本實用新型涉及蓄電池組充電器技術領域,尤其涉及鋰電池組。
背景技術:
鋰電池的電化學、電氣以及結構特性的特殊性,電池組設計需要考量整體結構設計的合理性、最短距離串并連接、低內阻、以及安全性。然而,當前的輕型電動滑板電池組結構僅僅是以18650電芯結構通過鍍鎳鋼片、導線連接,以及聚氯乙烯熱收縮膜固定結構,隔離絕緣采用青稞紙等方式,電池組系統固定僅僅以束縛包裹方式固定,這樣形成電池組產品牢固性、及外體絕緣結構防護等的強度達不到安全防護要求,系統端不能夠偵測電池溫度,存在較大的安全隱患。
PCBA,Printed Circuit Board Assembly,是說PCB空板經過SMT上件,再經過DIP插件的整個制程,簡稱PCBA。其中PCB,Printed Circuit Board,印刷電路板,又稱印制電路板,印刷線路板,是重要的電子部件,是電子元件的支撐體,是電子元器件線路連接的提供者。
UL是美國保險商實驗室對機電包括民用電器類產品頒發的安全保證標志。
CE標志是安全合格標志而非質量合格標志,是構成歐洲指令核心的“主要要求”。
CB體系(電工產品合格測試與認證的IEC體系)是IECEE運作的-個國際體系,IECEE各成員國認證機構以IEC標準為基礎對電工產品安全性能進行測試,其測試結果即CB測試報告和CB測試證書在IECEE各成員國得到相互認可的體系。目的是為了減少由于必須滿足不同國家認證或批準準則而產生的國際貿易壁壘。IECEE是國際電工委員會電工產品合格測試與認證組織的簡 稱。
IPX4的防水等級為4防濺型受任意方向的水飛濺無有害的影響。
技術實現要素:
本實用新型提供了鋰電池組,通過支撐裝置和緊固件將電芯穩定固定在所述電池組本體內,并結合上蓋和下蓋,實現了全方位的固定,保證了電池組本體的整體結構以及電芯相對位置的穩定,保證線路板電性的安全,有效避免震動擠壓等導致電芯安全異常出現。
本實用新型所采用的技術方案為:
鋰電池組,包括上蓋、下蓋和電池組本體,所述上蓋和所述下蓋可拆卸固定連接,所述電池組本體安裝在所述下蓋內;
所述電池組本體包括支撐裝置、緊固件和PCBA,所述支撐裝置安裝在所述下蓋內,所述支撐裝置的頂部與所述PCBA連接,所述支撐裝置通過所述緊固件緊固,所述支撐裝置上設有多個固定孔。
進一步的,所述支撐裝置包括多個第一支撐件和第二支撐件,所有的所述第一支撐件豎直設置,所述第一支撐件上設有多個固定孔,所述第一支撐件通過所述緊固件緊固;
所述第二支撐件安裝在由前向后的最后一個所述第一支撐件的背部。
進一步的,所述第一支撐件包括多個第一支撐架,所有的所述第一支撐架之間通過所述緊固件緊固,任意一個所述第一支撐架上設有2N個所述固定孔,N為正整數,所有的所述固定孔均勻分布。
進一步的,所述第二支撐件包括多個第二支撐架,所有的所述第二支撐架水平設置在最后一個所述第一支撐件的背部,所述第二支撐架上設有2M個所述固定孔,M為正整數,所有的所述固定孔關于所述第二支撐架的中心軸對稱 設置。
進一步的,所述電池組本體還包括多個電芯,一部分所述電芯設置在任意兩個相對的所述第一支撐架之間,并通過所述固定孔固定,另一部分所述電芯固定在所述第二支撐架內,所有的所述電芯依次串聯連接,任意兩個相連的所述電芯通過鎳片焊接連接,所有的所述電芯與所述PCBA通過所述鎳片焊接連接,所述PCBA的底部設有絕緣件;
所述電池組本體的充放電口處設有防水件。
進一步的,所有的所述第一支撐件等間距設置,任意兩個相鄰的所述第一支撐件之間的距離與所述電芯的長度相匹配;
所有的所述第一支撐件與所述PCBA的長度或寬度相平行設置;
第二支撐架的長度與所述電芯的長度相匹配;
所有的所述電芯成排或/和成列排布。
進一步的,所述支撐裝置的材質為塑料。
進一步的,所述上蓋的內部設有多個第一固定件。
進一步的,所述下蓋內設有多個波浪形第二固定件,所有的所述第二固定件成排或成列排布,所述第二固定件的任意兩個相鄰的凸起部之間的最大間距與所述電芯的外徑相匹配。
進一步的,所述上蓋和所述下蓋通過螺栓連接和/或卡扣連接;
所述上蓋和所述下蓋的連接處設有密封件,所述密封件通過連接件設置在所述上蓋或/所述下蓋上。
本實用新型的有益效果:
1、通過支撐裝置和緊固件將電芯穩定固定在電池組本體內,并結合上蓋和下蓋,實現了全方位的固定,保證了電池組本體的整體結構以及電芯相對位置 的穩定,保證線路板電性的安全,有效避免震動擠壓等導致電芯安全異常出現。
2、第一支撐架上設有2N個固定孔,所有的固定孔均勻分布,可以任意組裝擴展,以充分利用電芯串并數量增加,同時有四連與兩連兩種方式連接,可公用與擴展,有效避免震動擠壓等導致電芯安全異常出現。
3、一部分電芯設置在任意兩個相對的第一支撐架之間,并通過固定孔以及設置在第一支撐架上的固定件固定,另一部分電芯固定在第二支撐架內,有效防止電芯偏移,隔離電芯與PCBA,以防止因碰撞、跌落導致電芯與電芯、電芯與PCBA出現短路現象;
任意兩個相連的電芯通過鎳片焊接連接,而沒有使用導線,所有的電芯與PCBA通過鎳片焊接連接,大幅度降低電池組的內阻、減少產品內部功耗及降低溫升,并增強電池組保護系統信號采集性能,以便電池組保護系統更有效控制管理電池組運行。
4、支撐裝置的材質為塑料,提高了支撐裝置的強度、支撐效果以及絕緣性能。
5、上蓋的內部設有多個第一固定件,與電芯緊密結合使其固定,以及隔離絕緣,以防碰撞、跌落導致的電芯間短路。
6、下蓋內設有多個波浪形第二固定件,所述第二固定件的任意兩個相鄰的凸起部之間的最大間距與所述電芯的外徑相匹配;波浪形第二固定件與電芯緊密結合,使其固定以及隔離絕緣,防止電芯受力位移,同時增加絕緣隔離等以固定各組電芯結構以放碰撞、跌落導致的電芯間短路。
7、上蓋和下蓋通過螺栓連接和卡扣連接的方式固定,上蓋和下蓋的連接處設有密封件和連接件,提高了整體結構的穩固性并達到防水等級IPX4以上。
8、本實用新型以18650電芯的電化學及電氣特性以及結構特征來設計科學 的結構布局、完善的支架固定保護空間間距以及外殼加固定方式,以減少及防止電芯在受到外力擠壓、碰撞時,導致可能的電芯串并回路間發生短路狀況出現,此結構大大減少滑板車客戶端因濫用電池包所產生的安全隱患,并且該電池組產品能夠達到的UL、CE及CB以及IPX4以上等級要求。
附圖說明
圖1是本實用新型一實施例的爆炸圖;
圖2是本實用新型第一支撐架一實施例的結構示意圖;
圖3是本實用新型上蓋一實施例的結構示意圖;
圖4是本實用新型下蓋一實施例的結構示意圖。
其中:1.上蓋、11.第一固定件、2.下蓋、21.第二固定件、3.電池組本體、31.支撐裝置、311.固定孔、312.第一支撐件、3121.第一支撐架、313.第二支撐件、3131.第二支撐架、32.緊固件、33.PCBA、34.電芯、341.鎳片、35.絕緣件、36.防水件。
具體實施方式
為使本實用新型的目的、技術方案和優點更加清楚,下面將結合本實用新型的附圖,給出具體實施例的描述,但不作為對本實用新型的任何限定。
參見圖1至圖4,鋰電池組,包括上蓋1、下蓋2和電池組本體3,上蓋1和下蓋2可拆卸固定連接,電池組本體3安裝在下蓋2內;電池組本體3包括支撐裝置31、緊固件32和PCBA33,支撐裝置31安裝在下蓋2內,支撐裝置31的頂部與PCBA33連接,支撐裝置31通過緊固件32緊固,支撐裝置31上設有多個固定孔311。
參見圖1和圖2,支撐裝置31包括多個第一支撐件312和第二支撐件313,所有的第一支撐件312豎直設置,第一支撐件312上設有多個固定孔311,第一 支撐件通過緊固件32緊固;第二支撐件313安裝在由前向后的最后一個第一支撐件312的背部。優選地,第一支撐件312的數量為兩個。
第一支撐件312包括多個第一支撐架3121,所有的第一支撐架3121之間通過緊固件32緊固,任意一個第一支撐架上設有2N個固定孔,N為1、2或3,所有的固定孔均勻分布。優選地,第一支撐架上設有4個固定孔,第一支撐架3121的數量為八個。第一支撐架3121為菱形,相鄰的戀歌菱形第一支撐架3121的四個頂角通過緊固件32緊固。
第二支撐件313包括多個第二支撐架3131,所有的第二支撐架3131水平設置在最后一個第一支撐件312的背部,所述第二支撐架3131上設有2M個所述固定孔,M為2,所有的所述固定孔311關于所述第二支撐架3131的中心軸對稱設置。優選地第二支撐架3131的數量為四個。
支撐裝置31的材質為塑料,第一支撐件312的數量為兩個,第二支撐件313的數量為一個,兩個第一支撐件312垂直設置,所有的第一支撐件312與PCBA33的長度或寬度相平行設置,優選地所有的第一支撐件312與PCBA33的長度相平行設置;兩個第一支撐件312之間的距離與電芯34的長度相匹配;
第二支撐架3131的長度與電芯34的長度相匹配。
本實施例通過支撐裝置31和連接機構將電芯34穩定固定在所述電池組本體3內,并結合上蓋1和下蓋2,實現了全方位的固定,保證了電池組本體3的整體結構以及電芯34相對位置的穩定,保證線路板電性的安全,有效避免震動擠壓等導致電芯34安全異常出現。
其中,電池組本體3還包括多個電芯34,一部分所述電芯34設置在任意兩個相對的所述第一支撐架3121之間,并通過所述固定孔311固定,另一部分所述電芯34固定在所述第二支撐架3131內,所有的電芯34依次串聯連接,任 意兩個相連的電芯34通過鎳片341焊接連接,所有的電芯34與PCBA33通過鎳片341焊接連接,PCBA33的底部設有絕緣件35,絕緣件35為絕緣貼紙;
電池組本體3的充放電口處設有防水件36。
所有的電芯34成排或/和成列排布,優選地,任意兩個相對的第一支撐架3121之間放置四個電芯34,兩個第一支撐件312之間放置三十二個電芯34;第二支撐件313上設置八個電芯34。電芯34為18650電芯。
參見圖3,上蓋1的內部設有多個第一固定件11,所有的第一固定件11成排成列排布。
參見圖4,下蓋2內設有多個波浪形第二固定件21,所有的第二固定件21成排或成列排布,第二固定件21的任意兩個相鄰的凸起部之間的最大間距與電芯34的外徑相匹配;波浪形第二固定件21與電芯34緊密結合,使其固定以及隔離絕緣,防止電芯34受力位移,同時增加絕緣隔離等以固定各組電芯34結構以放碰撞、跌落導致的電芯間短路。
下蓋2的外壁上設有兩個定位件22,兩個定位件22以下蓋2的中軸線為對稱軸對稱設置。
參見圖1,上蓋1和下蓋2通過螺栓連接和/或卡扣連接;上蓋1的外壁上設有兩個第一螺栓孔,第一螺栓孔以上蓋1的中軸線為對稱軸對稱設置;下蓋2的外壁上設有兩個第二螺栓孔,第二螺栓孔以下蓋2的中軸線為對稱軸對稱設置;第一螺栓孔與第二螺栓孔一一垂直對應。
上蓋1和下蓋2的連接處設有密封件,密封件通過連接件設置上蓋1或/下蓋2上。連接件為LN-2250型膠水。
本實用新型以18650電芯的電化學及電氣特性以及結構特征來設計科學的結構布局、完善的支架固定保護空間間距以及外殼加固定方式,以減少及防止 電芯34在受到外力擠壓、碰撞時,導致可能的電芯34串并回路間發生短路狀況出現,此結構大大減少滑板車客戶端因濫用電池包所產生的安全隱患,并且該電池組產品能夠達到的UL、CE及CB以及IPX4以上等級要求。
本實用新型不局限于上述最佳實施方式,本領域技術人員在本實用新型的啟示下都可得出其他各種形式的產品,但不論在其形狀或結構上作任何變化,凡是具有與本申請相同或相近似的技術方案,均落在本實用新型的保護范圍之內。