CN104282858B - 可分离式电池 - Google Patents

Abstract

本发明提供的可分离式电池包括一第一电池模块及一第二电池模块。所述第一电池模块包括一第一壳体、一第一正极接头与一第一负极接头。所述第一壳体具有一第一端子侧，所述第一端子侧开设有一容置空间。所述第一正极接头与所述第一负极接头设置于所述第一壳体的所述第一端子侧上。所述第二电池模块包括一第二壳体、一第二正极接头与一第二负极接头。所述第二壳体具有一第二端子侧，所述第二壳体的之外型对应于所述容置空间。所述第二正极接头与所述第二负极接头设置于所述第二壳体的所述第二端子侧上且分别电性连接于所述第一正极接头与所述第一负极接头。其中所述第二电池模块可抽取地装设于所述容置空间中。

Description

可分离式电池

【技术领域】

本发明涉及一种电池，特别涉及一种可分离式电池。

【背景技术】

当汽车电瓶老化或电力耗尽而无法启动引擎时，常用解决方式为透过另一辆汽车，藉救援线两端的夹体搭接于两部汽车的电瓶，透过救援车的电瓶来供应电力给待救援汽车启动。这样的救援方式，对传统机械式或采用单纯电路控制系统的汽车而言，是一个可行的救援方式。然而，对现今计算机系统普及化的汽车而言，若采取相同的搭接方式进行救援，有可能会因电源突波或其它因素，而对行车计算机产生损害。因此，这样的救援方式需要冒着损害汽车电力系统的风险，并不是十分理想。

于是，有人提出了可携式救援电力供应器，其大体上为一种具提把的小型电瓶，并配合适当长度的救援线所组成。其之使用方法同样是透过夹体搭接于待救援汽车的电瓶以进行救援。然而，上述可携式救援电力供应器的缺点在于不够普及，一般车辆使用者并不会随车携带这种可携式救援电力供应器，因此路上救援的机动性仍然不足。此外，就算有携带这种可携式救援电力供应器，仍会有忘记充电而导致电力不足以救援的困扰发生。抑或者是放在车上其会随着时间自放电，而导致电力不足的情况发生。

除此之外，无论是使用救援线或者是可携式救援电力供应器，都会有正负极错接、或者金属夹体不小心接触到车体而产生短路的危险，在使用上仍有诸多不便。

【发明内容】

有鉴于此，本发明之目的在于提供一种可分离式电池，其可在所述可分离式电池上抽取出一部分电池模块，所述部分电池模块具有足够的电池容量可供他车完成启动引擎的功能，且另一部份的电池模块可保留在原车持续接收发电机对其充电。

为达成上述目的，本发明提供的可分离式电池包括一第一电池模块及一第二电池模块。所述第一电池模块包括一第一壳体、一第一正极接头与一第一负极接头。所述第一壳体具有一第一端子侧，所述第一端子侧开设有一容置空间。所述第一正极接头与所述第一负极接头设置于所述第一壳体的所述第一端子侧上。所述第二电池模块包括一第二壳体、一第二正极接头与一第二负极接头。所述第二壳体具有一第二端子侧，所述第二壳体之外型对应于所述容置空间。所述第二正极接头与所述第二负极接头设置于所述第二壳体的所述第二端子侧上且分别电性连接于所述第一正极接头与所述第一负极接头。其中所述第二电池模块可抽取地装设于所述容置空间中。

在一优选实施例中，所述第一壳体的所述第一端子侧大致齐平于所述第二壳体的所述第二端子侧。

在一优选实施例中，所述第二电池模块还包括一提把，所述提把枢设于第二壳体的所述第二端子侧上。在另一优选实施例中，所述第二壳体的所述第二端子侧开设有一凹陷拉提部。

具体而言，所述可分离式电池进一步包括一固定所述第二电池模块的手段。在一优选实施例中，所述固定所述第二电池模块的手段包括一压条、一锁合机构、及一防呆机构。所述压条设置在所述第一壳体的所述第一端子侧上，且横跨所述第二壳体的所述第二端子侧。所述锁合机构用于将所述压条锁固于所述第一壳体的所述第一端子侧上。所述防呆机构用于防止所述第一正极接头电性连接于所述第二负极接头，及防止所述第一负极接头电性连接于所述第二正极接头。

在另一优选实施例中，所述固定所述第二电池模块的手段包括一凸肋、一沟槽、及一防呆机构。所述凸肋设置于所述第二壳体的一侧面。所述沟槽定义于所述第一壳体的邻接所述容置空间的一侧壁，其中所述凸肋卡置于所述沟槽中。所述防呆机构用于防止所述第一正极接头电性连接于所述第二负极接头，及防止所述第一负极接头电性连接于所述第二正极接头。另一方面，所述凸肋亦可设置于所述第一壳体的邻接所述容置空间的一侧壁。所述沟槽亦可定义于所述第二壳体的一侧面，其中所述凸肋卡置于所述沟槽中。

在一优选实施例中，所述第一壳体具有邻接所述容置空间的一侧壁，所述第二壳体具有多个侧面，所述侧壁包围所述所述多个侧面。

在另一优选实施例中，所述第一壳体具有邻接所述容置空间的一侧壁，所述第二壳体具有多个侧面，所述侧壁包围部分所述所述多个侧面。

在一优选实施例中，所述第一电池模块还包括至少一第一电池单元，所述至少一第一电池单元设置于所述第一壳体内；所述第二电池模块还包括至少一第二电池单元，所述至少一第二电池单元设置于所述第二壳体内。在此实施例中，每一所述至少一第一电池单元相同于每一所述至少一第二电池单元。具体而言，每一第一电池单元与每一第二电池单元皆为一铅酸电池单元、一磷酸铁锂电池单元、一氧化锂铁电池单元、或一锂聚合物电池单元。

在其它实施例中，每一所述至少一第一电池单元不同于每一所述至少一第二电池单元。具体而言，所述至少一第一电池单元为一铅酸电池，所述至少一第二电池单元为一磷酸铁锂电池。此外，所述铅酸电池具有一第一电池容量，所述磷酸铁锂电池具有一第二电池容量，且所述第一电池容量大于所述第二电池容量。

在一优选实施例中，所述第一正极接头与所述第二正极接头具有相同的一第一电位，所述第一负极接头与所述第二负极接头具有相同的一第二电位。

在一优选实施例中，所述第二电池模块进一步包括一电连接器，所述电连接器为一点烟器母座、一大电流输出口快速接头、或一USB接头。

在一优选实施例中，所述第二电池模块进一步包括一控制电路板，所述控制电路板电性连接于所述第二正极接头与所述第二负极接头，用于控制所述第二电池模块的电力输出以保护所述第二电池模块。此外，所述第二壳体设有一复归开关，电性连接于所述控制电路板，用以解除所述第二电池模块的保护状态。

相较于现有技术，本发明的可分离式电池具有可抽取的第二电池模块。据此，当需救援时，可透过所述提把或所述凹陷拉提部将所述第二电池模块取出后，配以带有快速接头的救援线夹体以进行救援。另外，若待救援车辆的电瓶也采用本发明的可分离式电池，进行救援时则可仅将两台车的第二电池模块抽取互换，而待救援车辆发动引擎后，再换回两台车的第二电池模块。由上可知，本发明的可分离式电池可配合不到30公分长度的救援线夹体甚至无须采用救援线直接搭接进行车辆救援，解决了现有的问题。

为让本发明的上述和其它目的、特征、和优点能更明显易懂，配合所附图式，作详细说明如下：

【附图说明】

图1绘示本发明的一优选实施例的可分离式电池的结合状态示意图；

图2绘示此优选实施例的可分离式电池的分离状态示意图；

图3绘示本发明的一第一优选实施例的可分离式电池的结合状态示意图；

图4绘示本发明的一第二优选实施例的可分离式电池的结合状态的俯视示意图；

图5绘示本发明的一第三优选实施例的可分离式电池的结合状态的俯视示意图；

图6绘示图4的可分离式电池的另一样态的俯视示意图；

图7绘示图5的可分离式电池的另一样态的俯视示意图；及

图8绘示本发明一实施例的可分离电池的立体图。

【具体实施方式】

本发明的数个优选实施例借助所附图式与下面的说明作详细描述，在不同的图式中，相同的组件符号表示相同或相似的组件。

本发明的可分离式电池优选是用于传统燃料车辆、电动车、船舶等需要电瓶的交通工具上。然而，本发明并不限于此，例如使用在太阳能储能系统的电池亦在本发明的范畴内。

请参照图1及图2，图1绘示本发明的一优选实施例的可分离式电池的结合状态示意图、图2绘示此优选实施例的可分离式电池的分离状态示意图。本实施例的可分离式电池10包括一第一电池模块100及一第二电池模块200。所述第一电池模块100包括一第一壳体120、一第一正极接头142与一第一负极接头144。如图2所示，所述第一壳体120具有一第一端子侧122，所述第一端子侧122开设有一容置空间124。所述第一正极接头142与所述第一负极接头144设置于所述第一壳体120的所述第一端子侧122上，用于电连结所需装置，例如车辆等。

所述第二电池模块200包括一第二壳体220、一第二正极接头242与一第二负极接头244。同样地，所述第二壳体220具有一第二端子侧222，所述第二壳体220之外型对应于所述容置空间124。所述第二正极接头242与所述第二负极接头244设置于所述第二壳体220的所述第二端子侧222上且分别电性连接于所述第一正极接头142与所述第一负极接头144。具体而言，所述第二正极接头242与所述第二负极接头244可透过导线、金属片(图未示)等导体分别电性连接于所述第一正极接头142与所述第一负极接头144，用以将所述第一电池模块100与所述第二电池模块200并联。

如图1所示，所述第一壳体120的所述第一端子侧122大致齐平于所述第二壳体220的所述第二端子侧222。此外，所述第二电池模块200可抽取地装设于所述容置空间124中。具体来说，图1及图2所示，所述第二电池模块200还包括一提把260，所述提把260枢设于第二壳体220的所述第二端子侧222上。当需要把所述第二电池模块200抽取出时，所述提把260可供使用者方便将其抽出。然而，除了提把260的设计之外，在其它实施例中，所述第二壳体220的所述第二端子侧222开设有一凹陷拉提部(图未示)，例如抽屉的凹槽，也可利于使用者将其抽出。

以下将详细说明本实施例的固定所述第二电池模块200的手段，请参照图3，图3绘示本发明的一第一优选实施例的可分离式电池的结合状态示意图。在第一优选实施例中，所述固定所述第二电池模块200的手段包括一压条320、一锁合机构340、及一防呆机构360。所述压条320设置在所述第一壳体120的所述第一端子侧122上，且横跨所述第二壳体220的所述第二端子侧222。所述锁合机构340包括蝶形螺丝342、344，用于将所述压条320锁固于所述第一壳体120的所述第一端子侧122上。值得注意的是，所述第一端子侧122设有对应的螺丝孔(图未示)，用于配合蝶形螺丝342、344将所述压条320锁紧于第一壳体120。然而，本发明并不限于此，所述锁合机构340还可包括螺栓配合螺帽等本领欲技术人员所熟悉的组合。

在其它实施例中，所述压条320可为原本车辆上的电瓶固定架，而所述压条320可固定于车体上，同样可将所述第二电池模块200固定于所述容置空间124中。另外，所述防呆机构360是用于防止所述第一正极接头142电性连接于所述第二负极接头244，及防止所述第一负极接头144电性连接于所述第二正极接头242。具体而言，如图3所示，所述防呆机构360为一垂直边角，其不同于其它三边圆弧边角。因此，在装回所述第二电池模块200时，不会导致装反，而产生电极错接的情况发生。

请参照图4及图5，图4绘示本发明的一第二优选实施例的可分离式电池的结合状态的俯视示意图、图5绘示本发明的一第三优选实施例的可分离式电池的结合状态的俯视示意图。在第二及第三优选实施例中，所述固定所述第二电池模块200的手段包括一凸肋330、一沟槽350、及一防呆机构370。针对第二实施例而言，请一并参照图2及图4，所述凸肋330设置于所述第二壳体220的一侧面221。所述沟槽350定义于所述第一壳体120的邻接所述容置空间124的一侧壁121，其中所述凸肋330卡置于所述沟槽350中，使得所述第二电池模块200固定于所述容置空间124中。针对第三实施例而言，请一并参照图2及图5，所述凸肋330亦可设置于所述第一壳体120的邻接所述容置空间124的一侧壁121。所述沟槽350亦可定义于所述第二壳体120的所述侧面221，其中所述凸肋330卡置于所述沟槽350中。同样地，所述防呆机构370是用于防止所述第一正极接头142电性连接于所述第二负极接头244，及防止所述第一负极接头144电性连接于所述第二正极接头242。具体而言，如图4及图5所示，所述防呆机构370是可利用沟槽350相距两相邻侧壁121的第一距离D1及第二距离D2不同达成，然而本发明并不限于此。

请一并参照图1至图5，所述第一壳体120具有邻接所述容置空间124的一侧壁121，所述第二壳体220具有多个侧面221，所述侧壁121包围全部所述所述多个侧面221，也就是说，所述第一电池模块100包围所述第二电池模块200四侧。然而，在其它实施例中，如图6至图7所示，图6绘示图4的可分离式电池的另一样态的俯视示意图、图7绘示图5的可分离式电池的另一样态的俯视示意图。如图所示，所述侧壁121包围部分所述所述多个侧面221，使得所述第二电池模块200的一侧面221露出。值得一提的是，在此实施例的固定第二电池模块200手段优选是采用凸肋330与沟槽350配合结构实施的。

值得一提的是，如图1所示，所述第一电池模块100还包括至少一第一电池单元420，所述至少一第一电池单元420设置于所述第一壳体120内。同样地，所述第二电池模块200还包括至少一第二电池单元440，所述至少一第二电池单元440设置于所述第二壳体220内。在一实施例中，每一所述至少一第一电池单元420相同于每一所述至少一第二电池单元440。详细来说，每一第一电池单元420与每一第二电池单元440皆为一铅酸电池单元、一磷酸铁锂电池单元、一氧化锂铁电池单元、或一锂聚合物电池单元。

在本发明的其它实施例中，每一所述至少一第一电池单元420不同于每一所述至少一第二电池单元440。具体而言，所述至少一第一电池单元420为一铅酸电池，所述至少一第二电池单元440为一磷酸铁锂电池。也就是说，所述第一电池模块100可视为一铅酸电池，而所述第二电池模块200可视为一磷酸铁锂电池。优选地，所述第二电池模块200可由四个串联的磷酸铁锂电池单元组成。所述磷酸铁锂电池的工作电压约为13.2V，而铅酸电池的工作电压约为12.6V，因此所述第二电池模块200将对所述第一电池模块100放电。在这样的配置的下，由所述铅酸电池实施的第一电池模块100具有一第一电池容量(C值)，由所述磷酸铁锂电池实施的第二电池模块200具有一第二电池容量，且所述第一电池容量大于所述第二电池容量，用以将整个可分离电池10的电压保持在12.6V，以达到平衡。也就是说，所述第一正极接头142与所述第二正极接头242具有相同的一第一电位，所述第一负极接头144与所述第二负极接头244具有相同的一第二电位。值得注意的是，若所述第一电池容量小于所述第二电池容量，这将容易造成铅酸电池的过充而致温度过高，而造成损坏。

另一方面，若所述第一电池模块100为磷酸铁锂电池，所述第二电池模块200也为磷酸铁锂电池，则所述第一电池模块100及第一电池模块200可为等电压平衡。因此，所述第一电池容量与所述第二电池容量的关系并无限制。

请参照图8，图8绘示本发明一实施例的可分离电池的立体图，此实施例的可分离电池以参考标号20表示。本实施例的可分离式电池20同样包括一第一电池模块100及一第二电池模块200。与上述实施例不同的是，所述第二电池模块200进一步包括一电连接器290，所述电连接器290为一雪茄头(点烟器)母座、一大电流输出口快速接头(例如安德森接头)、或一USB接头，用于抽取出时可作为其它装置的电力供应源。值得一提的是，此实施例的固定第二电池模块200手段是利用蝶形螺母346、348锁在具有螺纹的第二正极接头242及第二负极接头244。其中第二正极接头242及第二负极接头244可透过设置于第一壳体内的金属板500与第一正极接头142及第一负极接头144电性连接。

如图8所示，所述第二电池模块200进一步包括一控制电路板295，所述控制电路板295电性连接于所述第二正极接头242与所述第二负极接头244，用于控制所述第二电池模块200的电力输出以保护所述第二电池模块200。详细来说，所述控制电路板295可设置于所述第二电池模块200内，所述控制电路板295具有可侦测所述第二模块的正、负极接头所搭接的电性功能、短路侦测功能并同时自动执行自我保护。一旦第二电池模块200与待救援的车辆极性错接、或第二电池模块200透过外接电线造成模块的正负极短路时，第二电池模块200将迅速进入自我保护状态，此时不会有电流自此流入、流出，以避免损害待救援车辆以及系统本身。有鉴于此，所述第二壳体220还可设有一复归开关297，电性连接于所述控制电路板295，用以解除所述第二电池模块200的保护状态。也就是说，一旦第二电池模块200进入保护状态时，经风险排除后，可透过复归开关297执行系统重置。

综上所述，本发明的可分离式电池10具有可抽取的第二电池模块200。因此，当需救援时，可透过所述提把260或所述凹陷拉提部将所述第二电池模块200取出以进行救援。另外，若待救援车辆的电瓶也采用本发明的可分离式电池10，进行救援时则可仅将两台车的第二电池模块200抽取互换，而待救援车辆发动引擎后，再换回两台车的第二电池模块200。由上可知，本发明的可分离式电池10可无须采用救援线进行搭接、或使用额外的可携式救援线进行车辆救援，解决了现有的问题。

虽然本发明已用优选实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的变更和润饰。因此，本发明的保护范围当视后附的权利要求所界定者为准。

Claims (19)

1.一种可分离式电池，其特征在于，包括：

一第一电池模块，包括：一第一壳体，具有一第一端子侧，所述第一端子侧开设有一容置空间；以及一第一正极接头与一第一负极接头，设置于所述第一壳体的所述第一端子侧上；以及

一第二电池模块，包括：一第二壳体，具有一第二端子侧，所述第二壳体的之外型对应于所述容置空间；以及一第二正极接头与一第二负极接头，设置于所述第二壳体的所述第二端子侧上且分别电性连接于所述第一正极接头与所述第一负极接头；

其中所述第二电池模块可抽取地装设于所述容置空间中。

2.根据权利要求1所述的可分离式电池，其特征在于，所述第一壳体的所述第一端子侧大致齐平于所述第二壳体的所述第二端子侧。

3.根据权利要求2所述的可分离式电池，其特征在于，所述第二电池模块还包括一提把，所述提把枢设于第二壳体的所述第二端子侧上。

4.根据权利要求2所述的可分离式电池，其特征在于，所述第二壳体的所述第二端子侧开设有一凹陷拉提部。

5.根据权利要求1所述的可分离式电池，其特征在于，固定所述第二电池模块的手段包括：

一压条，设置在所述第一壳体的所述第一端子侧上，且横跨所述第二壳体的所述第二端子侧；

一锁合机构，用于将所述压条锁固于所述第一壳体的所述第一端子侧上；以及

一防呆机构，用于防止所述第一正极接头电性连接于所述第二负极接头，及防止所述第一负极接头电性连接于所述第二正极接头。

6.根据权利要求1所述的可分离式电池，其特征在于，固定所述第二电池模块的手段包括：

一凸肋，设置于所述第二壳体的一侧面；

一沟槽，定义于所述第一壳体的邻接所述容置空间的一侧壁，其中所述凸肋卡置于所述沟槽中；以及

一防呆机构，用于防止所述第一正极接头电性连接于所述第二负极接头，及防止所述第一负极接头电性连接于所述第二正极接头。

7.如权利要求第1项所述的可分离式电池，其特征在于，固定所述第二电池模块的手段包括：

一凸肋，设置于所述第一壳体的邻接所述容置空间的一侧壁；

一沟槽，定义于所述第二壳体的一侧面，其特征在于，所述凸肋卡置于所述沟槽中；以及

一防呆机构，用于防止所述第一正极接头电性连接于所述第二负极接头，及防止所述第一负极接头电性连接于所述第二正极接头。

8.如权利要求第1项所述的可分离式电池，其特征在于，所述第一壳体具有邻接所述容置空间的一侧壁，所述第二壳体具有多个侧面，所述侧壁包围所述所述多个侧面。

9.如权利要求第1项所述的可分离式电池，其特征在于，所述第一壳体具有邻接所述容置空间的一侧壁，所述第二壳体具有多个侧面，所述侧壁包围部分所述所述多个侧面。

10.如权利要求第1项所述的可分离式电池，其特征在于，所述第一电池模块还包括至少一第一电池单元，所述至少一第一电池单元设置于所述第一壳体内；所述第二电池模块还包括至少一第二电池单元，所述至少一第二电池单元设置于所述第二壳体内。

11.如权利要求第10项所述的可分离式电池，其特征在于，每一所述至少一第一电池单元相同于每一所述至少一第二电池单元。

12.如权利要求第11项所述的可分离式电池，其特征在于，每一第一电池单元与每一第二电池单元皆为一铅酸电池单元、一磷酸铁锂电池单元、一氧化铁锂电池单元、或一锂聚合物电池单元。

13.如权利要求第10项所述的可分离式电池，其特征在于，每一所述至少一第一电池单元不同于每一所述至少一第二电池单元。

14.如权利要求第13项所述的可分离式电池，其特征在于，所述至少一第一电池单元为一铅酸电池，所述至少一第二电池单元为一磷酸铁锂电池。

15.如权利要求第14项所述的可分离式电池，其特征在于，所述铅酸电池具有一第一电池容量，所述磷酸铁锂电池具有一第二电池容量，且所述第一电池容量大于所述第二电池容量。

16.如权利要求第1项所述的可分离式电池，其特征在于，所述第一正极接头与所述第二正极接头具有相同的一第一电位，所述第一负极接头与所述第二负极接头具有相同的一第二电位。

17.如权利要求第1项所述的可分离式电池，其特征在于，所述第二电池模块进一步包括一电连接器，所述电连接器为一点烟器母座、一大电流输出口快速接头、或一USB接头。

18.如权利要求第1项所述的可分离式电池，其特征在于，所述第二电池模块进一步包括一控制电路板，所述控制电路板电性连接于所述第二正极接头与所述第二负极接头，用于控制所述第二电池模块的电力输出以保护所述第二电池模块。

19.如权利要求第18项所述的可分离式电池，其特征在于，所述第二壳体设有一复归开关，电性连接于所述控制电路板，用以解除所述第二电池模块的保护状态。