模块化的电池组装装置

摘要

本发明涉及一种模块化的电池组装装置，其将多个电池预先以模块固定架定位而形成常用的固定规格的电池模块，在将电池模块组装于电动车体时，利用装设模块快速地将多个所需的电池模块结合，而装设模块的极头夹只要夹住电池的电极芯部再旋转即可定位，动作快速更利于组装拆卸，十分方便实用。

权利要求

1.一种模块化的电池组装装置，其能够结合于二个电池单元的一侧，各电池单元于同一侧设有一电极芯部，该模块化的电池组装装置,其特征在于,包括：

二个模块固定架，其并排靠拢并能够以框套方式结合固定于该二个电池单元；以及一装设模块，其与该二个模块固定架结合固定并包括一快拆座及二个极头夹，该快拆座跨接该二个模块固定架，该快拆座包括一绝缘的本体及一金属制且固设于该本体的导通板，该本体设有二个芯部套孔，该二个芯部套孔能够分别套设于二个电极芯部；该导通板能够套设并电接触于该二个电极芯部；该二个极头夹分别位于该二个芯部套孔内并紧抵于该导通板，该二个极头夹能够分别螺设套固于该二个电极芯部；各极头夹包括二个能够夹固相对应电极芯部的夹部，于各夹部的内壁面设有一能够抵靠相对应电极芯部的螺纹面，其中，各极头夹的二个夹部之间的距离小于各芯部套孔的内径。

2.根据权利要求1所述的模块化的电池组装装置，其特征在于：各极头夹包括二个块体、二个杆夹、二个插销及二个扭转弹簧，各极头夹的二个杆夹位于相对应的二个块体之间并位于相对应极头夹的两相对侧，各极头夹的二个插销分别贯穿相对应的二个杆夹且各插销的两端分别穿固于相对应的二个块体，各极头夹的二个扭转弹簧分别套设于该二个插销，各扭转弹簧的两端分别抵靠于相对应的杆夹及相对应极头夹的二个块体中的其中一个块体。

3.根据权利要求2所述的模块化的电池组装装置，其特征在于：各极头夹设有一朝向该导通板的第一端面及一相背于相对应第一端面的第二端面，各极头夹于外周面的两相对侧分别开设有一工具沟，各工具沟沿着一与相对应极头夹的轴线平行的直线而延伸，各工具沟贯通相对应的第二端面。

4.根据权利要求3所述的模块化的电池组装装置，其特征在于：该装设模块设有一并联座，该并联座设有一本体及一嵌固于相对应本体内的连通板，该并联座的本体设有一芯部套孔，该并联座的连通板外凸于相对应本体的部份形成一凸部，该凸部能够套设于相对应的电极芯部，该凸部与该快拆座的导通板电接触；

各极头夹于外周面的两相对侧分别设有一呈径向凸弧状的侧翼，各极头夹的二个侧翼位于相对应的芯部套孔内。

5.根据权利要求4所述的模块化的电池组装装置，其特征在于：该导通板设有一位于该二个芯部套孔之间的容置凹口；各模块固定架于端面设有一呈凸出状且位于该容置凹口内的定位块，该二个定位块并排靠拢；该装设模块设有一套固于该二个定位块的定位座。

6.根据权利要求5所述的模块化的电池组装装置，其特征在于：各定位块包括一呈半圆形的基部及一呈凸钮状且与相对应基部一体连接的钮部，该二个基部靠拢呈圆形，各钮部相背于另一个钮部，该定位座设有一套设于该二个基部的穿孔及二个开设于该穿孔的内壁面且分别与该二个钮部结合的旋槽，各旋槽包括一供相对应钮部穿入的缺口及一呈径向凹陷状且设有两端的滑沟，各滑沟的一端与相对应的缺口相通，各滑沟的另一端容置相对应的钮部。

7.根据权利要求6所述的模块化的电池组装装置，其特征在于：该快拆座的本体于内壁面设有二对定位肋，该快拆座另设有二个分别与该二对定位肋结合的插片，各插片的两相对侧面分别与相对应的二个定位肋凹凸结合，且各插片抵靠于该导通板。

说明书

模块化的电池组装装置

技术领域

[0001] 本发明涉及一种电池组装结构，特别是涉及一种模块化的电池组装装置。

背景技术

[0002] 目前电动车的其中一个电池的两相对侧需要两个电池固定架分别定位。目前现有技术的电池固定架，如图14所示，电池固定架90设有供电池的电极芯部穿设的芯部套孔91，电池固定架90的周缘设有多个凸块92及多个凹口93。电池固定架90的凸块92卡嵌于另一电池固定架90的凹口93，因此，能够将多个电池固定架90固定连接，且将电池固定定位。

[0003] 但是，目前电动车使用上需要大量电池，亦即需要大量的电池固定架90将电池定位，然后再组装于电动车的车体上并进行串联及并联的电连接，但是每颗电池的二个电池固定架90需要分别与另一颗电池的二个电池固定架90结合，组装及拆卸费时，且利用凹口93及凸块92的凹凸结合方式有方向性，需要转至正确位置才能与另一电池固定架90结合，组装更为缓慢，实有改善的必要。

发明内容

[0004] 为解决现有技术电动车的电池与电池固定架组装及拆卸费时，且有组装方向性的不足与限制，本发明的目的在于提供一种模块化的电池组装装置，其将多个电池预先以模块固定架定位而形成常用的固定规格的电池模块，在将电池模块组装于电动车体时，利用装设模块快速地将多个所需的电池模块结合，而装设模块的极头夹只要夹住再旋转，动作快速更利于组装拆卸，十分方便实用。

[0005] 本发明所运用的技术方案在于提供一种模块化的电池组装装置，其能够结合于二个电池单元的一侧，各电池单元于同一侧设有一电极芯部，该模块化的电池组装装置，其特征在于，包括：

[0006] 二个模块固定架，其并排靠拢并能够以框套方式结合固定于该二个电池单元；以及

[0007] 一装设模块，其与该二个模块固定架结合固定并包括一快拆座及二个极头夹，该快拆座跨接该二个模块固定架，该快拆座包括一绝缘的本体及一金属制且固设于该本体的导通板，该本体设有二个芯部套孔，该二个芯部套孔能够分别套设于该二个电极芯部；该导通板能够套设并电接触于该二个电极芯部；该二个极头夹分别位于该二个芯部套孔内并紧抵于该导通板，该二个极头夹能够分别螺设套固于该二个电极芯部；各极头夹包括二个能够夹固相对应电极芯部的夹部，于各夹部的内壁面设有一能够抵靠相对应电极芯部的螺纹面，其中，各极头夹的二个夹部之间的距离小于各芯部套孔的内径。

[0008] 所述的模块化的电池组装装置，各极头夹包括二个块体、二个杆夹、二个插销及二个扭转弹簧，各块体，各极头夹的二个杆夹位于相对应的二个块体之间并位于相对应极头夹的两相对侧，各极头夹的二个插销分别贯穿相对应的二个杆夹且各插销的两端分别穿固于相对应的二个块体，各极头夹的二个扭转弹簧分别套设于该二个插销，各扭转弹簧的两端分别抵靠于相对应的杆夹及相对应极头夹的二个块体中的其中一个块体。

[0009] 所述的模块化的电池组装装置，各极头夹设有一朝向该导通板的第一端面及一相背于相对应第一端面的第二端面，各极头夹于外周面的两相对侧分别开设有一工具沟，各工具沟沿着一与相对应极头夹的轴线平行的直线而延伸，各工具沟贯通相对应的第二端面。

[0010] 所述的模块化的电池组装装置，该装设模块设有一并联座，该并联座设有一本体及一嵌固于相对应本体内的连通板，该并联座的本体设有一芯部套孔，该并联座的连通板外凸于相对应本体的部份形成一凸部，该凸部能够套设于相对应的电极芯部，该凸部与该快拆座的导通板电接触；

[0011] 各极头夹于外周面的两相对侧分别设有一呈径向凸弧状的侧翼，各极头夹的二个侧翼位于相对应的芯部套孔内。

[0012] 所述的模块化的电池组装装置，该导通板设有一位于该二个芯部套孔之间的容置凹口；各模块固定架于端面设有一呈凸出状且位于该容置凹口内的定位块，该二个定位块并排靠拢；该装设模块设有一套固于该二个定位块的定位座。

[0013] 所述的模块化的电池组装装置，各定位块包括一呈半圆形的基部及一呈凸钮状且与相对应基部一体连接的钮部，该二个基部靠拢呈圆形，各钮部相背于另一个钮部，该定位座设有一套设于该二个基部的穿孔及二个开设于该穿孔的内壁面且分别与该二个钮部结合的旋槽，各旋槽包括一供相对应钮部穿入的缺口及一呈径向凹陷状且设有两端的滑沟，各滑沟的一端与相对应的缺口相通，各滑沟的另一端容置相对应的钮部。

[0014] 所述的模块化的电池组装装置，该快拆座的本体于内壁面设有二对定位肋，该快拆座另设有二个分别与该二对定位肋结合的插片，各插片的两相对侧面分别与相对应的二个定位肋凹凸结合，且各插片抵靠于该导通板。

[0015] 本发明所提供的模块化的电池组装装置，可以获得的有益效果至少包括：

[0016] 1.模块化利于组装拆卸：本发明将多个电池预先以模块固定架定位而形成常用的固定规格的电池模块，在将电池模块组装于电动车体时，利用装设模块快速地将多个所需的电池模块结合，而装设模块的极头夹只要夹住再旋转，动作快速更利于组装拆卸，十分方便实用。

[0017] 2.具有极好的组装弹性：由于不同电动车的车体空间不同，所需要的电池数量也不同，本发明利用常用的固定规格的电池模块，再搭配装设模块可以组装变化出不同形状，适合不同的电动车装配，具有极好的组装弹性。

[0018] 3.无组装方向性：本发明的模块固定架之间是让定位块并排靠拢再结合定位座定位，没有组装方向性的限制，十分方便。

附图说明

[0019] 图1是本发明组装后的第一优选实施例的前视立体外观图。

[0020] 图2是图1的后视立体外观图。

[0021] 图3是本发明第一优选实施例模块固定架的立体图。

[0022] 图4是本发明第一优选实施例装设模块的立体分解图。

[0023] 图5是图4的快拆座另一角度的立体分解图。

[0024] 图6是图4的极头夹的放大立体图。

[0025] 图7是图1沿着线7-7的局部剖面图。

[0026] 图8是本发明第一优选实施例定位座的放大立体图。

[0027] 图9是图1沿着线9-9的局部剖面图。

[0028] 图10是本发明组装后的第二优选实施例的前视立体外观图。

[0029] 图11是图10的后视立体外观图。

[0030] 图12是图10的局部立体分解图。

[0031] 图13是本发明的局部部份剖面图。

[0032] 图14是现有技术固定座的立体图。

具体实施方式

[0033] 以下配合附图及本发明的优选实施例，进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术方案。

[0034] 本发明所提供的一种模块化的电池组装装置与多个电池单元10结合后的第一优选实施例，其电池单元10之间呈串联形式，如图1至图2所示，包括：三个电池单元10、六个模块固定架20及二个装设模块30等元件，其中：

[0035] 如图1至图2所示，将一个电池单元10及二个模块固定架20定义为一电池模块，并于各电池模块设有三个金属片M；

[0036] 各电池单元10包括多个并排设置的电池11，本发明的第一优选实施例中的各电池单元10包括四个呈矩阵排列的电池11，各电池11于两相对侧分别设有一呈凸出状的电极芯部111；将图1中位于右侧的电池模块定义为一第一电池模块A，位于顶侧的电池模块定义为一第二电池模块B，位于左侧的电池模块定义为一第三电池模块C，而本发明实施方式的描述主要为该第一电池模块A及该第二电池模块B之间的连接；

[0037] 本发明中，电池单元10的电池11数量能够依需要的数量事先组装好，例如六个或八个电池等。

[0038] 请进一步参看图3，各电池模块A、B、C的二个模块固定架20的截面形状大致呈正方形并以框套方式结合固定于相对应电池单元10的两相对侧，位于同一侧的该多个模块固定架20并排靠拢并分别于中间位置形成一略呈方形的座孔21；

[0039] 优选地，各模块固定架20于端面设有多个呈凸出状且间隔排列的定位块22，本发明的优选实施例中各模块固定架20的定位块22的数量为八个，各模块固定架20的多个定位块22沿着同一旋转方向排列，各定位块22包括一呈半圆形的基部221及一呈凸钮状且与相对应基部221一体连接的钮部222；将各电池模块A、B、C的二个模块固定架20中位于前侧的模块固定架20定义为一前侧模块固定架，将各电池模块A、B、C的二个模块固定架20中位于后侧的模块固定架20定义为一后侧模块固定架，而本发明的第一优选实施例的实施方式的描述主要为该二个前侧模块固定架之间的连接；

[0040] 该第一电池模块A的前侧模块固定架的二个定位块22分别与该第二电池模块的前侧模块固定架的二个定位块22并排靠拢(以下描述为相对应并排的二个定位块22)，该二个定位块22的基部221靠拢呈圆形，该二个定位块22的其中一个钮部222相背于另一个钮部222。

[0041] 各电池模块A、B、C的多个金属片M共三个，如图1及图2所示，其中一金属片M呈长形并位于相对应前侧模块固定架的座孔21内并通过螺锁于电极芯部111的螺帽而与相对应电池单元10的二个电极芯部111电接触，另二个金属片M位于相对应后侧模块固定架的座孔21内并通过螺帽与相对应的电极芯部111电接触，使各电池模块A、B、C的四电池11形成串联状态，各金属片M设有二个分别套设于对应相邻的二个电极芯部111的片孔。金属片M的作用在于让各电池模块A、B、C的多个电池11串联。而装设模块30的作用在于让多个电池单元10串联。

[0042] 如图1、图4及图5所示，连接该第一电池模块A及该第二电池模块B的该装设模块30包括一快拆座31、二个极头夹32及多个定位座33；

[0043] 该快拆座31跨接该第一电池模块A及该第二电池模块B，该快拆座31包括一绝缘的本体311、一金属制且嵌固于该本体311内的导通板312及二个插片313；

[0044] 该本体311设有二个分别围绕于对应相邻的二个电极芯部111的芯部套孔3111及二对位于该本体311内壁面的定位肋3112；

[0045] 该导通板312设有一位于该二个芯部套孔3111之间且朝向该第一电池模块A及该第二电池模块B的容置凹口3121；各容置凹口3121容置相对应并排靠拢的二个定位块22。请进一步参看图7，该导通板312的两端分别套设于相对应二个电极芯部111并抵靠于相对应的螺帽1111，因此，对应相邻的二个电极芯部111通过螺帽1111及导通板312而能电导通。

[0046] 该二个插片313分别与该二对定位肋3112结合，各插片313的两相对侧面分别与相对应的定位肋3112凹凸结合，且各插片313抵靠于该导通板312。因此能够利用插片313将导通板312固定定位。

[0047] 如图4、图6及图7所示，该二个极头夹32分别位于该二个芯部套孔3111内并分别螺设套固于相对应的二个电极芯部111，该二个极头夹32抵靠并压制该导通板312；各极头夹32包括二个夹固相对应电极芯部111的夹部，于各夹部的内壁面设有一抵靠相对应电极芯部111的螺纹面，各极头夹32的二个夹部之间的距离小于各芯部套孔3111的内径；

[0048] 优选地，各极头夹32包括二个块体321、二个杆夹322、二个插销323及二个扭转弹簧324，各块体321呈弧状，各极头夹32的二个杆夹322位于相对应的二个块体321之间并位于相对应极头夹32的两相对侧，各杆夹322的一端抵靠于该导通板312，在本发明的优选实施例中，各极头夹32的二个杆夹322即为该夹部；各杆夹322的内壁面3221即为该螺纹面；

[0049] 各极头夹32的二个插销323分别贯穿相对应的二个杆夹322且各插销323的两端分别穿固于相对应的二个块体321，各极头夹32的二个扭转弹簧324分别套设于该二个插销323，各扭转弹簧324的两端分别抵靠于相对应的杆夹322及相对应极头夹32的二个块体321中的其中一个块体321。

[0050] 优选地，各极头夹32设有一朝向该快拆座31的导通板312的第一端面及一相背于相对应第一端面的第二端面，各极头夹32的二个块体321分别于外周面开设有一工具沟3211，各极头夹32的二个工具沟3211分别位于相对应极头夹32的两相对侧，各工具沟3211沿着一与相对应极头夹32的轴线平行的直线而延伸，各工具沟3211贯通相对应的第二端面；

[0051] 本发明亦可以利用特殊工具，例如一镊夹，镊夹设有一对枢设的夹体，夹体的内壁面设有凸肋，则二个凸肋分别插入工具沟3211，因此能够利用镊夹的凸肋转动极头夹32。

[0052] 各极头夹32的二个块体321分别于外周面设有一呈径向凸弧状的侧翼3212，各极头夹32的二个侧翼3212位于相对应的芯部套孔3111内(如图9所示)。各极头夹32的二个侧翼3212的径向方向的最大距离大于芯部套孔3111的内径，因此能够避免极头夹32自芯部套孔3111掉出。

[0053] 以下描述为相对应并排的二个定位块22及该多个定位座33的其中一个定位座33：

[0054] 如图1、图4、图7及图8所示，该定位座33套固于该二个定位块22，优选地，该定位座33设有一套设于该二个基部221的穿孔331及二个开设于该穿孔331的内壁面且分别与该二个钮部222结合的旋槽332，各旋槽332包括一供相对应钮部222穿入的缺口3321及一呈径向凹陷状且设有两端的滑沟3322，各滑沟3322的一端与相对应的缺口3321相通，各滑沟3322的另一端容置相对应的钮部222。

[0055] 本发明的第一优选实施例在与多个电池模块组装前，先预先组装，将二个极头夹32分别由本体311的内侧面之处置入，并分别穿出芯部套孔3111且略为外凸于本体311。
接下来，再将导通板312由本体311的内侧面之处置入并将二个极头夹32限位，最后将二个插片313与二对定位肋3112结合而使导通板312固定不掉出。由于导通板312及侧翼
3212的限位，使得极头夹32不会掉出。

[0056] 其次，将第一电池模块A、第二电池模块B、第三电池模块C靠拢，并使对应相邻的二个定位块22靠拢，

[0057] 接下来，将多个定位座33套入对应相邻的任二个定位块22，旋转定位座33使钮部222滑入滑沟3322内定位；

[0058] 最后，利用特殊工具或使用者用手部压极头夹32，使杆夹322略为张开而能够快速地夹住并螺合电极芯部111，由于二个杆夹322之间的距离小于芯部套孔3111的内径，所以极头夹32的二个杆夹322有略为张开的空间；接下来利用特殊工具或使用者用手部旋转极头夹32，使极头夹32能够紧抵导通板312，并使导通板312抵靠于螺帽1111并能够电导通。

[0059] 如图10至图11所示，为本发明的模块化的电池组装装置与多个电池单元10A结合后的第二优选实施例，其电池单元10A之间呈并联形式，第二优选实施例实质上与第一优选实施例相同，并另设有多个并联座34A。第二优选实施例中设有二个并联座34A、二个快拆座31A、六个模块固定架20A，各模块固定架20A的截面形状大致呈矩形并框套于一电池单元10A的一侧，各电池单元10A包括四个水平并排的电池11A，并通过三个金属片M使四个电池11A呈串联形式。而装设模块30A在第二优选实施例中是让多个电池单元10A呈并联状态。

[0060] 如图10至图12所示，以下叙述为一个并联座34A及一个快拆座31A的连接关系；该并联座34A跨接于位在中间及顶侧的二个电池模块，该并联座34A设有一本体341A及一嵌固于相对应本体341A的连通板342A，该并联座34A的本体341A设有一芯部套孔3411A，该并联座34A的连通板342A外凸于相对应本体341A的部份形成一凸部3421A，该凸部
3421A被相对应的导通板312A抵靠压制并套设于相对应的电极芯部111A，该凸部3421A与该快拆座31A的导通板312A电接触；

[0061] 该并联座34A的芯部套孔3411A实质上与该快拆座31A的芯部套孔3111A相同并于该并联座34A的芯部套孔3411A内设有一与相对应电极芯部111A结合的极头夹32A。

[0062] 本发明的第二实施例的组装大致与第一优选实施例相同，其中，将并联座34A及快拆座31A的芯部套孔3111A、3411A套入电极芯部111A；

[0063] 最后，利用特殊工具或使用者用手部压极头夹32A而能够快速地夹住并螺合电极芯部111A；接下来利用特殊工具或使用者用手部旋转极头夹32A，使极头夹32A能够压抵凸部3421A或导通板312A。

[0064] 以上所述仅是本发明的优选实施例而已，并非对本发明做任何形式上的限制，虽然本发明以优选实施例揭露如上，但是并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明技术方案的范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。