CN101976740B - 可充电电池组的组装装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种可充电电池组的组装装置，包括：电路板，以及整合在所述电路板上的相互绝缘的至少一并联回路和至少一串联回路。本发明的可充电电池组的组装装置，将原来需先串、并联回路通过电路板整合到一起，这样即可避免先将电池串联和并联带来的使用不便。在需要充电时，只需充电电池正负极引出，按设计顺利排列好，使充电电池与并联回路或者串联回路相连，实现充放电功能。从可使充电电池的应用简化如干电池应用一般，降低了充电电池使用成本，并且提高了充电电池的性能。而且，若充电电池在使用中出现失效等故障，不必舍弃整个电池组，只需更换故障电池即可，使充电电池在应用时更加灵活、组装方便。

Description

可充电电池组的组装装置
【技术领域】
本发明涉及一种可充电电池组的组装装置。
【背景技术】
随着石油存量越来越少，人类对电动摩托车、电动车的渴望与日俱增，而扮演电动摩托车、电动车动力来源的电池也越来越受重视。这些电池都以充电电池(二次电池)为主，且偏向于使用镍氢电池、锂离子电池、锂离子聚合物电池等高性能电池。但是由于可充电电池一般在应用上都需要多颗电池串联、并联使用。传统的方式都是先将电池先串联或者并联好，组成电池组，再设计电路或者电源管理系统以控制电池组的充电和放电。这种方式电池组结构复杂、成本较高，且无法得到电池组的最佳性能。
【发明内容】
鉴于此，有必要提供一种结构简洁，降低成本及提升电池性能的可充电电池组的组装装置。
其方案如下：一种可充电电池组的组装装置，包括：电路板，以及整合在所述电路板上的相互绝缘的至少一并联回路和至少一串联回路；
所述并联回路包括在所述电路板上依次设置的复数并联负极接点、至少一并联负极输入、连接所述复数并联负极接点和并联负极输入的第一线路、覆盖所述第一线路的第一绝缘层、与所述复数并联负极接点交错设置的复数并联正极接点、至少一并联正极输入、连接所述复数并联正极接点与所述并联正极输入的第二线路、覆盖所述第二线路的第二绝缘层；
所述串联回路，包括在所述第二绝缘层上，交替设置在所述复数并联正极接点和复数并联负极接点之间的复数串联正极接点和与该复数串联正极接点相对设置且连接的复数串联负极接点、至少一串联正极输出以及至少一串联负极输出。
优选的，所述并联正极接点与所述串联正极接点排列成复数第一组，并联负极接点与串联负极接点排列成复数第二组，各第一组及第二组以线性方式交错排列。
优选的，所述复数第一组中并联、串联正极接点之间距与复数第二组中并联、串联负极接点之间距相同；所述复数第一组中串联正极接点与并联正极接点呈上、下排列；所述复数第二组中串联负极接点与并联负极接点呈上、下排列。
优选的，还连接有充电电池，所述各第一组与充电电池所设电池正极电连接，所述各第二组与充电电池所设电池负极电连接，所述并联回路和所述串联回路为两组，整合在所述电路板的两侧。
优选的，所述各第一组串联正极接点与相邻第二组串联负极接点之间距等于充电电池的电池正极与电池负极之间距；且各所述第一组并联正极接点与相邻第二组并联负极接点之间距等于充电电池的电池正极与电池负极之间距。
优选的，还连接有至少一充电模块，所述充电模块设有充电正极和充电负极，该充电正极与所述并联正极输入电连接，该充电负极与所述并联负极输入电连接，所述电池正极与所述并联正极接点电连接，所述电池负极与所述并联负极接点电连接，使所述充电模块对该充电电池进行并联充电。
优选的，还连接有一用电模块，该用电模块设有用电正极和用电负极，所述串联正极输出与所述用电正极电连接，所述串联负极输出与所述用电负极电连接，所述电池正极与串联正极接点电连接，所述电池负极与串联负极接点电连接，使该充电电池对所述用电模块进行串联放电。
优选的，所述电路板两侧各设有一个相互独立的并联回路，该电路板还对应设有两串联回路。
优选的，还包括一组装盒体，所述电路板和充电电池收容于所述组装盒体中，该组装盒体设有至少一切换开关，该切换开关用以使该电路板或者充电电池位移。
本发明的可充电电池组的组装装置，将原来需先串、并联回路通过电路板整合到一起，这样即可避免先将电池串联和并联带来的使用不便。在需要充电时，只需充电电池正负极引出，按设计顺利排列好，使充电电池与并联回路或者串联回路相连，实现充放电功能。从可使充电电池的应用简化如干电池应用一般，降低了充电电池使用成本，并且提高了充电电池的性能。而且，若充电电池在使用中出现失效等故障，不必舍弃整个电池组，只需更换故障电池即可，使充电电池在应用时更加灵活、组装方便。
【附图说明】
图1为本发明可充电电池组的组装装置第一实施例结构示意图；
图2(A)-(D)为本发明可充电电池组的组装装置制作过程结构示意图；
图3为本发明可充电电池组的组装装置进行并联充电结构示意图；
图4为本发明可充电电池组的组装装置部分放大示意图；
图5为本发明可充电电池组的组装装置进行串联放电结构示意图；
图6为本发明可充电电池组的组装装置第二实施例结构示意图；
图7为本发明可充电电池组的组装装置第三实施例结构示意图；
图8为本发明可充电电池组的组装装置第四实施例结构示意图；
图9为本发明可充电电池组的组装装置第五实施例结构示意图。
【具体实施方式】
下面结合附图对本发明可充电电池组的组装装置作进一步详细说明。
实施例一
请参照图1，图2(A)-(D)，可充电电池组的组装装置包括电路板30，该电路板30包括一并联回路10和一串联回路20。并联回路10包括在电路板30上依次设置的复数并联负极接点11、一并联负极输入12、连接复数并联负极接点11与并联负极输入12的第一线路16、覆盖第一线路16的第一绝缘层31、与复数并联负极接点11交错设置的复数并联正极接点14、一并联正极输入15、连接复数并联正极接点14和并联正极输入15的第二线路13、覆盖第二线路13的第二绝缘层33。串联回路20，包括在电路板30上依次设置的复数串联正极接点21和与该串联正极接点21相对设置的复数串联负极接点22、一串联正极输出23与一串联负极输出24。
请参照图2(A)至图2(D)，并联回路10与串联回路20均整合在单一电路板30上，其制作过程如下：
如图2(A)所示，1、提供一电路板30，然后在该电路板30表面上形成复数并联负极接点11，以及一并联负极输入12，各个并联负极接点11由第一线路16汇流至该并联负极输入12。
如图2(B)所示，2、在该电路板30上形成第一绝缘层31，该第一绝缘层31并未完全覆盖整个电路板30，而是露出一显露区域32，第一绝缘层31将第一线路16遮盖，显露区域32则使并联负极接点11和并联负极输入12露出。
如图2(C)所示，3、在该电路板30上形成复数并联正极接点14，以及一并联正极输入15，以构成完整的并联回路10，各并联正极接点14由第二线路13汇流至该并联正极输入15，各并联正极接点14和并联正极输入15位于显露区域32，第二线路13则位于第一绝缘层31上。
如图2(D)所示，4、在该电路板30上形成第二绝缘层33，第二绝缘层33与第一绝缘层31对应并覆盖在第一绝缘层31上，将第二线路13遮盖。
如图1所示，5、最后在该电路板30上形成复数串联正极接点21与复数串联负极接点22以及一串联负极输出23和一串联负极输出24。同时，并联正极接点14与所述串联正极接点21排列成复数第一组，并联负极接点11与串联负极接点22排列成复数第二组，各第一组及第二组以线性方式交错排列。各第一组中串联正极接点21与并联正极接点14呈上、下排列；各第二组中串联负极接点22与并联负极接点11呈上、下排列。同时，各第一组中串联正极接点21与并联正极接点14之间的间距D1与各第二组中串联负极接点22与并联负极接点11之间的间距D2相同；各第一组中并联正极接点14与相邻第二组并联负极接点11之间的间距和该第一组中串联正极接点21与该相邻第二组串联负极接点22之间的间距相同。
其中，线路板30最上面的串联正极接点21由第三线路17与串联正极输出23连接，其他串联正极接点21和串联负极接点22则相互串接，以构成完成的串联回路20。且个串联正极接点21、串联负极接点22以及串联正极输出23和串联负极输出24均位于显露区域32上，第三线路17则位于第二绝缘层33上。
如图3至图5所示，进一步的，可充电电池组的组装装置连接有一充电电池40和充电模块50，该充电电池40设有电池正极41和电池负极42，电池正极41可与并联正极接点14或者串联正极接点21电连接。电池负极42可与并联负极接点11或者串联负极接点22电连接。充电模块50设有充电正极51和充电负极52，充电正极51可与并联正极输入15电连接，充电负极52可与并联负极接点12电连接。用电模块60设有用电正极61和用电负极62，用电正极61可与串联正极输出23电连接，用电负极62可与串联负极输出24电连接。
充电电池40设有电池正极41和电池负极42，该电池正极41与电池负极42之间的距离等于各第一组中串联正极接点21与相邻第二组串联负极接点22之间的距离，也即等于各第一组中并联正极接点14与相邻第二者并联负极接点11之间的距离。进一步的，电池正极41与电池负极42宽度相等，电池正极41的宽度小于或者等于各第一组串联正极接点21与并联正极接点14之间的宽度，电池负极42的宽度小于或者等于各第二组中串联负极接点22与并联负极接点11之间的宽度。即如图4所示，D3小于等于D4。
当需要对充电电池40进行充电时，各个充电电池40按顺利排列好，各个电池正极41与各第一组并联正极接点14电连接，电池负极42与各第二组并联负极接点11电连接，同时，并联正极输入15和并联负极输入12分别与充电模块50充电正极51与充电负极52对应电连接。这样，即可使充电模块50对各个充电电池40进行并联充电。
如图5所示，当需对用电模块60使用时，各个电池正极41与各第一组串联正极接点21电连接，电池负极42与各相邻第二组串联负极接点22电连接，同时，串联正极输出23和串联负极输出24分别与用电模块60用电正极61与用电负极62对应电连接。这样，即可使各充电电池40对该用电模块60进行串联放电。
实施例二
请参照图6，电路板30上左右相对设置有并联回路10和串联回路20，并联正极接点11与并联负极接点14、串联正极接点21与串联负极接点22分别设置于该电路板30两侧，这样就可以同时供充电电池40、充电电池400两组电池进行并联充电或者串联放电，增大了可接入充电电池，提高了充电电池的容量。
实施例三
请参照图1、7和8，电路板30上设有两个各自独立的并联回路10和并联回路100。并联回路10中，并联正极接点14、并联负极接点11设置在电路板30一侧，并联回路100中，并联正极接点104、并联负极接点101对应设置在电路板30另一侧。另外，两并联回路10、100的并联负极输入12、102以及并联正极输入15、105则设置在电路板30的同一端。此时，如图7所示，该实施例就可使用单一充电模块50利用并联回路10和并联回路100分别对充电电池40和充电电池400同时进行充电。
实施例四
请参照图1和8，电路板30上设有两个各自独立的并联回路10和并联回路100。
并联回路10中，并联正极接点14、并联负极接点11设置在电路板30一侧，并联回路100中，并联正极接点104、并联负极接点101对应设置在电路板30另一侧。另外，两并联回路10、100的并联负极输入12、102以及并联正极输入15、105则设置在电路板30的同一端。与实施例三不同之处在于，此时，该实施例通过两个充电模块50分别与并联回路10和并联回路100相连，对充电电池40和充电电池400同时进行充电。
实施例五
请参照图1和9，进一步的，可充电电池组的组装装置还可提供一组装盒体70，将电路板30和充电电池40均整合至该组装盒体70中，该组装盒体70设有切换开关71，该切换开关71可与充电电池40或者电路板30连接，用以使充电电池40或者电路板30位移，以使充电电池40与电路板30所设串联电路20或者并联电路10相连，从而实现串联放电或者并联充电。
值得一提的是，本发明的可充电电池组的组装装置，将原来需先串、并联回路通过电路板整合到一起，同时将充电电池正负极引出，按设计顺利排列好，通过该组装装置所设开关进行简单的切换，即可使充电电池与并联回路或者串联回路相连，进一步的与充电模块或者用电模块相连，从而实现充电模块对充电电池并联充电或者充电电池对用电模块串联放电的功用。可将充电电池的应用简化如干电池应用一般，降低了充电电池使用成本，并且提高了充电电池的性能。而且，若充电电池在使用中出现失效等故障，不必舍弃整个电池组，只需更换故障电池即可。使充电电池在应用时更加灵活、组装方便。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本本发明的保护范围。因此，本本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种可充电电池组的组装装置，其特征在于，包括：电路板，以及整合在所述电路板上的相互绝缘的至少一并联回路和至少一串联回路；
所述并联回路包括在所述电路板上依次设置的复数并联负极接点、至少一并联负极输入、连接所述复数并联负极接点和并联负极输入的第一线路、覆盖所述第一线路的第一绝缘层、与所述复数并联负极接点交错设置的复数并联正极接点、至少一并联正极输入、连接所述复数并联正极接点与所述并联正极输入的第二线路、覆盖所述第二线路的第二绝缘层；
所述串联回路，包括在所述第二绝缘层上，交替设置在所述复数并联正极接点和复数并联负极接点之间的复数串联正极接点和与该复数串联正极接点相对设置且连接的复数串联负极接点、至少一串联正极输出以及至少一串联负极输出。
2.根据权利要求1所述的可充电电池组的组装装置，其特征在于：所述并联正极接点与所述串联正极接点排列成复数第一组，并联负极接点与串联负极接点排列成复数第二组，各第一组及第二组以线性方式交错排列。
3.根据权利要求2所述的可充电电池组的组装装置，其特征在于：所述复数第一组中并联、串联正极接点之间距与复数第二组中并联、串联负极接点之间距相同；所述复数第一组中串联正极接点与并联正极接点呈上、下排列；所述复数第二组中串联负极接点与并联负极接点呈上、下排列。
4.根据权利要求3所述的可充电电池组的组装装置，其特征在于：还连接有充电电池，所述各第一组与充电电池所设电池正极电连接，所述各第二组与充电电池所设电池负极电连接，所述并联回路和所述串联回路为两组，整合在所述电路板的两侧。
5.根据权利要求4所述的可充电电池组的组装装置，其特征在于：所述各第一组串联正极接点与相邻第二组串联负极接点之间距等于充电电池的电池正极与电池负极之间距；且各所述第一组并联正极接点与相邻第二组并联负极接点之间距等于充电电池的电池正极与电池负极之间距。
6.根据权利要求5所述的可充电电池组的组装装置，其特征在于：还连接有至少一充电模块，所述充电模块设有充电正极和充电负极，该充电正极与所述并联正极输入电连接，该充电负极与所述并联负极输入电连接，所述电池正极与所述并联正极接点电连接，所述电池负极与所述并联负极接点电连接，使所述充电模块对该充电电池进行并联充电。
7.根据权利要求6所述的可充电电池组的组装装置，其特征在于：还连接有一用电模块，该用电模块设有用电正极和用电负极，所述串联正极输出与所述用电正极电连接，所述串联负极输出与所述用电负极电连接，所述电池正极与串联正极接点电连接，所述电池负极与串联负极接点电连接，使该充电电池对所述用电模块进行串联放电。
8.根据权利要求1所述的可充电电池组的组装装置，其特征在于：所述电路板两侧各设有一个相互独立的并联回路，该电路板还对应设有两串联回路。
9.根据权利要求4或7所述的可充电电池组的组装装置，其特征在于：还包括一组装盒体，所述电路板和充电电池收容于所述组装盒体中，该组装盒体设有至少一切换开关，该切换开关用以使该电路板或者充电电池位移。
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Address after: Baoan District city of Guangdong province Shenzhen Guanlan street 518110 pit community high tech park jinmeiwei Industrial Park A building 4 floor East

Applicant after: Icon Energy System Co., Ltd.

Address before: Longgang District of Shenzhen City, Guangdong province 518111 Pinghu Shanxia Luoshan Industrial Zone A2 building

Applicant before: Haopeng Science and Technology Co., Ltd., Shenzhen City

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Address after: 518111 Guangdong city of Shenzhen province Baoan District Guanlan Street Fumin community people's road Chaoshun industrial area A building

Patentee after: Shupeng Technology (Shenzhen) Co., Ltd.

Address before: Baoan District city of Guangdong province Shenzhen Guanlan street 518110 pit community high tech park jinmeiwei Industrial Park A building 4 floor East

Patentee before: Icon Energy System Co., Ltd.