模块化电池载盘
文献发布时间:2023-06-19 11:52:33
技术领域
本申请是关于一种电池载盘,特别是关于一种模块化的电池载盘。
背景技术
传统上,电池制造完成后还需要进行电池化成的程序,才能使电池处在较佳的使用状态。例如,电池通常要经过一连串的充放电步骤,将内正负极物质活化,以改善电池的充放电效率或储存效率等特性。实务上,为了提高电池化成的效率,目前的电池化成设备会批次地对多个电池同时进行化成。举例来说,电池化成设备每次会同时在电池载盘中放入大量的电池,并且对电池进行长时间的充放电。然而,电池于充放电时会伴随着产生大量的热能,此时如果没有适当将热能散出,可能会使热能过度集中于电池载盘,造成电池化成设备过热或者电池的损坏。
此外,随着电池技术的快速发展,电池的尺寸或规格也日新月异。但是,如果电池载盘中每个电池插槽的尺寸如果是固定的,显然无法用同一个电池载盘支持各种电池尺寸,导致使用者还需要对每一种电池尺寸或规格重新制作新的电池载盘。因此,业界需要一种新的电池载盘,除了能够快速导出电池的废热之外,还要能够支持不同的电池尺寸或规格。
发明内容
有鉴于此,本申请的主要目的在于提供一种模块化电池载盘,具有可插拔的间隔部,从而可以对应各种尺寸的电池。并且,所述间隔部内具有通风通道,可以利用气流以快速的将热量带离电池载盘。
本申请提出一种模块化电池载盘,用以承载多个电池,所述模块化电池载盘包含框架与多个间隔部。所述框架定义有顶面与底面,且于顶面与底面之间定义有容置空间。所述多个间隔部可拆卸地设置于容置空间中,每一个间隔部具有平行的第一接触面与第二接触面,每一个间隔部于第一接触面与第二接触面之间具有通风通道,且通风通道于底面的法线方向上贯通间隔部。其中第一接触面与第二接触面分别用以接触所述多个电池其中之一。
于一些实施例中,每一个间隔部可以具有第一支撑件与第二支撑件,第一支撑件设置于第一接触面并且凸出于第一接触面,第二支撑件设置于第二接触面并且凸出于第二接触面。在此,第一支撑件与第二支撑件可以邻接底面,且第一支撑件与第二支撑件可以分别设置于第一接触面与第二接触面的对称位置。此外,第一接触面的法线方向上,每一个间隔部的第一接触面与第二接触面的距离可以小于间隔部的宽度。
于一些实施例中,所述框架可以包含第一固定件、第二固定件以及第一连接杆。第一固定件可以设置于框架的第一侧,具有第三接触面。第二固定件可以设置于框架的第二侧,具有第四接触面。第一连接杆可拆卸地锁固第一固定件与第二固定件。其中第一接触面、第二接触面、第三接触面与第四接触面互相平行。在此,第一固定件可以具有第三支撑件,第二固定件可以具有第四支撑件,第三支撑件设置于第三接触面并且凸出于第三接触面,第四支撑件设置于第四接触面并且凸出于第四接触面。此外,每一个间隔部可以具有凸块,第一连接杆用以穿设于凸块。或者,框架更可以包含第二连接杆,第二连接杆可拆卸地锁固第一固定件与第二固定件,且第一连接杆与第二连接杆用以夹持凸块。
综上所述,本申请提供的模块化电池载盘具有多个间隔部,并且可以利用间隔部形成多个可以放置电池的电池插槽。间隔部除了可以通过接触电池带出电池产生的热能之外,每个间隔部有中空的通风通道能利用气流提高散热的效率。此外,本申请提供的模块化电池载盘具有可拆卸的框架与间隔部,可以依据不同尺寸或规格的电池调整框架的尺寸或框架中的间隔部数量,增加承载电池的弹性。
有关本申请的其它功效及实施例的详细内容,配合附图说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述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申请中记载的一些实施例,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它的附图。
图1是绘示依据本申请一实施例的模块化电池载盘的立体示意图;
图2是绘示依据本申请一实施例的模块化电池载盘装入电池后的立体示意图;
图3是绘示依据本申请一实施例的框架的立体示意图;
图4是绘示依据本申请一实施例的间隔部的立体示意图;
图5是绘示依据本申请一实施例的间隔部的俯视图;
图6是绘示依据本申请一实施例的相邻两个间隔部的俯视图;
图7是绘示依据本申请另一实施例的模块化电池载盘装入电池后的立体示意图;
图8是绘示依据本申请另一实施例的框架的立体示意图;
图9是绘示依据本申请另一实施例的间隔部的立体示意图;
图10是绘示依据本申请另一实施例的间隔部的俯视图。
符号说明
1模块化电池载盘 10框架
100a固定件 100b固定件
1000接触面 1002支撑件
1004通风通道 1006通风通道
102连接杆 104底板
12间隔部 12a、12b间隔部
120接触面 1200支撑件
122接触面 1220支撑件
124通风通道 1240分隔件
126通风通道 1260分隔件
128凸块 2电池
3模块化电池载盘 30框架
300a固定件 300b固定件
3000接触面 3002支撑件
3004通风通道 3006通风通道
302连接杆 304底板
32间隔部 320接触面
3200支撑件 322接触面
3220支撑件 324通风通道
326通风通道 328凸块
3280通孔 A电池插槽 W1、W2宽度
具体实施方式
以下为具体说明本申请的实施方式与达成功效,提供一实施例并搭配图式说明如下。
请一并参阅图1与图2,图1是绘示依据本申请一实施例的模块化电池载盘的立体示意图,图2是绘示依据本申请一实施例的模块化电池载盘装入电池后的立体示意图。如图所示,本实施例示范的模块化电池载盘1包含框架10以及多个平行排列的间隔部12,相邻的间隔部12之间可以形成一个电池插槽A。实务上,电池插槽A并非封闭式的,电池2可以由电池插槽A的开口置入电池插槽A中。在此,本实施例的间隔部12可拆卸于框架10,而电池插槽A是由间隔部12组合而成。也就是说,虽然图1绘示的电池插槽A对应一种电池2的尺寸,但使用者可以通过变更设计新的间隔部形状,再将新的间隔部替换入框架10,则相邻两个新的间隔部之间便可以形成不同尺寸的电池插槽。如此一来,模块化电池载盘1便可以很轻易地容置不同尺寸的电池。
由于图2绘示的电池2的形状是长方体形,从而间隔部12可以是近似于「H」字型的结构,从而两个相邻的间隔部12可以组合出长方体形的电池插槽A,但本实施例并不以此为限。于其他例子中,如果电池的形状是圆形,间隔部也有可能是双C形,从而两个相邻的间隔部也有可能组合出圆柱形的电池插槽。此外,当电池2被放入模块化电池载盘1之后,电池2会被相邻的两个间隔部12紧密地接触,且电池2一端的电极会露出于框架10,例如可以稍微凸出于框架10的顶面,本实施例在此不加以限制。实务上,模块化电池载盘1可以被放入电池化成设备中,而电池化成设备可以有对应的探针与电源供应接头,可以电性连接到各别电池2顶部的电极。为了详细说明模块化电池载盘1的结构与组合关系,以下分别说明模块化电池载盘1的各部组件。
请一并参阅图1与图3,图3是绘示依据本申请一实施例的框架的立体示意图。如前所述,模块化电池载盘1包含框架10以及多个间隔部12,由于图1部分的框架10被间隔部12遮挡住,将图1中的间隔部12移除后,由图3可以看到框架10的其余结构。如图所示,框架10可以包含固定件100a(第一固定件)和固定件100b(第二固定件),以及连接于固定件100a和固定件100b之间的连接杆102(第一连接杆)。于一个例子中,框架10可以包含多个连接杆102,并且每个连接杆102都是可拆卸地锁固于固定件100a和固定件100b上。当然,于所属技术领域具有通常知识者应可以理解,固定件100a和固定件100b应该可以有对应的结构以固定连接杆102,本实施例在此不限制固定的手段,例如连接杆102可以用锁固、挂勾或卡合于固定件100a和固定件100b。实务上,固定件100a和固定件100b可以是对称的结构,以其中一个固定件100a来说,固定件100a可以有接触面1000(第三接触面),并且于接触面1000上设置有一个以上的支撑件1002(第三支撑件)。此外,本实施例也不限制连接杆102的形状,虽然图式中绘示了连接杆102是圆柱状,但有可能为了方便定位或出于防呆的目的,连接杆102也有可能是多边形的柱状结构。
当图2中的电池2置入模块化电池载盘1后,固定件100a会和相邻的间隔部12共同接触一个电池2。实务上,接触面1000会接触电池2一侧的侧面,而相邻的间隔部12会接触电池2另一侧的侧面。由于支撑件1002会略凸出于接触面1000,电池2的底部可以恰好放置在支撑件1002上。为了使电池2较稳固地设置在固定件100a和相邻的间隔部12之间,支撑件1002可以是对称设置的。以图3绘示的例子来说,支撑件1002是柱状体,若接触面1000设有两个以上的支撑件1002,只要对称接触面1000的中线设置,应当可以稳固地支撑电池2。当然,本实施例不以图3的例子为限,例如支撑件1002也可以只有一个,只要支撑件1002凸出于接触面1000且有一定的面积(例如长方体形),应当也可以支撑电池2。
承接上述,当电池2置入模块化电池载盘1开始化成程序后,由于电池2会因为充放电而发热,接触面1000可以通过热传导带走电池2产生的热能。为了增加散热的效率,固定件100a还可以设有多个通风通道,例如通风通道1004与通风通道1006。在此,通风通道1004可以示范邻接接触面1000的通风通道,而通风通道1006可以示范未邻接接触面1000的通风通道,本实施例特别不限制通风通道1004与通风通道1006的尺寸或形状,例如通风通道1004可以较通风通道1006更宽且更扁,只要通风通道1004与通风通道1006不影响固定件100a的结构强度,于所属领域具有通常知识者可以自由设计。此外,由于通风通道1004与通风通道1006的功能是通风,通风通道1004与通风通道1006较佳的是垂直(例如从框架10的顶面到底面)贯穿固定件100a。于一个例子中,当模块化电池载盘1置放在电池化成设备中,电池化成设备可以用风扇对模块化电池载盘1吹气,例如气流可以由框架10的底面吹入。此时,由于固定件100a设有通风通道1004与通风通道1006,使得固定件100a接触气流的面积提高,可以更快速地利用气流进行散热。有别于没有通风通道的固定件,本实施例示范的固定件100a和固定件100b应当有更好的散热效果。
另外,框架10的底面还可以设有底板104,底板104可拆卸地锁固于固定件100a和固定件100b的一端,使得固定件100a、固定件100b、多个连接杆102和底板104所包围的区域可以定义成一个开口朝向框架10顶面的容置空间。于图3绘示的例子中,所述容置空间还可以由中央的连接杆102再被区分为两个相同的子容置空间,每一个子容置空间可以各别容纳一排间隔部12。换句话说,两排的间隔部12可以形成两排的电池插槽A,从而可以容置两排的电池2。当然,本实施例在此不限制框架10是否区分有子容置空间,或者框架10区分有多少个子容置空间。另一方面,底板104不一定是实心的板件,例如图3绘示的底板104可以在对应两个子容置空间的位置处镂空。当气流由框架10的底面吹入时,气流可以不受遮蔽地从两个子容置空间的下方吹向图2中的多个间隔部12与电池2,以提升间隔部12与电池2的散热效果。
如前所述,框架10内可以组装多个结构相同的间隔部12,而间隔部12和固定件100a也可以具有一部分相似的结构。请一并参阅图1到图5,图4是绘示依据本申请一实施例的间隔部的立体示意图,图5是绘示依据本申请一实施例的间隔部的俯视图。如图所示,间隔部12可以具有互相平行的接触面120(第一接触面)和接触面122(第二接触面),接触面120和接触面122的形状与面积可以大致相同,即间隔部12可以是一个接触面120和接触面122两面对称的结构。实务上,接触面120和接触面122可以分别用来接触间隔部12两侧不同的电池2。于一个例子中,接触面120和接触面122的形状与面积也可以与接触面1000的形状与面积相同,并且所述面积与形状可以与电池2一侧侧面的形状与面积相同。此外,间隔部12在接触面120上可以设有支撑件1200(第一支撑件),且在接触面122上可以设有支撑件1220(第二支撑件)。与接触面1000上的支撑件1002相同的是,支撑件1200也会凸出于接触面120,且支撑件1220会凸出于接触面122。
为了增加散热的效率,与前述固定件100a相同的是,间隔部12也可以设有一个或多个通风通道,例如通风通道124与通风通道126。在此,本实施例示范的通风通道124可以位于间隔部12中央,例如在接触面120和接触面122之间,并且邻接接触面120和接触面122。本实施例示范的通风通道126可以位于间隔部12两端,例如通风通道126未邻接接触面120和接触面122而是邻接两侧的凸块128。此外,为了增加通风通道124与通风通道126的结构强度,由图5可以看出,通风通道124中可以有多个分隔件1240,将通风通道124分为多个子通风通道(例如图5绘示了5个子通风通道)。同样地,间隔部12一端的通风通道126也可以有多个分隔件1260,将通风通道126分为多个子通风通道(例如图5绘示了两个子通风通道)。于一个例子中,由于图5绘示的通风通道124较扁且较宽,分隔件1240是将图5绘示的通风通道124做水平分隔。另一方面,由于图5绘示的通风通道126较厚且较窄,分隔件1260是将图5绘示的通风通道126做垂直分隔。
此外,通风通道124与通风通道126内的气流方向可以相同,例气流如都是垂直(如图5俯视间隔部12的方向)贯穿间隔部12。如前所述,当模块化电池载盘1置放在电池化成设备中,电池化成设备可以用风扇对模块化电池载盘1吹气,例如气流可以由框架10的底面吹入。此时,由于间隔部12设有通风通道124与通风通道126,使得间隔部12接触气流的面积提高,可以更快速地利用气流进行散热。有别于没有通风通道的间隔部,本实施例示范的间隔部12应当有更好的散热效果。于一个例子中,由于间隔部12是近似于「H」字型的结构,即间隔部12中央的接触面120和接触面122距离较近,而间隔部12两端距离较宽。举例来说,假设以接触面120的法线方向为基准(即图5的垂直方向),则可看出间隔部12最宽的地方可以标示为宽度W1,而由于接触面120和接触面122之间互相平行,可以定义接触面120和接触面122之间的距离是宽度W2。实务上,宽度W2会小于宽度W1,即间隔部12在接触面120和接触面122上各具有两个内凹的凹槽,而所述凹槽恰好可以容置一半的电池2。
以下说明相邻的两个间隔部12如何共同容置一个电池2,请一并参阅图5与图6,图6是绘示依据本申请一实施例的相邻两个间隔部的俯视图。如图所示,图6是图1中选取两个间隔部12的俯视图,为了方便说明,在此将相邻的两个间隔部12分别标示为间隔部12a和间隔部12b,且间隔部12a和间隔部12b具有相同的结构(如图5所示)。由于间隔部12a和间隔部12b都是向内凹的结构,从而在图6上方间隔部12a的接触面120与下方间隔部12b的接触面122之间可以分隔出空间,所述空间便形成一个电池插槽A。此外,因为上方间隔部12a的接触面120设有两个支撑件1200,下方间隔部12b的接触面122也设有两个支撑件1220,当电池2放入电池插槽A时,两个支撑件1200和两个支撑件1220可以做为支点,支撑着电池2的底部,避免电池2直接落下。
虽然图式中绘示了支撑件1200和支撑件1220是在间隔部12两侧的对称位置上,但支撑件1200和支撑件1220也有可能设置在不同的位置。例如,两个支撑件1200的距离有可能比两个支撑件1220的距离更窄。实务上,只要支撑件1200和支撑件1220可以共同支撑一个电池2,本实施例在此不特别限制支撑件1200和支撑件1220的相对位置关系。此外,由于底板104会在对应两个子容置空间的位置处镂空,当气流由框架10的底面吹入时,气流可以穿过底板104吹向多个间隔部12与电池2。并且,由于电池插槽A内只有体积甚小的多个支撑件在支撑电池2,电池2的底部可以直接撞风,当然也提高了散热效率。
另外,间隔部12的两端可以分别具有一个凸块128,凸块128的功能是辅助间隔部12定位于框架10中。以图3的例子来说,框架10用了6个连接杆102来连接固定件100a和固定件100b,而所述6个连接杆102可以分成三组,每一组有两个连接杆102。举例来说,假设间隔部12要放入框架10靠近图3下方的子容置空间(下排),间隔部12一端的凸块128会被框架10下方的一组连接杆102抵靠着,而间隔部12另一端的凸块128会被框架10中央的一组连接杆102抵靠着。此时,框架10下方和中央的两组连接杆102会形成一组滑移轨道,而间隔部12两侧的凸块128可以在所述轨道中滑移。同样地,假设间隔部12要放入框架10靠近图3上方的子容置空间(上排),间隔部12一端的凸块128会被框架10中央的一组连接杆102抵靠着,而间隔部12另一端的凸块128会被框架10上方的一组连接杆102抵靠着。此时,框架10中央和上方的两组连接杆102也会形成一组滑移轨道。由此可知,框架10中央的一组连接杆102可以被两排的间隔部12共享,并且间隔部12与框架10之间可以不使用固定的结构,让间隔部12可以被自由拆卸或是在框架10中移动。
当然于所属技术领域具有通常知识者可以理解,电池2在化成时,电池2的电极还是要可以保持位置的固定,以稳固地连接探针。因此,纵使本实施例的间隔部12与框架10之间没有使用固定的结构,实务上还是可以让间隔部12与框架10之间不会相对移动。举例来说,由于电池化成设备探针头的数量是固定的,从而每次可化成的电池数量属已知,本实施例便可以依据可化成的电池数量,选择间隔部12的数量。以图1的例子来说,假设电池化成设备的探针一次可以化成26个电池2(上排与下排各13个电池2),那么算上固定件100a和固定件100b后,可以知道每一排(子容置空间)要设置有12个间隔部12,才能有13个电池插槽A。由于每一个间隔部12的宽度W1是固定且已知的,因此可以预先选择能够对应12个间隔部12宽度W1的连接杆102。在选择出正确长度的连接杆102后,同一排中的12个间隔部12应当会十分紧密而不会松动。换句话说,电池2可以很稳固地固定电池插槽A中,而不会在化成程序中滑移。
另一方面,如果需要模块化电池载盘1需要承载其他规格或尺寸的电池2,例如电池2有可能因为不断改良而变得更薄,实务上需要重新设计电池插槽A的形状。有别于传统需要替换掉整个电池载盘,本实施例示范的模块化电池载盘1只需要将间隔部12重新设计,例如调整接触面120和接触面122之间的距离(宽度W2)。接着,将新的间隔部放入既有的框架10中,便可以很快速地改变电池插槽A的形状而适用其他的电池规格,增加使用上的弹性。此外,如果其他型号的电池化成设备有不同的探针头数量,本实施例示范的模块化电池载盘1也只需要替换不同长度的连接杆102,即可以在框架10放入更多或更少的间隔部12,使得模块化电池载盘1可以承载不同数量的电池2。
值得一提的是,虽然图1到图6绘示了间隔部12两端各一个凸块128都被一组连接杆102抵靠着,使得间隔部12两侧的凸块128可以在连接杆102形成的轨道中滑移,但本实施例并不以此为限。请一并参阅图7到图10,图7是绘示依据本申请另一实施例的模块化电池载盘装入电池后的立体示意图,图8是绘示依据本申请另一实施例的框架的立体示意图,图9是绘示依据本申请另一实施例的间隔部的立体示意图,图10是绘示依据本申请另一实施例的间隔部的俯视图。与前一实施例相同的是,模块化电池载盘3同样包含框架30以及多个平行排列的间隔部32,相邻的间隔部32之间可以形成一个电池插槽以容置电池2。在此,框架30同样可以包含固定件300a(第一固定件)和固定件300b(第二固定件),连接于固定件300a和固定件300b之间的连接杆302(第一连接杆)以及底板304。以其中一个固定件300a来说,固定件300a也可以有接触面3000(第三接触面),并且于接触面3000上设置有一个以上的支撑件3002(第三支撑件)。
此外,间隔部32也可以具有互相平行的接触面320(第一接触面)和接触面322(第二接触面)。间隔部32在接触面320上也可以设有支撑件3200(第一支撑件),并在接触面322上可以设有支撑件3220(第二支撑件),而支撑件3200和支撑件3220也会分别凸出于接触面320和接触面322。另外,间隔部32也可以设有通风通道324与通风通道326,且间隔部32的两端也具有一个凸块328。前一实施例相同的部分可参考前述说明的例子,本实施例在此不予赘述。
然而,与前一实施例不同的是,本实施例并不是用一组连接杆302来抵靠凸块328,而是在每一个间隔部32两端的凸块328内都设置有一个通孔3280。举例来说,通孔3280的直径大致上会等于连接杆302的直径。借着将连接杆302穿设于通孔3280,间隔部32两端的凸块328都会被各自的连接杆302限制位置。在此,穿设于凸块328的连接杆302也可以被视为滑移轨道,而间隔部32两侧的凸块328同样可以在所述轨道上滑移。此外,于一个例子中,由于连接杆302有可能从固定件300a和固定件300b拆卸下来,因此仍然存在替换间隔部32或连接杆302等组件的可能性。当然,实务上还有可能有其他的结合框架30以及间隔部32的手段,本实施例在此不一一举例说明。
综上所述,本申请提供的模块化电池载盘具有多个间隔部,并且可以利用间隔部形成多个可以放置电池的电池插槽。间隔部除了可以通过接触电池带出电池产生的热能之外,每个间隔部有中空的通风通道能利用气流提高散热的效率。此外,本申请提供的模块化电池载盘具有可拆卸的框架与间隔部,可以依据不同尺寸或规格的电池调整框架的尺寸或框架中的间隔部数量,增加承载电池的弹性。
以上所述的实施例及/或实施方式,仅是用以说明实现本申请技术的较佳实施例及/或实施方式,并非对本申请技术的实施方式作任何形式上的限制,任何本领域技术人员,在不脱离本申请内容所公开的技术手段的范围,当可作些许的更动或修改为其它等效的实施例,但仍应视为与本申请实质相同的技术或实施例。
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