TWM538280U - 電池裝置 - Google Patents

Description

電池裝置

本創作係與一種電池有關，特別是指一種電池裝置。

按，近年來日益惡化的全球暖化現象及石油危機，迫使人類尋求節能、環保的替代能源，現階段發展高功率鋰電池應用，是目前環保及節能領域，最為重要的一環。

然而，由於鋰電池中的鋰鐵電池具有能源轉換效率高、使用壽命長、穩定性高等優勢，故已逐漸廣泛地應用於各式電子產品中。但是鋰鐵電池在使用時會有電池內壓力異常的問題，因而目前有些鋰鐵電池會捨棄傳統硬殼之電池殼體包裝，改用具有延展性之軟質袋體作為鋰鐵電池的外包裝，即習稱的軟包電池。

又，以一般小型電子裝置、設備或載具而言，往往都使用一或數個電池安裝於每個裝置上，而相對的於中型或大型裝置(例如電動車)上，其因需要高輸出及高容量之特性，故在中型或大型電子裝置或設備上，大多數皆使用複數電池(在此係指軟包電池或鋰鐵電池)並相互電性連接形成一電源供應系統，以提供一電力供該裝置進行使用。上述這些電池的數量會達到數十個之多，因此，有必要提供一個將多個電池穩固地固定於一起的電池支架，以及能夠容置該等電池及該電池架之一盒體。

其中，上述之電池架及盒體於實際使用後發現有下列缺失產生：

其一，電池架內的多數電池欲進行串、並聯時，需要多條導線進行連接，因導線的數量多且路線複雜，會增加組合後之體積及複雜性。

其二，現行之電池盒體亦會因該等電池數量過多時，亦有可能會在電動車輛運行過程中因重力或是加速的離心力導致電池鬆脫，進而將影響其後續的行進動力，或者是該等電池若無法穩固鎖定，則有可能會因搖晃而產生碰撞，導致電池毀損的情形。

其三，因電池進行電量消耗時，本身會產生極高的熱能，同時，各該電池在充電的過程中也會產生熱能，據此，一旦數量過多的電池同時進行充電以及電量卸載時，其所產生的熱能相當的大，進而影響充電效果；然而現今的容納電池的盒體並設置相關的散熱結構，而無法有效地降低電池溫度，所以當電池內部溫度持續升高，其係容易造成電池發生燃燒或爆炸等危險。

是以，本案創作人在觀察到上述缺失後，認為習知電池架及電池盒體仍有進一步改良之必要，而遂有本創作之產生

本創作之主要目的係在提供一種電池裝置，其係具有構件精簡，而能降低生產製造的成本，並能夠藉由外殼體透過複數凸條之設置，以吸收衝撞應力，有效避免該電池裝置因遭受衝擊而破裂，更能提升該電池裝置之昇耐久度。

本創作之次要目的係在提供一種電池裝置，其係具有構件精 簡，而能降低生產製造的成本，並能夠藉由外殼體透過複數凸條之設置，藉以有效地降低內部的電池於電量消耗時產生極高的熱能與溫度，並能避免電池因無法有效散熱而發生燃燒或爆炸等危險之問題。

本創作之又一目的係在提供一種電池裝置，其係透過內部之正、負極導片之構件精簡的設置，俾達有效將內部多數電池進行串、並聯，且不會有如先前技術所述的因導線的數量多且路線複雜，會增加組合後之體積及複雜性的問題。

本創作之另一目的係在於提供一種電池裝置，其係能有效地防止內部電池對電池盒體發生放電，從而造成貫穿電池裝置之內壁，亦或貫穿該電池裝置內之電路板或溶解電路表層之問題。

為達上述目的，本創作所提供之電池裝置，其係包含有：複數電池單元，其係一側係朝外設有一正極凸耳及一負極凸耳；複數固定框架，其分別相互疊設並卡扣連接，且每兩固定框架內係容置有一電池單元，同時，每兩固定框架之間係形成有至少二間隙，該等間隙係供該等正極凸耳及該等負極凸耳穿出；一正極導片，其係固設於該等固定框架上具有該等正極凸耳穿出之一側面，而該正極導片一側面係形成有一輸出區域及一連接區域，該輸出區域係凸設有一正極連接柱，該連接區域係凸設有複數導電凸部以及穿設有複數槽孔，且每一槽孔係位於二導電凸部之間，又，該等正極凸耳係穿出該等槽孔，並與該導電凸部連接；一負極導片，其係固設於該等固定框架上具有該等負極凸耳穿出之一側面，而該負極導片一側面係形成有一輸出區域及一連接區域，該輸出區域係凸設有一負極連接柱，該連接區域係凸設有複數導電凸部以及穿設有複數槽孔，且每一槽孔 係位於二導電凸部之間，又，該等負極凸耳係穿出該等槽孔，並與該導電凸部連接；及一電池盒體，其係具有一殼體及一蓋體，該殼體內係具有一容置空間，且該殼體之一側係形成有一組接口，又，該殼體之外周側係凸設置有複數凸條，而該蓋體係穿設有至少二通孔，另，該等固定框架係設置於該容置空間，而該蓋體係對應蓋設於該組接口，且該正極連接柱及該負極連接柱係分別穿設於該等通孔。

較佳地，其中該殼體呈矩形體狀，且該殼體是以鋁擠型成形。

較佳地，其中該等凸條係並分別凸設於該殼體之兩相異側的側面，並呈間隔設置。

較佳地，其中該等凸條之斷面係呈L字狀。

較佳地，其中該殼體之內周璧的四轉角處係分別形成有一限位肩部，該等限位肩部係用以限位該等固定框架。

較佳地，其中每一固定框架外周璧係環繞凸設有一限位片，使該固定框架環繞形成有一承載肩部，又，該固定框架之一側係開設有一開口，而該固定框架於設有該開口之相異側進一步凹設有二耳槽，該等耳槽係用以供該正極凸耳及該負極凸耳通過。

較佳地，其中該等限位片之內周側係間隔設置有複數卡合件，而該固定框架之外周側係間隔凹設有複數卡槽，又，當至少二固定框架相互疊設時，其中一固定框架上之該等卡合件係對應卡設於另一固定框架上之該等卡槽。

較佳地，其中更包含有一防短路結構，其係為一塑膠材質所 構成之限位架，該限位架一側係朝外延伸凸設有一呈U字狀檔片，該限位架係卡扣組設於該固定框架之一側，並位於該殼體內周璧與該固定框架之間。

較佳地，其中更包含有一保護結構，該保護結構係具有二限位板及一固定條，該等限位板之間係夾設有該等固定框架及該限位架，其中一限位板設置於該限位架上，而另一限位板設於最外側之固定框架，又，該固定條係位於最外側之固定框架與該限位板之間，且該固定條一側係抵頂該限位板，另一側面壓抵該電池單元之正極凸耳及該負極凸耳，以使該正極凸耳及該負極凸耳貼附並限位該固定框架之一側。

較佳地，其中該殼體一側係設有一組接口，而另一側面係設有一通口，又，該蓋體係封蓋於該組接口，而該通口係透過一底板封閉。

本創作所提供之電池裝置，其主要係透過該電池盒體之該殼體之外周側係凸設置有複數凸條，該等凸條係呈間隔設置，同時，更利用該殼體是以鋁擠型成形之特性，藉以達到透過複數凸條之設置，以吸收衝撞應力，有效避免該電池裝置因遭受衝擊而破裂，更能提升該電池裝置之昇耐久度。另外，該等凸條之設置，更能有效地降低電池單元於電量消耗時產生極高的熱能與溫度，並能避免電池因無法有效散熱而發生燃燒或爆炸等危險之問題。

100‧‧‧電池裝置

10‧‧‧電池單元

11‧‧‧正極凸耳

12‧‧‧負極凸耳

20‧‧‧固定框架

21‧‧‧限位片

22‧‧‧承載肩部

23‧‧‧開口

24‧‧‧耳槽

25‧‧‧卡合件

26‧‧‧卡槽

30‧‧‧正極導片

31‧‧‧輸出區域

311‧‧‧正極連接柱

32‧‧‧連接區域

321‧‧‧導電凸部

322‧‧‧槽孔

40‧‧‧負極導片

41‧‧‧輸出區域

411‧‧‧負極連接柱

42‧‧‧連接區域

421‧‧‧導電凸部

422‧‧‧槽孔

50‧‧‧電池盒體

51‧‧‧殼體

511‧‧‧容置空間

512‧‧‧組接口

513‧‧‧凸條

514‧‧‧限位肩部

515‧‧‧通口

52‧‧‧蓋體

521‧‧‧通孔

53‧‧‧底板

60‧‧‧防短路結構

61‧‧‧限位架

62‧‧‧檔片

70‧‧‧保護結構

71‧‧‧限位板

72‧‧‧固定條

80‧‧‧監控單元

第1圖係本創作一較佳實施例之外觀立體圖。

第2圖係本創作一較佳實施例之分解立體圖。

第3圖係本創作一較佳實施例之殼體的立體圖。

第4圖係本創作一較佳實施例之固定框架的立體圖。

第5圖係本創作一較佳實施例之限位架的立體圖。

第6圖係本創作一較佳實施例之分解立體圖，以顯示複數固定框架及複數電池單元。

第7圖係本創作一較佳實施例之正極導片的立體圖。

第8圖係本創作一較佳實施例之組合立體圖，以顯示正極導片及負極導片與複數電池單元的連接態樣。

請參閱第1圖及第2圖，並配合第3圖及第4圖所示，係為本創作一較佳實施例之外觀立體圖、分解立體圖、固定框架20的立體圖及限位架61的立體圖，其係揭露有一種電池裝置100，該電池裝置100係包含有：複數電池單元10，其係一側係朝外設有一正極凸耳11及一負極凸耳12。於本實施例中，該等電池單元10係為軟包電池。

複數固定框架20，其分別相互疊設並卡扣連接，且每兩固定框架20內係容置有一電池單元10，同時，每兩固定框架20之間係形成有二間隙，該等間隙係供該等正極凸耳11及該等負極凸耳12穿出。於本實施例中，請再配合參閱第6圖所示，每一固定框架20外周璧係環繞凸設有一限位片21，使該固定框架20環繞形成有一承載肩部22，該承載肩部22係用以限位該電池單元10，又，該固定框架20之一側係開設有一開口23，而該固定框架20於設有該開口23之相異側進一步凹設有二耳槽24， 該等耳槽24係用以供該正極凸耳11及該負極凸耳12通過，該等耳槽24係構成該等間隙。

另，該等限位片21之內周側係間隔設置有複數卡合件25，而該固定框架20之外周側係間隔凹設有複數卡槽26，又，當至少二固定框架20相互疊設時，其中一固定框架20上之該等卡合件25係對應卡設於另一固定框架20上之該等卡槽26。

一正極導片30，請配合參閱第7圖及第8圖所示，其係固設於該等固定框架20上具有該等正極凸耳11穿出之一側面，而該正極導片30一側面係形成有一輸出區域31及一連接區域32，該輸出區域31係凸設有一正極連接柱311，該連接區域32係凸設有複數導電凸部321以及穿設有複數長條狀之槽孔322，且每一槽孔322係位於二導電凸部321之間，又，該等正極凸耳11係穿出該等槽孔322，並與該導電凸部321連接。於本實施例中，該等正極凸耳11與該等導電凸部321係以焊接或鐳射焊接之方式連接，另，而該正極連接柱311係用以連接外部之電子元件。

一負極導片40，請配合參閱第7圖及第8圖所示，其係固設於該等固定框架20上具有該等負極凸耳12穿出之一側面，而該負極導片40一側面係形成有一輸出區域41及一連接區域42，該輸出區域41係凸設有一負極連接柱411，該連接區域42係凸設有複數導電凸部421以及穿設有複數長條狀之槽孔422，且每一槽孔422係位於二導電凸部421之間，又，該等負極凸耳12係穿出該等槽孔422，並與該導電凸部421連接。於本實施例中，該等負極凸耳12與該等導電凸部421係以焊接或鐳射焊接之方式連接，另，該負極連接柱411係用以連接外部之電子元件。

一電池盒體50，其係具有一矩形體狀之殼體51及一蓋體516，該殼體51為金屬材質所構成，且該殼體51是以鋁擠型成形，又，該殼體51內係具有一容置空間511，而該殼體51之一側係形成有一組接口512，且該殼體51之外周側係凸設置有複數斷面係呈L字狀之凸條513，而該蓋體516頂側係穿設有二通孔517，另，該等固定框架20係設置於該容置空間511，而該蓋體516係對應蓋設於該組接口512，且該正極連接柱311及該負極連接柱411係分別穿設於該等通孔517。

於本實施例中，該等凸條513係並分別凸設於該殼體51之兩相異側的側面，並呈間隔設置，且該殼體51之內周璧的四轉角處係分別形成有一限位肩部514，該等限位肩部514係用以限位該等固定框架20。

又，於本實施例中，該殼體51一側係設有該組接口512，而另一側面係設有一通口515，而該蓋體516係封蓋於該組接口512，且該通口515係透過一底板518封閉；另，該蓋體516內更設置有一監控單元80，該監控單元80係為用於電路控制之電子元件，該監控單元80透過該等通孔517與外部之電子元件相連接。

一防短路結構60，如第5圖所示，其係為一塑膠材質所構成之限位架61，該限位架61一側係朝外延伸凸設有一呈U字狀檔片62，該限位架61係卡扣組設於該固定框架20之一側，並位於該殼體51內周璧與該固定框架20之間。

一保護結構70，如第6圖所示，該保護結構70係具有二限位板71及一固定條72，該等限位板71之間係夾設有該等固定框架20及該限位架61，其中一限位板71設置於該限位架61上，而另一限位板71設於 最外側之固定框架20，又，該固定條72係位於最外側之固定框架20與該限位板71之間，且該固定條72一側係抵頂該限位板71，另一側面壓抵該電池單元10之正極凸耳11及該負極凸耳12，以使該正極凸耳11及該負極凸耳12貼附並限位該固定框架20之一側。

為供進一步瞭解本創作構造特徵、運用技術手段及所預期達成之功效，茲將本創作使用方式加以敘述，相信當可由此而對本創作有更深入且具體之瞭解，如下所述：請參閱第2圖及第3圖，並配合第4圖及第6圖所示，其係為本創作一較佳實施例之分解立體圖、殼體51的立體圖及固定框架20的立體圖。本創作主要係透過該殼體51之外周側係凸設置有該等呈間隔設置之凸條513，以及利用該等凸條513之斷面呈L字狀之設置，同時，並搭配該殼體51是以鋁擠型成形之特性，藉以提供於該電池裝置100受到撞擊時，能透過該等凸條513吸收衝撞應力，有效避免該電池裝置100因遭受衝擊而破裂，更能提升該電池裝置100之昇耐久度。

另外，請繼續參閱第3圖所示，本創作之該等凸條513係呈相互對應之L字狀之設置，且每兩凸條513間形成有一散熱之導氣通道，同時，搭配該殼體51為金屬材質的特性，藉以有效地降低電池單元10於電量消耗時產生極高的熱能與溫度，並能避免電池因無法有效散熱而發生燃燒或爆炸等危險之問題，故，本創作係具有較佳使用安全性及實用性。

請再繼續參閱第2圖及第5圖所示，其係為本創作一較佳實施例之分解立體圖及限位架61的立體圖。由於該殼體51係由金屬材質所構成，且當該等電池單元10於測試大電流放電的狀況下，設於該20等固定框 架上之電池容易與該殼體51發生放電之情形；因此，本創作透過該限位架61為塑膠材質的特性，且利用該限位架61的頂側係朝外延伸之呈U字狀檔片62，並搭配該檔片62位於該殼體51內周璧與該固定框架20之間，從而有效地隔絕該正極凸耳11、該負極凸耳12及該殼體51內周璧，藉以達到防止其中鄰近該殼體51內周璧的一電池單元10之正極凸耳11與該負極凸耳12對內周璧產生發生放電，造成貫穿該殼體51之內周壁，亦或貫穿該電池裝置100內之電路控制之相關電子元件，而導致受損之情形。

請再繼續參閱第7圖及第8圖所示，其係為本創作一較佳實施例之正極導片30的立體圖及組合立體圖。本創作於使用狀態或組接狀態時，由於該正極導片30與該負極導片40之一側面係皆形成有該輸出區域31、41及該連接區域32、42，而本創作利用該連接區域係凸設有複數導電凸部321、421以及穿設有複數槽孔322、422之設置，藉以有效地讓該正極導片30與該負極導片40彙整該等正極凸耳11及該等負極凸耳12，俾達有效將該等電池單元10進行串、並聯，並能解決先前技術中所述的因導線的數量多且路線複雜，會增加組合後之體積及複雜性的問題。

值得一提的是，本創作該等限位肩部514係用以限位該等固定框架20，且每兩固定框架20利用其卡合件25與卡槽26相互卡扣連接之設置，藉以有效地限位該等固定框架20及該等電池單元10，並能防止該電池盒體50因搖晃而產生碰撞，而導致電池毀損的情形。

茲，再將本創作之特徵及其可達成之預期功效陳述如下：

其一，本創作之電池裝置100利用該殼體51之外周側係凸設置有該等呈間隔設置之凸條513，以及搭配該殼體51是以鋁擠型成形之 特性，藉以提供於該電池裝置100受到撞擊時，能透過該等凸條513吸收衝撞應力，有效避免該電池裝置100因遭受衝擊而破裂，更能提升該電池裝置100之昇耐久度。

其二，本創作之電池裝置100利用該等凸條513係呈相互對應之L字狀之設置，且每兩凸條513間形成有一散熱之導氣通道，同時，搭配該殼體51為金屬材質的特性，藉以有效地降低電池單元10於電量消耗時產生極高的熱能與溫度。

其三，本創作之電池裝置100利用透過該限位架61為塑膠材質的特性，且利用該限位架61的頂側係朝外延伸之呈U字狀檔片62，並搭配該檔片62位於該殼體51內周璧與該固定框架20之間，從而有效地隔絕該正極凸耳11、該負極凸耳12及該殼體51內周璧，並能防止該等電池單元10對該殼體51發生放電之問題。

其四，本創作之電池裝置100利用該正極導片30與該負極導片40之該等導電凸部321、421以及該等槽孔322、422之設置，俾達有效地讓該正極導片30與該負極導片40彙整該等正極凸耳11及該等負極凸耳12，並將該等電池單元10進行串、並聯，且能解決先前技術中所述的因導線的數量多且路線複雜，會增加組合後之體積及複雜性的問題。

綜上所述，本創作在同類產品中實有其極佳之進步實用性，同時遍查國內外關於此類結構之技術資料，文獻中亦未發現有相同的構造存在在先，是以，本創作實已具備新型專利要件，爰依法提出申請。

惟，以上所述者，僅係本創作之較佳可行實施例而已，故舉凡應用本創作說明書及申請專利範圍所為之等效結構變化，理應包含在本 創作之專利範圍內。

100‧‧‧電池裝置

311‧‧‧正極連接柱

411‧‧‧負極連接柱

50‧‧‧電池盒體

51‧‧‧殼體

513‧‧‧凸條

52‧‧‧蓋體

53‧‧‧底板

Claims (10)

1. 一種電池裝置，其係包含有：複數電池單元，其係一側係朝外設有一正極凸耳及一負極凸耳；複數固定框架，其分別相互疊設並卡扣連接，且每兩固定框架內係容置有一電池單元，同時，每兩固定框架之間係形成有至少二間隙，該等間隙係供該等正極凸耳及該等負極凸耳穿出；一正極導片，其係固設於該等固定框架上具有該等正極凸耳穿出之一側面，而該正極導片一側面係形成有一輸出區域及一連接區域，該輸出區域係凸設有一正極連接柱，該連接區域係凸設有複數導電凸部以及穿設有複數槽孔，且每一槽孔係位於二導電凸部之間，又，該等正極凸耳係穿出該等槽孔，並與該導電凸部連接；一負極導片，其係固設於該等固定框架上具有該等負極凸耳穿出之一側面，而該負極導片一側面係形成有一輸出區域及一連接區域，該輸出區域係凸設有一負極連接柱，該連接區域係凸設有複數導電凸部以及穿設有複數槽孔，且每一槽孔係位於二導電凸部之間，又，該等負極凸耳係穿出該等槽孔，並與該導電凸部連接；及一電池盒體，其係具有一殼體及一蓋體，該殼體內係具有一容置空間，且該殼體之一側係形成有一組接口，又，該殼體之外周側係凸設置有複數凸條，而該蓋體係穿設有至少二通孔，另，該等固定框架係設置於該容置空間，而該蓋體係對應蓋設於該組接口，且該正極連接柱及該負極連接柱係分別穿設於該等通孔。
2. 依據申請專利範圍第1項所述之電池裝置，其中，該殼體呈矩形體狀， 且該殼體是以鋁擠型成形。
3. 依據申請專利範圍第2項所述之電池裝置，其中，該等凸條係並分別凸設於該殼體之兩相異側的側面，並呈間隔設置。
4. 依據申請專利範圍第3項所述之電池裝置，其中，該等凸條之斷面係呈L字狀。
5. 依據申請專利範圍第2項所述之電池裝置，其中，該殼體之內周璧的四轉角處係分別形成有一限位肩部，該等限位肩部係用以限位該等固定框架。
6. 依據申請專利範圍第1項所述之電池裝置，其中，每一固定框架外周璧係環繞凸設有一限位片，使該固定框架環繞形成有一承載肩部，又，該固定框架之一側係開設有一開口，而該固定框架於設有該開口之相異側進一步凹設有二耳槽，該等耳槽係用以供該正極凸耳及該負極凸耳通過。
7. 依據申請專利範圍第6項所述之電池裝置，其中，該等限位片之內周側係間隔設置有複數卡合件，而該固定框架之外周側係間隔凹設有複數卡槽，又，當至少二固定框架相互疊設時，其中一固定框架上之該等卡合件係對應卡設於另一固定框架上之該等卡槽。
8. 依據申請專利範圍第1項所述之電池裝置，更包含有一防短路結構，其係為一塑膠材質所構成之限位架，該限位架一側係朝外延伸凸設有一呈U字狀檔片，該限位架係卡扣組設於該固定框架之一側，並位於該殼體內周璧與該固定框架之間。
9. 依據申請專利範圍第8項所述之電池裝置，更包含有一保護結構，該保 護結構係具有二限位板及一固定條，該等限位板之間係夾設有該等固定框架及該限位架，其中一限位板設置於該限位架上，而另一限位板設於最外側之固定框架，又，該固定條係位於最外側之固定框架與該限位板之間，且該固定條一側係抵頂該限位板，另一側面壓抵該電池單元之正極凸耳及該負極凸耳，以使該正極凸耳及該負極凸耳貼附並限位該固定框架之一側。
10. 依據申請專利範圍第1項所述之電池裝置，其中，該殼體一側係設有一組接口，而另一側面係設有一通口，又，該蓋體係封蓋於該組接口，而該通口係透過一底板封閉。