CN114094262A

CN114094262A - 一种多功能电池包

Info

Publication number: CN114094262A
Application number: CN202010622558.9A
Authority: CN
Inventors: 柯亨钊; 戴建红
Original assignee: Zhejiang Lera New Energy Power Technology Co Ltd
Current assignee: Zhejiang Lera New Energy Power Technology Co Ltd
Priority date: 2020-06-30
Filing date: 2020-06-30
Publication date: 2022-02-25

Abstract

本发明公开了一种多功能电池包，涉及电池包技术领域，包括壳体，设置在壳体内部的电芯和电路板，电芯正极通过第一电连接器与电路板电连接；电芯负极通过第二电连接器与电路板电连接；电池包端部还设有第一接口，第一接口通过第三电连接器与电路板电连接；第一接口用于与外部的用电设备电连接，使得电芯的电力可以通过第一接口提供给用电设备；本发明通过采用单电芯的电池包结构设计，使得电池包结构更加简单，体积更加小巧，适用于向多种设备进行供电，同时还通过针孔式接线端子保证了电池包的密封效果；同时采用紧凑的结构设计，大大减小了整个电池包的体积，使得电池包的适用范围更广，还能用于园林工具等设备。

Description

一种多功能电池包

技术领域

本发明涉及电池包技术领域，尤其是一种多功能电池包。

背景技术

为了提高电动工具的通用性，使电动工具的工作范围不受插座位置的限制，市场上很多电动工具都采用电池包供电的方式。电动工具具有携带方便、操作简单、功能多样等特点，可以大大减轻劳动强度，提高工作效率，实现手工操作机械化，因而被广泛应用于建筑、住房装潢、汽车、机械、电力、桥梁、园艺等领域，并大量进入家庭。对于电动工具来说，电池包的合适与否以及装配是否牢固的问题对电动工具来说至关重要，现有的电动工具电池包安装装置一般都是直接固定在电动工具上，因此不能的方便的更换电池包，同时，由于由于电池包体积较大，不能适于向多种电动工具进行供电，充放电使用都不够方便，并且现有的电池包功能单一，结构复杂。

发明内容

一、要解决的技术问题

本发明是针对现有技术所存在的上述缺陷，特提出一种多功能电池包，解决现有电池包结构复杂，体积较大的问题，同时还解决了现有电池包功能单一，不适用于向多种设备进行供电的问题。

二、技术方案

为解决上述技术问题，本发明提供一种多功能电池包，包括壳体，内置于壳体中的电芯和电路板，还包括：

第一电连接器，其将电芯正负极的一端与电路板相连接；

第二电连接器，其将电芯正负极的另一端与电路板相连接；

第三电连接器，其配置于电路板，并包括至少一第一接口，第一接口用于与外部的用电设备电连接，使得来自电芯的电力可以通过第三电连接器提供给用电设备；

第四电连接器，其配置于电路板，并包括至少一第二接口，第二接口用于与外部的用电设备和充电源电连接，使得既可以通过第二接口提供电力给用电设备；又可以通过第二接口向电芯提供电荷。

其中，第三电连接器和第四电连接器位于电池包的同一侧或相对的两侧。

其中，第一接口和/或第二接口沿着电芯的正负极轴线方向向外延伸。

其中，第一电连接器和第二电连接器至少包括沿着电芯的正负极轴线方向延伸的纵向折弯段。

其中，电路板宽度Y，电芯直径D，其中宽度Y为宽度D的95％或更小。

其中，电路板长度方向的两端分别靠近电芯的正负极两端，并分别设有间距L1和L2；L1或L2≦5mm。

其中，电芯长度为L3，电池包的长度为L4，L4为L3的1.3倍或更小。

其中，电芯直径为D，电池包高度为M，M为D的1.8倍或更小。

其中，电池包还包括支撑骨架，电路板间隔固定支撑于支撑骨架，电路板与支撑骨架之间间距不大于2mm。

一种多功能电池包，包括壳体，内置于该壳体中的电芯和电路板，

输入电连接器，其被配置为可连接至充电源，从而可以通过输入电连接器向电芯提供电荷以对电芯进行充电；

输出电连接器，其被配置为电连接到用电设备，使得来自电芯的电力可以通过输出电连接器提供给用电设备；

和容纳电池单元的壳体，壳体的长度为电芯长度的130％或更小；电芯长度为70mm。

和容纳电池单元的壳体，壳体的高度为电芯直径的180％或更小；电芯直径为21mm。

电路板宽度为Y，电芯直径为D，宽度Y为宽度D的95％或更小。

电路板长度方向的两端靠近电芯的正负极，并设有间距L1和L2；L1或L2≦5mm。

电池包还包括支撑骨架，电路板间隔固定支撑于支撑骨架，电路板与支撑骨架之间间距不大于2mm。

三、有益效果

与现有技术相比，本发明的电池包通过采用单电芯的电池包结构设计，使得电池包结构更加简单，体积更加小巧，同时通过第一接口和第二接口的多接口结构设计，不仅使得本发明的电池包适用于向多种设备进行供电，同时还通过针孔式接线端子保证了电池包的密封效果；进一步，还使得本发明的电池包能够用于为手机等移动设备进行充电；

并且，通过防水密封垫的设计，将安装间隙完全密封住，同时与第三电连接器和第四电连接器侧壁完全贴紧，进一步保证密封效果，同时通过与第四电连接器套接起到相应的定位安装的效果；

同时采用紧凑的结构设计，大大减小了整个电池包的体积，使得电池包的适用范围更广，不仅包括无绳类手持电动工具，还包括园林工具，无绳吸尘器，直流空压机等采用二次电池作为动力源的动力作业设备。

附图说明

图1为本发明电池包的立体图；

图2为本发明电池包的爆炸图1；

图3为本发明电池包的爆炸图2；

图4为本发明电路板的结构图；

图5为本发明的剖视图；

图6为本发明的向视图；

图中：1为壳体；2为电芯；3为电路板；4为第一电连接器；5为第二电连接器；6为第三电连接器；7为第四电连接器；8为支撑骨架；9为防水密封垫；10为第一接口；12为第二接口；15为绝缘垫；16为支撑卡块；17为卡接扣板；18为第一开孔；19为第二开孔；20为第一壳体；21为第二壳体。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。

实施例1：

本发明实施例的一种多功能电池包，如图1、图2、图3、图4、图5和图6所示，包括壳体1，内置于壳体1中的电芯2和电路板3，还包括：

第一电连接器4，其将电芯2正负极的一端与电路板3相连接；

第二电连接器5，其将电芯2正负极的另一端与电路板3相连接；

如图1所示，本实施例中，第三电连接器6，其配置于电路板3，并包括至少一第一接口10，第一接口10用于与外部的用电设备电连接，使得来自电芯2的电力可以通过第三电连接器提供给用电设备；第四电连接器7，其配置于电路板3，并包括至少一第二接口12，第二接口12用于与外部的用电设备和充电源电连接，使得既可以通过第二接口12提供电力给用电设备；又可以通过第二接口12向电芯2提供电荷，根据实际产品需求，可以将第三电连接器6和第四电连接器7设置在电池包的同一侧或相对的两侧；

本实施例中的第二接口12既可用于放电也可用于充电，具体来说，第二接口12为type-C接口，第一接口10为针孔式接线端子，第一接口10用于为各种手持电动工具供电，例如无绳吸尘器、直流空压机以及其他园林工具等，并且采用针孔式接线端子能够有效提高电池包的防水密封效果，并且插接起来更加方便；本实施例的电池包结构小巧，还能作为移动电源使用，此时，可通过采用type-C接口的第二接口12为手机、平板等移动设备充电，同时还能通过type-C接口为电池包的电芯2进行充电。

具体来说，本实施例中的电池包还包括支撑骨架8，支撑骨架8用于安装电芯2和电路板3，如图2所示，电芯2采用单节21700电芯，支撑骨架8上部为弧形凹槽用于设置电芯2，并且支撑骨架8与所述电芯2之间设有绝缘垫15；能够起到漏电保护的作用，特别是当电芯2表皮破损的情况发生时，保证不会出现漏电的情况。

在本实施例中，为了实现电路板3间隔支撑于支撑骨架8上，通过在支撑骨架8底部两侧分别设有2个伸出的支撑卡块16；在支撑骨架8底部两侧分别设有2个卡接扣板17，通过支撑卡块16用于将电路板3与支撑骨架8间隔开，即台阶形支撑卡块16用于限定电路板3与支撑骨架8之间的间距，卡接扣板17用于将电路板3与支撑骨架8扣紧固定；电路板3与支撑骨架8之间的间距为H，电路板3与支撑骨架8之间间距不大于2mm，本实施例中，H＝1.57mm；通过间距H的设置，有效保证电路板3与电芯2之间具有一定的散热效果。

并且，电路板3宽度为Y，电芯2直径为D，宽度Y为宽度D的95％或更小；本实施例中，电路板3宽度Y为20mm，电芯2直径D为21mm。

并且，电路板3长度方向的两端分别靠近电芯2的正负极两端，电路板3的两端不超出电芯2的正负极两端，电路板3两端与电芯2的正负极两端分别设有间距L1和L2；L1≤5mm，L2≤5mm；本实施例中L1＝5mm，L2＝5mm，

如图5和图6所示，电芯2长度为L3，电池包的长度为L4，L4为L3的1.3倍或更小；电芯直径为D，电池包高度为M，M为D的1.8倍或更小；在本实施例中，电芯2长度为70mm，电池包的长度为82mm；电芯直径为21mm，电池包高度为36mm；采用上述结构设置，能够有效保证本实施例的电池包的结构小巧，作为移动电源使用时，便于携带，同时能够适用于各种小型电动工具。

如图4所示，第一接口10和/或第二接口12沿着电芯2的正负极轴线方向向外延伸；第二接口12沿着电芯2的正负极轴线方向向外伸出设置，即第一接口10和第二接口12的插接方向都是沿电池包的最长边的方向设置，更加便于使用。

本实施例中，壳体1上设有与第二接口12相对应的第二开孔19；壳体1上设有与第一接口10相对应的第一开孔18；并且第二接口12与第一接口10并列设置在电池包同一端部，即通过第一接口10和第二接口12的设置，同时实现了本实施例中电池包的多功能适用的问题，并且整体结构小巧，使用起来简单方便。

并且第三电连接器6与支撑骨架8之间设有安装间隙，以及第四电连接器7与支撑骨架8之间设有安装间隙，具体的，第四电连接器7略微突出于第三电连接器6，第三电连接器6、第四电连接器7与支撑骨架8之间的安装间隙通过防水密封垫9进行密封，防水密封垫9上设有与第三电连接器6、第四电连接器7相对应的开槽，防水密封垫9套设在第四电连接器7上，并且防水密封垫9通过支撑骨架8与壳体1之间的轻微挤压变形，将安装间隙完全密封住，同时与第三电连接器6和第四电连接器7侧壁完全贴紧，进一步保证密封效果，同时通过第四电连接器7起到相应的定位安装的效果。

本实施例中的电池包通过电芯2作为电源供电，并且采用单节21700电芯，适用于的电动工具并不仅局限于无绳类手持电动工具，还包括园林工具，无绳吸尘器，直流空压机等采用二次电池作为动力源的动力作业设备；大大提高了电池包的适用范围，并且整体结构简单，还能够作为便携式的移动电源使用，体积小巧，功能性更强。

并且第一电连接器4和第二电连接器5至少包括沿着电芯2的正负极轴线方向延伸的纵向折弯段，即直角形折弯第一电连接器4和第二电连接器5分别用于连接电芯的正负极和电路板3。

实施例2：

相较于实施例1，在本实施例中，电池包上还设有至少2个第一接口10，第一接口10通过第三电连接器6与电路板3电连接，第一接口10可用于与外部的用电设备和电源电连接，使得电芯2的电力可通过第一接口10提供给用电设备；具体来说，本实施例中的第一接口10数量为2个，2个第一接口10分别设置在电池包两端；其中2个第一接口10分别包括一个针孔式接线端子和一个USB接口，针孔式接线端子的设置同实施例1中的设置，USB接口设置在与针孔式接线端子在电池包上相对的一侧。

通过USB接口的设置进一步提高本实施例电池包作为移动电源使用时的适用范围。

实施例3：

相较于实施例1，在本实施例中，壳体1包括用于容纳电芯2的第一壳体20、及至少一个第二壳体21，第二壳体21设置在电芯2的正极和/或负极端，并且第一壳体20与第二壳体21组成一用于容纳电芯2的密闭腔体；具体来说，如图3所示，本实施例中，第一壳体20和第二壳体21分别有且仅有一个，第二壳体21设置在电芯2的正极或负极端，第一壳体20和第二壳体21之间具有一弯曲并闭合的分离边缘，分离边缘位于同一平面内；并且分离边缘所在平面与电芯2的正极和负极所在平面平行，即第二壳体21的边沿即为与第一壳体20配合的分离边缘，第二壳体21所在平面垂直于电芯2的正负极轴线方向，并且第一壳体20为桶形；壳体1容纳电芯2的径向周侧的外表面上没有分离的边缘，第一壳体20为一体式结构，第二壳体21内嵌式固定在第一壳体20的端部，具体来说，第一壳体20与第二壳体21通过卡接式结构相互嵌合卡接固定，第一壳体20与第二壳体21的分离边缘位于壳体1的外端面处；本实施例的壳体1结构侧壁没有可见的分离边缘，体现出一体式的设计感，作为移动电源使用时握持手感更好。

并且第一壳体20与第二壳体21之间密封连接，密封连接的方式为超声焊接，进一步提高整体的密封性。

实施例4：

相较于实施例3，在本实施例中，第一壳体20有且仅有1个，第二壳体21设有2个，第二壳体21通过密封连接的方式固定在第一壳体20相对的两端，即第一壳体20为两端通透的桶形，两个第二壳体21形状大小相同，分别与第一壳体20的两端密封固定，并且密封连接的方式为超声焊接，进一步提高整体的密封性。

实施例5：

相较于实施例1，本实施例的电池包，包括壳体，内置于该壳体1中的电芯2和电路板3，

输入电连接器，其被配置为可连接至充电源，从而可以通过输入电连接器向电芯2提供电荷以对电芯2进行充电；

输出电连接器，其被配置为电连接到用电设备，使得来自电芯2的电力可以通过输出电连接器提供给用电设备；

和容纳电池单元的壳体1，壳体1的长度为电芯2长度的130％或更小；具体来说，电芯2长度为70mm。

实施例6：

相较于实施例1，本实施例的电池包，包括壳体1，内置于该壳体1中的电芯2和电路板3，

和容纳电池单元的壳体1，壳体1的高度为电芯2直径的180％或更小；具体来说，电芯直径为21mm。

实施例7：

相较于实施例1，本实施例的电池包，包括壳体1，内置于该壳体中的电芯2和电路板3，

电路板3宽度为Y，电芯2直径为D，宽度Y为宽度D的95％或更小，具体来说，电路板3宽度Y为20mm，电芯2直径D为21mm。

实施例8：

电路板3长度方向的两端靠近电芯的正负极，并设有间距L1和L2；L1或L2≦5mm；具体来说，L1＝5mm，L2＝5mm。

实施例9：

电池包还包括支撑骨架8，电路板3间隔固定支撑于支撑骨架8，电路板3与支撑骨架8之间间距不大于2mm；具体来说，间距为1.57mm；

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims

1.一种多功能电池包，包括壳体(1)，内置于所述壳体(1)中的电芯(2)和电路板(3)，其特征在于，还包括：

第一电连接器(4)，其将所述电芯(2)正负极的一端与所述电路板(3)相连接；

第二电连接器(5)，其将所述电芯(2)正负极的另一端与所述电路板(3)相连接；

第三电连接器(6)，其配置于所述电路板(3)，并包括至少一第一接口(10)，所述第一接口(10)用于与外部的用电设备电连接，使得来自电芯(2)的电力可以通过第三电连接器提供给用电设备；

第四电连接器(7)，其配置于所述电路板(3)，并包括至少一第二接口(12)，所述第二接口(12)用于与外部的用电设备和充电源电连接，使得既可以通过第二接口(12)提供电力给用电设备；又可以通过第二接口(12)向所述电芯(2)提供电荷。

2.如权利要求1所述的多功能电池包，其特征在于：所述第三电连接器(6)和所述第四电连接器(7)位于电池包的同一侧或相对的两侧。

3.如权利要求1所述的多功能电池包，其特征在于：所述第一接口(10)和/或所述第二接口(12)沿着所述电芯(2)的正负极轴线方向向外延伸。

4.如权利要求1所述的多功能电池包，其特征在于：所述第一电连接器(4)和所述第二电连接器(5)至少包括沿着电芯(2)的正负极轴线方向延伸的纵向折弯段。

5.如权利要求1所述的多功能电池包，其特征在于：所述电路板(3)宽度Y，所述电芯(2)直径D，其中宽度Y为宽度D的95％或更小。

6.如权利要求1所述的多功能电池包，其特征在于：所述电路板(3)长度方向的两端分别靠近所述电芯(2)的正负极两端，并分别设有间距L1和L2；L1或L2≦5mm。

7.如权利要求1所述的多功能电池包，其特征在于：所述电芯(2)长度为L3，所述电池包的长度为L4，L4为L3的1.3倍或更小。

8.如权利要求1所述的多功能电池包，其特征在于：所述电芯(2)直径为D，所述电池包高度为M，M为D的1.8倍或更小。

9.如权利要求1所述的多功能电池包，其特征在于：所述电池包还包括支撑骨架(8)，所述电路板(3)间隔固定支撑于所述支撑骨架(8)，所述电路板(3)与所述支撑骨架(8)之间间距不大于2mm。

10.一种多功能电池包，包括壳体，内置于该壳体(1)中的电芯(2)和电路板(3)，其特征在于：还包括，

输入电连接器，其被配置为可连接至充电源，从而可以通过输入电连接器向电芯(2)提供电荷以对电芯(2)进行充电；

输出电连接器，其被配置为电连接到用电设备，使得来自电芯(2)的电力可以通过输出电连接器提供给用电设备；

和容纳电池单元的壳体(1)，所述壳体(1)的长度为电芯(2)长度的130％或更小。

11.如权利要求10所述的多功能电池包，其特征在于：所述电芯(2)长度为70mm。

12.一种多功能电池包，包括壳体(1)，内置于该壳体(1)中的电芯(2)和电路板(3)，其特征在于：还包括，

和容纳电池单元的壳体(1)，所述壳体(1)的高度为电芯(2)直径的180％或更小。

13.如权利要求12所述的多功能电池包，其特征在于：所述电芯直径为21mm。

14.一种多功能电池包，包括壳体(1)，内置于该壳体中的电芯(2)和电路板(3)，其特征在于：还包括，

所述电路板(3)宽度为Y，电芯(2)直径为D，所述宽度Y为宽度D的95％或更小。

15.一种多功能电池包，包括壳体(1)，内置于该壳体(1)中的电芯(2)和电路板(3)，其特征在于：还包括，

所述电路板(3)长度方向的两端靠近电芯的正负极，并设有间距L1和L2；L1或L2≦5mm。

16.一种多功能电池包，包括壳体(1)，内置于该壳体(1)中的电芯(2)和电路板(3)，其特征在于：还包括，

所述电池包还包括支撑骨架(8)，所述电路板(3)间隔固定支撑于所述支撑骨架(8)，所述电路板(3)与所述支撑骨架(8)之间间距不大于2mm。