CN113644366A - 一种高安全性电动自行车用锂电池组 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高安全性电动自行车用锂电池组,包括：电池组外壳、位于电池组外壳内部的内胆，位于内胆内的电池模组，位于内胆外电池组外壳内的的保护电路，能够通过电路保护电池安全，避免因为元器件失效导致电池失控，所述保护电路包括放电保险丝、机械电源锁、充电保险丝、充电口以及放电口;能够保护受到外力挤压的电池组，避免了电池组受到挤压碰撞时电池受到强外力导致的失控；具有多重保护电路，降低因为元器件失效导致电池失控的风险；内胆塑料阻燃等级UL‑94V0级，安全性更高。

Description

一种高安全性电动自行车用锂电池组
技术领域
本发明涉及电力电子技术领域，尤其涉及一种高安全性电动自行车用锂电池组。
背景技术
锂电池是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池，锂电池大致可分为两类：锂金属电池和锂离子电池。锂离子电池特点为不含有金属态的锂以及具有可充电的特性，而最新的锂金属电池其安全性、比容量、自放电率和性能价格比均优于锂离子电池。
锂电池在我们的生活中随处可见，由其在于电动自行车上的应用颇为显著，例如一种在中国专利文献上公开的“一种电动自行车用锂电池”，其公告号“CN106450055A”，包括多个紧靠设置的支架，实现了快速组装电池组，但是由于结构设置不合理，安全性不高。
发明内容
为此，本发明实施例提供一种高安全性电动自行车用锂电池组，能够从电路以及电池组结构上保护电池组安全，避免电池失控。
为了实现上述目的，本发明的实施方式提供如下技术方案：
一种高安全性电动自行车用锂电池组，包括：电池组外壳、位于电池组外壳内部的内胆，位于内胆内的电池模组，位于内胆外电池组外壳内的的保护电路，能够通过电路保护电池安全，避免因为元器件失效导致电池失控，所述保护电路包括放电保险丝、机械电源锁、充电保险丝、充电口以及放电口；
所述放电保险丝的第一端与电池模组相连，所述放电保险丝的第二端与机械电源锁的第一端相连，所述机械电源锁的第二端与放电口的第一端相连，所述放电口的第二端与电池模组相连，所述保险丝的第一端与充电口的第一端相连，所述保险丝的第二端与充电口的第二端分别与电池组相连。
作为优选，所述电池模组包括两个相同的对称布置的电池组支架，所述电池组支架上设有多个交错排列的圆形通孔，所述圆形通孔直径略小于电池直径，每两个圆形通孔之间设有对称布置的两个减震片，位于电池组支架边缘处的减震片尺寸大于位于电池组支架内部的减震片，电池分别装在圆形通孔中，能够保护受到外力挤压的电池组，避免了电池组受到挤压碰撞时电池受到强外力导致的失控。
作为优选，所述电池模组还包括位于所述电池组支架前侧的电池连接机构，所述电池连接机构包括两个引出片，引出片分别连接在电池模组上下两侧末端的一排电池的同侧电极上，所述电池连接机构还包括多个连接片，每个连接片能够连接上下两排电池的同侧电极，每个连接片左侧设有延伸至电池组支架外端的连接片头。
作为优选，所述电池模组还包括位于所述电池组支架下侧的放电端子机构，所述放电口位于放电端子机构上侧，所述放电端子机构包括放电端子外壳，放电端子外壳左侧设有贯穿所述放电端子外壳的放电端子孔，所述放电端子孔上侧设有与放电口固定连接的放电端子。
作为优选，所述电池组外壳包括上盖、金属外壳以及下盖，所述上盖左侧设有钥匙孔，所述机械电源锁位于钥匙孔内，所述充电口位于上盖右侧，所述上盖前侧位于所述充电口与钥匙孔前设有开口向上的U形提手，所述U形提手上侧末端与上盖转动连接，所述U形提手与上盖转动连接处位于充电口左前侧，所述上盖下侧设有固定连接的锁扣，方便了使用者提拿使用，多重锁安全性更高。
作为优选，所述下盖上设有贯通下盖的与所述放电端子孔对应的放电端子腔。
作为优选，所述保护电路还包括电量指示板，所述电量指示板的第一端与充电保险丝相连，电量指示板的第二端与机械电源锁的第二端相连，方便使用者读取电量。
作为优选，所述引出片与连接片均使用镀镍钢带制成。
作为优选，所述内胆使用阻燃ABS制成，能够达到阻燃等级UL-94V0级，安全性更高。
本发明的实施方式具有如下优点：
（1）能够保护受到外力挤压的电池组，避免了电池组受到挤压碰撞时电池受到强外力导致的失控；（2）具有多重保护电路，降低因为元器件失效导致电池失控的风险；（3）内胆塑料阻燃等级UL-94V0级，安全性更高（4）加入平衡设计，安全性更高。
附图说明
为了更清楚地说明发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达到的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。
图1是本发明的保护电路原理图。
图2是本发明的电池模组结构示意图。
图3是本发明的放电端子外壳结构示意图。
图4是本发明的上盖的结构示意图。
图5是图4的仰视图。
图6是本发明下盖的结构示意图。
图7是本发明的金属外壳的结构示意图。
图中：
1-电池模组；2-放电保险丝；3-机械电源锁；4-放电口；5-充电口；6-电量显示板；7-充电保险丝；8-电池；9-连接片；10-引出片；11-电池组支架；12-放电端子外壳；13-放电端子孔；14-放电端子；15-上盖；16-钥匙孔；17-U形提手；18-充电口；19-锁扣；20-下盖；21-放电端子腔；22-金属外壳；23-减震片。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的认识可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在第一个实施例中，如图 1-7所示，本发明提供了一种高安全性电动自行车用锂电池组，包括：电池组外壳、位于电池组外壳内部的内胆，位于内胆内的电池模组1，位于内胆外电池组外壳内的的保护电路，能够通过电路保护电池安全，避免因为元器件失效导致电池失控，保护电路包括放电保险丝2、机械电源锁3、充电保险丝7、充电口18以及放电口4；
放电保险丝2的第一端与电池模组1相连，放电保险丝2的第二端与机械电源锁3的第一端相连，机械电源锁3的第二端与放电口4的第一端相连，放电口4的第二端与电池模组1相连，保险丝的第一端与充电口18的第一端相连，保险丝的第二端与充电口18的第二端分别与电池组相连，在电路电压过大或者电流过大时断开连接保护电池。
电池模组1包括两个相同的对称布置的电池组支架11，电池组支架11上设有多个交错排列的圆形通孔，圆形通孔直径略小于电池直径，每两个圆形通孔之间设有对称布置的两个减震片23，位于电池组支架11边缘处的减震片23尺寸大于位于电池组支架11内部的减震片23，受到外力碰撞震动时能够有效的起到缓震的作用，逐层降低震动强度，保护内部电池，电池分别装在圆形通孔中，能够保护受到外力挤压的电池组，避免了电池组受到挤压碰撞时电池受到强外力导致的失控。
电池模组1还包括位于电池组支架11前侧的电池连接机构，电池连接机构包括两个引出片10，引出片10分别连接在电池模组1上下两侧末端的一排电池的同侧电极上，电池连接机构还包括多个连接片9，每个连接片9能够连接上下两排电池的同侧电极，每个连接片9左侧设有延伸至电池组支架11外端的连接片头24，能够连接一定数目的电池，当一部分电池出现故障时，不影响整体的使用。
电池模组1还包括位于电池组支架11下侧的放电端子机构，放电口4位于放电端子机构上侧，放电端子机构包括放电端子外壳12，放电端子外壳12左侧设有贯穿放电端子外壳12的放电端子孔13，放电端子孔13上侧设有与放电口4固定连接的放电端子14。
电池组外壳包括上盖15、金属外壳22以及下盖20，上盖15左侧设有钥匙孔16，机械电源锁3位于钥匙孔16内，充电口185位于上盖15右侧，上盖15前侧位于充电口18与钥匙孔16前设有开口向上的U形提手17，U形提手17上侧末端与上盖15转动连接，U形提手17与上盖15转动连接处位于充电口185左前侧，上盖15下侧设有固定连接的锁扣19，方便了使用者提拿使用，多重锁安全性更高。
下盖20上设有贯通下盖20的与放电端子孔13对应的放电端子腔21。
保护电路还包括电量指示板，电量指示板的第一端与充电保险丝7相连，电量指示板的第二端与机械电源锁3的第二端相连，方便使用者读取电量。
引出片10与连接片9均使用镀镍钢带制成。
内胆使用阻燃ABS制成，能够达到阻燃等级UL-94V0级，安全性更高。
在第二个实施例中，电池组外壳使用材料为塑料加金属，防火等级为UL94-V0级，放电端子外壳12的材质为PC/ABS，防火等级为UL94-V0,金属外壳22材质为铝。
本发明在使用时，使用U形提手将锂电池组放于电动自行车电池座上，打开锁扣，使用钥匙打开机械电源锁，锂电池通过放电口开始放电，电量指示板亮起，电流从电池通过连接片并通过引出片流出，当电路电压或电流过大时，放电保险丝熔断并保护电池；当需要充电时，将电池通过充电口进行充电，当电路电压或电流过大时，充电保险丝熔断并保护电池；当一排电池失效时，其余电池通过连接片与引出片继续工作；当发生挤压碰撞时，减震片起到缓冲作用，保护电池免于硬性碰撞损坏。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (9)

1.一种高安全性电动自行车用锂电池组，其特征在于，包括：电池组外壳、位于电池组外壳内部的内胆，位于内胆内的电池模组，位于内胆外电池组外壳内的的保护电路，所述保护电路包括放电保险丝、机械电源锁、充电保险丝、充电口以及放电口；
所述放电保险丝的第一端与电池模组相连，所述放电保险丝的第二端与机械电源锁的第一端相连，所述机械电源锁的第二端与放电口的第一端相连，所述放电口的第二端与电池模组相连，所述保险丝的第一端与充电口的第一端相连，所述保险丝的第二端与充电口的第二端分别与电池组相连。
2.根据权利要求1所述的一种高安全性电动自行车用锂电池组，其特征在于，所述电池模组包括两个相同的对称布置的电池组支架，所述电池组支架上设有多个交错排列的圆形通孔，所述圆形通孔直径略小于电池直径，每两个圆形通孔之间设有对称布置的两个减震片，位于电池组支架边缘处的减震片尺寸大于位于电池组支架内部的减震片，电池分别装在圆形通孔中。
3.根据权利要求2所述的一种高安全性电动自行车用锂电池组，其特征在于，所述电池模组还包括位于所述电池组支架前侧的电池连接机构，所述电池连接机构包括两个引出片，引出片分别连接在电池模组上下两侧末端的一排电池的同侧电极上，所述电池连接机构还包括多个连接片，每个连接片能够连接上下两排电池的同侧电极，每个连接片左侧设有延伸至电池组支架外端的连接片头。
4.根据权利要求2所述的一种高安全性电动自行车用锂电池组，其特征在于，所述电池模组还包括位于所述电池组支架下侧的放电端子机构，所述放电口位于放电端子机构上侧，所述放电端子机构包括放电端子外壳，放电端子外壳下侧设有贯穿所述放电端子外壳的放电端子孔，所述放电端子孔上侧设有与放电口固定连接的放电端子。
5.根据权利要求1所述的一种高安全性电动自行车用锂电池组，其特征在于，所述电池组外壳包括上盖、金属外壳以及下盖，所述上盖左侧设有钥匙孔，所述机械电源锁位于钥匙孔内，所述充电口位于上盖右侧，所述上盖前侧位于所述充电口与钥匙孔前设有开口向上的U形提手，所述U形提手上侧末端与上盖转动连接，所述U形提手与上盖转动连接处位于充电口左前侧，所述上盖下侧设有固定连接的锁扣。
6.根据权利要求5所述的一种高安全性电动自行车用锂电池组，其特征在于，所述下盖上设有贯通下盖的与所述放电端子孔对应的放电端子腔。
7.根据权利要求1所述的一种高安全性电动自行车用锂电池组，其特征在于，所述保护电路还包括电量指示板，所述电量指示板的第一端与充电保险丝相连，电量指示板的第二端与机械电源锁的第二端相连。
8.根据权利要求3所述的一种高安全性电动自行车用锂电池组，其特征在于，所述引出片与连接片均使用镀镍钢带制成。
9.根据权利要求1所述的一种高安全性电动自行车用锂电池组，其特征在于，所述内胆使用阻燃ABS制成。
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