二充电电池的负极接触，该第四连接片与第二排的第一、二充电电池的正极与第三、四充电电池的负极接触，该第五连接片与第一排的第三、四充电电池的负极与第五、六充电电池的正极接触，该第六连接片与第二排的第三、四充电电池的正极与第五、六充电电池的负极接触，该第七连接片与第一排的第五、六充电电池的负极与第七、八充电电池的正极接触，该第八连接片与第一排的第七、八充电电池的负极与第二排第七、八充电电池的正极接触，该第九连接片与第二排的第五、六充电电池的正极与第七、八充电电池的负极接触。

进一步设有第一、第二外部接点，该第一、二外部接点设于该上盖处，并分别与该第二、三连接片连接。

该箱体的下底面进一步形成有一下开口，而该下开口处则设置有一下盖，且该下盖与容置空间之间设有第二组连接片。

该箱体的容置空间中容置有十六个充电电池，各充电电池可以为圆柱型电池，且各充电电池呈4×4矩阵排列，其中相邻第一、二排或第三、四排各充电电池中于水平方向以相同方向排列，而于垂直方向则以相反方向排列，而相邻第二、三排各充电电池中于水平方向以相反方向排列，其中，该第一组连接片设有五个连接片，该第一连接片与第一、二排的第一充电电池接触，该第二连接片与第三、四排的第一充电电池接触，该第三连接片与第一、二排的第二、三充电电池接触，该第四连接片与第三、四排的第二、三充电电池接触，该第五连接片与第一、二、三、四排的第四充电电池接触；而该第二组连接片设有四个连接片，该第一连接片与第一、二排的第一、二充电电池接触，该第二连接片与第三、四排的第一、二充电电池接触，该第三连接片与第一、二排的第三、四充电电池接触，该第四连接片与第三、四排的第三、四充电电池接触。

该箱体的容置空间中容置有十六个充电电池，各充电电池为方型电池，且各充电电池呈2×8矩阵排列，其中各充电电池中于垂直方向两两一组以相同方向排列，而相邻各组间则以相反方向排列，其中，该第一组连接片设有五个连接片，该第一连接片与第一排的第一、二充电电池接触，该第二连接片与第二排的第一、二充电电池接触，该第三连接片与第一排的第三至六充电电池接触，该第四连接片与第二排的第三至六充电电池接触，该第五连接片与第一、二排的第七、八充电电池接触；而该第二组连接片设有四个连接片，该第一连接片与第一排的第一至四充电电池接触，该第二连接片与第二排的第一至四充电电池接触，该第三连接片与第一排的第五至八充电电池接触，该第四连接片与第二排的第五至八充电电池接触。

进一步设有第一、第二外部接点，该第一、二外部接点设于该上盖处，并分别与该第一、二连接片连接。

该第一、第二组连接片分别一体设于上、下盖处。

该连接片为镍片或弹簧。

各连接片进一步设有接触点，各接触点为连接器、金属弹片、弹簧针或弹片。

本实用新型的有益效果为：充电电池组装机构主要设有用以装设复数充电电池的箱体，并将各充电电池需要串联或并联的回路设置于各充电电池与该箱体的上盖或下盖之间，待使用时再与各充电电池结合；本实用新型利用充电电池的使用特性，单颗充电电池或并联充电电池组的充电将易于控制，使用时再将单充电电池串、并联来使用，不但不需充电保护板，且所有单电池皆处于充饱电，电压一致的情形下，将得到充电电池的最佳循环寿命。

附图说明

图1为本实用新型中充电电池组装机构第一实施例的结构分解图。

图2为本实用新型中充电电池组装机构第一实施例的结构示意图。

图3为本实用新型中充电电池组装机构的回路结构示意图。

图4为本实用新型中充电电池组装机构第二实施例的结构分解图。

图5为本实用新型中充电电池组装机构第三实施例的结构分解图。

图6为本实用新型中充电电池组装机构第三实施例的结构示意图。

【图号说明】 　　　

箱体10；容置空间11；上开口12；下开口13；下底面14；上盖20；第一连接片21；第二连接片22；第三连接片23；第四连接片24；第五连接片25；第六连接片26；第七连接片27；第八连接片28；第九连接片29；接触点210；下盖30；第一连接片31；第二连接片32；第三连接片33；第四连接片34；接触点310；充电电池40；正极41；负极42；第一充电电池411、421、431、441；第二充电电池412、422、432、442；第三充电电池413、423、433、443；第四充电电池414、424、434、444；第五充电电池415、425；第六充电电池416、426；第七充电电池417、427；第八充电电池418、428；第一外部接点51；第二外部接点52。  　             

具体实施方式

本实用新型主要针对一般充电电池组装机构加以改良，如图1及图2的第一实施例所示，该充电电池组装机构包含有：一箱体10、一上、下盖20、30以及复数充电电池40。

其中，该箱体10设有一容置空间11，而该容置空间11并设有上、下开口12、13。

该上盖20相对设于该容置空间11的上开口12处，该上盖20朝容置空间11一侧设有第一组连接片，如图所示的实施例中，该第一组连接片设有五个连接片(第一、二、三、四、五连接片21、22、23、24、25)，各连接片21、22、23、24、25上设有至少二个接触点210。 

该下盖30相对设于该容置空间11的下开口13处，该下盖30朝容置空间11一侧设有第二组连接片，如图所示的实施例中，该第二组连接片设有四个连接片(第一、二、三、四连接片31、32、33、34)，各连接片31、32、33、34上设有至少二个接触点310，该上、下盖20、30的各连接片可以为镍片，或者可以为弹簧，而各接触点210、310可以为连接器、金属弹片、弹簧针或弹片；以及复数充电电池40装设于该容置空间11内，各充电电池40的正、负极41、42与连接片连接，使该些充电电池40为串联或并联。

其中，该箱体的容置空间11中容置有十六个充电电池40，各充电电池40可以为圆柱型电池，且各充电电池40呈4×4矩阵排列，其中相邻第一、二排或第三、四排各充电电池中于水平方向以相同方向排列，而于垂直方向则以相反方向排列，而相邻第二、三排各充电电池中于水平方向以相反方向排列；亦即，该第一、二排的第一充电电池411、421的正极均朝上，而第一、二排的第二充电电池412、422的负极均朝上，且第三、四排的第一充电电池431、441的负极均朝上。

而该上盖的第一连接片21的接触点210与第一、二排的第一充电电池411、421接触，该第二连接片22的接触点210与第三、四排的第一充电电池431、441接触，该第三连接片23的接触点210与第一、二排的第二、三充电电池412、422、413、423接触，该第四连接片24的接触点210与第三、四排的第二、三充电电池432、442、433、443接触，该第五连接片25的接触点210与第一、二、三、四排的第四充电电池414、424、434、444接触；且该下盖的第一连接片31的接触点310与第一、二排的第一、二充电电池411、421、412、422接触，该第二连接片32的接触点310与第三、四排的第一、二充电电池431、441、432、442接触，该第三连接片33的接触点310与第一、二排的第三、四充电电池413、423、414、424接触，该第四连接片34的接触点310与第三、四排的第三、四充电电池433、443、434、444接触，由第一实施例中连接片的设置使箱体10内的各充电电池40形成八串二并的回路，如图3所示；当然，进一步设有第一、第二外部接点51、52，如图1、2所示，该第一、二外部接点51、52设于该上盖20处，并分别与该第一、二连接片21、22连接。

如图4的第二实施例所示，各充电电池40可以为方型电池，且各充电电池40呈2×8矩阵排列，其中相邻第一、二排各充电电池中于垂直方向两两一组以相同方向排列，而相邻各组间则以相反方向排列；亦即，该第一排的第一、二充电电池411、412的正极均朝上，而第二排的第一、二充电电池421、422的负极均朝上，且第一排的第三、四充电电池413、414的负极均朝上。

而该上盖的第一连接片21的接触点210与第一排的第一、二充电电池411、412接触，该第二连接片22的接触点210与第二排的第一、二充电电池421、422接触，该第三连接片23的接触点210与第一排的第三至六充电电池413、414、415、416接触，该第四连接片24的接触点210与第二排的第三至六充电电池423、424、425、426接触，该第五连接片25的接触点210与第一、二排的第七、八充电电池417、427、418、428接触；而该下盖的第一连接片31的接触点310与第一排的第一至四充电电池411、412、413、414接触，该第二连接片32的接触点310与第二排的第一至四充电电池421、422、423、424接触，该第三连接片33的接触点310与第一排的第五至八充电电池415、416、417、418接触，该第四连接片34的接触点310与第二排的第五至八充电电池425、426、427、428接触，由第二实施例中连接片的设置使箱体10内的各充电电池40形成八串二并的回路，如图4所示；当然，进一步设有第一、第二外部接点51、52，如图5所示，该第一、二外部接点51、52设于该上盖20处，并分别与该第一、二连接片21、22连接。

如图5及图6的第三实施例所示，该充电电池组装机构包含有：一箱体10、一上盖20以及复数充电电池40；其中；该箱体10同样设有一容置空间11，而该容置空间并设有上开口12及下底面14，各充电电池40装设于该容置空间11中，而该上盖20则相对设于该容置空间的上开口12处，该上盖20朝容置空间一侧设有复数连接片，如图所示的实施例中，该上盖20设有九个连接片(第一、二、三、四、五、六、七、八、九连接片21、22、23、24、25、26、27、28、29)，各连接片21、22、23、24、25、26、27、28、29上设有至少二个接触点210。

其中，该箱体的容置空间11中容置有十六个充电电池40，各充电电池40可以为锂离子聚合物电池，各充电电池40的正、负极41、42设于同一面的二端侧，且各充电电池呈2×8矩阵排列，其中各充电电池中于垂直方向则两两一组以相同方向排列，而相邻各组间则以相反方向排列；亦即，该第一排的第一、二充电电池411、412的负极42位于左侧而正极41位于右侧，而第二排的第一、二充电电池421、422的负极42均朝上，且第一排的第三、四充电电池413、414的负极42均朝上。

而该上盖的第一连接片21的接触点210与第一排的第一、二充电电池411、412的负极42与第三、四充电电池413、414的正极41接触，该第二连接片22的接触点210与第一排的第一、二充电电池421、422的正极41接触，该第三连接片23的接触点210与第二排的第一、二充电电池421、422的负极42接触，该第四连接片24的接触点210与第二排的第一、二充电电池421、422的正极41与第三、四充电电池423、424的负极42接触，该第五连接片25的接触点210与第一排的第三、四充电电池413、414的负极42与第五、六充电电池415、416的正极41接触，该第六连接片26的接触点210与第二排的第三、四充电电池423、424的正极41与第五、六充电电池425、426的负极42接触，该第七连接片27的接触点210与第一排的第五、六充电电池415、416的负极42与第七、八充电电池417、417的正极41接触，该第八连接片28的接触点210与第一排的第七、八充电电池417、418的负极42与第二排第七、八充电电池427、428的正极41接触，该第九连接片29的接触点210与第二排的第五、六充电电池425、426的正极41与第七、八充电电池427、428的负极42接触，由第三实施例中连接片的设置同样可使箱体内的各充电电池形成八串二并的回路；当然，可进一步设有第一、第二外部接点51、52，该第一、二外部接点51、52设于该上盖20处，并分别与该第二、三连接片22、23连接。

上述各实施例中，第一、第二组连接片可一体分别设于上、下盖处，亦可与上、下盖分开设置。

本实用新型相较于习有组装结构具有下列优点：

1、本实用新型构成各充电电池间的连接回路另外制作于箱体的上盖或下盖处，不需藉由焊接方式，其加工方式简便且加工成本大为降低。

2、该充电电池组装机构进行充电时，可利用充电设备一一对各充电电池充电，或利用并联方式充电，可确保各充电电池充电后具有相同的电压或电容量，使该充电电池具有较佳使用效能，并可确保其使用寿命；且可将该充电电路板设置于该充电设备中，使该充电电池组装机构不需另外设置充电电路板。

3、因本实用新型的连接回路与该充电电池为可分离式而非焊接固定，故当其中单一或部分充电电池毁坏时，可更换该毁坏充电电池即可，而不需整组丢弃。

4、可以所需设计不同连接回路，而形成特定电压或电容量，以适用于不同电子部品，而本实用新型的充电电池组装机构于放电使用时，仅需由该第一、二外部接点与电子部品连接即可使用。

Claims (10)

1. 一种充电电池组装机构，其特征在于，其包含有：

一箱体，该箱体设有一容置空间，而该容置空间并设有上开口及下底面；

一上盖，相对设于该容置空间的上开口处；

第一组连接片，该组连接片设有复数连接片，该第一组连接片设于该上盖与容置空间之间；以及

复数充电电池，装设于该容置空间内，各充电电池的正、负极与连接片连接，使该些充电电池为串联或并联。

2. 如权利要求1所述的充电电池组装机构，其特征在于，该箱体的容置空间中容置有十六个充电电池，各充电电池为锂离子聚合物电池，各充电电池的正、负极设于同一面的二端侧，且各充电电池呈2×8矩阵排列，其中各充电电池中于垂直方向则两两一组以相同方向排列，而相邻各组间则以相反方向排列，其中，该第一组连接片设有九个连接片，该第一连接片与第一排的第一、二充电电池的负极与第三、四充电电池的正极接触，该第二连接片与第一排的第一、二充电电池的正极接触，该第三连接片与第二排的第一、二充电电池的负极接触，该第四连接片与第二排的第一、二充电电池的正极与第三、四充电电池的负极接触，该第五连接片与第一排的第三、四充电电池的负极与第五、六充电电池的正极接触，该第六连接片与第二排的第三、四充电电池的正极与第五、六充电电池的负极接触，该第七连接片与第一排的第五、六充电电池的负极与第七、八充电电池的正极接触，该第八连接片与第一排的第七、八充电电池的负极与第二排第七、八充电电池的正极接触，该第九连接片与第二排的第五、六充电电池的正极与第七、八充电电池的负极接触。

3.如权利要求2所述的充电电池组装机构，其特征在于，进一步设有第一、第二外部接点，该第一、二外部接点设于该上盖处，并分别与该第二、三连接片连接。

4.如权利要求1所述的充电电池组装机构，其特征在于，该箱体的下底面进一步形成有一下开口，而该下开口处则设置有一下盖，且该下盖与容置空间之间设有第二组连接片。

5.如权利要求4所述的充电电池组装机构，其特征在于，该箱体的容置空间中容置有十六个充电电池，各充电电池为圆柱型电池，且各充电电池呈4×4矩阵排列，其中相邻第一、二排或第三、四排各充电电池中于水平方向以相同方向排列，而于垂直方向则以相反方向排列，而相邻第二、三排各充电电池中于水平方向以相反方向排列，其中，该第一组连接片设有五个连接片，该第一连接片与第一、二排的第一充电电池接触，该第二连接片与第三、四排的第一充电电池接触，该第三连接片与第一、二排的第二、三充电电池接触，该第四连接片与第三、四排的第二、三充电电池接触，该第五连接片与第一、二、三、四排的第四充电电池接触；而该第二组连接片设有四个连接片，该第一连接片与第一、二排的第一、二充电电池接触，该第二连接片与第三、四排的第一、二充电电池接触，该第三连接片与第一、二排的第三、四充电电池接触，该第四连接片与第三、四排的第三、四充电电池接触。

6.如权利要求4所述的充电电池组装机构，其特征在于，该箱体的容置空间中容置有十六个充电电池，各充电电池为方型电池，且各充电电池呈2×8矩阵排列，其中各充电电池中于垂直方向两两一组以相同方向排列，而相邻各组间则以相反方向排列，其中，该第一组连接片设有五个连接片，该第一连接片与第一排的第一、二充电电池接触，该第二连接片与第二排的第一、二充电电池接触，该第三连接片与第一排的第三至六充电电池接触，该第四连接片与第二排的第三至六充电电池接触，该第五连接片与第一、二排的第七、八充电电池接触；而该第二组连接片设有四个连接片，该第一连接片与第一排的第一至四充电电池接触，该第二连接片与第二排的第一至四充电电池接触，该第三连接片与第一排的第五至八充电电池接触，该第四连接片与第二排的第五至八充电电池接触。

7.如权利要求5或6所述的充电电池组装机构，其特征在于，进一步设有第一、第二外部接点，该第一、二外部接点设于该上盖处，并分别与该第一、二连接片连接。

8.如权利要求4、5或6所述的充电电池组装机构，其特征在于，该第一、第二组连接片分别一体设于上、下盖处。

9.如权利要求1、2、3、4、5或6所述的充电电池组装机构，其特征在于，该连接片为镍片或弹簧。

10.如权利要求1、2、3、4、5或6所述的充电电池组装机构，其特征在于，各连接片进一步设有接触点，各接触点为连接器、金属弹片、弹簧针或弹片。

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