CN102343965B - 自行车型轮毂电池包 - Google Patents

Abstract

本发明涉及自行车型轮毂电池包，包括设于轮毂内由多个锂电池单元组成的电池组，设于电池组两侧的支架，与电池组连接的连接片，设于支架内的保护板，设于支架外的盘状绝缘外壳，绝缘外壳侧壁设有向内凸出的轴向凸条与支架外边缘设有的轴向凹槽嵌合。本发明结构紧凑、使用寿命长，具有高稳定性和高安全性。

Description

自行车型轮毂电池包

技术领域

本发明涉及一种自行车型轮毂电池包。

背景技术

电动自行车是以电池作为辅助动力，能实现人力骑行、电动或电助动功能的特种自行车。因其具有轻便、节能、环保的优点，受到了人们的欢迎，成为近年来增长最为迅速的主力交通工具。电动自行车由车架、电机、电池、控制器等几大部件组成，其中电池是电动自行车的动力来源。

众所周知，锂离子电池由于具有重量轻、体积小、电容量较大、充电速度快等优点，已在手机、电脑等各类数码产品大量应用。将锂离子电池用于电动自行车等大容量、高电压的交通工具时需要多个电池单元组合，需考虑到电池组安全性及使用寿命的问题。电池安装位置的设计直接影响整车的外形及性能，甚至影响电池的使用寿命。现有的电池安装方式主要有：置于车架前，放于座位下，设置在脚踏板下等等，以上安装方式存在占用空间大，不美观，电池使用寿命短等缺点。

专利CN101882692A公开了一种轮毂内置电池包，包括圆柱形锂电电池包和保护板，圆柱形锂电电池包包括电池、镍片和两块用于固定电池的卡模，该圆柱形锂电电池包设计解决了以往电池安装的缺点，其外观比较新颖、占用空间较小，安装位置也较隐蔽，但该设计电池结构自身（使用保护板外侧的环氧板绝缘，部分电池仍裸露）不能较好地绝缘，安全性较差，因电池组件充放电后会发热膨胀，而该结构只靠卡模固定电池，存在抗振动差能力差，电池稳固性不好的问题，导致电池包使用寿命降低。

随着各国对电动自行车相关技术的开发的关注，开发一种不仅外观新颖、占用空间小，而且安全性高，电池使用寿命长的电动自行车用电池包，其产生的经济价值和社会价值将不可估量。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中对电池组保护不够，稳固性较差的问题，提供一种可内置于轮毂中的结构紧凑、使用寿命长，高稳定性和高安全性的自行车型轮毂电池包。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：自行车型轮毂电池包，包括设于轮毂内由多个锂电池单元组成的电池组，其特征在于：所述自行车型轮毂电池包还包括设于电池组两侧的支架，与电池组连接的连接片，设于支架内的保护板，设于支架外的盘状绝缘外壳；所述绝缘外壳侧壁设有向内凸出的轴向凸条；所述支架外边缘设有轴向凹槽；所述凹槽与所述凸条嵌合。

所述绝缘外壳由左壳和右壳组成，所述左壳和/或右壳的凸条中设有螺孔，所述左壳和右壳通过螺钉穿过所述螺孔连接。

所述左壳和/或右壳内部设有从盘底向内凸起的固定桩。作为本发明的优选，所述左壳和右壳均设有固定桩且通过螺钉穿过设于所述固定桩中的固定孔紧固，从而进一步固定左壳和右壳，避免其因剧烈震动而错位，进而损坏电池组。

所述保护板外边缘设有与所述固定桩嵌合的缺口，使得保护板能在径向固定不动，所述固定桩上设有弹性垫圈，进一步避免保护板在轴向的移动。

作为本发明的优选，所述左壳和右壳中心设有供自行车轮毂中轴穿过的中心孔，所述左壳或右壳的中心孔一侧还设有保护板引线孔，使得引线安全可靠，不会受外力的影响，从而确保的电池的安全性。

作为本发明的进一步优选，所述保护板由三层保护片组成，可对电池组过充过放过流进行有效地保护。

所述支架内部设有与电池组排列方式一致的定位孔，该定位孔用于放置锂电池单元，其数量与锂电池单元数量相同，相邻定位孔间有一定厚度，使得各定位孔内的电池单元之间被隔开一定距离，有利于电池组散热。所述定位孔一侧设有挡片，可防止锂电池单元在轴向串动及跌落，从而达到固定电池组的目的。

本发明的突出优点及有益效果是：

1、本发明使用支架固定电池组，再用绝缘外壳与支架嵌合，确保了支架的稳固，支架内设有定位孔，可根据电池单元的数量及排列方式设计，该定位孔使得电池组稳固且提高了其散热性能；

2、绝缘外壳的左、右壳通过外侧壁的凸条内的螺孔及内部多根固定桩中的固定孔双重固定，进一步提高了电池组的稳定性，而且绝缘外壳还具有防水、绝缘功能及引线孔设计有效保护了电池组，提高了其安全性，可延长了电池包的使用寿命；

3、绝缘外壳的左、右壳多根固定桩与保护板缺口的匹配及固定桩弹性垫圈的设置，可确保保护板轴向和径向的稳固性，提高了其抗震动性；

5、本发明电池组、支架、连接片、保护板及绝缘外壳成为一体结构，结构紧凑，占用空间小，内置于轮毂内，使用方便且美观，不易失窃。

附图说明

图1是本发明实施例整体结构分解图。

图2a，2b是本发明实施例左壳、右壳结构示意图。

图3是本发明实施例保护板结构示意图。

图4是本发明实施例支架结构示意图。

图中，A为轮毂，B为电池组，1为支架，11为凹槽，12为定位孔，13为挡片，21为凸条，22为左壳，23为右壳，24为固定桩，25为引线孔，26为中心孔，3连接片，4为保护板，41为保护片，42为缺口，5为螺钉。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步详细说明。

使用18650型锂电池单元以十并十串方式组成的18650型电池组B为例，如图1所示，自行车型轮毂电池包，包括设于轮毂A内由30个18650型锂电池单元组成的电池组B，对称设于电池组B两侧的支架1，与电池组B连接的连接片3，设于支架1内的保护板4，设于支架1外的盘状绝缘外壳；绝缘外壳由左壳22和右壳23组成，两者通过螺钉5固定。

如图2a，2b所示，分别为左壳22和右壳23，两者通过螺钉5穿过侧壁所设的六根凸条21中设有的螺孔及设于从盘底向内凸起4根固定桩24中的固定孔进行连接。左、右壳从内到外都进行了紧固，有效防止了引剧烈震荡引起左壳22和右壳23的错位，从而加强了电池的稳定性。左壳22和右壳23中心设有供自行车轮毂中轴穿过的中心孔26，右壳的中心孔26一侧还设有引线孔25，可使引线安全，不受外力影响。左壳22和右壳23还具有绝缘、防水功能，最大程度地提高了电池包的稳定性及安全性，从而延长电池包的使用寿命。

如图3所示，保护板4由三层保护片41组成，每层保护片41外边缘设有与固定桩24嵌合的缺口42，使得保护板4可固定于固定桩24上，固定桩24上设有弹性垫圈（图中未标示），可避免保护板4在轴向的偏移，从而提高了电池组B的安全性。

如图4所示，图中为位于电池组B一侧的设有中心孔的支架1，电池组B两侧的支架1呈对称设置，结构完全相同，便于采用模具加工制造。支架1由两圈定位孔12采用与电池单元组合方式相同的十并十串排列而成，电池单元置于定位孔12中，各定位孔12内的电池单元之间被隔开一定距离，有利于电池组B的散热，定位孔12上设有挡片13，可防止电池单元在轴向串动，从而达到固定电池单元的目的，支架1外边缘设有6个轴向凹槽11，用以和绝缘外壳中的六根凸条21嵌合，使得支架1固定不动。

装配时，先将锂电池单元以十并十串方式组成电池组B，再将电池组B置入支架1的定位孔12中，然后把连接片3贴于支架1外侧面并与电池组B连接，再放入保护板4，将左壳22和右壳23与支架1嵌合，使得支架1固定不动，同时保护板4也因左壳22和右壳23从盘底向内凸起4根固定桩24及其上的弹性垫圈（图中未显示）而固定不动，再用螺钉5分别穿过左壳22和右壳23侧壁的凸条21及固定桩24，使得左壳22和右壳23固定，即得到本发明自行车型轮毂电池包，该电池包整体结构紧凑，占用空间小，电池包内置于轮毂A内，安装使用方便且美观，不易失窃。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出任何修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (4)

1.自行车型轮毂电池包，包括设于轮毂（A）内由多个锂电池单元组成的电池组（B），其特征在于：所述自行车型轮毂电池包还包括设于电池组（B）两侧的支架（1），与电池组（B）连接的连接片（3），设于支架（1）内的保护板（4），设于支架（1）外的盘状绝缘外壳；所述绝缘外壳侧壁设有向内凸出的轴向凸条（21）；所述支架（1）外边缘设有轴向凹槽（11）；所述凹槽（11）与所述凸条（21）嵌合；所述绝缘外壳由左壳（22）和右壳（23）组成，所述左壳（22）和/或右壳（23）的所述凸条（21）中设有螺孔，所述左壳（22）和右壳（23）通过螺钉（5）穿过所述螺孔连接；所述左壳（22）和右壳（23）内部均设有从盘底向内凸起的固定桩（24）且通过螺钉（5）穿过设于所述固定桩（24）中的固定孔紧固；所述左壳（22）和右壳（23）中心设有供自行车轮毂（A）中轴穿过的中心孔（26）；所述固定桩（24）上设有弹性垫圈；所述支架（1）内部设有与电池组（B）排列方式一致的定位孔（12），所述定位孔（12）一侧设有挡片（13）。

2.根据权利要求1所述的自行车型轮毂电池包，其特征在于：所述保护板（4）外边缘设有与所述固定桩（24）嵌合的缺口（42）。

3.根据权利要求2所述的自行车型轮毂电池包，其特征在于：所述左壳（22）或右壳（23）的中心孔（26）一侧还设有引线孔（25）。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的自行车型轮毂电池包，其特征在于：所述保护板（4）由三层保护片（41）组成。

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