电池、电池组件及电动车的制作方法

xiaoxiao2021-2-23  138

电池、电池组件及电动车的制作方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明属于电池制造领域,尤其涉及电池、电池组件及电动车。
【背景技术】
[0002]电动车、储能设备以及移动应急电站等对大电容量、高电压等级以及大电流的电池的提出了强烈需求,针对该需求,市面上出现了多种通过单体电芯并联、串联或串并联方式构成符合用户需要的电压等级、电容量或电流的电池。
[0003]但是,现有市面上的电池提供的电压等级、电容量或电流单一,存在不能即时满足用户的不同时间段的不同需求的技术问题,还有,现有市面上的大电容量、高电压等级以及大电流的电池需要固定安装,存在电池的更换繁琐的技术问题。
[0004]因此,综上所述,如何解决现有的电池的电压等级、电容量或电流单一和现有的电池更换繁琐的技术问题,是当下亟待解决的技术问题。

【发明内容】

[0005]本发明的主要目的在于提供一种电池、电池组件及电动车,解决现有的电池的电压等级、电容量或电流单一和现有的电池更换繁琐的技术问题。
[0006]为实现上述目的,本发明提供了一种电池,该电池包括电芯、外套筒和与所述外套筒连接的接头,所述电芯设置在所述外套筒的内部,所述接头的内部设有空腔,所述空腔内设有电极板,所述电极板与所述电芯电性连接并且平行于所述外套筒的横截面,所述电极板的外缘与所述接头的内壁固定连接,所述电极板上设有第一环形导电极和第二环形导电极,所述第一环形导电极与所述第二环形导电极同圆心设置并且电性相反。
[0007]优选地,所述接头的内壁设有一个凸台,所述电极板的边缘与所述凸台连接;所述接头的外壁设有卡接部,所述卡接部用于与外部电池仓配合卡接。
[0008]优选地,所述接头为整体轮廓形状呈圆台形的结构,所述卡接部为限位凹槽,所述限位凹槽设置于所述接头的底部。
[0009]优选地,所述接头为整体轮廓形状呈圆柱形的结构,所述卡接部为卡孔,所述卡孔设置于所述接头的底部;所述外套筒为整体轮廓形状呈圆柱形的结构。
[0010]此外,为实现上述目的,本发明还提供了一种电池组件,该电池组件包括多个电池和电池仓,所述电池仓包括封板、仓体和多个导电端子,所述每个导电端子与所述每个电池的接头连接,所述仓体包括多个孔洞,所述每个电池和每个导电端子容置于所述每个孔洞内,所述每个导电端子设置于所述每个电池的一端,所述封板设置于所述多个电池的另一端,以致所述仓体形成密封结构。
[0011]优选地,所述导电端子包括圆柱形缸体、顶板、压紧部和卡扣部,所述顶板设有第三环形导电极和第四环形导电极,所述第三环形导电极与所述第四环形导电极同圆心设置并且电性相反,所述第三环形导电极与所述第一环形导电极电性相同,所述第四环形导电极与所述第二环形导电极电性相同,所述压紧部的一端与所述圆柱形缸体的底端连接,所述压紧部的另一端与所述顶板连接,所述卡扣部设置于所述圆柱形缸体的前端部位,所述卡扣部与所述卡接部配合,以致所述导电端子与所述接头连接。
[0012]优选地,所述压紧部包括弹簧或电动推杆,当所述压紧部为电动推杆时,所述电动推杆与所述顶板的连接处设有压力传感器,所述压力传感器用于供外部控制所述导电端子与所述接头的压紧程度。
[0013]优选地,所述卡扣部为滚珠锁扣,所述滚珠锁扣设置于所述圆柱形缸体的前端部位的内侧,所述滚珠锁扣与所述卡孔匹配,以致所述接头与所述导电端子连接;所述卡扣部为卡脚,或所述卡脚设置于所述圆柱形缸体的前端部位的四周边缘,所述卡脚与所述限位凹槽匹配,以致所述接头与所述导电端子连接。
[0014]优选地,所述孔洞内设有滑动装置,所述滑动装置设置于所述孔洞的内壁。
[0015]此外,为实现上述目的,本发明还提供了一种电动车,所述电动车包括电池组件、驱动电动机、传动装置和行驶装置,所述电池组件为电动汽车的驱动电动机提供电能,所述驱动电动机通过所述传动装置驱动所述行驶装置工作。
[0016]本发明通过在电极板上同圆心设置第一环形导电极和第二环形导电极的结构设计,使得电池的正极与负极处于同一端。当使用该电池构成电池组件时,达到了简化现有电池组件的电源输出电路,以致获得体积更小的电池组件的技术效果。
[0017]首先,由于本发明的电池仓包括一个设有多个孔洞的仓体,该孔洞用于存放电池,所以,用户可以根据当前的需要,选择存放到孔洞内的电池的数量,再通过改变电池仓内的电池之间并联、串联或串并联连接关系,以致获得符合用户当前需求的高电压等级、大电容量或大电流。本发明通过此种方式,解决了现有的电池的电压等级、电容量或电流单一的技术问题。
[0018]其次,由于本发明的电池仓的每个孔洞内设有一个导电端子,该导电端子设有卡扣部,而电池的接头的外壁上设有与该卡扣部匹配的卡接部,所以,通过该卡扣部与该卡接部的卡接与分离,导致该电池与导电端子能够快速、简便的卡接在一起或分离,从而达到快速更换电池的技术效果。本发明通过此种方式,解决了现有的电池更换繁琐的技术问题。
[0019]最后,综上所述,本发明提供一种电池以及与该电池匹配的电池组件,有效的解决了现有的电池的电压等级、电容量或电流单一和现有的电池更换繁琐的技术问题。
[0020]说明书附图
[0021]图1为本发明电池实施例1的结构剖视示意图;
[0022]图2为本发明电池实施例2的结构剖视示意图;
[0023]图3为本发明电池实施例3的结构剖视示意图;
[0024]图4为本发明电池组件实施例4的整体结构示意图;
[0025]图5为本发明电池组件实施例5的结构剖视图;
[0026]图6为图5中的滚珠锁扣的正面结构示意图;
[0027]图7为本发明电池组件实施例6的结构剖视图。
【具体实施方式】
[0028]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用来限定本发明。
[0029]实施例1
[0030]参见图1,图1为本发明电池实施例1的结构剖视示意图。
[0031]在实施例1中,本发明提供了一种电池,所述电池包括电芯1、外套筒2和与所述夕卜套筒2连接的接头3,所述电芯1设置在所述外套筒2的内部,所述接头3的内部设有空腔4,所述空腔4内设有电极板5,所述电极板5与所述电芯1电性连接并且平行于所述外套筒2的横截面,所述电极板5的外缘与所述接头3的内壁固定连接,所述电极板5上设有第一环形导电极6和第二环形导电极7,所述第一环形导电极6与所述第二环形导电极7同圆心设置并且电性相反。
[0032]需要说明的是,本发明中的电芯1可以是直径相同,不同长度对应不同的电压等级的电芯1。当本发明中的电芯1为直径相同,不同长度对应不同的电压等级的电芯1时,用户可以根据自己的需要的电压等级和电容量,快速的选择不同数据和不同长度的电池封装到电池仓,再通过改变电池之间的串联、并联或串并联的连接关系,以致获得用户当前需要的电压等级、电容量或电流。值得说明的是,通过其他的方式(譬如:相同长度、不同直径对用不同电压等级的电芯1),实现本发明快速获得用户当前需要的电压等级、电容量或电流 的技术方案均在本发明的保护范围以内。
[0033]需要说明的是,外套筒2与接头3的连接关系有多种。譬如:外套筒2为一端为盲端,另一端为开口的筒状结构,电芯1从开口处放置与外套筒2内,电芯1与电极板5之间通过导线穿过空腔4实现电性连接,接头3与外套筒2通过焊接的方式,焊接为一体式结构。譬如:外套筒2为一两端均为开口的筒状结构,电芯1从任一开口处放置到外套筒2内,夕卜套筒2的内壁上设备螺纹,接头3上设有与该外套筒2的螺纹匹配的螺丝,先电芯1通过导线穿过空腔4实现电芯1与电极板5之间的电性连接,再通过螺丝旋入螺纹,实现接头3与外套筒2的固定连接,最后,通过设置一封板,将外套筒2的另一端开口封住。值得说明的是,通过其他的方式,实现接头3、电芯1的电性连接,接头3与外套筒2的固定连接的技术方案均在本发明的保护范围以内。
[0034]需要说明的是,本发明中的外套筒2的横截面,即为与外套筒2的底面平行的平面。
[0035]需要说明的是,本发明的接头3内部设有识别芯片,该识别芯片设置于电极板5上,用于供外部设备鉴别所述电池。
[0036]本发明通过设置识别芯片,即每一节电池都有唯一的标志码,可以用来方便运营商对电池进行规范化管理,或者便于运营商设别电池的生产厂家,或者便于运营商识别电池的电压等级等。
[0037]当运营商通过识别芯片识别电池的电压等级后,便于运营商选择最快、最合适的电压对电池进行充电。
[0038]本实施例通过在电极板5上同圆心设置第一环形导电极6和第二环形导电极7的结构设计,使得电池的正极与负极处于同一端。当使用该电池构成电池组件时,达到了简化现有电池组件的电源输出电路,以致获得体积更小的电池组件的技术效果。
[0039]实施例2
[0040]参见图2,图2为本发明电池实施例2的结构剖视示意图。
[0041]在实施例2中,与上述实施例的结构基本相同,不同之处在于,所述接头3的内壁设有一个凸台8,所述电极板5的边缘与所述凸台8连接;所述接头3的外壁设有卡接部,所述卡接部用于与外部电池仓配合卡接。
[0042]本实施例通过设置一个凸台8,便于电极板5的边缘与凸台8固定连接。需要说明的是:本发明中的电极板5与凸台8的连接方式有多种,譬如:电极板5与凸台8之间通过螺钉,将电极板5固定连接至凸台8上。值得说明的是,通过其他的方式,实现电极板5与凸台8之间的固定连接的技术方案均在本发明的保护范围以内。
[0043]需要说明的是,本发明也可以不设置凸台8,通过设置一垂直穿过接头3以及穿入电极板5的方式,使得电极板5与接头3内壁连接,以致电极板5固定设置于接头3的技术方案也在本发明的保护范围以内。
[0044]本实施例中的电池的接头3通过设置一卡接部,通过与电池仓配合,达到便于更换电池的技术效果。
[0045]进一步,所述接头3为整体轮廓形状呈圆台形的结构,所述卡接部为限位凹槽9,所述限位凹槽9设置于所述接头3的底部。
[0046]由于本实施例的接头3的整体轮廓形状呈圆台形的结构,所以,限位凹槽9与接头3端部之间形成一光滑的圆锥面,当电池转载在电池仓中时,在外部压力的作用下,向电池仓中的导电端子方向移动,当导电端子与电池接触后,在导电端子的压紧部的作用下,使得卡脚沿着圆锥面紧密的卡入限位凹槽9内,实现电池与导电端子的紧密结合,有效地解决了更换电池的繁琐的技术问题。
[0047]实施例3
[0048]参见图3,图3为本发明电池实施例3的结构剖视示意图。
[0049]在实施例3中,与上述实施例的结构基本相同,不同之处在于,所述接头3为整体轮廓形状呈圆柱形的结构,所述卡接部为卡孔10,所述卡孔10设置于所述接头3的底部;所述外套筒2为整体轮廓形状呈圆柱形的结构。
[0050]由于本实施例的接头3的整体轮廓形状呈圆柱形的结构,其底部设有一个卡孔10,该卡孔10与电池仓的导电端子的滚珠锁扣配合,实现电池与导电端子的紧密结合,有效地解决了更换电池的繁琐的技术问题。
[0051]需要说明的是,通过其他的卡接方式,实现电池与导电端子之间的连接的技术方案均在本发明的保护范围以内。
[0052]实施例4
[0053]参见图4,图4为本发明电池组件实施例4的整体结构示意图。
[0054]为实现上述目的,本发明实施例4还提供了一种电池组件,所述电池组件包括多个电池和电池仓,所述电池仓包括封板11、仓体12和多个导电端子13,所述每个导电端子13与所述每个电池的接头3连接,所述仓体12包括多个孔洞,所述每个电池和每个导电端子13容置于所述每个孔洞内,所述每个导电端子13设置于所述每个电池的一端,所述封板11设置于所述多个电池的另一端,以致所述仓体12形成密封结构。
[0055]需要说明的是,仓体12上设有一个接线柱14,该接线柱14与导电端子13连接,用于电池的电压输出。还有,为了更好的展示电池组件的电池仓内部的连接情况,所以,将仓体12进行了分割,分割处用虚线表示,而事实上,仓体12为一体式的构件。
[0056]首先,由于本发明的电池仓包括一个设有多个孔洞的仓体12,该孔洞用于存放电池,所以,用户可以根据当前的需要,选择存放到孔洞内的电池的数量,再通过改变电池仓内的电池之间并联、串联或串并联连接关系,以致获得符合用户当前需求的高电压等级、大电容量或大电流。本发明通过此种方式,解决了现有的电池的电压等级、电容量或电流单一的技术问题。
[0057]其次,由于本发明的电池仓的每个孔洞内设有一个导电端子13,该导电端子13设有卡扣部,而电池的接头3的外壁上设有与该卡扣部匹配的卡接部,所以,通过该卡扣部与该卡接部的卡接与分离,导致该电池与导电端子13能够快速、简便的卡接在一起或分离,从而达到快速更换电池的技术效果。本发明通过此种方式,解决了现有的电池更换繁琐的技术问题。
[0058]最后,综上所述,本发明提供一种电池以及与该电池匹配的电池组件,有效的解决了现有的电池的电压等级、电容量或电流单一和现有的电池更换繁琐的技术问题。
[0059]实施例5
[0060]参见图5,图5为本发明电池组件实施例5的结构剖视图。
[0061]在实施例5中,与上述实施例的结构基本相同,不同之处在于,所述导电端子13包括圆柱形缸体15、顶板16、压紧部和卡扣部,所述顶板16设有第三环形导电极17和第四环形导电极18,所述第三环形导电极17与所述第四环形导电极18同圆心设置并且电性相反,所述第三环形导电极17与所述第一环形导电极6电性相同,所述第四环形导电极18与所述第二环形导电极7电性相同,所述压紧部的一端与所述圆柱形缸体15的底端连接,所述压紧部的另一端与所述顶板16连接,所述卡扣部设置于所述圆柱形缸体15的前端部位,所述卡扣部与所述卡接部配合,以致所述导电端子13与所述接头3连接。
[0062]参见图6,图6为图5中的滚珠锁扣的正面结构示意图。
[0063]进一步地,所述卡扣部为滚珠锁扣19,所述滚珠锁扣19设置于所述圆柱形缸体15的前端部位的内侧,所述滚珠锁扣19与所述卡孔10匹配,以致所述接头3与所述导电端子13连接。
[0064]本实施例通过滚珠锁扣19与接头3的卡孔10 的配合,便于电池与导电端子13之间的卡接和分离,从而解决本发明的更换电池繁琐的技术问题。
[0065]本实施例的滚珠锁扣19的内部设有多个滚珠23。
[0066]进一步地,所述压紧部为电动推杆20,所述电动推杆20与所述顶板16连接处设有压力传感器21,所述压力传感器21用于供外部控制所述导电端子13与所述接头3的压紧程度。
[0067]需要说明的是,本发明的导电端子13的内部设有一控制器22,该控制器22接收到外部输入的控制信号后,根据该控制信号生成触发信号发送至压力传感器21,通过压力传感器21控制电动推杆20的伸缩长度,以致控制导电端子13与接头3的压紧程度。
[0068]本实施通过设置电动推杆20和压力传感器21,可以根据用户当前的需求控制导电端子13与接头3的压紧程度,从而保证电池与导电端子13电性连接良好的基础上,进一步的避免了导电端子13与接头3的紧密结合度过大,导致电池端子与接头3的使用寿命变短的问题的发生。
[0069]实施例6
[0070]参见图7,图7为本发明电池组件实施例6的结构剖视图。、
[0071]在实施例5中,与上述实施例的结构基本相同,不同之处在于,所述压紧部为弹簧24。
[0072]进一步地,所述卡扣部为卡脚25,所述卡脚25设置于所述圆柱形缸体15的前端部位的四周边缘,所述卡脚25与所述限位凹槽9匹配,以致所述接头3与所述导电端子13连接。
[0073]需要说明的是,本发明的导电端子13的内部设有一个控制器22和一个电动机26,该控制器22接收到外部输入的将接头3与导电端子13卡接一起的控制信号后,根据该控制信号生成触发信号发送至电动机26,通过电动机26控制卡脚25向内弯折,以致导电端子13与接头3紧密卡接在一起。该控制接收到外部输入的将接头3与导电端子13分离的控制信号后,根据该控制信号生成触发信号发送至电动机26,通过电动机26控制卡脚25向外弯折,以致导电端子13与接头3分离。
[0074]进一步地,所述孔洞内设有滑动装置,所述滑动装置设置于所述孔洞的内壁。
[0075]本实施例通过在孔洞的内壁上设置滑动装置,便于电池快速的进入、或者退出孔洞,便于快捷的更换电池。
[0076]实施例7
[0077]为实现上述目的,本发明实施例7还提供了一种电动车,所述电动车包括电池组件、驱动电动机、传动装置和行驶装置,所述电池组件为电动汽车的驱动电动机提供电能,所述驱动电动机通过所述传动装置驱动所述行驶装置工作。
[0078]本发明提供的电池组件可以应用到电动车上,用户可以根据自己的电动车的型号选择不同电容量的电池组件,同时,也方便用户更换电动车的电池组件内的电池。
[0079]需要说明的是,本实施例中的电池组件还可以应用到其他的需要电池组件作为电源的设备中,譬如储能设备以及移动应急电站等。
[0080]以上对发明的【具体实施方式】进行了详细说明,但其只作为范例,本发明并不限制与以上描述的【具体实施方式】。对于本领域的技术人员而言,任何对该发明进行的等同修改或替代也都在本发明的范畴之中,因此,在不脱离本发明的精神和原则范围下所作的均等变换和修改、改进等,都应涵盖在本发明的范围内。
【主权项】
1.一种电池,其特征在于,所述电池包括电芯、外套筒和与所述外套筒连接的接头,所述电芯设置在所述外套筒的内部,所述接头的内部设有空腔,所述空腔内设有电极板,所述电极板与所述电芯电性连接并且平行于所述外套筒的横截面,所述电极板的外缘与所述接头的内壁固定连接,所述电极板上设有第一环形导电极和第二环形导电极,所述第一环形导电极与所述第二环形导电极同圆心设置并且电性相反。2.根据权利要求1所述的电池,其特征在于,所述接头的内壁设有一个凸台,所述电极板的边缘与所述凸台连接;所述接头的外壁设有卡接部,所述卡接部用于与外部电池仓配合卡接。3.根据权利要求2所述的电池,其特征在于,所述接头为整体轮廓形状呈圆台形的结构,所述卡接部为限位凹槽,所述限位凹槽设置于所述接头的底部。4.根据权利要求2所述的电池,其特征在于,所述接头为整体轮廓形状呈圆柱形的结构,所述卡接部为卡孔,所述卡孔设置于所述接头的底部;所述外套筒为整体轮廓形状呈圆柱形的结构。5.—种电池组件,其特征在于,所述电池组件包括权利要求1?4任一所述的多个电池和电池仓,所述电池仓包括封板、仓体和多个导电端子,所述每个导电端子与所述每个电池的接头连接,所述仓体包括多个孔洞,所述每个电池和每个导电端子容置于所述每个孔洞内,所述每个导电端子设置于所述每个电池的一端,所述封板设置于所述多个电池的另一端,以致所述仓体形成密封结构。6.根据权利要求5所述的电池组件,其特征在于,所述导电端子包括圆柱形缸体、顶板、压紧部和卡扣部,所述顶板设有第三环形导电极和第四环形导电极,所述第三环形导电极与所述第四环形导电极同圆心设置并且电性相反,所述第三环形导电极与所述第一环形导电极电性相同,所述第四环形导电极与所述第二环形导电极电性相同,所述压紧部的一端与所述圆柱形缸体的底端连接,所述压紧部的另一端与所述顶板连接,所述卡扣部设置于所述圆柱形缸体的前端部位,所述卡扣部与所述卡接部配合,以致所述导电端子与所述接头连接。7.根据权利要求6所述的电池组件,其特征在于,所述压紧部包括弹簧或电动推杆,当所述压紧部为电动推杆时,所述电动推杆与所述顶板的连接处设有压力传感器,所述压力传感器用于供外部控制所述导电端子与所述接头的压紧程度。8.根据权利要求6所述的电池组件,其特征在于,所述卡扣部为滚珠锁扣,所述滚珠锁扣设置于所述圆柱形缸体的前端部位的内侧,所述滚珠锁扣与所述卡孔匹配,以致所述接头与所述导电端子连接;或所述卡扣部为卡脚,所述卡脚设置于所述圆柱形缸体的前端部位的四周边缘,所述卡脚与所述限位凹槽匹配,以致所述接头与所述导电端子连接。9.根据权利要求5所述的电池组件,其特征在于,所述孔洞内设有滑动装置,所述滑动装置设置于所述孔洞的内壁。10.一种电动车,其特征在于,所述电动车包括权利要求5?9所述的电池组件、驱动电动机、传动装置和行驶装置,所述电池组件为电动汽车的驱动电动机提供电能,所述驱动电动机通过所述传动装置驱动所述行驶装置工作。
【专利摘要】本发明公开了一种电池,其包括电芯、外套筒和与外套筒连接的接头,电芯设置在外套筒的内部,接头的内部设有空腔,空腔内设有电池板,电极板与电芯电性连接并且平行于外套筒的横截面,电极板的外缘与接头的内壁固定连接,电极板上设有第一环形导电极和第二环形导电极,第一环形导电极与第二环形导电极同圆心设置并且电性相反。本发明还公开了电池组件和电动车。本发明通过在电极板上同圆心设置第一环形导电极和第二环形导电极的结构设计,使得电池的正极与负极处于同一端。当使用该电池构成电池组件时,达到了简化现有电池组件的电源输出电路,以致获得体积更小的电池组件的技术效果。
【IPC分类】H01M2/20, H01M2/10, H01M2/30, H01M10/04
【公开号】CN105489921
【申请号】CN201410476606
【发明人】周平
【申请人】周平
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2014年9月17日

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