CN211018384U - 一种锂电池不间断电源装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供的一种锂电池不间断电源装置，包括块状型的外壳、设置在外壳内部的若干锂电池组串联连接的形成的电池模块和逆变器和若干固定板，所述外壳中的电池模块、逆变器、固定板排列紧凑，体积小的同时具备交流电和直流电的输出功能，且具备USB接口可供移动设备连接。在出现外界断电的时候，通过逆变器将电池模块提供的直流电转换为交流电，以避免被供电设备因突然断电而停止运转。

Description

一种锂电池不间断电源装置

技术领域

本实用新型涉及电源装置技术领域，尤其涉及一种锂电池不间断电源装置。

背景技术

不间断电源装置，指不会因短暂停电中断、可以一直供应品质电源、有效保护仪器的电源装置。目前，为了避免突然停电而使设备出现断电的现象，各行各业中很多设备需要配备不间断电源装置，不间断电源装置广泛应用于：矿山、航天、工业、国防、医院等。

目前，常用的不间断电源装置体积大、重量大、寿命短，只有直流输出或只有交流电输出，不能连接USB线直接充电。因此，本领域目前面临的技术问题是如何使不间断电源装置体积小、重量轻、延长寿命、能在交流电输出的同时还能连接USB对移动设备直接充电。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型提供一种锂电池不间断电源装置，包括块状型的外壳、设置在外壳内部的若干锂电池组串联连接的形成的电池模块和逆变器和若干固定板，所述外壳中的电池模块、逆变器、固定板排列紧凑。此外，所述锂电池组中的若干锂电池单体通过连接器构件进行连接，所述连接器构件结构紧凑、体积小，再固定锂电池单体的同时又能满足体积小的需求，且锂电池单体重量轻。此外，既能用于交流电的输出又能连接USB 对移动设备直接充电。

为了实现上述目的，本实用新型通过以下技术方案实现。

本实用新型提供一种锂电池不间断电源装置，包括：

外壳、若干锂电池组、逆变器、若干固定板；其中，所述锂电池组、逆变器、固定板均设置在所述外壳内部；

所述外壳为块状型，所述外壳一个外侧面设有内陷区域，所述内陷区域中设有把手，所述外壳另一个外侧面上设有若干交流电输出端口、USB输出端口、充电口、开关；

若干锂电池组串联连接的形成的电池模块，以提供直流电；

所述逆变器安装在所述外壳的内侧壁上，用以将锂电池组所提供的直流电转换为交流电，为被供电设备持续提供交流电；

所述固定板设置在所述电池模块的外侧壁上，用以保护和固定锂电池组。

优选地，所述外壳还设有电量显示板。

优选地，所述外壳还设有若干散热槽。

优选地，所述锂电池组包括电量输出端，若干所述锂电池组呈若干行且至少一列排布，排布在同一列的若干锂电池组的电量输出端朝向一致。

优选地，还包括若干螺杆和螺母，所述螺杆穿过排列在同一列的若干锂电池组和固定板后与螺母锁紧，用以固定排在同一列的若干锂电池组。

优选地，所述外壳包括上盖、前侧面板、后侧面板、底板，所述上盖包括三个面板。

优选地，所述锂电池组包括：

若干并联连接的锂电池单体，所述锂电池单体包括正极耳、负极耳；

若干连接器构件，所述连接器构件包括第一凹槽、第二凹槽、设置在所述第一凹槽和第二凹槽之间的隔离部，所述第一凹槽和第二凹槽用于放置所述锂电池单体，相邻两个锂电池单体通过隔离部进行隔离；

若干电芯端子，所述电芯端子包括正极电芯端子、负极电芯端子，所述正极电芯端子与正极耳贴合连接，所述负极电芯端子与负极耳贴合连接；

铜排，所述铜排包括正铜排、负铜排，所述正铜排与所述正极电芯端子连接，所述负铜排与所述负极电芯端子连接，从而实现若干锂电池单体之间的并联连接；

壳体，所述壳体安装在所述若干串联连接的锂电池单体的外侧。

优选地，还包括若干串联用铜排，所述串联用铜排连接两个锂电池组的正极和负极。

优选地，所述连接器构件还设有第一卡合连接结构，所述壳体还设有第二卡合连接结构，相邻两连接器构件通过第一卡合连接结构进行卡合连接以形成锂电池单体容纳腔，壳体与连接器构件通过第一卡合连接结构和第二卡合连接结构进行卡合连接。

优选地，所述壳体包括顶面板、底部面板，所述第一卡合连接结构包括设置在所述连接器构件两个相对外侧面上的若干第一卡接凹槽和第一卡接凸起，所述第二卡合连接结构包括设置在所述顶面板和底部面板上的若干第二卡接凸起/第二卡接凹槽，所述第二卡接凸起/第二卡接凹槽与所述连接器构件的第一卡接凹槽/第一卡接凸起位置相对应且相形状相匹配，若干所述连接器构件之间、连接器构件与所述壳体之间通过卡合连接结构进行连接。

优选地，所述述连接器构件的顶端设有连接件、底端设有固定件，所述螺杆穿过所述固定板和排布在同一列的若干锂电池组中与所述连接件/固定件位置相对的电池模块后与螺母锁紧。

优选地，还包括电池保护基板，所述电池保护基板安装在所述外壳的内侧壁上，所述电池保护基板与若干所述锂电池组通过电压采集线电性连接。

优选地，所述外壳还包括若干脚垫；所述开关包括DC开关和AC开关。

优选地，所述外壳还设有若干标签，标签上设有指示说明。

相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：

(1)本实用新型提供的一种锂电池不间断电源装置，包括块状型的外壳、设置在外壳内部的若干锂电池组串联连接的形成的电池模块和逆变器和若干固定板，所述外壳中的电池模块、逆变器、固定板排列紧凑，体积小的同时具备交流电和直流电的输出功能，具备USB接口。

(2)本实用新型提供的一种锂电池不间断电源装置，电池组中使用连接器构件对相邻两个锂电池单体进行固定和连接，为电池组提供一定的抗冲击性能，且相邻两个连接器构件通过卡合连接结构进行连接，形成锂电池单体所需的电池容腔，连接器构件体积与锂电池单体相匹配，不占用额外空间，再固定锂电池单体的同时满足体积小的需求。

(3)本实用新型提供的一种锂电池不间断电源装置，通过逆变器将锂电池模块提供的直流电转换为交流电，可供交流电输出，在出现外界断电时，通过逆变器将锂电池模块输出的直流电转换为交流电供外部连接的被供电设备使用，从而使设备不会因为断电突然停止运转。

(4)本实用新型提供的一种锂电池不间断电源装置，排布在同一列的若干锂电池组通过若干螺杆进行加固，电池模块更加稳固、抗冲击，延长不间断电源装置的使用寿命。

本上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本实用新型的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型的立体结构示意图；

图2为本实用新型的结构爆炸示意图；

图3为图2中A处的局部放大示意图；

图4为本实用新型的锂电池组的结构爆炸示意图；

图5为本实用新型的锂电池组的立体结构示意图；

图6为本实用新型的锂电池组的局部立体结构示意图；

图7为本实用新型的连接器构件的立体结构示意图；

图8为本实用新型的连接器构件的剖视图；

图9为本实用新型的锂电池单体的立体结构示意图；

图10为本实用新型的锂电池单体与连接器构件卡合时的结构示意图；

图11为本实用新型的电芯端子的结构示意图图一；

图12为本实用新型的电芯端子的结构示意图图二；

图中：

1、外壳；

11、上盖；111、把手；112、散热槽；12、前侧面板；121、220V交流电输出端口；122、USB输出端口；123、充电口；124、开关；124a、DC开关；124b、AC开关；125、电量显示板；126、标签；13、后侧面板；14、底板；141、脚垫；

2、锂电池组；

21、锂电池单体；211、正极耳；212、负极耳；213、锂电池凸起部；22、连接器构件；221、第一凹槽；222、第二凹槽；223、隔离部；224、连接件；2241、第三凹槽；2242、第四凹槽；225、第一卡接凹槽；226、第一卡接凸起；227、固定件；228、第一通孔；23、电芯端子；231、正极电芯端子；232、负极电芯端子；24、铜排；241、正铜排；242、负铜排；25、壳体；251、顶面板；252、侧面板；2521、洞孔；2522、极性标示；253、底部面板；254、第二卡接凸起；255、第二卡接凹槽；26、螺栓；27、第二通孔；

3、逆变器；

4、固定板；

41、第三通孔；

5、螺杆；

6、串联用铜排；

7、电池保护基板；

8、电池模块正极输出输入端；

9、电池模块负极输出输入端。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，本实用新型的前述和其它目的、特征、方面和优点将变得更加明显，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。在附图中，为清晰起见，可对形状和尺寸进行放大，并将在所有图中使用相同的附图标记来指示相同或相似的部件。在下列描述中，诸如中心、厚度、高度、长度、前部、背部、后部、左边、右边、顶部、底部、上部、下部等用词为基于附图所示的方位或位置关系。特别地，“高度”相当于从顶部到底部的尺寸，“宽度”相当于从左边到右边的尺寸，“深度”相当于从前到后的尺寸。这些相对术语是为了说明方便起见并且通常并不旨在需要具体取向。涉及附接、联接等的术语(例如，“连接”和“附接”) 是指这些结构通过中间结构彼此直接或间接固定或附接的关系、以及可动或刚性附接或关系，除非以其他方式明确地说明。

下面，结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

如图1至图10所示，本实用新型提供的一种锂电池不间断电源装置，包括：

外壳1，所述外壳1为块状型，所述外壳1包括上盖11、前侧面板12、后侧面板13、底板14，所述上盖11包括三个面板，所述上盖11的顶面的一个面板设有内陷区域，所述内陷区域中设有把手111，所述外壳1前侧面板 12上设有两个220V交流电输出端口121、一个USB输出端口122、一个充电口123、开关124、电量显示板125；所述底板14的外侧面上设有若干脚垫 141，所述脚垫141用以使电源装置放置平稳；所述开关124包括DC开关124a 和AC开关124b；其中，所述DC开关124a用以打开或关闭USB输出，所述 AC开关124b用以打开或关闭若干220V交流电的输出；

三个锂电池组2串联连接的形成的电池模块，以提供直流电；

逆变器3，所述逆变器3安装在所述外壳1的后侧面板13内侧壁上，所述逆变器3用以将锂电池组2所提供的直流电转换为交流电，为被供电设备持续提供交流电；

两个固定板4，设置在所述电池模块的外侧壁上，用以保护和固定锂电池组2；

其中，所述锂电池组2、逆变器3、固定板4均设置在所述外壳1内部。

所述上盖11的两个面板上均设有若干散热槽112，用以辅助电源装置的散热。

所述前侧面板12还设有七个标签126，标签126上设有指示说明，分别用以指示两个220V交流电输出端口121、USB输出端口122、充电口123、DC 开关124a、AC开关124b、开关124的总控制(开或关)、电量显示板125。

所述锂电池组2包括：

六个并联连接的锂电池单体21，所述锂电池单体21包括一个正极耳211、一个负极耳212、锂电池本体两侧分别设有的锂电池凸起部213；

五个连接器构件22，所述连接器构件22包括一个第一凹槽221、一个第二凹槽222、设置在所述第一凹槽221和第二凹槽222之间的隔离部223；所述第一凹槽221和第二凹槽222与所述锂电池凸起部213的形状和大小一致，所述第一凹槽221和第二凹槽222用于放置所述锂电池单体21一侧的锂电池凸起部213，锂电池凸起部213抵住所述隔离部223时可以定位，即锂电池单体21与所述连接器构件22卡合度正好，相邻两个锂电池单体21的锂电池凸起部213通过隔离部223进行隔离；所述连接器构件22的顶部还设有连接件224，所述连接件224的顶面的两端分别设有第三凹槽2241，所述连接件 224两个侧面分别设有第四凹槽2242；当锂电池凸起部213正好抵住所述隔离部223，此时，锂电池单体21的正/负极耳正好贴合在所述连接器构件22 的一个侧面；

六个电芯端子23，所述电芯端子23包括正极电芯端子231、负极电芯端子232，如图11、图12所示，所述正极电芯端子231和负极电芯端子232均由两个L型的端子组成从而形成呈一个U字型的电芯端子，每一个L型的端子贴合连接一个锂电池正或负极耳，其中，所述正极电芯端子231分别与两个正极耳211贴合连接，所述负极电芯端子232分别与两个负极耳212贴合连接；

两个铜排24，所述铜排24包括一个正铜排241、一个负铜排242，所述正铜排241与所述正极电芯端子231的侧面贴合连接，所述负铜排242与所述负极电芯端子232的侧面贴合连接，从而实现六个锂电池单体21之间的并联连接；

壳体25，所述壳体25包括顶面板251、侧面板252、底部面板253，所述顶面板251、侧面板252、底部面板253之间可拆卸连接；所述侧面板252 包括三个面板，所述顶面板252和底部面板253为中间凹进结构，所述顶面板252和底部面板253的中间凹进的形状和大小与所述锂电池凸起部213形状和大小一致，从而使所述锂电池凸起部213能够卡合在所述顶面板/底部面板内。

三个锂电池组2排列呈一列形成电池模块，锂电池组2包括电量输出端，三个锂电出租2的电量输出端朝向一致。

两个固定板4分别贴合在与所述锂电池单体平行的所述电池模块的两个外侧面上。所述连接器构件22还包括固定件227，设置在所述连接器构件22 的底部，所述固定件227和连接件224上开设有若干第一通孔228。在与所述锂电池单体平行的所述电池模块的两个最外侧的壳体25上开设有与所述第一通孔228位置相对应的若干第二通孔27，在固定板4上开设有与所述第一通孔228位置相对应的若干第三通孔41。

还包括若干螺杆5和螺母(图中未标出)，所述螺杆5穿过固定板4上的第三通孔41、电池模块上的第二通孔27、锂电池组2中的连接器构件上的第一通孔228后与螺母锁紧，从而将三个排在一列的锂电池组2与贴合在电池模块两个外侧面的固定板4紧固在一起，提高电池模块的稳固性、抗冲击性，延长锂电池不间断电源装置的使用寿命。

所述铜排24呈钉耙型，包括两个垂直的面板，一个面板呈齿状，另一个面板为平面板，齿状面板的齿数根据所述铜排24需要连接的锂电池单体21 的数目决定，在本实施例中，所述锂电池单体21为六个，则所述铜排24的齿状面板具有三齿，每个齿上开设有一个孔洞，所铜排24的平面板上开设有一个孔洞。

所述锂电池组2还包括螺栓26和螺母(图中未标出)，所述螺母分别安置在所述第三凹槽2241和第四凹槽2242中，分别与两个正/负极耳相贴合连接的所述电芯端子23设有一个孔洞，所述螺栓26依次穿过所述正铜排241 齿状面板上的孔洞、所述正极电芯端子231的洞孔后与安置在所述第四凹槽 2242中螺母连接，所述螺栓26依次穿过所述负铜排242齿状面板上的孔洞、负极电芯端子232与安置在所述第四凹槽2242中螺母连接，从而实现六个锂电池单体21之间的并联连接；所述螺栓26穿过所述正铜排241/负铜排242 的平面板上的孔洞与安置在所述第三凹槽2241中的螺母连接，从而实现锂电池组电流电压的输出；此外锂电池组电流电压对外输出时，所述侧面板252 对应于与第三凹槽2241中的螺母连接的螺栓26的螺栓帽所在位置开设有两个洞孔2521并设置了用以放置指示正负极区分的极性标示2522的区域，从而使与第三凹槽2241中的螺母连接的螺栓26能够与其他锂电池组相互串联连接。

通过铜排24、电芯端子23、锂电池单体21、连接器构件22的连接件224 的结构再配合螺栓和螺母的卡合连接作用将锂电池单体21的正/负极耳与铜排24贴合连接在一起，实现六个锂电池单体21之间的并联连接，替代了传统的锡焊工艺连接，避免锡焊时高温对锂电池单体21的破坏。

所述侧面板252的一个侧面板上的还设有供所述铜排24上开设有一个洞孔的面板露出的洞孔和用以放置指示正负极区分的极性标示2522的区域。

所述第一卡合连接结构包括设置在所述连接器构件22的两个相对外侧面上的若干第一卡接凹槽225，在所述连接器构件22的同一侧面上的所述若干第一卡接凹槽225之间在高度上错位排列，所述第一卡合连接结构还包括设置在所述连接器构件22的两个相对外侧面边缘处且与所述连接件224顶面的平行方位额与所述第一卡接凹槽225位置相对且形状相匹配的第一卡接凸起226，五个连接器构件22通过所述第一卡接凹槽225和第一卡接凸起226 之间相互嵌合而实现紧密连接。

所述第二卡合连接结构包括设置在所述壳体25的顶面板251和底部面板 253两个相对的侧面上的与所述连接器构件22的第一卡接凹槽225/第一卡接凸起226位置相对应且相嵌合的若干第二卡接凸起254/第二卡接凹槽255；在所述顶面板251/底部面板253的同一个侧面上的第二卡接凹槽255之间在高度上错位排列，所述第二卡合连接结构包括设置在所述顶面板251/底部面板253的侧面边缘处的与所述第二卡接凹槽255位置相对且形状相匹配的第二卡接凸起254，从而可以实现所述壳体25的顶面板251和底部面板253与其相邻的卡合有所述锂电池单体21的所述连接器构件22进行快速的卡合连接或装卸。

所述锂电池装置还包括两个串联用铜排6，所述串联用铜排6连接两个锂电池组2的正极和负极，从而将3个锂电池组2串联连接。

还包括电池保护基板7，所述电池保护基板7安装在所述外壳1的前侧面板12的内侧壁上，所述电池保护基板7与三个所述锂电池组2通过四根电压采集线电性连接。

本实施例中所涉及的接线关系如下，还包括电池模块正极输出输入端8、电池模块负极输出输入端9，所述电池模块负极输出输入端9与所述电池保护基板7电性连接。所述电池模块正极输出输入端8分别与所述DC开关124a、充电口123、逆变器3电性连接。所述电池保护基板7与所述USB输出端口 122、充电口123、逆变器3、电量显示板125电性连接，所述逆变器3与所述AC开关124b、若干220V交流输出端口121电性连接。

本实用新型相比现有技术，本实用新型提供的一种锂电池不间断电源装置，包括块状型的外壳、设置在外壳内部的若干锂电池组串联连接的形成的电池模块和逆变器和若干固定板，所述外壳中的电池模块、逆变器、固定板排列紧凑，体积小的同时具备交流电和直流电的输出功能，具备USB接口以供移动设备直接充电。

以上，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制；凡本行业的普通技术人员均可按说明书附图所示和以上而顺畅地实施本实用新型；但是,凡熟悉本专业的技术人员在不脱离本实用新型技术方案范围内，利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本实用新型的等效实施例；同时,凡依据本实用新型的实质技术对以上实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变等，均仍属于本实用新型的技术方案的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种锂电池不间断电源装置，其特征在于，包括：外壳(1)、若干锂电池组(2)、逆变器(3)、若干固定板(4)；其中，所述锂电池组(2)、逆变器(3)、固定板(4)均设置在所述外壳(1)内部；

所述外壳(1)为块状型，所述外壳(1)一个外侧面设有内陷区域，所述内陷区域中设有把手(111)，所述外壳(1)另一个外侧面上设有若干交流电输出端口(121)、USB输出端口(122)、充电口(123)、开关(124)；

若干锂电池组(2)相互串联形成电池模块，以提供直流电；

所述逆变器(3)安装在所述外壳(1)的内侧壁上，用以将锂电池组(2)所提供的直流电转换为交流电，为被供电设备持续提供交流电；

所述固定板(4)设置在所述电池模块的外侧壁上，用以保护和固定锂电池组(2)。

2.根据权利要求1所述的一种锂电池不间断电源装置，其特征在于，所述外壳(1)还设有电量显示板(125)。

3.根据权利要求1所述的一种锂电池不间断电源装置，其特征在于，所述外壳(1)还设有若干散热槽(112)。

4.根据权利要求1所述的一种锂电池不间断电源装置，其特征在于，所述锂电池组(2)包括电量输出端，若干所述锂电池组(2)呈若干行且至少一列排布，排布在同一列的若干锂电池组(2)的电量输出端朝向一致。

5.根据权利要求4所述的一种锂电池不间断电源装置，其特征在于，还包括若干螺杆(5)和螺母，所述螺杆(5)穿过排列在同一列的若干锂电池组(2)和固定板(4)后与螺母锁紧，用以固定排在同一列的若干锂电池组(2)。

6.根据权利要求5所述的一种锂电池不间断电源装置，其特征在于，所述锂电池组(2)包括：

若干并联连接的锂电池单体(21)，所述锂电池单体(21)包括正极耳(211)、负极耳(212)；

若干连接器构件(22)，所述连接器构件(22)包括第一凹槽(221)、第二凹槽(222)、设置在所述第一凹槽(221)和第二凹槽(222)之间的隔离部(223)，所述第一凹槽(221)和第二凹槽(222)用于放置所述锂电池单体(21)，相邻两个锂电池单体(21)通过隔离部(223)进行隔离；

若干电芯端子(23)，所述电芯端子(23)包括正极电芯端子(231)、负极电芯端子(232)，所述正极电芯端子(231)与正极耳(211)贴合连接，所述负极电芯端子(232)与负极耳(212)贴合连接；

铜排(24)，所述铜排(24)包括正铜排(241)、负铜排(242)，所述正铜排(241)与所述正极电芯端子(231)连接，所述负铜排(242)与所述负极电芯端子(232)连接，从而实现若干锂电池单体(21)之间的并联连接；

壳体(25)，所述壳体(25)安装在所述若干串联连接的锂电池单体的外侧。

7.根据权利要求6所述的一种锂电池不间断电源装置，其特征在于，还包括若干串联用铜排(6)，所述串联用铜排(6)连接两个锂电池组(2)的正极和负极。

8.根据权利要求6所述的一种锂电池不间断电源装置，其特征在于，所述连接器构件(22)还设有第一卡合连接结构，所述壳体(25)还设有第二卡合连接结构，相邻两连接器构件(22)通过第一卡合连接结构进行卡合连接以形成锂电池单体容纳腔，壳体(25)与连接器构件(22)通过第一卡合连接结构和第二卡合连接结构进行卡合连接。

9.根据权利要求1所述的一种锂电池不间断电源装置，其特征在于，还包括电池保护基板(7)，所述电池保护基板(7)安装在所述外壳(1)的内侧壁上，所述电池保护基板(7)与若干所述锂电池组(2)通过电压采集线电性连接。

10.根据权利要求1所述的一种锂电池不间断电源装置，其特征在于，所述外壳(1)还包括若干脚垫(141)；所述开关(124)包括DC开关(124a)和AC开关(124b)。

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