CN104377379A - 可再充电电池组 - Google Patents

Abstract

提供了一种可再充电电池组，该可再充电电池组包括：壳体，具有第一开口和第二开口，第一开口和第二开口彼此面对；多个单元电池，在壳体中，每个单元电池包括可再充电电池并且具有从壳体的第一开口朝着壳体的第二开口延伸的纵向方向；第一盖，结合到壳体的第一开口，第一盖通过弹性构件选择性地连接单元电池的面对第一开口的端子；以及第二盖，结合到壳体的第二开口，第二盖通过弹性构件与通过第一盖连接的端子相对应地连接单元电池的面对第二开口的端子。

Description

可再充电电池组

技术领域

描述的技术总体上涉及一种通过电连接多个单元电池来输出电力的可再充电电池组。

背景技术

可再充电电池可以用作单元电池或者可以根据使用可再充电电池的装置的类型通过电连接单元电池来使用。例如，可再充电电池组可以包括多个单元电池、保护单元电池的保护电路模块(PCM)以及电连接并安装(例如，容纳)单元电池和保护电路模块的壳体。

这样的可再充电电池组输出根据单元电池的数量和与单元电池相对应的壳体确定的用电电压的电力。例如，可再充电电池组利用接线片电连接单元电池。

发明内容

描述的技术已致力于提供一种可以通过改变单元电池的电连接来输出各种用电电压的电力的可再充电电池组。

根据示例性实施例的可再充电电池组包括：壳体，具有第一开口和第二开口，第一开口和第二开口彼此面对；多个单元电池，在壳体中，每个单元电池包括可再充电电池并且具有从壳体的第一开口朝着壳体的第二开口延伸的纵向方向；第一盖，结合到壳体的第一开口，第一盖通过弹性构件选择性地连接单元电池的面对第一开口的端子；以及第二盖，结合到壳体的第二开口，第二盖通过弹性构件与通过第一盖连接的端子相对应地连接单元电池的面对第二开口的端子。

壳体可以包括在第一开口和第二开口的外周处沿单元电池的长度方向形成的紧固孔，第一盖和第二盖可以包括对应于与第一开口和第二开口的外周相对应的紧固孔的通孔，第一盖和第二盖可以通过穿过通孔紧固到紧固孔的紧固构件而安装到壳体。

第一盖和第二盖可以包括被设置为与至少一个单元电池相对的第一接线片和第二接线片和从第一接线片和第二接线片突出并接触单元电池的端子的弹性构件。

壳体可以以两行乘以六列的矩阵的形式安装单元电池。

在第一盖中，第一接线片可以包括在六列之中与第一列相对应的第十一接线片、与相邻于第一列的第二列和相邻于第二列的第三列相对应的第十二接线片以及与相邻于第三列的第四列相对应的第十三接线片。

在第二盖中，第二接线片可以包括与第一列和第二列相对应的第二十一接线片以及与相邻于第二列的第三列和相邻于第三列的第四列相对应的第二十二接线片。

在第一盖中，第一接线片可以包括在六列之中与第一列相对应的第十一接线片、与相邻于第一列的第二列和相邻于第二列的第三列相对应的第十二接线片以及与相邻于第三列的第四列和相邻于第四列的第五列相对应的第十三接线片。

在第二盖中，第二接线片可以包括：第二十一接线片，与第一列和第二列相对应；第二十二接线片，与相邻于第二列的第三列和相邻于第三列的第四列相对应；以及第二十三接线片，与相邻于第四列的第五列相对应。

在第一盖中，第一接线片可以包括：在两行和六列之中，与第一行的第一列相对应的第十一接线片；与第一行的第二列和第三列相对应的第十二接线片；与第一行的第四列和第五列相对应的第十三接线片；与第二行的第二列相对应的第十四接线片；与第二行的第三列和第四列相对应的第十五接线片；以及与第六列相对应的第十六接线片。

在第二盖中，第二接线片可以包括：在两行和六列之中，与第一行的第一列和第二列相对应的第二十一接线片；与第一行的第三列和第四列相对应的第二十二接线片；与第一行的第五列和第六列相对应的第二十三接线片；与第二行的第二列和第三列相对应的第二十四接线片；以及与第二行的第四列和第六列相对应的第二十五接线片。

壳体可以包括在第一开口和第二开口的外周处沿与单元电池的长度方向交叉的方向形成的通孔，第一盖和第二盖可以包括插入到第一开口和第二开口的内周并且与通孔相对应的紧固孔，第一盖和第二盖通过穿过通孔紧固到紧固孔的紧固构件安装到壳体。

附图说明

通过参照附图详细地描述示例性实施例，对于本领域普通技术人员来说特征将变得清楚，其中：

图1示出了根据第一示例性实施例的可再充电电池组的分解图。

图2示出了图1中沿线II-II截取的剖视图。

图3示出了图1中的第一盖的内侧透视图。

图4示出了图1中的第二盖的内侧透视图。

图5示出了在图1中的可再充电电池组的第一使用状态下单元电池通过第一盖的电连接状态图。

图6示出了在图1中的可再充电电池组的第一使用状态下单元电池通过第二盖的电连接状态图。

图7示出了在图1中的可再充电电池组的第二使用状态下单元电池通过第一盖的电连接状态图。

图8示出了在图1中的可再充电电池组的第二使用状态下单元电池通过第二盖的电连接状态图。

图9示出了在图1中的可再充电电池组的第三使用状态下单元电池通过第一盖的电连接状态图。

图10示出了在图1中的可再充电电池组的第三使用状态下单元电池通过第二盖的电连接状态图。

图11示出了根据第二示例性实施例的可再充电电池组的分解图。

图12示出了图11中沿线XII-XII截取的剖视图。

图13示出了图11中沿线XIII-XIII截取的剖视图。

具体实施方式

现在将在下文中参照附图更加充分地描述示例实施例；然而，它们可以以不同的形式来实施并且不应被解释为限制于这里阐述的实施例。适当的说法是，提供这些实施例是为了使本公开将是彻底的和完全的，并且将示例性实现方案充分传达给本领域技术人员。在整个说明书中，同样的附图标记表示同样的元件。

图1示出了根据第一示例性实施例的可再充电电池组100的分解图。图2示出了图1中沿线II-II截取的剖视图。

参照图1和图2，第一示例性实施例的可再充电电池组100可以包括：壳体30，容纳多个单元电池40，每个单元电池40由可再充电电池形成；第一盖10，结合到壳体30的第一开口31；以及第二盖20，结合到壳体30的第二开口32。第二盖20通过弹性构件与通过第一盖连接的端子相对应地连接单元电池的面对第二开口的端子。尽管未示出，但是可再充电电池组100还可以包括：保护电路模块，电连接到多个单元电池40以保护单元电池40；和端子，连接到使用可再充电电池组100的装置以供应用电电压的电力。

例如，单元电池40可以由反复地执行充电和放电的圆柱形可再充电电池形成。尽管未示出，但是每个单元电池40包括：电极组件，通过层叠正电极和负电极，在正电极和负电极之间设置隔板以及螺旋状地卷绕正电极、隔板和负电极来形成；电池壳体，安装(例如，容纳)电解质溶液和电极组件；以及帽组件，以气密结构紧固到电池壳体并电连接到电极组件。

第一开口31和第二开口32对壳体30沿长度方向(即，y轴方向)的两侧是开口的。即，壳体30以在y轴方向上具有两个彼此面对的开口侧以及相互连接的另外四个侧面的矩形管的形状形成。例如，如图1中所示，壳体30可以以2×6矩阵形式安装单元电池40。为了方便起见，列从左侧到右侧称为第一列至第六列，上面的行和下面的行分别称为第一行和第二行。

第一盖10通过选择性地连接端子而结合到壳体30的第一开口31以弹性地支撑单元电池40的第一侧端子。第二盖20通过选择性地连接端子而结合到第二开口32以弹性地支撑单元电池40的第二侧端子。

可再充电电池组100通过利用第一盖10和第二盖20电连接单元电池40来设定用电电压。根据实施例，由于第一盖10和第二盖20通过弹性构件电连接单元电池40，因此可以设定各种用电电压。即，由于第一盖10和第二盖20弹性地支撑并连接单元电池40，因此可以在单元电池40的电连接中省略焊接。因此，可以防止因焊接对单元电池40造成的损坏。

例如，壳体30设置有沿单元电池40的长度方向(即，y轴方向)形成在第一开口31和第二开口32的外周中的紧固孔33。即，如图1中所示，每个紧固孔33的深度沿y轴方向(即，沿与单元电池40的纵向方向相同的方向)延伸。紧固孔33形成在第一开口31和第二开口32中的每个的四个角处。

此外，第一盖10和第二盖20分别与第一开口31和第二开口32的外周相对应地设置，并且包括与第一开口31和第二开口32中的紧固孔33相对应的通孔101和201。由于紧固构件102和202穿过第一盖10的通孔101和第二盖20的通孔201紧固到紧固孔33，因此第一盖10和第二盖20结合到壳体30。例如，紧固构件102和202可以被设置为固定螺钉并且因此螺钉结合到紧固孔33。

图3示出了图1中的第一盖10的内侧透视图。参照图3，第一盖10包括被设置为与至少一个单元电池40相对的第一接线片11以及从第一接线片11突出并且接触单元电池40的端子的弹性部分12。

图4示出了图1中的第二盖20的内侧透视图。参照图4，第二盖20包括被设置为与至少一个单元电池40相对的第二接线片21以及从第二接线片21突出并接触单元电池40的端子的弹性部分22。

第一接线片11和第二接线片21被设置为导体并被分别固定到第一盖10和第二盖20的一侧。弹性部分12和22被形成为分别从第一接线片11和第二接线片21朝着单元电池40突出的压缩螺旋弹簧。

第一盖10和第二盖20根据用电电压以不同方式形成第一接线片11和第二接线片21。在下文中，将进一步详细地描述实现各种用电电压的使用状态。

图5示出了在图1中的可再充电电池组100的第一使用状态下单元电池40通过第一盖10的电连接状态图。在图5以及下面的图6至图10中注意到的是，每幅图中的列从左到右进行编号，因此在每幅图中最左侧的列被称作第一列，上面的行和下面的行分别被称作第一行和第二行。

参照图5，第一盖10中的第一接线片11包括与在六列单元电池40中的第一列单元电池40相对应的第十一接线片111、与相邻于第一列的第二列和相邻于第二列的第三列相对应的第十二接线片112以及与相邻于第三列的第四列相对应的第十三接线片113。即，第十一接线片111并联连接第一列的两个单元电池40的正电极。第十二接线片112并联连接第二列的两个单元电池40的负电极，并联连接第三列的两个单元电池40的正电极，并且串联连接第二列和第三列的单元电池。第十三接线片113并联连接第四列的两个单元电池40的负电极。

参照图6，在第二盖20中，第二接线片21包括与第一列和第二列相对应的第二十一接线片211以及与相邻于第二列的第三列和相邻于第三列的第四列相对应的第二十二接线片212。第二十一接线片211并联连接第一列的两个单元电池40的负电极，并联连接第二列的两个单元电池40的正电极，并且串联连接第一列和第二列的单元电池40。第二十二接线片212并联连接第三列的两个单元电池40的负电极，并联连接第四列的两个单元电池40的正电极，并且同时串联连接第三列和第四列的单元电池40。

因此，在第一使用状态下，当单元电池40的电压为3.6V时，可再充电电池组100输出14.4V的用电电压的电力。在这种情况下，第五列和第六列的单元电池40不处于操作状态。

图7示出了在图1中的可再充电电池组100的第二使用状态下单元电池40通过第一盖210的电连接状态图，图8示出了在图1中的可再充电电池组100的第二使用状态下单元电池40通过第二盖220的电连接状态图。

参照图7，在第一盖210中，第一接线片51包括与在六列单元电池40中的第一列相对应的第十一接线片511、与相邻于第一列的第二列和相邻于第二列的第三列相对应的第十二接线片512以及与相邻于第三列的第四列和相邻于第四列的第五列相对应的第十三接线片513。

即，第十一接线片511并联连接第一列的两个单元电池40的正电极。第十二接线片512并联连接第二列的两个单元电池40的负电极，并联连接第三列的两个单元电池40的正电极，并且同时串联连接第二列和第三列的单元电池40。第十三接线片513并联连接第四列的两个单元电池40的负电极，并联连接第五列的两个单元电池40的正电极，并且同时串联连接第四列和第五列的单元电池40。

参照图8，在第二盖220中，第二接线片52包括与第一列和第二列相对应的第二十一接线片521、与相邻于第二列的第三列和相邻于第三列的第四列相对应的第二十二接线片522以及与相邻于第四列的第五列相对应的第二十三接线片523。

即，第二十一接线片521并联连接第一列的两个单元电池40的负电极，并联连接第二列的两个单元电池40的正电极，并且同时串联连接第一列和第二列的单元电池40。第二十二接线片522并联连接第三列的两个单元电池40的负电极，并联连接第四列的两个单元电池40的正电极，并且同时串联连接第三列和第四列的单元电池40。第二十三接线片523并联连接第五列的两个单元电池40的负电极。

因此，在第二使用状态下，当单元电池40的电压为3.6V时，可再充电电池组100输出18V的用电电压的电力。在这种情况下，第六列的单元电池40不处于操作状态。

图9示出了在图1中的可再充电电池组100的第三使用状态下单元电池40通过第一盖310的电连接状态图，图10示出了在图1中的可再充电电池组100的第三使用状态下单元电池40通过第二盖320的电连接状态图。

参照图9，在第一盖310中，第一接线片61包括在第一列至第六列的两行之中与第一行的第一列相对应的第十一接线片611、与第一行的第二列和第三列相对应的第十二接线片612、与第一行的第四列和第五列相对应的第十三接线片613、与第二行的第二列相对应的第十四接线片614、与第二行的第三列和第四列相对应的第十五接线片615以及与第六列的第一行和第二行相对应的第十六接线片616。

即，第十一接线片611连接到第一行的第一列的单元电池40的正电极。第十二接线片612串联连接第一行的第二列和第三列的两个单元电池40的负电极和正电极。第十三接线片613串联连接第一行的第四列和第五列的两个单元电池40的负电极和正电极。第十四接线片614连接到第二行的第二列的单元电池40的负电极。第十五接线片615串联连接第二行的第三列和第四列的两个单元电池40的正电极和负电极。第十六接线片616串联连接第六列的两个单元电池40的负电极和正电极。

参照图10，在第二盖320中，第二接线片62包括在两行和六列之中与第一行的第一列和第二列相对应的第二十一接线片621、与第一行的第三列和第四列相对应的第二十二接线片622、与第一行的第五列和第六列相对应的第二十三接线片623、与第二行的第二列和第三列相对应的第二十四接线片624以及与第二行的第四列和第六列相对应的第二十五接线片625。

即，第二十一接线片621串联连接第一行的第一列和第二列的两个单元电池40的负电极和正电极。第二十二接线片622串联连接第一行的第三列和第四列的两个单元电池40的负电极和正电极。第二十三接线片623串联连接第一行的第五列和第六列的两个单元电池40的负电极和正电极。第二十四接线片624串联连接第二行的第二列和第三列的两个单元电池40的负电极和正电极。第二十五接线片625串联连接第二行的第四列和第六列的两个单元电池40的正电极和负电极。例如，在图9和图10的构造中，接线片串联连接十个单个单元电池40，而图5至图8中的接线片被构造成串联连接单元电池40的列而不是单个单元电池40。

因此，在第三使用状态下，当单元电池40的电压为3.6V时，可再充电电池组100输出36V的使用电压的电力。在这种情况下，第二行的第一列和第五列的单元电池40不处于操作状态。

在下文中，将详细描述第二示例性实施例。将省略与第一示例性实施例和前述示例性实施例相同的构造，并且将描述不同的构造。

图11示出了根据第二示例性实施例的可再充电电池组200的分解透视图，图12示出了图11中沿线XII-XII截取的剖视图，图13示出了图11中沿线XIII-XIII截取的剖视图。

参照图11至图13，壳体70可以包括在第一开口71的外周和第二开口72的外周处沿与单元电池40的长度方向(即，y轴方向)交叉的方向(即，x轴方向)形成的通孔73。即，如图11中所示，每个通孔73的深度沿x轴方向延伸，即，沿与单元电池40的纵向方向垂直的方向延伸。通孔73形成在壳体70的两个面对的横向侧壁的四个角处。

此外，第一盖81和第二盖82分别插入到第一开口71和第二开口72中。第一盖81和第二盖82与第一开口71和第二开口72中的每个的内周相对应地设置，并且包括与壳体70中的通孔73相对应的紧固孔811和821。例如，如图11和图13中所示，壳体70的开口71的内周围绕第一盖81，从而第一盖81的外表面与壳体70的限定第一开口71的表面齐平。紧固构件91和92穿过壳体70的通孔73，然后分别紧固到第一盖81和第二盖82的侧壁中的紧固孔811和821。因此，第一盖81和第二盖82结合到壳体70。

例如，紧固构件91和92可以形成为固定螺钉并且因此可以分别螺钉结合到第一盖81和第二盖82的紧固孔811和821，并且穿过壳体70的通孔73。在这种情况下，紧固构件91和92的紧固力沿x轴方向施加，紧固构件91和92的紧固力的方向与单元电池40的长度方向(即，y轴方向)垂直。即，紧固构件91和92的紧固力的方向与第一盖81和第二盖82中的弹性部分812和822的弹力方向(例如，y轴方向)交叉。因此，紧固构件91和92可以增强第一盖81和第二盖82相对于壳体70的紧固力。

根据示例性实施例，安装在壳体中的单元电池的端子可以通过第一盖和第二盖以各种方式(例如，构造)电连接，因此单元电池可以输出不同电压的电力。即，电池组的第一盖和第二盖中的每个可以包括多个导电接线片，从而导电接线片可以以不同的构造(例如，不同数量的单元电池和/或不同的串联/并联连接)通过弹性连接电连接电池组中的单元电池，从而有助于来自同一电池组的不同电压输出。

相比之下，当传统的电池组件中的单元电池和导电接线片被焊接时，单元电池的电连接被固定。照此，传统的可再充电电池组可以输出仅单个用电电压的电力。此外，单元电池可能因焊接产生的电弧而被损坏。

这里已经公开了示例实施例，尽管使用了特定术语，但是仅以普通的和描述性的含义而不是出于限制的目的来使用和解释这些术语。在某些情况下，如本领域普通技术人员将清楚的，自提交本申请之时起，除非另外具体指出，否则结合具体实施例描述的特征、特性和/或元件可以单独地使用或者与结合其它实施例描述的特征、特性和/或元件组合使用。因此，本领域技术人员将理解的是，在不脱离如权利要求所阐述的精神和范围的情况下，可以进行形式和细节上的各种改变。

Claims (11)

1.一种可再充电电池组，所述可再充电电池组包括：

壳体，具有第一开口和第二开口，第一开口和第二开口彼此面对；

多个单元电池，在壳体中，每个单元电池包括可再充电电池并且具有从壳体的第一开口朝着壳体的第二开口延伸的纵向方向；

第一盖，结合到壳体的第一开口，第一盖通过弹性构件选择性地连接单元电池的面对第一开口的端子；以及

第二盖，结合到壳体的第二开口，第二盖通过弹性构件与通过第一盖连接的端子相对应地连接单元电池的面对第二开口的端子。

2.如权利要求1中所述的可再充电电池组，其中：

壳体包括沿单元电池的长度方向的紧固孔，紧固孔位于第一开口和第二开口的外周处，

第一盖和第二盖包括与紧固孔相对应的通孔，

第一盖和第二盖通过穿过紧固孔和通孔的紧固构件连接到壳体。

3.如权利要求1中所述的可再充电电池组，其中：

第一盖包括第一接线片，第二盖包括第二接线片，第一接线片和第二接线片面对单元电池，

弹性构件从第一接线片和第二接线片突出并接触单元电池的相应端子。

4.如权利要求3中所述的可再充电电池组，其中，单元电池以两行乘以六列的矩阵布置在壳体中。

5.如权利要求4中所述的可再充电电池组，其中，第一盖的第一接线片包括：

第十一接线片，与六列单元电池中的第一列单元电池相对应；

第十二接线片，与相邻于第一列单元电池的第二列单元电池和相邻于第二列单元电池的第三列单元电池相对应；以及

第十三接线片，与相邻于第三列单元电池的第四列单元电池相对应。

6.如权利要求5中所述的可再充电电池组，其中，第二盖的第二接线片包括：

第二十一接线片，与第一列和第二列单元电池相对应；以及

第二十二接线片，与相邻于第二列单元电池的第三列单元电池和相邻于第三列单元电池的第四列单元电池相对应。

7.如权利要求4中所述的可再充电电池组，其中，第一盖的第一接线片包括：

第十一接线片，与六列单元电池中的第一列单元电池相对应；

第十二接线片，与相邻于第一列单元电池的第二列单元电池和相邻于第二列单元电池的第三列单元电池相对应；以及

第十三接线片，与相邻于第三列单元电池的第四列单元电池和相邻于第四列单元电池的第五列单元电池相对应。

8.如权利要求7中所述的可再充电电池组，其中，第二盖的第二接线片包括：

第二十一接线片，与第一列和第二列单元电池相对应；

第二十二接线片，与相邻于第二列单元电池的第三列单元电池和相邻于第三列单元电池的第四列单元电池相对应；以及

第二十三接线片，与相邻于第四列单元电池的第五列单元电池相对应。

9.如权利要求4中所述的可再充电电池组，其中，第一盖的第一接线片包括：

第十一接线片，与两行和六列单元电池中的第一行的第一列的单元电池相对应；

第十二接线片，与第一行的第二列和第三列的单元电池相对应；

第十三接线片，与第一行的第四列和第五列的单元电池相对应；

第十四接线片，与所述两行和六列单元电池中的第二行的第二列的单元电池相对应；

第十五接线片，与第二行的第三列和第四列的单元电池相对应；以及

第十六接线片，与第六列的单元电池相对应。

10.如权利要求9中所述的可再充电电池组，其中，第二盖中的第二接线片包括：

第二十一接线片，与第一行的第一列和第二列的单元电池相对应；

第二十二接线片，与第一行的第三列和第四列的单元电池相对应；

第二十三接线片，与第一行的第五列和第六列的单元电池相对应；

第二十四接线片，与第二行的第二列和第三列的单元电池相对应；以及

第二十五接线片，与第二行的第四列和第六列的单元电池相对应。

11.如权利要求1中所述的可再充电电池组，其中：

壳体包括在第一开口和第二开口的外周处沿与单元电池的长度方向交叉的方向形成的通孔，

第一盖和第二盖包括插入到第一开口和第二开口的内周并且与通孔相对应的紧固孔，

第一盖和第二盖通过穿过紧固孔和通孔的紧固构件连接到壳体。