CN102165623B - 电池单体组件和用于组装电池单体组件的方法 - Google Patents

Abstract

提供了电池单体组件和用于组装电池单体组件的方法。该电池单体组件包括第一和第二矩形环状面板构件和至少一个电池单体。构造第一和第二矩形环状面板构件使得容易地耦合在一起从而在其间保持电池单体组件。

Description

电池单体组件和用于组装电池单体组件的方法

技术领域

本申请涉及电池单体组件和用于组装电池单体组件的方法。

背景技术

电池组通常具有多个电池单体(battery cell)。然而，设计者还没有开发出具有外壳的电池单体使得可将电池单体容易地装入其中。

因此，在此，本发明人已经认识到需要最小化和/或消除上述缺陷的一种改进的电池单体组件。

发明内容

提供了根据一个示例性实施例的电池单体组件。所述电池单体组件包括第一矩形环状面板构件，所述第一矩形环状面板构件具有第一和第二侧壁、第一顶壁和第一底壁。所述第一和第二侧壁彼此基本上平行，并且被布置在所述第一顶壁和所述第一底壁之间。所述第一侧壁具有第一耦合构件，并且，所述第二侧壁具有第一凸缘部分。所述电池单体组件还包括第二矩形环状面板构件，所述第二矩形环状面板构件具有第三和第四侧壁、第二顶壁和第二底壁。所述第三和第四侧壁彼此基本上平行，并且被布置在所述第二顶壁和所述第二底壁之间。所述第三侧壁具有第二耦合构件，并且，所述第四侧壁具有第二凸缘部分。所述第一矩形环状面板构件的所述第一侧壁的所述第一耦合构件与所述第二矩形环状面板构件的所述第四侧壁的所述第二凸缘部分接合，并且，所述第二矩形环状面板构件的所述第三侧壁的所述第二耦合构件与所述第一矩形环状面板构件的所述第二侧壁的所述第一凸缘部分接合。所述电池单体组件还包括在所述第一和第二矩形环状面板构件之间固定地保持的至少一个电池单体。

提供了根据另一个示例性实施例的一种组装电池单体组件的方法。所述电池单体组件具有第一矩形环状面板构件，所述第一矩形环状面板构件具有第一和第二侧壁、第一顶壁和第一底壁。所述第一和第二侧壁彼此基本上平行，并且被布置在所述第一顶壁和所述第一底壁之间。所述第一侧壁具有第一耦合构件，并且所述第二侧壁具有第一凸缘部分。所述电池单体组件还包括第二矩形环状面板构件，所述第二矩形环状面板构件具有第三和第四侧壁、第二顶壁和第二底壁。所述第三和第四侧壁彼此基本上平行，并且被布置在所述第二顶壁和所述第二底壁之间。所述第三侧壁具有第二耦合构件，并且所述第四侧壁具有第二凸缘部分。所述方法包括：在所述第一和第二矩形环状面板构件之间布置至少一个电池单体。所述方法还包括：将所述第一矩形环状面板构件的所述第一侧壁的所述第一耦合构件与所述第二矩形环状面板构件的所述第四侧壁的所述第二凸缘部分接合。所述方法还包括：将所述第二矩形环状面板构件的所述第三侧壁的所述第二耦合构件与所述第一矩形环状面板构件的所述第二侧壁的所述第一凸缘部分接合，使得在所述第一和第二矩形环状面板构件之间固定地保持所述至少一个电池单体。

附图说明

图1是根据一个示例性实施例的电池单体组件的示意图；

图2是在图1的电池单体组件中使用的第一矩形环状面板构件的示意图；

图3是图2的第一矩形环状面板构件的一部分的截面示意图；

图4是图2的第一矩形环状面板构件的另一个部分的截面示意图；

图5是图2的第一矩形环状面板构件的第一侧的示意图；

图6是图2的第一矩形环状面板构件的另一个示意图；

图7是图2的第一矩形环状面板构件的第二侧的示意图；

图8是图2的第一矩形环状面板构件的一侧的示意图；

图9是在图1的电池单体组件中使用的第二矩形环状面板构件的示意图；

图10是图9的第二矩形环状面板构件的另一个示意图；

图11是图9的第二矩形环状面板构件的一侧的示意图；

图12是在图1的电池单体组件中使用的电池单体的示意图；

图13是图1的电池单体组件的一部分的截面示意图；

图14是图1的电池单体组件的一部分的另一个截面示意图；

图15是图1的电池单体组件的顶部分的示意图；以及

图16-17是用于组装图1的电池单体组件的方法的流程图。

具体实施方式

参见图1和13，示出了根据一个示例性实施例的用于输出电压的电池单体组件10。电池单体组件10包括矩形环状面板构件12、14、电池单体16、18和垫圈20。应当注意，在替代实施例中，电池单体组件10可以仅在其中保持一个电池单体或两个或更多个电池单体。

矩形环状面板构件12、14被设置来在其间保持电池单体16、18，并且耦合在一起。

参见图2和13，设置矩形环状面板构件12以在其上支撑电池单体16。矩形环状面板构件12包括侧壁40、42、顶壁44和底壁46。在一个示例性实施例中，矩形环状面板构件12由塑料构成。当然诸如陶瓷的其他材料也在设想当中。侧壁40、42被布置得彼此基本上平行，并且被布置得彼此相距预定距离。而且，侧壁40、42被布置在顶壁44和底壁46之间。

参见图2-8，侧壁40包括板部分58、竖板部分60和耦合构件68。竖板部分60耦合到板部分58，并且从板部分58向外部延伸。耦合构件68耦合到竖板部分60，并且沿着与竖板部分60相同的方向延伸远离板部分58。耦合构件68被构造来接合面板构件14的凸缘部分294(在图9和11中所示)，以将面板构件12、14固定在一起。耦合构件68包括从竖板部分60延伸的延伸部分70和耦合到延伸部分70端部的头部分68。具体地说，头部分68的表面69与面板构件14的凸缘部分294的表面接合。

参见图2和4，侧壁40进一步包括在其中延伸的凹槽62，用于限定凸缘部分64。凸缘部分64被构造来接合面板构件14的侧壁242的耦合构件298，以将面板构件12、14固定在一起。

参见图2，侧壁42包括板部分88、竖板部分90和耦合构件98。竖板部分90耦合到板部分88，并且从板部分88向外延伸。耦合构件98耦合到竖板部分90并且沿着与竖板部分90相同的方向延伸远离板部分98。耦合构件98被构造来接合面板构件14的凸缘部分264(在图9和10中示出)以将面板构件12、14固定在一起。耦合构件98具有与耦合构件68基本上类似的构造。

参见图2和7，侧壁42进一步包括在其中延伸的凹槽92，用于限定凸缘部分94。凸缘部分94被构造来接合面板构件14的侧壁240的耦合构件268(在图9中所示)，以将面板构件12、14固定在一起。

参见图2，顶壁44在面板构件12的第一端在侧壁40、42之间延伸。顶壁44在其中包含凹槽110、112，用于容纳电池单体16、18的电极通过其中。

底壁46在矩形环状面板构件12的第二端在侧壁40、42之间延伸。底壁46包括板部分130、竖板部分132和耦合构件136。竖板部分132耦合到板部分130，并且从板部分130向外延伸。耦合构件136耦合到竖板部分132，并且沿着与竖板部分132相同的方向延伸远离板部分130。耦合构件136被构造来接合面板构件14的凸缘部分264(在图10中所示)以将面板构件12、14固定在一起。耦合构件136具有与耦合构件68基本上类似的构造。

参见图9-11，现在解释矩形环状面板构件14。面板构件14包括侧壁240、242、顶壁244和底壁246。在一个示例性实施例中，面板构件14由塑料构成。当然诸如陶瓷的其他材料也在设想之中。侧壁240、242被布置得彼此基本上平行，并且被布置得彼此相距预定距离。而且，侧壁240、242被布置在顶壁244和底壁246之间。

侧壁240包括板部分258、竖板部分260和耦合构件268。竖板部分260耦合到板部分258，并且从板部分258向外部延伸。耦合构件268耦合到竖板部分260，并且沿着与竖板部分260相同的方向延伸远离板部分258。耦合构件268被构造来接合面板构件12的凸缘部分94(在图7中所示)，以将面板构件12、14固定在一起。耦合构件268具有与耦合构件68(在图3中所示)基本上类似的构造。

侧壁240进一步包括在其中延伸的凹槽262，用于限定凸缘部分264。凸缘部分264被构造来接合面板构件12的侧壁42的耦合构件98(在图2中所示)，以将面板构件12、14固定在一起。

侧壁242包括板部分288、竖板部分290和耦合构件298。竖板部分290耦合到板部分288，并且从板部分288向外部延伸。耦合构件298耦合到竖板部分290并且沿着与竖板部分290相同的方向延伸远离板部分298。耦合构件298被构造来接合面板构件12的凸缘部分64(在7中示出)以将面板构件12、14固定在一起。耦合构件298具有与耦合构件68(在图3中所示)基本上类似的构造。

参见图2和11，侧壁242进一步包括在其中延伸的凹槽292，用于限定凸缘部分294。凸缘部分294被构造来接合面板构件12的侧壁40的耦合构件68(在图2中所示)，以将面板构件12、14固定在一起。

顶壁44在面板构件14的第一端在侧壁240、242之间延伸。顶壁244在其中包含凹槽310、312，用于容纳电池单体16、18的电极通过其中。

底壁246在面板构件14的第二端在侧壁240、242之间延伸。底壁246包括板部分330、竖板部分332和耦合构件336。竖板部分332耦合到板部分330，并且从板部分330向外部延伸。耦合构件336耦合到竖板部分332，并且沿着与竖板部分332相同的方向延伸远离板部分330。耦合构件336被构造来接合面板构件12的凸缘部分135(在图6和7中所示)以将面板构件12、14固定在一起。耦合构件336具有与耦合构件68基本上类似的构造。

参见图12和13，提供电池单体16、18来产生电压。电池单体16包括主体部分400、外缘部分402和电极404、406。主体部分400包括单体(cell)部分，用于在其中产生电压。外缘部分402围绕主体部分400的外围延伸。电极404、406电耦合到在主体部分400中的单体部分。

电池单体18包括主体部分420、外缘部分422和电极424、426。主体部分420包括单体部分，用于在其中产生电压。外缘部分422围绕主体部分420的外围延伸。电极424、426电耦合到在主体部分420中的单体部分。

参见图15，电池单体16的电极404、406延伸通过电池单体组件10的第一端中的孔。而且，电池单体18的电极424、426向外延伸通过在电池单体组件10的第一端中的孔。

参见图13和14，电池单体16、18被布置在矩形环状面板构件12、14之间。而且，面板构件12、14耦合在一起以在其间固定地保持电池单体16、18。而且，垫圈20被布置在电池单体16、18的外缘部分之间，以在电池单体组件10内支撑外缘部分。

参见图16和17，将描述根据另一个示例性实施例的用于组装电池单体组件10的方法的流程图。

在步骤440，人获得矩形环状面板构件12，矩形环状面板构件12具有侧壁40、42、顶壁44和底壁46。侧壁40、42彼此基本上平行，并且被布置在顶壁44和底壁46之间。侧壁40具有耦合构件68和凸缘部分64。侧壁42具有耦合构件98和凸缘部分94，并且底壁46具有耦合构件136和凸缘部分135。

在步骤442，人获得矩形环状面板构件14，矩形环状面板构件14具有侧壁242、240、顶壁244和底壁246。侧壁242、240彼此基本上平行，并且被布置在顶壁244和底壁246之间。侧壁242具有耦合构件298和凸缘部分294。侧壁240具有耦合构件268和凸缘部分264，并且底壁246具有耦合构件336和凸缘部分335。

在步骤444，人获得电池单体16、18和垫圈构件20。

在步骤446，人分别在电池单体16、18的外缘部分402、422之间布置垫圈构件20。

在步骤448，人在面板构件12、14之间布置电池单体16、18。

在步骤450，人将面板构件12的侧壁40的耦合构件68与面板构件14的侧壁242的凸缘部分294接合，并且将面板构件14的侧壁242的耦合构件298与面板构件12的侧壁40的凸缘部分64接合。

在步骤452，人将面板构件12的侧壁42的耦合构件98与面板构件14的侧壁240的凸缘部分264接合，并且将面板构件14的侧壁240的耦合构件268与面板构件12的侧壁42的凸缘部分94接合。

在步骤454，人将面板构件12的底壁46的耦合构件136和面板构件14的底壁246的凸缘部分335接合，并且将面板构件14的底壁246的耦合构件336与面板构件12的底壁46的凸缘部分135接合，使得电池单体16、18被固定地保持在面板构件12、14之间。

电池单体组件和用于组装电池单体组件的方法相对于其他电池和方法提供了实质的优点。具体地说，这种电池单体组件和方法提供了使用可以容易地耦合在一起以在其间保持至少一个电池单体的面板构件的技术效果。

虽然已经参考示例性实施例描述了本发明，但是本领域内的技术人员应当明白，在不偏离本发明范围的情况下，可以进行各种改变，并且可以以等同物替代其元件。另外，在不偏离本发明的实质范围的情况下，可以进行许多修改，以将特定的情况或材料适应于本发明的教导。因此，本发明不限于用于执行本发明的所公开的特定实施例，而是本发明包括落在权利要求范围内的所有实施例。而且，词语第一、第二等的使用用于将一个元件与另一个相区别。而且，词语一个等的使用不表示数量的限制，而是表示所引用的项目的至少一个的存在。

Claims (5)

1.一种电池单体组件，包括：

第一矩形环状面板构件，所述第一矩形环状面板构件具有第一和第二侧壁、第一顶壁和第一底壁，所述第一和第二侧壁彼此基本上平行并且被布置在所述第一顶壁和所述第一底壁之间，所述第一侧壁具有第一耦合构件，所述第二侧壁具有第一凸缘部分；

第二矩形环状面板构件，所述第二矩形环状面板构件具有第三和第四侧壁、第二顶壁和第二底壁，所述第三和第四侧壁彼此基本上平行并且被布置在所述第二顶壁和所述第二底壁之间，所述第三侧壁具有第二耦合构件，所述第四侧壁具有第二凸缘部分，使得所述第一矩形环状面板构件的所述第一侧壁的所述第一耦合构件与所述第二矩形环状面板构件的所述第四侧壁的所述第二凸缘部分接合，并且，所述第二矩形环状面板构件的所述第三侧壁的所述第二耦合构件与所述第一矩形环状面板构件的所述第二侧壁的所述第一凸缘部分接合；

第一电池单体，该第一电池单体具有第一外缘部分；

第二电池单体，该第二电池单体具有第二外缘部分；以及

垫圈，该垫圈被布置在所述第一电池单体的第一外缘部分和所述第二电池单体的第二外缘部分之间并且接触所述第一外缘部分和所述第二外缘部分，

其中，在所述第一和第二矩形环状面板构件之间固定地保持所述第一和第二电池单体以及所述垫圈。

2.根据权利要求1所述的电池单体组件，其中，所述第一电池单体还具有第一主体部分，并且所述第一外缘部分围绕所述第一主体部分的外围延伸，所述第一外缘部分位于所述第一和第二矩形环状面板构件之间。

3.根据权利要求1所述的电池单体组件，其中，所述第一矩形环状面板构件和所述第二矩形环状面板构件由塑料构成。

4.根据权利要求1所述的电池单体组件，其中，所述第二侧壁还具有第三耦合构件，所述第一侧壁还具有第三凸缘部分，所述第四侧壁还具有第四耦合构件，所述第三侧壁还具有第四凸缘部分，使得所述第一矩形环状面板构件的所述第二侧壁的所述第三耦合构件与所述第二矩形环状面板构件的所述第三侧壁的所述第四凸缘部分接合，并且所述第二矩形环状面板构件的所述第四侧壁的所述第四耦合构件与所述第一矩形环状面板构件的所述第一侧壁的所述第三凸缘部分接合。

5.一种用于组装电池单体组件的方法，所述电池单体组件具有第一矩形环状面板构件，所述第一矩形环状面板构件具有第一和第二侧壁、第一顶壁和第一底壁，所述第一和第二侧壁彼此基本上平行并且被布置在所述第一顶壁和所述第一底壁之间，所述第一侧壁具有第一耦合构件，并且所述第二侧壁具有第一凸缘部分，所述电池单体组件还具有第二矩形环状面板构件，所述第二矩形环状面板构件具有第三和第四侧壁、第二顶壁和第二底壁，所述第三和第四侧壁彼此基本上平行并且被布置在所述第二顶壁和所述第二底壁之间，所述第三侧壁具有第二耦合构件，所述第四侧壁具有第二凸缘部分，所述方法包括：

把垫圈布置在第一电池单体的第一外缘部分和第二电池单体的第二外缘部分之间；

在所述第一和第二矩形环状面板构件之间布置所述第一和第二电池单体以及所述垫圈；

把所述第一矩形环状面板构件的所述第一侧壁的所述第一耦合构件与所述第二矩形环状面板构件的所述第四侧壁的所述第二凸缘部分接合；以及

把所述第二矩形环状面板构件的所述第三侧壁的所述第二耦合构件与所述第一矩形环状面板构件的所述第二侧壁的所述第一凸缘部分接合，使得在所述第一和第二矩形环状面板构件之间固定地保持所述第一和第二电池单体以及所述垫圈。

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