TWI504043B - 電池模組的封裝結構 - Google Patents

Description

電池模組的封裝結構

本發明乃是關於一種封裝結構，特別是指一種電池模組的封裝盒。

隨著油價高漲、環保意識抬頭，採用電池模組作為動力來源的交通載具來做為代步工具，可能成為未來發展趨勢。前述的交通載具例如電動腳踏車、電動機車或油電汽車等電動車產品。

然而，在較潮溼的地區，應用於交通載具的電池模組很容易受到水氣影響，而導致電池模組的壽命縮短。尤其是當這些電動車在行進間遇到下雨天，或者是路面積水時，水氣很容易滲透進入到電池模組中，而對電池模組造成損害。

本發明提供一種電池模組的封裝結構，其所利用的連接部可使封裝盒便於組裝。

本發明其中一實施例提出一種電池模組的封裝結構，其包括電池模組及封裝盒，而封裝盒包括盒體、蓋體及連接部。盒體包括底座、第一側壁及第二側壁，其中第一側壁及第二側壁凸出於底座的承載面，且第一側壁及第二側壁相鄰。第一側壁具有第一頂面，第二側壁具有第二頂面，而第二頂面至承載面的距離大於第一頂面至承載面的距離。蓋體具有蓋合面及第一坡面，其中第一坡面的坡頂由蓋合面的一側邊延伸，其中蓋體在蓋合面與第一坡面之間形成的角度大於90度，小於180度。連接部連接於第一頂面及第一坡面，且連接部至少包括一彎折部，當蓋體蓋合於該盒體時，蓋合面與第二頂面彼此面對面。

本發明所提供之電池模組的封裝結構，用以隔絕電池模組與外界的水氣，而降低水氣入侵電池模組的機率。

為了能更進一步瞭解本發明為達成的技術、方法及功效，請參閱以下有關本發明之詳細說明、圖式，相信本發明的特徵，當可由此得以深入且具體之瞭解，然而所附圖式與附件僅提供參考與說明用，並非用來對本發明加以限制者。

1‧‧‧封裝盒

10‧‧‧盒體

100‧‧‧底座

101‧‧‧第一側壁

101a‧‧‧第一頂面

101b‧‧‧內壁面

101c‧‧‧外壁面

102‧‧‧第二側壁

102a‧‧‧第二頂面

1021‧‧‧接合面

1022‧‧‧第二坡面

103‧‧‧第一開口

11‧‧‧蓋體

110‧‧‧蓋合面

111‧‧‧第一坡面

112‧‧‧第二開口

12、12’、12”‧‧‧連接部

120‧‧‧彎折部

121‧‧‧第一板體

122‧‧‧第二板體

O‧‧‧稜線

θ‧‧‧夾角

123‧‧‧反折部

124‧‧‧破口

W‧‧‧破口寬度

L1‧‧‧第一側壁長度

125、126‧‧‧連接單元

12a、12’a‧‧‧內凹曲面

12b、12’b‧‧‧外凸曲面

3‧‧‧密封條

14‧‧‧出線孔

2‧‧‧電池模組

21‧‧‧導線

22‧‧‧連接器

1023‧‧‧第一缺口

1103‧‧‧第二缺口

圖1A顯示本發明實施例之封裝結構未密封前的立體圖。

圖1B顯示圖1A中沿線I-I之剖面示意圖。

圖1C顯示圖1A的A區域中連接部的局部放大圖。

圖2A顯示本發明實施例的封裝盒密封後的立體圖。

圖2B顯示圖2A的封裝盒於連接部的局部放大圖。

圖3A顯示本發明另一實施例的封裝盒密封後的側視圖。

圖3B顯示圖3A中封裝盒於連接部的局部放大圖。

圖4顯示本發明另一實施例的封裝盒密封前的立體圖。

請參照圖1A至圖1C。圖1A顯示本發明實施例之封裝結構未密封前的立體圖，圖1B顯示圖1A中沿線I-I之剖面示意圖。圖1C顯示圖1A中A區域中的連接部的局部放大圖。

本發明實施例的封裝結構包括封裝盒1及電池模組2。封裝盒1在未密封前的結構詳細說明如下。本發明實施例的封裝盒1用以容置電池模組2，且封裝盒1包括盒體10、蓋體11及連接部12。構成封裝盒1的材質可為塑膠材料，例如：聚乙烯(polyethylene,PE)、聚乙烯對苯二甲酸酯(Polyethylene Terephthalate,PET)、聚氯乙烯(PolyVinyl Chloride,PVC)、聚丙烯(Polypropylene,PP)等。而封裝盒1可以射出成型、熱塑成型或壓縮成型等方式來製作，使盒體10、蓋體11及連接部12一體成型。

請參照圖1A及圖1B，盒體10包括一底座100、第一側壁101及第二側壁102。底座100具有一承載面(未圖示)。本實施例所述的承載面是指盒體10內部位置最低的平面。第一側壁101與第二側壁102皆凸出於承載面，且第二側壁102與第一側壁101共同環設第一開口103。並且，在本發明實施例中，蓋體11具有位於蓋合面110的第二開口112，當蓋體11蓋合於盒體10時，第一開口103與第二開口112共同形成容置空間，用以容納電池模組2。在另一實施例中，蓋體11為一板塊，直接蓋合於盒體10。

如圖1B所示，第一側壁101具有第一頂面101a、內壁面101b及外壁面101c。所述的內壁面101b鄰接於承載面，而外壁面101c與內壁面101b相對。第一頂面101a連接於內壁面101b及外壁面101c之間。

請再參照圖1A，第二側壁102與第一側壁101相鄰，且第二側壁102具有一第二頂面102a。在一實施例中，第二頂面102a至承載面的距離大於第一頂面101a至承載面的距離。請參照圖1C，顯示本發明實施例的連接部之局部放大圖。第二頂面102a包括一接合面1021及一第二坡面1022，其中第二坡面1022連接於接合面1021與第一頂面101a之間。也就是說，第二坡面1022之坡頂由接合面1021的一側邊延伸，而第二坡面1022之坡底連接於第一頂面101a。第二坡面1022可為平面或曲面。也就是說，第二側壁102在接合面1021與第二坡面1022所形成的夾角大於90度，小於180度。

請參照圖1C，蓋體11具有蓋合面110及第一坡面111，而第一坡面111的坡頂由蓋合面110其中一側邊延伸。在一實施例中，蓋合面110為平面，而第一坡面111可為平面或曲面。當蓋合面110及第一坡面111為平面時，第一坡面111的延伸方向和蓋合面110的延伸方向之間形成一夾角θ，且夾角θ為一鈍角。也就是說，蓋體11在蓋合面110與第一坡面111之間的夾角θ大於90度， 且小於180度。

連接部12連接於第一頂面101a及第一坡面111之間，且連接部12至少包括一彎折部120。具體而言，連接部12是連接於第一坡面111的坡底以及第二坡面1022之坡底。在本發明實施例中，連接部12包括第一板體121及第二板體122，其中第一板體121連接於第一頂面101a，而第二板體122連接於第一坡面111。並且，第一板體121與第二板體122相連接處形成前述的彎折部120，而彎折部120具有一稜線O。

請參照圖2A及圖2B。圖2A顯示本發明實施例的封裝盒的立體圖，且封裝盒1內已容置電池模組2。圖2B顯示圖2A的B區域的連接部的局部放大圖。

如圖2B所示，當蓋體11蓋合於盒體10時，第二板體122以稜線O為軸，帶動蓋體11翻轉，直至蓋合面110與第二頂面102a彼此面對面。具體而言，蓋合面110是面對接合面1021，而第一坡面111是面對第二坡面1022。並且，由圖2B中可以看出，本發明實施例中，在蓋體11蓋合於盒體10後，第一板體121與第二板體122相連接處形成一反折部123。

要特別說明的是，前述位於盒體10的第二坡面1022以及位於蓋體11的第一坡面111，在蓋體11蓋合於盒體10後，可提供連接部12容納空間，而使連接部12不會太凸出於第一側壁101的外壁面101c。詳細而言，在蓋合狀態下，連接部12包括一內凹曲面12a及和內凹曲面12a相對的一外凸曲面12b，而外凸曲面12b是鄰接於外壁面110c。

由於本實施例中蓋體11、盒體10及連接部12為一體成型，因而在蓋體11蓋合後，反折部123通常會承受較大的應力。並且，若反折部123凸出於外壁面101c，也較容易受到磨損。時間一長，就有可能在反折部123發生斷裂，而降低阻隔水氣入侵的效果。本發明實施例中，外凸曲面12b的曲率半徑較大，可分散反折部 123所承受的應力。另外，外凸曲面12b微凸於外壁面101c以及蓋體11的外表面，可減少外凸曲面12b被磨損的機率，從而延長反折部123之材料結構弱化的時間。

請參照圖1A及圖2B，封裝盒1可更包括一密封部，用以將封裝盒1完全密封。在一實施例中，密封部包括密封條3，當蓋體11蓋合於盒體10時，密封條3環設於蓋體11與盒體10之間。具體而言，密封條3是夾設於蓋合面110與第二頂面102a之間，以及第一板體121、第二板體122、第一坡面111及第二坡面1022所形成的間隙中，可進一步減少水氣入侵電池模組2。密封條3例如由矽膠或塑膠等材料製成。

另外，電池模組2放置於封裝盒1內後，將封裝盒1密封的方式例如施以局部加熱方式，使蓋體11與盒體10的接縫處熔接而密封。封裝盒1密封的方式，還可以一非實體接觸的方式提供能量至封裝盒1的接合面1021與蓋合面110，使得蓋體11與盒體10的接縫處熔接而密封，非實體接觸的方式可以為超音波(Ultrasonic)接合技術、雷射接合(laser welding)技術、熱熔接合(heat inserted)技術，或者為上述技術之任意組合。在前述實施例中，構成封裝盒1的材質為熱塑性材料。在另一實施例中，密封部還包括一防水膠，填充於蓋體11、盒體10與連接部12之間所形成的間隙中。

要特別說明的是，在另一實施例中，電池模組的封裝結構可更包括一容器。容器例如防水袋或防水盒，用以容置前述已密封後的封裝盒1，而提供封裝盒內的電池模組進一步的保護。在一實施例中，防水盒和本案實施例的封裝盒形狀相同但大小不同。在另一實施例中，防水盒的蓋體與盒體可相互分離，也就是說，防水盒的蓋體與盒體並未如同本案一般以連接部相連接。在其他實施例中，電池模組2亦可放置於防水袋或防水盒內，再放置於封裝盒1內，並將封裝盒1密封。

請再參照圖2A，本發明實施例中，封裝盒1更包括出線孔14，以使電池模組2的一導線21穿過出線孔14而延伸至封裝盒1外。在一實施例中，導線21和出線孔14的孔壁相互緊配設置。具體而言，請再參照圖1A，電池模組2包括連接器22，而導線21例如是電壓線，連接於連接器22上。在考量佈線便利性的情況下，出線孔14可和連接器22位於電池模組2的相同側。例如：連接器22設置於電池模組22的底端，則出線孔14亦位於封裝盒1的底部。另外，封裝盒1可更包括膠材，填充於導線21與出線孔14的孔壁所形成的間隙之間。所述的膠材例如是環氧類封裝膠、有機矽類封裝膠、聚氨酯封裝膠及紫外線光固化封裝膠等。

本發明實施例中，在第二頂面102a形成凹陷的第一缺口1023，並於蓋體11的蓋合面110形成凹陷的第二缺口1103。第二缺口1103對應第一缺口1023的位置，當蓋體11蓋合於盒體10時，第一缺口1023與第二缺口1103合併而形成前述的出線孔14。而當利用防水膠密封蓋體11與盒體10之間的縫隙時，也可一併將導線21與出線孔14的孔壁之間的間隙密封。

請參照圖3A及圖3B。圖3A顯示本發明另一實施例的封裝盒密封後的側視圖。圖3B顯示圖3A中封裝盒於C區域的連接部的局部放大圖。本實施例中和前一實施例相同的元件不再贅述，僅針對不同的部分詳加說明。在本實施例中，連接部12’包括內凹曲面12’a及和內凹曲面12’a相對的外凸曲面12’b。和前一實施例不同的是，當蓋體11蓋合於盒體10時，內凹曲面12’a是鄰接於外壁面101c。在本實施例中，連接部12’並未凸出於蓋體11的側表面或者外壁面101c，因此較不易受到磨損。

請參照圖4，顯示本發明另一實施例的封裝盒密封前的立體圖。本實施例中僅針對和前一實施例不同的部分詳加說明。在本實施例中，連接部12”具有至少一破口124，而破口124的寬度W小於第一頂面101a的長度L1。本實施例中，破口124位於蓋體 11與第一側壁101的交界處，並使連接部12”被分成至少二個連接單元125、126。並且，這兩個連接單元125、126分設於第一側壁101之第一頂面101a的前後兩端，並靠近第一側壁101與第二側壁102相鄰處。

綜上所述，本發明實施例所提供之電池模組的封裝盒，用以隔絕電池模組與外界的水氣，而降低水氣入侵電池模組的機率。並且封裝盒的蓋體與盒體之間以連接部相連接，當蓋體蓋合到盒體上時，較容易使蓋體對準盒體，增加了組裝時的便利性。另外，蓋體、盒體及連接部為一體成型，所以連接部可輔助隔絕水氣。

雖然本發明以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習相像技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，所作更動與潤飾之等效替換，仍為本發明之專利保護範圍內。

1‧‧‧封裝盒

10‧‧‧盒體

100‧‧‧底座

101‧‧‧第一側壁

102‧‧‧第二側壁

102a‧‧‧第二頂面

103‧‧‧第一開口

11‧‧‧蓋體

110‧‧‧蓋合面

112‧‧‧第二開口

12‧‧‧連接部

3‧‧‧密封條

2‧‧‧電池模組

21‧‧‧導線

22‧‧‧連接器

1023‧‧‧第一缺口

1103‧‧‧第二缺口

Claims (17)

1. 一種電池模組的封裝結構，包括：一電池模組；一封裝盒，用以放置該電池模組，其中該封裝盒包括：一盒體，該盒體包括一底座、一第一側壁及一第二側壁，其中該底座具有一承載面，且該第一側壁及該第二側壁凸出於該承載面，該第二側壁並與該第一側壁相鄰，其中該第二側壁的一第二頂面至該承載面的距離，大於該第一側壁的一第一頂面至該承載面的距離；一蓋體，該蓋體具有一蓋合面及一第一坡面，該第一坡面由該蓋合面的一側邊延伸，其中該蓋體在該蓋合面與該第一坡面之間的夾角大於90度，小於180度；及一連接部，該連接部連接於該第一頂面及該第一坡面之間，且該連接部包括一彎折部，當該蓋體蓋合於該盒體時，該蓋合面與該第二頂面彼此面對面。
2. 如請求項1所述的電池模組的封裝結構，其中該第一側壁具有一外壁面及一內壁面，該第一頂面連接於該外壁面與該內壁面之間，當該蓋體蓋合於該盒體時，該連接部包括一內凹曲面及和該內凹曲面相對的一外凸曲面，且該外凸曲面鄰接於該外壁面。
3. 如請求項1所述的電池模組的封裝結構，其中該第一側壁具有一外壁面及一內壁面，該第一頂面連接於該外壁面與該內壁面之間，當該蓋體蓋合於該盒體時，該連接部包括一內凹曲面及和該內凹曲面相對的一外凸曲面，且該內凹曲面鄰接於該外壁面。
4. 如請求項1所述的電池模組的封裝結構，其中該第二頂面包括一接合面及一第二坡面，該第二坡面連接於該接合面與該第一頂面之間。
5. 如請求項4所述的電池模組的封裝結構，其中該第一坡面及該第二坡面為曲面或平面。
6. 如請求項1所述的電池模組的封裝結構，更包括一密封條，當該蓋體蓋合於該盒體時，該密封條夾設於該蓋合面與該第二頂面之間，俾使電池模組的封裝盒形成一防水結構。
7. 如請求項6所述的電池模組的封裝結構，該密封條更夾設於該連接部、該第一坡面及該第二坡面之間。
8. 如請求項1所述的電池模組的封裝結構，其中該連接部具有至少一破口，該破口的寬度小於該第一頂面的長度，該破口位於該蓋體與該第一側壁之間的交界處。
9. 如請求項8所述的電池模組的封裝結構，其中該破口使該連接部被分隔成至少二連接單元。
10. 如請求項1所述的電池模組的封裝結構，其中該第二側壁與該第一側壁共同環設一第一開口，且該蓋合面具有一第二開口，當該蓋體蓋合於該盒體時，該第一開口與該第二開口相連通而形成一容置空間。
11. 如請求項10所述的電池模組的封裝結構，其中該封裝盒更包括一出線孔，當該電池模組放置於該容置空間時，該電池模組的一導線穿過該出線孔而延伸至該封裝盒外。
12. 如請求項11所述的電池模組的封裝結構，更包括一膠材，當該蓋體蓋合於該盒體時，該膠材填充於該導線與該出線孔的孔壁所形成的間隙之間。
13. 如請求項1所述的電池模組的封裝結構，更包括一密封部，當該蓋體蓋合於該盒體時，該密封部位於該蓋體與該盒體之間，俾使電池模組的封裝盒形成一防水結構。
14. 如請求項13所述的電池模組的封裝結構，其中該密封部更包括一防水膠，當該蓋體蓋合於該盒體時，該防水膠填充於該盒體、該蓋體及該連接部所形成的間隙之間。
15. 如請求項13所述的電池模組的封裝結構，其中該密封部為該盒體及該蓋體熔接而形成。
16. 如請求項15所述的電池模組的封裝結構，其中該密封部為該盒體及該蓋體以一非實體接觸的方式提供能量熔接而形成。
17. 如請求項1所述的電池模組的封裝結構，更包括一容器，該容器用以容置該封裝盒。