以多个充电电池构成的安全电池组的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种以多个充电电池构成的安全电池组，其主要藉由特定的串并联方式，使得该电池组不会因单一个充电电池的故障，即导致该电池组无法使用，以提升实用性；另外，将各充电电池单独与一保险丝连接，能使故障的充电电池与其它未故障的充电电池隔离，藉以提升电池组的使用安全性。
【专利说明】以多个充电电池构成的安全电池组
【技术领域】
[0001]本发明与充电电池有关，特别是指一种以多个充电电池构成的安全电池组。
【背景技术】
[0002]目前较为广泛使用的充电电池，若是基于对高输出电量电池的实际需求，电池产业界的实务技术，是将数量庞大的单颗充电电池进行串联或并联连接后，构成一个输出电量较高的集合电池。然而，该集合电池于实际使用情形仍具有需立即改善的缺陷。
[0003]由于该集合电池是由许多的单颗充电电池进行串联或并联所连接而成，在使用的过程中，容易因单一个充电电池的故障，即导致该集合电池无法使用，必需进行故障排除才能续用，实用性明显不足。另外，当损坏的该充电电池若不与其它正常的充电电池进行电气隔离时，将会导致正常的充电电池随之故障，严重者将使设置于该壳体内的全部充电电池都故障，影响安全。
[0004]是以，如何开发出一种以多个充电电池构成安全电池组，其可解决上述缺陷，即为本案发明的动机。
【发明内容】
[0005]本发明要解决的技术问题是提供一种以多个充电电池构成的安全电池组，其主要藉由特定的串并联方式，使得该电池组不会因单一个充电电池的故障，即导致该电池组无法使用，以提升实用性。
[0006]本发明要解决的另一技术问题是提供一种以多个充电电池构成安全电池组，其主要于各该充电电池的正极极头或负极极头连接有一保险丝，使各该充电电池均单独与一保险丝连接，当任一个充电电池故障而造成通过保险丝的电流超过额定值时，该故障的充电电池所连接的保险丝会作动(断裂)而防止电流流动，该故障的充电电池即与其它未故障的充电电池隔离，以便免故障的充电电池影响其它未故障的充电电池，藉以提升该电池组的使用安全性。
[0007]本发明要解决的再一技术问题是提供一种以多个充电电池构成安全电池组，当该充电电池为方形充电电池时，主要将构成该电池组的各组群间的间隙设计为等于该方形充电电池厚度的五分之二，藉以避免当两相邻的该方形充电电池同时发生故障而使其外壳膨胀时，可避免其它正常的方形充电电池受到挤压而故障。
[0008]为解决上述技术问题，本发明所提供的以多个充电电池构成的安全电池组，包含:一第一充电电池群组，由二呈并联的第一充电电池所组成，各该第一充电电池具有一第一正极极头及一第一负极极头；一第二充电电池群组，由二呈并联的第二充电电池所组成，各该第二充电电池具有一第二正极极头及一电性连接该第一正极极头的第二负极极头；一第三充电电池群组，由二呈并联的第三充电电池所组成，各该第三充电电池具有一电性连接该第二正极极头的第三负极极头及一第三正极极头；一第四充电电池群组，由二呈并联的第四充电电池所组成，各该第四充电电池具有一电性连接该第三正极极头的第四负极极头及一第四正极极头；一第一保险丝群组，由二第一保险丝所组成，并分别电性连接该第一充电电池的第一负极极头；一第二保险丝群组，由二第二保险丝所组成，并分别电性连接该第二充电电池的第二正极极头与该第三充电电池的第三负极极头之间；一第三保险丝群组，由二第三保险丝所组成，并分别电性连接该第四充电电池的第四正极极头。
[0009]本发明另外所提供的一种以多个充电电池构成安全电池组，其组态与上述实施方式不同之处在于:
[0010]该第一保险丝群组，由二第一保险丝所组成，并分别电性连接该第一充电电池的第一负极极头；
[0011]该第二保险丝群组，由二第二保险丝所组成，并分别电性连接该第二充电电池的第二正极极头；
[0012]该第三保险丝群组，由二第三保险丝所组成，并分别电性连接该第三充电电池的第三负极极头；
[0013]该第四保险丝群组，由二第四保险丝所组成，并分别电性连接该第四充电电池的第四正极极头。
[0014]有关本发明为达成上述目的，所采用的技术、手段及其他的功效，兹举四较佳可行实施例并配合图式详细说明如后。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]下面结合附图与【具体实施方式】对本发明作进一步详细的说明:
[0016]图1是本发明第一实施例的示意图。
[0017]图2是本发明第二实施例的示意图，显示各充电电池群组设置于壳体内的状态。
[0018]图3是本发明第三实施例的示意图。
[0019]图4是本发明第四实施例的示意图，显示各充电电池群组设置于壳体内的状态。
[0020]图5是本发明第五实施例的示意图。
[0021]图6是本发明第六实施例的示意图。
[0022]附图标记说明
[0023]第一充电电池群组100、100A、100B
[0024]第一充电电池10
[0025]第一正极极头11
[0026]第一负极极头12
[0027]第一顶面13
[0028]第一短边131
[0029]第一长边132
[0030]第一变形面14
[0031]第一厚度15
[0032]第二充电电池群组200、200A、200B
[0033]第二充电电池20
[0034]第二正极极头21
[0035]第二负极极头22[0036]第二顶面23
[0037]第二短边231
[0038]第二长边232
[0039]第二变形面24
[0040]第二厚度25
[0041]第三充电电池群组300、300A、300B
[0042]第三充电电池30
[0043]第三正极极头31
[0044]第三负极极头32
[0045]第三顶面33
[0046]第三短边331
[0047]第三长边332
[0048]第三变形面34
[0049]第三厚度35
[0050]第四充电电池群组400、400A、400B
[0051]第四充电电池40
[0052]第四正极极头41
[0053]第四负极极头42
[0054]第四顶面43
[0055]第四短边431
[0056]第四长边432
[0057]第四变形面44
[0058]第四厚度45
[0059]第一保险丝群组51、56、56A、56B
[0060]第一保险丝511
[0061]第二保险丝群组52、57、57A、57B
[0062]第二保险丝521
[0063]第三保险丝群组53、58、58A、58B
[0064]第三保险丝531
[0065]第四保险丝群组59、59A、59B
【具体实施方式】
[0066]如图1所不,本发明第一实施例所提供的一种以多个充电电池构成安全电池组，其主要由一第一充电电池群组100、一第二充电电池群组200、一第三充电电池群组300、一第四充电电池群组400、一第一保险丝群组51、一第二保险丝群组52、及一第三保险丝群组53所组成，其中:
[0067]该第一充电电池群组100，由二呈并联的第一充电电池10所组成，各该第一充电电池10具有一第一正极极头11及一第一负极极头12,本实施例中该二第一充电电池10系以其第一正极极头11相互电性连接、以其第一负极极头12相互电性连接，以达成并联的状态。
[0068]该第二充电电池群组200，由二呈并联的第二充电电池20所组成，各该第二充电电池20具有一第二正极极头21及一电性连接该第一正极极头11的第二负极极头22，本实施例中该二第二充电电池20系以其第二正极极头21相互电性连接、以其第二负极极头22相互电性连接，以达成并联的状态。
[0069]该第三充电电池群组300，由二呈并联的第三充电电池30所组成，各该第三充电电池30具有一电性连接该第二正极极头21的第三负极极头32及一第三正极极头31，本实施例中该二第三充电电池30系以其第三正极极头31相互电性连接、以其第三负极极头32相互电性连接，以达成并联的状态。
[0070]该第四充电电池群组400，由二呈并联的第四充电电池40所组成，各该第四充电电池40具有一电性连接该第三正极极头31的第四负极极头42及一第四正极极头41，本实施例中该二第四充电电池40系以其第四正极极头41相互电性连接、以其第四负极极头42相互电性连接，以达成并联的状态。
[0071]该第一保险丝群组51，由二第一保险丝511所组成，并分别电性连接该第一充电电池10的第一负极极头12。
[0072]该第二保险丝群组52，由二第二保险丝521所组成，并分别电性连接该第二充电电池20的第二正极极头21与该第三充电电池30的第三负极极头32之间。
[0073]该第三保险丝群组53，由二第三保险丝531所组成，并分别电性连接该第四充电电池40的第四正极极头41。
[0074]以上所述即为本发明第一实施例各主要构件的结构及其组态说明。
[0075]据此，当该第一充电电池群组100中的其中一第一充电电池10损坏时，由于该第一充电电池群组100由二相互并联的第一充电电池10所组成，因此,可藉由另一未损坏的第一充电电池10作为电力的导出，同样的，当该第二充电电池群组200中的其中一第二充电电池20损坏时、或当该第三充电电池群组300中的其中一第三充电电池30损坏时、或当该第四充电电池群组400中的其中一第四充电电池40损坏时，皆可透过另一未损坏的第二充电电池20、第三充电电池30、或第四充电电池40作为电力的导出，因此，本发明藉由特定的串并联方式，使得该电池组中各该充电电池群组不会因单一个充电电池的故障，即导致该电池组无法使用，确实得以提升实用性。
[0076]另外，由于本发明于各该充电电池群组中的各该充电电池的正极极头或负极极头连接有一保险丝，使各该充电电池均单独与一保险丝连接，当任一个充电电池故障而造成通过保险丝的电流超过额定值时，该故障的充电电池所连接的保险丝会作动(断裂)而防止电流流通，该故障的充电电池即与其它未故障的充电电池隔离，藉以便免故障的充电电池影响其它未故障的充电电池，以提升该电池组的使用安全性。
[0077]如图2所示，本发明第二实施例所提供的一种以多个充电电池构成安全电池组，其同样由第一充电电池群组100、第二充电电池群组200、第三充电电池群组300、第四充电电池群组400、第一保险丝群组51、第二保险丝群组52、及第三保险丝群组53所组成，由于其组态及功效同于第一实施例，故不再赘述，至于第二实施例与第一实施例不同之处在于。
[0078]各该第一充电电池10为一矩形块体(即方形充电电池)而具有一矩形第一顶面13，该第一顶面13具有该第一正极极头11与该第一负极极头12，且该第一顶面13具有二对应的第一短边131及二对应的第一长边132，各该第一长边132延伸成形有一第一变形面14，令该二第一变形面14之间的垂直距离为第一厚度15，而各该第一充电电池10以该第一短边131相互靠抵。
[0079]各该第二充电电池20为一矩形块体(即方形充电电池)而具有一矩形第二顶面23，该第二顶面23具有该第二正极极头21与该第二负极极头22，且该第二顶面23具有二对应的第二短边231及二对应的第二长边232，各该第二长边232延伸成形有一第二变形面24，令该二第二变形面24之间的垂直距离为与该第一厚度15等距的第二厚度25，而各该第二充电电池20以该第二短边231相互靠抵。
[0080]各该第三充电电池30为一矩形块体(即方形充电电池)而具有一矩形第三顶面33，该第三顶面33具有该第三正极极头31与该第三负极极头32，且该第三顶面33具有二对应的第三短边331及二对应的第三长边332，各该第三长边332延伸成形有一第三变形面34，令该二第三变形面34之间的垂直距离为与该第二厚度25等距的第三厚度35，而各该第三充电电池30以该第三短边331相互靠抵。
[0081]各该第四充电电池40为一矩形块体(即方形充电电池)而具有一矩形第四顶面43，该第四顶面43具有该第四正极极头41与该第四负极极头42，且该第四顶面43具有二对应的第四短边431及二对应的第四长边432，各该第四长边432延伸成形有一第四变形面44，令该二第四变形面44之间的垂直距离为与该第三厚度35等距的第四厚度45，而各该第四充电电池40以该第四短边431相互靠抵。
[0082]该安全电池组更包含一壳体60，该壳体60具有一供该第一充电电池群组100、第二充电电池群组200、第三充电电池群组300、及第四充电电池群组400设置的容置槽61，令相邻的第一变形面14与第二变形面24之间的垂直距离为第一安全间隙62，且该第一安全间隙62等于该第一厚度15的五分之二，令相邻的第二变形面24与第三变形面34之间的垂直距离为与该第一安全间隙62等距的第二安全间隙63，令相邻的第三变形面34与第四变形面44之间的垂直距离为与该第二安全间隙63等距的第三安全间隙64。
[0083]据此，当各该充电电池为方形充电电池时，本发明主要将构成该电池组的各组群间的间隙设计为等于该方形充电电池厚度的五分之二，藉以避免当两相邻的该方形充电电池同时发生故障而使其外壳膨胀时，可避免其它正常的方形充电电池受到挤压而故障。
[0084]如图3所示，本发明第三实施例所提供的一种以多个充电电池构成的安全电池组，其主要由一第一充电电池群组100、一第二充电电池群组200、一第三充电电池群组300、一第四充电电池群组400、一第一保险丝群组56、一第二保险丝群组57、一第三保险丝群组58、及一第四保险丝群组59所组成，其中:
[0085]该第一充电电池群组100、该第二充电电池群组200、该第三充电电池群组300、及该第四充电电池群组400的组成及彼此之间的组态同于第一实施例，故不再赘述。
[0086]该第一保险丝群组56，由二第一保险丝561所组成，并分别电性连接该第一充电电池10的第一负极极头12。
[0087]该第二保险丝群组57，由二第二保险丝571所组成，并分别电性连接该第二充电电池20的第二正极极头21。
[0088]该第三保险丝群组58，由二第三保险丝581所组成，并分别电性连接该第三充电电池30的第三负极极头32。[0089]该第四保险丝群组59，由二第四保险丝591所组成，并分别电性连接该第四充电电池40的第四正极极头41。
[0090]以上所述即为本发明第三实施例各主要构件之结构及其组态说明。藉以同样具有与第一实施例相同的功效。
[0091 ] 如图4所示，本发明第四实施例所提供的一种以多个充电电池构成的安全电池组，其同样由第一充电电池群组100、第二充电电池群组200、第三充电电池群组300、第四充电电池群组400、第一保险丝群组56、第二保险丝群组57、第三保险丝群组58、及第四保险丝组群59所组成，由于其组态及功效同于第三实施例，故不再赘述，至于第四实施例与第三实施例不同之处在于。
[0092]各该第一充电电池10为一矩形块体(即方形充电电池)而具有一矩形第一顶面13，该第一顶面13具有该第一正极极头11与该第一负极极头12，且该第一顶面13具有二对应的第一短边131及二对应的第一长边132，各该第一长边132延伸成形有一第一变形面14，令该二第一变形面14之间的垂直距离为第一厚度15，而各该第一充电电池10以该第一短边131相互靠抵。
[0093]各该第二充电电池20为一矩形块体(即方形充电电池)而具有一矩形第二顶面23，该第二顶面23具有该第二正极极头21与该第二负极极头22，且该第二顶面23具有二对应的第二短边231及二对应的第二长边232，各该第二长边232延伸成形有一第二变形面24，令该二第二变形面24之间的垂直距离为与该第一厚度15等距的第二厚度25，而各该第二充电电池20以该第二短边231相互靠抵。
[0094]各该第三充电电池30为一矩形块体(即方形充电电池)而具有一矩形第三顶面33，该第三顶面33具有该第三正极极头31与该第三负极极头32，且该第三顶面33具有二对应的第三短边331及二对应的第三长边332，各该第三长边332延伸成形有一第三变形面34，令该二第三变形面34之间的垂直距离为与该第二厚度25等距的第三厚度35，而各该第三充电电池30以该第三短边331相互靠抵。
[0095]各该第四充电电池40为一矩形块体(即方形充电电池)而具有一矩形第四顶面43，该第四顶面43具有该第四正极极头41与该第四负极极头42，且该第四顶面43具有二对应的第四短边431及二对应的第四长边432，各该第四长边432延伸成形有一第四变形面44，令该二第四变形面44之间的垂直距离为与该第三厚度35等距的第四厚度45，而各该第四充电电池40以该第四短边431相互靠抵。
[0096]该安全电池组更包含一壳体60,该壳体60具有一供该第一充电电池群组100、第二充电电池群组200、第三充电电池群组300、及第四充电电池群组400设置的容置槽61，令相邻的第一变形面14与第二变形面24之间的垂直距离为第一安全间隙62，且该第一安全间隙62等于该第一厚度15的五分之二，令相邻的第二变形面24与第三变形面34之间的垂直距离为与该第一安全间隙62等距的第二安全间隙63，令相邻的第三变形面34与第四变形面44之间的垂直距离为与该第二安全间隙63等距的第三安全间隙64。
[0097]以上所述即为本发明第四实施例各主要构件的结构及其组态说明。藉以具有与第二实施例相同的功效。
[0098]如图5所示，本发明第五实施例所提供的一种以多个充电电池构成的安全电池组，其同样由第一充电电池群组100、第二充电电池群组200、第三充电电池群组300、第四充电电池群组400、第一保险丝群组56、第二保险丝群组57、第三保险丝群组58、及第四保险丝群组59所组成，由于其组态及功效同于第三实施例，故不再赘述，至于第五实施例与第三实施例不同之处在于。
[0099]该第一、二、三、四充电电池群组100、100A、200、200A、300、300A、400、400A 的群组数量皆为二，且各该第一、二、三、四充电电池群组100、100A、200、200A、300、300A、400、400A呈并联的方式排列，同样的该第一、二、三、四保险丝群组56、56A、57、57A、58、58A、59、59A
的群组数量也皆为二，并分别与各该充电电池群组电性连接，由于其电性连接方式同于第三实施例，故不再赘述，据此，藉以提升电量。
[0100]如图6所示，显示本发明第六实施例所提供的一种以多个充电电池构成安全电池组的状态，该第一、二、三、四充电电池群组100、100A、100B、200、200A、200B、300、300A、300B、400、400A、400B的群组数量皆为三，且各该第一、二、三、四充电电池群组100、100A、100B、200、200A、200B、300、300A、300B、400、400A、400B 系呈并联的方式排列，同样的该第一、二、三、四保险丝群组 56、56A、56B、57、57A、57B、58、58A、58B、59、59A、59B 的群组数量也皆为三，并分别与各该充电电池群组电性连接，而更能提升电量。
[0101]以上通过【具体实施方式】和实施例对本发明进行了详细的说明，但这些并非构成对本发明的限制。在不脱离本发明原理的情况下，本领域的技术人员还可做出许多变形和改进，这些也应视为本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种以多个充电电池构成的安全电池组，其特征是，包含: 一第一充电电池群组，由二呈并联的第一充电电池所组成，各第一充电电池具有一第一正极极头及一第一负极极头； 一第二充电电池群组，由二呈并联的第二充电电池所组成，各第二充电电池具有一第二正极极头及一电性连接第一正极极头的第二负极极头； 一第三充电电池群组，由二呈并联的第三充电电池所组成，各第三充电电池具有一电性连接第二正极极头的第三负极极头及一第三正极极头； 一第四充电电池群组，由二呈并联的第四充电电池所组成，各第四充电电池具有一电性连接第三正极极头的第四负极极头及一第四正极极头； 一第一保险丝群组，由二第一保险丝所组成，并分别电性连接第一充电电池的第一负极极头； 一第二保险丝群组，由二第二保险丝所组成，并分别电性连接第二充电电池的第二正极极头与第三充电电池的第三负极极头之间； 一第三保险丝群组，由二第三保险丝所组成，并分别电性连接第四充电电池的第四正极极头。
2.如权利要求1所述以多个充电电池构成的安全电池组，其特征是:各第一充电电池为一矩形块体而具有一矩形第一顶面，第一顶面具有第一正极极头与第一负极极头，且第一顶面具有二对应的第一短边及二对应的第一长边，各第一长边延伸成形有一第一变形面，令二第一变形面之间的垂直距离为第一厚度，而各第一充电电池以第一短边相互靠抵； 各第二充电电池为一矩形·块体而具有一矩形第二顶面，第二顶面具有第二正极极头与第二负极极头，且第二顶面具有二对应的第二短边及二对应的第二长边，各第二长边延伸成形有一第二变形面，令二第二变形面之间的垂直距离为与第一厚度等距的第二厚度，而各第二充电电池以第二短边相互靠抵； 各第三充电电池为一矩形块体而具有一矩形第三顶面，第三顶面具有第三正极极头与第三负极极头，且第三顶面具有二对应的第三短边及二对应的第三长边，各第三长边延伸成形有一第三变形面，令二第三变形面之间的垂直距离为与第二厚度等距的第三厚度，而各第三充电电池以第三短边相互靠抵； 各第四充电电池为一矩形块体而具有一矩形第四顶面，第四顶面具有第四正极极头与第四负极极头，且第四顶面具有二对应的第四短边及二对应的第四长边，各第四长边延伸成形有一第四变形面，令二第四变形面之间的垂直距离为与第三厚度等距的第四厚度，而各第四充电电池以第四短边相互靠抵； 所述安全电池组更包含一壳体，壳体具有一供第一充电电池群组、第二充电电池群组、第三充电电池群组、及第四充电电池群组设置的容置槽，令相邻的第一变形面与第二变形面之间的垂直距离为第一安全间隙，且第一安全间隙等于第一厚度的五分之二，令相邻的第二变形面与第三变形面之间的垂直距离为与第一安全间隙等距的第二安全间隙，令相邻的第三变形面与第四变形面之间的垂直距离为与第二安全间隙等距的第三安全间隙。
3.一种以多个充电电池构成的安全电池组，其特征是，包含: 至少一第一充电电池群组，由二呈并联的第一充电电池所组成，各第一充电电池具有一第一正极极头及一第一负极极头； 至少一第二充电电池群组，由二呈并联的第二充电电池所组成，各第二充电电池具有一第二正极极头及一电性连接第一正极极头的第二负极极头； 至少一第三充电电池群组，由二呈并联的第三充电电池所组成，各第三充电电池具有一电性连接第二正极极头的第三负极极头及一第三正极极头； 至少一第四充电电池群组，由二呈并联的第四充电电池所组成，各第四充电电池具有一电性连接第三正极极头的第四负极极头及一第四正极极头； 至少一第一保险丝群组，由二第一保险丝所组成，并分别电性连接第一充电电池的第一负极极头； 至少一第二保险丝群组，由二第二保险丝所组成，并分别电性连接第二充电电池的第二正极极头； 至少一第三保险丝群组，由二第三保险丝所组成，并分别电性连接第三充电电池的第三负极极头； 至少一第四保险丝群组，由二第四保险丝所组成，并分别电性连接第四充电电池的第四正极极头。
4.如权利要求3所述以多个充电电池构成的安全电池组,其特征是:各第一充电电池为一矩形块体而具有一矩形第一顶面，第一顶面具有第一正极极头与第一负极极头，且第一顶面具有二对应的第一短边及二对应的第一长边，各第一长边延伸成形有一第一变形面，令二第一变形面之间的垂直距离为第一厚度，而各第一充电电池以第一短边相互靠抵； 各第二充电电池为一矩形块体而具有一矩形第二顶面，第二顶面具有第二正极极头与第二负极极头，且第二顶面具有二对应的第二短边及二对应的第二长边，各第二长边延伸成形有一第二变形面，令二第二变形面之间的垂直距离为与第一厚度等距的第二厚度，而各第二充电电池以第二短边相互靠抵； 各第三充电电池为一矩形块体而具有一矩形第三顶面，第三顶面具有第三正极极头与第三负极极头，且第三顶面具有二对应的第三短边及二对应的第三长边，各第三长边延伸成形有一第三变形面，令二第三变形面之间的垂直距离为与第二厚度等距的第三厚度，而各第三充电电池以第三短边相互靠抵； 各第四充电电池为一矩形块体而具有一矩形第四顶面，第四顶面具有该第四正极极头与第四负极极头，且第四顶面具有二对应的第四短边及二对应的第四长边，各第四长边延伸成形有一第四变形面，令二第四变形面之间的垂直距离为与第三厚度等距的第四厚度，而各第四充电电池以第四短边相互靠抵； 安全电池组更包含一壳体，壳体具有一供第一充电电池群组、第二充电电池群组、第三充电电池群组、及第四充电电池群组设置的容置槽，令相邻的第一变形面与第二变形面之间的垂直距离为第一安全间隙，且第一安全间隙等于第一厚度的五分之二，令相邻的第二变形面与第三变形面之间的垂直距离为与第一安全间隙等距的第二安全间隙，令相邻的第三变形面与第四变形面之间的垂直距离为与第二安全间隙等距的第三安全间隙。
【文档编号】H01M2/20GK103579567SQ201210249682
【公开日】2014年2月12日 申请日期:2012年7月18日 优先权日:2012年7月18日
【发明者】伍必翔 申请人:电能有限公司