电能组件及电源套件的制作方法

1.本实用新型涉及电源套件的技术领域，更具体地说，是涉及一种电能组件及电源套件。


背景技术：

2.现在用于便携式供能的电能组件为了获得更大的电池容量，在电能组件的内部布置多个电芯，而多个电芯的约束通过电能组件的壳体的包裹以及粘接进行固定，这样，在进行较大深度的壳体的安装电芯作业中，由于操作空间有限，因此上述的安装方式会带来较大的安装难度。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种电能组件及电源套件，以解决现有技术中存在的电能组件的电芯安装难度大的技术问题。
4.为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：
5.第一方面，提供一种电能组件，包括：
6.第一外壳，包括第一壳体和盖设于所述第一壳体的开口上的第一盖体，所述第一壳体和所述第一盖体围合形成电池腔；
7.电芯组，容置于所述电池腔中，所述电芯组包括第一框架、与第一框架相对设置的第二框架、连接所述第一框架和所述第二框架的连接杆和固定于所述第一框架和所述第二框架之间的多个电芯；
8.其中，多个所述电芯沿径向排布，所述第一框架和所述第二框架分别位于所述电芯在轴向上的两端，所述连接杆穿设于多个所述电芯之间在轴向上形成的缝隙中，并且所述连接杆连接所述第一框架和所述第二框架。
9.通过采用上述技术方案：
10.首先，第一框架和第二框架之间固定连接，能够把多个电芯按照预设排布方向固定，实现了多个电芯的排布规整，有利于多个电芯与第一框架和第二框架共同形成规整的电芯组，再将电芯组一同插入第一壳体的内部，无需在第一壳体的内部进行操作，降低了安装电芯的难度，提高了安装效率；
11.其次，第一框架和第二框架之间通过连接杆固定连接，其连接方式所需要的部件数量少，并且操作简单，无需通过粘接或者焊接即可实现多个电芯的固定；
12.最后，连接杆穿设于多个电芯之间在轴向上形成的缝隙中，提高了电芯组内部空间的利用率，能够有效缩小电芯组的体积尺寸。
13.在一个实施例中，所述第一框架设有第一连接孔并且围绕所述第一连接孔设有多个第一固定槽，所述第二框架设有第二连接孔并且围绕所述第二连接孔设有多个第二固定槽；
14.其中，所述第一连接孔和所述第二连接孔相对设置，所述连接杆穿设于所述第一
连接孔和所述第二连接孔中，所述第一固定槽和所述第二固定槽一一对应且相对设置，分别套设于所述电芯的两端上。
15.通过采用上述技术方案，连接杆与第一框架和第二框架的连接方式简单，同时多个第一固定槽和多个第二固定槽的排布能够使得多个电芯安装后围绕在连接杆外围，这样能够有效利用多个电芯之间形成的缝隙；另外，第一固定槽和第二固定槽能够一一对应地固定电芯，使相邻的两个电芯之间间隔安全距离，提高电芯组的安全性。
16.在一个实施例中，所述第一框架的边缘在相邻的两个第一固定槽之间内凹形成有第一过线槽，所述第二框架的边缘在相邻的两个第二固定槽之间内凹形成有第二过线槽，所述第二过线槽与所述第一过线槽相对设置。
17.通过采用上述技术方案，避免连接电能控制板的线缆外露于第一框架和第二框架外，减少了电芯组的横向尺寸。
18.在一个实施例中，所述电芯组还包括第一电连接片和第二电连接片，所述第一电连接片位于所述第一框架的背离所述电芯的表面上，所述第一框架设有多个暴露所述电芯的电极的第一开孔，所述第一电连接片用于伸入所述第一开孔与所述电芯电连接；所述第二电连接片位于所述第二框架的背离所述电芯的表面上，所述第二框架设有多个暴露所述电芯的电极的第二开孔，所述第二电连接片用于伸入所述第二开孔与所述电芯电连接。
19.通过采用上述技术方案，利于多个电芯之间的电连接，同时第一电连接片和第二电连接片位于电芯组的轴向上，减少占用电芯组径向空间。
20.在一个实施例中，所述第一框架的背离所述电芯的表面的相对两侧分别形成有用于限位所述第一电连接片的第一限位凸起，所述第一电连接片嵌入于两个所述第一限位凸起之间；所述第二框架的背离所述电芯的表面的相对两侧分别形成有用于限位所述第二电连接片的第二限位凸起，所述第二电连接片嵌入于两个所述第二限位凸起之间。
21.通过采用上述技术方案，使得第一电连接片和第二电连接片易于安装，同时也减少移位的可能，保证了电芯电连接的可靠性。
22.在一个实施例中，两个所述第一限位凸起的端部与所述第一框架的边缘形成有第一伸出槽，所述第一电连接片形成有从所述第一伸出槽伸出的第一连接端，所述第一连接端包括第一延伸段和第二延伸段，所述第一延伸段从所述第一伸出槽沿轴向向上延伸，所述第二延伸段从所述第一延伸段沿径向朝内延伸；两个所述第二限位凸起的端部与所述第二框架的边缘形成有第二伸出槽，所述第二电连接片形成有从所述第二伸出槽伸出的第二连接端，所述第二连接端包括第三延伸段和第四延伸段，所述第三延伸段从所述第二伸出槽沿轴向向下延伸，所述第四延伸段从所述第三延伸段沿径向朝内延伸。
23.通过采用上述技术方案，第一连接端和第二连接端的设计能够减少占用电芯组的横向空间。
24.在一个实施例中，所述第一盖体包括顶盖和底盖，所述顶盖和所述底盖分别盖设于所述第一壳体的相对两个开口上，所述底盖的内表面设有正对所述第一连接孔和所述第二连接孔的第三连接孔，所述连接杆的一端连接于所述第三连接孔中，所述连接杆的另一端连接于所述第一连接孔中。
25.通过采用上述技术方案，将第一盖体集成于电芯组上，再将第一盖体固定在第一壳体上，这样，只需要一个连接杆即可完成电芯组的固定，节约了连接杆。
26.在一个实施例中，所述电能组件包括依次电连接的多个所述电芯组，相邻的两个电芯组之间层叠设置；
27.其中，每一所述电芯组中的所述第一框架间隔设有第一匹配槽和第一匹配柱，所述第二框架间隔设有第二匹配槽和第二匹配柱；
28.在相邻的两个所述电芯组中，位于上侧的所述电芯组的所述第二框架与位于下侧的所述电芯组的所述第一框架相接，其中，所述第一匹配柱对应插入于所述第二匹配槽中，所述第二匹配柱对应插入于所述第一匹配槽中。
29.通过采用上述技术方案，降低了多个电芯组组装固定的难度。
30.第二方面，提供一种电源套件，包括功能组件和上述的电能组件，所述功能组件与所述电能组件可拆卸电连接。
31.通过采用上述技术方案，功能组件可拆卸地相接于电能组件上，这样，用户可以通过更换不同的功能组件以实现电源套件的不同功能，同时，也便于提高电能组件的使用率，避免电能组件的电能浪费。
32.在一个实施例中，所述功能组件包括第二外壳，所述第二外壳包括第二壳体和第二盖体，所述第二盖体盖设于所述第二壳体的开口上，所述第二壳体和所述第二盖体之间设有功能控制板，所述功能控制板上设有电感，所述第二外壳还包括连接所述第二壳体和所述第二盖体的第二连接杆，所述第二连接杆穿设于所述电感的中心孔。
33.通过采用上述技术方案，电感能够位于第二外壳的中部，这样电感的中心孔能够供第二连接杆穿设，使得在第二外壳中有限空间内增大电感体积，利于散热。
附图说明
34.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例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。
35.图1是本实用新型实施例提供的电源套件的立体结构图；
36.图2是本实用新型实施例提供的电源套件的爆炸图；
37.图3是本实用新型实施例提供的电能组件的爆炸图；
38.图4是本实用新型实施例提供的电芯组的一种视角的爆炸图；
39.图5是本实用新型实施例提供的电芯组的另一种视角的爆炸图；
40.图6是本实用新型实施例提供的第一盖体的立体结构图。
41.图7是本实用新型实施例提供的功能组件的爆炸图。
42.图中各附图标记为：
43.1、电能组件；2、功能组件；
44.11、第一外壳；12、电芯组；13、电能控制板；21、第二外壳；
45.111、第一壳体；112、第一盖体；121、第一框架；122、第二框架；123、电芯；124、连接杆；125、第一电连接片；126、第二电连接片；211、第二壳体；212、第二盖体；213、功能控制板；214、第二连接杆；131、线缆；
46.1121、顶盖；1122、底盖；1123、第三连接孔；1211、第一连接孔；1212、第一固定槽；
1213、第一过线槽；1214、第一开孔；1215、第一限位凸起；1216、第一伸出槽；1217、第一匹配槽；1218、第一匹配柱；1221、第二连接孔；1222、第二固定槽；1223、第二过线槽；1224、第二开孔；1225、第二限位凸起；1226、第二伸出槽；1227、第二匹配槽；1228、第二匹配柱；1251、第一连接端；2131、电感；
47.12511、第一延伸段；12512、第二延伸段；12611、第三延伸段；12612、第四延伸段。
具体实施方式
48.为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
49.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接位于另一个元件上或者间接位于另一个元件上。当一个元件被称为“连接于”另一个元件，它可以是直接连接或间接连接至另一个元件。
50.需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型，而不是指示装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
51.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示相对重要性或指示技术特征的数量。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。以下结合具体实施例对本实用新型的具体实现进行更加详细的描述：
52.如图1至图3所示，本实用新型实施例提供的一种电能组件1，其用于与功能组件2电连接，以实现给功能组件2供能；可以理解的是，电能组件1内置电芯123，能够与市电插头连接以获取电能并且将电能储备在电芯123中，功能组件2用于实现不同功能，包括但不限于灯源功能、风扇功能、刮胡刀功能、充电宝功能或者麦克风功能；每一功能结构具有至少一种功能，用户可以通过更换不同的功能组件2以实现不同功能；以下通过具体实施方式进行说明：
53.本实施例提供电能组件1包括：第一外壳11和电芯组12；
54.第一外壳11，包括第一壳体111和盖设于第一壳体111的开口上的第一盖体112，第一壳体111和第一盖体112围合形成电池腔；可以理解的是，第一外壳11用于保护以及固定电芯组12，为了方便安装电芯组12，第一壳体111形成有开口，先将电芯组12从开口送入第一壳体111的内部，再将第一盖体112盖设于开口上，使第一壳体111和第一盖体112围合形成电池腔，即，将电芯组12容置于电池腔中。
55.电芯组12，容置于电池腔中，电芯组12包括第一框架121、与第一框架121相对设置的第二框架122、连接第一框架121和第二框架122的连接杆124和固定于第一框架121和第二框架122之间的多个电芯123；可以理解的是，第一框架121和第二框架122用于将多个电芯123限位在第一框架121和第二框架122之间，为了使多个电芯123固定，在第一框架121和第二框架122之间连接有连接杆124，使得两者保持相对固定，将多个电芯123夹持。
56.其中，多个电芯123沿径向排布，第一框架121和第二框架122分别位于电芯123在轴向上的两端，连接杆124穿设于多个电芯123之间在轴向上形成的缝隙中，并且连接杆124
连接第一框架121和第二框架122。可以理解的是，在本实施例中，多个电芯123为同一规格形状的电芯123，电芯123的形状为圆柱形，因此，多个电芯123沿径向排布，而相邻的电芯123之间在轴向上形成有缝隙，这样，将连接杆124穿设于该缝隙中，并且连接杆124露出于该缝隙的两端分别与第一框架121和第二框架122连接。
57.本实施例的电能组件1的组装原理如下：
58.首先，将多个电芯123沿着径向排布整齐；然后将第一框架121和第二框架122分别设置于电芯123在轴向上的两端，将连接杆124穿设第一框架121、第二框架122和多个电芯123之间形成的缝隙中，并且连接杆124固定连接第一框架121和第二框架122，将多个电芯123夹持于第一框架121和第二框架122之间；最后，将固定好的第一框架121、第二框架122和多个电芯组12成的电池模组放入第一壳体111中，再盖上第一盖体112。
59.通过采用上述技术方案：
60.首先，第一框架121和第二框架122之间固定连接，能够把多个电芯123按照预设排布方向固定，实现了多个电芯123的排布规整，有利于多个电芯123与第一框架121和第二框架122共同形成规整的电芯组12，再将电芯组12一同插入第一壳体111的内部，无需在第一壳体111的内部进行操作，降低了安装电芯123的难度，提高了安装效率；
61.其次，第一框架121和第二框架122之间通过连接杆124固定连接，其连接方式所需要的部件数量少，并且操作简单，无需通过粘接或者焊接即可实现多个电芯123的固定；
62.最后，连接杆124穿设于多个电芯123之间在轴向上形成的缝隙中，提高了电芯组12内部空间的利用率，能够有效缩小电芯组12的体积尺寸。
63.在一个实施例中，请一并参阅图4和图5，第一框架121设有第一连接孔1211并且围绕第一连接孔1211设有多个第一固定槽1212，第二框架122设有第二连接孔1221并且围绕第二连接孔1221设有多个第二固定槽1222；
64.其中，第一连接孔1211和第二连接孔1221相对设置，连接杆124穿设于第一连接孔1211和第二连接孔1221中，第一固定槽1212和第二固定槽1222一一对应且相对设置，分别套设于电芯123的两端上。
65.可以理解的是，在本实施例中连接杆124的杆壁上设有外螺纹，其用于与第一连接孔1211和第二连接孔1221中的内螺纹配合连接；第一固定槽1212和第二固定槽1222的数量与电芯123的数量相同，每一电芯123的两端分别插入第一固定槽1212和第二固定槽1222中。
66.通过采用上述技术方案，连接杆124与第一框架121和第二框架122的连接方式简单，同时多个第一固定槽1212和多个第二固定槽1222的排布能够使得多个电芯123安装后围绕在连接杆124外围，这样能够有效利用多个电芯123之间形成的缝隙；另外，第一固定槽1212和第二固定槽1222能够一一对应地固定电芯123，使相邻的两个电芯123之间间隔安全距离，提高电芯组12的安全性。
67.在一个实施例中，第一框架121的边缘在相邻的两个第一固定槽1212之间内凹形成有第一过线槽1213，第二框架122的边缘在相邻的两个第二固定槽1222之间内凹形成有第二过线槽1223，第二过线槽1223与第一过线槽1213相对设置。
68.可以理解的是，第一过线槽1213和第二过线槽1223用于布置用于连接电能控制板13的线缆131，为了缩小电能组件1的横向尺寸，将电能控制板13设置于电芯组12在轴向上
的端部，而线缆131需要连接电能控制板13和电芯123，因此线缆131沿着轴向布置，为了避免线缆131凸出电芯组12的外表面，在第一框架121的边缘内凹形成第一过线槽1213，同时在第二框架122的边缘内凹形成第二过线槽1223，当线缆131与电能控制板13连接后，沿着电芯组12的外围延伸，这时，将线缆131依次排布于第一过线槽1213和第二过线槽1223中，避免线缆131外露于第一框架121和第二框架122。
69.通过采用上述技术方案，避免连接电能控制板13的线缆131外露于第一框架121和第二框架122外，减少了电芯组12的横向尺寸。
70.在一个实施例中，电芯组12还包括第一电连接片125和第二电连接片126，第一电连接片125位于第一框架121的背离电芯123的表面上，第一框架121设有多个暴露电芯123的电极的第一开孔1214，第一电连接片125用于伸入第一开孔1214与电芯123电连接；第二电连接片126位于第二框架122的背离电芯123的表面上，第二框架122设有多个暴露电芯123的电极的第二开孔1224，第二电连接片126用于伸入第二开孔1224与电芯123电连接。
71.可以理解的是，电芯123在轴向上的两端分别设有正电极和负电极，第一电连接片125用于电连接多个电芯123位于同一平面内的电极，具体地，第一电连接片125设有多个片状结构，片状结构分别伸入第一开孔1214中与电极连接，这样实现了多个电芯123的电连接；同理地，第二电连接片126用于电连接多个电芯123位于同一平面内的电极，具体地，第二电连接片126设有多个片状结构，片状结构分别伸入第二开孔1224中与电极连接，这样实现了多个电芯123的电连接。
72.通过采用上述技术方案，利于多个电芯123之间的电连接，同时第一电连接片125和第二电连接片126位于电芯组12的轴向上，减少占用电芯组12径向空间。
73.在一个实施例中，第一框架121的背离电芯123的表面的相对两侧分别形成有用于限位第一电连接片125的第一限位凸起1215，第一电连接片125嵌入于两个第一限位凸起1215之间；第二框架122的背离电芯123的表面的相对两侧分别形成有用于限位第二电连接片126的第二限位凸起1225，第二电连接片126嵌入于两个第二限位凸起1225之间。
74.可以理解的是，两个第一限位凸起1215之间形成与第一电连接片125匹配的空间，即，第一电连接片125刚好能够容置在该空间内，在第一电连接片125安装于第一框架121时，由两个第一限位凸起1215限位第一电连接片125；同理地，两个第二限位凸起1225之间形成与第二电连接片126匹配的空间，即，第二电连接片126刚好能够容置在该空间内，在第二电连接片126安装于第二框架122时，由两个第二限位凸起1225限位第二电连接片126。
75.通过采用上述技术方案，使得第一电连接片125和第二电连接片126易于安装，同时也减少移位的可能，保证了电芯123电连接的可靠性。
76.在一个实施例中，两个第一限位凸起1215的端部与第一框架121的边缘形成有第一伸出槽1216，第一电连接片125形成有从第一伸出槽1216伸出的第一连接端1251，第一连接端1251包括第一延伸段12511和第二延伸段12512，第一延伸段12511从第一伸出槽1216沿轴向向上延伸，第二延伸段12512从第一延伸段12511沿径向朝内延伸；两个第二限位凸起1225的端部与第二框架122的边缘形成有第二伸出槽1226，第二电连接片126形成有从第二伸出槽1226伸出的第二连接端1261，第二连接端1261包括第三延伸段12611和第四延伸段12612，第三延伸段12611从第二伸出槽1226沿轴向向下延伸，第四延伸段12612从第三延伸段12611沿径向朝内延伸。
77.可以理解的是，第一连接端1251和第二连接端1261用于与其他部件连接，例如将电能控制板13布置于电芯组12在轴向上的一端，即，电能控制板13与电芯组12层叠设置，第一延伸段12511的延伸长度与电能控制板13的厚度匹配，使第一延伸段12511刚好沿着电能控制板13的边缘向上延伸，然后第二延伸段12512绕过电能控制板13的边缘从第一延伸段12511朝电能控制板13的内侧延伸，最后与电能控制板13上的接头电连接；同理地，第二连接端1261包括第三延伸段12611和第四延伸段12612，用于与其他部件电连接。
78.通过采用上述技术方案，第一连接端1251和第二连接端1261的设计能够减少占用电芯组12的横向空间。
79.在一个实施例中，请一并参阅图6，第一盖体112包括顶盖1121和底盖1122，顶盖1121和底盖1122分别盖设于第一壳体111的相对两个开口上，底盖1122的内表面设有正对第一连接孔1211和第二连接孔1221的第三连接孔1123，连接杆124的一端连接于第三连接孔1123中，连接杆124的另一端连接于第一连接孔1211中。
80.可以理解的是，第三连接孔1123的孔壁设有内螺纹，用于与连接杆124上的外螺纹配合连接。
81.通过采用上述技术方案，将第一盖体112集成于电芯组12上，再将第一盖体112固定在第一壳体111上，这样，只需要一个连接杆124即可完成电芯组12的固定，节约了连接杆124。
82.在一个实施例中，电能组件1包括依次电连接的多个电芯组12，相邻的两个电芯组12之间层叠设置；
83.其中，每一电芯组12中的第一框架121间隔设有第一匹配槽1217和第一匹配柱1218，第二框架122间隔设有第二匹配槽1227和第二匹配柱1228；
84.在相邻的两个电芯组12中，位于上侧的电芯组12的第二框架122与位于下侧的电芯组12的第一框架121相接，其中，第一匹配柱1218对应插入于第二匹配槽1227中，第二匹配柱1228对应插入于第一匹配槽1217中。
85.可以理解的是，多个电芯组12通过第一匹配柱1218与第二匹配槽1227的插接配合，以及第二匹配柱1228与第一匹配槽1217的插接配合，使得多个电芯组12之间相接，而通过一个连接杆124即可连接多个电芯组12，具体地，将连接杆124的一端连接于第一个电芯组12的第一框架121，再将连接杆124的另一端连接于最后一个电芯组12的第二框架122，这样，通过固定连接上述两个框架即可实现多个电芯组12的相互固定连接。
86.通过采用上述技术方案，降低了多个电芯组12组装固定的难度。
87.第二方面，提供一种电源套件，包括功能组件2和上述的电能组件1，功能组件2与电能组件1可拆卸电连接。
88.通过采用上述技术方案，功能组件2可拆卸地相接于电能组件1上，这样，用户可以通过更换不同的功能组件2以实现电源套件的不同功能，同时，也便于提高电能组件1的使用率，避免电能组件1的电能浪费。
89.在一个实施例中，请一并参阅图2和图7，功能组件2包括第二外壳21，第二外壳21包括第二壳体211和第二盖体212，第二盖体212盖设于第二壳体211的开口上，第二壳体211和第二盖体212之间设有功能控制板213，功能控制板213上设有电感2131，第二外壳21还包括连接第二壳体211和第二盖体212的第二连接杆214，第二连接杆214穿设于电感2131的中
心孔。
90.通过采用上述技术方案，电感2131能够位于第二外壳21的中部，这样电感2131的中心孔能够供第二连接杆214穿设，使得在第二外壳21中有限空间内增大电感2131体积，利于散热。
91.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。