一种圆柱型的电池组的制作方法

1.本实用新型涉及电池组技术领域，尤其涉及一种圆柱型的电池组。


背景技术：

2.电池组常用于强光手电筒中，此处，镍氢电池由于环保、经济的优点在强光手电筒上更为常用。市场上常见的强光手电筒需提高电压和延长照明时间，但因为手电筒便携式原因，电池组体积不能过大且需尽可能地减小，因而市场上常见的电池组成品常为堆叠的圆柱状，即将多个单节电池叠放在一起从而增大电池组的电压，以满足手电筒等对电压的要求，达到所需的工作电压(常见尺寸为外径约32-33mm,高度约180mm)。如当电池组生产时用5节d型镍氢电池串联成圆柱状，由于高度存在制约，因而在生产手电筒电池组时，为了电池组的组装便利同时达到电压、高度尺寸的要求，生产时一般采用4节平头电池加上1节尖头电池，尖头电池位于电池组的端部且其尖头凸出；但是该种方式会使用到两种外形的电池，即增加了电池的物料种类和库存，提高了电池组生产制作的运营成本。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于：针对现有技术中柱状电池组使用两种外形的电池，增加了生产运营成本的问题，提供一种只使用一种电池的圆柱型的电池组。
4.为了实现上述实用新型目的，本实用新型提供了以下技术方案：
5.一种圆柱型的电池组，包括同向叠放在套管内的电池单元，电池单元呈柱状且一个端面设有外凸的电池盖帽；电池盖帽上套设有绝缘垫，绝缘垫中部开有通孔并供电池盖帽露出。
6.采用上述技术方案的本实用新型，柱状的电池单元叠放在套管内，同时，电池单元的一个端面设有外凸的电池盖帽且所有电池单元的朝向相同，因而采取在电池盖帽上套设绝缘垫的方式，使得电池单元的上下两平面均趋于平整，以方便电池单元的堆叠；该种方式，仅采用了一种电池单元，实现了将多个电池单元平稳堆叠在一起的效果，减少电池单元的使用种类，有效降低电池单元的制造、运营成本。
7.进一步地，绝缘垫呈环状，且绝缘垫中部的通孔和电池盖帽为间隙连接。环状的绝缘垫，加工方便且形状规整；间隙连接使得电池盖帽与绝缘垫中部的通孔安装、拆卸方便，且可根据需要调节二者的相对位置。
8.进一步地，绝缘垫上下两平面均设有双面胶。通过在绝缘垫上下两平面上设置双面胶，在使用过程中，可直接通过双面胶将绝缘垫固定在两个电池单元上，并将两个电池单元牢固的黏合在一起，粘结方式简单、快捷，且可使得整个电池组的结构更加稳固，不易发生形变；此处也可采取其余粘性强，性能稳定的黏合胶。
9.进一步地，绝缘垫的直径不大于电池单元。对绝缘垫的直径做一定的限制，可减少安装后电池组的径向尺寸，利于降低电池组的体积，减少电池组对空间的占用，方便电池组安装使用，同时增多电池组的运用场景。
10.进一步地，绝缘垫的厚度不高于电池盖帽。当绝缘垫的厚度不高于电池盖帽时，即电池盖帽的顶部高出绝缘垫的端面，或者电池盖帽的顶部与绝缘垫的端面齐平，此时直接把电池单元堆叠时，电池盖帽可直接通过抵接连通相邻的电池单元，进而实现电池单元的串联。
11.进一步地，在任两节相邻的电池单元的抵接处，一个电池单元的电池盖帽焊接有导电带的一端，导电带的另一端焊接在另一个电池单元上。通过设置导电带，在电池盖帽上焊接导电带的一端，在与电池盖帽相邻的另一个电池单元上焊接导电带的另一端，连通了相邻的电池单元，实现了电池单元的串联，防止因电池单元轴向距离突增而导致的电池单元间产生间隙、从而导致串联失败的问题；特别的，当电池盖帽的顶部低于绝缘垫的端面时，也应该采取焊接导电带的方式。
12.进一步地，导电带为镍带。镍的导电性能好且焊接方便，此外，也可采取镍铜复合件作为导电带。
13.进一步地，绝缘垫由硅胶制成。绝缘垫为绝缘材料制成，如可由硅胶、塑料等材质制作；此处采用硅胶，硅胶具有一定的弹性，受到冲击时可产生一定的形变，可对电池单元起到保护的作用，即提高了电池组的稳定性。
14.进一步地，套管内设有五节电池单元，位于端部的一节电池单元的电池盖帽外露且未套设绝缘垫，套管内的其余四节电池单元的电池盖帽上均设有绝缘垫。在将电池单元组装入套管内时，仅仅需在下方的四节电池单元上装设绝缘垫；而对位于电池组顶部的电池单元，可不安装绝缘垫，直接通过顶部电池单元的电池盖帽接手电筒等用电工件。
15.进一步地，套管由pvc制成。用pvc制作套管，制作方便，且利于成本的控制；而pvc材质的套管也满足绝缘的要求。
16.实施本实用新型实施例，将具有如下有益效果：
17.采用了上述技术方案，柱状的电池单元叠放在套管内，同时，电池单元的一个端面设有外凸的电池盖帽且所有电池单元的朝向相同，因而采取在电池盖帽上套设绝缘垫的方式，使得电池单元的上下两平面均趋于平整，以方便电池单元的堆叠；该种方式，仅采用了一种电池单元，实现了将多个电池单元平稳堆叠在一起的效果，减少电池单元的使用种类，有效降低电池单元的制造、运营成本。
附图说明
18.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.其中：
20.图1为一个实施例中圆柱型的电池组的电池单元堆叠示意图。
21.图2为一个实施例中任两个相邻电池单元的连接示意图。
22.图3为一个实施例中绝缘垫的示意图。
23.图中：
24.1、电池单元；2、电池盖帽；3、绝缘垫；4、导电带。
具体实施方式
25.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
26.如图1至图3，在一个实施例的电池组结构图中，一种圆柱型的电池组，包括同向叠放在套管内的电池单元1，电池单元1呈柱状且一个端面设有外凸的电池盖帽2；电池盖帽2上套设有绝缘垫3，绝缘垫3中部开有通孔并供电池盖帽2露出。
27.柱状的电池单元1叠放在套管内，同时，电池单元1的一个端面设有外凸的电池盖帽2且所有电池单元1的朝向相同，因而采取在电池盖帽2上套设绝缘垫3的方式，使得电池单元1的上下两平面均趋于平整，以方便电池单元1的堆叠；
28.该种方式，仅采用了一种电池单元1，实现了将多个电池单元1平稳堆叠在一起的效果，减少电池单元1的使用种类，有效降低电池单元1的制造、运营成本。
29.如图3，优选的，绝缘垫3呈环状，且绝缘垫3中部的通孔和电池盖帽2为间隙连接。
30.环状的绝缘垫3，加工方便且形状规整；
31.间隙连接使得电池盖帽2与绝缘垫3中部的通孔安装、拆卸方便，且可根据需要调节二者的相对位置。
32.如图1和图3，优选的，绝缘垫3上下两平面均设有双面胶。
33.通过在绝缘垫3上下两平面上设置双面胶，在使用过程中，可直接通过双面胶将绝缘垫3固定在两个电池单元1上，并将两个电池单元1牢固的黏合在一起，粘结方式简单、快捷，且可使得整个电池组的结构更加稳固，不易发生形变；此处也可采取其余粘性强，性能稳定的黏合胶。
34.优选的，绝缘垫3的直径不大于电池单元1。
35.对绝缘垫3的直径做一定的限制，可减少安装后电池组的径向尺寸，利于降低电池组的体积，减少电池组对空间的占用，方便电池组安装使用，同时增多电池组的运用场景。
36.图1示出了一个实施例中圆柱型的电池组的电池单元堆叠图，从图1可知，在本实施例中，优选的，绝缘垫3的厚度不高于电池盖帽2。
37.当绝缘垫3的厚度不高于电池盖帽2时，即电池盖帽2的顶部高出绝缘垫3的端面，或者电池盖帽2的顶部与绝缘垫3的端面齐平，此时直接把电池单元1堆叠时，电池盖帽2可直接通过抵接连通相邻的电池单元1，进而实现电池单元1的串联。
38.如图2，在本实施例的任两个相邻电池单元的连接示意图中，优选的，在任两节相邻的电池单元1的抵接处，一个电池单元1的电池盖帽2焊接有导电带4的一端，导电带4的另一端焊接在另一个电池单元1上。
39.通过设置导电带4，在电池盖帽2上焊接导电带4的一端，在与电池盖帽2相邻的另一个电池单元1上焊接导电带4的另一端，连通了相邻的电池单元1，实现了电池单元1的串联，防止因电池单元1轴向距离突增而导致的电池单元1间产生间隙、从而导致串联失败的问题；
40.特别的，当电池盖帽2的顶部低于绝缘垫3的端面时，也应该采取焊接导电带4的方式。
41.优选的，导电带4为镍带。
42.镍的导电性能好且焊接方便，此外，也可采取镍铜复合件作为导电带4。
43.优选的，绝缘垫3由硅胶制成。
44.绝缘垫3为绝缘材料制成，如可由硅胶、塑料等材质制作；此处采用硅胶，硅胶具有一定的弹性，受到冲击时可产生一定的形变，可对电池单元1起到保护的作用，即提高了电池组的稳定性。
45.优选的，套管内设有五节电池单元1，位于端部的一节电池单元1的电池盖帽2外露且未套设绝缘垫3，套管内的其余四节电池单元1的电池盖帽2上均设有绝缘垫3。
46.在将电池单元1组装入套管内时，仅仅需在下方的四节电池单元1上装设绝缘垫3；
47.而对位于电池组顶部的电池单元1，可不安装绝缘垫3，直接通过顶部电池单元1的电池盖帽2接手电筒等用电工件。
48.优选的，套管由pvc制成。
49.用pvc制作套管，制作方便，且利于成本的控制；而pvc材质的套管也满足绝缘的要求。
50.具体的，在电池组的运用中，本技术所提到的电池单元1为尖头电池，该种电池单元1为行业常用的电池，而呈规整柱状的电池为平头电池，平头电池为异形电池，平头电池的生产难度大、使用场景少，如平头电池不匹配则易造成不良成本。
51.本实用新型的电池单元1与绝缘垫3相结合，使得电池单元1可以像平头电池一样组装，提高了绝缘垫3、电池单元1结合体的组装便利性，因而使得本实用新型的电池组仅使用一种类型的电池单元1即可达到需求的电压，降低了原材料的生产难度，减少了原材料的浪费，即降低了电池组的生产成本，利于电池组的批量化生产，此外，该种电池组组装方便，组装效率高。
52.如图1，示出了一个实施例中圆柱型的电池组的电池单元堆叠图，组装时，可先将绝缘垫3和电池单元1固定，由于绝缘垫3上设有双面胶，因而可通过双面胶将绝缘垫3粘紧在电池单元1上；
53.将绝缘垫3和电池单元1固定成组件后，通过导电带4将组件连接在一起，即将两个相邻的组件(组件为固定后的绝缘垫3和电池单元1形成的集合)放置在一起，将组件设有绝缘垫3的一端设为组件的顶端，将组件的另一相对端设为底端；
54.通过焊接的方式，使得导电带4的一端焊接在一个组件的电池盖帽2上，将导电带4的另一端焊接在另一个组件的底部或者弧面上：
55.具体的焊接位置根据需要而定，即导电带4可以焊接在组件的底部，也可以焊接在组件的周向弧面上，焊接在弧面上时，可减少两个组件电池盖帽2位的焊接凸起，利于减少整个电池组的长度；
56.当绝缘垫3的厚度略高于电池盖帽2时，在对电池盖帽2进行焊接导电带4时，尽量将焊接部位的高度控制在绝缘垫3的端面下方，以避免两个电池组件进行堆叠时，由于中部电池盖帽2的焊接凸起而造成的两个电池单元1放置不稳，或产生点接触而导致压强大，从而对电池单元1造成损伤的状况；
57.如图2，本实施例中将导电带4的一端焊接在电池单元1的侧面，未将相邻电池单元1的焊接部位设在相邻组件的接触面，减少对电池组件的损伤，同时可设置套筒的直径，使
得套筒的直接略大于电池组件的直径，以方便电池组件的装入，同时减少对电池组件侧面焊接部位的剐蹭。
58.将相邻的组件一一通过导电带4焊接并连接在一起：
59.此时可对导电带4的焊接部位进行预处理，去掉焊接处的尖锐部分，也可通过打磨的方式，使得焊接部位变的圆滑，从而保护电池组件，防止电池组件间、电池组件和套筒间的点接触，即避免产生局部应力过大的现象；
60.将组件依次装入套筒内，并将组件压紧，使得各个电池单元1和绝缘垫3间不产生晃动后，在组件的两端通过设置卡紧件，以将整个电池组的轴向卡紧，同时保证了电池组的串接，实现了电压的增大，以满足各工件对电池组较大电压、较长使用时间的要求。
61.此外，最好使得电池单元1电池盖帽2的高度和绝缘垫3的厚度相近：
62.电池盖帽2的高度和绝缘垫3的厚度接近，使得绝缘垫3起到将电池单元1的电池盖帽2一端补地接近齐平的同时，尽量不对整个电池组的高度增长，以尽量减小整个电池组的体积，满足电池组使用同一种电池单元1的同时，起到结构稳定的作用；
63.此外，基于上述尽量不对整个电池组的高度造成影响的原则，对多个电池单元1之间串联的实际情况进行判断，从而基于电池单元1之间串接方式的选定，再确定电池盖帽2的高度和绝缘垫3的厚度孰高孰低。
64.当电池盖帽2的高度大于绝缘垫3的厚度时，可使得电池单元1间直接通过电池盖帽2进行抵接并串联；
65.当电池盖帽2的高度不大于绝缘垫3的厚度时，可通过外接导线的方式，将下方电池单元1顶部的电池盖帽2与上方电池单元1的底部相连。
66.本实用新型的范围并非由上述描述的实施方式来限定，而是由所附的权利要求书及其等价物来限定。
67.以上所揭露的仅为本实用新型较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。