充電電池模塊的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是關(guān)于一種充電電池模塊。特別是關(guān)于一種具有固定結(jié)構(gòu)及散熱功能的充電電池模塊。
【背景技術(shù)】
[0002]充電電池廣泛地應(yīng)用于許多產(chǎn)品中，諸如筆記型電腦、平板電腦、移動電話，甚至是大型電動車與機(jī)器人。由于前述裝置的內(nèi)部空間有限，如何安置充電電池組(或電池芯)，防止因為震蕩而有充電電池組(電池芯)脫落，并確保運(yùn)作時散熱能有效進(jìn)行，對于設(shè)計這些裝置的工程師來說，一直是需要按個別情況，隨時注意解決的問題。
[0003]回顧現(xiàn)有技術(shù)，有許多方式值得參考。請見圖1，美國專利第6，465，123號提出一種箱狀充電電池模塊I，其由一上蓋(未繪不)、一底版11及多個固定結(jié)構(gòu)12所構(gòu)成。固定結(jié)構(gòu)12具有多個相連半圓弧結(jié)構(gòu)，其半圓弧剛好可以容置半個充電電池芯20。底版11上也有相應(yīng)的半圓弧結(jié)構(gòu)，固定結(jié)構(gòu)12的半圓弧結(jié)構(gòu)與底版11相應(yīng)的半圓弧結(jié)構(gòu)結(jié)合，可以固定數(shù)個充電電池芯20。此外，兩個固定結(jié)構(gòu)12的半圓弧結(jié)構(gòu)相結(jié)合，也能另外固定數(shù)個充電電池芯20。如此，多層的充電電池芯20組成了電池模塊I的主要部分。最后將上蓋(未繪示)與底版11結(jié)合，電池模塊I就形成了。許多電池模塊采用了相似于本發(fā)明的結(jié)構(gòu)來制造，但明顯的缺點就是這樣的結(jié)構(gòu)需要依照不同的應(yīng)用主體(設(shè)備)，開不同的模具。成本考量下，不甚經(jīng)濟(jì)。此外，其散熱效果也有限。
[0004]又如圖2所示，另一現(xiàn)有技術(shù)提供了一種電池模塊3，包含了:第一電池托架31、第二電池托架32以及液冷散熱模塊33，每一電池托架31、32具有多個鏤空容置部34，以對應(yīng)容置多個電池單元40 ;液冷散熱模塊33包含:入口流道331、出口流道332、具有流道的流道板333以及連接于流道板333兩相對側(cè)的第一連接構(gòu)件334、第二連接構(gòu)件335 ;其中，第一電池托架31與第二電池托架32可相互堆疊設(shè)置，且第一電池托架31與第二電池托架32之間設(shè)置流道板333，其兩相對側(cè)則以第一連接構(gòu)件334與第二連接構(gòu)件335分別固定的，當(dāng)冷卻液體自入口流道331流入后，輸入流道板333的流道，將電池托架31與32中的電池單元40產(chǎn)生的熱能攜走，并輸送至另一側(cè)的第二連接構(gòu)件335，再由出口流道332流出。
[0005]前述的電池模塊3確實能因為液冷散熱模塊33的設(shè)計，使得電池單元40運(yùn)作時產(chǎn)生的熱量，能有效且快速地傳導(dǎo)至電池模塊3外。但因為結(jié)構(gòu)上多了液冷散熱模塊33，除了增加電池模塊3的建置成本外，組裝上亦費時耗工。
[0006]因此，一種充電電池模塊，具有較低成本與易組裝性，在運(yùn)作時能有效散熱，且又能固定其內(nèi)部電池芯，亟待業(yè)界努力研發(fā)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]已知的充電電池模塊，存在著散熱不易與價格偏高的問題。此外，為了便于固定其內(nèi)的充電電池芯及強(qiáng)化散熱，充電電池模塊的組裝非常不便。
[0008]因此，需要研發(fā)具有較低成本與易組裝性，在運(yùn)作時能有效散熱，且又能固定其內(nèi)部電池芯的充電電池模塊。本發(fā)明的充電電池模塊即具上述特點。
[0009]依照本發(fā)明的一種態(tài)樣，一種充電電池模塊，包含:多個充電電池芯，具有一致的外型且以相同方向排列，彼此以串聯(lián)或并聯(lián)方式連接以提供電力；二端部固定結(jié)構(gòu)，每一包含:多個端部容置部，形成于同一平面上，每一端部容置部包括至少一個限位結(jié)構(gòu)，設(shè)置于該端部容置部末端，以容置該充電電池芯的一端并限制充電電池芯移動不能超出該限位結(jié)構(gòu)；及一端部固定管，形成于該多個端部容置部之間；一中間固定結(jié)構(gòu)，包含:多個中空部，形成于同一平面上，每一中空部的截面形狀實質(zhì)近似但略大于充電電池芯的截面形狀，用以固定該充電電池芯；及多個固定槽，每一固定槽形成于中間固定結(jié)構(gòu)的一側(cè)；多個導(dǎo)熱棒，每一導(dǎo)熱棒固定于至少一個固定槽中，用以將充電電池芯產(chǎn)生的熱量，經(jīng)由該中間固定結(jié)構(gòu)傳導(dǎo)出；一螺栓；及一螺帽。該二端部固定結(jié)構(gòu)反向設(shè)置，該螺栓穿過一端部固定管、中間固定結(jié)構(gòu)而至另一端部固定管，通過結(jié)合該螺帽而固定該充電電池模塊，該充電電池芯通過二端部固定結(jié)構(gòu)的端部容置部的限位結(jié)構(gòu)而沿該螺栓的軸向固定。
[0010]依照本發(fā)明的構(gòu)想，該端部容置部的末端開口，以讓一電極露出。
[0011]依照本發(fā)明的構(gòu)想，該端部固定結(jié)構(gòu)進(jìn)一步包含一螺帽容置部，用以于該螺栓與螺帽結(jié)合時，容置該螺帽。
[0012]依照本發(fā)明的構(gòu)想，該中間固定結(jié)構(gòu)進(jìn)一步包含一固定孔，容置該二端部固定管的末端部分，用以固定該二端部固定管。
[0013]依照本發(fā)明的構(gòu)想，該端部固定結(jié)構(gòu)由熱固性塑膠或金屬材料制成。
[0014]依照本發(fā)明的構(gòu)想，該中間固定結(jié)構(gòu)由熱固性塑膠或金屬材料制成。
[0015]依照本發(fā)明的構(gòu)想，該導(dǎo)熱棒的剖面結(jié)構(gòu)為圓形、正方形或正六角形。
[0016]依照本發(fā)明的構(gòu)想，該導(dǎo)熱棒由金屬或合金所制成。
[0017]依照本發(fā)明的構(gòu)想，該金屬為鋁、黃銅或紅銅。
[0018]本發(fā)明所提供的充電電池模塊，可在正常運(yùn)作下，有效的進(jìn)行散熱，并固定充電電池芯，免于因晃動而造成充電電池芯散落的情形。其材料精簡，價格相對一般充電電池模塊便宜。又該充電電池模塊易于組裝，且方便通過導(dǎo)熱棒連成充電電池模塊網(wǎng)絡(luò)。
【附圖說明】
[0019]圖1為一種箱狀充電電池模塊前案的立體圖。
[0020]圖2為一電池模塊前案的分解圖。
[0021]圖3為依照本發(fā)明的一充電電池模塊的立體圖。
[0022]圖4為該充電電池模塊的分解圖。
[0023]圖5顯不該充電電池模塊的一種組合方式。
[0024]圖6為該組合方式的立體圖。
[0025]圖7為該充電電池模塊的另一組合方式的立體圖。
[0026]附圖標(biāo)記說明:1_充電電池模塊；11_底版；12_固定結(jié)構(gòu)；20_充電電池芯；3_電池模塊；31-第一電池托架；32-第二電池托架；33-液冷散熱模塊；331-入口流道；332_出口流道；333_流道板；334_第一連接構(gòu)件；335_第二連接構(gòu)件；34_容置部；40_電池單元；50-充電電池模塊；51_充電電池芯；511-電極；52_端部固定結(jié)構(gòu)；521_容置部；5211_限位結(jié)構(gòu)；522_端部固定管；523_螺帽容置部；53_中間固定結(jié)構(gòu)；531_中空部；532_固定槽；533-固定孔；54-導(dǎo)熱棒；55-螺栓；56_螺帽。
【具體實施方式】
[0027]本發(fā)明將通過參照下列的實施例而更具體地描述。
[0028]請參閱圖3至圖7。圖3為依照本發(fā)明的一充電電池模塊的立體圖。圖4為該充電電池模塊的分解圖。圖5顯示該充電電池模塊的一種組合方式。圖6為該組合方式的立體圖。圖7為該充電電池模塊的另一組合方式的立體圖。
[0029]一充電電池模塊50可由以下裝置組成:8個充電電池芯51、2個端部固定結(jié)構(gòu)52、I個中間固定結(jié)構(gòu)53、2個導(dǎo)熱棒54、I個螺栓55與I個螺帽56。應(yīng)當(dāng)注意的是，本實施例是依照一種電源需求所設(shè)計的。實作上，依照不同的需求，該充電電池模塊50可以設(shè)有二個以上的充電電池芯51，并不限定于8個。
[0030]該8個充電電池芯51，具有一致的外型且以相同方向排列，常用者如18650鋰充電電池。如圖3所示，充電電池芯51是以兩列，每列4個的方式排列。排列的方式不限定于此，可隨著充電電池芯數(shù)量而變。舉例而言，如果充電電池芯數(shù)目是16個，排列方式可以是4列，每列4個，或者2列，每列8個。在設(shè)計上，最好充電電池芯排列于同一平面上，以減少組裝時的空