TWI666812B - 多節式電池及具有該多節式電池之車架 - Google Patents

Abstract

一種具有多節式電池，包含有：複數電池單元，以前後串連的方式相連接，兩兩該電池單元之間可受外力作用而於連接位置彎折，各該電池單元分別設有複數接點；以及複數電線，連接於兩兩前述電池單元的相鄰的該等接點，而使該等電池單元形成串聯狀態，且該等電線之長度足以供兩兩該電池單元在彎折時仍保持連接。該多節式電池係可由一開口置入於一車架，並以一蓋體封閉該開口；其中，該開口形狀係與一該電池單元在形狀上相符合，而可供該等電池單元逐一置入。

Description

多節式電池及具有該多節式電池之車架

本發明係與電池有關，特別是指複數電池彼此相連接且可於連接位置撓折之一種多節式電池及具有該多節式電池之車架。

美國US 8,881,857 B2號專利，揭露了一種內置電池的自行車車架，其技術特徵乃在於車架上開設一長形的開孔，用以容置一電池。基於續航力的問題，自行車電池通常需有相當的電容量，也因此其體積也需有一定，進而，大體積的電池即會使得該車架上的開孔也無法縮小，這樣在車架上開設較大的開孔，容易導致結構強度不足的問題，因此必須加厚車架或輔以其他強化結構才能使得車架符合安全規範。由此可知，前述之習知技術有其電池體積過大而造成車架開設很大開孔，進而導致車架結構弱化的問題。

歐洲EP 2,134,592 B1號專利及歐洲EP 2,653,371 A1號專利，均揭露了一種在車架上設置電池的技術，其主要是將車架上設置一鏤空部位，而供一電池模組嵌設於該鏤空部位，其電池模組外露於車架。這樣的架構同樣會將車架之結構大幅弱化，而有結構強度不足以及前述需要額外結構補強的問題。

德國DE 10 2010 000 740 A1號專利，揭露了一種可撓曲的電池模組，其主要是將電池模組圍繞在車架的一管體周圍而外露於車架，並以一勾具(圖號9)將該電池模組勾住而夾持於該管體上。此種習知技術雖不會影響車架的結構強度，但會有外觀上不美觀的問題，而且電池外露時還需要考慮天候因素或在下雨時的防水問題，為了解決天候或防水的問題，還需要額外考慮材質及保護機構，這些都會有可能增加成本。

本發明之主要目的乃在於提供一種多節式電池，其由多個電池單元串連而成，且可由連接位置彎折，進而可以由大小僅可供一個電池單元通過的開口逐一進入至一待安裝之部件中，藉此縮小了開口的大小需求，而大幅減少了該待安裝部件的強度因為開口而弱化的問題。

為了達成上述目的，本發明揭露一種多節式電池，包含有：複數電池單元，以前後串連的方式相連接，兩兩該電池單元之間可受外力作用而於連接位置彎折，各該電池單元分別設有複數接點；以及複數電線，連接於兩兩前述電池單元的相鄰的該等接點，而使該等電池單元形成串聯狀態，且該等電線之長度足以供兩兩該電池單元在彎折時仍保持連接。

藉此，本發明之多節式電池由多個電池單元串連而成，且可由連接位置彎折，進而可以由大小僅可供一個電池單元通過的開口逐一進入至一待安裝之部件中，藉此縮小了開口的大小需求，而大幅減少了該待安裝部件的強度因為開口而弱化的問題。

本發明之再一目的乃在於提供一種具有多節式電池而方便其裝設/取出之車架，其具有大小僅可供一個電池單元通過的開口，而可供該多節式電池的各個電池單元逐一通過而完成安裝或取出，藉此縮小了開口的大小需求，而大幅減少了該車架的強度因為開口而弱化的問題。

為了達成上述目的，本發明揭露一種具有多節式電池而方便其裝設/取出之車架，包含有：一車架本體，內部中空而形成一容室，該車架本體的一側設有與該容室相通的一開口；一多節式電池，主要由複數電池單元及複數電線所組成；該等電池單元，以前後串連的方式相連接，兩兩該電池單元之間可受外力作用而於連接位置彎折，各該電池單元分別設有複數接點；該等電線，連接於兩兩前述電池單元的相鄰的該等接點，而使該等電池單元形成串聯狀態，且該等電線之長度足以供兩兩該電池在彎折時仍保持連接；以及一蓋體，蓋設於該車架本體而封閉該開口；其中，該開口形狀係與一該電池單元的殼體在形狀上相符合，而可供該等電池單元的殼體逐一置入。

藉此，本發明由於在車架本體上具有大小僅可供一個電池單元通過的開口，而可供該多節式電池的各個電池單元逐一通過而完成安裝或取出，因此縮小了開口的大小需求，而大幅減少了該車架的強度因為開口而弱化的問題。

為了詳細說明本發明之技術特點所在，茲舉以下之較佳實施例並配合圖式說明如後，其中：

如第1圖至第3圖所示，本發明第一較佳實施例所提供之一種多節式電池10，主要由複數電池單元11及複數電線19所組成，其中：

該等電池單元11，以前後串連的方式相連接，兩兩該電池單元11之間可受外力作用而於連接位置彎折，各該電池單元11分別設有複數接點12。

該等電線19，連接於兩兩前述電池單元11的相鄰的該等接點12，而使該等電池單元11形成串聯狀態，且該等電線19之長度足以供兩兩該電池單元11在彎折時仍保持連接。

該等電池單元11彼此之間的連接方式，乃是可在連接位置彎折的方式，此種方式在已知技術中即有多種。於本第一實施例中，各該電池單元11係由一殼體14以及置於該殼體14內的一電池(圖中未示)所組成；而各該電池單元11係以其殼體14向相鄰的各該電池單元11延伸一連接臂15，兩相鄰的前述電池單元11之連接臂15係藉由一樞軸16相樞接，該樞接位置即為前述之連接位置，藉由此種連接關係，兩兩電池單元11即可相彎折。此外，各該連接臂15係位於各該電池單元11之殼體14的一側，且該等連接臂15係位於該等電池單元11串連架構之同一側，如此一來，該等電池單元11的彎折方向可以一致地朝向同一方向。

該等電池單元11的殼體14大小可為相同，亦可為不同。於本第一實施例中，該等電池單元11的殼體14大小係為不同；而以該等電池單元11之串連組合而言，該等電池單元11的殼體14大小係依序由小至大。

值得一提的是，於本第一實施例中，各該電池單元11之殼體14係設有至少一頂抵件18，而於兩兩電池單元11的殼體14相靠近時相頂抵，藉此可以提供一個固定頂抵的位置，該等電池單元11可藉由該等頂抵件18之設置而在相頂抵時排列成一直線，並藉由該等頂抵件18之頂抵關係而保持兩兩電池單元11之間的距離，進而確保該等電線19不被兩兩電池單元11的殼體14所擠壓。此外，前述之頂抵件18於本第一實施例中係設置一磁鐵181，在兩兩電池單元11之殼體14相靠時，即可藉由該等磁鐵181來提供相吸的吸力，這個吸力可將兩兩電池單元11相吸引而固定，提供額外的固定效果。

藉由上述結構可知，本發明之多節式電池10，乃是由多個電池單元11串連而成，且可由前述之連接位置彎折，進而可以由大小僅可供一個電池單元11通過的開口逐一進入至一待安裝之部件中，該開口及該待安裝之部件將於接下來的第二實施例中說明，並於第二實施例中以車架做為該待安裝之部件為例。藉此，可使得待安裝的部件所開的開口的大小僅需供一個電池單元11通過即可，並不需要如同前述之習知技術般的需要把開口開設到與整個多節式電池10相同大小，因此，本發明所提供之多節式電池10降低了開口的大小需求，而減少了該待安裝部件的強度因為開口而弱化的問題。

本第一實施例安裝於待安裝部件的方式將於下述之第二實施例說明。

請再參閱第4圖至第7圖，本發明第二較佳實施例所提供之一種具有多節式電池而方便其裝設/取出之車架20，主要由一車架本體21、一多節式電池10以及一蓋體29所組成，其中：

該車架本體21，內部中空而形成一容室22，該車架本體21的一側設有與該容室22相通的一開口24。

該多節式電池10，係與前述第一實施例所揭之多節式電池10相同，容不贅述。

該蓋體29，蓋設於該車架本體21而封閉該開口24。

其中，該開口24形狀係與一該電池單元11的殼體14在形狀上相符合，而可供該等電池單元11的殼體14逐一置入。

於本第二實施例中，以該等電池單元11之串連組合而言，該等電池單元11的殼體14大小係依序由小至大。而該開口24形狀係與該等電池單元11的殼體14大小之中最大者在形狀上相符合，而可供該等電池單元11的殼體14逐一置入，且該等電池單元11的殼體14大小之中最大者乃是最後置入。

以上說明了本第二實施例之架構，接下來說明本第二實施例之安裝方式。

請再參閱第4圖至第7圖，本第二實施例在安裝上，係將該多節式電池10經由該車架本體21的開口24置入該容室22中，再將該蓋體29蓋設於該車架本體21而封閉該開口24，即完成安裝之動作。可以理解的是，於該容室22內必然存在有連接介面來與該多節式電池10電性連接，而可供取用該多節式電池10之電能。而在置入該多節式電池10的過程中，如第4圖所示，係先將第一個電池單元111(殼體14大小為最小者)經由該開口24置入該容室22，此時，由於該等電池單元11之間係可彎折，因此可以在該第一個電池單元111位於該容室22內的狀況下，該第二及第三個電池單元112,113仍保持位於該容室22外部的狀態。接著，如第5圖所示，再將第二個電池單元112經由該開口24置入該容室22，此時，藉由可彎折之設計，可使得該第三個電池單元11仍保持位於該容室22外部的狀態，而該第二個及第三個電池單元112,113則位於該容室22內，且該第一及第二電池單元111,112即藉由該等頂抵件18之磁鐵181(示於第3圖)相吸附而穩固的結合在一起。再來，如第6圖所示，將第三個電池單元113(殼體14大小為最大者)經由該開口24置入該容室22，該三個電池單元11即藉由該等磁鐵181相吸附的關係而穩固結合且位於該容室22內。最後，如第7圖所示，將該蓋體29蓋合而封閉該開口24，即完成安裝動作。

欲取出該多節式電池10時，只要反序上述之動作即可。

由此可知，本第二實施例所提供之車架20具有大小僅可供一個電池單元11通過的開口24，而可供該多節式電池10的各個電池單元11逐一通過而完成安裝或取出，藉此縮小了開口24的大小需求，而大幅減少了該車架20的強度因為開口24而弱化的問題。

須補充說明的是，前述之車架，在第4圖至第7圖中雖以自行車之車架為例，然而，本發明之技術亦可適用於其他種電動載具之車架，例如，第8圖所示之滑板車、第9圖所示之平衡車、第10圖所示之平衡車架或第11圖所示之折疊式自行車架。於前述之各圖中，該多節式電池10係以虛線表示之。

10‧‧‧多節式電池

11‧‧‧電池單元

111‧‧‧第一個電池單元

112‧‧‧第二個電池單元

113‧‧‧第三個電池單元

12‧‧‧接點

14‧‧‧殼體

15‧‧‧連接臂

16‧‧‧樞軸

18‧‧‧頂抵件

181‧‧‧磁鐵

19‧‧‧電線

20‧‧‧具有多節式電池而方便其裝設/取出之車架

21‧‧‧車架本體

22‧‧‧容室

24‧‧‧開口

29‧‧‧蓋體

第1圖係本發明第一較佳實施例之組合立體圖。 第2圖係本發明第一較佳實施例之另一組合立體圖，顯示底視視角。 第3圖係本發明第一較佳實施例之又一組合立體圖，顯示電池單元彎折狀態。 第4圖係本發明第二較佳實施例之結構示意圖。 第5圖係本發明第二較佳實施例之第一動作圖。 第6圖係本發明第二較佳實施例之第二動作圖。 第7圖係本發明第二較佳實施例之第三動作圖。 第8圖係本發明第二較佳實施例之其他實施態樣示意圖。 第9圖係本發明第二較佳實施例之再一實施態樣示意圖。 第10圖係本發明第二較佳實施例之又一實施態樣示意圖。 第11圖係本發明第二較佳實施例之另一實施態樣示意圖。

Claims (12)

1. 一種多節式電池，包含有：複數電池單元，以前後串連的方式相連接，兩兩該電池單元之間可受外力作用而於連接位置彎折，各該電池單元分別設有複數接點；以及複數電線，連接於兩兩前述電池單元的相鄰的該等接點，而使該等電池單元形成串聯狀態，且該等電線之長度足以供兩兩該電池單元在彎折時仍保持連接；其中：各該電池單元係由一殼體以及置於該殼體內的一電池所組成；各該電池單元係以其殼體向相鄰的各該電池單元延伸一連接臂，兩相鄰的前述電池單元之連接臂係藉由一樞軸相樞接，該樞接位置即為前述連接位置；其中：各該連接臂係位於各該電池單元之殼體的一側，且該等連接臂係位於該等電池單元串連架構之同一側；其中：各該電池單元之殼體係設有至少一頂抵件，於兩兩電池單元之殼體相靠近時相頂抵。
2. 依據申請專利範圍第1項之多節式電池，其中：各該至少一頂抵件係具有一磁鐵，在兩兩電池單元之殼體相靠近時，係藉由各該磁鐵來提供相吸的吸力，該吸力係將兩兩電池單元相吸引而固定。
3. 依據申請專利範圍第1項之多節式電池，其中：該等電池單元之殼體大小不同。
4. 依據申請專利範圍第3項之多節式電池，其中：以該等電池單元之串連組合而言，該等電池單元的殼體大小係依序由小至大。
5. 一種具有多節式電池而方便其裝設/取出之車架，包含有：一車架本體，內部中空而形成一容室，該車架本體的一側設有與該容室相通的一開口；一多節式電池，主要由複數電池單元及複數電線所組成；該等電池單元，以前後串連的方式相連接，兩兩該電池單元之間可受外力作用而於連接位置彎折，各該電池單元分別設有複數接點；該等電線，連接於兩兩前述電池單元的相鄰的該等接點，而使該等電池單元形成串聯狀態，且該等電線之長度足以供兩兩該電池在彎折時仍保持連接；以及一蓋體，蓋設於該車架本體而封閉該開口；其中，該開口形狀係與一該電池單元在形狀上相符合，而可供該等電池單元逐一置入。
6. 依據申請專利範圍第5項之具有多節式電池而方便其裝設/取出之車架，其中：各該電池單元係具有一殼體，而於該殼體內設置一電池；各該電池單元係以其殼體向相鄰的各該電池單元延伸一連接臂，兩相鄰的前述電池單元之連接臂係藉由一樞軸相樞接，該樞接位置即為前述連接位置。
7. 依據申請專利範圍第6項之具有多節式電池而方便其裝設/取出之車架，其中：各該連接臂係位於各該電池單元之殼體的一側，且該等連接臂係位於該等電池單元串連架構之同一側。
8. 依據申請專利範圍第7項之具有多節式電池而方便其裝設/取出之車架，其中：各該電池單元之殼體係設有至少一頂抵件，於兩兩電池單元之殼體相靠近時相頂抵。
9. 依據申請專利範圍第7項之具有多節式電池而方便其裝設/取出之車架，其中：各該至少一頂抵件係具有一磁鐵，在兩兩電池單元之殼體相靠近時，係藉由各該磁鐵來提供相吸的吸力，該吸力係將兩兩電池單元相吸引而固定。
10. 依據申請專利範圍第6項之具有多節式電池而方便其裝設/取出之車架，其中：該等電池單元之殼體大小不同。
11. 依據申請專利範圍第10項之具有多節式電池而方便其裝設/取出之車架，其中：以該等電池單元之串連結合而言，該等電池單元的殼體大小係依序由小至大。
12. 依據申請專利範圍第10項之具有多節式電池而方便其裝設/取出之車架，其中：該開口形狀係與該等電池單元的殼體大小之中最大者在形狀上相符合，而可供該等電池單元的殼體逐一置入，且該等電池單元的殼體大小之中最大者乃是最後置入。