CN106450055A - 一种电动自行车用锂电池 - Google Patents

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李峰
何显峰
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Abstract

本发明公开了一种电动自行车用锂电池，包括电池壳和电池组，电池壳包括底壳和外表面涂覆有感温材料层的主壳体，底壳设置在主壳体下方；电池组包括内侧均设有成型镍片且由上至下依次设置的第一支架、第二支架、第三支架和第四支架，上支架与第二支架之间、第三支架与第四支架之间均安装有多个电芯，位于第一支架与第二支架之间的多个电芯之间相串联且共同形成上层电芯组，位于第三支架与第四支架之间的多个电芯之间相串联且共同形成下层电芯组，上层电芯组与所述下层电芯组之间相并联，第二支架与第三支架紧靠设置。本发明结构简单、组装快速、方便，能够迅速实现电池的充、放电和串、并联，提高了电池组组装效率，具备电量温度显示及输出功能。

Description

一种电动自行车用锂电池
技术领域
本发明涉及一种电池结构，尤其涉及一种电动自行车用锂电池。
背景技术
目前，现有的电池组通常会采用普通的塑料或铝桶做外壳，因其外壳耐碰撞、结实，自行车安装、拿取方便等优点得到了越来越多的自行车用户喜爱。但是，现有电池的组装还存在以下缺陷：(1)结构组装较为复杂，特别是电芯之间的组合连接操作比较困难，导致装配效率低，装配较为复杂；(2)电池组整体笨重，不便于拿取，携带及家用充电非常不方便；(3)电池组充放电过程中会产生热量，特别是当电池在高温下进行充电会缩短电池使用寿命，且当电池异常出现高温时是不能识别，容易造成安全事故；(4)当电池组出现异常时电动车立即停止工作，导致使用人必须推车或采用更高成本进行维护；(5)电池组电动车不能识别电池电量的信息，且目前3C产品自带电池电量有限，完全不能满足外出时用户需求。
为此，设计一种具备安全性能并方便制作、双电池组供电、最大化利用电池仓空间且具备查看电量、温度及USB输出功能的锂电池是非常有必要的。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术中的不足，提供一种电动自行车用锂电池，其结构简单、组装快速、方便，能够迅速实现电池的充、放电和串、并联功能，提高了电池组组装效率，同时具备电量和温度显示及输出功能。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种电动自行车用锂电池，其特征在于：包括电池壳和安装在所述电池壳内的电池组，所述电池壳包括底壳和外表面涂覆有感温材料层的主壳体，所述底壳设置在主壳体的下方，所述底壳与主壳体固定连接；所述电池组包括内侧均设置有成型镍片的第一支架、第二支架、第三支架和第四支架，所述第一支架、第二支架、第三支架和第四支架由上至下依次设置，所述上支架与第二支架之间、第三支架与第四支架之间均安装有多个电芯，位于所述第一支架与第二支架之间的多个电芯之间相串联且共同形成上层电芯组，位于所述第三支架与第四支架之间的多个电芯之间相串联且共同形成下层电芯组，所述上层电芯组与所述下层电芯组之间相并联，所述第二支架与第三支架紧靠设置。
上述的一种电动自行车用锂电池，其特征在于：所述第一支架、第二支架、第三支架和第四支架上均设置有用于固定电芯的固定槽。
上述的一种电动自行车用锂电池，其特征在于：所述第四支架的底部设置有圆形青稞纸。
上述的一种电动自行车用锂电池，其特征在于：所述圆形青稞纸的底部设置有保护板。
上述的一种电动自行车用锂电池，其特征在于：所述底壳的顶部安装有手柄，所述手柄上设置有电量显示板。
上述的一种电动自行车用锂电池，其特征在于：所述电量显示板上安装有电量显示板保护罩。
上述的一种电动自行车用锂电池，其特征在于：所述主壳体的顶部设置有USB输出口。
上述的一种电动自行车用锂电池，其特征在于：所述底壳的底部设置有充放电输出口。
上述的一种电动自行车用锂电池，其特征在于：所述底壳的底部设置有电源开关。
上述的一种电动自行车用锂电池，其特征在于：所述电芯为圆柱形电芯。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
1、本发明结构简单，设计新颖合理，实现方便，实用性强，使用效果好，便于推广。
2、本发明电池组包括上层电芯组和上层电芯组，上层电芯组由设置在第一支架与第二支架之间的多个电芯相串联形成，下层电芯组由设置在第三支架与第四支架之间的多个电芯相串联形成，且上层电芯组与所述下层电芯组之间相并联，即电池组之间先串联后并联，这样当其中一个电芯组出现故障时，不影响电动自行车的使用。电池组由上下两层电池组组合而成，且每层电池组均有上下两个支架和两个支架之间的电芯组成，操作简单，叠加方便，组装效率高，且可随意拆解，安全性提高。
3、本发明通过在主壳体的外表面涂覆感温材料层，这样在电池放电过程中不仅可以有效识别电池充放电状态，并随着主壳体表面温度的变化颜色发生变化，有效提醒用户对电池温度的识别，有效避免电量低温度高状态下使用，提高电池了的使用寿命。
4、本发明实现成本低，组合过程简单，从而方便了该电池组合结构的组装，提高了组装效率；能够迅速实现电池的充、放电和串、并联功能，提高了电池组组装效率，工作可靠性高，使用寿命长。
下面通过附图和实施例，对本发明做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明的分解图。
附图标记说明:
1—电芯； 2—圆形青稞纸； 3—底壳；
4-1—第一支架； 4-2—第二支架； 4-3—第三支架；
4-4—第四支架； 5—主壳体； 6—手柄；
7—保护板； 8—电量显示板； 8-1—电量显示板保护罩；
9—电源开关； 10—USB输出口； 11—充放电输出口；
12—固定槽。
具体实施方式
如图1和图2所示，本发明包括电池壳和安装在所述电池壳内的电池组，所述电池壳包括底壳3和外表面涂覆有感温材料层的主壳体5，所述底壳3设置在主壳体5的下方，所述底壳3与主壳体5固定连接；所述电池组包括内侧均设置有成型镍片的第一支架4-1、第二支架4-2、第三支架4-3和第四支架4-4，所述第一支架4-1、第二支架4-2、第三支架4-3和第四支架4-4由上至下依次设置，所述上支架4-1与第二支架4-2之间、第三支架4-3与第四支架4-4之间均安装有多个电芯1，位于所述第一支架4-1与第二支架4-2之间的多个电芯之间相串联且共同形成上层电芯组，位于所述第三支架4-3与第四支架4-4之间的多个电芯之间相串联且共同形成下层电芯组，所述上层电芯组与所述下层电芯组之间相并联，所述第二支架4-2与第三支架4-3紧靠设置。
该电动自行车用锂电池的电池组包括上层电芯组和上层电芯组，上层电芯组由设置在第一支架4-1与第二支架4-2之间的多个电芯相串联形成，下层电芯组由设置在第三支架4-3与第四支架4-4之间的多个电芯相串联形成，且上层电芯组与所述下层电芯组之间相并联，即电池组之间先串联后并联，这样当其中一个电芯组出现故障时，不影响电动自行车的使用。电池组由上下两层电池组组合而成，且每层电池组均有上下两个支架和两个支架之间的电芯组成，操作简单，叠加方便，组装效率高，且可随意拆解，安全性提高。其中，成型镍片用于电芯1之间导电，连接效率高，方便操作。另外，通过在主壳体5的外表面涂覆感温材料层，这样在电池放电过程中不仅可以有效识别电池充放电状态，并随着主壳体5表面温度的变化颜色发生变化，有效提醒用户对电池温度的识别，有效避免电量低温度高状态下使用，提高电池了的使用寿命。
如图2所示，所述第一支架4-1、第二支架4-2、第三支架4-3和第四支架4-4上均设置有用于固定电芯1的固定槽12，电芯1可固定在固定槽12上，固定牢靠，安全性好。
如图1和图2所示，所述第四支架4-4的底部设置有圆形青稞纸2，圆形青稞纸2起绝缘防护作用。
如图1和图2所示，所述圆形青稞纸2的底部设置有保护板7，保护板7带过充保护功能、过放保护功能、过流保护功能和短路保护功能。
如图1和图2所示，所述底壳3的顶部安装有手柄6，方便拿取，便于锂电池周转使用；所述手柄6上设置有电量显示板8，可显示电池组充放电过程中电量剩余量，所述电量显示板8上安装有电量显示板保护罩8-1。
如图1所示，所述主壳体5的顶部设置有USB输出口10，方便使用者佩戴其它电器的临时充电需求，可作为应急需求的配备。
如图1和图2所示，所述底壳3的底部设置有充放电输出口11，使用者不需考虑充放电时的接线问题，安全性能高，充放电过程中全程接地保护，人身安全性能好。
如图2所示，所述底壳3的底部设置有电源开关9，减少因不使用电池组自放电，使用者使用时按下开关则可放电。
本实施例中，所述电芯1为圆柱形电芯，实际制作时，可选取18650圆柱钢壳电芯，可使组合后整体尺寸保持一致，减少原组合方式中尺寸偏大偏小的异常。
本实施例中，主壳体5可选用铝合金材质，在电池组充、放电过程中容易导热，散热效果非常好，防止电池组在内部高温状态下出现安全事故。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变换，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims (10)

1.一种电动自行车用锂电池，其特征在于：包括电池壳和安装在所述电池壳内的电池组，所述电池壳包括底壳(3)和外表面涂覆有感温材料层的主壳体(5)，所述底壳(3)设置在主壳体(5)的下方，所述底壳(3)与主壳体(5)固定连接；所述电池组包括内侧均设置有成型镍片的第一支架(4-1)、第二支架(4-2)、第三支架(4-3)和第四支架(4-4)，所述第一支架(4-1)、第二支架(4-2)、第三支架(4-3)和第四支架(4-4)由上至下依次设置，所述上支架(4-1)与第二支架(4-2)之间、第三支架(4-3)与第四支架(4-4)之间均安装有多个电芯(1)，位于所述第一支架(4-1)与第二支架(4-2)之间的多个电芯之间相串联且共同形成上层电芯组，位于所述第三支架(4-3)与第四支架(4-4)之间的多个电芯之间相串联且共同形成下层电芯组，所述上层电芯组与所述下层电芯组之间相并联，所述第二支架(4-2)与第三支架(4-3)紧靠设置。
2.按照权利要求1所述的一种电动自行车用锂电池，其特征在于：所述第一支架(4-1)、第二支架(4-2)、第三支架(4-3)和第四支架(4-4)上均设置有用于固定电芯(1)的固定槽(12)。
3.按照权利要求1或2所述的一种电动自行车用锂电池，其特征在于：所述第四支架(4-4)的底部设置有圆形青稞纸(2)。
4.按照权利要求3所述的一种电动自行车用锂电池，其特征在于：所述圆形青稞纸(2)的底部设置有保护板(7)。
5.按照权利要求1或2所述的一种电动自行车用锂电池，其特征在于：所述底壳(3)的顶部安装有手柄(6)，所述手柄(6)上设置有电量显示板(8)。
6.按照权利要求5所述的一种电动自行车用锂电池，其特征在于：所述电量显示板(8)上安装有电量显示板保护罩(8-1)。
7.按照权利要求1或2所述的一种电动自行车用锂电池，其特征在于：所述主壳体(5)的顶部设置有USB输出口(10)。
8.按照权利要求1或2所述的一种电动自行车用锂电池，其特征在于：所述底壳(3)的底部设置有充放电输出口(11)。
9.按照权利要求1或2所述的一种电动自行车用锂电池，其特征在于：所述底壳(3)的底部设置有电源开关(9)。
10.按照权利要求1或2所述的一种电动自行车用锂电池，其特征在于：所述电芯(1)为圆柱形电芯。
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