一种电池排列结构和排列方法

技术领域

本发明属于供电模组的技术领域，具体涉及一种电池排列结构和排列方法。

背景技术

随着电动自行车和电动汽车的普及，电池越来越成为生活中不可或缺的能源工具，并且，电池往往需要进行充电和妥善存放，在电池的充电和存放的过程中，若多个电池的摆放存在缺陷，不仅会使多个电池之间产生相互影响，还可能会造成安全事故。

发明人发现了现有技术中不能很好地存放多个电池，并且，如何将多个电池稳定高效地接通外部的供电电源，如何在多个电池安全地存放时保障其整体结构紧密可靠，如何提高多个电池存放的空间利用率，如何保障储电柜高效循环传送电池，已成为多个电池的充电和存放的难点。为此，亟需提出一种新型的电池排列结构和电池排列方法以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的之一在于：针对现有技术的不足，提供一种电池排列结构，其结构紧凑，可靠性强，能够保障电池的安装稳定，同时，其安全性好，空间利用率高，能够实现多个电池的稳定存放和多个电池的循环传送。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种电池排列结构，包括支撑板，所述支撑板的侧部均匀设置有多个凹弧，所述支撑板设置为旋转对称结构，多个电池舱围绕所述支撑板的侧部设置，每个所述电池舱的外缘与每个所述凹弧一一对应。

进一步地，所述电池舱的侧部设置有定位板，所述支撑板的侧部与所述定位板铰接或螺接，并且，所述定位板安装于所述凹弧，所述定位板设置有用于与所述凹弧对应匹配的凸弧。

进一步地，所述支撑板的数量等于每个所述电池舱设置的所述定位板的数量，所述支撑板和所述定位板均设置有多个，多个所述支撑板相互平行。

进一步地，所述电池舱包括第一舱体、第二舱体和电池模块，所述电池模块容置于所述第二舱体，所述第二舱体容置于所述第一舱体，所述第一舱体连接于所述支撑板的侧部，其中，所述定位板设置于所述第一舱体的外侧壁，所述第一舱体通过所述定位板固定于所述支撑板的侧部。

进一步地，所述第一舱体的形状为圆筒形，所述第二舱体的侧壁设置有多个滑动抵接于所述第一舱体的滚珠，所述第一舱体用于沿所述第二舱体的外壁周向旋转。

进一步地，所述第二舱体的内部设置有固定台，所述电池模块设置于所述固定台，其中，所述固定台能够为所述第二舱体增重，使所述第二舱体的重心不易偏移，从而有效地增加了所述第二舱体的重心稳定性，同时，多个所述滚珠均匀地安装于所述第二舱体的侧壁，从而保障了所述第一舱体的旋转稳定性，此外，在所述第一舱体沿所述第二舱体的侧壁周向旋转时，能够产生第一舱体旋转而第二舱体静止的现象，使得无论所述第一舱体旋转多少的角度，所述第二舱体和所述电池模块都能永远保持在水平角度，不会导致所述电池模块摇晃和移位，从而有效地提高了电池排列结构的运行稳定性和安全性。

进一步地，所述固定台包括立板、顶板和侧板，所述立板分别与所述顶板和所述第二舱体连接，所述顶板垂直于所述立板，所述侧板分别与所述第二舱体的侧壁和所述顶板连接，其中，所述顶板用于放置所述电池模块，所述立板和所述侧板均对所述顶板具有支撑和承托的作用，从而有效地提高了所述固定台的支撑强度。

进一步地，所述固定台将所述第二舱体的内部分为第一空腔和第二空腔，所述电池模块容置于所述第一空腔，所述立板设置有连通于所述第二空腔的通孔。

进一步地，所述第一空腔设置有线缆，所述线缆电连接于所述电池模块的接线端，当所述电池模块需要充电时，外部的供电电源通过所述线缆向所述电池模块补充电量，而在所述第一舱体的周向旋转的过程中，所述第二舱体保持在水平角度，既不会影响所述线缆与外部的供电电源的连接，也不会导致所述线缆的卷绕，从而有效地保障了所述电池模块的充电稳定可靠和电池舱体的安全运行。

进一步地，所述电池舱和所述凹弧的数量均为6～12个。

本发明的目的之二在于：提供一种电池排列方法，包括以下步骤：

在支撑板的侧部均匀开设多个大小相等的凹弧，使每个所述凹弧等分所述支撑板的侧部；

向每个所述凹弧安装电池舱，每个所述电池舱的外缘与每个所述凹弧一一对应；

将盛装电池的多个所述电池舱排满所述支撑板的侧部，多个所述电池舱的外缘相抵。

进一步地，每个所述凹弧完全等分所述支撑板的侧部。

进一步地，所述凹弧和所述电池舱的数量均为6个，每个所述电池舱的高低平齐。

本发明的有益效果在于：1)电池排列结构包括支撑板和电池舱，支撑板的侧部均匀设置有多个凹弧，支撑板设置为旋转对称结构，多个电池舱围绕支撑板的侧部设置，每个电池舱的外缘与每个凹弧一一对应，其既实现了多个电池的稳定存放，也实现了多个电池的循环传送；2)多个电池舱在支撑板的周向旋转中受力均匀，从而保障了整体结构的稳定性和安全性，并且，支撑板设置的凹弧能够使多个电池舱紧密排列，有效地提高了整体结构的空间利用率；3)多个电池舱排成了可循环转动的、最密的、受力最均匀的稳定结构，既解决了多个电池不能稳定接通外部的供电电源的问题，也解决了多个电池不能安全和紧密可靠存放的问题，还解决了多个电池存放的空间利用率低的问题，使得多个电池能够安全充电和稳定存放。

附图说明

图1为本发明实施例1的结构示意图。

图2为本发明实施例1的支撑板和定位板的分解示意图。

图3为本发明实施例1的第一舱体、第二舱体和电池模块的分解示意图。

图4为本发明实施例1的第二舱体和固定台的结构示意图。

图5为本发明实施例1的第一空腔和第二空腔的结构示意图。

图6为本发明实施例2的电池排列方法的流程示意图。

其中：1-支撑板；2-电池舱；3-定位板；4-导向环；5-挡片；6-限位块；21-第一舱体；22-第二舱体；23-电池模块；24-固定台；25-第一空腔；26-第二空腔；27-线缆；221-滚珠；231-接线端；241-立板；242-顶板；243-侧板。

具体实施方式

如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件，本领域技术人员应可理解，制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接受的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决技术问题，基本达到技术效果。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、水平”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发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的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发明的限制。

在发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以下结合附图1～6和具体实施例对本发明作进一步详细说明，但不作为对本发明的限定。

实施例1

一种电池排列结构，如图1～3所示，包括支撑板1和电池舱2，支撑板1的侧部均匀设置有多个凹弧，支撑板1设置为旋转对称结构，多个电池舱2围绕支撑板1的侧部设置，每个电池舱2的外缘与每个凹弧一一对应。

其中，电池舱2和凹弧的数量均为6个，6个电池舱2的中心所构成的圆和6个凹弧的顶点所构成的圆为同心圆，从而能够保障各个电池舱2周向旋转时的稳定安全，并且，电池舱2的外缘与每个凹弧一一对应，使得排列结构为整体最密的结构，有利于提高了整体结构的空间利用率。

并且，电池舱2的侧部设置有定位板3，支撑板1的侧部与定位板3铰接或螺接，定位板3设置有用于与凹弧对应匹配的凸弧，定位板3的凸弧设置有安装孔，使得定位板3能够安装于支撑板1的凹弧，每个电池舱2的侧部可以平行设置2～6个定位板3，同时，支撑板1的数量等于每个电池舱2设置的定位板3的数量，多个支撑板1相互平行，每个凹弧与每个定位板3的凸弧一一对应。

具体地，电池舱2包括第一舱体21、第二舱体22和电池模块23，电池模块23容置于第二舱体22，第二舱体22容置于第一舱体21，第一舱体21连接于支撑板1的侧部，其中，定位板3设置于第一舱体21的外侧壁，第一舱体21通过定位板3固定于支撑板1的侧部。

优选地，第一舱体21的形状为圆筒形，第二舱体22的侧壁设置有多个滑动抵接于第一舱体21的滚珠221，从而使第一舱体21能够沿第二舱体22的外壁周向旋转。

并且，第二舱体22的内部设置有固定台24，电池模块23设置于固定台24，如图4所示，固定台24包括立板241、顶板242和侧板243，立板241分别与顶板242和第二舱体22连接，顶板242垂直于立板241，侧板243分别与第二舱体22的侧壁和顶板242连接，其中，侧板243的数量为2个，立板241和侧板243均对顶板242具有支撑和承托的作用，从而有效地提高了固定台24的支撑强度。

当电池模块23安装于固定台24后，电池模块23和固定台24均能够为第二舱体22增重，使第二舱体22的重心不易偏移，从而有效地增加了第二舱体22的重心稳定性，同时，多个滚珠221均匀地安装于第二舱体22的侧壁，从而保障了第一舱体21的旋转稳定性，此外，在第一舱体21沿第二舱体22的侧壁周向旋转时，能够产生第一舱体21旋转而第二舱体22静止的现象，使得无论第一舱体21旋转多少的角度，第二舱体22和电池模块23都能永远保持在水平角度，不会导致电池模块23摇晃和移位，从而有效地提高了电池排列结构的运行稳定性和安全性。

其中，为了提高第二舱体22的散热效率，第二舱体22的一侧设置有敞口，第二舱体22的另一侧设置有盖板，盖板设置有连通于第二舱体22的开槽，固定台24设置于敞口和盖板之间。在第二舱体22中，由于敞口可以作为电池舱2的正面开口，当需要取放电池模块23时，能够从敞口直接取放电池模块23，从而有效地提高了电池模块23的取放效率，而盖板设置的开槽和敞口均预留了足够的空间，能够便于外部电线的灵活接入。

并且，为了提高第一舱体21的安装稳定性，敞口套设有导向环4，盖板的周侧设置有挡片5，导向环4和挡片5分别设置于第二舱体22的相对两侧，同时，第一舱体21的相对两侧分别抵接于导向环4和挡片5，其中，导向环4能够沿敞口的周缘旋转，从而使导向环4跟随第一舱体21沿第二舱体22的侧壁周向旋转，第一舱体21的一侧受到导向环4的限位，第一舱体21的另一侧受到挡片5的限位，挡片5设置为环形片，挡片5可以与第二舱体22的盖板一体成型。

此外，为了提高第二舱体22的空间利用率，固定台24的一侧平齐于第二舱体22的敞口，同时，为了保障电池模块23的安装稳定，固定台24设置有多个限位块6，限位块6从第二舱体22的内部延伸至第二舱体22的敞口，其中，限位块6的后端位于第二舱体22的内部，限位块6的后端用于定位电池模块23，从而有效地避免了电池模块23滑出或掉出第二舱体22，限位块6的前端可以延伸到导向环4的环形开口，限位块6的数量可以为2～4个。

并且，第一舱体21和第二舱体22的材料可以为不锈钢或铝材，为了保持第二舱体22的稳定，第二舱体22可以采用偏心设计，而在固定台24的设计中，既可以增加固定台24的重量，也可以增大固定台24对第二舱体22的体积占比，从而有效地提高了第二舱体22的重心稳定性。

优选地，如图5所示，固定台24将第二舱体22的内部分为第一空腔25和第二空腔26，电池模块23容置于第一空腔25，立板241设置有连通于第二空腔26的通孔，其中，第一空腔25和第二空腔26的体积较大，能够避免第二舱体22出现热聚集的现象，从而有效地提高了电池舱2的使用寿命，并保障了电池模块23在充电时具有良好的散热性能。

并且，第一空腔25设置有线缆27，线缆27电连接于电池模块23的接线端231，当电池模块23需要充电时，外部的供电电源通过线缆27向电池模块23补充电量，而在第一舱体21的周向旋转的过程中，第二舱体22保持在水平角度，既不会影响线缆27与外部的供电电源的连接，也不会导致线缆27的卷绕，从而有效地保障了电池模块23的充电稳定可靠和电池舱体的安全运行。

实施例2

一种电池排列方法，如图6所示，包括以下步骤：

在支撑板1的侧部均匀开设多个大小相等的凹弧，使每个凹弧等分支撑板1的侧部；

向每个凹弧安装电池舱2，每个电池舱2的外缘与每个凹弧一一对应；

将盛装电池的多个电池舱2排满支撑板1的侧部，多个电池舱2的外缘相抵。

优选地，每个凹弧完全等分支撑板1的侧部，从而使支撑板1的结构更均匀。

优选地，凹弧和电池舱2的数量均为6个，每个电池舱2的高低平齐。

显然，通过上述的排列，能够使6个电池舱2排成可循环转动的、最密的、受力最均匀的稳定结构，既解决了多个电池不能稳定接通外部的供电电源的问题，也解决了多个电池不能安全和紧密可靠存放的问题，还解决了多个电池存放的空间利用率低的问题，使得多个电池的安全充电和稳定存放成为可以优化控制的技术方案。

实施例3

本实施例与实施例1不同的是，为了提高第二舱体22的散热效率，顶板242设置有同时与第一空腔26和第二空腔27连通的气孔，多个气孔均匀分布于顶板242，并且，多个气孔与第二舱体22的上侧壁和下侧壁设置的多个通孔对应，其中，气孔和通孔均具有良好的透气散热性能，从而能够有效提高电池模块23在第二舱体22的内部充电时的散热效率，以及提高了电池舱2的使用寿命。

本实施例的其他结构均与实施例1相同，这里不再赘述。

实施例4

本实施例与实施例1不同的是，为了获知电池模块23的信息，第一舱体21的外侧壁设置有数据存储芯片，数据存储芯片内的数据信息与电池舱2内部的电池模块23的信息对应，通过数据存储芯片存储和输出不同电池模块23的信息，能够实现对不同电池模块23的信息追踪，从而提高了对不同电池模块23的管控效率。

本实施例的其他结构均与实施例1相同，这里不再赘述。

显然，本发明既实现了多个电池的稳定存放，也实现了多个电池的循环传送，并且，多个电池舱受力均匀，能够有效保障其整体结构的稳定性和安全性，此外，多个电池舱紧密排列，从而有效地提高了其整体结构的空间利用率。

根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还能够对上述实施方式进行变更和修改。因此，本发明并不局限于上述的具体实施方式，凡是本领域技术人员在本发明的基础上所作出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本发明的保护范围。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。