CN220544170U - 骑行设备的电池机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种骑行设备的电池机构，包括外壳和电池包，外壳包括具有中空腔室的外壳本体；电池包包括柔性电路板、引出结构和多个电池单元，多个电池单元连接成电池组，柔性电路板沿电池组的长轴延伸，每个电池单元通过引出结构与柔性电路板电连接，每个电池单元的外壁中间处和两侧处均能够与柔性电路板接触，以形成三点支撑结构，每个电池单元的未接触的部分相对于柔性电路板悬空以形成悬空区域，引出机构与柔性电路板的连接处位于悬空区域内。本公开能够提高电池机构内线路连接的稳定性。

Description

骑行设备的电池机构

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种骑行设备的电池机构。

背景技术

目前骑行设备内提供中置电机，以助力骑行，且会在设备内配备电池机构，以给电机供电，为提供更高的电压和容量，电池机构往往包括由多个电池组组合形成的电池包，但是大部分电池机构仅在头部设置一线路板，各电池组通过线材与线路板相连，尤其是尾部或临近尾部的电池组与线路板相连，存在电池机构内布线繁琐且浪费电池空间的缺陷，再则，骑行设备在骑行的过程中会发生振动现象，尤其的山路骑行，较长的线缆在振动过程中被频繁拉扯易造成连接处松动，影响电池有效性。

现有的线路板也通过镍带结构进行电性连接，线路板通常是平整的板状结构，与镍带结构是采用焊接方式进行连接，但两者之间是直接对插贴合的方式，导致焊接空间小，焊接难度大，容易出现虚焊等现象的出现，进而在振动环境中易损坏。另外贴合的安装方式，线路板工作过程中产生的热量无法及时散发出去，易导致线路板工作温度过高。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种骑行设备的电池机构，能提高线路连接的稳定性。

本公开提供一种骑行设备的电池机构，包括：

外壳，包括具有中空腔室的外壳本体；

电池包，可拆卸的装配于所述中空腔室内，所述电池包包括柔性电路板、引出结构和多个电池单元，多个电池单元连接成电池组，所述柔性电路板沿所述电池组的长轴延伸，每个所述电池单元通过所述引出结构与所述柔性电路板电连接，每个所述电池单元的外壁中间处和两侧处均能够与所述柔性电路板接触，以形成三点支撑结构，每个所述电池单元的未接触的部分相对于所述柔性电路板悬空以形成悬空区域，所述引出结构与所述柔性电路板的连接处位于所述悬空区域内。

可选的，所述电池包还包括控制线路板，所述控制线路板设于所述电池组的端部且与所述柔性电路板电连接。

可选的，所述柔性电路板覆盖各所述电池单元，以使得所述引出结构的引出部垂直于所述柔性电路板。

可选的，所述电池组的外壁设有第二限位结构和位于所述第二限位结构两侧的筋条，所述柔性电路板的中部由所述第二限位结构支撑，所述柔性电路板的两侧分别与所述第二限位结构两侧的筋条抵接，以形成三点支撑结构。

可选的，所述电池单元包括电芯壳体和容置于所述电芯壳体内的电芯，所述第二限位结构和所述筋条设在所述电芯壳体的外壁上，所述筋条沿所述电芯的长轴延伸。

可选的，所述引出结构包括设于所述电池单元端部的镍带和连接板，所述镍带分别与所述电池单元的电芯和所述连接板电连接，所述连接板与所述柔性电路板的侧部电连接。

可选的，所述柔性电路板未与所述第二限位结构和所述筋条接触的部分相对于所述电芯壳体悬空。

可选的，所述柔性电路板相对于所述连接板悬空。

可选的，所述第二限位结构包括至少一个限位块，所述限位块包括基体和形变体，所述基体固定在所述电芯壳体上，所述形变体连接所述基体并与所述外壳本体抵接，所述柔性电路板两侧的高度与所述基体的上表面高度一致。

可选的，所述柔性电路板距离所述电芯壳体的外壁的高度小于所述筋条突出于所述电芯壳体的外壁的高度。

可选的，所述柔性电路板上开设有供所述形变体穿过的第一贯通孔。

可选的，多个所述电池单元沿所述电芯的长轴连接成条状的电池组，并且多个电池单元的第二限位结构沿所述电芯的长轴排成一列。

可选的，所述形变体上设有引导所述外壳本体进入和退出的斜面。

可选的，所述斜面包括设于所述形变体上的第一斜面和第二斜面，所述第一斜面的延伸面与所述第二斜面的延伸面在所述电芯壳体的纵截面上相交。

可选的，所述形变体上还设有连接所述第一斜面与所述第二斜面的形变体顶面，所述电池包装配于所述中空腔室时，所述形变体顶面与所述外壳本体的内壁之间面接触。

可选的，所述电芯壳体的外壁上设有筋条，所述筋条沿所述电芯的长轴分布，所述筋条的突出方向与邻近的所述限位块的突出方向相同，在所述电池包装入所述外壳本体之后，所述限位块和所述筋条均与所述外壳本体的内壁抵接。

可选的，在所述电池包装入所述外壳本体之前，所述形变体顶面突出于所述筋条的筋条顶面，在所述电池包装入所述外壳本体之后，所述形变体顶面与所述筋条顶面齐平。

可选的，在所述电池包装入所述外壳本体之前，所述形变体顶面相较于所述筋条顶面突出0.2mm-0.5mm。

可选的，所述第一斜面和所述第二斜面的倾斜角度为20°～40°。

可选的，所述第一斜面与所述形变体顶面之间的连接处采用圆弧结构过渡，和/或，所述第二斜面与所述形变体顶面之间的连接处采用圆弧结构过渡。

可选的，所述形变体的一部分与所述基体连接、另一部分悬空，所述形变体能够在所述外壳本体的挤压下将挤压力传导至所述基体。

可选的，在所述电芯壳体的纵截面上，所述形变体与所述基体形成C形或L形。

可选的，所述电芯壳体的外壁包括顶壁、与所述顶壁相对的底壁以及连接所述顶壁与所述底壁的两个侧壁，所述第二限位结构设于所述顶壁和/或所述底壁上；所述电芯壳体内具有多个电芯仓，所述电芯装配于所述电芯仓内。

可选的，所述侧壁为向外突出的圆弧面，所述顶壁和所述底壁的平整度大于所述侧壁的平整度。

可选的，所述电芯仓的边沿设有用于引导所述电芯进入的倒角。

可选的，所述倒角为10°～30°。

可选的，所述电芯壳体的外壁上设有多个第一镂空部，所述第一镂空部连通所述电芯仓。

可选的，所述基体上与所述第一镂空部对应位置处设有第二镂空部，所述第二镂空部连通所述第一镂空部；所述柔性电路板上与所述第二镂空部对应位置处还设有第二贯通孔，所述第二贯通孔连通所述第二镂空部。

可选的，所述限位块为注塑件。

可选的，所述电芯仓的数量为十个，靠近所述顶壁和所述底壁处各设有三个电芯仓，中部设有四个电芯仓，并且中部的四个电芯仓与顶壁及底壁附近的三个电芯仓错开设置。

可选的，所述电芯壳体包括至少一个子壳体，当所述电芯壳体包括多个子壳体时，多个子壳体沿所述电芯壳体的长轴排列。

可选的，所述电芯壳体包括两个子壳体，两个子壳体上各设有一个所述限位块，当两个子壳体对接时，其中一个子壳体上的限位块与另一个子壳体上的限位块相对。

可选的，所述子壳体与设于该子壳体上的限位块一体成型。

可选的，两个子壳体中的其中一个子壳体的对接面上设有凹台、另一个子壳体的对接面上设有凸台；当两个子壳体对接时，所述凹台与所述凸台嵌合。

可选的，所述柔性电路板设于所述电芯壳体的底壁与所述外壳本体之间。

可选的，还包括镍带，分别连接不同的电池单元且相对的两个所述镍带之间还设有绝缘片。

可选的，所述电池单元的电芯壳体上设有安装孔，所述安装孔沿所述电芯壳体的长轴设置并贯穿所述电芯壳体的两端；所述电池包还包括用于将多个所述电池单元连接在一起的锁紧结构，所述锁紧结构包括第一锁紧片、第二锁紧片、螺钉和螺帽，所述螺钉依次穿过所述第一锁紧片、多个有序排列的电池单元和所述第二锁紧片后与所述螺帽螺纹连接。

实施上述方案，具有如下有益效果：

本公开将柔性电路板设于电池组上，且使柔性电路板覆盖电池组上各电池单元，每个电池单元可通过引出结构直接与柔性电路板通过焊接方式电连接，简化布线，节省材料，同时提升了电连接的可靠性和稳定性。此外，柔性电路板的中部由第二限位结构支撑，两侧分别与筋条抵接，使得柔性电路板相对于电池组外壁有部分悬空，柔性电路板受电池组散热影响小，可确保柔性电路板工作有效。

附图说明

图1是本公开实施例提供的骑行设备用电池的结构示意图；

图2是本公开实施例提供的骑行设备用电池端部的拆装结构示意图；

图3是本公开实施例提供的骑行设备用电池的剖面结构示意图；

图4是本公开实施例提供的图3的局部结构示意图；

图5是本公开实施例提供的图3的局部结构示意图；

图6是本公开实施例提供的端盖和密封圈配合的结构示意图；

图7是本公开实施例提供的端盖的结构示意图；

图8是本公开实施例提供的密封圈的结构示意图；

图9是本公开实施例提供的密封圈的主视图；

图10是本公开实施例提供的密封圈上第一凸起结构的示意图；

图11是本公开实施例提供的密封圈上第一限位结构的示意图；

图12是本公开实施例提供的密封圈上第二凸起结构的示意图；

图13是本公开实施例提供的密封圈装配于端盖与外壳本体之间的结构示意图；

图14是本公开实施例提供的密封圈装配于端盖与外壳本体之间的结构示意图；

图15是本公开实施例提供的骑行设备用电池的剖视图；

图16是本公开实施例提供的电池包的结构示意图；

图17是本公开实施例提供的电池包的局部结构示意图；

图18是本公开实施例提供的电池包的局部结构示意图；

图19是本公开实施例提供的电池单元的结构示意图；

图20是本公开实施例提供的电池单元的爆炸图；

图21是本公开实施例提供的电池单元的剖视图；

图22是本公开实施例提供的螺钉的结构示意图；

图23是本公开实施例提供的第一锁紧片的结构示意图；

图24是本公开实施例提供的电池包的结构示意图；

图25是本公开实施例提供的电池包的电路图。

图中：

100外壳，101外壳本体，102中空腔室，103内壁，104端盖，105凸筋，106限位槽，107内侧壁，108外侧壁，109导向槽，110外槽壁，111限位柱，112第二止挡部，113第三止挡部，114第四止挡部，115安装间隙，

200电池包，201电池组，202电池单元，203电芯，204电芯壳体，205外壁，206顶壁，207底壁，208侧壁，209子壳体，211凹台，212凸台，215电芯仓，216安装孔，217第一锁紧片，218第二锁紧片，219螺钉，220螺帽，221第一镂空部，222第二镂空部，224第二限位结构，225限位块，226基体，227形变体，228第一斜面，229第二斜面，230形变体顶面，231筋条，232筋条顶面，233并联单位，234第一止挡部，

300密封圈，301外周面，302内周面，303密封圈的前端，304密封圈的后端，305第一凸起结构，306第一凸台，307第一限位结构，308连接部，309限位部，310导向结构，311第二凸起结构，312第二凸台，313坡面，

400空隙，

500柔性电路板，501第一贯通孔，502第二贯通孔，

600控制线路板，

700引出结构，701镍带，702连接板，703第一连接部，704第二连接部。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

本实施例提供一种骑行设备用电池，如图1和图2所示，骑行设备用电池包括外壳100、电池包200和密封圈300，外壳100包括外壳本体101和端盖104，外壳本体101呈长条形，其左右两端部具有开口、内部具有连通左右两端部开口的中空腔室102，电池包200装配于中空腔室102内，外壳本体101的左右两端部开口处各设有一个端盖104，密封圈300设在端盖104与外壳本体101连接处，用于使外壳本体101与端盖104密封连接。请参见图3，外壳本体101的左端部开口和右端部开口处各设有一端盖104，外壳本体101左端部与端盖104的连接如图4所示，外壳本体101右端部与端盖104的连接如图5所示。

参见图6至12，端盖104上用于与外壳本体101连接的一侧设有凸筋105，凸筋105远离端盖104的一侧设有多个限位槽106。密封圈300的外周面301设有第一凸起结构305，密封圈300的内周面302设有第一限位结构307，第一限位结构307包括连接部308和限位部309，当密封圈300沿轴线方向安装在端盖104上时，连接部308卡设于限位槽106内，连接部308的侧壁与限位槽106的侧壁抵接，以在周向上限制密封圈300窜动，限位部309与凸筋105的内侧壁107抵接，密封圈300的内周面302与凸筋105的外侧壁108抵接，以在径向上限制密封圈300窜动，从而将密封圈300固定于端盖104上，当外壳本体101与装配有密封圈300的端盖104结合时，外壳本体101挤压密封圈300外周壁上的第一凸起结构305，使密封圈300被压缩在外壳本体101与端盖104之间的空间中，密封圈300将外壳本体101与端盖104之间的间隙全部填满，外壳本体101与端盖104连接处无间隙，水、油等物质不能进入外壳100内，密封效果好。由于密封圈300的连接部308与限位槽106配合限制了密封圈300在周向上的运动，密封圈300内周面302和限位部309与凸筋105配合限制了密封圈300在径向上的运动，外壳本体101挤压密封圈300时，密封圈300不会发生窜动、翘曲现象，能够确保密封圈300与外壳本体101和端盖104紧密接触，提升密封效果和装配效率。

其中，密封圈300为硅胶材质，具有一定的拉伸形变量，凸筋105为闭合的环状结构，密封圈300的形状与凸筋105的形状适配，并且凸筋105的外侧壁108的长度略大于密封圈300的内周面302的长度，以使密封圈300套接在凸筋105上后被微量拉伸，密封圈300能够紧贴凸筋105的外壁，两者之间不存在空隙，密封圈300被有效安装且密封效果好。

在一种可能的实现方式中，密封圈300为轴对称结构，第一限位结构307的数量为多个，并且这些第一限位结构307也是对称设置。示例性的，如图9所示，密封圈300近似正六边形，密封圈300的内周面302设有八个第一限位结构307，上部两个第一限位结构307与下部两个第一限位结构307对称，左侧两个第一限位结构307与右侧两个第一限位结构307对称。凸筋105的形状与密封圈300的形状适配，也是轴对称结构，凸筋105上的限位槽106与密封圈300上的第一限位结构307一一对应。具体的，限位槽106从凸筋105远离端盖104的一侧向靠近端盖104的一侧延伸，并且每个限位槽106贯穿凸筋105的内侧壁107和外侧壁108，限位槽106的深度小于凸筋105的高度，如图8所示。

限位部309可以是各种形状，例如柱体、半球体等，限位部309在密封圈300的内周面302上的正投影面积部分位于连接部308在密封圈300的内周面302上的正投影面积的外部，优选地一种实施例中，限位部309在密封圈300的内周面302上的正投影面积大于连接部308在密封圈300的内周面302上的正投影面积，以确保连接部308容置在限位槽106内时，限位部309始终有一部分与凸筋105接触，防止第一限位结构307滑出限位槽106，实现周向上的有效限位。在一种可能的实现方式中，如图11所示，在密封圈300的长轴方向上，限位部309与连接部308形成T字形。限位部309上与密封圈300的内周面302相对的一面抵接凸筋105。

第一凸起结构305包括至少一圈沿密封圈300的外周面301连续分布并形成闭环结构的第一凸台306，设置多圈第一凸台306可以起到强化密封效果的作用。具体的，第一凸台306的横截面从靠近密封圈300的一端向远离密封圈300的一端缩小。请参见图10，密封圈300的外周面301间隔设有三圈第一凸台306，第一凸台306远离密封圈300的一端较之于靠近密封圈300的一端厚度更小，使第一凸台306更容易受到外壳本体101挤压而发生形变，如此，装配时不需要在外壳本体101或者端盖104上施加较大推力就可以完成安装。

请继续参见图7，端盖104上沿凸筋105的外周还设有一圈导向槽109，密封圈的前端303位于导向槽109内，导向槽109可对密封圈300前端进行限位，密封圈的后端304通过第一限位结构307与凸筋105配合实现对密封圈300后端的限位，确保密封圈300在受到外力时不会出现窜动及扭曲现象，同时，密封圈300前端与导向槽109抵接还可以起到密封作用。

参见图8-图14，此外，密封圈的前端303还设有用于引导密封圈300进入导向槽109的导向结构310，导向结构310可以为密封圈300在装配过程中提供足够的导向作用。为增强密封圈的前端303与导向槽109的密封性，还可以在导向槽109上设置与密封圈300的导向结构310相匹配的结构。在一种可能的实现方式中，导向结构310可以是连接密封圈的前端面与外周面301的坡面313，坡面313的倾斜度为30°～60°，导向槽109的外槽壁110为倾斜面，坡面313与倾斜面密封配合，密封圈300与导向槽109斜面配合，二者贴合紧密，密封效果好。

请参见图8，密封圈300的内周面302还设有第二凸起结构311，与第一凸起结构305类似，第二凸起结构311包括至少一圈沿密封圈300的内周面302连续分布并形成闭环结构的第二凸台312，当密封圈300装配于端盖104与外壳本体101之间时，密封圈300外周面301上的第一凸台306受外壳本体101挤压变形，填满密封圈300外周面301与外壳本体101之间的空隙400，密封圈300内周面302的第二凸台312受凸筋105挤压变形，填满密封圈300内周面302与凸筋105之间的空隙400，提升密封效果。

其中，第二凸台312避开第一限位结构307设置，如此，第二凸台312不会因第一限位结构307断开，能够形成闭环结构，闭环结构的第二凸台312与凸筋105抵接时不存在间隙，可确保密封有效。在图12所示结构中，第二凸起结构311靠近密封圈300的内周面302的前端。

设于密封圈300的外周面301上的第一凸台306与设于密封圈300的内周面302上的第二凸台312相互错开，使密封圈300受力面均衡。第二凸台312的横截面从靠近密封圈300的一端向远离密封圈300的一端缩小，将密封圈300套接在凸筋105上时，第二凸台312壁厚较小的一侧先与凸筋105接触，容易产生形变，确保密封圈300内周面302与凸筋105之间有效密封。

外壳100与电池包200的组装过程为：将密封圈300套在端盖104的凸筋105上，密封圈300内周面302的第二凸起结构311与凸筋105外侧壁108过盈配合，把密封圈300上的第一限位结构307压入凸筋105上的限位槽106内，使凸筋105的内外侧壁108分别与密封圈300的内周面302和限位部309抵接，此时，密封圈300在周向和径向上的运动被限制，其中值得注意的是，密封圈300内周面302与凸筋105外侧壁过盈配合，然后将装有密封圈300的端盖104与装有电池包200的外壳本体101结合(如图2所示)，结合过程中，外壳本体101的端部沿轴线方向进入密封圈300外周面301与端盖104的限位柱111之间，由于外壳本体101的厚度大于密封圈300外周面301与限位柱111之间的距离，故外壳本体101会挤压密封圈300外周面301上的第一凸起结构305并使第一凸起结构305发生形变，第一凸起结构305与外壳本体101过盈配合，密封圈300前端进入凸筋105外围的导向槽109，密封圈300前端的坡面313与导向槽109的倾斜面紧密抵接，至此，外壳本体101与端盖104连接处的间隙被密封圈300完全填满，外壳100内形成密闭空间，防止电池包200进水或受潮。

通过密封圈300连接端盖104和外壳本体101的结构具有如下有益效果：

1.第一凸起结构305设于密封圈300的外周面301，在压装的过程中，第一凸起结构305被挤压变形，第一凸起结构305的端面与密封圈300外周面301上其余部分的端面近似或者全部齐平，从而能够密封端盖104和外壳本体101的连接处，实现对整机的密封。

2.第一限位结构307的连接部308卡设于凸筋105的限位槽106，连接部308利用其侧壁208与限位槽106的侧壁208抵接，限制密封圈300在周向上的串动；第一限位结构307的限位部309与凸筋105的内侧壁107抵接，密封圈300的内周面302与凸筋105的外侧壁108抵接，限制密封圈300在径向上的窜动。

3.密封圈300前端设置的坡面313能够在外壳本体101与端盖104对接压装的过程中，对密封圈300起到导向作用。由于密封圈300采用硅胶材质，采用该坡面313结构的设计，在密封圈300形变过程中能够使部分料的空间让开，保证装配简单。坡面313结构与端盖104上的导向槽109形状适配，在装配过程中密封圈300前端的坡面313与导向槽109内的倾斜面能够紧密贴合。导向槽109为内凹式沉头结构，可以保证密封圈的前端303有效沉入端盖104内，在密封圈300端部加工有误差的情况下，也能保证密封可靠性。

4.在密封圈300内周面302设第二凸起结构311，第二凸起结构311与凸筋105的外侧壁108抵接，实现密封圈300与端盖104之间的密封。

电池包200可拆卸的装配于外壳本体101的中空腔室102内。电池包200包括多个电池单元202，每个电池单元202包括电芯壳体204和容置于电芯壳体204内的电芯203，电芯壳体204的外壁205上设有第二限位结构224，电池包200装配于外壳本体101时，第二限位结构224抵接外壳本体101的内壁103。

本实施例的骑行设备用电池为全包裹式结构，如图15所示，电芯壳体204包裹电芯203，外壳本体101包裹电芯壳体204，电芯203工作产生的热量通过电芯壳体204和外壳本体101导出，电芯壳体204和外壳本体101均为导热性好的材料，可采用注塑成型。

电芯壳体204内具有多个电芯仓215，电芯203装配于电芯仓215内。电芯仓215的边沿设有倒角，便利电芯203的装入，倒角角度为10°～30°。电芯壳体204的外壁205包括顶壁206、与顶壁206相对的底壁207以及连接顶壁206与底壁207的两个侧壁208，其中，侧壁208为向外突出的圆弧面，顶壁206和底壁207的平整度大于侧壁208的平整度。电芯壳体204的外壁205上还设有多个与电芯仓215连通的第一镂空部221，电芯203产生的热量可通过第一镂空部221散出，同时可在拆卸时提供着力点。具体的，第一镂空部221可以设在电芯壳体204的顶壁206、底壁207和侧壁208上。

为了便利电芯壳体204的开模和脱模，电芯壳体204的顶壁206和底壁207上均设有筋条231，筋条231沿电芯壳体204的长轴延伸。由于筋条231凸出于电芯壳体204的外壁205，故在电芯壳体204装配于外壳本体101中后，电芯壳体204的顶壁206与外壳本体101之间、电芯壳体204的底壁207与外壳本体101之间存在一些间隙，可以在电芯壳体204的顶壁206和/或底壁207上设置第二限位结构224，利用第二限位结构224支撑外壳本体101，以减少或避免电芯壳体204与外壳本体101之间位移。

在一种可能的实现方式中，电芯壳体204的顶壁206和底壁207均设有第二限位结构224，第二限位结构224的两侧各设有一筋条231，筋条231的突出方向与邻近的限位块225的突出方向相同，在电池包200装入外壳本体101之后，限位块225和筋条231均与外壳本体101的内壁103抵接。

第二限位结构224包括至少一个限位块225，限位块225为注塑件。每个限位块225包括基体226和形变体227，基体226固定在电芯壳体204上，形变体227连接基体226并与外壳本体101抵接。基体226上与第一镂空部221对应位置处设有第二镂空部222，第二镂空部222连通第一镂空部221，电芯203产生的热量可以通过第一镂空部221和第二镂空部222传导至外壳本体101。值得注意的是，基体226是凸出于电芯壳体204设置的，形变体227的一部分与基体226连接、另一部分悬空，使形变体227能够在外壳本体101的挤压下将挤压力传导至基体226，避免形变体227应力集中而折断。在一种可能的实现方式中，在电芯壳体204的纵截面上，形变体227与基体226形成C形或L形。在电池包200装入外壳本体101之前，形变体顶面230突出于筋条231的筋条顶面232，突出高度为0.2mm-0.5mm，在电池包200装入外壳本体101之后，形变体顶面230与筋条顶面232齐平。所述形变体227沿所述外壳本体101的轴向上延伸的长度在5.0-6.0mm之间。所述形变体面227的底面到所述电芯壳体204的外表面的距离在1.6-1.8mm之间。

在一种可能的实现方式中，电芯壳体204的外壁205上还设有第一止挡部234，外壳本体101的内壁上设有第二止挡部112，在电池包200装配于中空腔室102内时，第一止挡部234与第二止挡部112接近或者抵接，以限制电芯壳体204在外壳本体101内的位移。电芯壳体204的外壁205上还设有第三止挡部113，外壳本体101的内壁上设有第四止挡部114，在电池包200装配于所述中空腔室102时，第三止挡部113与第四止挡部114之间形成安装间隙115，以便调整电池包200的安装位置。

请参见图16，第一止挡部234设于底壁207上，第二止挡部112设于外壳本体101内壁上与底壁207对应位置处，第三止挡部113设于顶壁206且与第一止挡部234对应设置，第四止挡部114设于外壳本体101内壁上与顶壁206对应位置处。在电芯壳体204底壁207上的第一止挡部234与外壳本体101的内壁接近或相抵接的情况下，电芯壳体204顶壁206上的第三止挡部113与外壳本体101内壁上的第四止挡部114之间可以抵接或者存在间隙，即安装间隙115的大小随电芯壳体204外壁与外壳本体101内壁之间的具体匹配关系而做调整，从而降低电芯壳体与外壳本体之间匹配的尺寸精度要求，且便于安装。

在图16所示结构中，电芯壳体204的顶壁206通过形变体227与外壳本体101抵接，电芯壳体204被稳固支撑于外壳本体101内，限制了电芯壳体204在垂直方向上的移动，电芯壳体204底壁207通过第一止挡部234与外壳本体101径向限位，限制了电芯壳体204在水平方向上的移动，使电芯壳体204稳固定位于外壳本体101内，避免电芯壳体204内晃动。

电芯壳体204包括一个或者多个子壳体209。当电芯壳体204包括多个子壳体209时，多个子壳体209沿电芯壳体204的长轴排列。

在图20所示的电芯203单元中，电芯壳体204包括两个子壳体，两个子壳体上各设有一个限位块225，子壳体209与设于该子壳体209上的限位块225一体成型。两个限位块225相对设置，两个限位块上分别形成的形变体225也相对设置。

形变体227上设有引导外壳本体101进入和退出的斜面。具体的，斜面可以包括设于形变体227上的第一斜面228和第二斜面229，第一斜面228的延伸面与第二斜面229的延伸面在电芯壳体204的纵截面上相交。第一斜面228和第二斜面229的倾斜角度为20°～40°。电池包200与外壳本体101拆装过程中，在安装推入力的作用下，其中一个限位块225上的第一斜面228和另一个限位块225上的第二斜面229能够与外壳本体101的内壁103抵接，在拆卸拉出力的作用下，则是其中一个限位块225上的第二斜面229和另外一个限位块225上的第一斜面能够与外壳本体101的内壁103抵接，因而始终具有导向作用，使装入或拆卸过程更顺畅，避免造成卡壳或者限位块225断裂。形变体227上还设有连接第一斜面228与第二斜面229的形变体顶面230，电池包200装配于中空腔室102时，形变体顶面230与外壳本体101的内壁103之间面接触，可以增大形变体227与外壳本体101之间的摩擦力，使外壳本体101与电芯壳体204之间相对固定。第一斜面228与形变体顶面230之间的连接处采用圆弧结构过渡，和/或，第二斜面229与形变体顶面230之间的连接处采用圆弧结构过渡。

请继续参照图20，电芯壳体204的两个子壳体中的其中一个子壳体的对接面上设有凹台211、另一个子壳体的对接面上设有凸台212；当两个子壳体对接时，凹台211与凸台212嵌合，在子壳体209结合处设凹凸台212可起到组装防呆提高效率的作用。安装时，先将电芯203依次装入第一个子壳体209中，再将第二个子壳体209与第一个子壳体209压装，当两个子壳体对接时，第一个子壳体209上的凹台211与第二个子壳体209上的凸台212嵌合，第一个子壳体209的限位块225与第二个子壳体209的限位块225相对。

在图21所示结构中，电芯仓215的数量为十个，靠近顶壁206和底壁207处各设有三个电芯仓215，中部设有四个电芯仓215，并且中部的四个电芯仓215与顶壁206及底壁207附近的三个电芯仓215错开设置。上述的错开设置可理解为，选取两个靠近顶壁206和底壁207且正对设置的电芯仓215，再选取两个位于中部且与上述两个电芯仓215相邻的另外两个电芯仓215，位于两侧的两个电芯仓215的中心连线为第一直线，位于中部的两个电芯仓215关于第一直线对称设置。位于中部且最外侧的所述电芯仓215相较于位于两侧的所述电芯仓215在排列方向上向外凸出的距离与所述电芯仓215的直径之比均在0.48-0.52之间。此设计使电芯壳体204开模较为容易，可降低开模成本，另一方面使电芯壳体204整体受力均匀，避免应力集中造成电芯壳体204变形。并且电芯壳体204采用侧壁208包裹式结构，将多个电芯203直接填充在电芯壳体204的腔体内，就可以把多个电芯203有序紧凑的组合在一起，将电芯203空间完全利用，其结构紧凑，体积小。

请参见图16，多个电池单元202沿电芯203的长轴连接成电池组201，电池组201呈长条状，电池组201中各电池单元202端对端相接，多个电池单元202顶壁206的第二限位结构224沿电芯203的长轴排成一列，多个电池单元202底壁207的第二限位结构224沿电芯203的长轴排成一列。

多个电池单元202通过锁紧结构连接在一起。锁紧结构包括第一锁紧片217、第二锁紧片218、螺钉219和螺帽220，螺钉219依次穿过第一锁紧片217、多个有序排列的电池单元202和第二锁紧片218后与螺帽220螺纹连接。其中，电池单元202的电芯壳体204上设有安装孔216，安装孔216沿电芯壳体204的长轴设置并贯穿电芯壳体204的两端，螺钉219穿入安装孔216。螺钉219的头部采用沉头式或平头式，能够在轴向降低高度，其中平头式结构性更强。螺钉219的头部还可以为十字、梅花结构，螺帽220采用六角螺帽220，方便安装和拆卸。

电池组201的前端设有控制线路板600，电池组201的底部设有柔性电路板500，柔性电路板500与控制线路板600电连接，电池单元202通过引出结构700与柔性电路板500电连接。

引出结构700包括设于电池单元202端部的镍带701和连接板702，镍带701分别与电池单元202的电芯203和连接板702电连接，连接板702与柔性电路板500电连接。分别连接不同的电池单元202并且相对的两个镍带701之间还设有绝缘片，绝缘片可以是硅胶垫片，能够解决两个电池单元202之间绝缘的问题，保证骑行设备用电池整体的绝缘性和高安全系数，不容易出现打火和连接错误等情况。

请参见图24，镍带701具有第一连接部703和第二连接部704，第一连接部703为与电芯203端面适配的圆环结构，第二连接部704为设于圆环结构内且与该圆环结构相连的片状结构，第二连接部704相对于第一连接部703向一侧凸起；第一连接部703连接电芯203的正极或者负极，第二连接部704与连接板702焊接。相对于现有技术中导线连接的方式，本实施例中的镍带701为片状结构，容易固定，使电芯203焊接工序更容易，且能避免导线连接出现的混乱情况，减少理线过程。

柔性电路板500沿电芯203的长轴延伸且覆盖电池组201上各电池单元202，柔性电路板500的中部由第二限位结构224支撑，柔性电路板500的两侧分别与第二限位结构224两侧的筋条231抵接。柔性电路板500未与第二限位结构224和筋条231接触的部分相对于电芯壳体204悬空。由于电池组201为全包裹结构，通过电芯壳体204将电芯203产生的热量导出，此方式的导热效果优于空气导热，如果柔性电路板500大面积与电芯壳体204接触，将导致柔性电路板500温度过高，本实施例中，柔性电路板500仅在中部和两端部与电芯壳体204有接触，其他部分处于悬空状态，悬空部分的温度相对于接触部分的温度更低，柔性电路板500受电芯壳体204温度影响较小，可确保柔性电路板500有效工作。

具体的，柔性电路板500相对于连接板702悬空，使连接板702与柔性电路板500焊接过程中的让位空间更大，便于焊接。柔性电路板两侧的高度与第二限位结构224的基体226的上表面高度一致，使得柔性电路板在组装后，整体趋近于平面状，更加便于连接板702的引出和焊接。

柔性电路板上开设有供形变体227穿过的第一贯通孔501，柔性电路板上与第二镂空部222对应位置处还设有第二贯通孔502，第二贯通孔502连通第二镂空部222。电芯203产生的热量可以通过第二镂空部222和第一贯通孔501传出，减少了传导至柔性电路板500的热量。

柔性电路板距离电芯壳体204的外壁205的高度小于筋条231突出于电芯壳体204的外壁205的高度，此设计使得电池包200装入外壳本体101后，柔性电路板500处于电芯壳体204的底壁207与外壳本体101之间，柔性电路板相对于外壳本体101是悬空状态，使柔性电路板500具有较好的抗扭动性能，同时减少外壳本体101导热对柔性电路板的影响。

本实施例基于柔性电路板自身是软板的特性，将柔性电路板的中间部分放置在基体226上，柔性电路板宽度方向上的两端放置在基体226两侧且靠近筋条231的电芯壳体204的外侧壁上，柔性电路板500的两侧底面所在的平面相切于电芯壳体204的外侧壁，实现三点支撑，柔性电路板与电芯壳体204之间除了上述接触部外，其余部分相对于电芯壳体204均为悬空状态，增大了焊接区域，从而降低了柔性电路板与连接板702之间的焊接难度，并减小了柔性电路板受电芯壳体204导热的影响。

请参见图16，电池组201包括四个电池单元202，每个电池单元202中装有十个电芯203，这四个电池单元202的电芯203组成四个并联单位233，每个并联单位233有十个串联的电芯203，每个并联单位233的正负极均通过镍片和连接板702引出至柔性电路板500，相较于现有技术中将导线引出至电池组201的前端的技术，可减少引线的长度，使用镍带701连接更是避免了引线难理、维修困难的问题，能够针对每个并联单位233的容量起到监控作用。另外，柔性电路板500上还集成有NTC温控模块，能够对每个并联单位233起到温度监控，实现定点监控，智能化更好。

请参见图19，对于单个电池单元202，右下侧的四个电芯203正极朝外，且通过镍带701分别并联设置，右上侧的两个电芯203负极朝外，且通过镍带701分别并联设置，左侧的四个电芯203负极朝外，且通过镍带701分别并联设置。请参照图25，图中共有四个虚线框，每个虚线框代表一个并联单位233，以图中标记有①～③的一个并联单位233为例，①代表电池单元202左侧的四个电极，②代表电池单元202右下侧的四个电芯203，③代表电池单元202右上侧的两个电芯203；①朝外的负极引出，连接线路板的总负极，①朝内的正极电连接②朝内的负极，完成第一次串联；②朝外的正极引出，连接③朝外的负极，其中第一个电池单元202的③与第二个电池单元202的③并联，完成第二次串联，依次类推，完成四个电池单元202的连接。每个电芯203的电压为3.6V，四个并联单位233的十个电芯203共完成九次串联，有效输出36V电压。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (37)

1.一种骑行设备的电池机构，其特征在于，包括：

外壳(100)，包括具有中空腔室(102)的外壳本体(101)；

电池包(200)，可拆卸的装配于所述中空腔室(102)内，所述电池包(200)包括柔性电路板(500)、引出结构(700)和多个电池单元(202)，多个电池单元(202)连接成电池组(201)，所述柔性电路板(500)沿所述电池组(201)的长轴延伸，每个所述电池单元(202)通过所述引出结构(700)与所述柔性电路板(500)电连接，每个所述电池单元(202)的外壁中间处和两侧处均能够与所述柔性电路板(500)接触，以形成三点支撑结构，每个所述电池单元(202)的未接触的部分相对于所述柔性电路板(500)悬空以形成悬空区域，所述引出结构(700)与所述柔性电路板(500)的连接处位于所述悬空区域内。

2.根据权利要求1所述的电池机构，其特征在于，所述电池包(200)还包括控制线路板(600)，所述控制线路板(600)设于所述电池组(201)的端部且与所述柔性电路板(500)电连接。

3.根据权利要求1所述的电池机构，其特征在于，所述柔性电路板(500)覆盖各所述电池单元(202)，以使得所述引出结构(700)的引出部垂直于所述柔性电路板(500)。

4.根据权利要求1所述的电池机构，其特征在于，所述电池组(201)的外壁(205)设有第二限位结构(224)和位于所述第二限位结构(224)两侧的筋条(231)，所述柔性电路板(500)的中部由所述第二限位结构(224)支撑，所述柔性电路板(500)的两侧分别与所述第二限位结构(224)两侧的筋条(231)抵接，以形成三点支撑结构。

5.根据权利要求4所述的电池机构，其特征在于，所述电池单元(202)包括电芯壳体(204)和容置于所述电芯壳体(204)内的电芯(203)，所述第二限位结构(224)和所述筋条(231)设在所述电芯壳体(204)的外壁(205)上，所述筋条(231)沿所述电芯(203)的长轴延伸。

6.根据权利要求5所述的电池机构，其特征在于，所述引出结构(700)包括设于所述电池单元(202)端部的镍带(701)和连接板(702)，所述镍带(701)分别与所述电池单元(202)的电芯(203)和所述连接板(702)电连接，所述连接板(702)与所述柔性电路板(500)的侧部电连接。

7.根据权利要求6所述的电池机构，其特征在于，所述柔性电路板(500)未与所述第二限位结构(224)和所述筋条(231)接触的部分相对于所述电芯壳体(204)悬空。

8.根据权利要求7所述的电池机构，其特征在于，所述柔性电路板(500)相对于所述连接板(702)悬空。

9.根据权利要求5所述的电池机构，其特征在于，所述第二限位结构(224)包括至少一个限位块(225)，所述限位块(225)包括基体(226)和形变体(227)，所述基体(226)固定在所述电芯壳体(204)上，所述形变体(227)连接所述基体(226)并与所述外壳本体(101)抵接，所述柔性电路板两侧的高度与所述基体(226)的上表面高度一致。

10.根据权利要求9所述的电池机构，其特征在于，所述柔性电路板距离所述电芯壳体(204)的外壁(205)的高度小于所述筋条(231)突出于所述电芯壳体(204)的外壁(205)的高度。

11.根据权利要求9所述的电池机构，其特征在于，所述柔性电路板上开设有供所述形变体(227)穿过的第一贯通孔(501)。

12.根据权利要求5所述的电池机构，其特征在于，多个所述电池单元(202)沿所述电芯(203)的长轴连接成条状的电池组(201)，并且多个电池单元(202)的第二限位结构(224)沿所述电芯(203)的长轴排成一列。

13.根据权利要求9所述的电池机构，其特征在于，所述形变体(227)上设有引导所述外壳本体(101)进入和退出的斜面。

14.根据权利要求13所述的电池机构，其特征在于，所述斜面包括设于所述形变体(227)上的第一斜面(228)和第二斜面(229)，所述第一斜面(228)的延伸面与所述第二斜面(229)的延伸面在所述电芯壳体(204)的纵截面上相交。

15.根据权利要求14所述的电池机构，其特征在于，所述形变体(227)上还设有连接所述第一斜面(228)与所述第二斜面(229)的形变体顶面(230)，所述电池包(200)装配于所述中空腔室(102)时，所述形变体顶面(230)与所述外壳本体(101)的内壁(103)之间面接触。

16.根据权利要求9所述的电池机构，其特征在于，所述电芯壳体(204)的外壁(205)上设有筋条(231)，所述筋条(231)沿所述电芯(203)的长轴分布，所述筋条(231)的突出方向与邻近的所述限位块(225)的突出方向相同，在所述电池包(200)装入所述外壳本体(101)之后，所述限位块(225)和所述筋条(231)均与所述外壳本体(101)的内壁(103)抵接。

17.根据权利要求16所述的电池机构，其特征在于，在所述电池包(200)装入所述外壳本体(101)之前，所述形变体顶面(230)突出于所述筋条(231)的筋条顶面(232)，在所述电池包(200)装入所述外壳本体(101)之后，所述形变体顶面(230)与所述筋条顶面(232)齐平。

18.根据权利要求17所述的电池机构，其特征在于，在所述电池包(200)装入所述外壳本体(101)之前，所述形变体顶面(230)相较于所述筋条顶面(232)突出0.2mm-0.5mm。

19.根据权利要求14所述的电池机构，其特征在于，所述第一斜面(228)和所述第二斜面(229)的倾斜角度为20°～40°。

20.根据权利要求15所述的电池机构，其特征在于，所述第一斜面(228)与所述形变体顶面(230)之间的连接处采用圆弧结构过渡，和/或，所述第二斜面(229)与所述形变体顶面(230)之间的连接处采用圆弧结构过渡。

21.根据权利要求14所述的电池机构，其特征在于，所述形变体(227)的一部分与所述基体(226)连接、另一部分悬空，所述形变体(227)能够在所述外壳本体(101)的挤压下将挤压力传导至所述基体(226)。

22.根据权利要求21所述的电池机构，其特征在于，在所述电芯壳体(204)的纵截面上，所述形变体(227)与所述基体(226)形成C形或L形。

23.根据权利要求16所述的电池机构，其特征在于，所述电芯壳体(204)的外壁(205)包括顶壁(206)、与所述顶壁(206)相对的底壁(207)以及连接所述顶壁(206)与所述底壁(207)的两个侧壁(208)，所述第二限位结构(224)设于所述顶壁(206)和/或所述底壁(207)上；所述电芯壳体(204)内具有多个电芯仓(215)，所述电芯(203)装配于所述电芯仓(215)内。

24.根据权利要求23所述的电池机构，其特征在于，所述侧壁(208)为向外突出的圆弧面，所述顶壁(206)和所述底壁(207)的平整度大于所述侧壁(208)的平整度。

25.根据权利要求24所述的电池机构，其特征在于，所述电芯仓(215)的边沿设有用于引导所述电芯(203)进入的倒角。

26.根据权利要求25所述的电池机构，其特征在于，所述倒角为10°～30°。

27.根据权利要求23所述的电池机构，其特征在于，所述电芯壳体(204)的外壁(205)上设有多个第一镂空部(221)，所述第一镂空部(221)连通所述电芯仓(215)。

28.根据权利要求27所述的电池机构，其特征在于，所述基体(226)上与所述第一镂空部(221)对应位置处设有第二镂空部(222)，所述第二镂空部(222)连通所述第一镂空部(221)；

所述柔性电路板上与所述第二镂空部(222)对应位置处还设有第二贯通孔(502)，所述第二贯通孔(502)连通所述第二镂空部(222)。

29.根据权利要求9所述的电池机构，其特征在于，所述限位块(225)为注塑件。

30.根据权利要求23所述的电池机构，其特征在于，所述电芯仓(215)的数量为十个，靠近所述顶壁(206)和所述底壁(207)处各设有三个电芯仓(215)，中部设有四个电芯仓(215)，并且中部的四个电芯仓(215)与顶壁(206)及底壁(207)附近的三个电芯仓(215)错开设置。

31.根据权利要求23所述的电池机构，其特征在于，所述电芯壳体(204)包括至少一个子壳体(209)，当所述电芯壳体(204)包括多个子壳体(209)时，多个子壳体(209)沿所述电芯壳体(204)的长轴排列。

32.根据权利要求31所述的电池机构，其特征在于，所述电芯壳体(204)包括两个子壳体，两个子壳体上各设有一个所述限位块(225)，当两个子壳体对接时，其中一个子壳体上的限位块(225)与另一个子壳体上的限位块(225)相对。

33.根据权利要求32所述的电池机构，其特征在于，所述子壳体(209)与设于该子壳体(209)上的限位块(225)一体成型。

34.根据权利要求33所述的电池机构，其特征在于，两个子壳体中的其中一个子壳体的对接面上设有凹台(211)、另一个子壳体的对接面上设有凸台(212)；当两个子壳体对接时，所述凹台(211)与所述凸台(212)嵌合。

35.根据权利要求23所述的电池机构，其特征在于，所述柔性电路板(500)设于所述电芯壳体(204)的底壁(207)与所述外壳本体(101)之间。

36.根据权利要求35所述的电池机构，其特征在于，还包括镍带，分别连接不同的电池单元(202)且相对的两个所述镍带(701)之间还设有绝缘片。

37.根据权利要求23所述的电池机构，其特征在于，所述电池单元(202)的电芯壳体(204)上设有安装孔(216)，所述安装孔(216)沿所述电芯壳体(204)的长轴设置并贯穿所述电芯壳体(204)的两端；

所述电池包(200)还包括用于将多个所述电池单元(202)连接在一起的锁紧结构，所述锁紧结构包括第一锁紧片(217)、第二锁紧片(218)、螺钉(219)和螺帽(220)，所述螺钉(219)依次穿过所述第一锁紧片(217)、多个有序排列的电池单元(202)和所述第二锁紧片(218)后与所述螺帽(220)螺纹连接。