模组化电池制造技术

本实用新型专利技术目的在于提供一种能大幅度降低不良率、缩短生产工时的模组化电池。其技术手段为：包括电池壳、蓄电装置、能供监测各蓄电池电压和温度用的监控电路板、厚度大于监控电路板的印刷电路厚度的金属导电层组、正极桩头、负极桩头以及电池管理系统；所述监控电路板，还包含有一当所述电池管理系统于各蓄电池蓄电量过低、而所述电池管理系统判断并停止供电时，重新启动所述电池管理系统、以强迫各蓄电池继续供电的重置按钮；而所述蓄电装置和监控电路板间，还设有一能遮盖安全泄压阀、以避免所述监控电路板被泄漏的电池液侵蚀的遮盖板。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种模组化电池。
技术介绍
近年来日益恶化的全球暖化现象及石油危机，迫使人类寻求节能、环保的替代能源，现阶段发展高功率锂电池应用，是目前环保及节能领域，最为重要的一环。目前市面上的锂电池，无论是电动汽车、电动机车、手工具、甚至是3C数字产品[如笔电]，其所使用的锂电池，大多是由多个电池组合、并在加上电池管理系统而所组成。其中，电池管理系统[Battery Management System；简称BMS]，必要的功能有「侦测各电芯状况」、「控制电流输出/断电」两大功能。也因为如此，电芯和电池管理系统之间，会有相当数量的电源线、温度侦测线和电压侦测线。所以，增加了组装的难度与成本，不良率偏高，任何一个接点的错误，都会造成功能失效，或电池管理系统、电池损坏的问题。而在组装和消费者应用的过程中，更可能会因为电池抖动，造成电线相互磨擦、短路、干涉、断路，或是连接器松动，造成接触不良而损坏，容易发生各种异常状态，因此，现有的锂电池，实有改良的必要。有鉴于此，如何提供一种组装的难度与成本低，不良率也低，且电池可靠度高，并能进一步缩短生产工时的电池，便成为本技术欲改进的目的。
技术实现思路
本技术目的在于提供一种能大幅度降低不良率、缩短生产工时的模组化电池。为解决上述问题及达到本技术的目的，本技术的技术手段是这样实现的，为一种模组化电池，包括：一具有一容置空间的电池壳；一组设于所述容置空间内，含有多个一端具有正、负极电芯、和安全泄压阀、且以供电端平面排列呈现的蓄电池的蓄电装置；一设于所述容置空间内，位于所述蓄电装置顶侧面处，将所述蓄电装置覆盖，能供监测各蓄电池电压、温度用的监控电路板；一组设于所述容置空间内，位于所述监控电路板顶侧面处，并与各蓄电池电连接，厚度大于监控电路板的印刷电路厚度，具有一正极输出端和一负极输出端的金属导电层组；一与所述正极输出端连接，一端凸出于所述电池壳的正极桩头；一与所述负极输出端连接，一端凸出于所述电池壳的负极桩头；以及一设于所述容置空间内，与所述监控电路板电连接的电池管理系统；所述监控电路板，还包含有一当所述电池管理系统在各蓄电池蓄电量过低、而所述电池管理系统判断并停止供电时，重新启动所述电池管理系统、以强迫各蓄电池继续供电的重置按钮；所述蓄电装置和监控电路板间，还设有一能遮盖所述安全泄压阀、以避免所述监控电路板被泄漏之电池液侵蚀的遮盖板。根据上述的模组化电池，所述电池管理系统为共构设置于所述监控电路板上；所述监控电路板为下列之一：双层印刷电路板、多层印刷电路板。根据上述的模组化电池，所述电池管理系统为一设于所述监控电路板外的电池管理电路板；所述电池管理电路板，通过下列之一方式，与所述监控电路板电连接：通讯插槽、扁平电缆；所述监控电路板为下列之一：双层印刷电路板、多层印刷电路板。根据上述的模组化电池，所述金属导电层组为以下列之一方式，与所述蓄电装置电连接：串联、并联、串联加并联；所述金属导电层组，包含有一片对应于所述正极输出端、并与所述正极桩头连接的正极金属导电层；及一片对应于所述负极输出端、并与所述负极桩头连接的负极金属导电层；所述金属导电层组通过串联的方式，与所述蓄电装置电连接时，还包含有至少一片串联金属导电层；所述金属导电层组在通过并联的方式，与所述蓄电装置电连接时，还包含有至少一片并联金属导电层；所述金属导电层组在通过串联加并联的方式，与所述蓄电装置电连接时，还包含有至少一片串联金属导电层和并联金属导电层；所述金属导电层组通过螺接的方式，与各蓄电池电连接。根据上述的模组化电池，所述负极金属导电层的输入端处，还设有数个开关单元，而所述开关单元为下列之一或其混合：Mosfet、继电器。根据上述的模组化电池，所述金属导电层组与各蓄电池的螺接处间，还分别设有一弹簧；所述金属导电层组为以下列之一方式，固定于所述监控电路板上：卡接、黏贴、蒸镀、溅镀；所述金属导电层组为以下列之一层组：铜片导电层组、镀镍铜导电层组、镀锡铜导电层组、镀镍铁导电层组、镍片导电层组。根据上述的模组化电池，所述监控电路板，还分别设有一端对应于各蓄电池的一电压感测电路、一组电源电路、一温度感测单元；所述温度感测单元为以下列之一方式，与监控电路板电连接：共构于监控电路板上、通过讯号线与监控电路板电连接。根据上述的模组化电池，所述遮盖板底端面处，还设有延伸入各蓄电池间、以供强化支撑各蓄电池用的挡板；所述遮盖板顶端面处，对应于各蓄电池的正、负极电芯、处，还设有防呆用的极性标示图；所述正、负极电芯、的顶端面处，还设有能供辨识极性用的极性标示部，所述正极电芯表面还涂布有一能供辨识极性用的极性标示涂层。根据上述的模组化电池，所述电池壳的顶端面处，还枢设有一能垂直于所述电池壳表面、和贴平于所述电池壳表面的状态间切换、呈T字形的提把；所述提把枢接处的两端，分别各设有一卡接于所述电池壳顶端表面处的枢接卡块；所述提把的枢接处，更设有能与所述各枢接卡块配合、偏离于所述提把轴线、能在所述提把垂直于该电池壳表面时、迫使所述提把自动转为贴平于所述电池壳表面的状态的一轴杆。根据上述的模组化电池，所述提把，其邻近于所述电池壳的一侧面处，还设有一第一配合部；所述电池壳，其对应于所述第一配合部处，还设有一能与所述第一配合部配合、以避免因水而发生短路问题的第二配合部；所述第一配合部为下列之一结构：凸条、凹槽；所述第二配合部为以下列之一结构、以对应于前述第一配合部：凸条、凹槽。与现有技术相比，本技术的有益效果在于：1．传统锂电池的整体成本中，电池成本占整体成本的74%，而组装成本占整体成本的26%，其中电池成本为难以降低的部分，唯有组装成本是能被人为所控制的，而透过本技术中监控电路板、金属导电层组及电池管理系统的配合，不仅将锂电池中的线材部分，通通免除，更将诸多讯号侦测线整合于监控电路板上，将组装成本降低，更有效的解决产品可靠度的问题，而且，金属导电层组的应用，更有效的解决，印刷电路板无法耐大电流连续放电的问题，让本技术具体产业应用性。2．本技术中，通过重置按钮的应用，当消费者有急用，想要获得电力时，能应用重置按钮，强迫该电池管理系统重新启动，在不考虑各蓄电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种模组化电池，其特征在于包括：一具有一容置空间(11)的电池壳(1)；一组设于所述容置空间(11)内，含有多个一端具有正、负极电芯(211、212)和安全泄压阀(213)、且以供电端平面排列呈现的蓄电池(21)的蓄电装置(2)；一设于所述容置空间(11)内，位于所述蓄电装置(2)顶侧面处，将所述蓄电装置(2)覆盖，能供监测各蓄电池(21)电压、温度用的监控电路板(3)；一组设于所述容置空间(11)内，位于所述监控电路板(3)顶侧面处，并与各蓄电池(21)电连接，厚度大于监控电路板(3)的印刷电路厚度，具有一正极输出端(A)和一负极输出端(B)的金属导电层组(4)；一与所述正极输出端(A)连接，一端凸出于所述电池壳(1)的正极桩头(5)；一与所述负极输出端(B)连接，一端凸出于所述电池壳(1)的负极桩头(6)；以及一设于所述容置空间(11)内，与所述监控电路板(3)电连接的电池管理系统(7)；所述监控电路板(3)，还包含有一当所述电池管理系统(7)在各蓄电池(21)蓄电量过低、而所述电池管理系统(7)判断并停止供电时，重新启动所述电池管理系统(7)、以强迫各蓄电池(21)继续供电的重置按钮(31)；所述蓄电装置(2)和监控电路板(3)间，还设有一能遮盖所述安全泄压阀(213)、以避免所述监控电路板(3)被泄漏之电池液侵蚀的遮盖板(8)。...

【技术特征摘要】
1.一种模组化电池，其特征在于包括：
一具有一容置空间(11)的电池壳(1)；
一组设于所述容置空间(11)内，含有多个一端具有正、负极电芯(211、
212)和安全泄压阀(213)、且以供电端平面排列呈现的蓄电池(21)的蓄电装置
(2)；
一设于所述容置空间(11)内，位于所述蓄电装置(2)顶侧面处，将所述
蓄电装置(2)覆盖，能供监测各蓄电池(21)电压、温度用的监控电路板(3)；
一组设于所述容置空间(11)内，位于所述监控电路板(3)顶侧面处，并
与各蓄电池(21)电连接，厚度大于监控电路板(3)的印刷电路厚度，具有一
正极输出端(A)和一负极输出端(B)的金属导电层组(4)；
一与所述正极输出端(A)连接，一端凸出于所述电池壳(1)的正极桩头
(5)；
一与所述负极输出端(B)连接，一端凸出于所述电池壳(1)的负极桩头
(6)；以及
一设于所述容置空间(11)内，与所述监控电路板(3)电连接的电池管理
系统(7)；
所述监控电路板(3)，还包含有一当所述电池管理系统(7)在各蓄电池(21)
蓄电量过低、而所述电池管理系统(7)判断并停止供电时，重新启动所述电
池管理系统(7)、以强迫各蓄电池(21)继续供电的重置按钮(31)；
所述蓄电装置(2)和监控电路板(3)间，还设有一能遮盖所述安全泄压阀
(213)、以避免所述监控电路板(3)被泄漏之电池液侵蚀的遮盖板(8)。
2.如权利要求1所述的模组化电池，其特征在于：所述电池管理系统
(7)为共构设置于所述监控电路板(3)上；
所述监控电路板(3)为下列之一：双层印刷电路板、多层印刷电路板。
3.如权利要求1所述的模组化电池，其特征在于：所述电池管理系统
(7)为一设于所述监控电路板(3)外的电池管理电路板(71)；
所述电池管理电路板(71)，通过下列之一方式，与所述监控电路板(3)

\t电连接：通讯插槽(9)、扁平电缆(10)；
所述监控电路板(3)为下列之一：双层印刷电路板、多层印刷电路板。
4.如权利要求1所述的模组化电池，其特征在于：所述金属导电层组
(4)为以下列之一方式，与所述蓄电装置(2)电连接：串联、并联、串联加并
联；
所述金属导电层组(4)，包含有一片对应于所述正极输出端(A)、并与所
述正极桩头(5)连接的正极金属导电层(41)；及
一片对应于所述负极输出端(B)、并与所述负极桩头(6)连接的负极金属
导电层(42)；
所述金属导电层组(4)在通过串联的方式，与所述蓄电装置(2)电连接
时，还包含有至少一片串联金属导电层(43)；
所述金属导电层组(4)在通过并联的方式，与所述蓄电装置(2)电连接
时，还包含有至少一片并联金属导电层(44)；
所述金属导电层组(4)在通过串联加并联的方式，与所述蓄电装置(2)电
...

【专利技术属性】
技术研发人员：游大庆，
申请(专利权)人：台塑汽车货运股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：