一种电池组件的制作方法

1.本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种电池组件。


背景技术：

2.移动作业设备中通常配置一个为动力机构提供电力供应的可拆卸的电池组件。诸如无人机、无人车、扫地机器人、电动高尔夫球车等移动作业设备的电池组件通常只有一个连接器(即，插头或插座)，正负极设置在一个连接器上，在电流或者信号传输时通过移动作业设备所包含的连接器与电池组件的连接器插接进行交互。
3.然而，现有技术中的电池组件与移动作业设备只通过一个连接器进行大电流放电，会导致连接器进入液体(例如，雨水、无人机打药时喷洒的药液等)时出现短路故障，从而影响电池组件与移动作业设备正常工作，严重时会导致电池组件与移动作业设备损坏。并且单个连接器在工作时存在发热严重且不易散热的缺陷，造成了电路元器件的老化现象并影响了电池的使用寿命。
4.有鉴于此，有必要对现有技术中的电池组件予以改进，以解决上述问题。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于揭示一种电池组件，用于解决现有技术中的电池组件所存在的诸多缺陷，尤其是为了实现电池组件与移动作业设备在进行大电流放电过程中，避免连接器进入液体时出现短路故障，以及平摊连接器工作时产生的热量，以减少热量聚集的功能。
6.为实现上述目的，本实用新型提供了一种电池组件，承载于移动作业设备，包括：
7.壳体，内置于所述壳体的电路板，以及与所述电路板电连并分离设置的第一连接器与第二连接器；
8.所述第一连接器与所述第二连接器分别被配置为正极与负极；
9.所述第一连接器和/或所述第二连接器形成具备传输信号功能的端子。
10.作为本实用新型的进一步改进，仅被配置为负极的第二连接器形成具备传输信号功能的端子。
11.作为本实用新型的进一步改进，所述第一连接器与所述第二连接器分别形成于横向设置的所述电路板两端端部。
12.作为本实用新型的进一步改进，所述壳体包括：
13.电池箱，套设于所述电池箱顶部的衔接壳，与所述衔接壳可拆卸连接的上盖体；
14.所述电路板横向设置于所述上盖体与所述衔接壳之间，所述衔接壳沿横向凸出所述电池箱的两端形成朝下的插接孔供所述第一连接器与第二连接器暴露。
15.作为本实用新型的进一步改进，所述衔接壳被构造出与所述上盖体扣合的衔接部，所述衔接壳与所述上盖体围合形成容置所述电路板的收容腔。
16.作为本实用新型的进一步改进，所述上盖体周向侧壁与所述电路板外边缘间隙配
合。
17.作为本实用新型的进一步改进，所述衔接壳两端凸伸被构造出架设于所述移动作业设备的台阶部，所述插接孔设置于所述台阶部。
18.作为本实用新型的进一步改进，所述台阶部沿所述电路板所在位置纵向延伸形成环形围板；
19.所述环形围板围设形成与所述插接孔连通的插接通道，以供所述第一连接器与所述第二连接器纵向插入。
20.作为本实用新型的进一步改进，所述移动作业设备包括连接组件；
21.所述连接组件包括：
22.对称设置于所述电池箱两侧并与所述移动作业设备电连的第三连接器，所述第三连接器与所述插接孔位置对应，以纵向插入所述插接孔，并分别与所述第一连接器与所述第二连接器插接。
23.作为本实用新型的进一步改进，所述壳体还包括：
24.装配于所述上盖体并与所述连接组件的固定杆活动连接以锁定或解锁所述第一连接器与所述第二连接器的锁定单元。
25.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
26.首先，由于被配置为正极的第一连接器与被配置为负极的第二连接器分离设置，从而能够防止因正极第一连接器或负极第二连接器进入液体出现的短路故障，以避免影响电池组件与移动作业设备之间充放电；
27.其次，电池组件与移动作业设备在进行大电流放电过程中，电流会从被配置为正极的第一连接器流向被配置为负极的第二连接器，从而通过第一连接器与第二连接器对传输的电流实现均等分流，平摊传输电流时产生的热量，减少热量聚集，避免热量聚集于同一连接器。
附图说明
28.图1为本实用新型一种电池组件的立体图；
29.图2为上盖体与衔接壳连接的立体图；
30.图3为连接组件与电池组件的爆炸图；
31.图4为电路板与衔接壳的爆炸图；
32.图5为沿图2中以平行于水平面的a-a向剖切衔接壳所形成的剖视图；
33.图6为上盖体与电路板连接的立体图；
34.图7为本实用新型包含电池组件的移动作业设备的整体图；
35.图8为图7中圈a处的局部放大图。
具体实施方式
36.下面结合附图所示的各实施方式对本实用新型进行详细说明，但应当说明的是，这些实施方式并非对本实用新型的限制，本领域普通技术人员根据这些实施方式所作的功能、方法、或者结构上的等效变换或替代，均属于本实用新型的保护范围之内。
37.简要而言，本技术各个实施例所揭示的电池组件可搭载于无人机、无人车等移动
作业设备中，并为移动作业设备中所含用电设备(例如，电机、电池管理单元)提供电源供应。
38.尤其需要说明的是，在下述的实施例中，术语“纵向”是指与地平线或水平面的垂直方向。术语“横向”是指与地平线或水平面的平行方向。
39.请参图1至图8所揭示的一种电池组件1000的一种具体实施方式。在本实施方式中，该电池组件1000包括：壳体100，内置于壳体100的电路板31，以及与电路板31电连并分离设置的第一连接器311与第二连接器312；第一连接器311与第二连接器312分别被配置为正极与负极；第一连接器311和/或第二连接器312形成具备传输信号功能的端子。需要说明的是，为了便于实现电池组件1000与移动作业设备200的通信，同时有利于电连接器的集成，第一连接器311和第二连接器312均可形成具备传输信号功能的端子，或者第一连接器311与第二连接器312两者中的一个形成具备传输信号功能的端子，只要电池组件1000能够与移动作业设备200实现电能和信号的传输均可。
40.示例性地，现有技术中的常规电池只设置一个连接器与移动作业设备插接，因此在常规电池与移动作业设备通过一个连接器连接正负极进行大电流放电的过程中连接器会存在发热严重且不易散热的现象，由此会造成了电路元器件的老化现象并影响了电池的使用寿命。然而，本实施例所揭示的电池组件1000设置有与电路板31电连并分离设置的第一连接器311与第二连接器312，从而使得电池组件1000在与移动作业设备200在进行大电流放电的过程中，电流会从被配置为正极的第一连接器311流向被配置为负极的第二连接器312，以使第一连接器311与第二连接器312能够对传输的电流实现均等分流，平摊传输电流时产生的热量，避免热量聚集于同一电连接器，便于散热。
41.另外，常规电池的正负极都设置在一个连接器中，当连接器进入液体(例如，雨水、无人机打药时喷洒的药液等)会出现正负极短路的问题。然而，本实施例所揭示的电池组件1000的正极第一连接器311与负极第二连接器312分离设置，从而能够防止因正极第一连接器311或负极第二连接器312进入液体出现短路故障，以避免影响电池组件与移动作业设备之间充放电。
42.具体地，第一连接器311与第二连接器312分别被配置为正极与负极，以实现电池组件1000与移动作业设备200的电连接。同时，优选地，由于负极的电位最低，仅被配置为负极的第二连接器312形成具备传输信号功能的端子，当出现电流过大的情况时，线路可能会出现极化现象，为了确保信号传输的稳定性，于负极第二连接器312端子配置差分信号线(例如，rs485、can等)，即使第一连接器311或第二连接器312出现短路也不会干扰端子传输信号。
43.需要说明的是，当第一连接器311与第二连接器312被配置为插头时，则第三连接器22被配置为插座；当第一连接器311与第二连接器312被配置为插座时，则第三连接器22被配置为插头；只要第一连接器311与第二连接器312能够分别与两个第三连接器22实现插接均可。本实施方式第一连接器311与第二连接器312优选为插座，第三连接器22优选为插头。示例性地，被配置为正极的第一连接器311与第三连接器22a插接，则第三连接器22a为正极，被配置为负极的第二连接器312与第三连接器22b插接，则第三连接器22b为负极。
44.具体地，如图3至图6中，第一连接器311与第二连接器312分别形成于横向设置的电路板31两端端部。需要说明的是，第一连接器311与第二连接器312形成于电路板31面向
电池箱10的一侧，以便于与第三连接器22插接，同时也有利于减小第一连接器311与第二连接器312的占用空间。若第一连接器311与第二连接器312之间距离越近，则第一连接器311与第二连接器312在传输电流时产生的热量越容易聚集，越不易散热，优选地，第一连接器311与第二连接器312分别形成于横向设置的电路板31两端端部并呈平行布置，从而使第一连接器311与第二连接器312在电路板31上处于相距最远的位置，以此进一步地降低第一连接器311与第二连接器312在传输电流时产生的热量，以防止热量聚集，便于散热；并且，当第一连接器311或第二连接器312进入液体时，能够避免液体所蒸发的水分对在电路板31相距最远的第一连接器311或第二连接器312造成影响，进一步地防止出现短路故障。
45.第一连接器311与第二连接器312的插口方向为与横向设置的电路板31的垂直方向上。由于第一连接器311与第二连接器312分别纵向装配于横向设置的电路板31两端端部并呈平行布置，并且直接与电路板31电连接，从而能够分散与第一连接器311、第二连接器312连接的线路，以方便布线；而且第一连接器311与第二连接器312的插口方向为与横向设置的电路板31的垂直方向上，从而使得第一连接器311、第二连接器312分别与第三连接器22在收容腔344内纵向配合插接，进而可以减少电池组件1000的横向宽度，减少电池组件1000在移动作业设备200(例如，无人机)中的占用空间；进一步地，第一连接器311与第二连接器312在分别与移动作业设备200上的第三连接器22a、第三连接器22b完成插接后，能够使无人机在承载电池组件1000时无人机两侧所承受的重量相同，从而确保无人机机身的平衡性，以使无人机飞行姿态稳定，保证无人机高速稳定飞行。
46.如图3至图6中，壳体100包括：电池箱10，套设于电池箱10顶部的衔接壳34，与衔接壳34可拆卸连接的上盖体35；电路板31横向设置于上盖体35与衔接壳34之间，衔接壳34沿横向凸伸电池箱10的两端形成朝下的插接孔345供第一连接器311与第二连接器312暴露。上盖体35面向衔接壳34的一侧形成四个导柱351，衔接壳34面向上盖体35的一侧被构造出容置四个导柱351的导向孔347，以使上盖体35在与衔接壳34安装的过程中通过导柱351优先插入导向孔347内，以确保上盖体35与衔接壳34准确安装，从而保证第一连接器311与第二连接器312的准确安装。电池箱10内设置有与电路板31电性连接的电芯(未示出)，以使电芯(未示出)通过分别与第三连接器22a、第三连接器22b插接的第一连接器311与第二连接器312对移动作业设备200提供电源供应。通过衔接壳34和上盖体35的模块化设计，同时电路板31直接与电芯连接，便于布线，也便于安装和维修。
47.需要说明的是，电路板31与上盖体35可通过螺栓连接，也可通过其他可拆卸连接的方式将电路板31安装于上盖体35内。本实施方式优选为通过螺栓(未示出)将电路板31安装在上盖体35内，以对电路板31实现固定，提高电路板31在上盖体35内安装的稳定性，防止电路板31受外部因素(例如，无人机姿态调整幅度过大)影响导致晃动，从而避免分别与第三连接器22a、第三连接器22b插接的第一连接器311与第二连接器312出现插接不稳定、接触不良的现象。由于电路板31横向设置于上盖体35与衔接壳34之间，并且衔接壳34与上盖体35可拆卸连接，以便于将衔接壳34与上盖体35进行拆卸对电路板31进行维护。通过插接孔345使第一连接器311与第二连接器312予以暴露，以使电池组件1000与移动作业设备200安装的过程中，便于第三连接器22a、第三连接器22b穿过插接孔345分别与第一连接器311、第二连接器312实现插接。
48.具体地，如图2至图4中，衔接壳34被构造出与上盖体35扣合的衔接部341，衔接壳
34与上盖体35围合形成容置电路板31的收容腔344。示例性地，通过衔接部341使衔接壳34与上盖体35进行扣合连接，以便于衔接壳34与上盖体35实现预固定，最后再通过螺栓(未示出)对衔接壳34与上盖体35进行锁紧固定，以提高衔接壳34与上盖体35连接处的紧密性，防止液体(例如，雨水、无人机打药时喷洒的药液等)进入收容腔344内，以避免电路板31因受潮或进水造成损坏。由于电路板31容置在收容腔344内，以使收容腔344能够为电路板31提供充足的布线空间，以提高电路板31与电池(未示出)线路连接的可靠性。
49.示例性地，如图6中，上盖体35周向侧壁与电路板31外边缘间隙配合。上盖体35与衔接壳34连接时，固定于上盖体35的电路板31将被容置于收容腔344内，并且上盖体35周向侧壁与电路板31外边缘间隙配合，以提高装配的合理性，并且能够防止电路板31外边缘与上盖体35周向侧壁接触摩擦造成损坏。
50.如图1、图4与图8中，衔接壳34两端凸伸被构造出架设于移动作业设备200的台阶部342，所述插接孔345设置于台阶部342。通过衔接壳34两端被构造出台阶部342，使得电池组件1000整体形状呈t型结构，以便于将电池组件1000挂持于移动作业设备200的机架201。同时，通过电池箱10两侧的台阶部342与机架201抵持，以使机架201对台阶部342起到承托作用，以增大抵持面面积，提高电池组件1000挂持于移动作业设备200的稳定性，并且能够分担电池组件1000挂持于移动作业设备200时所形成的压力，从而减少电池组件1000对插接中的第一连接器311、第二连接器312、第三连接器22的压力，避免损坏。需要说明的是，插接孔345开设于台阶部342，在未设有环形围板343的情况下，插接孔345所在水平面的垂直高度决定台阶部342是否与电路板31纵向抵持，台阶部342可纵向抵持电路板31，台阶部342也可不与电路板31纵向抵持并与电路板31之间存在间隙，只要能够使第一连接器311与第二连接器312分别与第三连接器22a、第三连接器22b实现插接均可。本实施方式优选为台阶部342与电路板31之间存在间隙。
51.示例性地，若插接孔345所在水平面距电路板31越近，则台阶部342与电路板31之间的间隙越小，从而使第一连接器311与第二连接器312的自由端(即，远离电路板31的一端)纵向穿过插接孔345所暴露出的范围越大，导致第一连接器311与第二连接器312的自由端暴露于衔接壳34外部，进而使得第一连接器311与第二连接器312分别与第三连接器22a、第三连接器22b实现插接的插接处暴露于电池组件1000外部，导致该插接处容易受外界液体(例如，雨水、无人机打药时喷洒的药液等)影响出现短路现象。因此，本实施例优选为插接孔345所在水平面的垂直高度低于第一连接器311与第二连接器312的自由端所在水平面的垂直高度，从而使第三连接器22a、第三连接器22b能够穿过插接孔345进入衔接壳34内部分别与第一连接器311与第二连接器312实现插接，使得第一连接器311与第二连接器312分别与第三连接器22a、第三连接器22b实现插接的插接处能够位于收容腔344内，以防止第一连接器311与第二连接器312分别与第三连接器22a、第三连接器22b实现插接的插接处受到外界液体影响出现短路现象，以此提高第一连接器311与第二连接器312分别与第三连接器22a、第三连接器22b插接的可靠性。
52.示例性地，如图4中，台阶部342沿电路板31所在位置纵向延伸形成环形围板343；环形围板343围设形成与插接孔345连通的插接通道346，以供第一连接器311与第二连接器312纵向插入。在台阶部342对应插接通道346所在位置纵向延伸形成环形围板343的情况下，上盖体35与衔接壳34在连接的过程中将带动电路板31上的第一连接器311与第二连接
器312纵向插入插接通道346，以使第一连接器311与第二连接器312置于插接通道346内，从而使第三连接器22a、第三连接器22b纵向穿过插接孔345后继续沿插接通道346分别与第一连接器311、第二连接器312实现插接，进而使第一连接器311与第二连接器312分别与第三连接器22a、第三连接器22b实现插接的插接处隐藏于插接通道346内。同时，在上盖体35与衔接壳34安装完成后，环形围板343远离台阶部342的一端将与电路板31所配置的连接器底座314纵向抵持，以防止灰尘通过插接孔345与插接通道346进入收容腔344内，避免电路板31因积灰受潮导致短路。
53.如图3、图7与图8中，移动作业设备200包括连接组件20；连接组件20包括：对称设置于电池箱10两侧并与移动作业设备200电连的第三连接器22，第三连接器22与插接孔345位置对应，以纵向插入插接孔345，并分别与第一连接器311与第二连接器312插接。第三连接器22配置于安装板21，安装板21与机架201焊接，固定杆23形成于第三连接器22外侧并连接安装板21。在将电池组件1000安装于移动作业设备200的过程中，首先将插接孔345与第三连接器22位置对应，然后控制电池组件1000纵向向下运动，以使机架201两侧的第三连接器22a、第三连接器22b能够穿过插接孔345分别与第一连接器311及第二连接器312实现插接，当电池组件1000整体挂持于移动作业设备200上时，第一连接器311和第二连接器312分别与第三连接器22a、第三连接器22b插接充分。
54.具体地，壳体100还包括：装配于上盖体35并与连接组件20的固定杆23活动连接以锁定或解锁第一连接器311与第二连接器312的锁定单元33。锁定单元33包括提手片331，配置于提手片331两端并与上盖体35形成转动连接的锁扣332。在电池组件1000与移动作业设备200完成插接后，通过锁扣332钩持固定杆23以锁定电池组件1000两端，提高电池组件1000在机架201上安装的稳定性，以及第一连接器311与第二连接器312分别与第三连接器22a、第三连接器22b插接的稳定性，以确保电池组件1000与移动作业设备200之间电能和信号传输的稳定性。
55.上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本实用新型的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本实用新型的保护范围，凡未脱离本实用新型技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本实用新型的保护范围之内。
56.对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
57.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。