CN114374046A - 电池固定组件、电池模组及电池固定结构 - Google Patents

电池固定组件、电池模组及电池固定结构 Download PDF

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郑仁杰
张奉坪
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Abstract

本发明涉及一种电池固定组件包括一本体、一电池置放部、一电性连接部、至少一公卡合结构以及至少一母卡合结构。本体具有一第一面、一第二面以及多个侧面。第一面与第二面彼此相对，侧面连接于第一面与第二面之间。电池置放部形成于本体，由本体的第一面贯穿至第二面，并供一电池至少部分地容置。电性连接部形成于第一面，供至少一导电片设置而与电池电性连接。公卡合结构形成于一侧面，母卡合结构形成于另一侧面。一种电池模组及一种电池固定结构亦被提及。

Description

电池固定组件、电池模组及电池固定结构
技术领域
本发明是有关于一种固定组件、包含此固定组件的模组及固定结构，且特别是有关于一种电池固定组件、包含此电池固定组件的电池模组以及电池固定结构。
背景技术
在储能系统中，圆柱形电池通常使用一体蜂巢式结构进行固定。此种一体蜂巢式固定结构是依据产品的尺寸、外观及内部可用空间来设计，针对不同的产品，需要开发不同的模具制作不同规格的固定结构，因而增加开发成本，且一体蜂巢式固定结构不能重复使用，不利于节能减碳。
目前市面上的储能系统所需的电池数量与日俱增，由于一体蜂巢式固定结构仅适配于单一产品，使电池的数量及摆放受到限制，进而影响产品的多样性。
发明内容
基于此，本发明提供一种电池固定组件、电池模组及电池固定结构，能够减少成本且可解决电池的数量及摆放受到限制的问题。
本发明的电池固定组件包括一本体、一电池置放部、一电性连接部、至少一公卡合结构以及至少一母卡合结构。本体具有一第一面、一第二面以及多个侧面。第一面与第二面彼此相对，侧面连接于第一面与第二面之间。电池置放部形成于本体，由本体的第一面贯穿至第二面，并供一电池至少部分地容置。电性连接部形成于第一面，供至少一导电片设置而与电池电性连接。公卡合结构形成于一侧面，母卡合结构形成于另一侧面。
在其中一个实施例中，上述的公卡合结构由一侧面呈往外凸伸，且包含有一第一导引弧面及至少一导引凸肋。母卡合结构由另一侧面呈往内延伸，且包含有一第二导引弧面及至少一导引凹沟。
在其中一个实施例中，上述的本体更具有至少一导引开口。导引开口及母卡合结构位于同一侧面而相邻接，导引开口沿一第一导引方向贯穿侧面。
在其中一个实施例中，上述的电池固定组件更包括至少一第一辅助连接部及至少一第二辅助连接部。第一辅助连接部设置于公卡合结构所在的侧面，第二辅助连接部设置于母卡合结构所在的侧面。
在其中一个实施例中，上述的第一辅助连接部及第二辅助连接部分别为极性相反的磁铁。
在其中一个实施例中，上述的本体更具有至少一锁附孔。锁附孔位于第一面。
本发明的电池模组包括两电池固定组件以及一电池。每个电池固定组件包括一本体、一电池放置部、一电性连接部、至少一公卡合结构以及至少一母卡合结构。本体具有一第一面、一第二面以及多个侧面。第一面与第二面彼此相对，侧面连接于第一面与第二面之间。电池放置部形成于本体，由本体的第一面贯穿至第二面。电性连接部形成于第一面，供至少一导电片设置。公卡合结构形成于一侧面，母卡合结构形成于另一侧面。电池的一端容纳于一个电池固定组件的电池置放部，电池的另一端容纳于另一个电池固定组件的电池置放部。导电片与电池电性连接。
在其中一个实施例中，上述的公卡合结构由一侧面呈往外凸伸，且包含有一第一导引弧面及至少一导引凸肋。母卡合结构由另一侧面呈往内延伸，且包含有一第二导引弧面及至少一导引凹沟。
在其中一个实施例中，上述的本体更具有至少一导引开口。导引开口及母卡合结构位于同一侧面而相邻接。导引开口沿一第一导引方向贯穿侧面。
在其中一个实施例中，上述的每个电池固定组件更包括至少一第一辅助连接部及至少一第二辅助连接部。第一辅助连接部设置于公卡合结构所在的侧面，第二辅助连接部设置于母卡合结构所在的侧面。
在其中一个实施例中，上述的第一辅助连接部及第二辅助连接部分别为极性相反的磁铁。
在其中一个实施例中，上述的本体更具有至少一锁附孔。锁附孔位于第一面。
本发明的电池固定结构包括两电池固定组件。每个电池固定组件包括一本体、一电池置放部、一电性连接部至少一公卡合结构以及至少一母卡合结构。本体具有一第一面、一第二面以及多个侧面。第一面与第二面彼此相对，侧面连接于第一面与第二面之间。电池置放部形成于本体，由本体的第一面贯穿至第二面，并供一电池至少部分地容置。电性连接部形成于第一面，供至少一导电片设置而与电池电性连接。公卡合结构形成于一侧面，母卡合结构形成于另一侧面。
在其中一个实施例中，上述的公卡合结构由一侧面呈往外凸伸，且包含有一第一导引弧面及至少一导引凸肋。母卡合结构由另一侧面呈往内延伸，且包含有一第二导引弧面及至少一导引凹沟；第一、第二导引弧面为凸凹弧面相互配合。一个电池固定组件的公卡合结构与另一个电池固定组件的母卡合结构相互卡合。一个电池固定组件的第一导引弧面接触另一个电池固定组件的第二导引弧面。一个电池固定组件的导引凸肋卡合于另一个电池固定组件的导引凹沟。
在其中一个实施例中，上述的本体更具有至少一导引开口。导引开口及母卡合结构位于同一侧面而相邻接。导引开口沿一第一导引方向贯穿侧面。一个电池固定组件的公卡合结构适于透过另一个电池固定组件的导引开口而沿第一导引方向移至另一个电池固定组件的本体内，并接着借由另一个电池固定组件的母卡合结构的导引而移动以卡合于另一个电池固定组件的母卡合结构。
在其中一个实施例中，上述的每个电池固定组件更包括至少一第一辅助连接部及至少一第二辅助连接部。第一辅助连接部设置于公卡合结构所在的侧面。第二辅助连接部设置于母卡合结构所在的侧面。一个电池固定组件的第一辅助连接部连接于另一个电池固定组件的第二辅助连接部。
在其中一个实施例中，上述的第一辅助连接部及第二辅助连接部分别为极性相反的磁铁。
在其中一个实施例中，上述的本体更具有至少一锁附孔。锁附孔位于第一面。
基于上述，本发明的电池固定组件设置有电池置放部，供电池的一部分容置在电池置放部内。在本发明的电池固定组件中，公卡合结构与母卡合结构分别设置在本体的两个不同的侧面，使两个电池固定组件可以相互卡合以构成电池固定结构，也就是其中一个电池固定组件的公卡合结构可以卡合于另一个电池固定组件的母卡合结构。借此，仅需要单一规格的电池固定组件即可无限延伸出不同型态的产品，因此能够同时降低成本并使产品中的电池数量及排列不受到限制。并且，电池固定组件可以重复使用，以利于节能减碳。
附图说明
图1是本发明一实施例的电池固定组件的立体图。
图2是图1的电池固定组件于另一视角的立体图。
图3是本发明一实施例的电池模组的剖面示意图。
图4是图3的多个组合在一起的电池模组应用于电子装置的俯视示意图。
图5是本发明一实施例的电池固定结构的两个电池固定组件对位时的剖面示意图。
图6是图5的一电池固定组件移动至另一电池固定组件的剖面示意图。
图7是图5的两个电池固定组件彼此卡合的剖面示意图。
图8是图5的两个电池固定组件的仰视图。
附图标记：
10:电池模组
100:电子装置
110:本体
111:第一面
112:第二面
113a、113b:侧面
114:导引开口
115:锁附孔
120:电池置放部
130:电性连接部
140:公卡合结构
142:第一导引弧面
144:导引凸肋
150:母卡合结构
152:第二导引弧面
154:导引凹沟
160:第一辅助连接部
170:第二辅助连接部
7:电路板
8:导电片
9:电池
91:第一端
92:第二端
D1:第一导引方向
D2:第二导引方向
具体实施方式
图1是本发明一实施例的电池固定组件的立体图。图2是图1的电池固定组件于另一视角的立体图。请参考图1与图2，本实施例的电池固定组件100包括一本体110、一电池置放部120、一电池置放部120、一电性连接部130、至少一公卡合结构140以及至少一母卡合结构150。
在本实施例中，本体110具有一第一面111、一第二面112以及多个侧面113a、113b。具体而言，如图1和图2所示，本体110是四方体，第一面111与第二面112彼此相对，侧面113a邻接侧面113b，且侧面113a与侧面113b连接于第一面111与第二面112之间。电池置放部120形成于本体110，且电池置放部120具体是穿孔，由本体110的第一面111贯穿至第二面112。电池置放部120供一电池9(标示于图3)至少部分地容置。电性连接部130形成于第一面111，供至少一导电片设置而与电池电性连接。
在本实施例中，电池固定组件100包括两个公卡合结构140以及两个母卡合结构150，但本发明对公卡合结构140与母卡合结构150的数量不加以限制。在本实施例中，两个公卡合结构140彼此对称，分别形成于相对的两个侧面113a，两个母卡合结构150彼此对称，分别形成于相对的两个侧面113b，然本发明不以此为限。在其他实施例中，两个公卡合结构可以是非对称设置而分别形成于相邻的两个侧面，两个母卡合结构可以是非对称设置而分别形成于相邻的两个侧面。
请参考图2，公卡合结构140从侧面113a往外凸伸并包括一第一导引弧面142(例如是凸弧面)及至少一导引凸肋144。母卡合结构150由侧面113b往内延伸并包括一第二导引弧面152(例如是凹弧面)及至少一导引凹沟154。本实施例中的导引凸肋144及导引凹沟154的数量为二个，但本发明对此不加以限制。详细来说，公卡合结构140与母卡合结构150的形状相互对应，两导引凸肋144分别位于第一导引弧面142的两侧，两导引凹沟154分别位于第二导引弧面152的两侧。
本实施例的本体110更具有至少一导引开口114。导引开口114及母卡合结构150位于同一侧面113b而相邻接，且导引开口114沿一第一导引方向D1从侧面113b往本体110内贯穿。母卡合结构150的导引凹沟154沿垂直第一导引方向D1的一第二导引方向D2在本体110内延伸。导引凹沟154、导引开口114与电池置放部120相互连通。此外，本实施例的本体110更具有至少一锁附孔115，锁附孔115贯穿本体110的第一面111与第二面112。
电池固定组件100更包括至少一第一辅助连接部160及至少一第二辅助连接部170(如图5所示)。在本实施例中，第一辅助连接部160及第二辅助连接部170的数量为二个，但本发明对此不加以限制。第一辅助连接部160设置于公卡合结构140所在的侧面113a，第二辅助连接部170设置于该母卡合结构150所在的侧面113b。第一辅助连接部160及第二辅助连接部170分别为极性相反的磁铁。
图3是本发明一实施例的电池模组的剖面示意图。图4是图3的多个组合在一起的电池模组应用于电子装置的俯视示意图。请参考图3与图4，本实施例的电池模组10包括两电池固定组件100以及一电池9。两电池固定组件100分别设置在电池9的两端。电池9的一端91容纳于一个电池固定组件100的电池置放部120，电池9的另一端92容纳于另一个电池固定组件100的电池置放部120。借由上述配置，电池9的中间部分外露，有利于电池9散热。如图3所示，电池9是由电池固定组件100的第二面112插设于电池置放部120。导电片8(标示于图4)设置在电性连接部130并与电池9电性连接。举例而言，如图4所示的多个电池模组10可应用于电子装置，这些电池模组10借由电池固定组件100彼此连接并环绕一电路板7。锁附孔115用于将这些电池模组10锁固在电子装置的构件(例如壳体或基板等，本发明对此不加以限制)上。
图5是本发明一实施例的电池固定结构的两个电池固定组件对位时的剖面示意图。图6是图5的一电池固定组件移动至另一电池固定组件的剖面示意图。图7是图5的两个电池固定组件彼此卡合的剖面示意图。图8是图5的两个电池固定组件的仰式图。请参考图5至图8，本发明的电池固定结构包括两个电池固定组件100，其中一个电池固定组件100的公卡合结构140卡合于另一个电池固定组件100的母卡合结构150。借此，仅需要单一规格的电池固定组件100即可将多个电池连接在一起，因此能够省去开模的成本且有利于节能减碳。并且，单一电池固定组件可因应不同产品的内部可用空间进行排列，使电池的数量及排列不受到限制，进而提高产品的多样性。
以下将对两个电池固定组件100的组装方式进行详细说明。欲组合两个电池固定组件100时，首先，请参考图5及图6，将其中一个电池固定组件100的公卡合结构140对位于另一个电池固定组件100的导引开口114，使公卡合结构140沿第一导引方向D1从导引开口114进入另一个电池固定组件100的本体110内。此时，此电池固定组件100的第一辅助连接部160与另一个电池固定组件100的第二辅助连接部170部分地磁吸。接着，对此电池固定组件100的第一面111沿第二导引方向D2施力，使公卡合结构140借由母卡合结构150的导引而沿第二导引方向D2移动，最后卡合于母卡合结构150，如图7所示。此时，第一辅助连接部160与第二辅助连接部170是完整地磁吸在一起，可以防止公卡合结构140脱离母卡合结构150。进一步来说，在按压此电池固定组件100的过程中，由于第一辅助连接部160与第二辅助连接部170之间的接触面增加而使磁吸力逐渐增强，促进公卡合结构140自动卡合于母卡合结构150。
为了清楚显示一个电池固定组件100的公卡合结构140与另一个电池固定组件100的母卡合结构150之间的卡合关系，图8示意性地将两个对位的电池固定组件100分开绘示。请同时参考图7与图8，由于公卡合结构140与母卡合结构150具有相对应的形状与轮廓，当一个电池固定组件100与另一个电池固定组件100相互卡合时，此电池固定组件100的第一导引弧面142接触并贴合另一个电池固定组件100的第二导引弧面152，且此电池固定组件100的导引凸肋144卡合于另一个电池固定组件100的导引凹沟154。
欲使两个电池固定组件100分开时，首先，对一个电池固定组件100的第二面112施力，即沿相反于第二导引方向D2的方向推动此电池固定组件100，使此电池固定组件100的公卡合结构140脱离另一个电池固定组件100的母卡合结构150。此时，公卡合结构140位于如图6所示的位置，第一辅助连接部160与第二辅助连接部170之间的磁吸面积减小，使用者可以将公卡合结构140从另一个电池固定组件100的导引开口114沿相反于第一导引方向D1的方向移出。
值得一提的是，由于公卡合结构140是沿第一导引方向D1进入本体110后再沿第二导引方向D2移动以卡合于母卡合结构150，因此当公卡合结构140卡合于母卡合结构150时，公卡合结构140需沿相反于第二导引方向D2的方向移动至对应导引开口114的位置后，才能沿相反于第一导引方向D1的方向脱离母卡合结构150。从而，能够避免公卡合结构140与母卡合结构150彼此非预期地脱离，进而达到良好的稳固效果。
此外，请再参见图4的右下侧虚线框中组合在一起的六个(三列两排)电池固定组件100。由于此虚线框中的每一个电池固定组件100的至少一个公卡合结构140与至少一个母卡合结构150同时在卡合状态，欲将此虚线框中的电池固定组件100进行拆卸时，需要同时对两排电池固定组件进行滑动，使对应的公卡合结构与母卡合结构相互脱离，再进行后续一对一的拆卸。也就是说，当电池固定组件100的数量增加而例如以多列或多排组成的矩阵形状相互卡合时，电池固定组件100无法轻易被拆卸，进而达到良好的稳固效果。
综上所述，在本发明的电池固定组件中，公卡合结构与母卡合结构分别位于本体的不同的侧面，使一个电池固定组件可以借由其公卡合结构卡合于另一个电池固定组件的母卡合结构，以组成电池固定结构。借此，仅需要单一规格的电池固定组件即可无限延伸出不同型态的产品，因此能够省去开模的成本且有利于节能减碳。并且，单一电池固定组件可因应不同产品的内部可用空间，以达到多样化排列，因此不会限制产品中的电池数量。

Claims (18)

1.一种电池固定组件，其特征在于，包括：
一本体，具有一第一面、一第二面以及多个侧面，其中所述第一面与所述第二面彼此相对，各所述侧面连接于所述第一面与所述第二面之间；
一电池置放部，形成于所述本体，由所述本体的所述第一面贯穿至所述第二面，并供一电池至少部分地容置；
一电性连接部，形成于所述第一面，供至少一导电片设置而与所述电池电性连接；
至少一公卡合结构，形成于一所述侧面；以及
至少一母卡合结构，形成于另一所述侧面。
2.根据权利要求1所述的电池固定组件，其特征在于，其中所述至少一公卡合结构由一所述侧面呈往外凸伸，且包含有一第一导引弧面及至少一导引凸肋，所述至少一母卡合结构由另一所述侧面呈往内延伸，且包含有一第二导引弧面及至少一导引凹沟。
3.根据权利要求1所述的电池固定组件，其特征在于，其中所述本体更具有至少一导引开口，所述至少一导引开口及所述至少一母卡合结构位于同一所述侧面而相邻接，所述至少一导引开口沿一第一导引方向贯穿所述侧面。
4.根据权利要求1所述的电池固定组件，其特征在于，更包括至少一第一辅助连接部及至少一第二辅助连接部，其中所述至少一第一辅助连接部设置于所述至少一公卡合结构所在的所述侧面，所述至少一第二辅助连接部设置于所述至少一母卡合结构所在的所述侧面。
5.根据权利要求4所述的电池固定组件，其特征在于，其中所述至少一第一辅助连接部及所述至少一第二辅助连接部分别为极性相反的磁铁。
6.根据权利要求1所述的电池固定组件，其特征在于，其中所述本体更具有至少一锁附孔，所述至少一锁附孔位于所述第一面。
7.一种电池模组，其特征在于，包括：
两电池固定组件，其中各所述电池固定组件包括：
一本体，具有一第一面、一第二面以及多个侧面，其中所述第一面与所述第二面彼此相对，各所述侧面连接于所述第一面与所述第二面之间；
一电池放置部，形成于所述本体，由所述本体的所述第一面贯穿至所述第二面；
一电性连接部，形成于所述第一面，供至少一导电片设置；
至少一公卡合结构，形成于一所述侧面；以及
至少一母卡合结构，形成于另一所述侧面；
一电池，所述电池的一端容纳于一所述电池固定组件的所述电池置放部，所述电池的另一端容纳于另一所述电池固定组件的所述电池置放部，所述至少一导电片与所述电池电性连接。
8.根据权利要求7所述的电池模组，其特征在于，其中所述至少一公卡合结构由一所述侧面呈往外凸伸，且包含有一第一导引弧面及至少一导引凸肋，所述至少一母卡合结构由另一所述侧面呈往内延伸，且包含有一第二导引弧面及至少一导引凹沟。
9.根据权利要求7所述的电池模组，其特征在于，其中所述本体更具有至少一导引开口，所述至少一导引开口及所述至少一母卡合结构位于同一所述侧面而相邻接，所述至少一导引开口沿一第一导引方向贯穿所述侧面。
10.根据权利要求7所述的电池模组，其特征在于，其中各所述电池固定组件更包括至少一第一辅助连接部及至少一第二辅助连接部，所述至少一第一辅助连接部设置于所述至少一公卡合结构所在的所述侧面，所述至少一第二辅助连接部设置于所述至少一母卡合结构所在的所述侧面。
11.根据权利要求10所述的电池模组，其特征在于，其中所述至少一第一辅助连接部及所述至少一第二辅助连接部分别为极性相反的磁铁。
12.根据权利要求7所述的电池模组，其特征在于，其中所述本体更具有至少一锁附孔，所述至少一锁附孔位于所述第一面。
13.一种电池固定结构，其特征在于，包括：
两电池固定组件，其中各所述电池固定组件包括：
一本体，具有一第一面、一第二面以及多个侧面，其中所述第一面与所述第二面彼此相对，各所述侧面连接于所述第一面与所述第二面之间；
一电池置放部，形成于所述本体，由所述本体的所述第一面贯穿至所述第二面，并供一电池至少部分地容置；
一电性连接部，形成于所述第一面，供至少一导电片设置而与所述电池电性连接；
至少一公卡合结构，形成于一所述侧面；以及
至少一母卡合结构，形成于另一所述侧面，
其中一所述电池固定组件的所述至少一公卡合结构卡合于另一所述电池固定组件的所述至少一母卡合结构。
14.根据权利要求13所述的电池固定结构，其特征在于，其中所述至少一公卡合结构由一所述侧面呈往外凸伸，且包含有一第一导引弧面及至少一导引凸肋，所述至少一母卡合结构由另一所述侧面呈往内延伸，且包含有一第二导引弧面及至少一导引凹沟，一所述电池固定组件的所述至少一公卡合结构与另一所述电池固定组件的所述至少一母卡合结构相互卡合，一所述电池固定组件的所述第一导引弧面接触另一所述电池固定组件的所述第二导引弧面，一所述电池固定组件的所述至少一导引凸肋卡合于另一所述电池固定组件的所述至少一导引凹沟。
15.根据权利要求13所述的电池固定结构，其特征在于，其中所述本体更具有至少一导引开口，所述至少一导引开口及所述至少一母卡合结构位于同一所述侧面而相邻接，所述至少一导引开口沿一第一导引方向贯穿所述侧面，
一所述电池固定组件的所述至少一公卡合结构适于透过另一所述电池固定组件的所述至少一导引开口而沿所述第一导引方向移至所述另一电池固定组件的所述本体内，并接着借由所述另一电池固定组件的所述至少一母卡合结构的导引而移动以卡合于所述另一电池固定组件的所述至少一母卡合结构。
16.根据权利要求13所述的电池固定结构，其特征在于，各所述电池固定组件更包括至少一第一辅助连接部及至少一第二辅助连接部，其中所述至少一第一辅助连接部设置于所述至少一公卡合结构所在的所述侧面，所述至少一第二辅助连接部设置于所述至少一母卡合结构所在的所述侧面，
一所述电池固定组件的所述至少一第一辅助连接部连接于另一所述电池固定组件的所述至少一第二辅助连接部。
17.根据权利要求16所述的电池固定结构，其特征在于，其中所述至少一第一辅助连接部及所述至少一第二辅助连接部分别为极性相反的磁铁。
18.根据权利要求13所述的电池固定结构，其特征在于，其中所述本体更具有至少一锁附孔，所述至少一锁附孔位于所述第一面。
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