CN116325320A - 电池及用电装置 - Google Patents

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CN116325320A
CN116325320A CN202280005916.9A CN202280005916A CN116325320A CN 116325320 A CN116325320 A CN 116325320A CN 202280005916 A CN202280005916 A CN 202280005916A CN 116325320 A CN116325320 A CN 116325320A
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陈兴地
王鹏
龙超
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Contemporary Amperex Technology Co Ltd
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Abstract

本申请公开了一种电池及用电装置。本申请实施例的电池包括：箱体，沿第一方向具有相对的顶部以及底部；电池单体，倒置放置于所述箱体内并与所述顶部连接，所述电池单体包括电极端子，所述电极端子在所述第一方向上背离所述顶部设置；汇流部件，用于与至少两个所述电池单体的所述电极端子电连接；防护组件，设置于所述底部与所述汇流部件之间，所述防护组件用于支撑所述电池单体并使得所述电池单体与所述底部绝缘设置。本申请实施例提供的电池能够提高电池强度以及安全性。

Description

电池及用电装置
技术领域
本申请涉及电池领域，特别是涉及一种电池及用电装置。
背景技术
随着车辆领域以及电池领域技术的共同发展，目前市场中的载具的驱动方法也在逐渐增多，为了减少污染、降低成本，电驱动载具的市场占有率也在逐渐增大。在此基础上，为了减小底盘厚度、增大电驱动载具的内部空间，目前出现了将电池与底盘一体化设置的技术，在载具行驶的过程中，电池底部可能会受到外界撞击，使得电池在使用过程中产生变形，进而存在引发安全事故的隐患。
因此，亟需一种安全性能高的电池以及相应的用电装置。
发明内容
本申请提供一种电池及用电装置，其中的电池具有较高的顶部强度，能够提高安全系数。
第一方面，本申请提供一种电池，包括：箱体，沿第一方向具有相对的顶部以及底部；电池单体，倒置放置于箱体内并与顶部连接，电池单体包括电极端子，电极端子在第一方向上背离顶部设置；汇流部件，用于与至少两个电池单体的电极端子电连接；防护组件，设置于底部与汇流部件之间，防护组件用于支撑电池单体并使得电池单体与底部绝缘设置。
本申请实施例提供的电池中的电池单体倒置于箱体内部，通过将电池单体平整且未设置电极端子的底面与箱体顶部连接，并在电池单体与箱体底部之间设置用于支撑的防护组件，能够避免电池单体中的电极端子等部件在电池受到外界撞击时与其他部件发生碰撞，且电池单体与箱体顶部相连接，能够在电池受到底部撞击时避免电池单体与箱体顶部之间发生碰撞，从而能够有效地提高电池顶端的强度，保证电池整体的安全性。
根据本申请实施例的一个方面，电池单体与顶部粘接固定。通过将电池底部与顶部粘接，能够进一步提高电池顶部的强度。
根据本申请实施例的一个方面，顶部包括顶板以及边框，边框环绕多个电池单体设置，边框用于连接顶板以及底部。环绕电池单体设置的边框能够为电池单体提供侧边上的防护，提高安全性。
根据本申请实施例的一个方面，防护组件包括多个沿第二方向延伸的防护件，多个防护件在第三方向间隔设置，电池单体与防护件相抵接，第一方向、第二方向以及第三方向彼此相交设置。防护组件可以包括多个防护件，分别与多个电池单体相抵接，使电池单体与箱体底部之间保持一定的距离，减小底部撞击对电池的影响。
根据本申请实施例的一个方面，电极端子在底部上的正投影位于相邻的防护件在底部上的正投影之间。电池单体被防护组件架起后，使电极端子落在相邻防护组件之间能够避免电极端子受到撞击损伤。
根据本申请实施例的一个方面，多个防护件包括边缘防护件、第一防护件和第二防护件，沿第三方向、边缘防护件设置于阵列排布的电池单体组件的两侧边缘，第一防护件和第二防护件在两个边缘防护件之间交替分布。通过在边缘设置防护件能够避免角落碰撞受损，且交替设置的第一防护件和第二防护件能够配合汇流部件的设置，形成电性能安全的连接回路。
根据本申请实施例的一个方面，沿第二方向，第一防护件的延伸长度大于第二防护件的延伸长度。延伸长度较短的第二防护件之间可以设置汇流部件中用于将电池单体相互电连接的连接件，以通过防护组件为连接件提供防护、提高电连接的可靠性。
根据本申请实施例的一个方面，沿第三方向，第一防护件的宽度大于第二防护件的宽度，第二防护件的宽度大于边缘防护件的宽度。每个第一防护件可以同时与相邻的两个电池单体相抵接，以提高加工效率。
根据本申请实施例的一个方面，防护组件在第一方向上的延伸长度大于1.5mm。使防护组件在第一方向上延伸超过一定长度能够有效提高电池底部受到撞击时电池内部的电性能安全性。
根据本申请实施例的一个方面，防护组件还包括连接板，多个防护件分别设置于连接板朝向顶部的表面。多个防护件可以为均与连接板连接设置，通过连接板能够使得多个防护组件之间的相对位置稳定，且能够提高汇流部件与箱体底部之间的绝缘性能。
根据本申请实施例的一个方面，边框与顶板之间为焊接连接、热熔自攻丝连接、粘接连接、紧固件连接或一体成型设置。边框与顶板之间可以为固定连接或一体成型设置，以提高整体结构的连接强度。
根据本申请实施例的一个方面，防护组件与电池单体粘接固定。电池单体下端可以为与防护组件粘接固定，进一步提高整体连接强度。
根据本申请实施例的一个方面，电池单体还包括泄压机构，泄压机构与电极端子同侧设置。将泄压机构同样设置在电池单体下侧能够与电极端子一并对其进行防护，提高安全性。
根据本申请实施例的一个方面，泄压机构在底部的正投影位于相邻防护件在底部的正投影之间。与电极端子相类似地，将泄压阀设置于相邻防护件之间能够降低泄压机构受到碰撞冲击的概率。
根据本申请实施例的一个方面，防护组件为绝缘材质，或者，防护组件涂覆有绝缘涂层。防护组件能够使得汇流部件与箱体底部之间电性能绝缘，避免箱体底部受到外界刺激对电池单体间的电连接造成影响。
根据本申请实施例的一个方面，电池还包括转接板与转接器，转接板设置于箱体一侧且凸出于箱体设置，转接板与底部连接形成容纳部，转接器设置于容纳部且与转接板连接设置。将转接器设置于容纳部中能够通过箱体对转接器进行保护，减少转接器碰撞受损的概率。
第二方面，本申请提供一种用电装置，包括第一方面中任一实施例的电池。
本申请实施例提供的技术方案中，电池模块被倒置于降箱体中，并将电池模块自身的平整底面与电池箱体的顶部相互连接固定，同时在电池单体与箱体底部之间设置防护组件以支撑电池单体，由此能够提高电池内部的结构强度，防止电池在受到碰撞或挤压时出现安全问题，从而提高电池整体的安全系数。
附图说明
通过阅读对下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本申请的限制。而且在全部附图中，用相同的附图标号表示相同的部件。在附图中：
图1为本申请一些实施例提供的车辆的结构示意图；
图2为本申请一些实施例提供的电池的结构示意图；
图3为本申请一个实施例提供的电池的爆炸图；
图4为本申请一个实施例提供的底部的结构示意图；
图5为本申请一个实施例提供的电池的剖视示意图；
图6为本申请另一个实施例提供的电池单体的结构示意图；
图7为本申请一个实施例提供的电池的剖视示意图；
图8为图7中区域A的放大图；
图9为本申请一个实施例提供的防护组件的结构示意图；
图10为本申请又一个实施例提供的电池的结构示意图。
具体实施方式中的附图标号如下：
1000-车辆；2000-电池；3000-控制器；4000-马达；
100-箱体；200-电池单体；300-汇流部件；400-防护组件；
10-顶部；20-底部；30-电极端子；40-防护件；50-连接板；60-泄压机构；70-转接板；80-转接器；90-容纳部；
11-顶板；12-边框；41-边缘防护件；42-第一防护件；43-第二防护件；
X-第二方向；Y-第三方向；Z-第一方向。
具体实施方式
下面将结合附图对本申请技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本申请的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本申请的保护范围。
除非另有定义，本文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；本文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。
在本申请实施例的描述中，技术术语“第一”“第二”等仅用于区别不同对象，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量、特定顺序或主次关系。在本申请实施例的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
在本申请实施例的描述中，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，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
在本申请实施例的描述中，术语“多个”指的是两个以上(包括两个)，同理，“多组”指的是两组以上(包括两组)，“多片”指的是两片以上(包括两片)。
在本申请实施例的描述中，技术术语“中心”“纵向”“横向”“长度”“宽度”“厚度”“上”“下”“前”“后”“左”“右”“竖直”“水平”“顶”“底”“内”“外”“顺时针”“逆时针”“轴向”“径向”“周向”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申请实施例和简化描述，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实施例的限制。
在本申请实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，技术术语“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，或成一体；也可以是机械连接，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或两个元件的相互作用关系。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实施例中的具体含义。
随着电池领域技术的发展革新，目前市场中动力电池的应用越加广泛。动力电池不仅被应用于水力、火力、风力和太阳能电站等储能电源系统，而且还被广泛应用于电动自行车、电动摩托车、电动汽车等电动交通工具，以及军事装备和航空航天等多个领域。随着动力电池应用领域的不断扩大，其市场的需求量也在不断地扩增。以电动交通工具为例，因电池所需空间较大，现有的电动车通常将电池设置在底盘位置，而为了扩大车内空间，相应地出现了CTC(ce l l to chass i s，电池底盘一体化)技术等将电池与交通工具底盘集成设置的结构。
申请人注意到，现有的电池与底盘的集成设计通常为将电池单体的底部与电池箱体的底部连接固定，同时在顶部设置连接件将多个电池单体相互连接。此时，如果交通工具在行驶过程中底部发生剐蹭或撞击，则有可能使得电池单体顶部与电池箱体的顶部发生碰撞，易造成电池自身的损伤以及连接件的损伤等问题，在受冲击较大时存在发生起火爆炸的可能性，造成安全隐患。
基于以上考虑，为了提高电池顶部强度、提高安全性，申请人提出一种电池，该电池中包括箱体，箱体中依次设置有电池单体、汇流部件以及防护组件，其中的电池单体倒置并将电池单体的底部与箱体顶部连接设置，由此能够有效提高电池箱体顶部的强度。同时，电池单体与箱体底部之间设置有防护组件，能够避免电池以及电池之间的连接件等与底部发生碰撞，进一步提高电池的安全性。
本申请实施例描述的技术方案适用于电池以及使用该电池的用电装置。
其中的用电装置可以是车辆、手机、便携式设备、笔记本电脑、轮船、航天器、电动玩具和电动工具等等。车辆可以是燃油汽车、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；航天器包括飞机、火箭、航天飞机和宇宙飞船等等；电动玩具包括固定式或移动式的电动玩具，例如，游戏机、电动汽车玩具、电动轮船玩具和电动飞机玩具等等；电动工具包括金属切削电动工具、研磨电动工具、装配电动工具和铁道用电动工具，例如，电钻、电动砂轮机、电动扳手、电动螺丝刀、电锤、冲击电钻、混凝土振动器和电刨等等。本申请实施例对上述用电装置不做特殊限制。
可以理解的是，本申请实施例公开的电池可以但不限用于前述车辆、船舶或飞行器等用电装置中。可以使用具备本申请公开的电池等组成该用电装置的电源系统，这样，能够避免底部撞击对电池造成影响，提高电池的安全性及可靠性。在此基础上，本申请以下实施例以及附图中以将该电池作为车辆的动力电池为例进行说明，但应理解本申请并不限于此，还可以将本申请实施例提供的电池应用于其他底部可能受到冲击的场景中，并一同对其进行保护。
以下实施例为了方便说明，同样以用电装置为车辆为例进行说明。
图1为本申请一些实施例提供的车辆的结构示意图。如图1所示，车辆1000的内部设置有电池2000，电池2000可以设置在车辆1000的底部或头部或尾部。电池2000可以用于车辆1000的供电，例如，电池2000可以作为车辆1000的操作电源。
车辆1000还可以包括控制器3000和马达4000，控制器3000用来控制电池2000为马达4000供电，例如，用于车辆1000的启动、导航和行驶时的工作用电需求。
在本申请一些实施例中，电池2000不仅仅可以作为车辆1000的操作电源，还可以作为车辆1000的驱动电源，代替或部分地代替燃油或天然气为车辆1000提供驱动动力。
请一并参阅图2至图6，图2为本申请一些实施例提供的电池的结构示意图，图3为本申请一个实施例提供的电池的爆炸图，图4为本申请一个实施例提供的底部的结构示意图，图5为本申请一个实施例提供的电池的剖视示意图，图6为本申请另一个实施例提供的电池单体的结构示意图。
本申请提供一种电池2000，包括箱体100、电池单体200、汇流部件300以及防护组件400，其中箱体100沿第一方向Z具有相对的顶部10以及底部20，电池单体200倒置放置于箱体100内并与顶部10连接，电池单体200包括电极端子30，电极端子30在第一方向Z上背离顶部10设置；汇流部件300用于与至少两个电池单体200的电极端子30电连接；防护组件400设置于底部20与汇流部件300之间，防护组件400用于支撑电池单体200并使得电池单体200与底部20绝缘设置。
本申请实施例提供的电池2000具有由顶部10和底部20扣合组成的箱体100，在箱体100内部、沿由顶部10指向底部20的方向依次设置有电池单体200、汇流部件300以及防护组件400，汇流部件300与多个电池单体200分别连接设置，且能够在多个电池单体200之间形成电连接，防护组件设置在电池单体200与底部20之间，能够使得电池单体200与底部20之间保持一定的距离，同时使得二者电性绝缘，以避免底部20受到外界撞击或电性干扰时对电池单体200造成不良影响。
其中，箱体100包括顶部10以及底部20，本申请实施例中的顶部10与底部20之间可以为可拆卸连接，以便于将电池单体200等其他部件设置于箱体100内部，该可拆卸连接可以为通过螺钉连接，即可以为在底部20与顶部10相连接的位置设置有贯穿底部20的通孔，在顶部10的对应位置设置相应的螺孔，并通过螺钉进行紧固连接。可选地，顶部10可以与电池2000所集成于的载具底盘等部件一体成型设置，由此能够进一步提高箱体100的强度并使得连接稳固。
可以理解的是，本申请实施例中的箱体100用于容纳、保护电池单体200等置于内部的部件，在此基础上，箱体100可以具有不同的结构。在一些可选的实施例中，顶部10可以为与底部20相互盖合，共同限定出用于容纳电池单体200等部件的腔体。其中，顶部10可以为一端开口的空心结构，同时底部20可以为板状结构，且盖合于顶部10的开口侧，以形成相应的用于容纳电池单体200等部件的腔体；或者，顶部10与底部20可以均为一侧开口的空心结构，即顶部10与底部20的交界面可以位于电池单体200的中部，此时顶部10的开口侧接合于底部20的开口侧，以形成相应的用于容纳电池单体200等部件的腔体。当然，顶部10与底部20可以是多种形状，比如，圆柱体、长方体等，只需二者能够相互匹配并连接即可。
为了提高顶部10与底部20连接后的密封性，本申请实施例中的顶部10与底部20之间可以为通过翻边进行连接，或者，还可以在连接处设置密封件，比如，密封胶、密封圈等。
本申请实施例中的电池单体200用于储存以及提供电能，箱体100中可以同时设置有多个电池单体200，多个电池单体200可以为阵列排布。可选地，在电池2000中，电池单体200可以是多个。若电池单体200为多个，多个电池单体200之间可串联或并联或混联，混联是指多个电池单体200中既有串联又有并联。多个电池单体200之间可直接串联或并联或混联在一起，当然，也可以是多个电池单体200先串联或并联或混联组成电池模组，多个电池模组再串联或并联或混联形成一个整体，并容纳于箱体100之内。
本申请实施例中的电池单体200采用倒置的姿态进行安装，即电池单体200中与设置有电极端子30的顶面对侧的平整底面与顶部10相互连接设置，使得电极端子30位于远离顶部10的一侧，由此能够有效地提高电池2000顶部的强结构度，且通过将电池单体200的底部与顶部10相连接能够提高箱体100内部的空间利用率，从而提高电池2000整体的能量密度。
本申请实施例中的汇流部件300与电池单体200连接设置，其中汇流部件300可以为CCS(Ce l l s Contact System)组件，即由柔性电路板、塑胶结构件、汇流排等组成的集成线束，用于在多个电池单体200之间形成所需的电连接关系，可以通过该汇流部件300对电池单体200进行充放电。可选地，本申请实施例中的汇流部件300可以为与电池单体200的电极端子30焊接连接，从而使得汇流部件300与电池单体200之间连接固定。
可选地，本申请实施例中的汇流部件300可以为包括多个组件，每个组件分别与电池单体200构成的电池模组对应连接设置，再将这些组件进行电连接，从而形成所需的串联/并联/混联的连接关系，或者，本申请实施例中的汇流部件300也可以为整体设置，通过同一组件分别连接至每个电池单体200。
本申请实施例中的防护组件400设置于底部20与汇流部件300之间，用于支撑电池单体200，即防护组件400可以为上下两侧分别与电池单体200未被汇流部件300覆盖的部分区域以及底部20相抵接，为将电池单体200提供第一方向Z上的支撑力。同时防护组件400能够使得电池单体200与底部20之间存在一定的间隙、相互不接触，进而使得连接于电池单体200上的汇流部件300同样与底部20保持一定的间距，将汇流部件300、电池单体200均与底部20绝缘设置，防止暴露在外的底部20受到外界环境干扰，对电池单体200以及汇流部件300造成电性干扰。
进一步地，防护组件400可以为具有沿垂直于第一方向Z延伸的平整表面，从而在箱体100的底部20上再提供一层防护层，进一步减小底部20受到撞击时对电池单体200以及汇流部件300的影响。
本申请实施例提供的电池2000中的电池单体200倒置于箱体内部，通过将电池单体200平整且未设置其他部件的底部与箱体100的顶部10相连接，能够提高电池2000整体的顶部结构强度，同时，箱体100的底部20与汇流部件300之间还设置有防护组件400，防护组件400能够为电池单体200提供支撑作用，使得电池单体200、汇流部件300均与底部20之间保持一定的间距，从而能够在发生底部撞击时保证电池2000整体的安全性。
在一些可选的实施例中，电池单体200与顶部10粘接固定。
本申请实施例中的电池单体200可以为与顶部10固定连接，具体地，可以为粘接固定，通过粘接连接能够减小将电池单体200连接于顶部10时第一方向Z上所需的尺寸，减小电池2000整体的厚度。通过将电池200与顶部10固定连接，能够进一步提高电池顶部的强度。
在一些可选的实施例中，顶部10包括顶板11以及边框12，边框12环绕多个电池单体200设置，边框12用于连接顶板11以及底部20。
本申请实施例中的箱体100包括相互扣合的顶部10以及底部20，在此基础上，顶部10可以为由顶板11和边框12两部分组成，其中顶板11可以为沿垂直于第一方向Z的平面延伸，且顶板11可以为集成于电池2000待连接的底盘等部件上；边框12则平行于第一方向Z并环绕电池单体200等部件设置，同时，边框12与顶板11可以为固定连接或可拆卸连接。可选地，本申请实施例中的边框12可以为在第一方向Z上延伸的距离大于电池单体200、汇流部件300以及防护组件400在第一方向Z上延伸的距离，此时底部20可以为盖合于边框12下端。环绕电池单体200设置的边框12能够为电池单体200提供侧边上的防护，提高其安全性，且更便于进行加工。
请一并参阅图7至图9，图7为本申请一个实施例提供的电池的剖视示意图，图8为图7中区域A的放大图，图9为本申请一个实施例提供的防护组件的结构示意图。
在一些可选的实施例中，防护组件400包括多个沿第二方向X延伸的防护件40，多个防护件40在第三方向Y间隔设置，电池单体200与防护件40相抵接，第一方向Z、第二方向X以及第三方向Y彼此相交设置。
本申请实施例中的防护组件400可以包括多个防护件40，这些防护件40分别与多个电池单体200相抵接，使电池单体200与箱体100的底部20之间保持一定的距离，减小底部20受到撞击对电池2000的影响。
可选地，本申请实施例中的防护件40可以为抵接于电池单体200设置有电极端子30的表面，具体地，可以为抵接于每个电池单体200设置有电极端子30的这一表面中除了电极端子30所在区域之外的、能够受力的部分区域，即抵接于该表面中在第一方向Y上位于电极端子30两侧的“肩部”。在此基础上，防护件40需要与电池单体200设置于相对应的位置，本申请实施例中的多个电池单体200可以为阵列排布，相对应地，防护件40可以为沿第二方向X延伸并沿第三方向Y排布，形成间隔平行设置的条状结构体。除了位于边缘的防护件40之外，其他防护件40可以为设置于相邻的电池单体200相接的位置，即每个防护件40可以为同时与在第三方向Y上相邻设置的两个电池单体200相抵接。
可选地，本申请实施例中的第一方向Z、第二方向X以及第三方向Y可以为两两相互垂直，形成较为规整、便于加工的结构。
在一些可选的实施例中，电极端子30在底部20上的正投影位于相邻的防护件40在底部20上的正投影之间。
本申请实施例中的防护组件400包括包括多个防护件40，这些防护件40与电池单体200相抵接，其中电池单体200中的电极端子30在底部20上的正投影可以为位于相邻的防护件40之间，此时防护件40与电池单体200的肩部相抵接，能够使得电极端子30与汇流部件300的连接不受防护组件400的阻碍，且电池单体200被防护组件400架起后，使电极端子30落在相邻防护件40之间能够使得撞击产生的力分散至多个电池单体200，避免电极端子30受到撞击损伤。
在一些可选的实施例中，多个防护件40包括边缘防护件41、第一防护件42和第二防护件43，沿第三方向Y、边缘防护件41设置于阵列排布的电池单体200构成的组件的边缘，第一防护件42和第二防护件43在两个边缘防护件41之间交替分布。
本申请实施例中的防护件40可以包括三种分别设置于不同位置的防护件，其中边缘防护件41设置于电池单体200的边缘位置，在边缘防护件41之间则交替地设置有第一防护件42以及第二防护件43。第一防护件42与第二防护件43之间可以为具有不同的尺寸，以配合汇流部件300中多种不同的连接件，并为相邻电池单体200之间的连接提供所需的空间。
可选地，本申请实施例中的防护件40可以包括多个不同的尺寸，并根据电池单体200的长度以及电极端子30、泄压结构60在其上的位置而相应地调整各个防护件40的尺寸，当每个防护件40与多个电池单体200相抵接时，每个防护件40可以为抵接于相邻的两个电池单体200之间，此时第一防护件42与第二防护件43之间的间距可以为与电池单体200自身的长度近似，交替排布的第一防护件42和第二防护件43能够配合汇流部件300的设置，形成安全可靠的电连接回路。
在一些可选的实施例中，沿第二方向X，第一防护件42的延伸长度大于第二防护件43的延伸长度。
如前所述地，本申请实施例中的第一防护件42以及第二防护件43可以为在自身延伸方向上具有不同的长度，通过相邻的第二防护件43之间的缺口可以设置在电池单体200之间形成电连接的汇流排等硬质连接件，通过该连接件电连接在第三方向Y上相邻的两个电池单体200，即通过调整第二防护件43的长度以及第二方向X上相邻的第二防护件43之间的间距来避让汇流部件300中的硬质连接件。
可选地，根据电池单体200之间的连接件设置位置，第一防护件42可以为沿第二方向X的延伸长度与箱体100的内腔在该方向上的长度相同，即一体、完整地延伸于箱体100内部，或者，第一防护件42可以在第二方向X上设置有断开口，以在断开口处设置相应的连接件。将汇流部件300中的连接件设置于防护件40的断开口处能够将同使得连接件同样与底部20保持一定的间距，以形成冲击保护并保持绝缘。
在一些可选的实施例中，沿第三方向Y，第一防护件42的宽度大于第二防护件43的宽度，第二防护件43的宽度大于边缘防护件41的宽度。
本申请实施例中的防护件40可以包括设置于边缘的边缘防护件41以及在边缘防护件41之间交替设置的第一防护件42和第二防护件43，其中边缘防护件41仅与一个电池单体200相抵接，因此其宽度可以为小于第一防护件42和第二防护件43，而第一防护件42以及第二防护件43可以为设置于相邻电池单体200的连接处，并同时与多个电池单体200相抵接。使每个第一防护件42同时与相邻的两个电池单体200相抵接，能够减少所需的防护件40数量，从而提高生产效率。
可选地，本申请实施例提供的电池2000中可以根据电池单体200中不能够与防护组件400重叠设置的部分区域的位置及大小来设计防护组件400中每个防护件40的宽度及位置。具体地，可以为根据电池单体200能够承载的压强大小以及预期可能出现的冲击大小来选择防护件40的宽度，再根据电极端子30以及泄压机构60的位置选择防护件40的设置位置。
在一些可选的实施例中，防护组件400在第一方向Z上的延伸长度大于1.5mm。
本申请实施例中的防护组件400在第一方向Z上需要延伸一定的尺寸，即每个防护件40需要具有一定的厚度，防护组件400用于为电池单体200提供来自下侧的撞击防护，因此防护组件400自身的厚度与冲击能量之间的关系对电池2000是否会产生起火爆炸等安全问题具有较大的影响，在此基础上，防护组件400需要具有一定的基础厚度，以提供相应的防护强度，示例性地，本申请实施例中的防护组件400的整体厚度可以为大于1.5mm。
在一些可选的实施例中，防护组件400还包括连接板50，多个防护件40分别设置于连接板50朝向顶部10的表面。
本申请实施例中的多个防护件40可以为均连接设置于同一连接板50上，连接板50靠近底部20设置。通过连接板50能够使得多个防护件40之间的相对位置稳定，避免受到撞击后发生错位，同时，连接板50可以为与底部20沿同一方向延伸设置并与底部20相抵接，还可以为通过底部20上设置有的凹槽等进行进一步限位，连接板50设置于防护件40与底部20之间且延伸覆盖的面积较大，由此能够提高汇流部件300以及电池单体200与箱体100的底部20之间的绝缘性能。可选地，为了提供所需的防护强度，连接板50的厚度可以为大于0.5mm。
在一些可选的实施例中，边框12与顶板11之间为焊接连接、热熔自攻丝连接、粘接连接或一体成型设置。
本申请实施例中的箱体100可以包括顶板11、边框12以及底部20，其中边框12环绕电池单体200的周向设置，同时，为了提高箱体100整体的强度，边框12与顶板11之间可以为固定连接，该连接处可以为焊接连接、FDS(F l ow dr i l l screw，流钻螺钉/热熔自攻丝)连接或者粘接连接，本申请对此不作特定的限定，只需保证顶板11与边框12之间具有足够的连接强度即可。
在一些可选的实施例中，防护组件400与电池单体200粘接固定。
本申请实施例中的防护组件400与电池单体200的肩部相抵接，此时可以将两者粘接固定，进一步提高整体强度以及连接的稳定性，避免受到冲击导致防护组件400与电池单体200之间产生错位。可选地，防护组件400中可以为每个防护件40均分别与电池单体200上的对应位置进行粘接，或者，可以为至少部分防护件40与电池单体200进行粘接，其中可以包括边缘防护件41。
如图6所示，在一些可选的实施例中，电池单体200还包括泄压机构60，泄压机构60与电极端子30同侧设置。
本申请实施例中的电池单体200还可以具有泄压机构60，泄压机构60可以在电池单体200内部产生高压、膨胀时形成薄弱点，使得超过一定阈值的内压能够由该处进行泄压，避免电池单体200整体产生爆炸等严重的安全问题。在此基础上，泄压机构60应当尽量避免受到碰撞，将泄压机构60同样设置在电池单体200下侧能够对其与电极端子30一并进行防护，避免与箱体100等产生撞击，提高电池2000整体的安全性及可靠性。
在一些可选的实施例中，泄压机构60在底部20的正投影位于相邻防护件40在底部20的正投影之间。
如前所述地，本申请实施例中的电池单体200还包括泄压机构60，在将电池单体200与防护组件400进行配合时，可以将泄压机构60设置为位于相邻防护件40与电池单体200相互抵接的区域之间，即泄压机构60设置于靠近底部20的一侧且与防护组件400不发生接触，由此能够在受到外界冲击时将撞击力分散于电池单体200的肩部，避免泄压机构60受到碰撞发生损坏，从而提高电池2000的安全性。
在一些可选的实施例中，防护组件400为绝缘材质，或者，防护组件400涂覆有绝缘涂层。
本申请实施例中的防护组件400设置于汇流部件300与底部20之间，用于支撑电池单体200并使得电池单体200以及汇流部件300均与底部20绝缘，避免受到外界环境的电性干扰。在此基础上，防护组件400可以为整体采用绝缘材质制作，由此能够保证良好的绝缘效果；或者，防护组件400可以为在具有一定强度的导电材质上涂覆绝缘涂层，由此能够提高防护组件400自身的强度，优化防护效果，进而提高电池2000整体对底部撞击的承载能力。
请参阅图10，图10为本申请又一个实施例提供的电池的结构示意图。在一些可选的实施例中，电池2000还包括转接板70与转接器80，转接板70设置于箱体100一侧且凸出于箱体100设置，转接板70与底部20连接形成容纳部90，转接器80设置于容纳部90且与转接板70连接设置。
本申请实施例中的电池2000还可以包括转接板70和转接器80，其中转接板70与箱体100连接设置，箱体100沿第一方向Z具有相对的顶部10和底部20，电池单体200、汇流部件300以及防护组件400依次设置于箱体100内。转接板70在箱体100的一侧沿第三方向Y凸出设置，且与顶部10在第一方向Z上断差连接形成容纳部90。转接器80在容纳部90连接于转接板70设置，转接器80在第三方向Y上不超出底部20的延伸面。
本申请实施例中的转接板70是由箱体100一侧沿第三方向Y伸出的凸台，其与底部20在第一方向Z上断差连接，具体所指的是转接板70在第一方向Z上与箱体100具有延伸尺寸上的差距。容纳部90即是由这一厚度差距产生的、由转接板70以及箱体100相接的一面构成的空间，以供转接器80设置于其中，且转接器80在第一方向Z上的延伸尺寸小于等于箱体100的延伸尺寸。
本申请实施例中的转接板70可以与箱体100侧壁的延伸方向相互垂直或者具有一定的夹角，但不能与箱体100平行延伸，以便在转接板70与箱体100之间的容纳部90内设置转接器80。
在第三方向Y上，转接板70由箱体100的一侧突出于箱体100，与箱体100的底部20在第一方向Z上断差连接形成容纳部90，即容纳部90为由转接板70以及箱体100共同形成的容纳空间。将转接器80设置于容纳部90，能够对转接器80起到保护作用，减少转接器80在碰撞中受到的冲击力。并且，转接器80在第一方向Z上可以为不超出箱体100的延伸尺寸，使得转接器80完全位于容纳部90内，避免与位于电池100周向的外部装置接触，减少外界冲击对转接器80将电池单体200与外部装置电连接的过程中造成的影响。
本申请的一些实施例中，转接板70背离容纳部90的一侧表面可以为与顶板11背离边框12的一侧表面位于同一水平面，即转接板70可以为与箱体100的顶面位于同一水平面，当转接板70与箱体一体设置时，转接板70可以为由箱体100的顶板水平向外拉伸形成，在将电池2000与载具底盘等外部装置集成设置时，转接板70与顶板11可以为固定于外部装置的同一表面，或者，转接板70与顶板11可以为与同一外部装置一体集成设置。将转接板70与顶板11的一侧表面设置为位于同一水平面能够增加前述两者的受力强度，使得电池2000的承受力和顶部强度进一步提高。
可选地，转接板70在第一方向Z上具有一定厚度。当电池2000的底部或侧方发生碰撞时，转接板70背离箱体100的一侧表面可能会受到一定的冲击力，在此基础上，将转接板70设置为具有一定厚度，能够提升转接板70自身的刚度，进而通过转接板70与箱体100共同撑起的容纳部90对转接器80起到更好的保护作用。
可选地，转接板70可以与箱体100一体成型设置，或者，转接板70可以为与箱体100通过焊接连接、粘接连接或FDS连接等固定连接方式进行定位及连接，本申请对此不作特定的限定。
本申请实施例中的转接板70具有朝向容纳部90的第一表面，同时，箱体100具有朝向容纳部90的第二表面，第一表面与第二表面可以为相互垂直，即转接板70设置有转接器80的一侧表面可以为与箱体100的侧壁相互垂直。通过使第一表面以及第二表面彼此垂直，能够使夹设于其间的容纳部90最大化，扩大转接器80的安装空间。
进一步地，转接器80连接于第一表面，与第二表面间隔设置，即转接器80可以为从转接板70起始并沿第一方向Z延伸，使其悬伸于容纳部90中，不与第二表面相互接触，从而减少转接器80在碰撞中受到冲击可能的可能性，同时，采用这一结构能够便于转接器80与其他外部装置进行电连接，并且，相较于沿水平方向设置转接器80，这一结构能够使得转接器80具有更好的受力性能。
在一些可选的实施例中，箱体100还可以在内部埋设有冷却通道，基于电池单体200与箱体100的顶部10相连接设置，电池单体200的底部与顶部10之间可以相互接触传热，为了进一步提高电池2000的性能，可以在顶部10中与电池单体200相连接的位置埋设有冷却通道，其中通有冷却所需的气体或液体，从而在电池2000工作时与其达成热量交换、起到降温的作用，从而延长电池2000整体的使用寿命，并使其能够适用于更大的使用范围。
进一步地，在一些可选的实施方式中，冷却通道也可以作为多个冷却板设置于电池单体200或者电池单体200与箱体100之间，这些冷却板用于流通冷却介质的入口和出口可以为统一连接，并经由设置于箱体100上的通孔与供冷却介质进行存储、循环、放热的其它部件相连接，本申请对此不作特定的限定。
如图3所示，本申请实施例提供一种电池2000，其中包括箱体100，箱体100具有相互扣合的顶部10和底部20，箱体100内部沿由顶部10指向底部20的方向依次设置的电池单体200、汇流部件300以及防护组件400。电池单体200倒置于箱体100中并与顶部10连接设置，阵列排布的多个电池单体200的电极端子30和泄压机构60均设置于靠近底部20的一侧，汇流部件300与至少两个电极端子30电连接，防护组件400用于支撑电池单体200并使其与底部20绝缘。防护组件400包括在第三方向Y上设置于两侧的边缘防护件41以及在边缘防护件41之间交替设置的第一防护件42以及第二防护件43，且沿第二方向X，第二防护件43的延伸尺寸小于等于第一防护件42的延伸尺寸，沿第三方向Y，第一防护件42的宽度大于等于第二防护件43的宽度大于等于边缘防护件41的宽度。
第二方面，本申请实施例还提供一种用电装置，包括第一方面任一实施例中的电池2000。如前所述地，该电池2000可以作为用电装置的驱动电源或控制电源。
本申请实施例提供的用电装置具有前述电池2000的全部有益效果，具体可以参考上述各实施例对于电池2000的具体说明，本实施例在此不再赘述。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本申请的权利要求和说明书的范围当中。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本申请并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (17)

1.一种电池，包括：
箱体，沿第一方向具有相对的顶部以及底部；
电池单体，倒置放置于所述箱体内并与所述顶部连接，所述电池单体包括电极端子，所述电极端子在所述第一方向上背离所述顶部设置；
汇流部件，用于与至少两个所述电池单体的所述电极端子电连接；
防护组件，设置于所述底部与所述汇流部件之间，所述防护组件用于支撑所述电池单体并使得所述电池单体与所述底部绝缘设置。
2.根据权利要求1所述的电池，其中，所述电池单体与所述顶部粘接固定。
3.根据权利要求1或2所述的电池，其中，所述顶部包括顶板以及边框，所述边框环绕多个所述电池单体设置，所述边框用于连接所述顶板以及所述底部。
4.根据权利要求1至3任意一项所述的电池，其中，所述防护组件包括多个沿第二方向延伸的防护件，多个所述防护件在第三方向间隔设置，所述电池单体与所述防护件相抵接，所述第一方向、所述第二方向以及所述第三方向彼此相交设置。
5.根据权利要求4所述的电池，其中，所述电极端子在所述底部上的正投影位于相邻的所述防护件在所述底部上的正投影之间。
6.根据权利要求5所述的电池，其中，所述多个防护件包括边缘防护件、第一防护件和第二防护件，沿所述第三方向、所述边缘防护件设置于阵列排布的电池单体组件的两侧边缘，所述第一防护件和第二防护件在两个所述边缘防护件之间交替分布。
7.根据权利要求6所述的电池，其中，沿所述第二方向，所述第一防护件的延伸长度大于所述第二防护件的延伸长度。
8.根据权利要求7所述的电池，其中，沿所述第三方向，所述第一防护件的宽度大于所述第二防护件的宽度，所述第二防护件的宽度大于所述边缘防护件的宽度。
9.根据权利要求7所述的电池，其中，所述防护组件在所述第一方向上的延伸长度大于1.5mm。
10.根据权利要求4至9任意一项所述的电池，其中，所述防护组件还包括连接板，多个所述防护件分别设置于所述连接板朝向所述顶部的表面。
11.根据权利要求3所述的电池，其中，所述边框与所述顶板之间为焊接连接、热熔自攻丝连接、粘接连接、紧固件连接或一体成型设置。
12.根据权利要求1至10任意一项所述的电池，其中，所述防护组件与所述电池单体粘接固定。
13.根据权利要求1至12任意一项所述的电池，其中，所述电池单体还包括泄压机构，所述泄压机构与所述电极端子同侧设置。
14.根据权利要求13所述的电池，其中，所述泄压机构在所述底部的正投影位于相邻所述防护件在所述底部的正投影之间。
15.根据权利要求1至14任意一项所述的电池，其中，所述防护组件为绝缘材质，或者，所述防护组件涂覆有绝缘涂层。
16.根据权利要求1至15任意一项所述的电池，其中，所述电池还包括转接板与转接器，所述转接板设置于所述箱体一侧且凸出于所述箱体设置，所述转接板与所述底部连接形成容纳部，所述转接器设置于所述容纳部且与所述转接板连接设置。
17.一种用电装置，包括如权利要求1-16任意一项所述的电池。
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