CN104253249A - 电池组 - Google Patents

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Abstract

一种防止任意拆卸但仍然可分离的电池组，包括电池单元、用于在其中容纳电池单元的壳和包围壳的容器。第一啮合部分形成在壳的外表面上，第二啮合部分形成在容器的内表面上用于与第一啮合部分联接。

Description

电池组
技术领域
本发明的一个或多个实施方式涉及电池组。
背景技术
各种电池组用作便携式电子设备的电源。随着便携式电子设备用于各种领域中，对电池组的需要迅速地增加。通过多次充电和放电，电池组可以使用并重复使用，因此具有经济以及生态友好的特征，这已经促进了电池组的使用。
然而，因为电池组具有包含在其中的高反应性材料，诸如锂，如果电池组被任意地拆卸，会发生诸如爆炸的安全事故。因此，为了防止消费者任意地拆卸电池组，通过超声波熔接来接合用于容纳电池单元的壳。
当壳通过超声波熔接接合时，如果由于完成的电池组的故障或者由于电池组的使用而在装配期间发生异常，为了修理而进行的拆卸不容易执行，而且通过熔接而接合的壳不能被再次使用。
发明内容
本发明的实施方式的一个或多个方面包括防止任意的拆卸并容易为了修理而拆卸的电池组。
附加的方面将在随后的描述中部分地阐述，并且将由该描述而部分地清楚，或者可以通过本实施方式的实践而习知。
根据本发明的一个或多个实施方式，电池组包括：电池单元；壳，包括彼此联接的第一壳和第二壳，在壳中容纳电池单元；容器，包围壳；第一啮合部分，在第一壳和第二壳的至少一个的外表面处；第二啮合部分，在容器的内表面处用于与第一啮合部分联接。
第一啮合部分可以包括远离外表面突出的锁突起，第二啮合部分可以包括配置为与锁突起联接的凹陷部分。
容器可以具有用于插入壳的腔，使得当壳被插入到腔中时，被联接的第一啮合部分和第二啮合部分防止壳在与壳的插入方向相反的方向与容器分离。
电池组可以还包括在壳的一侧上并从壳向外突出的凸块，使得当壳被插入到容器的腔中时，凸块防止壳在壳的插入方向与容器分离。
电池组可以还包括在第一壳和第二壳的至少一个的外表面与容器的内表面之间的间隙，该间隙从容器的末端到第一啮合部分基本上直地形成。
间隙可以配置为使得拆卸工具可插入到间隙中。
容器和壳可以配置为当拆卸工具插入到间隙中时容器和壳彼此分离。
第一啮合部分可以包括多个第一啮合部分，第二啮合部分可以包括多个第二啮合部分。
电池组可以还包括容纳在壳中并与电池单元电联接的保护电路模块。
保护电路模块可以包括外部连接端子。
根据本发明的一个或多个实施方式，电池组可以包括：容器，具有腔；壳，插入到腔中并与容器联接，壳包括彼此联接的第一壳和第二壳；电池单元，容纳在壳中；间隙，在第一壳和第二壳的至少一个的外表面与容器的内表面之间，该间隙配置为使得拆卸工具可插入到间隙中，
其中容器和壳配置为当拆卸工具被插入到所述间隙中时容器和壳彼此分离。
电池组可以还包括：在第一壳和第二壳的至少一个的外表面处的第一啮合部分；以及在容器的内表面处用于与第一啮合部分联接的第二啮合部分，其中当壳被插入到腔中时，被联接的第一啮合部分和第二啮合部分防止壳在与壳的插入方向相反的方向与容器分离。
第一啮合部分可以包括远离外表面突出的锁突起，第二啮合部分可以包括凹陷部分。
第一啮合部分可以是弹性的，使得被联接的第一啮合部分和第二啮合部分可以配置为当拆卸工具被插入间隙中时第一啮合部分与第二啮合部分彼此分开。
电池组可以还包括在壳的一侧从壳向外突出的凸块。
凸块可以配置为防止壳在壳的方向与容器分离。
间隙可以是从容器的末端到第一啮合部分的基本上直的路径。
第一啮合部分可以包括多个第一啮合部分，第二啮合部分可以包括多个第二啮合部分。
电池组可以还包括容纳在壳中并与电池单元电联接的保护电路模块。
保护电路模块可以还包括外部连接端子和用于测量电池单元的温度的温度传感器。
附图说明
通过下文结合附图对实施方式的描述，这些和/或其它方面将变得明显且更易于理解，附图中：
图1是示意地示出根据本发明实施方式的电池组的放大透视图；
图2是示意地示出图1的电池组的联接工艺的透视图；
图3是示出图1的被联接的电池组的透视图；以及
图4是示意地示出图1的电池组的拆卸工艺的透视图。
具体实施方式
在下文，本发明的实施方式可以以各种形式并根据在此公开的一个或多个示例实施方式而实施。结合在附图中示出的特定示例实施方式的图示而更详细地描述了这些说明。然而，示例说明和图示不构成对本发明要求保护的范围的限制，也不将本发明限于特定实施方式，本发明的实施方式应该理解为包括在本发明的精神和范围内的所有改变、等同物和替代物。如果相关公知技术会模糊本发明的实施方式的主题，则将不会对其进行详细描述。
虽然序数诸如“第一”、“第二”等等将用于描述各种组件，但那些组件不受这些术语或者这样的术语的顺序的限制。这些术语用于区分一个组件与另一组件。
在此使用的术语仅仅是为了描述示例实施方式的目的，而非旨在限制示例实施方式。当在此使用时，单数形式旨在也包括复数形式，除非上下文清楚地另外指示。将进一步理解，当术语“包括”、“包含”和/或“具有”用于本说明书时，指定所述特征、数目、步骤、操作、组件、元件或其组合的存在，但不排除一个或多个其他特征、数目、步骤、操作、组件、元件或其组合的存在或增加。
如在此所用的，术语“和/或”包括一个或多个相关所列项目的任何及所有组合。当诸如“......中的至少一个”的表述在一列元件之前时，修饰元件的整个列表而不修饰列表中的各个元件。此外，当用“可以”描述本发明的实施方式时，指的是本发明的一个或多个实施方式。
在下文，将参考在附图中示出的实施方式更详细地描述本发明的实施方式。
图1是示意地示出根据本发明实施方式的电池组的放大透视图。
参考图1，根据本发明的实施方式的电池组10可以包括电池单元110、容纳电池单元110的壳200、和包围壳200的容器300。
电池单元110可以在其中接收电极组件，用于电池单元110的充电和放电。电极组件可以包括涂覆电极活性物质的阴极板和阳极板以及夹置在阴极板和阳极板之间的隔板。
例如，电极组件是果冻卷（或与其类似的）形式，并可以通过顺序地层叠阴极板、隔板和阳极板然后卷绕该顺序层叠的结构而制造。然而，本发明不限于此示例，电极组件可以具有任何合适的层叠结构，其中阴极板、隔板和阳极板以此次序顺序地层叠。
保护电路模块120设置在电池单元110的一端。保护电路模块120与电池单元110电联接以控制电池单元110的充电和放电。
保护电路模块120可以包括基板122和安装在基板122上的多个电子元件。
基板122例如可以是其上印刷有电路图案的印刷电路板（PCB）。电子元件可以是包括诸如电阻器和电容器的无源元件或诸如电场晶体管的有源元件以及诸如集成电路（IC）的开关元件。
具体地，IC可以控制电池单元110中的电极组件的操作，并可以在电极组件的异常运行的情况下被中断。
保护电路模块120还可以包括用于与外部电子设备耦合的外部连接端子、用于测量电池单元110的温度的温度传感器125以及用于开/关电池组10的开关单元126。
外部连接端子可以包括用于供给电力到外部电子设备的第一连接部分123和用于从外部电子设备接收电力的第二连接部分124。然而，本发明不限于此示例，第一连接部分123和第二连接部分124可以例如形成为一体以供给电力到外部电子设备或从外部电子设备接收电力。
温度传感器125产生电池单元的测量位置的温度信息作为电信号并发送该电信号到保护电路模块120。例如，温度传感器125可以是热敏电阻。热敏电阻例如可以是电阻式热敏电阻，其中电阻基于温度的变化而改变。温度传感器125可以设置为接触电池单元110的表面以精确地测量电池单元110的温度，并可以通过电缆等与保护电路模块120电联接。
开关单元126可以打开或关闭电池组10。如果电池组10被开关单元126关闭，则可以阻挡电流通过外部连接端子向外部电子设备流动。因此，在电池组10的停用期间，可以减少或防止电池单元110中所充电力的不期望的消耗。因此，根据本发明的电池组10可以用作便携式充电器。
壳200包括彼此联接的第一壳210和第二壳220，并提供有用于接收（或容纳）电池单元110的第一接收部分202和用于在其中接收（或容纳）保护电路模块120的第二接收部分204。
第一壳210和第二壳220例如可以由具有绝缘性能的高聚合物树脂形成。钩形成在第一壳210中，用于与钩联接的锁孔222形成在第二壳220中，使得第一壳210和第二壳220可以通过钩联接而容易地联接。由于第一壳210和第二壳220通过钩联接容易地联接，所以与第一壳210和第二壳220通过超声波熔接接合的情况相比，第一壳210和第二壳220的拆卸可以容易地执行。
第一啮合部分212可以形成在第一壳210的外表面上。虽然在图1中示出两个第一啮合部分212形成在第一壳210的外表面上，但本发明的实施方式不限于此示例。即，第一啮合部分212可以形成在第一壳210和/或第二壳220的外表面上，可以形成一个第一啮合部分212或两个或更多个第一啮合部分212。
第一啮合部分212是与第一壳210的外表面分离并从第一壳210的外表面向外突出的部分。第一啮合部分212与形成在容器300的内表面上的第二啮合部分（图3的302）联接，这将在下文描述，使得容器300和壳200可以彼此联接，这将参考图2和3在下文描述。
在第一壳210中，可以提供灯214（或光）。灯214可以与保护电路模块120电联接以指示电池组10的开/关状态和电池单元110的充电状态。例如，在图1中示出四个灯214，当电池组110处于接通状态时，灯214被点亮。被点亮的灯214的数目可以根据电池单元110的充电状态而改变。
根据实施方式，容器300形成为包围壳200。更具体而言，容器300沿壳200的形状一体地形成以包围壳200，并具有用于在其中接收（或容纳）壳200的腔310。为了将壳200滑入腔310中，沿容器300的长轴彼此面对的一对表面可以被敞开（例如，可以为腔310限定开口）。
容器300由具有刚性的材料例如金属形成，以在外部冲击中保护电池单元110和保护电路模块120。为了允许容易地识别灯214的点亮状态（例如开或关），可以在容器300中相应于每个灯214的位置形成孔304。
图2是示意地示出图1的电池组10的联接工艺（例如装配工艺）的透视图。图3是示出被联接（例如，被装配）的图1的电池组10的透视图。
图2示出通过联接第一壳210与第二壳220而形成的壳200以及用于在其中插入壳200的容器300。图3示出与容器300联接的壳200的截面。然而，在图3中，为了方便起见，不示出在壳200中的电池单元（图1的110）和保护电路模块（图1的120）。
参考图2和3，壳200在一方向上滑动以被插入到容器300的腔310中。为此，容器300沿壳200的形状一体地形成，垂直于壳200的插入方向定位的一对表面可以被敞开。
当壳200插入到容器300中时，形成在壳200中的第一啮合部分212和形成在容器300中的第二啮合部分302彼此联接。
第一啮合部分212可以形成在第一壳210和/或第二壳220的外表面上。在一些实施方式中，可以形成一个第一啮合部分212或两个或更多个第一啮合部分212。然而，为了方便起见，本公开将描述具有形成在第一壳210的外表面上的两个第一啮合部分212。
根据实施方式，第一啮合部分212可以是与第一壳210的外表面分离（或远离其突出）并从该外表面突出的锁突起。更具体而言，第一啮合部分212可以为通常地或基本上直角三角形的形状，包括斜面和垂直面，该斜面具有沿壳200的插入方向的倾斜角，该垂直面垂直于壳200的插入方向。在一些实施方式中，第一啮合部分212是弹性的。
第二啮合部分302可以是从容器300的内表面垂直地凹陷的凹入部分（例如，凹陷部分）。第二啮合部分302形成为相应于第一啮合部分212。即，第二啮合部分302的数目形成为等于第一啮合部分212的数目，当壳200被插入到容器300中时，第二啮合部分302相应于第一啮合部分212的位置。
当壳200被插入到容器300的腔310中时，第一啮合部分212被腔310的内表面向下（例如，在朝向壳的中心的方向上）挤压，然后在完成壳200的插入时，第一啮合部分212的形状通过弹性而恢复，因此第一啮合部分212与第二啮合部分302联接。更具体而言，第二啮合部分302与具有直角三角形形状的第一啮合部分212的垂直面啮合，因此用作锁突起。
因此，第一啮合部分212和第二啮合部分302可以防止壳200在与壳200的插入方向相反的方向上与容器300分离。
在一些实施方式中，从壳200向外突出的凸块230形成在壳200的一侧上，以当壳200插入容器300中的适当位置时与容器300的敞开侧的边缘相遇。凸块230可以形成在第一壳210和第二壳220两者上，或者在其中之一上。
当壳200被插入到腔310中时，凸块230防止穿过容器300的敞开侧的壳200穿过容器300的另一敞开侧。即，凸块230防止壳200在壳200的插入方向与容器300分离（例如，滑动穿过容器300以及从容器300中滑出）。
因此，根据本发明的实施方式，通过将壳200插入容器300，壳200和容器300可以容易地彼此联接。此外，因为第一啮合部分212和第二啮合部分302不容易从外部识别（例如，不容易看到），可以防止例如用户任意地拆卸电池组10。
根据实施方式，间隙400形成在被联接的壳200和容器300之间。间隙400可以形成为从容器300的末端到第一啮合部分212的基本上直的（例如线性的）路径或者凹槽。间隙400是可以插入例如下文描述的拆卸工具（图4的500）的空间，使得当拆卸工具（图4的500）被插入到间隙400中时，壳200和容器300可以容易地彼此分离，如图4中所示。
一旦壳200通过容器300的敞开侧被插入到容器300中，盖320联接到容器300的另一敞开侧以完成电池组10的外部，因此包围间隙400并防止从外部识别出间隙400。即，通过利用盖320来防止间隙400被暴露于外部，可以防止电池组10的（被使用者）任意拆卸，因此防止安全事故。
图4是示意地示出图1的电池组10的拆卸工艺的透视图。
在图4中，像在图3中一样，不示出与容器300联接的壳200中的电池单元（图1的110）和保护电路模块（图1的120）。
参考图4，壳200与容器300之间的间隙（例如，图3的间隙400）可以形成为从容器300的一端到第一啮合部分212的基本上线性路径或者凹槽。间隙的数目与第一壳210上的第一啮合部分212的数目相同。即，基于第一啮合部分212的数目，可以有一个间隙或者两个或更多个间隙（图3的400）。
拆卸工具500可以插入到间隙（图3的400）中。拆卸工具500包括夹紧部分510和插入部分520，插入部分520被插入到间隙（图3的400）中。一旦拆卸工具500被插入到间隙（图3的400）中，容器300和壳20可以彼此分离。
更具体而言，在盖（图3的320）与容器300分离（或被去除）之后，拆卸工具500的插入部分520被插入到间隙（图3的400）中。被插入到间隙（图3的400）中的插入部分520推动第一啮合部分212的倾斜面，第一啮合部分212被插入部分520向下挤压，因为第一啮合部分具有弹性。因此，当拆卸工具500被插入到间隙（图3的400）中时，第一啮合部分212与第二啮合部分302之间的联接被释放，因此容易地分离壳200和容器300。
即，根据本发明的实施方式，当电池组10由于例如被装配的电池组10的故障而重新装配时，或者当为了修理由于电池组10的使用期间发生的异常而希望拆卸时，可以容易地拆卸壳200和容器300而不损伤壳200和容器300。此外，如上所述，通过基于钩联接而联接第一壳210和第二壳220以形成壳200，使得第一壳210和第二壳220也可以容易地彼此分离。因此，壳200和容器300可以被重复利用。
此外，当壳200和容器300被联接时，第一啮合部分212和第二啮合部分302不会容易地从外部被识别，由此防止例如用户任意地拆卸电池组10，因此防止安全事故。
如上所述，根据本发明的实施方式，通过防止用户任意地拆卸电池组，可以防止安全事故。
此外，为了修理电池组，可以容易地分离电池组，壳或容器可以被重复利用。
虽然示出和描述了本发明的示例实施方式，但本发明的实施方式不限于如上所述的示例实施方式，且可以由本发明所属领域的技术人员以各种修改方式实施，而不背离由权利要求及其等同物所要求的本发明的实施方式的主题，这样的修改不应该理解为背离本发明的实施方式的精神或范围。
本申请要求于2013年6月25日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2013-0073310的优先权和权益，其公开通过引用整体合并在此。

Claims (20)

1.一种电池组，包括： 
电池单元； 
壳，包括彼此联接的第一壳和第二壳，在所述壳中容纳所述电池单元； 
容器，包围所述壳； 
第一啮合部分，位于所述第一壳和第二壳中至少一个的外表面处；以及 
第二啮合部分，位于所述容器的内表面处，用于与所述第一啮合部分联接。 
2.如权利要求1所述的电池组，其中 
所述第一啮合部分包括远离所述外表面突出的锁突起，以及 
所述第二啮合部分包括配置为与所述锁突起联接的凹陷部分。 
3.如权利要求1所述的电池组，其中所述容器具有用于插入所述壳的腔，使得当所述壳被插入到所述腔中时，被联接的所述第一啮合部分和第二啮合部分防止所述壳在与所述壳的插入方向相反的方向与所述容器分离。 
4.如权利要求1所述的电池组，还包括在所述壳的一侧上并从所述壳向外突出的凸块，使得当所述壳被插入到所述容器的腔中时，所述凸块防止所述壳在所述壳的插入方向与所述容器分离。 
5.如权利要求1所述的电池组，还包括在所述第一壳和第二壳的至少一个的所述外表面与所述容器的所述内表面之间的间隙，所述间隙从所述容器的末端到所述第一啮合部分基本上直地形成。 
6.如权利要求5所述的电池组，其中所述间隙配置为使得拆卸工具可插入到所述间隙中。 
7.如权利要求6所述的电池组，其中所述容器与所述壳配置为当所述拆卸工具被插入到所述间隙中时所述容器与所述壳彼此分离。 
8.如权利要求1所述的电池组，其中 
所述第一啮合部分包括多个第一啮合部分，以及 
所述第二啮合部分包括多个第二啮合部分。 
9.如权利要求1所述的电池组，还包括容纳在所述壳中并与所述电池单元电联接的保护电路模块。 
10.如权利要求9所述的电池组，其中所述保护电路模块包括外部连接端 子。 
11.一种电池组，包括： 
容器，具有腔； 
插入到所述腔中并与所述容器联接的壳，所述壳包括彼此联接的第一壳和第二壳； 
电池单元，容纳在所述壳中；和 
间隙，在所述第一壳和第二壳的至少一个的外表面与所述容器的内表面之间，所述间隙配置为使得拆卸工具可插入到所述间隙中， 
其中所述容器和所述壳配置为当所述拆卸工具被插入到所述间隙中时所述容器与所述壳彼此分离。 
12.如权利要求11所述的电池组，还包括： 
第一啮合部分，位于所述第一壳和第二壳中至少一个的外表面处；以及 
第二啮合部分，位于所述容器的所述内表面处，用于与所述第一啮合部分联接； 
其中当所述壳被插入到所述腔中时，被联接的所述第一啮合部分和第二啮合部分防止所述壳在与所述壳的插入方向相反的方向与所述容器分离。 
13.如权利要求12所述的电池组，其中所述第一啮合部分包括远离所述外表面突出的锁突起，和 
所述第二啮合部分包括凹陷部分。 
14.如权利要求13所述的电池组，其中所述第一啮合部分是弹性的，使得所述被联接的第一啮合部分和第二啮合部分配置为当所述拆卸工具插入所述间隙时所述第一啮合部分与所述第二啮合部分彼此分开。 
15.如权利要求11所述的电池组，还包括在所述壳的一侧从所述壳向外突出的凸块。 
16.如权利要求15所述的电池组，其中所述凸块配置为防止所述壳在所述壳的插入方向与所述容器分离。 
17.如权利要求12所述的电池组，其中所述间隙是从所述容器的末端到所述第一啮合部分的基本上直的路径。 
18.如权利要求12所述的电池组，其中 
所述第一啮合部分包括多个第一啮合部分，以及 
所述第二啮合部分包括多个第二啮合部分。 
19.如权利要求11所述的电池组，还包括容纳在所述壳中并与所述电池单元电联接的保护电路模块。 
20.如权利要求19所述的电池组，其中所述保护电路模块还包括： 
外部连接端子；和 
温度传感器，用于测量所述电池单元的温度。 
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