CN114930614B - 用电设备、制备用电设备的方法及制备用电设备的装置 - Google Patents

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Abstract

一种用电设备、制备用电设备的方法及制备用电设备的装置，属于电池技术领域。用电设备包括乘客舱(40)及箱体(11)，箱体(11)用于容纳电池单体(12)，箱体(11)包括热管理部件(111)。其中，热管理部件(111)用于容纳流体以给电池单体(12)和乘客舱(40)调节温度。用电设备、制备用电设备的方法及制备用电设备的装置，能够实现能量的合理利用，减少能量浪费。

Description

用电设备、制备用电设备的方法及制备用电设备的装置
技术领域
本申请涉及电池技术领域，特别是涉及一种用电设备、制备用电设备的方法及制备用电设备的装置。
背景技术
节能减排是汽车产业可持续发展的关键。在这种情况下，电动车辆由于其节能环保的优势成为汽车产业可持续发展的重要组成部分。而对于电动车辆而言，电池技术又是关乎其发展的一项重要因素。
在电池技术的发展过程中，除了提高电池的性能外，热管理问题也是一个不可忽视的问题。相关技术中，电动汽车的电池装配于车架下方，电池的热管理部件仅用于调节电池的温度，而乘客舱的温度调节依赖于整车空调，这样，热管理部件的能量不能被有效利用，从而造成能量浪费。
发明内容
本申请的目的在于提供一种用电设备、制备用电设备的方法及制备用电设备的装置，能够实现能量的合理利用，减少能量浪费。
本申请是通过下述技术方案实现的：
第一方面，本申请提供了一种用电设备，包括：
乘客舱；
箱体，用于容纳电池单体，箱体包括热管理部件；
其中，热管理部件用于容纳流体以给电池单体和乘客舱调节温度。
该用电设备，通过热管理部件给电池单体和乘客舱调节温度，电池单体和乘客舱共用热管理部件；当热管理部件在给电池单体降温时，热管理部件也能够给乘客舱降温；当热管理部件在给电池单体升温时，热管理部件也能够给乘客舱升温；上述操作，实现了能量的合理利用，减少了能量浪费。
在一些实施例中，热管理部件用于与电池单体导热连接，热管理部件与乘客舱的舱壁导热连接或形成为舱壁的一部分，以同时调节电池单体和乘客舱的温度。
在上述方案中，热管理部件能够在调节电池单体的温度的同时调节乘客舱的温度，提高了能量的利用率，减少能源的消耗；当热管理部件形成为乘客舱的舱壁的一部分时，节省了安装占用空间。
在一些实施例中，箱体还包括具有开口的箱本体，热管理部件被配置为盖合于开口，箱本体与热管理部件围成封闭腔室，封闭腔室用于收容电池单体。
在上述方案中，由于箱本体具有开口，热管理部件盖合于该开口能够与箱本体围成封闭腔室，以收容电池单体，便于热管理部件给电池单体调节温度，合理利用能量，减少能量浪费。
在一些实施例中，舱壁包括底壁，热管理部件为底壁的至少一部分或热管理部件与底壁导热连接。
在上述方案中，热管理部件与乘客舱的底壁导热连接或形成为底壁的至少一部分，以使热管理部件与底壁集成，便于实现热管理部件的安装。
在一些实施例中，箱本体位于底壁的下方。
在上述方案中，箱本体位于底壁的下方，合理利用安装空间，避免电池单体影响乘客舱的温度。
在一些实施例中，用电设备还包括发热元件，发热元件被配置为在用电设备工作时产生热量；热管理部件包括主体部和凸出部，主体部被配置为与箱体围成密闭腔室，凸出部被配置为伸出箱本体的周壁，凸出部附接于发热元件以给发热元件调节温度。
在上述方案中，当热管理部件给电池单体和乘客舱降温时，凸出部能够给发热元件降温，保证发热元件正常工作，避免单独为发热元件提供热管理部件；当需要给乘客舱和电池单体加热时，发热元件产生的热量能够传递至热管理部件，作用于热管理部件容纳的循环的流体，合理利用能量，减少热管理部件的能量浪费，热交换还能够冷却发热元件。
在一些实施例中，热管理部件还包括固定部，固定部设置于主体部与凸出部的交汇处，并沿垂直于主体部和/或凸出部的方向延伸，热管理部件通过固定部连接于箱本体的周壁。
在上述方案中，固定部的设置，便于实现热管理部件与箱本体的连接固定，避免损伤热管理部件。
在一些实施例中，箱本体的周壁开设有与固定部对应的凹槽，固定部被配置为嵌设于凹槽内。
在上述方案中，固定部嵌设于凹槽内，能够节省安装空间。
在一些实施例中，用电设备为车辆。
在一些实施例中，用电设备还包括车架，车架位于乘客舱的底部，箱本体安装于车架或为车架的一部分。
在上述方案中，箱本体安装于车架或为车架的一部分，使得电池能够集成于车架，既便于热管理部件给乘客舱调节温度，还能够节省安装空间。
在一些实施例中，车架包括两个主横梁、两个主纵梁和底板，两个主横梁、两个主纵梁和底板围成箱本体。
在上述方案中，通过两个主横梁、两个主纵梁和底板围成箱本体，将电池单体设置于车架内，提高了电池单体的离地高度，保证箱本体具有较大的承受力，提高了电池单体的安全性。
第二方面，提供了一种制备用电设备的方法，方法包括：
提供电池单体；
提供乘客舱；
提供箱体，箱体包括热管理部件；
将电池单体容纳于箱体，热管理部件用于容纳流体以给电池单体和乘客舱调节温度。
第三方面，提供了一种制备用电设备的装置，包括提供模块，用于：提供电池单体；提供乘客舱；提供箱体，箱体包括热管理部件，热管理部件用于给电池单体和乘客舱调节温度；安装模块，用于将电池单体容纳于箱体。
本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本申请的一些实施例，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，还可以根据附图获得其他的附图。
图1为本申请一实施例的车辆的示意简图；
图2为本申请一实施例的车辆的结构示意图；
图3为本申请一实施例的箱体与乘客舱的安装示意图(箱体位于乘客舱的内部)；
图4为本申请另一实施例的箱体与乘客舱的安装示意图(箱体位于乘客舱的外部)；
图5为本申请一实施例的箱体的分解图；
图6为本申请一实施例的热管理部件与乘客舱的底壁的安装示意图；
图7为本申请一实施例的热管理部件与乘客舱的侧壁的安装示意图；
图8为本申请一实施例的热管理部件与乘客舱的顶壁的安装示意图；
图9为本申请一实施例的箱本体与乘客舱的安装示意图；
图10为本申请一实施例的箱体与车架集成的结构示意图；
图11为本申请一实施例的箱体与车架集成的分解图；
图12为本申请另一实施例的箱体的分解图；
图13为本申请一实施例的发热元件与热管理部件的装配示意图；
图14为本申请一实施例的热管理部件的结构示意图；
图15为本申请又一实施例的箱体的分解图；
图16为本申请一实施例的箱本体的结构示意图；
图17为本申请一实施例提供的制备用电设备的方法的示意性流程图；
图18为本申请一实施例提供的制备用电设备的装置的示意性框图。
标记说明：1-车辆；10-电池；11-箱体；111-热管理部件；1110-主体部；1111-凸出部；1112-流道；1113-固定部；1114-底封板；1115-顶封板；1116-第一开口；1117-第二开口；1118-第三开口；112-箱本体；1121-凹槽；12-电池单体；20-马达；30-控制器；40-乘客舱；41-底壁；42-侧壁；43-顶壁；50-车架；51-主横梁；52-主纵梁；53-底板；60-发热元件；800-制备用电设备的装置；801-提供模块；802-安装模块。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本申请的实施方式作进一步详细描述。以下实施例的详细描述和附图用于示例性地说明本申请的原理，但不能用来限制本申请的范围，即本申请不限于所描述的实施例。
在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有说明，“多个”的含义是两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系仅是为了便于描述本申请和简化描述，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申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。“垂直”并不是严格意义上的垂直，而是在误差允许范围之内。“平行”并不是严格意义上的平行，而是在误差允许范围之内。
下述描述中出现的方位词均为图中示出的方向，并不是对本申请的具体结构进行限定。在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”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；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
本申请中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本申请中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
本申请中，电池单体可以包括锂离子二次电池、锂离子一次电池、锂硫电池、钠锂离子电池、钠离子电池或镁离子电池等，本申请实施例对此并不限定。电池单体可呈圆柱体、扁平体、长方体或其它形状等，本申请实施例对此也不限定。电池单体一般按封装的方式分成三种：柱形电池单体、方体电池单体和软包电池单体，本申请实施例对此也不限定。
本申请的实施例所提到的电池是指包括一个或多个电池单体以提高更高的电压和容量的单一的物理模块。例如，本申请中所提到电池可以包括电池模块或电池包等。电池一般包括用于封装一个或多个电池单体的箱体。箱体可以避免液体或其他异物影响电池单体的充电或放电。
电池单体包括电极组件和电解液，电极组件由正极片、负极片和隔离膜组成。电池单体主要依靠金属离子在正极片和负极片之间移动来工作。正极片包括正极集流体和正极活性物质层，正极活性物质层涂敷于正极集流体的表面，未涂敷正极活性物质层的集流体凸出于已涂敷正极活性物质层的集流体，未涂敷正极活性物质层的集流体作为正极极耳。以锂离子电池为例，正极集流体的材料可以为铝，正极活性物质可以为钴酸锂、磷酸铁锂、三元锂或锰酸锂等。负极片包括负极集流体和负极活性物质层，负极活性物质层涂敷于负极集流体的表面，未涂敷负极活性物质层的集流体凸出于已涂敷负极活性物质层的集流体，未涂敷负极活性物质层的集流体作为负极极耳。负极集流体的材料可以为铜，负极活性物质可以为碳或硅等。为了保证通过大电流而不发送熔断，正极极耳的数量为多个且层叠在一起，负极极耳的数量为多个且层叠在一起。隔离膜的材质可以为PP或PE等。此外，电极组件可以是卷绕式结构，也可以是叠片式结构，本申请实施例并不限于此。
本申请的实施例所提到的箱体为内部的中空结构，即箱体包括容纳腔，以容纳多个电池单体和汇流部件。容纳腔提供电池单体和汇流部件的安装空间。在一些实施例中，容纳腔中还可以设置用于固定电池单体的结构。容纳腔的形状可以根据所容纳的多个电池单体和汇流部件而定。在一些实施例中，容纳腔可以为方形，具有六个壁。电池单体被封装于箱体的容纳腔内，电池单体在工作的过程中容易产生热量，从而使得容纳腔内的温度升高。为了保证电池单体的正常工作，电池还包括热管理部件，热管理部件用于给电池单体调节温度，如在电池单体温度高时对电池单体降温，在电池单体温度低时加热电池单体。
本申请的实施例所提到的乘客舱包括容纳空间，容纳空间可以容纳乘客，还可以容纳货物。乘客舱内一般设置有座椅，以供乘客乘坐，提高乘客的乘坐舒适度。乘客或货物位于容纳空间内时，容纳空间的温度能够影响乘客的乘坐舒适度或货物质量的好坏，乘客舱一般设置有空调系统，通过空调系统调节乘客舱的温度。相关技术中，电池的热管理部件仅仅管理电池的温度调节，功能单一；而乘客舱的温度调节则依赖于整车空调，其与电池的热管理部件为两个相互独立的系统，热管理部件的能量不能被有效利用，存在能量浪费。鉴于此，本申请提供了一种技术方案，利用热管理部件给电池单体和乘客舱调节温度，电池单体和乘客舱的温度调节共用热管理部件，实现能量的合理利用，减少能量浪费。
热管理部件是用于容纳流体以给待管理部件(例如电池单体)调节温度。这里的流体可以是液体或气体，调节温度是指给待管理部件加热或者冷却。在给待管理部件冷却或降温的情况下，该热管理部件用于容纳冷却流体以给待管理部件降低温度，此时，热管理部件也可以称为冷却部件、冷却系统或冷却板等，其容纳的流体也可以称为冷却介质或冷却流体，更具体的，可以称为冷却液或冷却气体。另外，热管理部件也可以用于加热以给待管理部件升温，本申请实施例对此并不限定。可选地，所述流体可以是循环流动的，以达到更好的温度调节的效果。可选地，流体可以为水、水和乙二醇的混合物或者空气等。
本申请实施例描述的技术方案均适用于各种使用电池的装置，例如电动车辆、船舶和航天器等，例如，航天器包括飞机、航天飞机和宇宙飞船等。
应理解，本申请实施例描述的技术方案不仅仅局限适用于上述所描述的设备，还可以适用于所有使用电池和乘客舱的设备，但为描述简洁，下述实施例均以电动车辆为例进行说明。
例如，如图1所示，为本申请一实施例的一种车辆1的结构示意图，车辆1可以为燃油汽车、燃气汽车或新能源汽车，新能源汽车可以是纯电动汽车、混合动力汽车或增程式汽车等。车辆1可以包括电池10、马达20以及控制器30，控制器30用来控制电池10为马达20的供电。例如，在车辆1的底部或车头或车尾可以设置电池10。电池10可以用于车辆1的供电，例如，电池10可以作为车辆1的操作电源，用于车辆1的电路系统，例如用于车辆1的启动、导航和运行时的工作用电需求。在本申请的另一实施例中，电池10不仅仅可以作为车辆1的操作电源，还可以作为车辆1的驱动电源，替代或部分地替代燃油或天然气为车辆1提供驱动动力。
为了满足不同的使用电力需求，电池10可以包括多个电池单体，其中，多个电池单体之间可以串联或并联或混联，混联是指串联和并联的混合。电池也可以称为电池包。可选地，多个电池单体可以先串联或并联或混联组成电池模块，多个电池模块再串联或并联或混联组成电池。也就是说，多个电池单体可以直接组成电池10，也可以先组成电池模块，电池模块再组成电池。
可选地，电池10还可以包括汇流部件，汇流部件用于实现多个电池单体之间的电连接，例如并联或串联或混联。具体地，汇流部件可通过连接电池单体的电极端子实现电池单体之间的电连接。进一步地，汇流部件可通过焊接固定于电池单体的电极端子。多个电池单体的电能可进一步通过导电机构引出。可选地，导电机构也可属于汇流部件。
电池单体包括一个或多个电极组件、壳体和盖板。壳体和盖板形成外壳或电池盒。壳体的壁以及盖板均称为电池单体的壁。壳体根据一个或多个电极组件组合后的形状而定，例如，壳体可以为中空的长方体或正方体或圆柱体，且壳体的其中一个面具有开口以便一个或多个电极组件可以放置于壳体内。例如，当壳体为中空的长方体或正方体时，壳体的其中一个平面为开口面，即该平面不具有壁体而使得壳体内外相同。盖板覆盖开口并且与壳体连接，以形成放置电极组件的封闭的腔体。壳体内填充有电解质，例如电解液。
该电池单体还可以包括两个电极端子，两个电极端子可以设置在盖板上。盖板通常是平板形状，两个电极端子固定在盖板的平板面上，两个电极端子分别为正电极端子和负电极端子。每个电极端子各对应设置一个连接构件，或者也可以称为集流构件，其位于盖板与电极组件之间，用于将电极组件和电极端子实现电连接。
如图2所示，为本申请一实施例的车辆1的结构示意图，车辆1还包括乘客舱40，乘客舱40能够容纳乘客，以供乘客乘坐，或者搭载货物。电池10可以包括箱体11和多个电池单体12，箱体11内部为中空结构，多个电池单体12容纳于箱体11内；箱体11可以包括热管理部件111，热管理部件111用于容纳流体以给电池单体12和乘客舱40调节温度。
乘客舱40包括舱壁，舱壁围成用于容纳乘客或货物的容纳空间。例如，车辆1的车身、地板、车窗、车门、仪表台均称为乘客舱40的舱壁；例如，车窗可以包括前车窗、后车窗、左前车窗、左后车窗、右前车窗、右后车窗；地板用于封盖于车架的上方，以支撑乘客或承载货物。容纳空间的温度能够影响乘客的乘坐舒适度或货物质量的好坏，因此，乘客舱40需要热管理部件111来调节温度。
箱体11内部为中空结构，箱体11包括容纳腔，多个电池单体12容纳于容纳腔内。箱体11可以包括两部分，这里分别称为第一部分和第二部分，第一部分和第二部分扣合在一起，以限定容纳腔。第一部分和第二部分的形状可以根据多个电池单体12组合的形状而定，第一部分和第二部分中至少一者具有一个开口。例如，第一部分可以为中空长方体且一个面为开口面，第二部分与第一部分的开口相对设置，并且第一部分和第二部分扣合形成具有封闭腔室的箱体11。多个电池单体12相互并联或串联或混联组合后置于第一部分和第二部分扣合后形成的箱体11内。热管理部件111可以为第二部分，或者其他部件可以为第二部分，热管理部件111固定于第二部分。
热管理部件111，用于容纳流体以给多个电池单体12和乘客舱40调节温度。在给电池单体12和乘客舱40降温的情况下，该热管理部件111可以容纳冷却介质以给电池单体12和乘客舱40调节温度，此时，热管理部件111也可以称为冷却部件、冷却系统或冷却板等。此外，热管理部件111也可以用于加热，本申请实施例对此并不限定。可选地，所述流体可以是循环流动的，以达到更好的温度调节的效果。
在本申请实施例中，通过热管理部件111给电池单体12和乘客舱40调节温度，电池单体12和乘客舱40共用热管理部件111，节省了热管理部件111的数量；当热管理部件111在给电池单体12降温时，热管理部件111能够给乘客舱40降温；当热管理部件111在给电池单体12升温时，热管理部件111能够给乘客舱40升温；上述操作，实现了能量的合理利用，减少了能量浪费。
箱体11可以位于乘客舱40的内部，还可以位于乘客舱40的外部，以保证热管理部件111给电池单体12和乘客舱40调节温度。如图3所示，为本申请一实施例的箱体11与乘客舱40的安装示意图(箱体11位于乘客舱40的内部)，图3中，箱体11位于乘客舱40的内部，此种结构中，热管理部件111可以通过与乘客舱40内的空气进行热交换调节乘客舱40的温度。如图4所示，为本申请另一实施例的箱体11与乘客舱40的安装示意图(箱体11位于乘客舱40的外部)，图4中，箱体11位于乘客舱40的外部，此种结构中，热管理部件111可以通过舱壁与乘客舱40内的空气进行热交换，来调节乘客舱40的温度，避免了箱体11占用乘客舱40的空间。
在一些实施例中，热管理部件111可以分别与电池单体12和乘客舱40的舱壁(为了便于描述，乘客舱40的舱壁简称舱壁)导热连接，以同时调节电池单体12和乘客舱40的温度；或者，热管理部件111可以与电池单体12导热连接，热管理部件111可以形成为舱壁的一部分，以同时调节电池单体12和乘客舱40的温度。需要指出的是，导热连接可以为直接贴合接触，导热连接还可以为通过导热件连接；例如，由于热管理部件111能够传递热量，当热管理部件111与电池单体12或乘客舱40的舱壁直接贴合接触时，热管理部件111能够实现与电池单体12或舱壁之间热量的快速交换；又例如，导热件可以为导热胶、导热金属(如铜、铝或其他合金等)等，借助导热件的快速传递热量的特性，能够实现热管理部件111与电池单体12或舱壁之间热量的快速交换。导热连接能够实现热量的快速传递，提高了热交换效率。
热管理部件111同时调节电池单体12和乘客舱40的温度，提高了能量的利用率，减少能源的消耗。当热管理部件111形成为乘客舱40的舱壁的一部分时，热管理部件111可以直接作为乘客舱40的舱壁的一部分，热管理部件111直接管理乘客舱40的温度，节省了安装占用空间。
如图5所示，为本申请一实施例的箱体11的分解图。在一些实施例中，如图5所示，箱体11还可以包括具有开口的箱本体112，箱本体112可以理解为第一部分，热管理部件111可以理解为第二部分，热管理部件111被配置为盖合于开口。容纳腔设置于箱本体112，容纳腔为半封闭的腔室，具有与外部相通的开口，以供电池单体12经由该开口置于容纳腔内，热管理部件111盖合该开口，箱本体112与热管理部件111围成封闭腔室，封闭腔室用于收容电池单体12。在本申请的另一些实施例中，热管理部件111与箱本体112围成的腔室还可以不封闭，例如，在热管理部件111与电池单体12之间可以设置挡板，通过挡板将电池单体12封闭于容纳腔内，热管理部件111设置于挡板且与挡板导热连接，挡板具有较好的导热性能，以便于传导热量。
由于箱本体112具有开口，以便于电池单体12容纳于箱本体112内；热管理部件111盖合于该开口能够与箱本体112围成封闭腔室，以封装电池单体12，便于热管理部件111给电池单体12调节温度，合理利用能量，减少能量浪费。热管理部件111与箱本体112围成封闭腔室，能够保证热管理部件111与电池单体12的热交换效率，避免浪费能量，同时，外界杂质无法进入封闭腔室而影响热传递的效率。
热管理部件111可以与舱壁的任意适合的位置导热连接或形成为任意位置的舱壁的一部分。
可选地，在一些实施例中，如图6所示，为本申请一实施例的热管理部件111与乘客舱40的底壁41的安装示意图，舱壁包括底壁41，热管理部件111可以与乘客舱40的底壁41导热连接。底壁41通常可以理解为乘客舱40的地板，以供乘客踩踏，支撑乘客，或者搭载货物；底壁41上可以设置座椅，以供乘客乘坐，还可以设置其他结构以安装其他部件。可选地，热管理部件111可以形成为底壁41的至少一部分，也就是说，热管理部件111可以与底壁41集成为一体，节约了材料和占用的空间。
在另一些实施例中，如图7和图8所示，根据位置的不同，舱壁还可以包括侧壁42和顶壁43。如图7所示，为本申请一实施例的热管理部件111与乘客舱40的侧壁42的安装示意图，图7中，热管理部件111可以与乘客舱40的侧壁42导热连接或形成为侧壁42的至少一部分；如图8所示，为本申请一实施例的热管理部件111与乘客舱40的顶壁43的安装示意图，图8中，热管理部件111可以与乘客舱40的顶壁43导热连接或形成为顶壁43的至少一部分。
可选地，在一些实施例中，如图9所示，为本申请一实施例的箱本体112与乘客舱40的安装示意图，图9中，箱本体112可以位于底壁41的下方，也就是说，箱本体112整体位于乘客舱40的下方，合理利用安装空间，减少对乘客舱40的空间占用；还可以避免电池单体影响乘客舱40的温度，进而影响热管理部件111的温度调节效果。
可选地，热管理部件111形成为底壁41的至少一部分后，底壁41与电池单体12的最小间距大于等于10cm，例如，10cm、12cm、15cm、17cm、20cm、25cm、30cm、35cm、40cm、50cm。当电池单体12的电极端子位于电池单体12整体的上方时，此时，集成后的底壁41与电池单体12的最小间距即为底壁41与电池单体12的电极端子的最小距离。因为底壁41是用来承载货物或者乘客，底壁41与电池单体12之间需要有一定的缓冲空间，防止因底壁41的变形而压坏电池单体12，从而导致安全问题。
可选地，在一些实施例中，如图10所示，为本申请一实施例的箱体1]与车架50集成的结构示意图，图9和图10中，车辆1还包括车架50，车架50位于乘客舱40的底部，箱本体112可以安装于车架50或为车架50的一部分，可以理解为电池与车架50组合于一体，既便于热管理部件111给乘客舱40调节温度，还能够减少传统电池中结构件的数量，节约成本。箱本体112与车架50的安装方式，可以为箱本体112直接与车架50焊接、铆接；还可以箱本体112与车架50通过螺纹件连接；还可以为箱本体112连接有连接件，连接件与车架50通过螺纹件连接。
需要指出的是，电池集成于车架50时，热管理部件111可以安装于车架50或为车架50的一部分；当热管理部件111安装于车架50时，热管理部件111可以与车架50导热连接。
如图11所示，为本申请一实施例的箱体11与车架50集成的分解图；如图12所示，为本申请另一实施例的箱体11的分解图。图11和图12中，车架50可以包括两个主横梁51、两个主纵梁52和底板53，两个主横梁51、两个主纵梁52和底板53围成箱本体112，将电池单体12设置于车架50内，提高了电池10整体的离地高度，减少了电池10的占用空间；两个主横梁51和两个主纵梁52构成车架50的骨架，起到支撑整车的作用，主横梁51和主纵梁52具有较大的承受力，提高了电池10的安全性。需要指出的是，本申请实施例提及的主横梁51是指沿车辆1的左右方向延伸的梁，所谓左右方向是指垂直于车辆1的前车轮与后车轮的轴距方向的方向，主纵梁52是指沿车辆1的前后方向延伸的梁，所谓前后方向是指平行于车辆1的前车轮与后车轮的轴距方向的方向。当底板53和两个主横梁51、两个主纵梁52围成箱本体112时，底板53可以凸出于主横梁51和主纵梁52的底端面；也可以底板53的底面与主横梁51和主纵梁52的底端面齐平；也可以底板53的底面内凹于主横梁51和主纵梁52围成的腔室。底板53和两个主横梁51、两个主纵梁52密封连接或一体成型，以保证箱本体112的密封效果。例如，在底板53与主横梁51和主纵梁52的连接处可以设置密封件，以保证箱本体112的密封效果；密封件可以为密封垫或密封胶。
可选地，在一些实施例中，如图13所示，为本申请一实施例的发热元件60与热管理部件111的装配示意图，如图14所示，为本申请一实施例的热管理部件111的结构示意图。图13中，车辆1还可以包括发热元件60，发热元件60为在车辆1工作时产生热量的部件。图14中，热管理部件111包括主体部1110和凸出部1111，主体部1110被配置为与箱本体112围成封闭腔室，凸出部1111被配置为伸出箱本体112的周壁，也即凸出部1111朝向箱本体112的周壁的背离电池单体12的方向延伸；凸出部1111与主体部1110连接或一体成型，凸出部1111可以位于主体部1110的一端或一侧，例如，凸出部1111可以位于主体部1110的前后端中一者，或者，凸出部1111可以位于主体部1110的左右侧中一者，凸出部1111也可以位于主体部1110的相对的两端或两侧；凸出部1111附接于发热元件60以给发热元件60调节温度。附接是指贴合或连接，例如，发热元件60可以与凸出部1111贴合，或者发热元件60可以与凸出部1111连接。
在车辆1中，箱本体112的周壁可以理解为主横梁51、主纵梁52的统称，例如，凸出部1111可以沿主横梁51的背离电池单体12的方向伸出主横梁51，或者，凸出部1111可以沿主纵梁52的背离电池单体12的方向伸出主纵梁52。本申请提及的主体部1110的前后端是指主体部1110在车辆1的前后方向的端部，主体部1110的左右侧是指主体部1110在车辆1的左右方向的侧面。
当热管理部件111给电池单体12和乘客舱40降温时，凸出部1111能够给发热元件60降温，保证发热元件60正常工作，避免单独为发热元件60提供热管理部件111，节省成本；当需要给乘客舱40和电池单体12加热时，发热元件60产生的热量能够传递至热管理部件111，并通过热管理部件111中容纳的流体传递至乘客舱40和电池单体12，从而达到降低发热元件60温度的作用。
凸出部1111与主体部1110构成流道1112的承载体，为了保证承载体的整体强度，凸出部1111与主体部1110可以一体成型。
根据发热元件60位置的不同，凸出部1111可以从箱本体112的前端伸出，也可以从箱本体112的后端伸出，也可以从箱本体112的左侧面伸出，也可以从箱本体112的右侧面伸出。在其他实施例中，凸出部1111还可以从箱本体112的前后端伸出，或者，凸出部1111还可以从箱本体112的左右侧面伸出。
为了提高能量密度，凸出部1111从箱本体112的前端或后端伸出，以避免凸出部1111从车架50的左右侧面伸出，而影响箱本体112在车辆1的左右方向的空间。当凸出部1111从箱本体112的前端或后端伸出时，箱本体112在车辆1的左右方向上可以延伸至主纵梁52，以使得箱本体112在车辆1的左右方向上可利用的空间最大化。
可选地，如图11和图13所示，凸出部1111从箱本体112的前端伸出，发热元件60位于车架50的前端。可以理解为，凸出部1111由主体部1110的前端朝向车辆1的头部延伸，凸出部1111从靠近车辆1的头部的主横梁51的前端伸出箱本体112。车辆1的头部是指车辆1行驶方向的前部，车辆1的尾部是指车辆1行驶方向的后部。本申请实施例提及的箱本体112的前后方向对应于车辆1的前后方向，箱本体112的左右方向对应于车辆1的左右方向。
可选地，在一些实施例中，热管理部件111内的流体为循环流体，循环流体的流道1112的进口和出口开设于凸出部1111，以便于热管理部件111与流体源的连接，流体源可以为带有水泵的储液箱。
图14中，流道1112可以包括第一开口1116、第二开口1117及第三开口1118，第一开口1116、第二开口1117及第三开口1118均位于凸出部1111的前端，第二开口1117位于第一开口1116和第三开口1118之间。流道1112可以分为两部分，即第一流道段(图中未示出)和第二流道段(图中未示出)，第一流道段与第二流道段通过第二开口1117连通，第一开口1116与第一流道段连通，第三开口1118与第二流道段连通，第一流道段和第二流道段沿热管理部件111的前后方向的几何中心线对称分布，也即第一流道段和第二流道段位于热管理部件111的左右两侧。当第一开口1116和第三开口1118为进口时，第二开口1117为出口；当第二开口1117为进口时，第一开口1116和第三开口1118为出口。需要指出的是，热管理部件111的前后方向与车辆1的前后方向一致。
可选地，在冷却时，循环流体从第一开口1116和第三开口1118进入流道1112，循环流体从第二开口1117流出，热管理部件111同时冷却电池单体12、乘客舱40及发热元件60；加热时，循环流体从第二开口1117进入流道1112，循环流体从第一开口1116和第三开口1118流出，此路径中流体能够先吸收发热元件60的热量再将该热量用于加热电池单体12和乘客舱40，实现热量回收利用。
在一些实施例中，第二开口1117的开口面积分别大于第一开口1116和第三开口1118的开口面积，以便于第一流道段和第二流道段的流体在第二开口1117处分流或汇合。因为，第一流道段和第二流道段在第二开口1117处分流或汇合，开口面积较大的第二开口1117能够实现流体在第二开口1117处快速流入第一流道段和第二流道段，或者从第一流道段和第二流道段流出的流体在第二开口1117处汇合。
为了保证箱本体112与热管理部件111的连接稳定性，箱本体112与热管理部件111采用焊接或铆接方式连接固定。由于热管理部件111的内部设置有供流体流动的流道1112，热管理部件111与箱本体112的连接处需避让流道1112。再者，由于流道1112流经凸出部1111和主体部1110的交汇处，在热管理部件111与箱本体112连接时，如果在凸出部1111与主体部1110的交汇处与箱本体112焊接或铆接，则容易导致流道1112破损。
如图15所示，为本申请又一实施例的箱体11的分解图。可选地，在一些实施例中，图14和图15中，热管理部件111还包括固定部1113，固定部1113设置于主体部1110与凸出部1111的交汇处，并沿垂直于主体部1110和/或凸出部1111的方向延伸，例如固定部1113可以沿主体部1110的面向电池单体12的方向凸出于主体部1110，热管理部件111通过固定部1113连接于箱本体112的周壁。固定部1113设置于凸出部1111与主体部1110的交汇处，可以理解为固定部1113位于凸出部1111的靠近主体部1110的端部，且同时位于主体部1110的靠近凸出部1111的端部。
可选地，固定部1113与箱本体112的周壁焊接，以保证热管理部件111与箱本体112的连接牢固性。在本申请的其他实施例中，固定部1113与箱本体112的周壁的连接方式还可以为铆接、粘接等其他方式。固定部1113的设置，便于实现热管理部件111与箱本体112的焊接，避免主体部1110与凸出部1111的交汇处直接与箱本体112焊接导致该交汇处穿透，而损坏热管理部件111。
可选地，如图16所示，为本申请一实施例的箱本体112的结构示意图，图15和16中，箱本体112的周壁开设有与固定部1113对应的凹槽1121，凹槽1121位于箱本体112的前端的主横梁51的周壁，固定部1113被配置为嵌设于凹槽1121内。固定部1113与凹槽1121的槽壁焊接，以保证热管理部件111与箱本体112的连接牢固性。固定部1113嵌设于凹槽1121内，能够节省安装空间。
如图14和图15所示，根据不同的结构划分形式，热管理部件111可以包括相对设置的底封板1114和顶封板1115，底封板1114面向电池单体12设置，顶封板1115背离电池单体12设置，底封板1114与顶封板1115围合成流道1112，底封板1114和顶封板1115构成上述的承载体，固定部1113位于底封板1114的底面，即面向电池单体12的一面。
热管理部件111的装配：在底封板1114与顶封板1115装配前，先将固定部1113焊接于底封板1114，或者通过其他方式固定于底封板1114，例如螺纹连接、铆接、粘接等方式，固定部1113还可以与底封板1114一体成型，以保证固定部1113与底封板1114的连接牢固性。固定部1113与底封板1114完成连接或者一体成型后，再将底封板1114与顶封板1115相连，形成流道1112，完成热管理部件111的装配。
当热管理部件111与箱本体112装配时，主体部1110封盖于箱本体112的上方，主体部1110的靠近边缘位置与箱本体112焊接，固定部1113与凹槽1121配合并与箱本体112的周壁焊接于一体。为了增加流道1112的面积，流道1112的轮廓尽可能朝向主体部1110的边缘延伸，此时，主体部1110与箱本体112接触的位置覆盖有部分流道1112，在主体部1110与箱本体112焊接时需要避让流道1112，以免损坏流道1112。
需要指出的是，固定部1113的长度方向的尺寸与凸出部1111的宽度方向的尺寸相同，或者固定部1113的长度方向的尺寸小于凸出部1111的宽度方向的尺寸。这里的凸出部1111的宽度方向可以理解为车辆1的左右方向，固定部1113的长度方向与凸出部1111的宽度方向平行。
需要指出的是，发热元件60可以为高功率部件，其工作产生较高的热量，例如BDU(Battery Disconnect Unit，电池包断路单元)、PDU(Power Distribution Unit，电源分配单元)、DC/DC(Direct Current)、OBC(On Board Charger，车载充电器)、PTC(PositiveTemperature Coefficient，正温度系数)等。BDU专为电池内部设计，也是高压配电盒的一种。PDU为机柜用电源分配插座。PDU通过母排及线束将高压元器件电连接，为新能源汽车高压系统提供充放电控制、高压部件上电控制、电路过载短路保护、高压采样、低压控制等功能等，保护和监控高压系统的运行。DC/DC表示的是将某一电压等级的直流电源变换其他电压等级直流电源的装置。PTC在车辆1上为汽车加热器。
图17示出了本申请一实施例的制备用电设备的方法的示意性流程图。如图17所示，该方法可以包括：
701，提供电池单体12；
702，提供乘客舱40；
703，提供箱体11，箱体11包括热管理部件111；
704，将电池单体12容纳于箱体11，热管理部件111用于容纳流体以给电池单体12和乘客舱40调节温度。
图18示出了本申请一实施例的制备用电设备的装置800的示意性框图。如图18所示，制备用电设备的装置800可以包括：提供模块801和安装模块802。
提供模块801，用于：提供电池单体12；提供乘客舱40；提供箱体11，箱体11包括热管理部件111，热管理部件111用于给电池单体12和乘客舱40调节温度；
安装模块802，用于将电池单体12容纳于箱体11。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例中的特征可以相互结合。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种用电设备，其特征在于，包括：
乘客舱；
箱体，用于容纳电池单体，所述箱体包括热管理部件；
其中，所述热管理部件用于容纳流体以给所述电池单体和所述乘客舱调节温度，所述热管理部件用于与所述电池单体导热连接，所述热管理部件与所述乘客舱的舱壁导热连接或形成为所述舱壁的一部分，以同时调节所述电池单体和所述乘客舱的温度；
所述箱体还包括具有开口的箱本体，所述热管理部件被配置为盖合于所述开口，所述箱本体与所述热管理部件围成封闭腔室，所述封闭腔室用于收容所述电池单体。
2.根据权利要求1所述的用电设备，其特征在于，所述舱壁包括底壁，所述热管理部件为所述底壁的至少一部分或所述热管理部件与所述底壁导热连接。
3.根据权利要求2所述的用电设备，其特征在于，所述箱本体位于所述底壁的下方。
4.根据权利要求1所述的用电设备，其特征在于，所述用电设备还包括发热元件，所述发热元件被配置为在所述用电设备工作时产生热量；所述热管理部件包括主体部和凸出部，所述主体部被配置为与所述箱本体围成所述封闭腔室，所述凸出部被配置为伸出所述箱本体的周壁，所述凸出部附接于所述发热元件以给所述发热元件调节温度。
5.根据权利要求4所述的用电设备，其特征在于，所述热管理部件还包括固定部，所述固定部设置于所述主体部与所述凸出部的交汇处，并沿垂直于所述主体部和/或所述凸出部的方向延伸，所述热管理部件通过所述固定部连接于所述箱本体的周壁。
6.根据权利要求5所述的用电设备，其特征在于，所述箱本体的周壁开设有与所述固定部对应的凹槽，所述固定部被配置为嵌设于所述凹槽内。
7.根据权利要求1-6任一项所述的用电设备，其特征在于，所述用电设备为车辆。
8.根据权利要求7所述的用电设备，其特征在于，所述用电设备还包括车架，所述车架位于所述乘客舱的底部，所述箱本体安装于所述车架或为所述车架的一部分。
9.根据权利要求8所述的用电设备，其特征在于，所述车架包括两个主横梁、两个主纵梁和底板，所述两个主横梁、所述两个主纵梁和所述底板围成所述箱本体。
10.一种制备用电设备的方法，其特征在于，所述方法包括：
提供电池单体；
提供乘客舱；
提供箱体，所述箱体包括热管理部件；
将所述电池单体容纳于所述箱体，所述热管理部件用于容纳流体以给所述电池单体和所述乘客舱调节温度，所述热管理部件用于与所述电池单体导热连接，所述热管理部件与所述乘客舱的舱壁导热连接或形成为所述舱壁的一部分，以同时调节所述电池单体和所述乘客舱的温度；
所述箱体还包括具有开口的箱本体，所述热管理部件被配置为盖合于所述开口，所述箱本体与所述热管理部件围成封闭腔室，所述封闭腔室用于收容所述电池单体。
11.一种制备用电设备的装置，其特征在于，包括：
提供模块，用于：
提供电池单体；
提供乘客舱；
提供箱体，所述箱体包括热管理部件，所述热管理部件用于给电池单体和乘客舱调节温度，所述热管理部件用于与所述电池单体导热连接，所述热管理部件与所述乘客舱的舱壁导热连接或形成为所述舱壁的一部分，以同时调节所述电池单体和所述乘客舱的温度；
所述箱体还包括具有开口的箱本体，所述热管理部件被配置为盖合于所述开口，所述箱本体与所述热管理部件围成封闭腔室，所述封闭腔室用于收容所述电池单体；
安装模块，用于将所述电池单体容纳于所述箱体。
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