CN107946666A - 一种镍氢电池组结构及组装工艺 - Google Patents

一种镍氢电池组结构及组装工艺 Download PDF

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李宗厚
王榜权
戴国群
陶小良
程光林
于萌
葛方昕
苏少明
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Abstract

本发明公开了一种镍氢电池组结构及组装工艺，其技术方案的要点是包括有堆叠的多层镍氢电池，底层的镍氢电池包含多条串接电池组，每条串接电池组包含多个串联连接的单体电池，每条串接电池组通过引线电连接，在该镍氢电池组的上下端分别设有上盖、下盖，在该电池组的上端设有正负极两条输出电线，所述输出电线从上盖穿出并与插头连接，在该镍氢电池组的外部设有将镍氢电池组完全包覆的外套管。

Description

一种镍氢电池组结构及组装工艺
【技术领域】
本发明涉及一种镍氢电池组结构及组装工艺。
【背景技术】
镍氢电池凭其安全性能好和低成本优势，广泛应用在各个领域中，单体使用或多串多并使用。
为了提高电池的续航能力，适应不同的产品需求，往往要由多个电池按多串多并组装成电池组；在设计中，由于电池腔空间不规则，常常会造成电池腔空间的利用率不高，造成电池组容量低。
本发明就是基于这种情况作出的。
【发明内容】
本发明目的是克服了现有技术的不足，提供一种能提高电池组装时电池腔空间利用率的镍氢电池组结构及组装工艺。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种镍氢电池组结构，其特征在于：包括有堆叠的多层镍氢电池，底层的镍氢电池包含多条串接电池组，每条串接电池组包含多个串联连接的单体电池1，每条串接电池组通过引线4电连接，在该镍氢电池组的上下端分别设有上盖2、下盖3，在该电池组的上端设有正负极两条输出电线5，所述输出电线5从上盖2穿出并与插头8连接，在该镍氢电池组的外部设有将镍氢电池组完全包覆的外套管7。
如上所述的所述镍氢电池组结构，其特征在于：每条串接电池组内的多个单体电池1通过点焊串接，相邻两条串接电池组之间点胶连接，每条串接电池组外部设有将该条串接电池组包覆固定的内套管6。
如上所述的所述镍氢电池组结构，其特征在于：该电池组包括有两层电池，底层电池包含两条串接电池组，每条串接电池组包含多个所述单体电池1，上层电池为驼峰电池，驼峰电池至少为一个单体电池1，驼峰电池通过电池夹具定位于两条串接电池组的上方中部，底层两条串接电池组之间通过点胶固定，所述的上盖2、下盖3分别设在底层电池的两端，所述的插头8与底层电池的一端电连接，每条串接电池组通过所述内套管6包覆固定，所述的外套管7将底层电池及驼峰电池包覆固定。
如上所述的所述镍氢电池组结构，其特征在于：第一条串接电池组正极朝所述上盖2方向，第二条串接电池组正极朝所述下盖3方向，第一条串接电池组负极通过所述引线4与所述驼峰电池的正极连接，所述驼峰电池的负极通过所述引线4与第二条串接电池组的正极连接。
一种如上所述镍氢电池组结构的组装工艺，其特征在于包括有如下步骤：
A、每条串接电池组内的多个单体电池1通过点焊串联连接；
B、电池整形，然后通过热缩套上内套管6将该条串接电池组包覆固定；
C、相邻两条串接电池组之间通过点胶固定连接；
D、通过引线4焊接在所述单体电池1以将每条串接电池组电连接；
E、通过热缩套上外套管7将该电池组包覆固定；
F、焊接正负极两条输出电线5并与插头8电连接。
与现有技术相比，本发明有如下优点：
1、本发明能提高电池组装时电池腔空间利用率，充分利用了电池腔的空间，保证了电池组的容量和产品要求电池的续航能力。
2、本发明给需要不规则空间结构的电池腔，提供了一种镍氢电池组驼峰状组装工艺；利用该工艺，可以充分利用了电池腔的空间保证电池组容量也保证电池组安全性；且简单易实现，生产效率高。
【附图说明】
图1是单条串联电池组的分解图，为便于观察内套管里的镍氢电池，在内套管上挖有观察孔；
图2是本发明电池组的立体图；
图3是本发明电池组的爆炸图，图中内套管和外套管被隐藏。
图中：1为单体电池；2为上盖；3为下盖；4为引线；5为输出电线；6为内套管；7为外套管；8为插头。
【具体实施方式】
下面结合附图对本发明技术特征作进一步详细说明以便于所述领域技术人员能够理解。
一种镍氢电池组结构，如图1至图3所示，包括有堆叠的多层镍氢电池，底层的镍氢电池包含多条串接电池组，每条串接电池组包含多个串联连接的单体电池1，每条串接电池组通过引线4电连接，在该电池组的上下端分别设有上盖2、下盖3，在该镍氢电池组的上端设有正负极两条输出电线5，所述输出电线5从上盖2穿出并与插头8连接，也可按需要不接插头，在该电池组的外部设有将电池组完全包覆的外套管7。
最顶层的镍氢电池个数一般小于下层的镍氢电池，可以为1个，使得整体看起来像驼峰状，上盖2、下盖3只需盖住其中两条电池，目的是引出正负极两条输出电线5和装插头8，也可以加强电池防护，其他条电池可以用外套管7完全封住，上一层的电池置于下一层电池腔空间，并用电池夹定位，最后还用外套管7包覆一次，保证了各电池间固定牢固，有效利用了该空间，根据需要，该电池组可以多次串联多次并联，对外只留出插头8，可以制成各种不规则形状，按此结构原理电池组可增加或减少电池，或最上层的驼峰电池前后移动，可以制成各种不规则形状电池组，适用不同电池腔空间，大大拓展了使用范围。
进一步地，每条串接电池组内的多个单体电池1通过点焊串接，每条内的多个电池是首尾串接的，材料和设备常规，技术要求低，生产效率高；该点焊不能用点胶代替，因为点胶不导电，相邻两条串接电池组之间点胶连接，每条串接电池组外部设有将该条电池包覆固定的内套管6，最上层的驼峰电池定位在两条电池的中间，并用夹具定位，电池之间的接触面滴上胶水，凝固后取下电池组，使得这几部分结合成一体。
下面以7S1P(7串1并)电池组为例具体说明：
该电池组包括有两层、底层包含两条串接电池组，每条包含三个串接的单体电池1，第七个单体电池1(驼峰电池)通过电池夹具定位于两条串接电池组的上方中部电池腔空间，底层两条串接电池组之间通过点胶并条固定，所述的上盖2、下盖3分别设在底层镍氢电池的两端，所述的插头8与底层两条串接电池组的一端电连接，每条串接电池组通过所述内套管6包覆固定，所述的外套管7将底层两条串接电池组及驼峰电池包覆固定。
底层每条串接电池组不限于串接的三个单体电池1，可以是串接两个以上的单体电池1，第七个镍氢电池1即为驼峰电池，因为看起来像驼峰，驼峰电池也不限于1个单体电池。所述的内套管6、外套管7均为PVC材质，只是尺寸上的区别。
进一步地，第一条串接电池组正极朝所述上盖2方向，第二条串接电池组正极朝所述下盖3方向，第一条串接电池组负极通过所述引线4与第七个所述单体电池1(驼峰电池)的正极连接，第七个所述单体电池1(驼峰电池)的负极通过所述引线4与与第二条串接电池组的正极连接。
本发明还请求保护一种如上所述镍氢电池组结构的组装工艺，包括有如下步骤：
A、每条串接电池组内的多个单体电池1通过点焊串联连接；
B、电池整形，然后通过热缩套上内套管6将该条串接电池组包覆固定；
C、相邻两条串接电池组之间通过点胶固定连接；
D、通过引线4焊接在所述单体电池1上以将每条串接电池组电连接；
E、通过热缩套上外套管7将该电池组包覆固定；
F、焊接正负极两条输出电线5并与插头8电连接。
然后再进一步说明7S1P电池组的组装工艺，包括有如下步骤：
A.将三个单体电池1按串联方式点焊组成一条，共有两条；
B.串接后的电池不平整且松散，需要整形，通过气压夹具将每条电池压平整，然后通过热缩套上内套管6，形成条状串接电池组；
C.将第一条串接电池组、第二条串接电池组通过点胶固定连接；
D.将引线4焊接在驼峰电池两端，使得整个电池组串联连接，引出输出电线5；
E.将第七个单体电池1(驼峰电池)置于两条串接电池组上方中部位置并用夹具定位，然后点胶固定连接；
F.将两条串接电池组的两端盖上上盖2和下盖3，然后通过热缩套上外套管7将整个电池组包覆固定，露出输出电线5和插头8。
综上所述，本发明的电池组结构简单易实现，通过增加或减少单体电池，可灵活做成各种实用的电池组结构，适用各种产品；
PVC套管的应用，有效控制了电池组的尺寸而最大化了电池的容量，并对电池组起到很好的防护作用；
电池组用胶水粘合，使得电池之间紧密结合，排列紧凑，可靠性好；
电池组两端的端盖，加固了电池的结构也增加对电池防护。
本发明所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行的描述，并非对发明构思和范围进行限定，在不脱离本发明设计思想的前提下，本领域中工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变型和改进，均应落入本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种镍氢电池组结构，其特征在于：包括有堆叠的多层镍氢电池，底层的镍氢电池包含多条串接电池组，每条串接电池组包含多个串联连接的单体电池(1)，每条串接电池组通过引线(4)电连接，在该镍氢电池组的上下端分别设有上盖(2)、下盖(3)，在该电池组的上端设有正负极两条输出电线(5)，所述输出电线(5)从上盖(2)穿出并与插头(8)连接，在该镍氢电池组的外部设有将镍氢电池组完全包覆的外套管(7)。
2.根据权利要求1所述的所述镍氢电池组结构，其特征在于：每条串接电池组内的多个单体电池(1)通过点焊串接，相邻两条串接电池组之间点胶连接，每条串接电池组外部设有将该条串接电池组包覆固定的内套管(6)。
3.根据权利要求2所述的所述镍氢电池组结构，其特征在于：该电池组包括有两层电池，底层电池包含两条串接电池组，每条串接电池组包含多个所述单体电池(1)，上层电池为驼峰电池，驼峰电池至少为一个单体电池(1)，驼峰电池通过电池夹具定位于两条串接电池组的上方中部，底层两条串接电池组之间通过点胶固定，所述的上盖(2)、下盖(3)分别设在底层电池的两端，所述的插头(8)与底层电池的一端电连接，每条串接电池组通过所述内套管(6)包覆固定，所述的外套管(7)将底层电池及驼峰电池包覆固定。
4.根据权利要求3所述的所述镍氢电池组结构，其特征在于：第一条串接电池组正极朝所述上盖(2)方向，第二条串接电池组正极朝所述下盖(3)方向，第一条串接电池组负极通过所述引线(4)与所述驼峰电池的正极连接，所述驼峰电池的负极通过所述引线(4)与第二条串接电池组的正极连接。
5.一种根据权利要求1至4任一项所述镍氢电池组结构的组装工艺，其特征在于包括有如下步骤：
A、每条串接电池组内的多个单体电池(1)通过点焊串联连接；
B、电池整形，然后通过热缩套上内套管(6)将该条串接电池组包覆固定；
C、相邻两条串接电池组之间通过点胶固定连接；
D、通过引线(4)焊接在所述单体电池(1)以将每条串接电池组电连接；
E、通过热缩套上外套管(7)将该电池组包覆固定；
F、焊接正负极两条输出电线(5)并与插头(8)电连接。
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