CN219226536U - 一种电能表的电池装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电能表的电池装置，包括电池盖、电池本体和电池仓，还包括正极连接模块和负极连接模块，正极连接模块的内端设有正极焊片，正极焊片通过多个焊点与电池本体的正极相连接，正极焊片上设有条形开口，条形开口位于多个焊点之间，正极连接模块的外端设有向下伸出电池仓的第一纵向片体；负极连接模块的内端设有负极焊片，负极焊片通过多个焊点与电池本体的负极相连接，负极焊片上设有条形开口，条形开口位于多个焊点之间，负极连接模块的外端设有向下伸出电池仓的第二纵向片体。本实用新型提高了电池装置的稳定性。

Description

一种电能表的电池装置

技术领域

本实用新型涉及电能表技术领域，具体涉及一种电能表的电池装置。

背景技术

传统的单相电能表电池可更换方案采用的一种结构为：电池本体安装于电池仓内，电池仓上的开槽6-3和电池盖上的卡扣1-3旋转组装在一起。电池本体的负极与弹簧17接触，弹簧17通过压接的方式与负极转接片相连接，电池本体的正极与电池盖内侧凸起的正极转接端子1-2接触，分解示意图如图1。此种卡扣及接触式电池装置存在以下缺点：第一，由于电池本体的正、负极与转接端子或转接片通过接触的方式连接，连接结构不稳定，在电能表运输过程中容易发生因震动导致电池本体和电池仓接触电阻增大，使电池实际输出电压降低的情况；第二，现场长期使用弹簧，电池老化存在松动的风险，导致电池电压输出不稳，被电能表检测到电池欠压，生成电池欠压事件上报主站，引起事件误报。

另一种结构是：采用激光焊接方式将正、负极转接片直接焊接在电池的正、负极上，正负极转接片采用不锈钢材质，厚度为0.4mm。电池装置安装时，将焊接好正负极转接片的电池放入电池仓内，通过电池仓上的内嵌槽6-4和电池盖内侧的凸起扣1-4挤压后连接，分解示意图如图2。此种卡扣及激光焊接式电池装置存在以下缺点：第一，电池正极和正极转接片之间、电池负极和负极转接片之间只有一个焊接点，后期使用过程中容易出现因振动导致焊片与电池本体脱离而使电池欠压；第二，由于正负极转接片直接焊接在电池的正负极上且仅有一个焊接点，需要的焊接工装激光能量很大，对焊接工人的要求较高，焊接不好容易对电池本体造成伤害，导致现场使用时出现电池漏液问题；第三，长期使用后凸起扣和内嵌槽容易出现松动，导致电池仓和电池盖脱离，电池装置需现场更换时无法正常拔出。

实用新型内容

本实用新型提出了一种电能表的电池装置，其目的是：克服现有技术的缺陷，通过结构改进提高电池装置的稳定性，避免电池装置使用过程中出现电池本体在电池仓内松动、电池本体和正负极转接片脱落以及更换电池时不能正常拔出的情况。

本实用新型技术方案如下：

一种电能表的电池装置，包括电池盖、电池本体和电池仓，还包括正极连接模块和负极连接模块，所述正极连接模块的内端设有正极焊片，所述正极焊片通过多个焊点与电池本体的正极相连接，所述正极焊片上设有条形开口，所述条形开口位于多个焊点之间，所述正极连接模块的外端设有向下伸出电池仓的第一纵向片体；所述负极连接模块的内端设有负极焊片，所述负极焊片通过多个焊点与电池本体的负极相连接，所述负极焊片上设有条形开口，所述条形开口位于多个焊点之间，所述负极连接模块的外端设有向下伸出电池仓的第二纵向片体。

进一步地，所述正极连接模块还包括正极转接片和正极延伸片，所述正极焊片的外端向上弯折后与所述正极转接片的一个侧面相连接，正极转接片的一个端面与所述正极延伸片的一端相连接，正极延伸片的另一端与所述第一纵向片体的顶端相连接。所述负极连接模块还包括负极转接片和负极延伸片，所述负极焊片的外端向下弯折后与所述负极转接片的底端相连接，负极转接片的顶端与所述负极延伸片的一端相连接，负极延伸片的另一端与所述第二纵向片体的顶端相连接。

进一步地，所述电池仓的底部内侧边缘设有多个限位柱。

进一步地，所述电池盖的内侧设有两个定位柱，所述电池仓的顶部设有与所述定位柱相对应的定位孔。

进一步地，所述电池仓和电池盖通过超声波焊接方式相连接。

进一步地，所述电池仓的顶部外侧设有两个用于插装所述第一纵向片体和第二纵向片体的固定孔。

进一步地，所述电池仓的顶部外侧设有竖直向下的导引柱，所述导引柱的底端低于所述第一纵向片体的底端和第二纵向片体的底端。

进一步地，所述电池装置还包括电池支架，所述电池支架上设有分别用于插装所述导引柱、第一纵向片体和第二纵向片体的导引孔、正极槽和负极槽。

进一步地，所述正极焊片和负极焊片的厚度为0.15~0.25mm。

进一步地，所述正极转接片和负极转接片为不锈钢材质。

相对于现有技术，本实用新型具有以下有益效果：

（1）本装置采用一体改进式激光焊接结构，在电池电极和正负极转接片之间增加正负极焊片，起到中间桥接的作用，正负极焊片采用多个焊点与电池电极相连接，并在正负极焊片上多个焊点之间设置条形开口，提高了电池电极与正负极转接片之间连接的牢固性，解决了传统卡扣及激光焊接式电池装置存在的电池本体和正负极转接片易脱落的问题；

（2）电池仓底部内侧边缘设置的限位柱、电池盖内侧设置的定位柱以及电池仓顶部设置的对应定位孔，保证了电池本体放置于电池仓内部的稳定性，解决了传统接触式结构电池装置中存在的电池本体在电池仓内松动导致接触电阻变大而使电池电压实际输出低于额定值，以至出现电表停电抄表失败及电池欠压的问题；

（3）电池盖和电池仓采用超声波一体焊接，电池装置需要更换时将包括电池盖、电池本体和电池仓在内的电池装置整体进行更换，满足行业标准要求，更换方便，避免了现有技术方案中因电池盖和电池仓脱离导致电池装置不能正常拔出的问题，而且此种焊接方式使电池本体完全处于一个密封的结构内，有效防止现场实际使用环境尤其是南方地区潮湿气候中的水汽对电池本体发生侵蚀，提高了装置的使用寿命；

（4）正负极焊片上设置的条形开口能够减少焊接时的能量损失，本装置中正负极焊片的厚度缩减至0.2mm左右，相较于传统的卡扣及激光焊接式电池装置，降低了电池装置加工过程中的焊接难度，解决了因正负极转接片较厚，在采用激光焊接时产生的热量对电池本体内部结构造成二次损害影响使用寿命及电池漏液的问题；

（5）导引柱的底端低于第一纵向片体和第二纵向片体的底端，将两个纵向片体插入电池支架时导引柱优先接触到电池支架，之后两个纵向片体再插入对应的插槽，导引柱起到了插拔导引作用，插装方便。

附图说明

图1为传统卡扣及接触式电池装置结构示意图；

图2为传统卡扣及激光焊接式电池装置结构示意图；

图3为本实用新型的整体结构图；

图4为本实用新型的分解结构示意图；

图5为正负极焊片、正负极转接片及正负极延伸片的连接结构示意图；

图6为限位柱位置示意图；

图7为定位柱位置示意图；

图8为定位孔和固定孔位置示意图；

图9为电池支架结构示意图；

图10为正负极焊片整形前与电池电极的连接结构示意图；

图11为正负极焊片整形后与电池电极的连接结构示意图；

图12为本实用新型的使用连接示意图。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本实用新型的技术方案：

如图3及图4，一种电能表的电池装置，包括电池盖1、电池本体8和电池仓6，还包括正极连接模块和负极连接模块，所述正极连接模块的内端设有正极焊片9，所述正极焊片9通过多个焊点18与电池本体8的正极相连接，所述正极焊片9上设有条形开口9-2，所述条形开口9-2位于多个焊点18之间，所述正极连接模块的外端设有向下伸出电池仓6的第一纵向片体2；所述负极连接模块的内端设有负极焊片5，所述负极焊片5通过多个焊点18与电池本体8的负极相连接，所述负极焊片5上设有条形开口9-2，所述条形开口9-2位于多个焊点18之间，所述负极连接模块的外端设有向下伸出电池仓6的第二纵向片体3。

所述条形开口9-2将正负极焊片分为两部分，此设计能够减少焊接时的能量损失，以更少的能量就能焊接牢固。本实施例中，正负极焊片与电池电极之间均有4个焊点18，条形开口9-2的两侧各有2个焊点18。

优选地，如图5，所述正极连接模块还包括正极转接片10和正极延伸片，所述正极焊片9的外端向上弯折后与所述正极转接片10的一个侧面相连接，正极转接片10的一个端面与所述正极延伸片的一端相连接，正极延伸片的另一端与所述第一纵向片体2的顶端相连接；所述负极连接模块还包括负极转接片4和负极延伸片，所述负极焊片5的外端向下弯折后与所述负极转接片4的底端相连接，负极转接片4的顶端与所述负极延伸片的一端相连接，负极延伸片的另一端与所述第二纵向片体3的顶端相连接。

进一步优选地，正负极焊片与电池电极之间采用电阻焊接方式，正负极焊片与正负极转接片之间采用电阻焊接方式。

基于上述结构设计保证了正负极焊片与电池电极之间连接的牢固性，进一步地，将所述正极焊片9和负极焊片5的厚度缩减为0.2mm，正负极焊片厚度的缩减可以进一步较少焊接时的能量损失。

优选地，所述正极转接片10和负极转接片4的厚度为0.6mm±0.3mm，宽度为1.6mm±0.1mm；所述正极转接片10和负极转接片4为不锈钢材质。

如图6，所述电池仓6的底部内侧边缘设有多个限位柱11，如图7，所述电池盖1的内侧设有两个定位柱1-1，如图8，所述电池仓6的顶部设有与所述定位柱1-1相对应的定位孔6-1。

本装置中，电池盖1上没有传统复杂的卡扣结构，所述电池仓6和电池盖1通过超声波焊接方式相连接。

进一步优选地，所述电池仓6的顶部外侧设有两个用于插装所述第一纵向片体2和第二纵向片体3的固定孔6-2。所述电池仓6的顶部外侧设有竖直向下的导引柱7，导引柱7与电池仓6采用一体注塑成型。所述导引柱7的底端低于所述第一纵向片体2的底端和第二纵向片体3的底端。

如图9，所述电池装置还包括电池支架12，所述电池支架12上设有分别用于插装所述导引柱7、第一纵向片体2和第二纵向片体3的导引孔12-2、正极槽12-1和负极槽12-3。

优选地，第一纵向片体和正极槽12-1通过弹片挤压的方式相连接，第二纵向片体和负极槽12-3通过弹片挤压的方式相连接。所述导引柱7在第一纵向片体2和第二纵向片体3插装至电池支架12时起到插接引导和限位作用，方便现场和车间生产时正负极延伸片与电池支架12的插拔,保证安装的牢固性。

本装置的安装方法如下：首先完成电池本体8与正负极焊片之间的焊接，并将焊接好的电池本体8放置于电池仓6内。具体地，如图10，焊接之前，正负极焊片为水平钢片。如图11，正负极焊片与电池本体8的电极焊接完成之后，将正负极焊片沿电池本体8的上（下）侧方向弯折整形为垂直型不锈钢片，角度范围为90°±2°。进一步完成正负极焊片与正负极转接片、正负极延伸片及两个纵向片体的焊接，然后将焊接好的两个纵向片体插装到电池仓6顶部对应的固定孔6-2内，于此同时，电池本体8的底部由于所述限位柱11的限位作用在电池仓6内安装牢固，至此完成电池本体8与电池仓6的组装，此时第一纵向片体2和第二纵向片体3位于导引柱7的两侧，两个纵向片体露出固定孔6-2的推荐长度为5.5mm±0.3mm，导引柱7的推荐长度为6mm±0.5mm。

然后完成电池仓6与电池盖1的连接。具体地，电池盖1内侧的定位柱1-1和与电池仓6顶部的定位孔6-1对接后，通过超声波焊接实现电池盖1和电池仓6的连接。

下一步将第一纵向片体2和第二纵向片体3插装到电池支架12上对应的正极槽12-1和负极槽12-3内，插装时，导引柱7优先接触到电池支架12的导引孔12-2，之后两个纵向片体再插入对应的正负极插槽，插接牢固。

最后将电池支架12焊接在印制上，如图12，电池的正负极通过印制线连接到印制板13上的电池供电电路14和电池电压采样电路15，最终接到CPU16，完成CPU供电和电池装置电压的检测。

Claims (10)

1.一种电能表的电池装置，包括电池盖（1）、电池本体（8）和电池仓（6），其特征在于：还包括正极连接模块和负极连接模块，所述正极连接模块的内端设有正极焊片（9），所述正极焊片（9）通过多个焊点（18）与电池本体（8）的正极相连接，所述正极焊片（9）上设有条形开口（9-2），所述条形开口（9-2）位于多个焊点（18）之间，所述正极连接模块的外端设有向下伸出电池仓（6）的第一纵向片体（2）；所述负极连接模块的内端设有负极焊片（5），所述负极焊片（5）通过多个焊点（18）与电池本体（8）的负极相连接，所述负极焊片（5）上设有条形开口（9-2），所述条形开口（9-2）位于多个焊点（18）之间，所述负极连接模块的外端设有向下伸出电池仓（6）的第二纵向片体（3）。

2.如权利要求1所述的电能表的电池装置，其特征在于：所述正极连接模块还包括正极转接片（10）和正极延伸片，所述正极焊片（9）的外端向上弯折后与所述正极转接片（10）的一个侧面相连接，正极转接片（10）的一个端面与所述正极延伸片的一端相连接，正极延伸片的另一端与所述第一纵向片体（2）的顶端相连接；

所述负极连接模块还包括负极转接片（4）和负极延伸片，所述负极焊片（5）的外端向下弯折后与所述负极转接片（4）的底端相连接，负极转接片（4）的顶端与所述负极延伸片的一端相连接，负极延伸片的另一端与所述第二纵向片体（3）的顶端相连接。

3.如权利要求1所述的电能表的电池装置，其特征在于：所述电池仓（6）的底部内侧边缘设有多个限位柱（11）。

4.如权利要求1所述的电能表的电池装置，其特征在于：所述电池盖（1）的内侧设有两个定位柱（1-1），所述电池仓（6）的顶部设有与所述定位柱（1-1）相对应的定位孔（6-1）。

5.如权利要求1所述的电能表的电池装置，其特征在于：所述电池仓（6）和电池盖（1）通过超声波焊接方式相连接。

6.如权利要求1所述的电能表的电池装置，其特征在于：所述电池仓（6）的顶部外侧设有两个用于插装所述第一纵向片体（2）和第二纵向片体（3）的固定孔（6-2）。

7.如权利要求1所述的电能表的电池装置，其特征在于：所述电池仓（6）的顶部外侧设有竖直向下的导引柱（7），所述导引柱（7）的底端低于所述第一纵向片体（2）的底端和第二纵向片体（3）的底端。

8.如权利要求7所述的电能表的电池装置，其特征在于：还包括电池支架（12），所述电池支架（12）上设有分别用于插装所述导引柱（7）、第一纵向片体（2）和第二纵向片体（3）的导引孔（12-2）、正极槽（12-1）和负极槽（12-3）。

9.如权利要求1所述的电能表的电池装置，其特征在于：所述正极焊片（9）和负极焊片（5）的厚度为0.15~0.25mm。

10.如权利要求1至9任一所述的电能表的电池装置，其特征在于：所述正极转接片（10）和负极转接片（4）为不锈钢材质。

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