CN219575834U - 一种新型的动力电池模块 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型的动力电池模块，涉及可充电电池领域，旨在实现在配备装配方便的电芯保护结构的同时，可安装为动力电池所配备的各种功能板，达到高效率组装及降低成本的效果。本实用新型的动力电池模块，通过两个侧面保护盖板、隔离板和保护底板，相互配合依次围合电池芯体的前后顶底的四侧且相互卡接固定，达到以简单的结构安全保护电池芯体的输出极及最大面积的两个侧面的目的，同时通过隔离板的设置允许动力电池模块增设保护、检测、显示和操纵等的功能板，从而实现在配备装配方便的电芯保护结构的同时，可安装为动力电池所配备的各种功能板，达到高效率组装及降低成本的效果。

Description

一种新型的动力电池模块

技术领域

本实用新型涉及可充电电池领域，尤其涉及一种新型的动力电池模块。

背景技术

目前，锂离子电池的应用越来越广泛，使用锂离子电池的设备也越来越多。因此，生产效率的提高和生产成本的降低，是锂离子电池行业内十分关注的技术问题。

传统的锂离子电池主要是由电池组芯体、电连接件和保护外壳等组成。例如，公开号为CN206658083U的中国专利，公开了一种移动电源，包括电池组（即电池芯体）、电路板（即功能板）、充电线（即电连接件）和电源壳体（即保护外壳）。该移动电源组装时，需要分别将电池芯体、功能板、充电线通过螺栓及卡位等方式固定到保护外壳内，这种组装方式的生产效率较低，难以自动化生产，且电池产品对电芯的保护也不足。

当锂离子电池被用在无人机等设备当中（也被称为动力电池），由于轻量化的要求，一般采用PVC绝缘套，而不再设置保护外壳。为了实现这类电池的安全防护，例如公开号为CN207611794U的中国专利，公开了一种锂离子电池组，其中电池组多用侧面铝片包围来形成防护。在其他公开中，电池组的头部还用泡沫棉和隔离纸来进行成型和防护。该电池组装工艺的步骤繁琐，同时手工操作无法保证电池产品的一致性，而非自动生产将导致生产效率低，并且铝片、泡沫棉等部件的设置将增加产品的成本。此外，为了实现保护，公开号为CN216958332U的中国专利，公开了一种动力电池，设置有壳体来保护动力电池。

此外，传统移动电源具有如检测、控制等较多的功能。随技术的发展，动力电池的功能也越来越多，需要附加承载电量等参数显示作用的功能板件，或承载按键操作作用的功能板件，或承载电池控制、保护及监测作用的功能板件。这些功能板件能够分别独立设置或组合到一起地设置，如显示和案件设置到同一功能板件，又如电池检测功能板件和显示功能板件分别独立设置。

因此，市场上的锂离子电池产品需要在兼顾电芯的性能安全、降低产品构成的成本且组装效率的提高上作出进步。

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新型的动力电池模块，可实现在配备装配方便的电芯保护结构的同时，可安装为动力电池所配备的各种功能板，达到高效率组装及降低成本的效果。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下的技术方案：

本实用新型提供了一种新型的动力电池模块，该动力电池模块包括电池芯体和输出导线，所述输出导线焊接于电池芯体的输出极，所述动力电池模块还包括功能板、两个侧面保护盖板、隔离板和保护底板，所述的两个侧面保护盖板分别设置于电池芯体相对的前后两侧，所述电池芯体的输出极设置于其顶侧，所述的两个侧面保护盖板的顶侧分别设置有第一卡槽，所述隔离板嵌入地设置在两个所述第一卡槽之间，所述的两个侧面保护盖板的底侧分别设有卡板，所述保护底板抵接地设置在两个所述卡板之间，所述的侧面保护盖板、隔离板和保护底板相互配合依次围合电池芯体的前后顶底的四侧且相互卡接固定；所述功能板设置于隔离板之外。

上述动力电池模块可选地，所述功能板包括PCB电路板，所述PCB电路板通过连接导线焊接于电池芯体的输出极。

上述动力电池模块可选地，所述功能板还包括显示板，所述显示板通过连接导线焊接于PCB电路板。

上述动力电池模块可选地，所述的两个侧面保护盖板的顶侧分别设置有第二卡槽，所述第二卡槽位于第一卡槽之外，所述动力电池模块显示板嵌入地设置在两个所述第二卡槽之间。

上述动力电池模块可选地，所述动力电池模块还包括透明盖板，所述透明盖板相抵接地设置于显示板之外，所述透明盖板和显示板相互贴合地嵌入地设置在两个所述第二卡槽之间，所述显示板还设置有按键。

上述动力电池模块可选地，所述显示板设置有多彩的LED灯珠，所述PCB电路板用于按照当前电量所在的预设区间位置控制LED灯珠显示相对应的颜色。

上述动力电池模块可选地，所述侧面保护盖板在左右侧方向上全长截面相同。

上述动力电池模块可选地，所述输出导线包括充放电导线和平衡充导线，所述隔离板的左右两侧分别设置有开口，所述充放电导线和平衡充导线分别绕过靠近的开口而从远离的开口引出。

上述动力电池模块可选地，所述动力电池模块最外部包裹地设置有绝缘外套；所述电池芯体的输出极贴合地设置有绝缘胶片；所述电池芯体设置有至少两个电池单元，所述动力电池模块还包括捆绑胶带，各个所述的电池单元通过捆绑胶带固定为一体。

与现有技术相比，本实用新型有益效果如下：

（1）本实用新型的动力电池模块，通过两个侧面保护盖板、隔离板和保护底板，相互配合依次围合电池芯体的前后顶底的四侧且相互卡接固定，达到以简单的结构安全保护电池芯体的输出极及最大面积的两个侧面的目的，同时通过隔离板的设置允许动力电池模块增设保护、检测、显示和操纵等的功能板，从而实现在配备装配方便的电芯保护结构的同时，可安装为动力电池所配备的各种功能板，达到高效率组装及降低成本的效果。

（2）本实用新型的动力电池模块安装方法，在焊接输出导线和功能板后，快速将两个侧面保护盖板、隔离板和保护底板拼装为一体，最后封装则完成工艺，实现提高组装效果和降低成本。

（3）本实用新型的动力电池模块，进一步地，配备了PCB电路板和显示板，可以实现电参量的检测、电量的显示和操纵。特别地，本实用新型通过一颗多彩的LED灯珠，以不同颜色表示不同的电量，不需要配备复杂的显示结构，达到提升消费者使用体验及节省物料的目的。

（4）本实用新型的动力电池模块，进一步地，侧面保护盖板的全长截面一致，可通过挤出工艺成型，具有精度高、宽度可变、价格便宜等特点。

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

附图说明

图1本实用新型实施例的的动力电池模块的爆炸结构示意图；

图2本实用新型实施例的的动力电池模块中的侧面保护盖板的结构示意图；

图3本实用新型实施例的的动力电池模块中的隔离板的结构示意图；

图4本实用新型实施例的的动力电池模块中的显示板的结构示意图；

图5本实用新型实施例的的动力电池模块的第一组装状态结构示意图；

图6本实用新型实施例的的动力电池模块的第二组装状态结构示意图；

图7本实用新型实施例的的动力电池模块的第三组装状态结构示意图；

图8本实用新型实施例的的动力电池模块的第四组装状态结构示意图；

图9本实用新型实施例的的动力电池模块的组装完成状态结构示意图。

附图标记：10、电池芯体；11、PCB电路板；12、显示板；121、LED灯珠；122、按键；13、绝缘胶片；14、捆绑胶带；70、充放电导线；80、平衡充导线；20、侧面保护盖板；21、第一卡槽；22、第二卡槽；23、卡板；30、隔离板；31、开口；40、保护底板；50、透明盖板；60、绝缘外套。

具体实施方式

为更好的说明本实用新型的目的、技术方案和优点，下面结合附图和实施例对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不作为限制本实用新型的范围。

如图1至9所示，根据本实用新型的实施例是一种新型的动力电池模块，可实现在配备装配方便的电芯保护结构的同时，可安装为动力电池所配备的各种功能板，达到高效率组装及降低成本的效果。所述动力电池模块包括电池芯体10，其中电池芯体10由至少两个电池单元组成的，各个所述的电池单元通过两个捆绑胶带14固定为一体。所述动力电池模块还包括充放电导线70和平衡充导线80。所述充放电导线70焊接在电池芯体10的主正负的输出极上，所述平衡充导线80焊接主正负的输出极和各电池单元的串联点上。动力电池模块设置有可耐高温的绝缘胶片13，起到焊接处的隔热和绝缘作用。动力电池模块还设置有绝缘外套60。绝缘外套60为PVC材质，在动力电池模块完成组装后，通过热缩的方式，绝缘外套60最终包裹地设置在动力电池模块的最外部。

为实现本实用新型的目的，一方面地，本实施例具体地，所述动力电池模块还包括功能板。功能板可提升动力电池模块的功能，实现承载电池电量等参数显示、按键122操作、电池控制、保护及监测等功能。但功能板的设置使得动力电池模块具有安全风险。

为实现本实用新型的目的，另一方面地，本实施例具体地，动力电池模块包括两个侧面保护盖板20、隔离板30和保护底板40。两个侧面保护盖板20分别设置于电池芯体10相对的且面积最大的前后两侧，电池芯体10的输出极设置于其顶侧，的两个侧面保护盖板20的顶侧分别设置有第一卡槽21，隔离板30嵌入地设置在两个第一卡槽21之间，两个侧面保护盖板20的底侧分别设有卡板23，保护底板40抵接地设置在两个卡板23之间。两个侧面保护盖板20、隔离板30和保护底板40相互配合依次围合电池芯体10的前后顶底的四侧且相互卡接固定。

需要说明的是，一般地，电池芯体10为长方体形状，前后两侧面面积最大，顶底两侧面面积最小，左右两侧面面积在中间。侧面保护盖板20与电池芯体10前后两侧面相配合。一般地，输出导线设置在顶侧面或底侧面，而隔离板30的作用是为功能板安装提供安全区域，因而隔离板30和保护底板40与顶底两侧面配合。具体来说，侧面保护盖板20的配合是指，侧面保护盖板20具有电池芯体10前后两侧面相似的轮廓，可以略大或略小，但基本能达到遮挡和保护电池芯体10前后侧面即可满足要去。同理，隔离板30的配合是指，隔离板30可基本实现将电池芯体10的输出极与功能板相隔开，同时可实现卡在两侧面保护盖板20之间的效果。同理，保护底板40的配合是指，可实现卡在两侧面保护盖板20之间，同时，隔离板30和保护底板40之间的距离配合于电池芯体10在顶底方向上的长度，从而实现通过两个侧面保护盖板20、隔离板30和保护底板40，相互配合依次围合电池芯体10的前后顶底的四侧且相互卡接固定。

由此可见，功能板焊接在电池芯体10的输出极，可被隔离在隔离板30之外，可防止功能板受到电池芯片输出极的损害。同时，通过两个侧面保护盖板20、隔离板30和保护底板40，相互配合依次围合电池芯体10的前后顶底的四侧且相互卡接固定，达到以简单的结构安全保护电池芯体10的输出极及最大面积的两个侧面的目的，并且具有高效率组装及降低成本。此外，功能板允许动力电池模块具有保护、检测、显示和操纵等功能。

如图2所示，本实施例具体的，所述侧面保护盖板20的顶部分别第一卡槽21和第二卡槽22，所述侧面保护盖板20的底部设有卡板23。侧面保护盖板20通过PVC防火材料制成，可以保护电池芯体10面积最大而最为脆弱的前后侧面。特别的，侧面保护盖板20在左右侧方向上全长截面相同，可通过挤出工艺成型，具有精度高、宽度可变、价格便宜等特点。

如图3所示，本实施例具体的，所述输出导线包括充放电导线70和平衡充导线80，所述隔离板30的左右两侧分别设置有开口31，所述充放电导线70和平衡充导线80分别绕过靠近的开口31而从远离的开口31引出。可见，充放电导线70经过弯折后才在远离的隔离板30开口31引出，而平衡充导线80也经过弯折后才另一在远离的隔离板30开口31被引出，隔离板30的开口31可以部分地抵消充放电导线70和平衡充导线80的拉力，使得充放电导线70和平衡充导线80的焊接更为牢固。

继续参考图1，本实施例具体的，功能板可以是PCB电路板11，和/或显示板12。其中，PCB电路板11实现对电池芯体10在检测及保护上的作用。显示板12可显示参数的目的。参考图4，显示板12可起到I/O的作用，具体地，显示板12包括LED灯珠121和按键122，也就可以进行显示输出和操作输入。所述PCB电路板11通过连接导线焊接于电池芯体10的输出极，以从电池芯体10获取运行的电力。所述显示板12通过连接导线焊接于PCB电路板11，以进行受控的电量显示和控制输入。同时，绝缘胶片13包裹电池芯体10输出极和输出导线，而隔离板30的位置设置在绝缘胶片13和PCB电路板11之间，从而隔绝了电池芯体10输出极和功能板。

可以理解，本实施例设置了PCB电路板11和显示板12，显示板12在使用过程中需要牢固固定，因此，所述侧面保护盖板20的顶部设置了用于固定隔离板30的第一卡槽21，还设置了用于固定显示板12的第二卡槽22。其中，所述动力电池模块显示板12嵌入地设置在两个所述第二卡槽22之间。所述第二卡槽22位于第一卡槽21之外，因此，比起隔离板30，显示板12相对电池芯体10的距离更远。而PCB电路板11可以简单的放置在显示板12和隔离板30之间，无需特别的固定。

如图4所示，本实施例具体的，所述显示板12设置有多彩的LED灯珠121和按键122。其中，所述PCB电路板11用于按照当前电量所在的预设区间位置控制LED灯珠121显示相对应的颜色。具体来说，LED灯珠121可发出绿色、黄色、红色三种颜色光。当按下按键122时，LED灯珠121可通过显示绿色、黄色、红色而分别代表不同电量。例如，若电池芯体10的电量大于等于30％，则LED灯珠121显示绿色；若电池芯体10的电量在30％-10%的区间内，则LED灯珠121显示黄色；电池芯体10的电量小于等于10％，则LED灯珠121显示红色。可见，本实施例通过一颗多彩的LED灯珠121，以不同颜色表示不同的电量，不需要配备复杂的显示结构，达到提升消费者使用体验及节省物料的目的。

继续参考图1，本实施例具体的，所述动力电池模块还包括透明盖板50，所述透明盖板50相抵接地设置于显示板12之外，所述透明盖板50和显示板12相互贴合地嵌入地设置在两个所述第二卡槽22之间。具体地，透明盖板50为PC材质，并设置开孔，以允许按键122延伸出来，同时LED灯珠121可以显示。

如图5至9所示，是上述各实施例的新型的动力电池模块的组装方法，旨在实现高效率的组装和降低组装成本。该组装方法包括：

步骤一，组装电池芯体10。参考图5，具体来说，电池芯体10具有至少两个电池单元，至少两个电池单元通过缠绕捆绑胶带14固定在一起。由此，经过步骤一，多个电池单元被组装和固定为一体。

步骤二，将输出导线焊接于电池芯体10的输出极。继续参考图5，具体来说，各个电池单元的输出极朝向相同，充放电导线70焊接在电池芯体10的主正负的输出极，平衡充导线80焊接在电池芯体10的主正负的输出极和各电池单元的串联点上。由此，经过步骤二，电池芯体10和输出导线之间的连接已经组装好了。

需要说明的是，充放电导线70焊接在右侧后可弯折到左侧，平衡充导线80焊接在左侧后可弯折到右侧，以便于后续安装隔离板30。

步骤三，将绝缘胶片13包裹地设置于电池芯体10的输出极。参考图6，具体来说，先将绝缘胶片13分别贴合在两侧的输出导线的焊接处，绝缘胶片13可以从电池芯体10的前侧贴至电池芯体10的后侧，以增加牢固程度。经过步骤三，可实现固定输出导线和初步实施功能板的绝缘隔热。

步骤四，焊接功能板。继续参考图6，具体来说，将PCB电路板11通过连接导线焊接到电池芯体10的输出极，再将显示板12通过连接导线焊接到PCB电路板11。由此，经过步骤四，PCB电路板11和显示板12的电连接的焊接完成。

步骤五，安装侧面保护盖板20，在底部安装隔离板30，在顶部安装保护底板40。参考图7和8，具体来说，将隔离板30安装在电池芯体10的顶侧，PCB电路板11置于隔离板30之外，两输出导线刚好从两侧开口31引出，将两个侧面保护盖板20分别安装在电池芯体10的前后两侧，两侧的侧面保护盖板20的第一卡槽21刚好卡在置于隔离板30之间。两侧的侧面保护盖板20的第二卡槽22刚好卡在透明盖板50之间。此时，两个侧面保护盖板20的底部卡板23与电池芯体10的底侧刚好有一定的距离，保护底板40可从左或由侧卡入到两个卡板23的内部。经过步骤五，两个侧面保护盖板20、隔离板30、保护底板40相互固定到电池芯体10上了。

步骤六，将经上述步骤加工的动力电池模块进行整体包裹封装。参考图9，具体来说，绝缘外套60为管状，从顶底方向上套在经步骤一至五加工后的动力电池模块上，经过热缩工艺，绝缘外套60将贴合包裹在动力电池模块之外。同时，绝缘外套60顶端露出透明盖板50，可进行按键122操纵和LED灯珠121的显示。

由此可见，本实施例的安装方法，在焊接输出导线和功能板后，快速将两个侧面保护盖板20、隔离板30和保护底板40拼装为一体，最后封装则完成工艺，实现提高组装效果和降低成本。

以上实施例主要描述了本实用新型的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。

Claims (9)

1.一种新型的动力电池模块，该动力电池模块包括电池芯体(10)和输出导线，所述输出导线焊接于电池芯体(10)的输出极，其特征在于，所述动力电池模块还包括功能板、两个侧面保护盖板(20)、隔离板(30)和保护底板(40)，所述的两个侧面保护盖板(20)分别设置于电池芯体(10)相对的前后两侧，所述电池芯体(10)的输出极设置于其顶侧，所述的两个侧面保护盖板(20)的顶侧分别设置有第一卡槽(21)，所述隔离板(30)嵌入地设置在两个所述第一卡槽(21)之间，所述的两个侧面保护盖板(20)的底侧分别设有卡板(23)，所述保护底板(40)抵接地设置在两个所述卡板(23)之间，所述的侧面保护盖板(20)、隔离板(30)和保护底板(40)相互配合依次围合电池芯体(10)的前后顶底的四侧且相互卡接固定；所述功能板设置于隔离板(30)之外。

2.根据权利要求1所述的新型的动力电池模块，其特征在于，所述功能板包括PCB电路板(11)，所述PCB电路板(11)通过连接导线焊接于电池芯体(10)的输出极。

3.根据权利要求2所述的新型的动力电池模块，其特征在于，所述功能板还包括显示板(12)，所述显示板(12)通过连接导线焊接于PCB电路板(11)。

4.根据权利要求3所述的新型的动力电池模块，其特征在于，所述的两个侧面保护盖板(20)的顶侧分别设置有第二卡槽(22)，所述第二卡槽位于第一卡槽(21)之外，所述动力电池模块显示板(12)嵌入地设置在两个所述第二卡槽(22)之间，所述显示板(12)还设置有按键(122)。

5.根据权利要求4所述的新型的动力电池模块，其特征在于，所述动力电池模块还包括透明盖板(50)，所述透明盖板(50)相抵接地设置于显示板(12)之外，所述透明盖板(50)和显示板(12)相互贴合地嵌入地设置在两个所述第二卡槽(22)之间。

6.根据权利要求3所述的新型的动力电池模块，其特征在于，所述显示板(12)设置有多彩的LED灯珠(121)，所述PCB电路板(11)用于按照当前电量所在的预设区间位置控制LED灯珠(121)显示相对应的颜色。

7.根据权利要求3所述的新型的动力电池模块，其特征在于，所述侧面保护盖板(20)在左右侧方向上全长截面相同。

8.根据权利要求1所述的新型的动力电池模块，其特征在于，所述输出导线包括充放电导线(70)和平衡充导线(80)，所述隔离板(30)的左右两侧分别设置有开口(31)，所述充放电导线(70)和平衡充导线(80)分别绕过靠近的开口(31)而从远离的开口(31)引出。

9.根据权利要求1所述的新型的动力电池模块，其特征在于，所述动力电池模块最外部包裹地设置有绝缘外套(60)；所述电池芯体(10)的输出极贴合地设置有绝缘胶片(13)；所述电池芯体(10)设置有至少两个电池单元，所述动力电池模块还包括捆绑胶带(14)，各个所述的电池单元通过捆绑胶带(14)固定为一体。