CN117119934A - 一种吸尘设备及电池包 - Google Patents

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Abstract

一种吸尘设备，包括电池包(100)和吸尘系统，电池包(100)用于为吸尘系统供电，电池包(100)包括壳体(10)以及电芯模组(20)，壳体(10)设有收容空间，电芯模组(20)收容于收容空间内，其中，电芯模组(20)包括至少两个并排设置的子模组(21)，每个子模组(21)均包括至少两个叠置的电芯(211)。每个子模组(21)的电芯(211)之间紧密叠置，由此制成的电池包(100)单位体积的能量密度高，使用起来更为方便。

Description

一种吸尘设备及电池包 技术领域
本申请涉及充电设备技术领域，特别涉及一种吸尘设备及电池包。
背景技术
随着人们生活水平的提高以及科技的不断进步，越来越多的电器工具走入人们的家庭，例如吸尘器、电钻、扫地机器人等。而厂家为了突破电源线的限制，通常采用内置电池包的方式为电器进行供电，以方便用户使用。
本申请的发明人在实施本申请的过程中，发现：目前，吸尘器内的电池包采用的是多个圆柱形电芯串联组成，而两个圆柱电芯之间存在着间距，由该些电芯制成的电池包体积利用率低，单位体积的能量密度亦低，使用起来较为不便。
申请内容
本申请提供了一种使用方便的吸尘设备及电池包。
本申请实施例解决其技术问题采用以下技术方案：
一种吸尘设备，包括电池包和吸尘系统，所述电池包用于为所述吸尘系统供电，所述电池包包括壳体以及电芯模组，壳体设有收容空间；电芯模组收容于所述收容空间，所述电芯模组包括至少两个子模组，所述至少两个子模组并排设置，其中，任一所述子模组包括至少两个叠置的电芯。
可选地，所述至少两个子模组并排设置，是指至少两个所述子模组沿任一所述电芯的宽度方向排列设置；其中，至少两个电芯叠置的方向为所述电芯的厚度方向，所述电芯的宽度小于所述电芯的长度，且大于所述电芯的厚度。
可选地，所述电芯的横截面形状包括矩形、腰形六边形或八边形。
可选地，所述电芯为软包锂离子电芯。
可选地，所述电池包的厚度大于或等于25mm且小于或等于50mm，所述电池包的厚度方向为沿至少两个所述电芯叠置的方向。
可选地，所述电芯满足以下条件中至少一个：(a)电芯的长度范围为大于或等于90mm，并且小于或等于170mm；(b)电芯的宽度范围为大于或等于30mm，并且小于或等于50mm；(c)电芯的厚度范围为大于或等于3mm，并且小于或等于8mm。
可选地，每一所述子模组包括四个所述电芯，四个所述电芯的极耳均位于同一侧。
可选地，所述子模组还包括缓冲件，所述缓冲件设置于两相邻所述电芯之间，并且所述缓冲件的两相对表面分别与两相邻的电芯相抵接。
可选地，所述电池包还包括粘结件，所述粘结件设置于两列所述子模组之间，所述粘结件用于粘结相邻的两列子模组。
可选地，所述电池包还包括支架，所述支架收容于所述壳体内，所述支架设有容置腔，所述电芯模组收容于所述收容腔内。
可选地，所述电池包还包括电路板，所述电路板设有定位孔，所述支架的外表面设有支撑柱，所述电路板安装于所述支架的外表面，并且所述定位孔套设于所述支撑柱。
可选地，所述电池包还包括采样电路板，所述采样电路板与所述电芯模组连接，其中，所述采样电路板位于所述电芯模组的极耳所在的一侧，并且所述电路板收容于所述容置腔。
本申请实施例解决其技术问题还采用以下技术方案：
一种电池包，应用于吸尘设备，包括壳体以及电芯模组，壳体设有收容空间；电芯模组收容于所述收容空间，所述电芯模组包括至少两个子模组，所述至少两个子模组并排设置，其中，任一所述子模组均包括至少两个叠置的电芯，所述电芯呈扁平状，所述电芯的横截面的形状包括矩形、腰形、六边形或八边形。
可选地，所述至少两个子模组并排设置，是指至少两个所述子模组沿任一所述电芯的宽度方向排列设置；其中，至少两个电芯叠置的方向为所述电芯的厚度方向，所述电芯的宽度小于所述电芯的长度，且大于所述电芯的厚度。
可选地，所述电芯为软包锂离子电芯。
可选地，所述电芯满足以下条件中至少一个：(a)电芯的长度范围为大于或等于90mm，并且小于或等于170mm；(b)电芯的宽度范围为大于或等于30mm，并且小于或等于50mm；(c)电芯的厚度范围为大于或等于3mm，并且小于或等于8mm。
可选地，所述电池包还包括缓冲件，所述缓冲件设置于两相邻所述电芯之间，并且所述缓冲件的两相对表面分别与两相邻的电芯相抵接；每列所述子模组包括四个所述电芯，四个所述电芯的极耳均位于同一侧。
可选地，所述电池包还包括粘结件，所述粘结件设置于两列所述子模组之间，所述粘结件用于粘结相邻的两列子模组。
可选地，所述电池包还包括支架，所述支架收容于所述收容空间内，所述支架设有容置腔，所述电芯模组收容于所述收容腔内。
本申请实施例的有益效果是：本申请实施例提供的吸尘设备，包括电池包和吸尘系统，电池包用于为吸尘系统供电。电池包包括壳体以及电芯模组，壳体设有收容空间，电芯模组收容于收容空间内，其中，电芯模组包括至少两列并排设置的子模组，每列子模组均包括至少两个叠置的电芯。通过上述结构，每列子模组的电芯之间紧密叠置，由此制成的电池包单位体积的能量密度高，使用起来更为方便。
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是本申请其中一个实施例的电池包的结构分解图；
图2是本申请其中一个实施例的电池包的剖视图；
图3是图1中的电芯模组的结构示意图；
图4是图3中其中一个子模组的结构示意图；
图5是图1中电芯模组、电路板以及支架的组装图。
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。
本申请其中一个实施例提供的吸尘设备(图未示)，包括吸尘系统以及电池包100，所述电池包100用于为所述吸尘系统进行供电。其中，所述电池包100的结构见以下描述：
如图1-2所示，所述电池包100，包括壳体10以及电芯模组20。所述壳体10设有收容空间(未标示)，所述电芯模组20收容于所述收容空间内。其中，所述电芯模组20包括至少两个并排设置的子模组21，每个子模组均包括至少两个叠置的电芯211，并且每列的至少两个电芯211对齐且相互叠置。壳体10包括上壳体11以及下壳体12，所述上壳体11与所述下壳体12相互盖合，以形成所述收容空间。
应当理解，每列的至少两个电芯211对齐，可以是每个电芯211的其中两个侧面相互对齐，此时至少两个电芯211的每个电芯的规格相相近；也可以是每个电芯211的四个侧面相互对齐，此时至少两个电芯211的每个电芯的规格相同。其中，至少两个所述电芯211的横截面的形状， 可以是矩形、腰形、六边形或八边形，当然也可以是别的形状。至少两个所述电芯211可以是方形电芯，也可以是软包电芯，当然也可以是其它扁平状的电芯。
所述至少两个子模组21并排设置，是指至少两个所述子模组21沿任一所述电芯211的宽度方向排列设置；其中，至少两个电芯211叠置的方向为所述电芯211的厚度方向，所述电芯211的宽度小于所述电芯的长度，且大于所述电芯211的厚度。
在一些实施例中，每个子模组21包括四个所述电芯211，四个所述电芯211的极耳均位于同一侧。当然，每个子模组21的所述电芯211的数量除了可以是四个之外，也可以是两个、三个甚至更多，每个所述子模组21的每个电芯211的极耳之间相互串联。在本实施例中，所述电芯模组20具有两个子模组21，分别为第一子模组以及第二子模组，并且此两个子模组中每个所述电芯211的极耳均位于同一侧，以便于两列电芯211之间电性连接。其中，所述电芯211为软包锂离子电芯。
请结合图3中所示的坐标系，在本实施例中，所述电芯211满足以下条件中至少一个：
(a)电芯的长度范围为大于或等于90mm，并且小于或等于170mm，此时所述电芯长度方向如图中示出的X方向；
(b)电芯的宽度范围为大于或等于30mm，并且小于或等于50mm，此时所述电芯的宽度方向如图中示出的Y方向；
(c)电芯的厚度范围为大于或等于3mm，并且小于或等于8mm，此时所述电芯的厚度方向如图中示出的Z方向。
请结合图2与图3，在一些实施例中，所述子模组还包括缓冲件 212，所述缓冲件212设置于两相邻所述电芯211之间，并且所述缓冲件212的两相对表面分别与两相邻的电芯211相抵接。可理解的，所述缓冲件212的数量为多个，在每个所述子模组中，所述缓冲件212的设置方式，可以是在每两个相邻电芯211之间设置一所述缓冲件212，也可以是间隔多个电芯211设置一个所述缓冲件212。应当理解的是，所述缓冲件212可以是泡棉，也可以是其它的结构，只要能实现减缓多个电芯211之间的碰撞即可。在本实施例中，每个电芯211的一端面具有深坑部2111以及浅坑部2112，如图4所示，电芯211的极耳位于所述深坑部2111以及浅坑部2112之间。一所述电芯的深坑部2111与另一电芯的深坑部2111彼此紧挨设置，此时两个电芯211中与深坑部2111相邻最近的端面相互贴合，以如此结构设置的两个电芯211组成一电芯组，所述缓冲件212设置于两个电芯组之间。可理解的，当所述电芯21在使用过程中，会出现发热膨胀的情况，此时电芯211可以挤压所述缓冲件212，从而获得部分膨胀空间，同时两电芯组因所述缓冲件22的填充，将具有一定的间隙，该间隙亦有利于两子模组的散热。
在一些实施例中，所述电芯模组20还包括粘结件22，所述粘结件22设置于两个所述子模组21之间，所述粘结件22用于粘结相邻的两个子模组21。在本实施例中，所述粘结件22为粘结泡棉，粘结泡棉的两个端面均具有粘性，用于粘结每列子模组21的一侧面，以使两列子模组21紧密粘结起来，提高电芯模组20结构的稳定性。应当理解的是，所述粘结件22除了是粘结泡棉之外，还可以是其它的结构，例如黏贴胶。
在一些实施例中，所述电芯模组20还包括采样电路板23，所述采样电路板23与两个子模组21连接，并且所述采样电路板23位于所述子模组21的极耳所在的一侧。可理解的，所述采样电路板23上具有采样电路以及连接线路，用于采集每列子模组21中每个电芯的信息。
为了便于读者了解子模组21与采样电路板23的连接方式，下边将具体进行描述，具体为：第一子模组中位于顶部的电芯的正极耳作为电芯模组20的正极耳端，第一列子模组的顶部的电芯的负极耳串联连接下一电芯的正极耳，如此反复，位于底部的电芯的负极耳则用于与采样电路板23连接；同样的，第二个子模组21中位于顶部的电芯的负极耳作为电芯模组20的负极耳端，第二个子模组的顶部的电芯的正极耳串联连接下一电芯的负极耳，如此反复，位于底部的电芯的正极耳则与采样电路板23连接。
请结合图1与图5所示，在一些实施例中，所述电池包100还包括支架30，所述支架30收容于所述收容空间内。所述支架30设有容置腔31，所述电芯模组20收容于所述容置腔31内。在本实施例中，所述支架30整体呈方盒状，其包括围板(未标示)以及顶板(未标示)，所述围板与所述顶板连接，其中，所述围板上开设有连通口(未标示)，所述连通口靠近所述采样电路板23设置，所述顶板上设有至少一个支撑柱32，所述支撑柱32的端面抵接所述壳体10的内表面。
在一些实施例中，所述电芯模组20还包括双面胶(未标示)，所述双面胶设置于每个所述子模组21与所述支架30抵接的一端面，用以将每个子模组21紧固地粘贴于所述支架30。
进一步地，所述电池包100还包括电路板40，所述电路板40安装于所述支架30，并且所述电路板40与所述采样电路板23连接。其中，所述采样电路板23的连接线路穿过所述连通口后连接于所述电路板40，以使所述采样电路板23将采集的信息传输给所述电路板40。同时，第一子模组的正极耳端与电路板40连接，第二子模组的负极耳端与电路板40连接。
在本实施例中，所述电路板40上设置有两个定位孔(未标示)，所述顶板上设有两个支撑柱32，一所述定位孔对应套设于一所述支撑柱32，从而实现所述电路板40定位安装于所述支架30。可理解的，当所述壳体10受外界挤压作用时，所述支撑柱32可以抵接所述壳体10的内表面，以起到支撑作用，防止所述壳体10受外力作用后变形而直接作用于所述电路板40，破坏电路板40上的元器件。在本实施例中，所述电池包100沿至少两个所述电芯叠置的方向的厚度范围为大于或等于25mm并且小于或等于50mm。
可理解的，本申请实施例提供的电池包100，其内部的电芯211每个的散热表面相较于圆柱形电芯，其散热效果较好，可以更好地维持大功率使用。
本申请实施例提供的电池包100，包括壳体10以及电芯模组20，壳体10设有收容空间，电芯模组20收容于收容空间内，其中，电芯模组20包括至少两个并排设置的子模组21，每个子模组均包括至少两个叠置的电芯211。通过上述结构，每个子模组21的电芯之间紧密叠置，由此制成的电池包单位体积的能量密度高，同时多个子模组21采用并排设置的方式，相较于全部直接堆叠，提高了电芯模组20的散热效率，使用起来更为方便。
虽然已经参考优选实施例对本申请进行了描述，但在不脱离本申请的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。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 (19)

  1. 一种吸尘设备，包括电池包和吸尘系统，所述电池包用于为所述吸尘系统供电，其特征在于，所述电池包包括：
    壳体，设有收容空间；
    电芯模组，收容于所述收容空间，所述电芯模组包括至少两个子模组，所述至少两个子模组并排设置，其中，任一所述子模组包括至少两个叠置的电芯。
  2. 根据权利要求1所述的吸尘设备，其特征在于，
    所述至少两个子模组并排设置，是指至少两个所述子模组沿任一所述电芯的宽度方向排列设置；其中，至少两个电芯叠置的方向为所述电芯的厚度方向，所述电芯的宽度小于所述电芯的长度，且大于所述电芯的厚度。
  3. 根据权利要求1或2所述的吸尘设备，其特征在于，所述电芯的横截面形状包括呈矩形、腰形、六边形或八边形。
  4. 根据权利要求3所述的吸尘设备，其特征在于，所述电芯为软包锂离子电芯。
  5. 根据权利要求3所述的吸尘设备，其特征在于，所述电池包的厚度大于或等于25mm且小于或等于50mm，所述电池包的厚度方向为沿至少两个所述电芯叠置的方向。
  6. 根据权利要求1所述的吸尘设备，其特征在于，所述电芯满足以下条件中至少一个：
    (a)电芯的长度范围为大于或等于90mm，并且小于或等于 170mm；
    (b)电芯的宽度范围为大于或等于30mm，并且小于或等于50mm；
    (c)电芯的厚度范围为大于或等于3mm，并且小于或等于8mm。
  7. 根据权利要求3所述的吸尘设备，其特征在于，每一所述子模组包括四个所述电芯，四个所述电芯的极耳均位于同一侧。
  8. 根据权利要求7所述的吸尘设备，其特征在于，所述子模组还包括缓冲件，所述缓冲件设置于两相邻所述电芯之间，并且所述缓冲件的两相对表面分别与两相邻的电芯相抵接。
  9. 根据权利要求1-8任意一项所述的吸尘设备，其特征在于，所述电池包还包括粘结件，所述粘结件设置于两列所述子模组之间，所述粘结件用于粘结相邻的两列子模组。
  10. 根据权利要求9所述的吸尘设备，其特征在于，所述电池包还包括支架，所述支架收容于所述壳体内，所述支架设有容置腔，所述电芯模组收容于所述收容腔内。
  11. 根据权利要求10所述的吸尘设备，其特征在于，所述电池包还包括电路板，所述电路板设有定位孔，所述支架的外表面设有支撑柱，所述电路板安装于所述支架的外表面，并且所述定位孔套设于所述支撑柱。
  12. 根据权利要求11所述的吸尘设备，其特征在于，所述电池包还包括采样电路板，所述采样电路板与所述电芯模组连接，其中，所述采样电路板位于所述电芯模组的极耳所在的一侧，并且所述电路板收容于所述容置腔。
  13. 一种电池包，应用于吸尘设备，其特征在于，包括：
    壳体，设有收容空间；
    电芯模组，收容于所述收容空间，所述电芯模组包括至少两个子模组，所述至少两个子模组并排设置，其中，任一所述子模组均包括至少两个叠置的电芯，所述电芯的横截面的形状包括矩形、腰形、六边形或八边形。
  14. 根据权利要求13所述的电池包，其特征在于，所述至少两个子模组并排设置，是指至少两个所述子模组沿任一所述电芯的宽度方向排列设置；其中，至少两个电芯叠置的方向为所述电芯的厚度方向，所述电芯的宽度小于所述电芯的长度，且大于所述电芯的厚度。
  15. 根据权利要求13所述的电池包，其特征在于，所述电芯为软包锂离子电芯。
  16. 根据权利要求13所述的电池包，其特征在于，所述电芯满足以下条件中至少一个：
    (a)电芯的长度范围为大于或等于90mm，并且小于或等于170mm；
    (b)电芯的宽度范围为大于或等于30mm，并且小于或等于50mm；
    (c)电芯的厚度范围为大于或等于3mm，并且小于或等于8mm。
  17. 根据权利要求13所述的电池包，其特征在于，还包括缓冲件，所述缓冲件设置于两相邻所述电芯之间，并且所述缓冲件的两相对表面分别与两相邻的电芯相抵接；每个所述子模组包括四个所述电芯，四个所述电芯的极耳均位于同一侧。
  18. 根据权利要求17所述的电池包，其特征在于，还包括粘结件，所述粘结件设置于两个所述子模组之间，所述粘结件用于粘结相邻的两个子模组。
  19. 根据权利要求18所述的电池包，其特征在于，还包括支架，所述支架收容于所述收容空间内，所述支架设有容置腔，所述电芯模组收容于所述收容腔内。
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