TWI412169B - 集合電池的安全供電裝置 - Google Patents

Description

集合電池的安全供電裝置

本發明係為透過複數個單顆二次電池相連結，而構成的集合電池結構。

請參閱第1圖所示，此為發明人前所發明的美國US7670718號專利，其主要是將複數個單顆二次電池10及對應數量的單獨保險絲11，裝設於一特殊的I字型框架12外部而構成一集合電池。

前述各個單顆二次電池10的一側分別與一單獨保險絲11焊接，再透過數個導電條13將各個單顆二次電池10的電力串聯或並聯後匯集輸出。

當任一個單顆二次電池故障而造成通過的電流值超過額定值時，則該故障單顆二次電池所直接連接的單獨保險絲會作動而斷路，該故障的單顆二次電池即與其他單顆二次電池隔離，而可免除該故障的單顆二次電池導致整個集合電池故障的問題。

然而，經過實際生產及使用後發現，前述的結構並未臻理想，原因說明如下：

其一，當以多個集合電池要進行堆疊電性連接使用時，露出在框架外部二側面的導電條，不僅會造成不同集合電池之間導電條接觸短路的高風險，且該習知框架幾乎 無法直接將多個集合電池堆疊使用。

其二，前述各個單顆二次電池係被遮蔽地裝設位於保險絲內面，有時候單顆二次電池的故障是漏液或膨脹爆裂而保險絲並未斷裂，前述習知結構並無法直接目視觀察出單顆二次電池的外觀異狀，而必須拆解電池及保險絲後才得以取出檢視，習知結構對於目視維護而言，並不便捷，進而造成集合電池的維護管理漏洞。

本案發明人認為，若能將前述的習知集合電池的結構，改變設計為框架的一面能顯露出電池外觀，而框架對應的另一面則能顯露出所有的導電條及保險絲，如此不僅有助於將多組的集合電池進行堆疊設置，更有助於直接目視觀察電池或保險絲的故障及維護問題。

本發明之目的在於提供集合電池的安全供電裝置，主要係將各個單顆二次電池設置位於框架的一面，而各個保險絲及正、負導電條則裝設位於框架的另一面，如此不僅有助於構件組裝、維護檢修，且有助於將多個本發明的集合電池安全地進行向靠置或相堆疊連接使用。

有關本發明為達成上述目的，所採用之技術、手段及其他之功效，茲舉一較佳可行實施例並配合圖式詳細說明如后。

首先，請配合參閱第2、3、4圖所示，本發明實施例所提供的一種集合電池的安全供電裝置，主要係於一框架的一 面裝設有複數個單顆二次電池，而於該框架的另一面則裝設有一正極導電條、一負極導電條及複數個保險絲，透過複數個連接件及所述的保險絲進行該各個單顆二次電池與正、負極導電條的連接，使每一個單顆二次電池均個別與一個保險絲連結，進而構成一集合電池，其中：該框架20，對應的二面分別成型為一容置槽21及一組設面22，該容置槽21為具有四個側邊框的四邊形結構，且該容置槽21的底部23背面即為前述的該組設面22，其中，該容置槽21的二側對應邊框定義為二縱向邊框24，相對於該二縱向邊框24的另二側對應邊框則定義為二橫向邊框25，於該容置槽21的底部23相鄰二縱向邊框24的部位，則開設有複數個貫孔26，該些貫孔26貫通該容置槽21與該組設面22；該單顆二次電池30，各顆單顆二次電池30係相鄰地裝設於該框架20的容置槽21內，各個單顆二次電池30的正極31或負極32係相同極性地相鄰排列，且每一該些單顆二次電池30的正極21或負極32係與二縱向邊框24相鄰；該正極導電條40，係裝設於該框架20的組設面22，而端部則成型為正極輸出端41；該負極導電條50，係裝設於該框架20的組設面22，而端部則成型為負極輸出端51；該保險絲60，係裝設於該框架20的組設面22，該保險絲60具有二連接端6162，一端與正極或負極導電條4050透過螺絲63鎖設連接，另一端則自貫孔26穿設而位於 容置槽21內並彎折成型為一端子621而與該單顆二次電池30的正極31或負極32連接，使每一單顆二次電池30均單獨與一保險絲60連接；該連接件70，係裝設於該框架20的組設面22，該連接件70具有二接設端7172，一端與正極或負極導電條4050透過螺絲73鎖設連接，另一端則自貫孔26穿設而位於容置槽21內彎折成型為一端子721與該單顆二次電池30的正極31或負極32連結，而構成一集合電池100。

以上所述即為本發明實施例各主要構件之結構及其組態說明，至於本發明實施例的使用方式及其功效，請參閱第4、5圖所示，透過本發明的結構設計，該保險絲60、連接件70及正、負極導電條4050裝設於框架20後，該容置槽21即可供該些單顆二次電池30組設；值得注意的是，該保險絲60的一連接端62及連接件70的一接設端72，係分別於容置槽21內彎折成型為端子621結構，各個單顆二次電池30裝設於容置槽21內時，並不需透過焊接即可完成所有構件的組設，本發明的結構設計有助於單顆二次電池30的組裝或日後單顆二次電池30的更換維護。

請參閱第3、4圖所示，該保險絲60及正、負極導電條4050係一致地裝設於該框架20的組設面22，不僅有助於各保險絲60的目視維護，更有助於便捷地進行組裝或維修更換。

請復參閱第4圖所示，該各單顆二次電池30裝設於該容置槽21內後，該各單顆二次電池30係整齊的排列並顯露於框 架20的一面。如此，不僅有助於日後的目視檢修。

此外，由於各個單顆二次電池30顯露的面，並無正、負極導電條4050設置，如第6圖所示者，當以二個本發明的集合電池100相堆疊設置時，係得以將二集合電池100的組設面22分隔設置，一方面有助於疊置使用，另一方面可安全地避免不同集合電池100之間的正極或負極導電條4050相接觸的短路高風險。

請參閱第7圖所示，此為將二個本發明的集合電池100，以縱向邊框24相鄰靠設置使用的情況。

請參閱第8所示，此為將二個本發明的集合電池100，以橫向邊框25相鄰靠設置使用的情況，此時，可採用單一正極導電條40及單一負極導電條50供二個該集合電池100電性連接。

10‧‧‧單顆二次電池

11‧‧‧保險絲

12‧‧‧I字型框架

13‧‧‧導電條

20‧‧‧框架

21‧‧‧容置槽

22‧‧‧組設面

23‧‧‧底部

24‧‧‧縱向邊框

25‧‧‧橫向邊框

26‧‧‧貫孔

30‧‧‧單顆二次電池

31‧‧‧正極

32‧‧‧負極

40‧‧‧正極導電條

41‧‧‧正極輸出端

50‧‧‧負極導電條

51‧‧‧負極輸出端

60‧‧‧保險絲

61‧‧‧連接端

62‧‧‧連接端

621‧‧‧端子

63‧‧‧螺絲

70‧‧‧連接件

71‧‧‧接設端

72‧‧‧接設端

721‧‧‧端子

73‧‧‧螺絲

100‧‧‧集合電池

第1圖 係美國專利號US7670718的習知集合電池結構立體示意圖。

第2圖 係本發明的立體分解示意圖。

第3圖 係本發明部分構件組設後的立體示意圖。

第4圖 係本發明各個單顆二次電池裝設於容置槽內的示意圖。

第5圖 係本發明組裝完成後的剖視示意圖。

第6圖 係本發明二個集合電池堆疊使用示意圖。

第7圖 係本發明二個集合電池以縱向邊框相鄰靠置進行電性連接使用示意圖。

第8圖 係本發明二個集合電池以橫向邊框相鄰靠置進行電性連接使用示意圖。

20‧‧‧框架

22‧‧‧組設面

24‧‧‧縱向邊框

25‧‧‧橫向邊框

26‧‧‧貫孔

30‧‧‧單顆二次電池

40‧‧‧正極導電條

41‧‧‧正極輸出端

50‧‧‧負極導電條

51‧‧‧負極輸出端

60‧‧‧保險絲

61‧‧‧連接端

62‧‧‧連接端

621‧‧‧端子

63‧‧‧螺絲

70‧‧‧連接件

71‧‧‧接設端

72‧‧‧接設端

721‧‧‧端子

73‧‧‧螺絲

Claims (4)

1. 一種集合電池的安全供電裝置，主要包括：一框架，對應的二面分別成型為一容置槽及一組設面，該容置槽為具有四個側邊框的四邊形結構，且該容置槽的底部背面即為前述的該組設面，其中，該容置槽的二側對應邊框定義為二縱向邊框，相對於該二縱向邊框的另二側對應邊框則定義為二橫向邊框，於該容置槽的底部相鄰二縱向邊框的部位，則開設有複數個貫孔，該些貫孔貫通該容置槽與該組設面；複數個單顆二次電池，每一該些單顆二次電池係相鄰地裝設於該容置槽內，每一該些單顆二次電池的正極或負極係相同極性地相鄰排列，且每一該些單顆二次電池的正極或負極係與二縱向邊框相鄰；一正極導電條，係裝設於該框架的組設面，端部成型為正極輸出端；一負極導電條，係裝設於該框架的組設面，端部成型為負極輸出端；複數個保險絲，係裝設於該框架的組設面，該些保險絲均具有二連接端，一端與正極或負極導電條連接，另一端則自貫孔穿設而位於容置槽內與該些單顆二次電池的正極或負極連接，使每一該些單顆二次電池均單獨與一保險絲連接；複數個連接件，係裝設於該框架的組設面，該些連接件均具有二接設端，一端與正極或負極導電條連接，另一端則自貫孔穿設而位於容置槽內與該些單顆二次電池的正極或負極連結，而構成一集合電池。
2. 依據申請專利範圍第1項所述之集合電池的安全供電裝置，其中，該保險絲的一連接端與正極或負極導電條透過螺絲鎖設連接，而該連接件的一接設端亦與正極或負極導電條透過螺絲鎖設連接。
3. 依據申請專利範圍第1項所述之集合電池的安全供電裝置，其中，該保險絲的一連接端自貫孔穿設而位於容置槽內，並彎折成型為一端子與該單顆二次電池的正極或負極連接；而該連接件的一接設端自貫孔穿設而位於容置槽內，並彎折成型為一端子與該單顆二次電池的正極或負極連結。
4. 依據申請專利範圍第1項所述之集合電池的安全供電裝置，其中以二個該集合電池進行電性連接使用時，係將二個該集合電池的各一個橫向邊框相鄰接設置，且該二個該集合電池係採用單一正極導電條及單一負極導電條供二個該集合電池電性連接。