TWI807493B - 電池固定組件、電池模組及電池固定結構 - Google Patents
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Abstract
一種電池固定組件包括一本體、一電池置放部、一電性連接部、至少一公卡合結構以及至少一母卡合結構。本體具有一第一面、一第二面以及多個側面。第一面與第二面彼此相對，側面連接於第一面與第二面之間。電池置放部形成於本體，由本體的第一面貫穿至第二面，並供一電池至少部分地容置。電性連接部形成於第一面，供至少一導電片設置而與電池電性連接。公卡合結構形成於一側面，母卡合結構形成於另一側面。一種電池模組及一種電池固定結構亦被提及。
Description
本發明是有關於一種固定組件、包含此固定組件的模組及固定結構，且特別是有關於一種電池固定組件、包含此電池固定組件的電池模組以及電池固定結構。
在儲能系統中，圓柱形電池通常使用一體蜂巢式結構進行固定。此種一體蜂巢式固定結構是依據產品的尺寸、外觀及內部可用空間來設計，針對不同的產品，需要開發不同的模具製作不同規格的固定結構，因而增加開發成本，且一體蜂巢式固定結構不能重複使用，不利於節能減碳。
目前市面上的儲能系統所需的電池數量與日俱增，由於一體蜂巢式固定結構僅適配於單一產品，使電池的數量及擺放受到限制，進而影響產品的多樣性。
本發明提供一種電池固定組件、電池模組及電池固定結構，能夠減少成本且可解決電池的數量及擺放受到限制的問題。
本發明的電池固定組件包括一本體、一電池置放部、一電性連接部、至少一公卡合結構以及至少一母卡合結構。本體具有一第一面、一第二面以及多個側面。第一面與第二面彼此相對，側面連接於第一面與第二面之間。電池置放部形成於本體，由本體的第一面貫穿至第二面，並供一電池至少部分地容置。電性連接部形成於第一面，供至少一導電片設置而與電池電性連接。公卡合結構形成於一側面，母卡合結構形成於另一側面。
在本發明的一實施例中，上述的公卡合結構由一側面呈往外凸伸，且包含有一第一導引弧面及至少一導引凸肋。母卡合結構由另一側面呈往內延伸，且包含有一第二導引弧面及至少一導引凹溝。
在本發明的一實施例中，上述的本體更具有至少一導引開口。導引開口及母卡合結構位於同一側面而相鄰接，導引開口沿一第一導引方向貫穿側面。
在本發明的一實施例中，上述的電池固定組件更包括至少一第一輔助連接部及至少一第二輔助連接部。第一輔助連接部設置於公卡合結構所在的側面，第二輔助連接部設置於母卡合結構所在的側面。
在本發明的一實施例中，上述的第一輔助連接部及第二輔助連接部分別為極性相反的磁鐵。
在本發明的一實施例中，上述的本體更具有至少一鎖附孔。鎖附孔位於第一面。
本發明的電池模組包括兩電池固定組件以及一電池。每個電池固定組件包括一本體、一電池放置部、一電性連接部、至少一公卡合結構以及至少一母卡合結構。本體具有一第一面、一第二面以及多個側面。第一面與第二面彼此相對，側面連接於第一面與第二面之間。電池放置部形成於本體，由本體的第一面貫穿至第二面。電性連接部形成於第一面，供至少一導電片設置。公卡合結構形成於一側面，母卡合結構形成於另一側面。電池的一端容納於一個電池固定組件的電池置放部，電池的另一端容納於另一個電池固定組件的電池置放部。導電片與電池電性連接。
在本發明的一實施例中，上述的公卡合結構由一側面呈往外凸伸，且包含有一第一導引弧面及至少一導引凸肋。母卡合結構由另一側面呈往內延伸，且包含有一第二導引弧面及至少一導引凹溝。
在本發明的一實施例中，上述的本體更具有至少一導引開口。導引開口及母卡合結構位於同一側面而相鄰接。導引開口沿一第一導引方向貫穿側面。
在本發明的一實施例中，上述的每個電池固定組件更包括至少一第一輔助連接部及至少一第二輔助連接部。第一輔助連接部設置於公卡合結構所在的側面，第二輔助連接部設置於母卡合結構所在的側面。
在本發明的一實施例中，上述的第一輔助連接部及第二輔助連接部分別為極性相反的磁鐵。
在本發明的一實施例中，上述的本體更具有至少一鎖附孔。鎖附孔位於第一面。
本發明的電池固定結構包括兩電池固定組件。每個電池固定組件包括一本體、一電池置放部、一電性連接部至少一公卡合結構以及至少一母卡合結構。本體具有一第一面、一第二面以及多個側面。第一面與第二面彼此相對，側面連接於第一面與第二面之間。電池置放部形成於本體，由本體的第一面貫穿至第二面，並供一電池至少部分地容置。電性連接部形成於第一面，供至少一導電片設置而與電池電性連接。公卡合結構形成於一側面，母卡合結構形成於另一側面。
在本發明的一實施例中，上述的公卡合結構由一側面呈往外凸伸，且包含有一第一導引弧面及至少一導引凸肋。母卡合結構由另一側面呈往內延伸，且包含有一第二導引弧面及至少一導引凹溝；第一、第二導引弧面為凸凹弧面相互配合。一個電池固定組件的公卡合結構與另一個電池固定組件的母卡合結構相互卡合。一個電池固定組件的第一導引弧面接觸另一個電池固定組件的第二導引弧面。一個電池固定組件的導引凸肋卡合於另一個電池固定組件的導引凹溝。
在本發明的一實施例中，上述的本體更具有至少一導引開口。導引開口及母卡合結構位於同一側面而相鄰接。導引開口沿一第一導引方向貫穿側面。一個電池固定組件的公卡合結構適於透過另一個電池固定組件的導引開口而沿第一導引方向移至另一個電池固定組件的本體內，並接著藉由另一個電池固定組件的母卡合結構的導引而移動以卡合於另一個電池固定組件的母卡合結構。
在本發明的一實施例中，上述的每個電池固定組件更包括至少一第一輔助連接部及至少一第二輔助連接部。第一輔助連接部設置於公卡合結構所在的側面。第二輔助連接部設置於母卡合結構所在的側面。一個電池固定組件的第一輔助連接部連接於另一個電池固定組件的第二輔助連接部。
在本發明的一實施例中，上述的第一輔助連接部及第二輔助連接部分別為極性相反的磁鐵。
在本發明的一實施例中，上述的本體更具有至少一鎖附孔。鎖附孔位於第一面。
基於上述，本發明的電池固定組件設置有電池置放部，供電池的一部分容置在電池置放部內。在本發明的電池固定組件中，公卡合結構與母卡合結構分別設置在本體的兩個不同的側面，使兩個電池固定組件可以相互卡合以構成電池固定結構，也就是其中一個電池固定組件的公卡合結構可以卡合於另一個電池固定組件的母卡合結構。藉此，僅需要單一規格的電池固定組件即可無限延伸出不同型態的產品，因此能夠同時降低成本並使產品中的電池數量及排列不受到限制。並且，電池固定組件可以重複使用，以利於節能減碳。
圖1是本發明一實施例的電池固定組件的立體圖。圖2是圖1的電池固定組件於另一視角的立體圖。請參考圖1與圖2，本實施例的電池固定組件100包括一本體110、一電池置放部120、一電池置放部120、一電性連接部130、至少一公卡合結構140以及至少一母卡合結構150。
在本實施例中，本體110具有一第一面111、一第二面112以及多個側面113a、113b。具體而言，如圖1和圖2所示，本體110是四方體，第一面111與第二面112彼此相對，側面113a鄰接側面113b，且側面113a與側面113b連接於第一面111與第二面112之間。電池置放部120形成於本體110，且電池置放部120具體是穿孔，由本體110的第一面111貫穿至第二面112。電池置放部120供一電池9（標示於圖3）至少部分地容置。電性連接部130形成於第一面111，供至少一導電片設置而與電池電性連接。
在本實施例中，電池固定組件100包括兩個公卡合結構140以及兩個母卡合結構150，但本發明對公卡合結構140與母卡合結構150的數量不加以限制。在本實施例中，兩個公卡合結構140彼此對稱，分別形成於相對的兩個側面113a，兩個母卡合結構150彼此對稱，分別形成於相對的兩個側面113b，然本發明不以此為限。在其他實施例中，兩個公卡合結構可以是非對稱設置而分別形成於相鄰的兩個側面，兩個母卡合結構可以是非對稱設置而分別形成於相鄰的兩個側面。
請參考圖2，公卡合結構140從側面113a往外凸伸並包括一第一導引弧面142(例如是凸弧面)及至少一導引凸肋144。母卡合結構150由側面113b往內延伸並包括一第二導引弧面152(例如是凹弧面)及至少一導引凹溝154。本實施例中的導引凸肋144及導引凹溝154的數量為二個，但本發明對此不加以限制。詳細來說，公卡合結構140與母卡合結構150的形狀相互對應，兩導引凸肋144分別位於第一導引弧面142的兩側，兩導引凹溝154分別位於第二導引弧面152的兩側。
本實施例的本體110更具有至少一導引開口114。導引開口114及母卡合結構150位於同一側面113b而相鄰接，且導引開口114沿一第一導引方向D1從側面113b往本體110內貫穿。母卡合結構150的導引凹溝154沿垂直第一導引方向D1的一第二導引方向D2在本體110內延伸。導引凹溝154、導引開口114與電池置放部120相互連通。此外，本實施例的本體110更具有至少一鎖附孔115，鎖附孔115貫穿本體110的第一面111與第二面112。
電池固定組件100更包括至少一第一輔助連接部160及至少一第二輔助連接部170(如圖5所示)。在本實施例中，第一輔助連接部160及第二輔助連接部170的數量為二個，但本發明對此不加以限制。第一輔助連接部160設置於公卡合結構140所在的側面113a，第二輔助連接部170設置於該母卡合結構150所在的側面113b。第一輔助連接部160及第二輔助連接部170分別為極性相反的磁鐵。
圖3是本發明一實施例的電池模組的剖面示意圖。圖4是圖3的多個組合在一起的電池模組應用於電子裝置的俯視示意圖。請參考圖3與圖4，本實施例的電池模組10包括兩電池固定組件100以及一電池9。兩電池固定組件100分別設置在電池9的兩端。電池9的一端91容納於一個電池固定組件100的電池置放部120，電池9的另一端92容納於另一個電池固定組件100的電池置放部120。藉由上述配置，電池9的中間部分外露，有利於電池9散熱。如圖3所示，電池9是由電池固定組件100的第二面112插設於電池置放部120。導電片8（標示於圖4）設置在電性連接部130並與電池9電性連接。舉例而言，如圖4所示的多個電池模組10可應用於電子裝置，這些電池模組10藉由電池固定組件100彼此連接並環繞一電路板7。鎖附孔115用於將這些電池模組10鎖固在電子裝置的構件（例如殼體或基板等，本發明對此不加以限制）上。
圖5是本發明一實施例的電池固定結構的兩個電池固定組件對位時的剖面示意圖。圖6是圖5的一電池固定組件移動至另一電池固定組件的剖面示意圖。圖7是圖5的兩個電池固定組件彼此卡合的剖面示意圖。圖8是圖5的兩個電池固定組件的仰式圖。請參考圖5至圖8，本發明的電池固定結構包括兩個電池固定組件100，其中一個電池固定組件100的公卡合結構140卡合於另一個電池固定組件100的母卡合結構150。藉此，僅需要單一規格的電池固定組件100即可將多個電池連接在一起，因此能夠省去開模的成本且有利於節能減碳。並且，單一電池固定組件可因應不同產品的內部可用空間進行排列，使電池的數量及排列不受到限制，進而提高產品的多樣性。
以下將對兩個電池固定組件100的組裝方式進行詳細說明。欲組合兩個電池固定組件100時，首先，請參考圖5及圖6，將其中一個電池固定組件100的公卡合結構140對位於另一個電池固定組件100的導引開口114，使公卡合結構140沿第一導引方向D1從導引開口114進入另一個電池固定組件100的本體110內。此時，此電池固定組件100的第一輔助連接部160與另一個電池固定組件100的第二輔助連接部170部分地磁吸。接著，對此電池固定組件100的第一面111沿第二導引方向D2施力，使公卡合結構140藉由母卡合結構150的導引而沿第二導引方向D2移動，最後卡合於母卡合結構150，如圖7所示。此時，第一輔助連接部160與第二輔助連接部170是完整地磁吸在一起，可以防止公卡合結構140脫離母卡合結構150。進一步來說，在按壓此電池固定組件100的過程中，由於第一輔助連接部160與第二輔助連接部170之間的接觸面增加而使磁吸力逐漸增強，促進公卡合結構140自動卡合於母卡合結構150。
為了清楚顯示一個電池固定組件100的公卡合結構140與另一個電池固定組件100的母卡合結構150之間的卡合關係，圖8示意性地將兩個對位的電池固定組件100分開繪示。請同時參考圖7與圖8，由於公卡合結構140與母卡合結構150具有相對應的形狀與輪廓，當一個電池固定組件100與另一個電池固定組件100相互卡合時，此電池固定組件100的第一導引弧面142接觸並貼合另一個電池固定組件100的第二導引弧面152，且此電池固定組件100的導引凸肋144卡合於另一個電池固定組件100的導引凹溝154。
欲使兩個電池固定組件100分開時，首先，對一個電池固定組件100的第二面112施力，即沿相反於第二導引方向D2的方向推動此電池固定組件100，使此電池固定組件100的公卡合結構140脫離另一個電池固定組件100的母卡合結構150。此時，公卡合結構140位於如圖6所示的位置，第一輔助連接部160與第二輔助連接部170之間的磁吸面積減小，使用者可以將公卡合結構140從另一個電池固定組件100的導引開口114沿相反於第一導引方向D1的方向移出。
值得一提的是，由於公卡合結構140是沿第一導引方向D1進入本體110後再沿第二導引方向D2移動以卡合於母卡合結構150，因此當公卡合結構140卡合於母卡合結構150時，公卡合結構140需沿相反於第二導引方向D2的方向移動至對應導引開口114的位置後，才能沿相反於第一導引方向D1的方向脫離母卡合結構150。從而，能夠避免公卡合結構140與母卡合結構150彼此非預期地脫離，進而達到良好的穩固效果。
此外，請再參見圖4的右下側虛線框中組合在一起的六個（三列兩排）電池固定組件100。由於此虛線框中的每一個電池固定組件100的至少一個公卡合結構140與至少一個母卡合結構150同時在卡合狀態，欲將此虛線框中的電池固定組件100進行拆卸時，需要同時對兩排電池固定組件進行滑動，使對應的公卡合結構與母卡合結構相互脫離，再進行後續一對一的拆卸。也就是說，當電池固定組件100的數量增加而例如以多列或多排組成的矩陣形狀相互卡合時，電池固定組件100無法輕易被拆卸，進而達到良好的穩固效果。
綜上所述，在本發明的電池固定組件中，公卡合結構與母卡合結構分別位於本體的不同的側面，使一個電池固定組件可以藉由其公卡合結構卡合於另一個電池固定組件的母卡合結構，以組成電池固定結構。藉此，僅需要單一規格的電池固定組件即可無限延伸出不同型態的產品，因此能夠省去開模的成本且有利於節能減碳。並且，單一電池固定組件可因應不同產品的內部可用空間，以達到多樣化排列，因此不會限制產品中的電池數量。
10:電池模組
100:電子裝置
110:本體
111:第一面
112:第二面
113a、113b:側面
114:導引開口
115:鎖附孔
120:電池置放部
130:電性連接部
140:公卡合結構
142:第一導引弧面
144:導引凸肋
150:母卡合結構
152:第二導引弧面
154:導引凹溝
160:第一輔助連接部
170:第二輔助連接部
7:電路板
8:導電片
9:電池
91:第一端
92:第二端
D1:第一導引方向
D2:第二導引方向
圖1是本發明一實施例的電池固定組件的立體圖。
圖2是圖1的電池固定組件於另一視角的立體圖。
圖3是本發明一實施例的電池模組的剖面示意圖。
圖4是圖3的多個組合在一起的電池模組應用於電子裝置的俯視示意圖。
圖5是本發明一實施例的電池固定結構的兩個電池固定組件對位時的剖面示意圖。
圖6是圖5的一電池固定組件移動至另一電池固定組件的剖面示意圖。
圖7是圖5的兩個電池固定組件彼此卡合的剖面示意圖。
圖8是圖5的兩個電池固定組件的仰視圖。
100:電池固定組件
110:本體
111:第一面
112:第二面
113a、113b:側面
114:導引開口
115:鎖附孔
120:電池置放部
130:電性連接部
140:公卡合結構
150:母卡合結構
160:第一輔助連接部
170:第二輔助連接部
D1:第一導引方向
D2:第二導引方向
Claims (18)
- 一種電池固定組件，包括：一本體，具有一第一面、一第二面以及多個側面，其中該第一面與該第二面彼此相對，各該側面連接於該第一面與該第二面之間；一電池置放部，形成於該本體，由該本體的該第一面貫穿至該第二面，並供一電池至少部分地容置；一電性連接部，形成於該第一面，供至少一導電片設置而與該電池電性連接；至少一公卡合結構，形成於一該側面，且該至少一公卡合結構由一該側面呈往外凸伸；以及至少一母卡合結構，形成於另一該側面，且該至少一母卡合結構由另一該側面呈往內延伸。
- 如請求項1所述的電池固定組件，其中該至少一公卡合結構包含有一第一導引弧面及至少一導引凸肋，該至少一母卡合結構包含有一第二導引弧面及至少一導引凹溝。
- 如請求項1所述的電池固定組件，其中該本體更具有至少一導引開口，該至少一導引開口及該至少一母卡合結構位於同一該側面而相鄰接，該至少一導引開口沿一第一導引方向貫穿該側面。
- 如請求項1所述的電池固定組件，更包括至少一第一輔助連接部及至少一第二輔助連接部，其中該至少一第一輔助連 接部設置於該至少一公卡合結構所在的該側面，該至少一第二輔助連接部設置於該至少一母卡合結構所在的該側面。
- 如請求項4所述的電池固定組件，其中該至少一第一輔助連接部及該至少一第二輔助連接部分別為極性相反的磁鐵。
- 如請求項1所述的電池固定組件，其中該本體更具有至少一鎖附孔，該至少一鎖附孔位於該第一面。
- 一種電池模組，包括：兩電池固定組件，其中各該電池固定組件包括：一本體，具有一第一面、一第二面以及多個側面，其中該第一面與該第二面彼此相對，各該側面連接於該第一面與該第二面之間；一電池放置部，形成於該本體，由該本體的該第一面貫穿至該第二面；一電性連接部，形成於該第一面，供至少一導電片設置；至少一公卡合結構，形成於一該側面，且該至少一公卡合結構由一該側面呈往外凸伸；以及至少一母卡合結構，形成於另一該側面，且該至少一母卡合結構由另一該側面呈往內延伸；一電池，該電池的一端容納於一該電池固定組件的該電池置放部，該電池的另一端容納於另一該電池固定組件的該電池置放部，該至少一導電片與該電池電性連接。
- 如請求項7所述的電池模組，其中該至少一公卡合結構包含有一第一導引弧面及至少一導引凸肋，該至少一母卡合結構包含有一第二導引弧面及至少一導引凹溝。
- 如請求項7所述的電池模組，其中該本體更具有至少一導引開口，該至少一導引開口及該至少一母卡合結構位於同一該側面而相鄰接，該至少一導引開口沿一第一導引方向貫穿該側面。
- 如請求項7所述的電池模組，其中各該電池固定組件更包括至少一第一輔助連接部及至少一第二輔助連接部，該至少一第一輔助連接部設置於該至少一公卡合結構所在的該側面，該至少一第二輔助連接部設置於該至少一母卡合結構所在的該側面。
- 如請求項10所述的電池模組，其中該至少一第一輔助連接部及該至少一第二輔助連接部分別為極性相反的磁鐵。
- 如請求項7所述的電池模組，其中該本體更具有至少一鎖附孔，該至少一鎖附孔位於該第一面。
- 一種電池固定結構，包括：兩電池固定組件，其中各該電池固定組件包括：一本體，具有一第一面、一第二面以及多個側面，其中該第一面與該第二面彼此相對，各該側面連接於該第一面與該第二面之間；一電池置放部，形成於該本體，由該本體的該第一面貫 穿至該第二面，並供一電池至少部分地容置；一電性連接部，形成於該第一面，供至少一導電片設置而與該電池電性連接；至少一公卡合結構，形成於一該側面，且該至少一公卡合結構由一該側面呈往外凸伸；以及至少一母卡合結構，形成於另一該側面，且該至少一母卡合結構由另一該側面呈往內延伸，其中一該電池固定組件的該至少一公卡合結構卡合於另一該電池固定組件的該至少一母卡合結構。
- 如請求項13所述的電池固定結構，其中該至少一公卡合結構包含有一第一導引弧面及至少一導引凸肋，該至少一母卡合結構包含有一第二導引弧面及至少一導引凹溝，一該電池固定組件的該至少一公卡合結構與另一該電池固定組件的該至少一母卡合結構相互卡合，一該電池固定組件的該第一導引弧面接觸另一該電池固定組件的該第二導引弧面，一該電池固定組件的該至少一導引凸肋卡合於另一該電池固定組件的該至少一導引凹溝。
- 如請求項13所述的電池固定結構，其中該本體更具有至少一導引開口，該至少一導引開口及該至少一母卡合結構位於同一該側面而相鄰接，該至少一導引開口沿一第一導引方向貫穿該側面， 一該電池固定組件的該至少一公卡合結構適於透過另一該電池固定組件的該至少一導引開口而沿該第一導引方向移至該另一電池固定組件的該本體內，並接著藉由該另一電池固定組件的該至少一母卡合結構的導引而移動以卡合於該另一電池固定組件的該至少一母卡合結構。
- 如請求項13所述的電池固定結構，各該電池固定組件更包括至少一第一輔助連接部及至少一第二輔助連接部，其中該至少一第一輔助連接部設置於該至少一公卡合結構所在的該側面，該至少一第二輔助連接部設置於該至少一母卡合結構所在的該側面，一該電池固定組件的該至少一第一輔助連接部連接於另一該電池固定組件的該至少一第二輔助連接部。
- 如請求項16所述的電池固定結構，其中該至少一第一輔助連接部及該至少一第二輔助連接部分別為極性相反的磁鐵。
- 如請求項13所述的電池固定結構，其中該本體更具有至少一鎖附孔，該至少一鎖附孔位於該第一面。
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