TWI449243B - 電池固定架 - Google Patents

Description

電池固定架

本發明係關於一種固定架，特別是一種用以固定複數電池罐之電池固定架。

由於可充電式鋰電池(又稱二次電池)具有高工作電壓(3.4~3.8 Volt)、大能量密度(>185 Wh/Kg)、重量輕、壽命長及環保的優點，目前已大量應用於3C電子產品，例如：行動電話(Mobile Phone)、筆記型電腦(NB/PC)、平板電腦(Tablet PC)、攝影機(Camcorder)以及數位相機(Digital Camera)。根據IIT2009年的統計預估，全球鋰電池芯銷售量約達30.5億顆，根據統計其中銷售出的全球鋰電池芯約有44%使用於行動電話及手持裝置、約有31.4%使用於筆記型電腦，以及約5.5%用在其他消費性電子產品，此三種產品使用的鋰電池芯約佔市售量的80%。近年來，為了因應溫室效應造成全球氣候異常的問題，以及降低對石油的依賴等因素，全球各主要國家及汽車製造商無不積極地發展低污染與低(/零)油耗的油電混合車(或稱混合動力車輛)，由於油電混合車的市場逐漸成熟，也促成鋰電池產業在上述產品領域之外的需求量大增。

一般3C產品的工作電壓較低，而且為了減輕重量和體積，通常只需要使用單一個或是數個串聯或並聯在一起的鋰電池芯(Battery 40)即可提供足夠的電力。相對而言，電動車則需 要較大的工作電壓和足夠的電容量，才能供應車輛行駛所需的足夠電力；應用於電動車的鋰電池電源，是一種由許多彼此串聯或並聯的鋰電池所組成的鋰電池模組(Battery Pack)，平均一台電動車動輒需要上千顆鋰電池。因此，如何同時達到快速組裝以及可靠地固定眾多數量的鋰電池，有待從業人員予以解決。

有鑑於此，本發明提出一種電池固定架，用以固定複數電池罐，包含複數第一板體，彼此沿一第一方向(例如x軸方向)水平地連接，各第一板體包含一第一側、一第二側、複數第一凹部、複數第二凹部與複數第一開口。第一板體之第一側與第二側係垂直於第一方向，各個第一凹部沿垂直於第一方向之一第二方向(例如y軸方向)間隔設置於第一板體之第一側。各個第二凹部沿第二方向間隔設置於第一板體之第二側，各第一開口沿第二方向間隔設置於第一側與第二側之間。

各第一板體更包含複數凸緣與複數第一卡接結構與複數第二卡接結構。所述凸緣係個別地設置於各第一開口與各第二凹部之邊緣而部分遮蔽各第一開口與各第二凹部。

所述第一卡接結構係個別設置於第一側沿第二方向之二端，所述第二卡接結構係個別設置於第二側沿第二方向之二端，用以卡接相鄰之第一板體之各第一卡接結構。

承上，位於第一板體之第一側二端之第一卡接結構可與位 於相鄰接之第一板體之第二側之第二卡接結構相互卡接，達到組合的目的。此外，當第一板體相互組合時，位於第一板體之第一側之第一凹部，其會與位在相鄰接之第一板體之第二側之第二凹部構成第二開口。所述第一開口或第二開口均可供電池罐的其中一端設置於其中，且電池罐的一端會抵接於所述凸緣。如此一來，只要在電池罐的二端均設置第一板體，使電池罐固定於二第一板體之間，再沿所述第一方向擴充連接第一板體，便可依需求來固定多個電池罐。

以下進一步以具體實施例與圖式詳細說明本發明之實施方式。

請參照第1圖至第3圖，分別為本發明第一實施例之部分元件立體圖、分解圖與組合圖，揭露一種用以固定複數電池罐之電池固定架100。

所述電池固定架100主要是由多個第一板體10沿圖示第一方向91水平連接而成。各個第一板體10包含一第一側10a、一第二側10b、複數第一凹部16、複數第二凹部17與複數第一開口12。第一側10a與第二側10b垂直於第一方向91，第一凹部16沿垂直於第一方向91之第二方向92間隔設置於第一板體10之第一側10a。第二凹部17沿第二方向92間隔設置於第二側10b，第一開口12沿第二方向92間隔設置於第一側10a與第二側10b之間。

各個第一板體10更包含複數凸緣15、複數第一卡接結構13以及複數第二卡接結構14。凸緣15係個別地設置於各第一開口12與各第二凹部17之邊緣，而如圖示般部分地遮蔽各第一開口12與各第二凹部17。第一卡接結構13係個別地設置於第一側10a沿第二方向92之二端。第二卡接結構14係個別地設置於第二側10b沿第二方向92之二端，用以卡接相鄰之第一板體10之第一卡接結構13。

如第1圖所示，在一實施態樣中，電池固定架100更包含二延伸部19，分別設置於第二側10b沿第二方向92之二端，各延伸部19係自第二側10b沿第一方向91延伸，各第二卡接結構14係個別設置於各延伸部19。

請參照第3圖，本實施例之電池固定架100之第一板體10的每一個第一凹部16係與相鄰之第一板體10之第二凹部17構成一第二開口22。所構成之第二開口22如同第一開口12般可供電池罐之一端穿設於其中。

請參照第4圖與第5圖，分別為本發明第二實施例之分解圖與組合圖，揭露一種電池固定架200。相較於第一實施例，本實施例更包含一第二板體20與一第三板體30，茲詳細說明如下。

第二板體20包含一第一側20a、一第二側20b、複數第一凹部16與複數第一開口12。第二板體20之第一側20a與第二側20b係垂直於第一方向91，第二板體20之第一凹部16沿第 二方向92間隔設置於第二板體20之第一側20a與第二板體20之第二側20b，第二板體20之第一開口12係沿第二方向92間隔設置於第一側20a與第二側20b之間。

第二板體20更包含複數凸緣15與複數第一卡接結構13。第二板體之凸緣15係個別地設置於第二板體之各第一開口12之邊緣而部分遮蔽各第一開口12。第一卡接結構13係分別設置於第一側20a沿第二方向92之二端，以及第二側20b沿第二方向92之二端。

第三板體30包含一第一側30a、一第二側30b與複數第二凹部17。第三板體30之第一側30a與第二側30b係垂直於第一方向91，第三板體30之第二側30b鄰接於其中一第一板體10之第一側10a，各第二凹部17沿第二方向92間隔設置於第三板體30之第二側30a而與相鄰接之第一板體10之各第一凹部16構成複數第二開口22。

第三板體30更包含複數凸緣15以及複數第二凹部17。凸緣係個別地設置於各第二凹部17之邊緣而部分遮蔽第二凹部17。二第二卡接結構14係分別設置於第二側30b沿第二方向92之二端，而對應連接於其中一第一板體10之二第一卡接結構13。

因此，電池固定架200可藉由增加第一板體10於第一方向91的連接數量，而增加其所能固定之電池罐的數量。此外，電池固定架200亦可藉由增加第一板體10本身之第一開口 12、第一凹部16以及第二凹部17的數量，而增加其所能固定之電池罐的數量。

前述第一實施例與第二實施例主要在說明本發明之電池固定架的基本構成單元，請進一步參照第6圖與第7圖，分別為本發明之電池固定架之組裝示意圖(一)與組裝示意圖(二)。在一實施態樣中，第一板體10以及第二板體20的二延伸部19係具有穿孔18，且電池固定架300本身更包含支撐件40，支撐件40的兩端部41可沿垂直於第一方向91與第二方向92之一第三方向93，分別穿設於穿孔18中，使第一板體10或是第二板體20得以沿第三方向93垂直地上下連接。

請進一步參照第8圖與第9圖，分別為本發明之電池固定架之組裝示意圖(三)與組裝示意圖(四)。如圖所示，複數個電池罐50係安置在電池固定架400中，且電池罐50的二端係分別被第一板體10、第二板體20以及第三板體30所套接，而分別抵接於部分遮蔽第一開口12與第二開口22之凸緣15。藉由凸緣15，電池罐50不至於穿出第一開口12或第二開口22外。

請進一步參照第10圖，為本發明之電池固定架之組裝示意圖(五)，揭露一種用於固定53P2S電池堆形式之電池固定架500。所謂53P2S係指該電池堆500係由二組包含53顆相互並聯之電池罐50之電池組相互串聯而成。如第10圖所示，電池固定架500主要係由八個第一板體10、二個第二板體20 以及四個第三板體30所構成，其總共可固定106個電池罐50，惟本發明並不以此為限，可視需求增加或減少各個板體的設置數量。

此外，一種鋰電池之電池罐50的設計係將罐身設計為陰極，並電池罐50之其中一端設計為陽極。為了避免兩組相互串聯之電池組的交界處的電池罐的罐身相互接觸而造成短路，可於第二板體20之第一側20a與第二側20b之間設置隔板60。之所以在第二板體20之第一側20a與第二側20b之間設置隔板60。再者，為了增加整體電池固定架500的強度，亦可進一步於二第三板體30之第一側30a之間，沿第三方向93設置一側板70。

雖然本發明的技術內容已經以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神所作些許之更動與潤飾，皆應涵蓋於本發明的範疇內，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100~500‧‧‧電池固定架

10‧‧‧第一板體

10a‧‧‧第一側

10b‧‧‧第二側

12‧‧‧第一開口

13‧‧‧第一卡接結構

14‧‧‧第二卡接結構

15‧‧‧凸緣

16‧‧‧第一凹部

17‧‧‧第二凹部

18‧‧‧穿孔

19‧‧‧延伸部

20‧‧‧第二板體

20a‧‧‧第一側

20b‧‧‧第二側

22‧‧‧第二開口

30‧‧‧第三板體

30a‧‧‧第一側

30b‧‧‧第二側

40‧‧‧支撐件

41‧‧‧端部

50‧‧‧電池罐

60‧‧‧隔板

70‧‧‧側板

91‧‧‧第一方向

92‧‧‧第二方向

93‧‧‧第三方向

第1圖為本發明第一實施例之部分元件立體圖。

第2圖為本發明第一實施例之分解圖。

第3圖為本發明第一實施例之組合圖。

第4圖為本發明第二實施例之分解圖與組合圖。

第5圖為本發明第二實施例之組合圖。

第6圖為本發明之電池固定架之組裝示意圖(一)。

第7圖為本發明之電池固定架之組裝示意圖(二)。

第8圖為本發明之電池固定架之組裝示意圖(三)。

第9圖為本發明之電池固定架之組裝示意圖(四)。

第10圖為本發明之電池固定架之組裝示意圖(五)。

100‧‧‧電池固定架

10‧‧‧第一板體

10a‧‧‧第一側

10b‧‧‧第二側

12‧‧‧第一開口

13‧‧‧第一卡接結構

14‧‧‧第二卡接結構

15‧‧‧凸緣

16‧‧‧第一凹部

17‧‧‧第二凹部

19‧‧‧延伸部

91‧‧‧第一方向

92‧‧‧第二方向

Claims (9)

1. 一種電池固定架，用以固定複數電池罐，包含：複數第一板體，彼此沿一第一方向水平連接，各該第一板體包含一第一側、一第二側、複數第一凹部、複數第二凹部與複數第一開口；該第一側與該第二側垂直於該第一方向，該些第一凹部沿垂直於該第一方向之一第二方向間隔設置於該第一側，該些第二凹部沿該第二方向間隔設置於該第二側，該些第一開口沿該第二方向間隔設置於該第一側與該第二側之間，各該第一板體更包含：複數凸緣，個別地設置於各該第一開口與各該第二凹部之邊緣而部分遮蔽各該第一開口與各該第二凹部；複數第一卡接結構，個別設置於該第一側沿該第二方向之二端；及複數第二卡接結構，個別設置於該第二側沿該第二方向之二端，用以卡接相鄰之該第一板體之該些第一卡接結構。
2. 如請求項1所述之電池固定架，更包含二延伸部，分別設置於該第二側沿該第二方向之二端，各該延伸部係自該第二側沿該第一方向延伸，該些第二卡接結構係個別設置於各該延伸部。
3. 如請求項2所述之電池固定架，其中各該延伸部包含一穿孔。
4. 如請求項3所述之電池固定架，更包含一支撐件，該支撐件之二端沿一第三方向分別穿設於不同之該第一板體之該穿孔中，該第三方向垂直於該第一方向與該第二方向。
5. 如請求項1所述之電池固定架，其中，該第一板體之該些第一凹部係與相鄰之該第一板體之該些第二凹部構成一第二開口。
6. 如請求項1所述之電池固定架，更包含：一第二板體，包含一第一側、一第二側、複數第一凹部與複數第一開口；該第二板體之第一側與第二側係垂直於該第一方向，該第二板體之第一凹部沿該第二方向間隔設置於該第二板體之第一側與該第二板體之第二側，該些第一開口沿該第二方向間隔設置於該第二板體之第一側與該第二板體之第二側之間，各該第二板體更包含：複數凸緣，個別地設置於該第二板體之各該第一開口之邊緣而部分遮蔽各該第一開口；及複數第一卡接結構，分別設置於該第一側沿該第二方向之二端，以及該第二側沿該第二方向之二端。
7. 如請求項6所述之電池固定架，更包含：一隔板，設置於該第二板體之第一側與該第二板體之第二側之間。
8. 如請求項1所述之電池固定架，更包含：一第三板體，包含一第一側、一第二側與複數第二凹部；該第三板體之第一側與第二側係垂直於該第一方向，該第三板體之第二側鄰接於其中一該第一板體之第一側，各該第二凹部沿該第二方向間隔設置於該第三板體之第二側而與相鄰接之該第一板體之各該第一凹部構成複數第二開口，各該第二板體 更包含：複數凸緣，個別地設置於各該第二凹部之邊緣而部分遮蔽該第二凹部；及二第二卡接結構，設置於該第二側沿該第二方向之二端，對應連接於其中一該第一板體之該二第一卡接結構。
9. 如請求項8所述之電池固定架，更包含：一側板，沿垂直於該第一方向與該第二方向之一第三方向設置於二該第三板體之第一側之間。