CN114976426A - 电池壳体、电池及用电装置 - Google Patents

电池壳体、电池及用电装置 Download PDF

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CN114976426A CN202210606086.7A CN202210606086A CN114976426A CN 114976426 A CN114976426 A CN 114976426A CN 202210606086 A CN202210606086 A CN 202210606086A CN 114976426 A CN114976426 A CN 114976426A
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张惟栋
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Abstract

本申请实施例提供一种电池壳体、电池及用电装置。电池壳体包括箱体、箱盖及限位组件。箱体和箱盖中的一者设有凸部，箱体和箱盖中的另一者设有凹部；限位组件设于凹部中，凸部插入凹部并与限位组件相接触，凸部与凹部之间形成间隙，凸部与凹部通过胶水粘接固定。本申请实施例提供一种电池壳体、电池及用电装置，能够降低电池壳体的物料及加工成本，降低电池壳体的加工难度，提升电池壳体内部可利用空间。

Description

电池壳体、电池及用电装置
技术领域
本申请属于电池技术领域，尤其涉及一种电池壳体、电池及用电装置。
背景技术
电池壳体主要用于容纳电池模组，通常包括箱体和箱盖两个部分。在将电池模组装设于箱体后，需要将箱体与箱盖密封固定。现有技术中，通常需要设置螺栓或其他连接件将箱体与箱盖连接，以提高二者之间连接的可靠性。
但在实际加工制造过程发现，设置连接件增加了物料成本，需要在箱体及箱盖对应设置开孔和/或其他安装结构，增加了箱体及箱盖的加工难度及成本，并且连接件的设置会占用电池壳体的内部空间，降低电池的体积能量密度。
发明内容
本申请实施例提供一种电池壳体、电池及用电装置，可以降低电池壳体的物料及加工成本，降低电池壳体的加工难度，提升电池壳体内部可利用空间。
第一方面，本申请实施例提供一种电池壳体，其中，电池壳体包括箱体、箱盖及限位组件；箱体和箱盖中的一者设有凸部；箱体和箱盖中的另一者设有凹部；限位组件设于凹部中，凸部插入凹部并与限位组件相接触，凸部与凹部之间形成间隙，凸部与凹部粘接固定。
本申请实施例提供的电池壳体，箱体与箱盖通过凸部与凹部插接盖合，通过在凹部中设置限位组件，能于凸部与凹部之间均匀形成间隙，以实现凸部与凹部之间均匀可靠的粘接固定，节省设置螺栓或其他连接件产生的物料成本，降低箱体及箱盖的加工难度及加工成本，并且改善了由于设置连接件而占用电池壳体内部空间的情况，提升了电池壳体内部的可利用空间。
在一些实施例中，凸部与凹部之间的间隙设置胶水，凸部与凹部通过胶水粘接固定。
在一些实施例中，限位组件包括第一部分及两个第二部分，两个所述第二部分分别由第一部分的两侧朝向远离第一部分的方向延伸而成，且两个第二部分间隔设置，第一部分设于凹部的底面，且两个第二部分分别与凹部的两个相对的侧面相接。
本申请实施例中，通过设置第一部分，能使凸部朝向凹部底面的表面与凹部的底面之间形成间隙，且通过设置两个第二部分，能使凸部朝向凹部的两个侧面的表面与凹部的两个侧面之间形成间隙，以在凸部的各个表面与凹部之间均匀形成间隙，在将胶水填充至凸部与凹部之间时，能有效增大凸部与凹部之间的粘接面积，从而将凸部与凹部可靠地粘接固定。
在一些实施例中，两个第二部分相对于凹部的侧面倾斜设置。
本申请实施例中，两个第二部分可以在凸部插入至凹部的过程中为凸部提供导向作用，降低凸部与凹部插接的操作难度；同时两个第二部分朝向凸部的部分表面与凸部之间也会产生间隙，可以填充胶水，由于两个第二部分与凹部是固定相接的，两个第二部分与凸部之间通过胶水粘接固定时，可以进一步提高凹部与凸部粘接固定的可靠性。
在一些实施例中，沿着远离第一部分的方向，两个第二部分相对的一侧表面为逐渐相互远离的平面或曲面。
本申请实施例中，两个第二部分相对的一侧表面也可以为逐渐相互远离的折面或其他形状的表面，满足两个第二部分与凸部之间具有间隙。
在一些实施例中，沿第一方向，第一部分的尺寸为0.4mm至0.6mm。
本申请实施例中，第一部分于第一方向的尺寸决定了凸部朝向凹部的底面的表面与凹部的底面之间的间隙的尺寸，该尺寸可以根据所需要的胶水填充量进行调整。
在一些实施例中，箱盖包括朝向箱体的第一壁与第二壁，两个第二部分分别与第一壁、第二壁相接。
在一些实施例中，第一壁与第二壁均具有环形结构，且第二壁位于第一壁的内侧。
本申请实施例中，第一壁与第二壁的形状由箱体的形状确定，闭合的环形结构界定出凹部。
在一些实施例中，沿第一方向，第一壁的尺寸大于第二壁的尺寸。
在本申请实施例中，当出现溢胶的情况时，由于第一壁于第一方向的尺寸大于第二壁于第一方向的尺寸，可以使胶水在未到达第一壁朝向箱体的一侧时先到达第二壁朝向箱体的一侧，并由第二壁向箱体的内侧溢出，可以进一步减少胶水向箱体外侧溢出的情况。
在一些实施例中，沿第二方向和/或第三方向，第一部分的一侧到第二壁的尺寸大于第一部分的另一侧到第一壁的尺寸。
本申请实施例中，在凸部与凹部插接的状态下，于第二部分和/或第三部分，凸部与第一壁之间的间隙尺寸小于凸部与第二壁之间的间隙尺寸，即凸部与凹部之间于靠近箱体的外侧处形成的间隙较小，而凸部与凹部之间于靠近箱体的内侧处形成的间隙较大，在填充胶水时，如果出现溢胶现象，胶水首先向间隙较大的内侧溢出，从而减少胶水溢出至箱体外侧而影响电池壳体外部美观性的情况。
在一些实施例中，沿第二方向和/或第三方向，第一部分的另一侧到第一壁的尺寸为0.1mm至0.2mm，第一部分的一侧到第二壁的尺寸为0.2mm至0.3mm。
本申请实施例中，凸部与凹部插接的状态下，凸部与第一壁之间形成0.1mm至0.2mm的间隙，凸部与第二壁之间形成0.2mm至0.3mm的间隙。凸部与第一壁之间形成的间隙以及凸部与第二壁之间形成的间隙也可以具有其他尺寸。
在一些实施例中，限位组件设有多个，多个限位组件于凹部中沿周向间隔设置。
本申请实施例中，通过设置多个限位组件，能于多个位置处对凸部与凹部的相对位置进行保持，以使凸部与凹部之间各处均形成均匀的间隙，从而使胶水均匀有效地将凸部与凹部粘接固定。
在一些实施例中，每两个相邻的限位组件之间的距离小于100mm。
在本申请实施例中，将每两个相邻的限位组件之间的距离设置为小于100mm，能够提高凸部与凹部之间形成的间隙的均匀性，减少出现由于两个相邻的限位组件之间距离过大，凸部位于两个相邻的限位组件之间的部分得不到支撑而产生形变导致凸部两侧间隙不均匀的情况。
在一些实施例中，箱体包括底板及侧壁，凸部具有环形结构，凸部沿第一方向延伸，侧壁于底板的投影环绕凸部于底板的投影。
在本申请实施例中，箱体由金属板通过深拉钣金一体成型，具有较好的结构强度；凸部由侧壁的一端沿第二方向和第三方向收缩形成，在凸部与凹部插接后，能够减少箱盖沿第二方向和/或第三方向凸出于箱体的外周面的尺寸，提高电池壳体外表面的平整性。
在一些实施例中，凸部于底板的投影的外周缘与侧壁于底板的投影的外周缘之间的最小距离大于1.5mm。
本申请实施例中，凸部与凹部插接后，箱盖的外周面能与箱体的外周面保持平齐，以使电池壳体的外表面平整。凸部于底板的投影的外周缘与侧壁于底板的投影的外周缘之间的可以根据制造箱盖的板材的厚度决定，使箱体的外周面与箱盖的外周面保持平齐。
在一些实施例中，凸部的外周面设有多个凸点，多个凸点沿凸部的周向间隔设置。
本申请实施例中，通过设置凸点，能在箱体与箱盖相接时，对凸部及凹部的相对位置进行预定位，减少填胶后凸部与凹部发生相对移动，而影响箱体与箱盖之间粘接固定效果的情况。
在一些实施例中，凸部设有多个通孔，各通孔均沿第二方向和/或第三方向贯穿凸部，且多个通孔沿凸部的周向间隔设置。
本申请实施例中，通过设置通孔，可以使凸部与凹部之间形成的间隙中的胶水通过通孔由凸部与第一壁之间向凸部与第二壁之间流动，从而减少胶水向箱体外侧溢出的情况。
在一些实施例中，环形结构为圆环结构或多边形环结构。
在一些实施例中，箱体于第二方向和/或第三方向的最大尺寸与箱体于第一方向的尺寸的比值大于0.5。
在一些实施例中，环形结构为圆角矩形环结构。
在本申请实施例中，箱体及箱盖在第二方向Y和第三方向Z界定出的平面中的形状为规则的矩形，在向电池壳体内装设电池模组时，有利于提高电池壳体内部的利用率。
在一些实施例中，箱体的侧壁圆角处的内侧圆角半径大于外侧圆角半径。
在本申请实施例中，箱体的侧壁的棱角的位置处壁厚较大，能提高箱体侧壁棱角位置处的结构强度，从而提高箱体的整体强度。
在一些实施例中，凸部与凹部之间通过胶水粘接固定的面积满足：
S≥4wg/σ，且
S＝C(h2-h1)
其中，S为凸部与凹部之间通过胶水粘接固定的面积；wg为箱体及内部电池模组的重力；σ为胶水固化后的剪切强度；C为凸部的外周长与内周长之和的一半；h1为沿第一方向，第一部分的尺寸；h2为沿第一方向，第二壁的尺寸。
本申请实施例中，凸部与凹部之间通过胶水粘接固定的面积至少满足4倍的箱体以及内部电池模组重力与胶水固化后的剪切强度的比值，能有效提高凸部与凹部之间的连接可靠性。
第二方面，本申请实施例提供了一种电池，其中，电池包括电池模组和如第一方面所述的电池壳体，电池模组设于电池壳体中。
第三方面，本申请实施例提供了一种用电装置，其中，用电装置包括如第二方面所述的电池，电池用于提供电能。
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的介绍。
图1为本申请一些实施例的电池壳体的结构示意图；
图2为本申请一些实施例的电池壳体的剖面图；
图3示出图2中A处的局部放大图；
图4为本申请一些实施例的电池壳体的箱盖的结构示意图；
图5示出图4中B处的局部放大图；
图6为本申请一些实施例的电池壳体的箱盖的剖视图；
图7示出图6中C处的局部放大图；
图8示出图6中C处的局部放大图；
图9为本申请另一些实施例的电池壳体的箱盖的结构示意图；
图10示出图9中D处的局部放大图；
图11为本申请另一实施例的电池壳体的箱盖的剖视图；
图12为图11中E处的局部放大图；
图13为本申请一些实施例的电池壳体的箱体的结构示意图；
图14示出图13中F处的局部放大图；
图15为本申请又一些实施例的电池壳体的箱体的结构示意图；
图16示出图15中G处的局部放大图；
图17为本申请再一实施例的电池的结构示意图；
图18为本申请再一实施例的用电装置的结构示意图。
附图标号说明：
1、电池壳体；11、箱体；111、凸部；112、底板；113、侧壁；1131、第一侧板；1132、第二侧板；1133、第三侧板；1134、第四侧板；12、箱盖；121、凹部；122、第一壁；123、第二壁；13、限位组件；131、第一部分；132、第二部分；14、凸点；15、通孔；
2、电池；21、电池模组；
3、用电装置；31、用电主体；
X、第一方向；Y、第二方向；Z、第三方向。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。
除非另有定义，本申请所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本申请中在申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请；本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。本申请的说明书和权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序或主次关系。
在本申请的描述中，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”、“附接”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，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。
本申请中出现的“多个”指的是两个以上(包括两个)。
下面结合附图描述本申请的电池壳体、电池及用电装置。
如图1至图4所示，本申请实施例提供一种电池壳体1，其中，电池壳体1包括箱体11、箱盖12及限位组件13，箱体11与箱盖12沿第一方向X布置并能相互接合，箱体11的内部形成能够容纳电池模组21的容纳腔。
箱体11的一侧形成有凸部111，箱盖12的一侧形成有凹部121，在箱体11与箱盖12相接的状态下，凸部111插入至凹部121中。沿第一方向X，凹部包括底面。凹部还包括与底面相接的两个相对的侧面。
可选地，凸部也可以设于箱盖，凹部也可以设于箱体。
限位组件13设于凹部121中，凸部111插入凹部121时，凸部111的部分位置与限位组件13相接触，且凸部111与凹部121之间形成间隙，间隙中可以填充胶水，凸部111与凹部121通过胶水粘接固定，且胶水对凸部111与凹部121之间形成的间隙进行密封。
本申请实施例提供的电池壳体1，箱体11与箱盖12通过凸部111与凹部121插接盖合，通过在凹部121中设置限位组件13，能于凸部111与凹部121之间均匀形成间隙，以实现凸部111与凹部121之间均匀可靠的粘接固定，节省设置连接件或在箱体11及箱盖12加工开孔或其他安装结构产生的物料成本，降低箱体11及箱盖12的加工难度及加工成本，并且改善了由于设置连接件而占用电池壳体1内部空间的情况，提升了电池壳体1内部的可利用空间。
可选地，如图1、图2、图13及图16所示，在一些实施例中，箱体11包括底板112及侧壁113，底板112连接于侧壁113的一端，凸部111设于侧壁113的另一端，底板112、侧壁113及凸部111一体成型设置。
本申请实施例中，箱体11由金属板通过深拉钣金一体成型，整个箱体11不需要焊接，具有较好的结构强度及密封性。
可选地，如图13所示，侧壁113包括第一侧板1131、第二侧板1132、第三侧板1133及第四侧板1134，第一侧板1131与第三侧板1133沿第二方向Y相对设置，第二侧板1132与第四侧板1134沿第三方向Z相对设置。
第一方向X、第二方向Y及第三方向Z相互垂直。
如图3至图12所示，在一些实施例中，限位组件13包括第一部分131及两个第二部分132，两个第二部分132分别由第一部分131的两侧朝向远离第一部分131的方向延伸而成，且两个第二部分132间隔设置，第一部分131设于凹部121的底面，且两个第二部分132分别与凹部121的两个相对的侧面相接，在凸部111插入凹部121的状态下，凸部111的一部分位于两个第二部分132之间。
第一部分131与两个第二部分132为一体成型，且限位组件13与箱盖12为一体成型或焊接固定。
可选地，第二部分132可以仅设有一个，在凸部111与凹部121插接固定时，第二部分132可以于凸部111的任意一侧与凸部111相抵接，以对凸部111于凹部121中的位置进行限制。
本申请实施例中，通过设置第一部分131，能使凸部111朝向凹部121底面的表面与凹部121的底面之间形成间隙，且通过设置两个第二部分132，能使凸部111朝向凹部121的两个侧面的表面与凹部121的两个侧面之间形成间隙，以在凸部111的各个表面与凹部121之间均匀形成间隙，在将胶水填充至凸部111与凹部121之间时，能有效增大凸部111与凹部121之间的粘接面积，从而将凸部111与凹部121可靠地粘接固定。
如图3、图5、图7、图8、图10及图12所示，在一些实施例中，于第一方向X的相反方向，两个第二部分132之间的距离逐渐增大。
可选地，于第一方向X的相反方向，两个第二部分132可以是全部区域之间的距离逐渐增大，也可以是仅有部分区域之间的距离逐渐增大。
可选地，于第一方向X的相反方向，两个第二部分132之间的距离可以是均匀增大，或者两个第二部分132之间的距离可以在某些区域的增大幅度较大而在其他区域增大幅度较小。
本申请实施例中，两个第二部分132可以在凸部111插入至凹部121的过程中为凸部111提供导向作用，降低凸部111与凹部121插接的操作难度；同时两个第二部分132朝向凸部111的部分表面与凸部111之间也会产生间隙，可以填充胶水，由于两个第二部分132与凹部121是固定相接的，两个第二部分132与凸部111之间也通过胶水粘接固定时，可以进一步提高凹部121与凸部111粘接固定的可靠性。
如图5、图7、图10及图12所示，在一些实施例中，沿着远离第一部分131的方向，两个第二部分132相对的一侧表面为逐渐相互远离的平面或曲面。
本申请实施例中，两个第二部分132相对的一侧表面也可以为逐渐相互远离的折面或其他形状的表面，满足两个第二部分132能在凸部111插入凹部121的过程中对凸部111进行引导，同时与凸部111之间具有间隙。
可选地，在一些实施例中，于第二方向Y和/或第三方向Z，凸部111插入两个第二部分132之间的部分的尺寸小于或等于两个第二部分132之间的最小距离。
本申请实施例中，凸部111在插入至凹部121的状态下，凸部111朝向凹部121的底面的表面能与第一部分131相抵接，使凸部111与第一部分131之间形成面接触，能提高二者之间相接的稳定性，从而提高凸部111与凹部121插接的稳定性。
在一些实施例中，于第一方向X，第一部分131的尺寸h1为0.4mm至0.6mm。
可选地，第一部分131于第一方向X的尺寸h1为0.5mm。
本申请实施例中，第一部分131沿第一方向X的尺寸决定了凸部111朝向凹部121的底面的表面与凹部121的底面之间的间隙的尺寸，该尺寸可以根据所需要的胶水填充量进行调整。
如图3、图7及图12所示，在一些实施例中，箱盖12的一侧朝向箱体11延伸形成第一壁122与第二壁123，第一壁122与第二壁123之间形成凹部121，限位组件13的两个第二部分132分别与第一壁122、第二壁123相接。
第一壁122与第二壁123均具有环形结构，且第二壁123位于第一壁122的内侧。
可选地，凹部121的相对的两个侧面在第二方向Y和/或第三方向Z的距离相等，从而在凹部121与凸部111插接并通过胶水粘接固定时，凸部111与凹部121之间各处的连接强度均匀。
本申请实施例中，第一壁122与第二壁123的形状由箱体11的形状确定，闭合的环形结构界定出凹部121。
如图5、图7、图8、图10及图12所示，在一些实施例中，沿第二方向Y和/或第三方向Z，第一部分131的一侧到第二壁123的尺寸V2大于第一部分131的另一侧到第一壁的尺寸V1，其中第一部分131的一侧与第一部分131的另一侧沿第二方向Y和/或第三方向Z相对设置。
本申请实施例中，在凸部111与凹部121插接的状态下，于第二方向Y和/或第三方向Z，凸部111与第一壁122之间的间隙尺寸小于凸部111与第二壁123之间的间隙尺寸，即凸部111与凹部121之间于靠近箱体11的外侧处形成的间隙较小，而凸部111与凹部121之间于靠近箱体11的内侧处形成的间隙较大，在填充胶水时，如果出现溢胶现象，胶水首先向间隙较大的内侧溢出，从而减少胶水溢出至箱体11外侧。
可选地，沿第二方向Y和/或第三方向Z，第一部分131的一侧到第二壁123的尺寸V2等于第一部分131的另一侧到第一壁的尺寸V1。
可选地，沿第二方向Y和/或第三方向Z，第一部分131的一侧到第二壁123的尺寸V2小于第一部分131的另一侧到第一壁的尺寸V1。
以适应多种使用环境及装配需求。
在一些实施例中，沿第二方向Y和/或第三方向Z，V1为0.1mm至0.2mm，V2为0.2mm至0.3mm。
本申请实施例中，凸部111与凹部121插接的状态下，凸部111与第一壁122之间形成0.1mm至0.2mm的间隙，凸部111与第二壁123之间形成0.2mm至0.3mm的间隙。
可选地，凸部111与第一壁122之间形成的间隙以及凸部111与第二壁123之间形成的间隙也可以具有其他尺寸。
通过对凸部111与凹部121之间各处尺寸的限定，能使凸部111与凹部121之间形成适合的间隙，使凸部111与凹部121均有至少部分面积浸渍在胶水中，从而保证粘接效果，提高粘接强度，使箱体11与箱盖12之间粘接固定后密封性能够达到IPX7密封等级标准。
具体地，在将箱体11与箱盖12粘接固定后，需要进行水密测试如下：
将电池壳体1放进浸水箱，使电池壳体1的底部到水面的距离至少为1m。电池壳体1的顶部到水面的距离至少为0.15m，实验时间为30min，要求电池壳体1的内部无进水情况。
如图4及图9所示，在一些实施例中，限位组件13设有多个，多个限位组件13于凹部121中沿其周向间隔设置。
本申请实施例中，通过设置多个限位组件13，能于多个位置处对凸部111与凹部121的相对位置进行保持，以使凸部111与凹部121之间各处均形成均匀的间隙，从而使胶水均匀有效地将凸部111与凹部121粘接固定。
可选地，每两个相邻的限位组件13之间的距离小于100mm。
在本申请实施例中，将每两个相邻的限位组件13之间的距离设置为小于100mm，能够提高凸部111与凹部121之间形成的间隙的均匀性，减少出现由于两个相邻的限位组件13之间距离过大，凸部111位于两个相邻的限位组件13之间的部分得不到充分支撑而产生形变，导致凸部111两侧间隙不均匀的情况。
可选地，若箱体11与箱盖12的结构强度较高，例如设有加强筋等提高箱体11与箱盖12的结构强度的结构部件时，则箱体11与箱盖12、凸部111与凹部121不易发生变形，此时可以适当增大每两个相邻的限位组件13之间的距离，使每两个相邻的限位组件13之间的距离也可以大于或等于100mm。
如图5、图7、图8及图12所示，在一些实施例中，于第一方向X，第一壁122的尺寸h3大于第二壁123的尺寸h2。
在本申请实施例中，当出现溢胶的情况时，由于第一壁122沿第一方向X的尺寸h3大于第二壁123沿第一方向X的尺寸h2，可以使胶水在未到达第一壁122朝向箱体11的一侧时先到达第二壁123朝向箱体11的一侧，并由第二壁123向箱体11的内侧溢出，可以进一步减少胶水向箱体11外侧溢出的情况。
可选地，在凸部111与第一壁122之间的间隙尺寸与凸部111与第二壁123之间的间隙尺寸相差较大时，例如，凸部111与第二壁123之间的间隙尺寸为凸部111与第一壁122之间的间隙尺寸的两倍以上时，胶水在受到挤压后，在凸部111与第一壁122之间流动的阻力远大于胶水在凸部111与第二壁123之间流动的阻力，因此胶水不容易从凸部111与第一壁122之间溢出至箱体11的外部，此时，第一壁122于第一方向X的尺寸h3也可以等于或小于第二壁123于第一方向X的尺寸h2。
可选地，箱体11也可以采用焊接或其他方式加工制成。
如图13及图15所示，在一些实施例中，凸部111具有环形结构，凸部111沿第一方向X延伸，侧壁113于底板112的投影环绕凸部111于底板112的投影。
在本申请实施例中，凸部111由侧壁113的一端钣金沿第二方向Y和第三方向Z收缩形成，在凸部111与凹部121插接后，能够减少箱盖12凸出于箱体11的外周面的尺寸，提高电池壳体1外表面的平整性。
可选地，凸部111于底板112的投影的外周缘与侧壁113于底板112的投影的外周缘之间的最小距离大于1.5mm。凸部111与凹部121插接后，箱盖12的外周面能与箱体11的外周面保持平齐，以使电池壳体1的外表面平整。
凸部111于底板112的投影的外周缘与侧壁113于底板112的投影的外周缘之间的距离可以根据制造箱盖12的板材的厚度决定，使箱体11的外周面与箱盖12的外周面保持平齐。
如图13至图16所示，在一些实施例中，凸部111的外周面设有多个凸点14，多个凸点14沿凸部111的周向间隔设置。
在凸部111与凹部121插接的状态下，凸点14与第一壁122相抵接。
本申请实施例中，通过设置凸点14，能在箱体11与箱盖12相接时，对凸部111及凹部121的相对位置进行预定位，减少填胶后凸部111与凹部121发生相对移动，而影响箱体11与箱盖12之间粘接固定效果的情况。
如图15及图16所示，在一些实施例中，凸部111设有多个通孔15，各通孔15均沿凸部111的第二方向Y和/或第三方向Z贯穿凸部111，且多个通孔15沿凸部111的周向间隔设置。
本申请实施例中，通过设置通孔15，可以使凸部111与凹部121之间形成的间隙中的胶水通过通孔15由凸部111与第一壁122之间向凸部111与第二壁123之间流动，从而减少胶水向箱体11外侧溢出的情况。
可选地，限位组件13、凸点14及通孔15，沿电池壳体的周向间隔设置，以避免相互之间造成干涉，而影响其中任一结构的效果。
可选地，环形结构为圆环结构或多边形环结构，根据使用位置处的安装区域、所容纳电池的形状等因素可以灵活调整。
可选地，如图13所示，箱体11于第二方向和/或第三方向的最大尺寸L1与箱体11沿第一方向X的尺寸L2的比值大于0.5，以避免箱体11深拉钣金尺寸过大而影响深拉钣金效果及箱体11结构强度。
如图1、图2及图13至图16所示，在一些实施例中，环形结构为圆角矩形环结构。
本申请实施例中，箱体11及箱盖12于第二方向Y和第三方向Z界定出的平面中的形状为规则的矩形，在向电池壳体1内装设电池模组时，有利于提高电池壳体1内部的利用率。
可选地，箱体11的侧壁113圆角处的内侧圆角半径大于外侧圆角半径。
在本申请实施例中，箱体11的侧壁113的棱角的位置处壁厚较大，能提高箱体11侧壁113棱角位置处的结构强度，从而提高箱体11的整体强度。
如图8所示，在一些实施例中，凸部111与凹部121之间通过胶水粘接固定的面积满足：
S≥4wg/σ，且
S＝C(h2-h1)
其中，S为凸部111与凹部121之间通过胶水粘接固定的面积，单位为mm2；C为凸部111的外周长与内周长之和的一半；h1为沿第一方向，第一部分131的尺寸；h2为沿第一方向，第二壁123的尺寸；wg为箱体11和内部电池模组的重力，单位为N；σ为胶水固化后的剪切强度，单位为N/mm2。。
在凸部111与凹部121之间通过胶水粘接固定的面积满足上述要求时，保持箱体11固定不动，向箱盖12施加朝向远离箱体11的方向且大小为小于4倍箱体11以及内部电池模组的重力的作用力时，可以使箱体11与箱盖12不会分离，从而提高箱体11与箱盖12之间连接的可靠性。
在凸部111与凹部121之间通过胶水粘接固定的面积满足上述要求时，能有效提高凸部111与凹部121之间的密封性能，满足电池壳体的密封防水要求。
具体地，在设置箱体11与箱盖12时，需要进行拉力测试如下：
使用夹具将箱体11固定使其不能移动，以5mm/s的拉伸速度对箱盖12施加使其朝向远离箱体11的方向移动的拉力，当拉力值达到箱体11及其内部电池模组重力的4倍时，保持当前位置不动，持续1min，停止实验，要求箱体11与箱盖12之间的密封界面无损伤；
具体地，在将箱体11与箱盖12粘接固定后，需要进行水密测试如下：
将电池壳体1放进浸水箱，使电池壳体1的底部到水面的距离至少为1m。电池壳体1的顶部到水面的距离至少为0.15m，实验时间为30min，要求电池壳体1的内部无进水情况。
具体实验如下：实验中使用的胶水固化后的剪切强度σ＝1MPa，实施例1-3中的wg＝150N，实施例4-6中的wg＝230N；拉力测试和水密测试情况如下表所示。
Figure BDA0003671383160000151
可以看到，在不同箱体和内部电池模组的负重下，实施例1和实施例4中，凸部111与凹部121之间通过胶水粘接固定的面积S大于4倍的箱体和内部电池模组重力与胶水固化后的剪切强度的比值，拉力测试显示界面无缝隙，水密测试显示无进水，在实施例2和实施例3及实施例4和实施例5中，凸部111与凹部121之间通过胶水粘接固定的面积S小于4倍的箱体和内部电池模组重力与胶水固化后的剪切强度的比值，拉力测试显示了不同程度的界面密封问题，水密测试显示均有进水，其中实施例3和实施例6中，凸部111与凹部121之间通过胶水粘接固定的面积S过小，拉力测试中，箱盖直接与箱体脱离。
如图17所示，本申请实施例提供了一种电池2，其中，电池2包括电池模组21和如上述实施例所述的电池壳体1，电池模组21设于电池壳体1中。
本申请实施例提供的电池，其电池壳体的箱体与箱盖通过凸部与凹部插接盖合，通过在凹部中设置限位组件，能于凸部与凹部之间均匀形成间隙，利于凸部与凹部之间均匀可靠的粘接固定，省去设置连接件或在箱体及箱盖加工开孔或其他安装结构产生的物料成本，降低箱体及箱盖的加工难度及加工成本，并且改善了由于设置连接件而占用电池壳体内部空间的情况，提升了电池壳体内部的可利用空间。
如图18所示，本申请实施例提供了一种用电装置3，其中，用电装置3包括用电主体31及如上述实施例所述的电池2，电池2连接于用电主体31，且电池2用于向用电主体31提供电能。
用电主体31为在电能的驱动下能够实现设定的功能。
用电装置3可以是电动交通工具、无人飞行器、电动工具等等。电动工具包括金属切削电动工具、清洁工具等，例如，电钻、电动扳手、吸尘器、扫地机器人等等。本申请实施例对上述用电装置不作特殊限制。
本申请实施例提供的用电装置，其电池的电池壳体的箱体与箱盖通过凸部与凹部插接盖合，通过在凹部中设置限位组件，能于凸部与凹部之间均匀形成间隙，利于凸部与凹部之间均匀可靠的粘接固定，省去设置连接件或在箱体及箱盖加工开孔或其他安装结构产生的物料成本，降低箱体及箱盖的加工难度及加工成本，并且改善了由于设置连接件而占用电池壳体内部空间的情况，提升了电池壳体内部的可利用空间。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，上述描述的系统、模块和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。应理解，本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本申请的保护范围之内。

Claims (15)

1.一种电池壳体，其特征在于，包括：
箱体和箱盖；
所述箱体和所述箱盖中的一者设有凸部，所述箱体和所述箱盖中的另一者设有凹部；
限位组件，所述限位组件设于所述凹部中，所述凸部插入所述凹部并与所述限位组件相接触，所述凸部与所述凹部之间通过所述限位组件形成间隙，所述凸部与所述凹部粘接固定。
2.根据权利要求1所述的电池壳体，其特征在于，所述凸部与所述凹部之间的间隙设置胶水，所述凸部与所述凹部通过所述胶水粘接固定。
3.根据权利要求2所述的电池壳体，其特征在于，所述限位组件包括第一部分及两个第二部分，两个所述第二部分分别由所述第一部分的两侧朝向远离所述第一部分的方向延伸而成，且两个所述第二部分间隔设置，所述第一部分设于所述凹部的底面，且两个所述第二部分分别与所述凹部的两个相对的侧面相接。
4.根据权利要求3所述的电池壳体，其特征在于，两个所述第二部分相对于所述凹部的侧面倾斜设置。
5.根据权利要求3或4所述电池壳体，其特征在于，所述箱盖包括朝向所述箱体的第一壁与第二壁，两个所述第二部分分别与所述第一壁、所述第二壁相接。
6.根据权利要求5所述的电池壳体，其特征在于，所述第一壁与所述第二壁均具有环形结构，且所述第二壁位于所述第一壁的内侧。
7.根据权利要求6所述的电池壳体，其特征在于，沿第一方向，所述第一壁的尺寸大于所述第二壁的尺寸。
8.根据权利要求6所述的电池壳体，其特征在于，沿第二方向和/或第三方向，所述第一部分的一侧到所述第二壁的尺寸大于所述第一部分的另一侧到所述第一壁的尺寸。
9.根据权利要求6所述的电池壳体，其特征在于，所述限位组件设有多个，多个所述限位组件于所述凹部中沿周向间隔设置。
10.根据权利要求5所述的电池壳体，其特征在于，所述箱体包括底板及侧壁，所述凸部具有环形结构，所述凸部沿第一方向延伸，所述侧壁于所述底板的投影环绕所述凸部于所述底板的投影。
11.根据权利要求5所述的电池壳体，其特征在于，所述凸部的外周面设有多个凸点，多个所述凸点沿所述凸部的周向间隔设置。
12.根据权利要求5所述的电池壳体，其特征在于，所述凸部设有多个通孔，多个所述通孔均沿第二方向和/或第三方向贯穿所述凸部，且多个所述通孔沿所述凸部的周向间隔设置。
13.根据权利要求6至12任一项所述的电池壳体，其特征在于，所述凸部与所述凹部之间通过胶水粘接固定的面积满足：
S≥4wg/σ，且
S＝C(h2-h1)
其中，S为所述凸部与所述凹部之间通过胶水粘接固定的面积；wg为所述箱体及内部电池模组的重力；σ为胶水固化后的剪切强度；C为所述凸部的外周长和内周长之和的一半；h1为沿第一方向，所述第一部分的尺寸；h2为沿所述第一方向，所述第二壁的尺寸。
14.一种电池，其特征在于，所述电池包括电池模组和如权利要求1至13任一项所述的电池壳体，所述电池模组设于所述电池壳体中。
15.一种用电装置，其特征在于，所述用电装置包括如权利要求14所述的电池，所述电池用于提供电能。
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