CN201966287U - 具有串联结构的电池组及其电池装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提出一种具有串联结构的电池组，包括两个以上电池单元及串联结构，电池单元分别具有正电极部及负电极部，串联结构包含导电连接板及金属编织线，金属编织线依序穿接导电连接板而电性连接每个电池单元的负电极部与相邻电池单元的正电极部，其中两条金属编织线分别电性连接第一个电池单元的正电极部及最后一个电池单元的负电极部而电性串联所有的电池单元；由于金属编织线的阻抗低，挠性佳且容易组装，所以借此提升电池组的电气传导效率及抗震性；本实用新型另外还提出一种具有该电池组的电池装置。

Description

具有串联结构的电池组及其电池装置
技术领域
本实用新型有关一种电池，尤指一种具有串联结构的电池组及其电池装置。
背景技术
随着科技的日新月异，越来越多的电子移动装置被开发出来，这些电子移动装置均配备有电池以供应所需电力，因此，电子移动装置的制造商积极研发出具有高电容量且电力持续时间长的电池。
举例来说，小型装置如移动电话，可以从单一电池单元的电容量与输出估算该电池单元的有效时间。至于大型装置如笔记本或电动车等，就必须依赖高电流输出与较大电容量的电池组才能供应所需电力，此电池组为包含两个以上电池单位彼此串联和/或并联的电池结构。
传统上，利用螺丝将多个金属导电连接片锁固于电池的正电极板与负电极板上，而达成电性串联和/或并联的效果；但是，螺丝、金属导电连接片及正电极板或负电极板之间由于电气路径的不连续，而导致整体的阻抗较高，一旦阻抗升高，则势必耗损电池的电压及电流；而且，倘若螺丝、金属导电连接片及正电极板或负电极板任意一个的表面因高温或湿气而氧化锈蚀的话，则整个电气路径的阻抗更会大幅增加。
另一方面，由于金属导电连接片的挠性小，所以在导接电池的正电极与负电极时，三者之间的尺寸精密度要求较高，否则不容易组装配合；另外，也由于金属导电片不具有挠性，所以倘若整个电池装置受到外界影响而震动时，金属导电片的抗震性较差，甚至会使原本各个电池单元的电气连接发生松脱现象。
因此，如何解决上述问题点，即成为本实用新型所改良的目标。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型的主要目的在于提供一种具有串联结构的电池组，具有阻抗低，挠性佳、抗震性优且容易组装的优点。
有鉴于此，本实用新型的另一目的在于提供一种电池装置，具有阻抗低，挠性佳、抗震性优且容易组装的优点。
为达成上述目的，本实用新型提供一种具有串联结构的电池组，包括：
两个以上电池单元，分别具有正电极部及负电极部；以及
串联结构，包含：
两个以上导电连接板，分别包含板体、成型于该板体上供该正电极部或负电极部卡合的至少一个槽孔、及自该板体一侧弯折成型的紧固部；及
两条以上金属编织线，依序穿接该紧固部而电性连接每个该电池单元的该负电极部与相邻该电池单元的该正电极部，其中两条该金属编织线分别电性连接第一个该电池单元的该正电极部及最后一个该电池单元的该负电极部而电性串联该电池单元以形成所述电池组。
进一步地，所述每个电池单元是由多个电池芯堆栈而成，每个该电池芯设有正电极片及负电极片，该正电极部是由多个该正电极片间隔堆栈组成，该负电极部是由多个该负电极片间隔堆栈组成，该槽孔的数量等于该电池芯的数量。
进一步地，所述紧固部包含自该板体朝上弯折延伸的挡止壁及自该挡止壁两侧相向弯折的两个压条，该金属编织线通过该挡止壁及该两个压条之间且被该两个压条所紧固。
进一步地，所述金属编织线是由数条铜导线以网状交错方式编织而成，第一个该电池单元的该正电极部所穿接的该金属编织线末端装设有正极导电端子，最后一个该电池单元的该负电极部所穿接的该金属编织线末端装设有负极导电端子。
为达成上述目的，本实用新型提供一种电池装置，包括：
壳体；
电池组，容置于该壳体内，该电池组包含：
两个以上电池单元，分别具有正电极部及负电极部；及
串联结构，包含：
两个以上导电连接板，分别包含板体、成型于该板体上供该正电极部或负电极部卡合的至少一个槽孔、及自该板体一侧弯折成型的紧固部；及
两条以上金属编织线，依序穿接该紧固部而电性连接每个该电池单元的该负电极部与相邻该电池单元的该正电极部，其中两条该金属编织线分别电性连接第一个该电池单元的该正电极部及最后一个该电池单元的该负电极部而电性串联该电池单元；
电路板，设置于该壳体内并电性连接该金属编织线以产生输出电压；以及
输出单元，电性连接该电路板并将该输出电压输出至该壳体外。
进一步地，所述金属编织线是由数条铜导线以网状交错方式编织而成，第一个该电池单元的该正电极部所穿接的该金属编织线末端装设有正极导电端子，最后一个该电池单元的该负电极部所穿接的该金属编织线末端装设有负极导电端子。
进一步地，所述电路板设有正极端子及负极端子，该正极端子用以电性连接该正极导电端子，该负极端子电性连接该负极导电端子。
进一步地，所述壳体是由金属材料制成且包含上壳及下壳，该上壳与该下壳分别设有对应的螺孔，以供螺丝穿接锁固。
进一步地，所述电池装置还包括装设在该壳体内以供该电池组容置的保护盒，该保护盒包含上盒及下盒，该上盒与下盒分别设有对应的螺孔，以供该螺丝穿接锁固，该下盒成型有供该电池单元置放的两个以上容置槽。
进一步地，所述输出单元包含电性连接该正极端子的正极输出端口及电性连接该负极端子的负极输出端口。
相较于现有技术，本实用新型具有以下功效：
由于本实用新型利用金属编织线依序穿接多个电池单元的正电极部与负电极部上的该紧固部，而金属编织线是由数条铜导线以网状交错方式编织制成，表面不会因高温或湿气而氧化锈蚀，所以阻抗相当低而使导电性提高；因此，利用金属编织线的依序穿接，这些电池单元可达成低阻抗、高传导的串联效果。
另外，由于金属编织线具有良好的挠性，所以相邻电池的正电极部与负电极部之间的安装裕度较大，故容易安装，且能够根据环境的实际需要而挠曲金属编织线，使整个电池组的结构达到多变化性及高适应性。
另外，由于金属编织线具有良好的挠性，所以其抗震性佳，即使电池组内的多个电池单元受到外力而产生震动，金属编织线的挠性能够吸震而消除电池单元之间因震动所产生的偏移或松脱，借此确保电气路径的连续性与稳定性。
附图说明
图1为本实用新型的电池装置的分解立体示意图；
图2为本实用新型的电池组的分解立体示意图；
图3为本实用新型的电池装置的局部分解立体示意图；
图4为本实用新型的电池装置的组合立体示意图；
图5为本实用新型的电池组的局部放大示意图；
图6为本实用新型的金属编织线的局部放大示意图；
图7为本实用新型的电池装置的俯视剖视示意图；
图8为沿图7中8-8线的剖视示意图。
附图标记说明
10电池单元                    101电池芯
102正电极片                   103负电极片
12正电极部                    13负电极部
20串联结构                    21导电连接板
211板体                       212槽孔
213紧固部                     2131挡止壁
2132压条                      22金属编织线
221正极导电端子               222负极导电端子
100电池组                        110壳体
111上壳                          1111螺孔
112下壳                          1121螺孔
120保护盒                        121上盒
1211螺孔                         122下盒
1221螺孔                         1222容置槽
130电路板                        131正极端子
132负极端子                      140输出单元
141正极输出端口                  142负极输出端口
150螺丝                          200电池装置
具体实施方式
有关本实用新型的详细说明及技术内容，将配合附图说明如下，然而所附附图仅作为说明用途，并非用于局限本实用新型。
请参考图1，图1为本实用新型的电池装置的分解立体示意图，本实用新型提供一种具有串联结构的电池组(以下简称为电池组100)，电池组100包括两个以上电池单元10及串联结构20。
参考图2，每个电池单元10分别具有正电极部12及负电极部13，更明确地说，每个电池单元10是由多个薄型电池芯101(例如：锂电池芯)所堆栈串联而成，每个电池芯101均设有正电极片102及负电极片103，所以正电极部12是由多个正电极片102间隔堆栈组成，负电极部13是由多个负电极片103间隔堆栈组成。在图2所示的实施例中，电池组100具有五个电池单元10，这些电池单元10并列配置，而使每个电池单元10的正电极部12和负电极部13与左右相邻的电池单元10的正电极部12与负电极部13呈交错配置；当然，这些电池单元10也可以堆栈配置，而使每个电池单元10的正电极部12和负电极部13与上下相邻的电池单元10的正电极部12与负电极部13也呈交错配置。
本实用新型的串联结构20主要包含两个以上导电连接板21及两条以上金属编织线22；每个导电连接板21包含板体211、成型于该板体211上供该正电极部12或负电极部13卡合的至少一个槽孔212、及自该板体211一侧弯折成型的紧固部213；从图2可以清楚看出，板体211上的槽孔212的数量等于电池单元10中所堆栈的电池芯101的数量(在此为六个)；紧固部213包含自板体211朝上弯折延伸的挡止壁2131及自该挡止壁2131两侧相向弯折的两个压条2132，金属编织线22通过该挡止壁2131及该两个压条2132之间且被该两个压条2132所紧固。
金属编织线22依序穿接该紧固部213而电性连接每个电池单元10的负电极部13与相邻电池单元10的正电极部12，其中两条金属编织线22分别电性连接第一个电池单元10的正电极部12及最后一个电池单元10的负电极部13而电性串联所有的电池单元10以形成该电池组100。电性连接第一个电池单元10的正电极部12的金属编织线22的末端装设有正极导电端子221，电性连接最后一个电池单元10的负电极部13的金属编织线22的末端装设有负极导电端子222。
参考图5，当导电连接板21的板体211上的槽孔212分别对齐每个电池单元10的电池芯101的正电极片102或负电极片103时，首先将这些正电极片102或负电极片103穿过这些槽孔212，然后再将这些正电极片102或负电极片103弯折压合于板体211上，借此产生稳固的电性导接(配合参考图8)。
如图6所示，金属编织线22是由数条铜导线以网状交错方式编织而成，其表面不会因高温或湿气而氧化锈蚀，因此阻抗相当低而使其导电性提高。
本实用新型另外提供一种具有该电池组100的电池装置200(以下简称为电池装置200)，再次参考图1，电池装置200包括电池组100、壳体110、保护盒120、电路板130及输出单元140。
在图1所示的实施例中，壳体110是由金属材料制成且包含上壳111及下壳112，上壳111与下壳112分别设有对应的螺孔1111与1121，以供螺丝150穿接锁固。
电池组100容置于壳体110内，为求进一步保护电池组100，电池装置200包含有装设在壳体110内以供该电池组100容置的保护盒120，该保护盒120可由塑料材料制成且包含上盒121及下盒122；类似地，上盒121与下盒122分别设有对应的螺孔1211与1221，以供上述螺丝150穿接锁固，换句话说，利用相同的螺丝150，即可依序穿接锁固上壳111、上盒121、下盒122及下壳112，而形成如图3与图4所示的电池装置200。
下盒122成型有供该电池单元10置放的两个以上容置槽1222，容置槽1222的尺寸大致等于电池单元10的尺寸，所以每个电池单元10可以单独稳固地置放在一个容置槽1222内而不会与其它电池单元10产生接触或碰撞，借此保护每个电池单元10免于受损。
参考图3及图7，电路板130设置于壳体110内并电性连接该金属编织线22以产生输出电压，更明确地说，电路板130设置于下盒122内且具有正极端子131及负极端子132，正极端子131用以电性连接该第一个电池单元10的正电极部12上的金属编织线22末端所装设的正极导电端子221，而负极端子132用以电性连接该最后一个电池单元10的负电极部13上的金属编织线22末端所装设的负极导电端子222，借此将整个电池组100的串联电压引进该电路板130中；该电路板130上布设有稳压电路、整流电路及其它电子电路(未显示)，用以稳定电压及电流并产生稳定的输出电压。
输出单元140电性连接该电路板130并将该输出电压输出至该壳体110外，在本实用新型的实施例中，输出单元140包含电性连接该正极端子131的正极输出端口141及电性连接该负极端子132的负极输出端口142，其局部暴露于壳体110外，使用者可以将正极插头及负极插头(未显示)分别插入此正极输出端口141及负极输出端口142内，就可以将电池装置200内的电池组100所产生的稳定输出电压供应至指定位置。
以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种具有串联结构的电池组，其特征在于，包括：
两个以上电池单元，分别具有正电极部及负电极部；以及
串联结构，包含：
两个以上导电连接板，分别包含板体、成型于该板体上供该正电极部或负电极部卡合的至少一个槽孔、及自该板体一侧弯折成型的紧固部；及
两条以上金属编织线，依序穿接该紧固部而电性连接每个该电池单元的该负电极部与相邻该电池单元的该正电极部，其中两条该金属编织线分别电性连接第一个该电池单元的该正电极部及最后一个该电池单元的该负电极部而电性串联该电池单元以形成所述电池组。
2.如权利要求1所述的具有串联结构的电池组，其特征在于，所述每个电池单元是由多个电池芯堆栈而成，每个该电池芯设有正电极片及负电极片，该正电极部是由多个该正电极片间隔堆栈组成，该负电极部是由多个该负电极片间隔堆栈组成，该槽孔的数量等于该电池芯的数量。
3.如权利要求2所述的具有串联结构的电池组，其特征在于，所述紧固部包含自该板体朝上弯折延伸的挡止壁及自该挡止壁两侧相向弯折的两个压条，该金属编织线通过该挡止壁及该两个压条之间且被该两个压条所紧固。
4.如权利要求3所述的具有串联结构的电池组，其特征在于，所述金属编织线是由数条铜导线以网状交错方式编织而成，第一个该电池单元的该正电极部所穿接的该金属编织线末端装设有正极导电端子，最后一个该电池单元的该负电极部所穿接的该金属编织线末端装设有负极导电端子。
5.一种电池装置，其特征在于，包括：
壳体；
电池组，容置于该壳体内，该电池组包含：
两个以上电池单元，分别具有正电极部及负电极部；及
串联结构，包含：
两个以上导电连接板，分别包含板体、成型于该板体上供该正电极部或负电极部卡合的至少一个槽孔、及自该板体一侧弯折成型的紧固部；及
两条以上金属编织线，依序穿接该紧固部而电性连接每个该电池单元的该负电极部与相邻该电池单元的该正电极部，其中两条该金属编织线分别电性连接第一个该电池单元的该正电极部及最后一个该电池单元的该负电极部而电性串联该电池单元；
电路板，设置于该壳体内并电性连接该金属编织线以产生输出电压；以及
输出单元，电性连接该电路板并将该输出电压输出至该壳体外。
6.如权利要求5所述的电池装置，其特征在于，所述金属编织线是由数条铜导线以网状交错方式编织而成，第一个该电池单元的该正电极部所穿接的该金属编织线末端装设有正极导电端子，最后一个该电池单元的该负电极部所穿接的该金属编织线末端装设有负极导电端子。
7.如权利要求6所述的电池装置，其特征在于，所述电路板设有正极端子及负极端子，该正极端子用以电性连接该正极导电端子，该负极端子电性连接该负极导电端子。
8.如权利要求7所述的电池装置，其特征在于，所述壳体是由金属材料制成且包含上壳及下壳，该上壳与该下壳分别设有对应的螺孔，以供螺丝穿接锁固。
9.如权利要求8所述的电池装置，还包括装设在该壳体内以供该电池组容置的保护盒，该保护盒包含上盒及下盒，该上盒与下盒分别设有对应的螺孔，以供该螺丝穿接锁固，该下盒成型有供该电池单元置放的两个以上容置槽。
10.如权利要求9所述的电池装置，其特征在于，所述输出单元包含电性连接该正极端子的正极输出端口及电性连接该负极端子的负极输出端口。
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