CN116569388A - 电池的箱体、电池和用电装置 - Google Patents
电池的箱体、电池和用电装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116569388A CN116569388A CN202280007964.1A CN202280007964A CN116569388A CN 116569388 A CN116569388 A CN 116569388A CN 202280007964 A CN202280007964 A CN 202280007964A CN 116569388 A CN116569388 A CN 116569388A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- battery
- thermal management
- management component
- flow passage
- conductive plate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 17
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims description 13
- 239000004033 plastic Substances 0.000 claims description 8
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 claims description 8
- 239000010425 asbestos Substances 0.000 claims description 3
- 229910052895 riebeckite Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 13
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 7
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 5
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 5
- 238000011161 development Methods 0.000 description 5
- 238000013461 design Methods 0.000 description 4
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 4
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 4
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 239000012809 cooling fluid Substances 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 238000004134 energy conservation Methods 0.000 description 2
- 239000000295 fuel oil Substances 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 2
- 235000015842 Hesperis Nutrition 0.000 description 1
- 235000012633 Iberis amara Nutrition 0.000 description 1
- JLVVSXFLKOJNIY-UHFFFAOYSA-N Magnesium ion Chemical compound [Mg+2] JLVVSXFLKOJNIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004721 Polyphenylene oxide Substances 0.000 description 1
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 1
- FKNQFGJONOIPTF-UHFFFAOYSA-N Sodium cation Chemical compound [Na+] FKNQFGJONOIPTF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JDZCKJOXGCMJGS-UHFFFAOYSA-N [Li].[S] Chemical compound [Li].[S] JDZCKJOXGCMJGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003139 buffering effect Effects 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 1
- 239000000112 cooling gas Substances 0.000 description 1
- 239000000110 cooling liquid Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 229910001425 magnesium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 1
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 1
- 229920006380 polyphenylene oxide Polymers 0.000 description 1
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 1
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 1
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 1
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 1
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 229910001415 sodium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
- H01M10/61—Types of temperature control
- H01M10/613—Cooling or keeping cold
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
- H01M10/62—Heating or cooling; Temperature control specially adapted for specific applications
- H01M10/625—Vehicles
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
- H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
- H01M10/655—Solid structures for heat exchange or heat conduction
- H01M10/6554—Rods or plates
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
- H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
- H01M10/655—Solid structures for heat exchange or heat conduction
- H01M10/6556—Solid parts with flow channel passages or pipes for heat exchange
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
- H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
- H01M10/656—Means for temperature control structurally associated with the cells characterised by the type of heat-exchange fluid
- H01M10/6567—Liquids
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
- H01M50/102—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by their shape or physical structure
- H01M50/103—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by their shape or physical structure prismatic or rectangular
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
- H01M50/14—Primary casings; Jackets or wrappings for protecting against damage caused by external factors
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
- H01M50/204—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
- H01M50/207—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape
- H01M50/209—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape adapted for prismatic or rectangular cells
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
- H01M50/249—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders specially adapted for aircraft or vehicles, e.g. cars or trains
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Battery Mounting, Suspending (AREA)
Abstract
本申请涉及一种电池的箱体、电池及用电装置。电池的箱体(10)包括：热管理部件(21)，包括流道区域(211)和非流道区域(212)，流道区域(211)用于容纳流体以给电池单体(20)调节温度，非流道区域(212)被配置为不容纳流体；防护构件(23)，用于防护热管理部件(21)；缓冲构件(22)，设置于热管理部件(21)的非流道区域(212)与防护构件(23)之间，且缓冲构件(22)与热管理部件(21)的流道区域(211)分隔设置。
Description
交叉引用
本申请引用于2021年08月31日递交的名称为“电池的箱体、电池和用电装置”的第202122087667.8号中国专利申请，其通过引用被全部并入本申请。
本申请涉及电池领域，并且更具体地，涉及一种电池的箱体、电池和用电装置。
节能减排是汽车产业可持续发展的关键，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。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。
在电池技术的发展中，除了提高电池的性能外，安全问题也是一个不可忽视的问题。如果电池的安全问题不能保证，那该电池就无法使用。因此，如何增强电池的安全性，是电池技术中一个亟待解决的技术问题。
发明内容
根据本申请的各种实施例，提供一种电池的箱体、电池和用电装置。
第一方面，本申请提供了一种电池的箱体，用于容纳电池单体，所述箱体包括：热管理部件，包括流道区域和非流道区域，所述流道区域用于容纳流体以给所述电池单体调节温度，所述非流道区域被配置为不容纳所述流体；防护构件，用于防护所述热管理部件；缓冲构件，设置于所述热管理部件的所述非流道区域与所述防护构件之间，且所述缓冲构件与所述热管理部件的所述流道区域分隔设置。
本申请实施例的技术方案中，在电池的箱体的内部设置缓冲构件，并使缓冲构件与热管理部件的流道区域分隔设置。这样的设计使得在箱体使用期间，外部碰撞防护构件产生的能量先经过缓冲构件的吸收，再传递到热管理部件，从而避免碰撞对热管理部件的损坏而造成安全问题；而将缓冲构件与热管理部件的流道区域分隔设置，可以将缓冲构件上的能量传递到热管理部件上的非流道区域，避免了实际使用过程中流道受压产生形变，从而有效地缓解了流道形变后失效，进而有效的避免了电池的热管理功能失效产生的安全问题。
在一些实施例中，所述缓冲构件包括支撑部，所述支撑部用于支撑在所述非流道区域和所述防护构件之间。这样的设计使得在箱体受到碰撞冲击时，防护构件上的能量能传递到 非流道区域，从而避免了流道区域的受力变形。
在一些实施例中，所述支撑部与所述非流道区域抵接；和/或
所述支撑部与所述防护构件抵接。本申请实施例中，支撑部在箱体内的布置方式灵活，只要满足至少与非流道区域和防护构件至少一者抵接即可。
在一些实施例中，所述支撑部设置为多个，且多个所述支撑部分隔设置。通过分隔设置多个支撑部，可以增大热管理部件和防护构件之间连接的稳定性和增强缓冲构件的缓冲性能。
在一些实施例中，所述缓冲构件还包括连接部，所述连接部用于连接相邻两个所述支撑部。通过连接部连接相连的两个支撑部，可以增大支撑部的稳定性，还可以增加缓冲构件和防护构件之间的接触面积，从而提高缓冲构件的缓冲性能。
在一些实施例中，多个所述支撑部与所述连接部一体成型。通过将支撑部和连接部一体成型，可以降低缓冲构件生产和装配的难度，同时提升缓冲构件的可靠性。
在一些实施例中，所述连接部与所述防护构件抵接，且所述连接部与所述流道区域分隔设置。通过将连接部和流道区域分隔设置，可以防止碰撞时的能量直接传递到流道区域。
在一些实施例中，所述连接部或所述支撑部朝向所述防护构件的表面设置凸起，所述凸起用于与所述防护构件抵接。通过在连接部或支撑部的表面设置凸起，可以让连接部与防护构件之间、或支撑部和防护构件之间紧密配合，实现限位缓冲构件的效果。
在一些实施例中，所述凸起设置为多个，且多个所述凸起分隔设置。通过分隔设置多个凸起，增大了连接部和防护构件之间、或支撑部与防护构件之间的摩擦力。
在一些实施例中，所述热管理部件包括相连的第一导热板和第二导热板，且所述第二导热板位于所述第一导热板和所述防护构件之间，所述缓冲构件设置于所述第二导热板与所述防护构件之间。通过在第二导热板与防护构件之间设置缓冲构件以及将缓冲构件上的支撑部抵接于第二导热板，使得在箱体受到撞击时产生的能量先通过缓冲构件吸收后再传递到热管理部件上，从而减轻碰撞对热管理部件的影响。
在一些实施例中，所述第二导热板包括凹槽，所述凹槽与所述第一导热板围合形成所述流道区域；所述第二导热板还包括连接板，所述连接板用于与所述第一导热板连接以形成所述非流道区域。通过第二导热板上的凹槽和第一导热板围合形成流道区域，用于容纳调节电池单体温度的流体，而连接板与第一导热板形成的非流道区域，用于与支撑部抵接，从而吸收缓冲构件传递的能量，并防止流道区域受到损坏。
在一些实施例中，所述凹槽设置为多个，且多个所述凹槽分隔设置；所述连接板用于连接相邻两个所述凹槽的侧壁。通过多个凹槽和连接板交替连接，可以在保证热管理部件结构强度的基础上，增加热管理部件与电池单体的换热面积。
在一些实施例中，所述缓冲构件为发泡塑料或石棉。
第二方面，本申请提供了一种电池，其包括电池单体和本申请第一方面提供的箱体，所述箱体用于容纳所述电池单体。
第三方面，本申请提供了一种用电装置，其包括本申请第二方面提供的电池，所述电池用于提供电能。
上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。
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为本申请一实施例的车辆的结构示意图；
图2为本申请一些实施例的电池的分解结构示意图；
图3为本申请一些实施例的电池箱体的分解结构示意图；
图4为本申请的一些实施例的电池箱体沿Z方向的剖面结构示意图，示出缓冲构件分体设置的状态；
图5为本申请的一些实施例的电池箱体沿Z方向的剖面结构示意图，示出缓冲构件一体设置的状态；
图6为本申请的一些实施例的电池箱体中缓冲构件凸起的结构示意图；
图7为本申请的一些实施例的电池箱体沿Z方向的剖面结构示意图。
具体实施方式中的附图标号如下：
车辆1000；
电池100，控制器200，马达300；
箱体10，第一部分11，第二部分12；
电池单体20，热管理部件21，缓冲构件22，防护构件23；
流道区域211，非流道区域212，第一导热板213，第二导热板214，215凹槽，216连接板，支撑部221，连接部222，凸起223。
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。
目前，从市场形势的发展来看，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。
申请人注意到，目前在电池的箱体的防护构件和热管理部件之间的填充材料一般选择的是蜂窝铝板材料，且在防护构件和热管理部件之间空间中填充满蜂窝铝板，虽然在箱体受到外部撞击时，蜂窝铝板可以作为缓冲构件吸收一部分碰撞的能量，但是仍然可能有部分未被蜂窝铝板吸收的能量会传递到热管理部件，并对热管理部件中的流道区域造成损坏，从而 导致电池的热管理功能失效，影响电池的安全性能。
为了解决上述技术问题，申请人提供一种用于容纳电池单体的箱体，通过在箱体内部的热管理部件的非流道区域和防护构件之间设置缓冲构件，并使缓冲构件与热管理部件的流道区域分隔设置。
基于上述技术方案，在箱体使用期间，外部碰撞防护构件产生的能量先经过缓冲构件的吸收，再传递到热管理部件，从而避免碰撞对热管理部件的损坏而造成安全问题；而将缓冲构件与热管理部件的流道区域分隔设置，可以将缓冲构件上的能量传递到热管理部件上的非流道区域，避免了实际使用过程中流道受压产生形变，从而有效地缓解了流道形变后失效，进而有效的避免了电池的热管理功能失效产生的安全问题。
本申请实施例提供一种使用电池作为电源的用电装置，电池用于为用电装置提供电能，用电装置可以为但不限于手机、平板、笔记本电脑、电动玩具、电动工具、电瓶车、电动汽车、轮船、航天器等等。其中，电动玩具可以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，航天器可以包括飞机、火箭、航天飞机和宇宙飞船等等。
以下实施例为了方便说明，以本申请一实施例的一种用电装置为车辆1000为例进行说明。
请参照图1，图1为本申请一些实施例提供的车辆1000的结构示意图。车辆1000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1000的内部设置有电池100，电池100可以设置在车辆1000的底部或头部或尾部。电池100可以用于车辆1000的供电，例如，电池100可以作为车辆1000的操作电源。车辆1000还可以包括控制器200和马达300，控制器200用来控制电池100为马达300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100不仅可以作为车辆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。
请参照图2，图2为本申请一些实施例提供的电池100的爆炸图。电池100包括箱体10和电池单体20，电池单体20容纳于箱体10内。其中，箱体10用于为电池单体20提供容纳空间，箱体10可以采用多种结构。在一些实施例中，箱体10可以包括第一部分11和第二部分12，第一部分11与第二部分12相互盖合，第一部分11和第二部分12共同限定出用于容纳电池单体20的容纳空间。第二部分12可以为一端开口的空心结构，第一部分11可以为板状结构，第一部分11盖合于第二部分12的开口侧，以使第一部分11与第二部分12共同限定出容纳空间；第一部分11和第二部分12也可以是均为一侧开口的空心结构，第一部分11的开口侧盖合于第二部分12的开口侧。当然，第一部分11和第二部分12形成的箱体10 可以是多种形状，比如，圆柱体、长方体等。
在电池100中，电池单体20可以是多个，多个电池单体20之间可串联或并联或混联，混联是指多个电池单体20中既有串联又有并联。多个电池单体20之间可直接串联或并联或混联在一起，再将多个电池单体20构成的整体容纳于箱体10内；当然，电池100也可以是多个电池单体20先串联或并联或混联组成电池模块形式，多个电池模块再串联或并联或混联形成一个整体，并容纳于箱体10内。电池100还可以包括其他结构，例如，该电池100还可以包括汇流部件，用于实现多个电池单体20之间的电连接。
其中，电池单体20可以为二次电池或一次电池；还可以是锂硫电池、钠离子电池或镁离子电池，但不局限于此。电池单体20可呈圆柱体、扁平体、长方体或其它形状等。
根据本申请的一些实施例，参照图3，并请进一步参照图4至图5，图4、图5为根据本申请一些实施例的箱体沿Z方向的剖面结构示意图，其中图4为缓冲构件分体设置时的局部剖视图，图5为缓冲构件一体式设置时的局部剖视图。本申请提供了一种箱体10。箱体10包括热管理部件21、缓冲构件22以及防护构件23。热管理部件21包括流道区域211和非流道区域212。流道区域211用于容纳流体以给电池单体20调节温度。非流道区域212被配置为不容纳所述流体。防护构件23用于防护热管理部件21。缓冲构件22设置于热管理部件21的非流道区域212与防护构件23之间。缓冲构件22与热管理部件21的流道区域211分隔设置。
如图中所示，图中Z方向为箱体10的高度方向，Y方向为箱体10的长度方向，X方向为箱体10的宽度方向。
箱体10为盛放电池单体20的一种容器。其可以是各种材质制造，例如塑料、金属或复合材料等制成。箱体10包括容纳腔，具体可以为筒体形状，圆柱体、长方体等。
热管理部件21是用于容纳流体以给电池单体20调节温度。这里的流体可以是液体或气体，调节温度是指给电池单体20加热或者冷却。在给电池单体20冷却或降温的情况下，热管理部件21用于容纳冷却流体以给电池单体20降低温度。此时，热管理部件21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。
参照图4，热管理部件21包括流道区域211和非流道区域212。其中流道区域211是指用于容纳调节电池单体20温度的流体的区域。在给电池单体20加热或者冷却的过程中，流体在流道区域内可循环流动，从而传递或者带走热量。流道区域211可以是多种形状和多种尺寸的，例如长方体形、圆柱体形、六棱柱形等。非流道区域212是指热管理部件21上不容纳流体的区域。
防护构件23可以位于热管理部件21的外侧，用于对热管理部件21起防护作用，防止箱体10受到碰撞时直接撞击热管理部件21导致发生损坏。在一些实施例中，防护侧板231 通过螺栓和热管理部件21连接。防护构件23可以是多种形状和多种尺寸的，例如长方体形、圆柱体形、六棱柱形等。具体地，防护构件23的形状可以根据热管理部件21的具体形状和尺寸大小来确定。防护构件23的材质可以是多种，比如，铜、铁、铝、不锈钢、铝合金、塑胶等，本申请实施例对此不作特殊限制。
缓冲构件22为用于吸收和传递箱体10被碰撞时产生的能量的部件，在受到挤压时可发生一定形变。为适应箱体10内部的使用环境以及便于安装，缓冲构件22可以使用具有绝热性、缓冲性且易于加工的材料形成。例如缓冲构件22材料可以为硬制聚氨酯、硬质聚氯乙烯、聚苯醚、聚苯乙烯等。
参考图3，“热管理部件21的非流道区域212与防护构件23之间”是指热管理部件21的非流道区域212沿图中Z方向的负方向直到防护构件23之间的空间区域。热管理部件21通常受到沿图中Z方向平行的碰撞力，因此热管理部件21的流道区域211的变形通常发生在沿Z方向和防护构件23的相对的面上。“缓冲构件22与热管理部件21的流道区域211分隔设置”是指缓冲构件22沿图中X方向的两侧面与流道区域211的侧壁之间留有一定的间隔距离。
通过在箱体10内热管理部件21的非流道区域212与防护构件23之间设置缓冲构件22，使得在箱体10使用期间，缓冲构件22能够吸收部分的碰撞能量以及将剩余的能量传递到热管理部件21的非流道区域212上，从而有效避免热管理部件21的流道区域211受力变形，从而有效地缓解了流道形变后失效，进而有效的避免了电池100的热管理功能失效产生的安全问题。
根据本申请的一些实施例，在一些实施例中，继续参考图4，缓冲构件22包括支撑部221，支撑部221用于支撑在非流道区域212和防护构件23之间。
支撑部221是指缓冲构件22上用于支撑热管理部件21的部分。支撑部221可以实现将防护构件23上传递来的能量传导到热管理部件21的非流道区域212上，从而缓解热管理部件21的流道区域211受到沿图中Z方向的压力而形变。
通过在非流道区域212和防护构件23之间设置支撑部221，可以避免热管理部件21和防护构件23的直接接触，在箱体10受到外部碰撞时有效缓解热管理部件21的流道区域211的变形问题，避免因此导致的电池100的热管理功能失效的问题。
根据本申请的一些实施例，在一些实施例中，支撑部221与非流道区域212抵接。或者，支撑部221与防护构件23抵接。或者，支撑部221与非流道区域212及防护构件23均抵接。
抵接是指相连接的两部件之间用力对撑，即相连接的两部件之间存在相互作用力的一种状态。支撑部221在箱体10内的布置方式灵活，只要满足至少与非流道区域212和防护构件23至少一者抵接即可。根据本申请的一些实施例，支撑部221设置为多个，且多个所述支 撑部221分隔设置。
多个支撑部221相互分隔设置，可以根据热管理部件21的受力情况调整多个支撑部221的分布位置，增大热管理部件21和防护构件23之间连接的稳定性和增强缓冲构件22的缓冲性能。
根据本申请的一些实施例，在一些实施例中，缓冲构件22还包括连接部222，连接部222用于连接相邻两个支撑部221。
连接部222是指缓冲构件22上用于连接相邻两个支撑部221的部件。连接部222上可以设有通孔，支撑部22插入通孔内，通孔的形状可以是多种形状和多种尺寸的，例如长方体形、圆柱体形、六棱柱形等。具体地，通孔的形状可以根据支撑部221的具体形状和尺寸大小来确定。连接部222沿图中X方向设置，与支撑部221在空间位置上垂直。
通过连接部222连接相连的两个支撑部221，可以增大支撑部221的稳定性，还可以增加缓冲构件22和防护构件23之间的接触面积，从而提高缓冲构件22的缓冲性能。
根据本申请的一些实施例，参考图5，多个支撑部221与连接部222一体成型。
“多个支撑部221与连接部222一体成型”是指支撑部221和连接部222在生产过程中通过同一块材料一次成型。成型的方式可以是物理发泡成型、化学发泡成型、机械发泡成型等。
通过将多个支撑部221与连接部222一体成型，可以降低支撑部221与连接部222安装时尺寸不匹配的风险，降低缓冲构件22生产和装配的难度，同时一体的设计可以减少缓冲构件22长期使用时支撑部221与连接部222松动的可能，从而提高缓冲构件22的可靠性和缓冲性能。
根据本申请的一些实施例，在一些实施例中，连接部222与防护构件23抵接，且连接部222与流道区域211分隔设置。
“连接部222与防护构件23抵接”是指连接部222沿图中Z方向分布在热管理部件21和防护构件23之间，连接部222可以直接和防护构件23接触。“连接部222与流道区域211分隔设置”是指连接部222沿图中Z方向分布在热管理部件21和防护构件23之间，且连接部222不与热管理部件21的流道区域211直接接触，即具有一定的间隔距离。
通过将连接部222与防护构件23抵接设置且与流道区域211分隔设置，可以实现连接部222不直接接触热管理部件21，因此可以防止防护构件23在受到碰撞时通过连接部222将力传导到热管理部件21的流道区域211上，从而有利于防止热管理部件21失效。
根据本申请的一些实施例，在一些实施例中，连接部222或支撑部221朝向防护构件23的表面设置凸起223，凸起223用于与防护构件23抵接。
“连接部222或支撑部221朝向防护构件23的表面设置凸起223”是指连接部222或者支撑部221其中至少一个设有凸起223，凸起223从缓冲构件22表面沿图中Z轴方向向 防护构件23的方向延伸，凸起223可以与防护构件23直接接触。
通过在缓冲构件22的表面设置凸起223，可以实现缓冲构件22与防护构件23之间的紧密配合，使得凸起223和防护构件23之间有一定的摩擦力，从而限制缓冲构件22沿图中X或Y方向的移动。
根据本申请的一些实施例，参考图6，凸起223设置为多个，且多个凸起223分隔设置。
多个凸起223相互间隔设置，可以根据缓冲构件22的受力情况调整多个凸起223的分布位置，从而增大与防护构件23之间的摩擦力。
根据本申请的一些实施例，参考图7，热管理部件21包括相连的第一导热板213和第二导热板214，且第二导热板214位于第一导热板213和防护构件23之间，缓冲构件22设置于第二导热板214和防护构件23之间。
导热板是指可用于传递热量的板材。导热板的材料可以是铝合金、塑料、铜等便于传递热量的材质。导热板可以是多种形状和多种尺寸的，可以根据具体的设计要求来确定。
“第一导热板213”是指热管理部件21沿图中Z轴方向上远离缓冲构件22的导热板。“第二导热板214”是指热管理部件21沿图中Z轴方向上靠近缓冲构件22的导热板。两个导热板通过焊接的方式连接，且在一些实施例中第二导热214可以与缓冲构件22接触。
通过将缓冲构件22设置于第二导热板214和防护构件23之间可以缓解防护构件23上的碰撞力直接传导到第二导热板214上。
根据本申请的一些实施例，在一些实施例中，第二导热板214包括凹槽215，凹槽215与第一导热板213围合形成流道区域211；第二导热板214还包括连接板216，连接板216用于与第一导热板213连接以形成非流道区域212。
“凹槽215”是指第二导热板214上具有凹陷形状的部分板材。“连接板216”是指第二导热板214上用于连接相邻凹槽215的部分板材。第二导热板214的连接板216沿图中X轴方向设置且通过焊接的方式和第一导热板213连接。“凹槽215与第一导热板213围合形成流道区域211“是指凹槽215通过与第一导热板213围合形成一个中空的区域，这个区域称为流道区域211，流道区域211可用于容纳流体，这里的流体可以是液体或气体。“连接板216用于与第一导热板213连接以形成非流道区域212”是指将第二导热板214上的连接板216与第一导热板213之间的连接区域称为非流道区域212，用于设置缓冲构件22的支撑部221。
通过第二导热板214的凹槽215与第一导热板213围合形成流道区域211以及连接板216与第一导热板213连接以形成非流道区域212，使得热管理部件21可以容纳用于冷却或加热的流体，同时非流道区域212有助于缓冲构件22对热管理部件21的保护。
根据本申请的一些实施例，在一些实施例中，凹槽215设置为多个，且多个凹槽215分隔设置；连接板216用于连接相邻两个凹槽215的侧壁。
通过在第二导热板214上设置多个凹槽215，可以在保证热管理部件21结构强度的基础上，增加热管理部件21与电池单体20的换热面积。
根据本申请的一些实施例，在一些实施例中，缓冲构件22材料为硬质发泡塑料或石棉中。
硬质发泡塑料是指弹性模量大于700MPa的泡沫塑料，它具有可吸能、导热率低、成型加工方便等优点。
根据本申请的一些实施例，本申请还提供了一种电池100，包括电池单体20和上述任一实施例提供的箱体10，电池单体20容纳于箱体10内。
根据本申请的一些实施例，本申请还提供了一种用电装置，包括上述电池100，电池100用于为用电装置提供电能。
用电装置可以是前述任一应用电池100的设备或系统。
根据本申请的一些实施例，参见图3、图5至图7，本申请提供了一种箱体10。箱体10包括热管理部件21、防护构件23以及缓冲构件22。热管理部件21包括流道区域211和非流道区域212。缓冲构件22包括支撑部221、连接部222，支撑部221设置在非流道区域212和防护构件23之间，连接部222和防护构件23抵接，多个支撑部221分隔设置且与连接部222一体成型。连接部222上设有多个凸起223，多个凸起223分隔设置且与防护构件23抵接。
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 (15)
- 一种电池的箱体，用于容纳电池单体，所述箱体包括：热管理部件，包括流道区域和非流道区域，所述流道区域用于容纳流体以给所述电池单体调节温度，所述非流道区域被配置为不容纳所述流体；防护构件，用于防护所述热管理部件；缓冲构件，设置于所述热管理部件的所述非流道区域与所述防护构件之间，且所述缓冲构件与所述热管理部件的所述流道区域分隔设置。
- 根据权利要求1所述的箱体，其中，所述缓冲构件包括支撑部，所述支撑部用于支撑在所述非流道区域和所述防护构件之间。
- 根据权利要求2所述的箱体，其中，所述支撑部与所述非流道区域抵接；或者所述支撑部与所述防护构件抵接；或者所述支撑部与所述非流道区域及所述防护构件均抵接。
- 根据权利要求2或3所述的箱体，其中，所述支撑部设置为多个，且多个所述支撑部分隔设置。
- 根据权利要求4所述的箱体，其中，所述缓冲构件还包括连接部，所述连接部用于连接相邻两个所述支撑部。
- 根据权利要求5所述的箱体，其中，多个所述支撑部与所述连接部一体成型。
- 根据权利要求5所述的箱体，其中，所述连接部与所述防护构件抵接，且所述连接部与所述流道区域分隔设置。
- 根据权利要求5-7任一项所述的箱体，其中，所述连接部或所述支撑部朝向所述防护构件的表面设置凸起，所述凸起用于与所述防护构件抵接。
- 根据权利要求8所述的箱体，其中，所述凸起设置为多个，且多个所述凸起分隔设置。
- 根据权利要求1-9任一项所述的箱体，其中，所述热管理部件包括相连的第一导热板和第二导热板，且所述第二导热板位于所述第一导热板和所述防护构件之间，所述缓冲构件设置于所述第二导热板与所述防护构件之间。
- 根据权利要求10所述的箱体，其中，所述第二导热板包括凹槽，所述凹槽与所述第一导热板围合形成所述流道区域；所述第二导热板还包括连接板，所述连接板用于与所述第一导热板连接以形成所述非流道区域。
- 根据权利要求11所述的箱体，其中，所述凹槽设置为多个，且多个所述凹槽分隔设置；所述连接板用于连接相邻两个所述凹槽的侧壁。
- 根据权利要求1-12中任一项所述的箱体，其特征在于，所述缓冲构件为发泡塑料或石棉。
- 一种电池，其特征在于，包括：电池单体；根据权利要求1-13中任一项所述的箱体，所述箱体用于容纳所述电池单体。
- 一种用电装置，其特征在于，包括权利要求14所述的电池，所述电池用于提供电能。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202122087667.8U CN216054919U (zh) | 2021-08-31 | 2021-08-31 | 电池的箱体、电池和用电装置 |
| PCT/CN2022/087688 WO2023029504A1 (zh) | 2021-08-31 | 2022-04-19 | 电池的箱体、电池和用电装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN116569388A true CN116569388A (zh) | 2023-08-08 |
Family
ID=80623370
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202122087667.8U Active CN216054919U (zh) | 2021-08-31 | 2021-08-31 | 电池的箱体、电池和用电装置 |
| CN202280007964.1A Pending CN116569388A (zh) | 2021-08-31 | 2022-04-19 | 电池的箱体、电池和用电装置 |
Family Applications Before (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202122087667.8U Active CN216054919U (zh) | 2021-08-31 | 2021-08-31 | 电池的箱体、电池和用电装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (2) | CN216054919U (zh) |
| WO (1) | WO2023029504A1 (zh) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN215299401U (zh) * | 2021-04-16 | 2021-12-24 | 北京车和家信息技术有限公司 | 电池包缓冲装置、电池包及车辆 |
| CN216054919U (zh) * | 2021-08-31 | 2022-03-15 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 电池的箱体、电池和用电装置 |
| CN217158353U (zh) * | 2022-03-28 | 2022-08-09 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 一种热管理组件、电池及用电装置 |
| WO2024040391A1 (zh) * | 2022-08-22 | 2024-02-29 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 电池顶盖、电池及用电装置 |
| CN116325325A (zh) * | 2022-08-22 | 2023-06-23 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 电池及用电装置 |
| WO2024156100A1 (zh) * | 2023-01-28 | 2024-08-02 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 电池及用电装置 |
| CN116387732B (zh) * | 2023-04-26 | 2023-10-24 | 吉林化工学院 | 一种轻量化动力电池箱体 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102017104360A1 (de) * | 2017-03-02 | 2018-09-06 | Kirchhoff Automotive Deutschland Gmbh | Batteriegehäuse |
| CN208580790U (zh) * | 2018-08-09 | 2019-03-05 | 宝沃汽车（中国）有限公司 | 电池包、支撑架和车辆 |
| CN212967867U (zh) * | 2020-08-14 | 2021-04-13 | 北京车和家信息技术有限公司 | 电池箱本体和电池箱 |
| CN214254595U (zh) * | 2020-12-29 | 2021-09-21 | 蜂巢能源科技有限公司 | 电池包壳体和电池包 |
| CN215299401U (zh) * | 2021-04-16 | 2021-12-24 | 北京车和家信息技术有限公司 | 电池包缓冲装置、电池包及车辆 |
| CN216054919U (zh) * | 2021-08-31 | 2022-03-15 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 电池的箱体、电池和用电装置 |
-
2021
- 2021-08-31 CN CN202122087667.8U patent/CN216054919U/zh active Active
-
2022
- 2022-04-19 WO PCT/CN2022/087688 patent/WO2023029504A1/zh active Application Filing
- 2022-04-19 CN CN202280007964.1A patent/CN116569388A/zh active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2023029504A1 (zh) | 2023-03-09 |
| CN216054919U (zh) | 2022-03-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN216054919U (zh) | 电池的箱体、电池和用电装置 | |
| CN217788555U (zh) | 热管理部件、电池及用电装置 | |
| CN217719768U (zh) | 热管理部件、电池以及用电设备 | |
| CN116368664B (zh) | 电池以及用电装置 | |
| WO2021248986A1 (zh) | 电池包和车辆 | |
| EP4439804A1 (en) | Thermal management assembly, battery, and electrical device | |
| WO2023165377A1 (zh) | 箱体结构、电池及用电装置 | |
| EP4274011A1 (en) | Box body of battery, battery, and electrical device | |
| CN219476924U (zh) | 电池以及用电装置 | |
| CN216698599U (zh) | 箱体、电池以及用电装置 | |
| KR20240049622A (ko) | 배터리 및 전기 장치 | |
| CN220306330U (zh) | 电池及具有其的用电装置 | |
| CN221747375U (zh) | 电池及用电装置 | |
| CN219350371U (zh) | 热管理组件、箱体、电池及用电装置 | |
| CN221766956U (zh) | 电池及用电设备 | |
| CN221805638U (zh) | 热管理部件、电池以及用电装置 | |
| CN220692169U (zh) | 电池及用电设备 | |
| CN219610580U (zh) | 热防护件、电池模组、电池包及用电装置 | |
| CN219303780U (zh) | 电池及用电设备 | |
| CN220692102U (zh) | 电池单体、电池及用电设备 | |
| CN219226522U (zh) | 电池以及用电装置 | |
| CN220585322U (zh) | 热管理部件、电池和用电装置 | |
| CN218414821U (zh) | 防溢件、电池模块、电池及用电装置 | |
| CN220628007U (zh) | 缓冲结构、电池箱体、电池以及用电装置 | |
| CN221861760U (zh) | 电池装置和用电装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |