锂电池组
技术领域
本实用新型涉及锂电池组制造技术领域,尤其涉及一种锂电池组。
背景技术
在电动工具方面,锂电池凭借着其在诸多方面卓越的性能,运用越来越广泛,但是锂电池组行业常规的是使用通用的保护板,电压采样线及负极B-线通过导线焊接与锂电池组相连,生产加工工艺复杂,生产效率低下。
实用新型内容
本实用新型的第一个目的在于提供一种锂电池组,其旨在解决现有的锂电池组生产加工工艺复杂,生产效率低下的技术问题。
为达到上述目的,本实用新型提供的方案是:
一种锂电池组,包括外壳、设于所述外壳内的支架、若干个装配在所述支架上的电池单体、设于所述支架以用于保护所述电池单体的保护板、若干个第一导电片以及若干个第二导电片,每片所述第一导电片与若干个所述电池单体正极电性连接,且每片所述第一导电片远离所述电池单体的一端与所述保护板焊接,每片所述第二导电片与若干个所述电池单体负极电性连接,且每片所述第二导电片远离所述电池单体的一端与所述保护板焊接。
作为一种改进方式,所述保护板包括板体、电路组件、检测组件、若干个正极焊盘以及若干个负极焊盘,所述电路组件、所述检测组件、所述若干个正极焊盘和所述若干个负极焊盘均设于所述板体,所述检测组件具有若干个检测端子,一个所述第一导电片和一个所述正极焊盘连接,一个所述正极焊盘与一个所述检测端子连接,一个所述第二导电片和一个所述负极焊盘连接,一个所述负极焊盘与一个所述检测端子连接。
作为一种改进方式,所述板体包括基板以及从所述基板延伸出的第一延伸部和第二延伸部,所述第一延伸部和所述第二延伸部间隔设置,所述第一延伸部和所述第二延伸部与所述支架卡扣连接,所述基板、所述第一延伸部和所述第二延伸部一体成型,所述若干个正极焊盘间隔设于所述第一延伸部,所述若干个负极焊盘间隔设于所述第二延伸部,所述电路组件和所述检测组件设于所述基板。
作为一种改进方式,所述第一延伸部与所述第二延伸部背对的一侧朝所述第二延伸部的方向凹设形成若干个第一装配槽,每片所述第一导电片之离所述电池单体的一端卡设于所述第一装配槽内,所述第二延伸部与所述第一延伸部背对的一侧朝所述第一延伸部的方向凹设形成若干个第二装配槽,每片所述第二导电片之离所述电池单体的一端卡设于所述第二装配槽内。
作为一种改进方式,所述支架包括第一支架和与所述第一支架相互平行且间隔设置的第二支架,若干个所述电池单体夹设于所述第一支架与所述第二支架之间;所述第一支架包括第一框架、若干条在所述第一框架内侧并排间隔设置的第一安装条、以及凸设于所述第一安装条朝向所述电池单体的一侧的第一定位凸起,每个所述第一安装条间隔设置若干个所述第一定位凸起,所述第一定位凸起与所述第一框架之间形成用于卡合所述电池单体正极端的第一卡槽,相邻所述若干个第一定位凸起之间围合形成用于卡合所述电池单体正极端的第二卡槽;
所述第二支架包括第二框架、若干条在所述第二框架内侧并排间隔设置的第二安装条、以及凸设于所述第二安装条朝向所述电池单体的一侧的第二定位凸起,每个所述第二安装条间隔设置若干个所述第二定位凸起,所述第二定位凸起与所述第二框架之间形成用于卡合所述电池单体负极端的第三卡槽,相邻所述若干个第二定位凸起之间围合形成用于卡合所述电池单体负极端的第四卡槽。
作为一种改进方式,所述第一定位凸起包括四个第一弧形部以及连接相邻两个所述第一弧形部的第一连接部,相邻两条所述第一安装条上的两两相对的四个所述第一弧形部与所述第一安装条之间围合形成所述第一卡槽;
所述第二定位凸起包括四个第二弧形部以及连接相邻两个所述第二弧形部的第二连接部,相邻两条所述第二安装条上的两两相对的四个所述第二弧形部与所述第二安装条之间围合形成所述第三卡槽。
作为一种改进方式,所述第一框架包括间隔相对设置的第一侧板和第二侧板,所述第一安装条从所述第一侧板延伸至所述第二侧板,所述第一侧板朝向所述第二侧板的一侧、所述第二侧板朝向所述第一侧板的一侧均设置有若干个第三弧形部,所述第三弧形部与所述第一弧形部之间围合形成所述第二卡槽;
所述第二框架包括间隔相对设置的第三侧板和第四侧板,所述第二安装条从所述第三侧板延伸至所述第四侧板,所述第三侧板朝向所述第四侧板的一侧、所述第四侧板朝向所述第三侧板的一侧均设置有若干个第四弧形部,所述第四弧形部与所述第二弧形部之间围合形成所述第四卡槽。
作为一种改进方式,相邻所述第一安装条之间形成用于容纳所述第一导电片的第一容纳槽,相邻所述第二安装条之间形成用于容纳所述第二导电片的第二容纳槽。
作为一种改进方式,所述电池单体组内并联,组外串联,每片所述第一导电片包括并排设置的第一本体、第二本体、两个连接第一本体与所述第二本体的第一连接部、以及弯折设于所述第二本体之远离所述电池单体的一端的第一焊接部,所述第一本体与若干个所述电池单体的正极端电性连接,并收容于一个所述第一容纳槽,所述第二本体与若干个所述电池单体的正极端电性连接,并收容于一个所述第一容纳槽,所述第一焊接部与所述保护板焊接;
每片所述第二导电片包括并排设置的第三本体、第四本体、两个连接第三本体与所述第四本体的第二连接部、以及弯折设于所述第四本体之远离所述电池单体的一端的第二焊接部,所述第三本体与若干个所述电池单体的负极端电性连接,并收容于一个所述第二容纳槽,所述第四本体与若干个所述电池单体的负极端电性连接,并收容于一个所述第二容纳槽,所述第二焊接部与所述保护板焊接。
作为一种改进方式,所述第一连接部凸设于所述第一本体和所述第二本体之间,所述第一安装条之远离所述电池单体的一侧朝向所述电池单体凹设形成第一凹槽,所述第一连接部嵌设于所述第一凹槽内;
所述第二连接部凸设于所述第三本体和所述第四本体之间,所述第二安装条之远离所述电池单体的一侧朝向所述电池单体凹设形成第二凹槽,所述第二连接部嵌设于所述第二凹槽内。
本实用新型提供的锂电池组的第一导电片和第二导电片直接搭接在保护板上,采用焊接工艺,取代传统导线工艺采集电压,生产加工工艺简单,从而能够提高生产效率。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型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本实用新型的一些实施例,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,还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1是本实用新型实施例提供的锂电池组的结构示意图;
图2是本实用新型实施例提供的锂电池组的分解图;
图3是本实用新型实施例提供的支架、电池单体、第一导电片和第二导电片的装配图;
图4是本实用新型实施例提供的第一支架的前视图;
图5是本实用新型实施例提供的第一支架的后视图;
图6是本实用新型实施例提供的第二支架的前视图;
图7是本实用新型实施例提供的第二支架的后视图;
图8是本实用新型实施例提供的保护板的结构示意图;
图9是本实用新型实施例提供的第一种规格第一导电片的结构示意图;
图10是本实用新型实施例提供的第二种规格第一导电片的结构示意图;
图11是本实用新型实施例提供的第一种规格第二导电片的结构示意图;
图12是本实用新型实施例提供的第二种规格第二导电片的结构示意图;
图13是本实用新型实施例提供的保护板拼板生产的示意图。
附图标号说明:
锂电池组1;
外壳100;顶盖11;检测窗口111;底盖12;收容腔13;
支架200;第一支架21;第一框架211;第一侧板2111;第二侧板2112;第五侧板2113;第三弧形部2114;第一安装条212;第一凹槽2121;第一定位凸起213;第一弧形部2131;第一连接部2132;第一卡槽214;第二卡槽215;第一容纳槽216;第一插接部217;第二支架22;第二框架221;第三侧板2211;第四侧板2212;第六侧板2213;第四弧形部2214;第二安装条222;第二凹槽2221;第二定位凸起223;第二弧形部2231;第二连接部2232;第三卡槽224;第四卡槽225;第二容纳槽226;第二插接部227;
电池单体300;
保护板400;板体41;基板411;第一延伸部412;第一插槽4121;第二延伸部413;第二插槽4131;第一装配槽414;第二装配槽415;检测组件42;检测端子421;正极焊盘43;负极焊盘44;
第一导电片500;第一本体51;第二本体52;第一连接部53;第一焊接部54;工字型镂空部55;
第二导电片600;第三本体61;第四本体62;第二连接部63;第二焊接部64;
连接器700。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
需要说明,本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。
还需要说明的是,当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件上时,它可以直接在另一个元件上或者可能同时存在居中元件。当一个元件被称为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接另一个元件或者可能同时存在居中元件。
另外,在本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本实用新型要求的保护范围之内。
如图1-12所示,本实用新型实施例提供的锂电池组1,包括外壳100、设于外壳100内的支架200、若干个装配在支架200上的电池单体300、设于支架200以用于保护电池单体300的保护板400、若干个第一导电片500以及若干个第二导电片600,每片第一导电片500与若干个电池单体300正极电性连接,且每片第一导电片500远离电池单体300的一端与保护板400焊接,每片第二导电片600与电池单体300负极电性连接,且每片第二导电片600远离电池单体300的一端与保护板400焊接。
本实施例提供的锂电池组1的第一导电片500和第二导电片600直接搭接在保护板400上,采用焊接工艺,取代传统导线工艺采集电压,生产加工工艺简单,从而能够提高生产效率。
在本实施例中,电池单体300设有七排,十五列,每列电池单体300为一组,每组电池单体300组内串联,然后相邻的两组电池单体300并联,最后一组电池单体300独立,一共为八组,能够增大电流的输出,当然,电池单体300并不局限于设置成七排,十五列,可根据实际需要合理设置。
优选地,外壳100包括顶盖11和底盖12,顶盖11和底盖12卡扣连接,顶盖11上设有检测窗口111,顶盖11和底盖12围合形成用于收容支架200、电池单体300、保护板400、第一导电片500和第二导电片600的收容腔13。
优选地,保护板400包括板体41、电路组件(图未示)、检测组件42、八个正极焊盘43以及八个负极焊盘44,电路组件、检测组件42、八个正极焊盘43和八个负极焊盘44均设于板体41,检测组件42具有二十个检测端子421,一个第一导电片500和一个正极焊盘43连接,一个正极焊盘43与一个检测端子421连接,一个第二导电片600和一个负极焊盘44连接,一个负极焊盘44与一个检测端子421连接,通过在保护板400上设置正极焊盘43和负极焊盘44,采用点焊的连接方式连接第一导电片500与正极焊盘43和连接第二导电片600与负极焊盘44,能够进一步提高生产效率,同时更加经济。检测组件42的设置方便对电池单体300进行检测,能够更好地保护电池单体300,检测时,打开顶盖11上的检测窗口,对检测端子421进行检测。
更进一步地,板体41包括基板411以及从基板411延伸出的第一延伸部412和第二延伸部413,第一延伸部412和第二延伸部413间隔设置,第一延伸部412和第二延伸部413与支架200卡扣连接,基板411、第一延伸部412和第二延伸部413一体成型,八个正极焊盘43间隔设于第一延伸部412,八个负极焊盘44间隔设于第二延伸部413,电路组件和检测组件42设于基板411,现有的板体41常规使用的是一体式结构保护板,一体结构保护板结构简单,生产加工工艺简单,但是一体式结构保护板面积大,导致成本价格增加,因此,对板体41的结构进行了改进,即第一延伸部412和第二延伸部413间隔设置,也就是说,在板体41在第一延伸部412和第二延伸部413之间是挖空处理的,能够减少板体41的面积,挖空的面积为板体41的总面积的三分之一,如图13所示,板体41在生产的时候,采用拼板的方式来交叉制作,这样,能够用同样面积的一体板能够制作成更多的板体41,节省了成本,提高了经济效益。
优选地,第一延伸部412与第二延伸部413背对的一侧朝第二延伸部413的方向凹设形成八个第一装配槽414,每片第一导电片500之离电池单体300的一端卡设于第一装配槽414内,然后弯折在正极焊盘43上,这样设计,第一导电片500与第一延伸部412之背对第二延伸部413的一侧贴紧,更便于第一导电片500的焊接,能够减少占用空间,使得锂电池组1的结构更为紧凑,不会扩大锂电池组1的体积;第二延伸部413与第一延伸部412背对的一侧朝第一延伸部412的方向凹设形成八个第二装配槽415,每片第二导电片600之离电池单体300的一端卡设于第二装配槽415内,第二导电片600与第二延伸部413之背对第一延伸部412的一侧贴紧,更便于第二导电片600的焊接,同时,能够减少占用空间,使得锂电池组1的结构更为紧凑,不会扩大锂电池组1的体积。
优选地,锂电池组1还包括连接器700,连接器700卡设在顶盖11与底盖12之间,每个正极焊盘43均与连接器700的正极端连接,每个负极焊盘44均与连接器700的负极端连接,通过连接器700外外部设备提供电源。
现有的支架常规使用的是带间距的支架,锂电池组在拆解时,需要拆除所有的第一导电片500和第二导电片600,取下支架,电池单体需要经过打磨才能回收利用,回收拆解复杂,因此为了能够更好地对电池单体300进行回收利用,对支架作进一步改进,支架200包括第一支架21和与第一支架21相互平行且间隔设置的第二支架22,八组电池单体300夹设于第一支架21与第二支架22之间;第一支架21包括第一框架211、十四条在第一框架211内侧并排间隔设置的第一安装条212、以及凸设于第一安装条212朝向电池单体300的一侧的第一定位凸起213,每条第一安装条212间隔设置六个第一定位凸起213,第一定位凸起213与第一框架211之间形成用于卡合电池单体300正极端的第一卡槽214,相邻四个第一定位凸起213之间围合形成用于卡合电池单体300正极端的第二卡槽215,将电池单体300卡合第一卡槽214或第二卡槽215内,固定方便有效。
具体地,第一定位凸起213包括四个第一弧形部2131以及连接相邻两个第一弧形部2131的第一连接部2132,相邻两条第一安装条212上的两两相对的四个第一弧形部2131与第一安装条212之间围合形成第一卡槽214,第一卡槽214贴合电池单体300正极端设置,能够减少第一支架21的用料,而且电池单体300卡合更加牢固。
具体地,第一框架211呈带圆角的矩形形状,第一框架211包括一块第一侧板2111、一块第二侧板2112和两块第五侧板2113,第一侧板2111和第二侧板2112间隔相对设置,第一侧板2111和第二侧板2112之间通过第五侧板2113连接,第一安装条212从第一侧板2111延伸至第二侧板2112,第一侧板2111朝向第二侧板2112的一侧、第二侧板2112朝向第一侧板2111的一侧均设置有十五个第三弧形部2114、两块第五侧板2113相对的一侧均设置有七个第三弧形部2114,第三弧形部2114与第一弧形部2131之间围合形成第二卡槽215,第二卡槽215贴合电池单体300正极端设置,能够减少第一支架21的用料,而且电池单体300卡合更加牢固。
优选地,第二支架22包括第二框架221、十四条在第二框架221内侧并排间隔设置的第二安装条222、以及凸设于第二安装条222朝向电池单体300的一侧的第二定位凸起223,每个第二安装条222间隔设置六个第二定位凸起223,第二定位凸起223与第二框架221之间形成用于卡合电池单体300负极端的第三卡槽224,相邻四个第二定位凸起223之间围合形成用于卡合电池单体300负极端的第四卡槽225,将电池单体300卡合第三卡槽224或第四卡槽225内,固定方便有效。
具体地,第二定位凸起223包括四个第二弧形部2231以及连接相邻两个第二弧形部2231的第二连接部2232,相邻两条第二安装条222上的两两相对的四个第二弧形部2231与第二安装条222之间围合形成第三卡槽224,第三卡槽224贴合电池单体300负极端设置,能够减少第二支架22的用料,而且电池单体300卡合更加牢固。
具体地,第二框架221呈带圆角的矩形形状,第二框架221包括一块第三侧板2211、一块第四侧板2212和两块第六侧板2213,第三侧板2211和第四侧板2212间隔相对设置,第三侧板2211和第四侧板2212之间通过第六侧板2213连接,第二安装条222从第三侧板2211延伸至第四侧板2212,第三侧板2211朝向第四侧板2212的一侧、第四侧板2212朝向第三侧板2211的一侧均设置有十五个第四弧形部2214,两块第六侧板2213相对的一侧均设置有七个第四弧形部2214,第四弧形部2214与第二弧形部2231之间围合形成第四卡槽225,第四卡槽225贴合电池单体300负极端设置,能够减少第二支架22的用料,而且电池单体300卡合更加牢固。
锂电池组1拆解时,只需要将第一导电片500与保护板400连接的地方、第二导电片600与保护板400连接的地方和两列电池单体300连接的地方剪开,第一支架21和第二支架22就可以轻松取下,形成一列列并联的电池单体300,就可以直接用于移动电源领域方面再次利用。
优选地,第一延伸部412与第二延伸部413背对的一侧朝第二延伸部413的方向凹设形成两个第一插槽4121,每个第一插槽4121贯穿第一延伸部412,第二延伸部413与第一延伸部412背对的一侧朝第一延伸部412的方向凹设形成两个第二插槽4131,每个第二插槽4131贯穿第二延伸部413,第一侧板2111之朝向保护板400的一侧凸设有两个第一插接部217,一个第一插接部217插接在一个第一插槽4121内,第三侧板2211之朝向保护板400的一侧凸设有两个第二插接部227,一个第二插接部227插接在一个第二插槽4131内,保护板400通过第一插接部217与第一插槽4121的配合以及第二插接部227与第二插槽4131的配合固定在支架200上,固定方式简单,便于拆卸。
优选地,相邻第一安装条212之间形成用于容纳第一导电片500的第一容纳槽216,第一容纳槽216贴合第一导电片500的形状设置,装配更便利相邻第二安装条222之间形成用于容纳第二导电片600的,第二容纳槽226,第二容纳槽226贴合第一导电片500的形状设置,装配更便利。
优选地,第一导电片500设有七片,第一导电片500设置有两种规格,包括第一种规格的第一导电片500和第二种规格的第一导电片500,第一种规格的第一导电片500设置有七片,第二种规格的导电片500设置一片,第一种规格的第一导电片500包括并排设置的第一本体51、第二本体52、两个连接第一本体51与第二本体52的第一连接部53、以及弯折设于第二本体52之远离电池单体300的一端的第一焊接部54,第一本体51和第一本体51与电池单体300的正极端电性连接,并收容于第一容纳槽216,第一焊接部54与第二本体52连接处卡设于第一装配槽414内,第一焊接部54与正极焊盘43焊接。第一本体51与一组电池单体300的正极端连接,第二本体52与相邻一组电池单体300的正极端连接,通过第一本体51、第二本体52、第一连接部53的连接关系,使电池单体300形成组内并联,组外串联的电路关系,第二种规格的第一导电片500包括第二本体52和第一焊接部54,第二种规格的第一导电片500的第二本体52与独立一组的电池单体300的正极端电性连接,在拆解回收电池单体300时,只需要将第一导电片500与保护板400连接的地方以及第一连接部53剪开,第一支架21就可以轻松取下。
具体地,第一连接部53凸设于第一本体51和第二本体52之间,第一安装条212之远离电池单体300的一侧朝向电池单体300凹设形成第一凹槽2121,第一连接部53嵌设于第一凹槽2121内,能够减少占用空间,使得锂电池组1的结构更为紧凑,不会扩大锂电池组1的体积。
优选地,第二导电片600设有七片,第二导电片600设置有两种规格,包括第一种规格的第二导电片600和第二种规格的第二导电片600,第一种规格的第二导电片600设置有七片,第二种规格的第二导电片600设置一片,第一种规格的第二导电片600包括并排设置的第三本体61、第四本体62、两个连接第三本体61与第四本体62的第二连接部63、以及弯折设于第四本体62之远离电池单体300的一端的第二焊接部64,第三本体61和第三本体61与电池单体300的负极端电性连接,并收容于第一容纳槽216,第二焊接部64与第四本体62连接处卡设于第一装配槽414内,第二焊接部64与负极焊盘44焊接。第三本体61与一列电池单体300的负极端连接,第四本体62与另一列电池单体300的负极端连接,通过第三本体61、第四本体62、第二连接部63的连接关系,使电池单体300形成组内并联,组外串联的电路关系,第二种规格的第二导电片600包括第四本体62和第二焊接部64,第二种规格的第二导电片600的第四本体62与独立一组的电池单体300的正极端电性连接,在拆解回收电池单体300时,只需要将第二导电片600与保护板400连接的地方以及第二连接部63剪开,第二支架22就可以轻松取下。
具体地,第二连接部63凸设于第三本体61和第四本体62之间,第二安装条222之远离电池单体300的一侧朝向电池单体300凹设形成第二凹槽2221,第二连接部63嵌设于第二凹槽2221内,能够减少占用空间,使得锂电池组1的结构更为紧凑,不会扩大锂电池组1的体积。
可选地,第一本体51、第二本体52、第三本体61和第四本体62均具有七个工字型镂空部55,便于第一导电片500和第二导电片600与电池单体300连接。
具体地,第一导电片500和第二导电片600均为镍片,具备能够高度磨光和抗腐蚀的性能。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例,并非因此限制本实用新型的专利范围,凡是在本实用新型的发明构思下,利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。