一种管状电池及电动自行车的制作方法

1.本技术涉及到管状电池技术领域，尤其涉及到一种管状电池及电动自行车。


背景技术：

2.近年来，电动自行车越来越多的走进了我们的生活。共享式的电动自行车是指企业在校园、地铁站点、公交站点、居民区、商业区、公共服务区等提供单车共享服务，是一种分时租赁模式，其实质是一种新型的交通工具租赁业务，主要依靠载体为电动自行车，电动自行车随时取用和停车的理念给市民带来了极大便利。
3.然而，为了最大程度的保持电动自行车的骑行里程和电池安全性能，多采用管状电池进行装配；然而，单一支架型管状电池，在共享运营过程中容易出现以下问题点：整体电池的防水结构在振动、跌落过程中容易出现破坏，易导致进水导致电池内部热失控；跌落过程中直接作用于电池壳体，导致内部电芯易出发热失控现象，电池外壳整体防护少，在跌落过程无法做到电池的全方位保护。


技术实现要素：

4.本技术提供了一种管状电池及电动自行车，对管状电池进行有效防护，兼具防雨性的同时避免硬性磕碰损伤。
5.第一方面，提供了一种管状电池，该管状电池包括：电池模组以及电池盖板；
6.所述电池模组的内部设置有灌封胶体的电芯组件，所述电池模组的两端均连接有用于封堵所述电芯组件的封盖；
7.所述电池盖板通过导向组件滑动连接所述电池模组；其中，
8.所述导向组件包括：设置在所述电池模组顶部的第一卡合凸起、以及设置在所述电池盖板上且与所述第一卡合凸起卡接配合的第二卡合凸起；
9.所述电池盖板沿所述导向组件滑动至覆盖所述电池模组时，任意一端的封盖与所述电池盖板通过螺钉组件连接；
10.所述电池盖板与所述第一卡合凸起之间相距形成锯齿状间隙，所述锯齿状间隙内部点入胶体。
11.以上描述中可以看出，通过限位安装电池盖板，使电池盖板安装到位，导向组件使安装限位更加便捷，电池盖板覆盖电池模组全面，防水性能更佳；同时通过锯齿状间隙增加电池盖板和电池模组之间的结构胶接触面积，增加防护强度。
12.在一个具体的可实施方案中，所述电池模组包括：铝中框；
13.所述铝中框内部具有两端开口且用于装载所述电芯组件的中空腔；
14.所述封盖的个数为两个，两个封盖分别为连接所述铝中框的第一端开口的前封盖和连接所述铝中框的第二端开口的后封盖。通过两个盖板与铝中框连接呈一体，对电芯组件进行防护。
15.在一个具体的可实施方案中，所述前封盖和所述后封盖通过螺丝可拆卸地固定连
接所述铝中框。便于后期运维拆装。
16.在一个具体的可实施方案中，所述前封盖上装配有电池连接器，所述电池连接器通过bms模块连接所述电芯组件。通过bms模块缓解电芯组件的不一致性，为电动自行车的使用安全提供保障。
17.在一个具体的可实施方案中，所述前封盖上相对开设有螺纹孔，所述电池盖板上与所述前封盖位置相对的一端设置有与所述螺纹孔相配合的吊耳，所述螺钉组件贯穿所述吊耳后螺纹连接在所述螺纹孔的内部。电池盖板安装到位后，与前封盖连接呈一体，提高安全防护性能。
18.在一个具体的可实施方案中，所述第一卡合凸起相对镜像设置有两个，所述第二卡合凸起与两个所述第一卡合凸起一一对应卡合；
19.且所述两个第一卡合凸起的竖切面为燕尾状凸起。特定凸起方向形成限位，两个第一卡合凸起组合形成燕尾状凸起。
20.在一个具体的可实施方案中，所述导向组件还包括设置在两个所述第二卡合凸起之间的凸起条；所述凸起条沿所述电池盖板的长度方向设置。凸起条具备导向作用，并保证电池盖板安装到位。
21.在一个具体的可实施方案中，所述两个第一卡合凸起之间形成与所述凸起条相配合的导向槽。通过导向槽使电池盖板平行滑动，安装到位。
22.在一个具体的可实施方案中，所述两个第一卡合凸起的顶部均排列开设有锯齿。通过锯齿与电池盖板之间形成的锯齿间隙，增加结构胶与电池盖板的接触面积，提升强度。
23.第二方面，一种电动自行车，包括：电动自行车本体；
24.所述电动自行车本体上装配有用于提供电力供应的上述的管状电池。从而通过管状电池提供电力供应，保证超高续航里程的同时，灌封胶体的电芯组件在电池模组内部具备较好的防护性能；电池盖板与电池模组之间安装到位，电池盖板具备较高的防水性能，同时提升电池盖板与电池模组之间的连接强度，电池模组整体包裹在电池盖板之下，避免机械类伤害直接作用于电芯组件，电池盖板吸收跌落等滥用过程中的损害。
附图说明
25.图1为本技术实施例提供的管状电池的结构示意图；
26.图2为本技术实施例提供的管状电池的侧视图；
27.图3为本技术实施例提供的电池盖板的结构示意图；
28.图4为本技术实施例提供的电池模组的结构示意图；
29.图5为本技术实施例提供的电池模组的侧视图。
具体实施方式
30.为了使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本技术作进一步地详细描述。
31.需要说明的是，除非另外定义，本说明书一个或多个实施例使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本说明书一个或多个实施例中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要
性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
32.为了方便理解本技术实施例提供的管状电池，首先说明一下其应用场景，该管状电池主要用于优化管状电池防护性能技术领域。单一支架型管状电池，在共享运营过程中容易出现以下问题点：整体电池的防水结构在振动、跌落过程中容易出现破坏，易导致进水导致电池内部热失控；跌落过程中直接作用于电池壳体，导致内部电芯易出发热失控现象，电池外壳整体防护少，在跌落过程无法做到电池的全方位保护。鉴于此，本技术对管状电池进行有效防护，兼具防雨的同时避免硬性磕碰损伤。
33.参考图1，图1和图2为本技术管状电池的结构示意图。本技术实施例提供的管状电池包括电池模组10；该电池模组10的内部设置有灌封胶体的电芯组件，电芯组件通过灌封不同成分的结构胶保证电芯组件位于电池模组10内部的稳定性能。采用灌封胶体对电芯组件进行防护，避免因以往防水结构在振动、跌落过程中容易出现破坏，所导致进水致使电池内部热失控的问题。
34.具体的，电池模组10包括：铝中框11；铝中框11用于包裹电芯组件，并采用初步将电芯组件进行固定；铝中框11内部具有两端开口且用于装载电芯组件的中空腔；电池模组10的两端均连接有用于封堵电芯组件的封盖；从而通过将电芯组件置于铝中框11的中空腔内部，对电芯组件进行初级防护，同时采用两端的封盖对中空腔进行封堵，随后向中空腔内部的缝隙内部灌封结构胶，保证电芯组件位于铝中框11内部的位置稳定性。
35.封盖的个数为两个，两个封盖分别为连接铝中框11的第一端开口的前封盖12和连接铝中框11的第二端开口的后封盖13。通过两个盖板与铝中框11连接呈一体，对电芯组件进行防护。
36.该电芯组件包括圆柱电芯以及可拆卸的固定套装圆柱电芯的电芯支架。圆柱电芯纵向排列设置有多组，且每组圆柱电芯均包括有周向设置的多个圆柱电芯体。通过多组圆柱电芯上的多个圆柱电芯体的正负极依次抵压通导电能，增强整体管状电池的电能存储量。
37.为了实现对多组圆柱电芯进行初步固定时，电芯支架上开设有与任意一组圆柱电芯上的多个圆柱电芯体一一对应配合的装配孔。电芯支架纵向排列设置有多个，且任意相邻的两个电芯支架之间插接连接或螺栓连接。采用电芯支架依次连接初步固定支撑多组圆柱电芯。并且位于电芯组件一端的一组圆柱电芯连接有正极金属片，而位于电芯组件另一端的一组圆柱电芯连接有负极金属片，正极金属片和负极金属片之间通过导线连接，从而使多个排列在电芯支架上的圆柱电芯体释放电能。
38.同时在对多组圆柱电芯进行灌封胶体防护时，电芯支架上开设的装配孔与对应的圆柱电芯体之间均具有第一间隙，且每个电芯支架上均具有供灌封胶体流通的通孔。多个电芯支架套装圆柱电芯时，灌封胶体依次对每个电芯支架与对应的圆柱电芯之间的第一间隙进行灌封胶体。采用单独全灌胶针对圆柱电芯进行固定。
39.待胶体凝固后依次装配下一组圆柱电芯，并同样采用灌封胶体的方式使第一间隙
内部充盈胶体，直至多个电芯支架依次连接呈一体，使正极金属片和负极金属片对应位列与电芯组件的两端。
40.在对整体电芯组件进行灌封胶体防护时，采用铝中框11包裹电芯组件；铝中框11的内壁与电芯组件的外壁之间相距形成第二间隙，且在第二间隙内部灌封胶体对电芯组件进行防护。
41.同时，前封盖12和后封盖13通过螺丝14可拆卸地固定连接铝中框11。便于后期运维拆装。在本技术实施例中，预先将后封盖13进行封堵，并在第二间隙当中灌封胶体，在胶体凝固后再装配bms模块和电池连接器15与电芯组件进行电性连接。
42.上述第一间隙和第二间隙中均灌入导热结构胶体。在对电芯组件整体胶防护的同时，保障电芯组件的热量导出。
43.结合图2中所示，前封盖12上装配有电池连接器15，电池连接器15通过bms模块连接电芯组件。通过bms模块缓解电芯组件的不一致性，为电动自行车的使用安全提供保障。电芯组件电性连接的bms模块同步灌胶至胶体中进行防护。铝中框11与bms模块之间相距形成第三间隙。灌封胶体灌封铝中框11与bms模块的第三间隙。从而采用分级灌胶操作简洁，不同成分胶体复合使用。第三间隙内部灌封有凝胶，凝胶与第二间隙内部的导热结构胶体胶接呈一体，从而使bms模块位于胶体中进行防护。
44.在铝中框11内部的电芯组件以及bms模块灌封胶体凝结后，采用前封盖12封堵铝中框11的一端开口。并且，在前封盖12上可拆卸的固定连接有与bms模块电性连接的电池连接器15。从而使多组圆柱电芯上的电能通过bms模块时刻监控圆柱电芯的使用状态，通过必要措施缓解电芯组件的不一致性，为电动自行车的使用安全提供保障，均为本领域技术人员公知的现有技术，在此不做过多赘述。
45.参考图2和图3中所示，在将电芯组件通过灌封胶体的方式固定在铝中框11的内部后，当中采用的多级灌封方式确保电芯组件在铝中框11当中无晃动，避免机械类伤害直接作用于电芯组件，灌封胶体吸收跌落等滥用过程中的损害，从而有效保障管状电池对电动自行车本体提供稳定可靠的电力供应。
46.本技术中针对进一步完善整体电池模组10的防水结构在振动、跌落过程中容易出现破坏，易导致进水导致电池组件内部热失控的问题，以及跌落过程中直接作用于铝中框11，导致内部电芯组件易出发热失控现象，铝中框11整体防护少，在跌落过程无法做到电池组件的全方位保护的问题；采用电池盖板20增强整体牢固性，保证对电池模组10全面封盖，提高防水性能的同时，增加特定的电池盖板20，能够提供电池模组10的全方位保护，将电池模组10整体覆盖在电池盖板20之下，避免机械类伤害直接作用于电池模组10和电芯组件，电池盖板20吸收跌落等滥用过程中的损害。
47.在具体使电池盖板20对电池模组10进行覆盖防护时，本技术中采用电池盖板20通过导向组件滑动连接所述电池模组10。具体的，在电池模组10的顶部镜像设置有两第一卡合凸起111，第一卡合凸起111相对镜像设置有两个。并且，两个第一卡合凸起111的竖切面为燕尾状凸起。
48.两个第一卡合凸起111均沿相互背向的方向凸起。特定凸起方向形成限位，两个第一卡合凸起111的竖切面为燕尾状凸起。
49.电池盖板20上设置有与两个第一卡合凸起111卡接配合的第二卡合凸起23，第二
卡合凸起23与两个第一卡合凸起111一一对应卡合。两个第二卡合凸起23均沿相互朝向的方向凸起，两个第二卡合凸起23之间形成燕尾槽状，该燕尾槽状与燕尾状凸起之间形成燕尾槽榫卯结构，从而达到紧密插接配合的目的。从而在电池盖板20沿前封盖12方向插入，使第二卡合凸起23卡合在第一卡合凸起111上，朝向后封盖13方向进行平行滑动；电池盖板20为圆弧形封盖，电池盖板20的弧形面积大于电池模组10的顶部面积，从而在电池盖板20在插接到位后，对铝中框11、前封盖12和后封盖13进行全面覆盖，使电池模组10无进水风险。
50.结合图3和图4中所示，导向组件还包括设置在两个第二卡合凸起23之间的凸起条22；凸起条22沿电池盖板20的长度方向设置。两个第一卡合凸起111之间相距形成与凸起条22相配合的导向槽112。两个第一卡合凸起111相互朝向的一面为竖直切面，从而在两个第一卡合凸起111相距一定位置后形成长方形的导向槽112，通过导向槽112使电池盖板20平行滑动，安装到位。
51.凸起条22为长方形的凸起条，长方形的凸起条22与导向槽112相插接导向，凸起条22沿电池盖板20的长度方向设置。凸起条22插接进入导向槽112，具备导向作用，并保证电池盖板20安装到位。
52.电池盖板20通过凸起条22沿两个第一卡合凸起111之间滑动，从而防止安装过程中，电池模组10的凸起部位与电池盖板20安装不到位的问题。
53.在具体使电池盖板20插接限位连接电池模组10时，示例性的，采用沿前封盖12向后封盖13方向平行滑动。电池盖板20在位于前封盖12一端时，使两个第二卡合凸起23插入两个燕尾凸起111上，此时的凸起条22位于导向槽112的内部，在平行推动电池盖板20移动时，在导向槽112和两个第一卡合凸起111的作用下，确保电池盖板20平行移动，安装到位。由此可以看出，在两个第一卡合凸起111和两个第二卡合凸起23相互插接配合后，凸起条22插接在导向槽112的内部，使电池盖板20连接铝中框11的截面形成燕尾槽榫卯结构，保证电池盖板20的整体防护性能。
54.同时在电池盖板20安装到位后，采用电池盖板20与前封盖12通过螺钉组件连接固定。具体的，前封盖12上相对开设有螺纹孔121，电池盖板20上与前封盖12位置相对的一端设置有与螺纹孔121相配合的吊耳21，螺钉组件贯穿吊耳21后螺纹连接在螺纹孔121的内部。电池盖板20安装到位后，与前封盖12连接呈一体，提高安全防护性能。从而吊耳21作为安装到位的限位组件，在电池盖板20平行滑动至吊耳21与螺纹孔121相贴合位置后，说明电池盖板20已安装到位，通过螺钉组件贯穿吊耳21后旋紧至螺纹孔121，从而使电池盖板20与前封盖12连接固定，提升电池盖板20的强度。
55.在另外一个实施例中，电池盖板20沿后封盖13向前封盖12方向平行滑动，在电池盖板20安装到位后，采用电池盖板20与后封盖13通过螺钉组件连接固定。具体的，后封盖13上相对开设有螺纹孔121，电池盖板20上与后封盖13位置相对的一端设置有与螺纹孔121相配合的吊耳21，螺钉组件贯穿吊耳21后螺纹连接在螺纹孔121的内部。电池盖板20安装到位后，与后封盖13连接呈一体，提高安全防护性能。从而吊耳21作为安装到位的限位组件，在电池盖板20平行滑动至吊耳21与螺纹孔121相贴合位置后，说明电池盖板20已安装到位，通过螺钉组件贯穿吊耳21后旋紧至螺纹孔121，从而使电池盖板20与后封盖13连接固定，提升电池盖板20的强度。
56.参考图2和图5，在电池盖板20安装到位并进行固定后，本技术中采用在电池盖板
20与两个第一卡合凸起111之间预留锯齿形间隙，在锯齿形间隙之间点入胶体，增加结构胶与电池盖板20的接触面积，提升强度。
57.具体的，两个第一卡合凸起111的顶部均排列开设有锯齿。电池盖板20与两个第一卡合凸起111之间相距形成锯齿状间隙，锯齿状间隙内部点入胶体。从而通过锯齿与电池盖板20之间形成的锯齿间隙，增加结构胶与电池盖板20的接触面积，提升强度。
58.本技术中，，通过限位安装电池盖板20，使电池盖板20安装到位，导向组件使安装限位更加便捷，电池盖板20覆盖电池模组10全面，防水性能更佳；同时通过锯齿状间隙增加电池盖板20和电池模组10之间的结构胶接触面积，增加防护强度。
59.另外，本技术还提供了一种电动自行车，包括电动自行车本体。
60.电动自行车本体上装配有用于提供电力供应的上述的管状电池。从而通过管状电池提供电力供应，保证超高续航里程的同时，灌封胶体的电芯组件在电池模组10内部具备较好的防护性能；电池盖板20与电池模组10之间安装到位，电池盖板20具备较高的防水性能，同时提升电池盖板20与电池模组10之间的连接强度，电池模组10整体包裹在电池盖板20之下，避免机械类伤害直接作用于电芯组件，电池盖板20吸收跌落等滥用过程中的损害。
61.所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本公开的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上的本说明书一个或多个实施例的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。
62.另外，为简化说明和讨论，并且为了不会使本说明书一个或多个实施例难以理解，在所提供的附图中可以示出或可以不示出与集成电路和其它部件的公知的电源/接地连接。此外，可以以框图的形式示出装置，以便避免使本说明书一个或多个实施例难以理解，并且这也考虑了以下事实，即关于这些框图装置的实施方式的细节是高度取决于将要实施本说明书一个或多个实施例的平台的(即，这些细节应当完全处于本领域技术人员的理解范围内)。在阐述了具体细节(例如，电路布局)以描述本公开的示例性实施例的情况下，对本领域技术人员来说显而易见的是，可以在没有这些具体细节的情况下或者这些具体细节有变化的情况下实施本说明书一个或多个实施例。因此，这些描述应被认为是说明性的而不是限制性的。
63.本说明书一个或多个实施例旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此，凡在本说明书一个或多个实施例的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。
64.以上，仅为本技术的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应以权利要求的保护范围为准。