CN117977088A - 电池及用电装置 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种电池及用电装置,属于电池技术领域。其中,电池包括箱体组件、电芯组件和换热组件,箱体组件包括箱体,电芯组件设于箱体内且包括多个电池单体,换热组件包括换热件、转接头以及连接管,换热件设于箱体外且限定出第一流道,转接头设于箱体内且限定出第二流道,连接管贯穿箱体,且连通第一流道和第二流道。这种电池单体,有利于提高电池的可靠性与制造性。
Description
技术领域
本申请涉及电池技术领域,尤其是涉及一种电池及用电装置。
背景技术
近些年,新能源汽车有了飞跃式的发展,在电动汽车领域,电池作为电动汽车的动力源,起着不可替代的重要作用。然而,电池的可靠性及制造性有待提升。
发明内容
本申请实施例提供一种电池及用电装置,有利于提高电池的可靠性与制造性。
第一方面,本申请实施例提供一种电池,包括:箱体组件、电芯组件和换热组件,箱体组件包括箱体,电芯组件设于箱体内且包括多个电池单体,换热组件包括换热件、转接头以及连接管,换热件设于箱体外且限定出第一流道,转接头设于箱体内且限定出第二流道,连接管贯穿箱体,且连通第一流道和第二流道。
在上述技术方案中,通过将换热件外置于箱体,无需考虑换热件与箱体内的电池单体的绝缘问题,从而简化了换热件的绝缘设计,降低了加工难度和生产成本,提升了电池的制造性,解决电池单体与换热件的短接问题,提升电池的可靠性,而且,通过将换热件外置于箱体,换热件不会占用箱体内的空间,使得电池的容量不会因为安装换热件而减小,较好地保证了电池的容量。而且通过将转接头设置于箱体内,并设置贯穿箱体的连接管连通转接头与箱体外的换热件,从而换热件可以通过箱体内的转接头实现流体的引入和排出,这样,通过将转接头内置于箱体,就无需在箱体外设置与换热件连通的外置进出液体路径,从而无需为了满足外置进出液体路径的延伸需求而增加密封难度,因而可以降低电池的密封难度,简化了电池的结构和成本,提高了密封可靠性。
在一些实施例中,转接头包括法兰部和接头部,接头部限定出第二流道且与连接管相连,法兰部连接在接头部的外周且与箱体的内壁抵接,转接头通过法兰部与箱体固定连接。
在上述的技术方案中,通过设置转接头包括法兰部和接头部,法兰部位于接头部的外周,其中法兰部与箱体固定连接,而接头部与连接管相连,从而转接头与箱体的连接位置可以位于转接头与连接管的连接位置的外周区域,这样一方面转接头与箱体的连接位置,和转接头与连接管的连接位置互不干涉影响,从而可以方便转接头与箱体的安装固定,也方便转接头与连接管的连接,另一方面在转接头与连接管的连接位置的外周,进行转接头与箱体的连接,有利于利用转接头与箱体的连接,来提高转接头与连接管的连接可靠性与稳定性。
在一些实施例中,法兰部包括法兰盘和设于法兰盘的内嵌件,法兰部通过穿设于内嵌件的连接件与箱体连接。
在上述的技术方案中,通过在法兰盘上设置内嵌件,利用内嵌件穿设连接件实现法兰部与箱体的连接,可以降低对法兰盘的材料要求,例如法兰盘为塑料或金属材质均可,从而有利于提高设计的灵活性。
在一些实施例中,法兰部与箱体之间密封配合有第一密封件,且第一密封件环绕接头部与连接管的配合面设置。
在上述的技术方案中,通过在法兰部与箱体之间设置第一密封件,且将第一密封件设置为环绕接头部与连接管的配合面,即连接管与接头部连接的整周区域都可以被第一密封件密封,从而可以降低从连接管配合处溢出的换热流体从转接头与箱体的配合处溢出到箱体内的风险,进而可以提高电池的可靠性。而且第一密封件的设置位置清晰,使得第一密封件的装配容易,从而可以降低装配难度和设计难度。
在一些实施例中,法兰部上具有第一环形槽,第一密封件为第一密封圈且嵌设于第一环形槽。
在上述的技术方案中,第一密封件的结构简单且便于加工,通过将第一密封件嵌设于第一环形槽,可以提升第一密封件的安装稳定性,使得第一密封件可以可靠地密封配合在法兰部与箱体之间,并环绕接头部与连接管的配合面,进一步降低从连接管配合处溢出的换热流体从转接头与箱体的配合处溢出到箱体内的风险,进一步提高电池的可靠性。此外,法兰部相对于箱体的厚度容易加工为更厚一些,从而有利于增大第一环形槽的槽深,提升第一密封件与第一环形槽的配合稳定性,进一步提升第一密封件的安装稳定性,从而进一步提升第一密封件的密封效果。
在一些实施例中,连接管插接于接头部内。
在上述技术方案中,将连接管插接于接头部内,可以实现连接管与接头部的直接套接,从而可以省去其他连接件,提高配合的紧凑性,而且容易实现连接管与转接头的装配连接,降低接头部的结构复杂度,便于转接头的加工。
在一些实施例中,接头部包括插接段和接管段,接头部为弯头形式且在插接段和接管段的连接处折弯,连接管插接于插接段内,接管段外套设有转接管。
在上述技术方案中,由于接头部包括可套设转接管的接管段,从而便于接头部与换热液体的循环系统连接,简化了结构,提高了装配效率。而且由于接头部为弯头形式且在插接段和接管段的连接处折弯,使得接管段与转接管的连接方向,可以与插接段与连接管的连接方向相交,从而可以减小由于转接头与转接管连接所需的高度空间,从而有利于减小转接头处的空间占用。
在一些实施例中,换热组件还包括:第二密封件,第二密封件密封配合在转接头与连接管之间。
在上述的技术方案中,通过在转接头与连接管之间设置第二密封件,从而可以降低换热流体从转接头与连接管的配合处溢出的风险,进而可以提高电池的可靠性。而且第二密封件的设置位置清晰,使得第二密封件的装配容易,从而可以降低装配难度和设计难度。
在一些实施例中,连接管插接于转接头内,第二密封件环绕连接管设置。
在上述的技术方案中,连接管与转接头的连接方便,且有利于提高第二密封件的安装稳定性,且使得连接管的整周区域都可以被第二密封件密封,从而可以进一步提升密封效果,以降低换热流体从转接头与连接管的配合处溢出的风险。
在一些实施例中,转接头上具有第二环形槽,第二密封件为第二密封圈且嵌设于第二环形槽。
在上述的技术方案中,第二密封件的结构简单且便于加工,通过将第二密封件嵌设于第二环形槽,可以提升第二密封件的安装稳定性,使得第二密封件可以可靠地密封配合在转接头与连接管之间,进一步降低换热流体从转接头与连接管的配合处溢出的风险,进一步提高电池的可靠性。此外,由于连接管需要穿设箱体,转接头相对于连接管的壁厚容易加工为更厚一些,从而有利于增大第二环形槽的槽深,提升第二密封件与第二环形槽的配合稳定性,进一步提升第二密封件的安装稳定性,从而进一步提升第二密封件的密封效果。
在一些实施例中,第二密封件为多个且沿连接管的轴向间隔设置。
在上述的技术方案中,通过利用接管的轴向空间,巧妙设置多个第二密封件,可以实现多重密封和阻隔,从而提升密封效果。
在一些实施例中,连接管与换热件插接配合。
在上述技术方案中,将连接管与换热件插接配合,可以实现连接管与换热件的直接插接,从而可以省去其他连接件,提高配合的紧凑性,而且容易实现连接管与换热件的装配连接,降低换热件的结构复杂度,便于换热件的加工。
在一些实施例中,换热件的朝向箱体的一侧开设有连接孔,连接管的位于箱体外的端部具有延伸段,延伸段插接于连接孔内。
在上述技术方案中,仅需在换热件上加工连接孔,从而可以简化换热件的加工,而且由于连接孔设于换热件的朝向箱体的一侧,从而便于贯穿箱体的连接管的插入,从而便于二者的插接。
在一些实施例中,连接管的位于箱体外的端部还具有台阶段,台阶段抵接于换热件的朝向箱体的一侧表面上。
在上述技术方案中,通过在连接管的端部设置台阶段与换热件的外表面抵接,可以对延伸段插入连接孔内的深度进行限制,以避免延伸段伸入连接孔过长阻断流道,使得连接管与换热件可以可靠连通。而且,利用台阶段与换热件的抵接,还可以提高连接管与换热件配合的稳定性和密封性。
在一些实施例中,连接管包括管本体,以连接管的横截面为投影面,台阶段的投影超出于管本体的投影轮廓范围外,延伸段的投影位于管本体的投影轮廓范围内。
在上述技术方案中,台阶段的面积更大,可以更加稳定地与换热件实现抵接,进一步提高连接管与换热件配合的稳定性和密封性。而且,有利于减小连接孔的孔径,提升换热件在开连接孔处的结构强度。
在一些实施例中,连接管与换热件焊接相连,换热件与箱体粘接或焊接相连。
在上述技术方案中,由于连接管与换热件焊接相连,换热件与箱体粘接或焊接相连,可以实现连接管与换热件的可靠连接,以及换热件与箱体的可靠连接,从而可以提升换热组件的工作稳定性与可靠性。
在一些实施例中,箱体组件还包括:底护板,底护板设于箱体的底壁下方,换热件设于底壁与底护板之间。
在上述技术方案中,通过将换热件设于箱体的底壁的下方,换热件可以在较大范围内与电芯组件换热,提高对电芯组件的调温效果和调温效率,并且,通过在换热件的下方设置底护板,可以较为可靠地保护换热件,降低换热件受冲撞磕碰而损坏的风险,提高换热件的工作可靠性。
在一些实施例中,箱体组件还包括:密封件,密封件密封配合在底壁与底护板之间,且包括环绕换热件设置的外周部,连接管对应外周部的环内区域贯穿底壁。
在上述技术方案中,通过将连接管贯穿底壁的位置设置在外周部所环绕的区域内,从而当外周部密封配合在底壁与底护板之间时,箱体组件外的泥水、颗粒物等不易穿过外周部进入底壁与底护板之间,并流动到连接管贯穿底壁的位置处进入箱体内,从而可以提升电池的可靠性。而且,由于外周部环绕换热件设置,从而箱体组件外的泥水、颗粒物等不易穿过外周部进入底壁与底护板之间,污染或腐蚀底壁与底护板之间的换热件,从而提高换热件的可靠性和使用寿命。
在一些实施例中,换热件与底壁及底护板之间分别设有胶层。
在上述技术方案中,一方面可以提升换热件与底壁传热的稳定性,另一方面可以提升换热件两侧表面的防护性,起到保护换热件的作用。
在一些实施例中,换热件包括至少一根弯折延伸的换热管,箱体组件还包括:发泡件,发泡件设于底壁与底护板之间,且包括围绕换热件设置的第一发泡部,以及设于同一换热管的相邻管段之间或者设于相邻换热管之间的第二发泡部。
在上述技术方案中,可以利用发泡件填补底壁与底护板之间刨除换热件的空间,即与换热件互补设置,从而发泡件可以起到支撑底壁与底护板的作用,当防护板受到碰撞冲击时,发泡件可以缓冲冲击力,降低底护板冲击换热件或箱体的作用力,进而起到保护换热件及箱体内电芯组件的效果,而且,发泡件还可以填充换热管之间的间隙,可以起到支撑限位换热管位置的作用,使得换热管可以稳定地处于设置位置,以起到稳定的温度调节作用。
在一些实施例中,发泡件连接于底护板,换热件的上表面高于发泡件的上表面。
在上述技术方案中,可以降低发泡件的成型难度,且有利于控制发泡件的厚度均匀性,使得发泡件的设置不会干涉换热件与底壁的传热配合,从而提升换热件与底壁之间传热的稳定性与可靠性,有利于提升对电芯组件温度调节的效果,进而提升电池的工作可靠性。
在一些实施例中,第一流道具有第一端口和第二端口,换热件上具有与连接管连接的连接孔,连接孔为两个且其中一个对应第一端口设置,另一个对应第二端口设置,转接头和连接管分别为两个,每个连接孔分别对应一个连接管和一个转接头设置。
在上述技术方案中,每个连接管内无需设置流通方向相反的两个通道,因此可以减小连接管的管径,从而可以减小连接孔的孔径,降低连接孔与连接管配合处的密封难度,提高密封可靠性。而且,由于第一流道的两个端口分别通过两个连接管与两个转接头连接,从而使得第一流道的两个端口不用设置在一起,两个连接管不用设置在一起,两个转接头也不用设置在一起,从而可以根据设计需求选择两个转接头的相对位置,使得设计更加灵活。
在一些实施例中,第一流道包括并联设置的多个换热流道,多个换热流道的一端汇聚至第一端口,多个换热流道的另一端汇聚至第二端口。
在上述技术方案中,由于第一流道包括并联设置的多个换热流道,在第一流道的总长度固定时,每条换热流道的长度可以相对较短,从而有利于提高第一流道的整体换热效率,提高换热件对电芯组件的调温效果,而且,通过将多个换热流道的两端分别对应汇聚至两个连接管,从而可以减少连接管和转接头的数量,降低材料成本,而且可以减少箱体上开设连接孔的数量,减少密封表面,提高密封性。
在一些实施例中,换热件包括至少一个第一换热流道,第一换热流道包括第一换热段、第二换热段和第三换热段,第二换热段弯折形成有第一U型区域,第一换热段弯折设置于第一U型区域内,且与第二换热段通过第三换热段弯折连接,第二换热段位于第一换热流道的周向的最外侧。
在上述技术方案中,通过将第二换热段折弯形成有第一U型区域,且将第一换热段弯折设置于第一U型区域内,且通过设置第二换热段位于第一换热流道的周向的最外侧,当采用本实施例的换热件与电芯组件换热时,可将外围的第二换热段形成的第一U型区域的至少部分与电芯组件外周的至少部分的电池单体相对,使第二换热段能够对电芯组件外周的至少部分的电池单体进行换热,将第一U型区域内的第一换热段与内部电池单体相对,使得换热件可以弥补外围电池单体与环境之间的热交换导致的内外温差,使电芯组件外围的电池单体与电芯组件内部的电池单体的换热效果趋于一致,有利于改善电芯组件在不同环境中温差,提升电池的均温性,由此可以在一定程度上提高电池的使用寿命。
在一些实施例中,电芯组件包括沿第一方向排列的多个电池单元,每个电池单元包括沿第二方向依次层叠布置的多个电池单体,第二换热段的至少部分与电芯组件位于周向最外围的多个电池单体对应换热。
在上述技术方案中,通过协同电池单体的排布以及第一换热流道的延伸排布,并设置第二换热段的至少部分与外围电池单体组对应换热,可以使得外围电池单体组的换热效率提高,进而可以进一步均衡电池组件的外围电池单体散热大于内围的电池单体的散热所带来的温差。
在一些实施例中,换热件还包括至少一个第二换热流道,且第二换热流道和第一换热流道在同一平面内折弯,第二换热流道弯折设于第一换热流道的第一U型区域内。
在上述技术方案中,通过设置至少一个第一换热流道和至少一个第二换热流道,通过协同二者的相对位置关系,使得换热流道的排布可以根据电池的冷却需求进行设计,进而可以进一步优化对电芯组件的温度调节效果,提高电池的均温性。
在一些实施例中,至少一个第二换热流道弯折形成有第二U型区域,第一换热段的至少部分设于第二换热流道的第二U型区域内。
在上述技术方案中,通过设置至少一个第二换热流道弯折形成有第二U型区域,且将第一换热段的至少部分设于第二换热流道的第二U型区域内,有利于第一换热流道和第二换热流道的协同配合,以进一步提高电池的均温性。
在一些实施例中,换热件包括至少一根弯折延伸的换热管,每个换热管内分别限定出一个换热流道,换热管为扁管结构。
在上述技术方案中,扁管结构的换热件占用空间小,有利于提升电池的容量,降低电池的重量、体积和成本。
在一些实施例中,换热件包括主体部和连接部,主体部包括沿第一方向间隔设置且沿第二方向延伸的多个第一管,连接部连接在主体部在第二方向上的一端,换热件上具有与连接管连接的连接孔,连接孔设于连接部上。
在上述技术方案中,通过将连接孔设置在位于主体部一端的连接部上,可以集中在换热件的端部进行进出液连接,从而便于转接头与调温循环系统的连接。并且,由于主体部包括多个第一管,多个第一管沿第一方向间隔设置,每个第一管沿第二方向延伸,使得主体部的结构简单,且可以覆盖更大的范围,提升调温效果。
在一些实施例中,连接部包括在第一方向上位于连接孔两侧的第三管,至少一个连接孔两侧的两个第三管在从连接孔到主体部的方向上朝向彼此远离的方向延伸。
在上述技术方案中,有利于提升连接部处扁管的分散性,有利于提升调温的均温性,提升电池的工作可靠性与稳定性。
在一些实施例中,箱体为一体冲压成型件且包底壁与围壁,底壁与围壁之间形成容纳空间,电池单体安装于容纳空间内。
在上述技术方案中,由于箱体的底壁和围壁为一体冲压成型,因此底壁和围壁的连接处无需考虑密封问题,就可以保证密封效果,从而可以避免泥水从底壁和围壁的连接处渗入箱体内对箱体内的电芯组件造成影响,提升电池的可靠性。而且,一体冲压成型的箱体无需拼接,可以提高生产效率。
在一些实施例中,电池的热管理系统还包括设于箱体内的调温件,调温件设于电池单体的底部、顶部以及侧部中的至少一处。
在上述技术方案中,不但在箱体外设置了换热件,还在箱体内设置调温件,可以提升电池的调节效果。
第二方面,本申请实施例还提供一种用电装置,包括上述任一方案的电池。
在上述技术方案中,由于电池的性能有所提升,因而有利于提升用电装置的工作用电性能。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本申请的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,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,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
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部分结构爆炸图;
图3为本申请一些实施例提供的电池的部分结构爆炸图;
图4为图3中圈示的A部的放大图;
图5为本申请一些实施例提供的换热组件的爆炸图;
图6为图5中圈示的B部的放大图;
图7为本申请一些实施例提供的电池的部分结构装配图;
图8为图7中所示电池的部分结构正投影视图;
图9为沿图8中C-C线的剖视图;
图10为图9中圈示的D部的放大图;
图11为本申请一些实施例提供的转接头的结构示意图;
图12为图11中所示的转接头的正投影示意图;
图13为图12中所示的转接头的剖视图;
图14为图12中所示的转接头的仰视图;
图15为图11中所示的转接头的侧视图;
图16为图15中所示的转接头的剖视图;
图17为本申请一些实施例提供的换热组件与箱体配合的局部剖视图;
图18为本申请一些实施例提供的换热组件与箱体组件的爆炸图;
图19为图18中所示的换热组件与箱体装配后的仰视角度图;
图20为图18中所示的换热件与箱体的装配图;
图21为图20中所示的换热件的示意图;
图22为本申请一些实施例提供的电池的部分组成的装配图;
图23为本申请一些实施例提供的电池的部分组成的剖视图;
图24为本申请一些实施例提供的电池的部分组成的爆炸图;
图25为本申请一些实施例提供的换热件的示意图;
图26为本申请一些实施例提供的换热件的示意图;
图27为本申请另一些实施例提供的换热件的示意图。
附图标记:车辆1000;电池100;控制器200;马达300;箱体组件1;第一方向X;第二方向Y;第三方向Z;箱体11;容纳空间110;第一空间115;第二空间116;底壁111;第一孔1111;第二孔1112;围壁112;第一壁113;第二壁114;箱盖12;底护板13;第一板131;第二板132;密封件14;外周部141;胶层15;发泡件16;第一发泡部161;第二发泡部162;膨胀梁17;第一膨胀梁171;第二膨胀梁172;电芯组件2;电池单元20;电池单体21;换热组件3;换热件31;第一流道310;换热流道3103;第一换热段31031;第二换热段31032;第一换热流道3104;第一U型区域Z1;第一段R1;第二段R2;第三段R3;第四段R4;第二换热流道3105;第二U型区域Z2;连接孔311;第一端口3101;第二端口3102;主体部31a;连接部31b;第一管312;第二管313;第三管314;转接头32;第二流道320;法兰部321;法兰盘3211;内嵌件3212;第一环形槽3213;接头部322;插接段3221;接管段3222;第二环形槽3223;连接管33;延伸段331;台阶段332;管本体333;第一密封件34;第二密封件35;连接件36;转接管4;调温件5;第一调温件51;第二调温件52;第三调温件53。
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。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
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。
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。
在本申请的实施例中,相同的附图标记表示相同的部件,并且为了简洁,在不同实施例中,省略对相同部件的详细说明。应理解,附图示出的本申请实施例中的各种部件的厚度、长宽等尺寸,以及集成装置的整体厚度、长宽等尺寸仅为示例性说明,而不应对本申请构成任何限定。
本申请中出现的“多个”指的是两个以上(包括两个)。
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、方形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供更高的电压和容量的单一的物理模块。电池一般包括用于封装一个或多个电池单体或一个或多个电池模组的箱体组件,电池模组一般包括多个电池单体,箱体组件可以改善液体或其他异物影响电池单体的充电或放电。
电池单体包括壳体、电极组件和电解液,壳体用于容纳电极组件和电解液,壳体内设有一个或者多个电极组件。电极组件由正极极片、负极极片和隔离膜组成,电极组件可以是卷绕式结构,也可以是叠片式结构等。电池单体主要依靠金属离子在正极极片和负极极片之间移动来工作。
正极极片一般可以包括正极集流体和正极活性物质层,正极活性物质层直接或间接涂覆于正极集流体上,未涂覆正极活性物质层的正极集流体凸出于已涂覆正极活性物质层的正极集流体,未涂覆正极活性物质层的正极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,正极活性物质层的材料可以为钴酸锂、磷酸铁锂、三元锂或锰酸锂等。
负极极片一般可以包括负极集流体和负极活性物质层,负极活性物质层直接或间接涂覆于负极集流体上,未涂覆负极活性物质层的负极集流体凸出于已涂覆负极活性物质层的负极集流体,未涂覆负极活性物质层的负极集流体作为负极极耳。负极集流体的材料可以为铜,负极活性物质层的材料可以为碳或硅等。
为了保证通过大电流而不发生熔断,正极极耳的数量为多个且层叠在一起形成正极的极耳部,负极极耳的数量为多个且层叠在一起形成负极的极耳部。壳体上设有极柱,正极的极耳部电连接至正极的极柱,负极的极耳部电连接至负极的极柱。其中,极耳部可以直接连接至极柱,也可以通过转接片间接连接至极柱。
隔离膜的材质不限,例如可以为聚丙烯或聚乙烯等。
相关技术中的电池,在箱体内部设置钎焊冷板,钎焊冷板位于电池单体的下方,装配时需要考虑钎焊冷板与电池单体之间的绝缘问题,制造难度较高,且如果局部绝缘失效,会影响电池的可靠性,而且,钎焊冷板还会占用箱体内的空间,影响电池的容量。
为此,本申请的实施例提出了一种电池,通过将换热件外置于箱体,无需考虑换热件与箱体内的电池单体的绝缘、防腐等问题,从而简化了换热件的绝缘、防腐设计,降低了加工难度和生产成本,解决电池单体与换热件的短接问题,提升电池的可靠性,而且,通过将换热件外置于箱体,换热件不会占用箱体内的空间,使得电池的容量不会因为安装换热件而减小,较好地保证了电池的容量。而且通过将转接头设置于箱体内,并设置贯穿箱体的连接管连通转接头与箱体外的换热件,从而换热件可以通过箱体内的转接头实现流体的引入和排出,这样,通过将转接头内置于箱体,就无需在箱体外设置与换热件连通的外置进出液体路径,从而无需为了满足外置进出液体路径的延伸需求而增加密封难度,因而可以降低电池的密封难度,简化了电池的结构和成本,提高了密封可靠性。
本申请实施例提供一种使用电池作为电源的用电装置,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的部分结构爆炸图。电池100包括箱体组件1和电芯组件2,箱体组件1包括箱体11,电芯组件2设于箱体11内,电芯组件2包括多个电池单体21,多个电池单体21之间可串联或并联或混联,混联是指多个电池单体21中既有串联又有并联。多个电池单体21之间可直接串联或并联或混联在一起,再将多个电池单体21构成的整体容纳于箱体组件1内;当然,也可以是多个电池单体21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,并容纳于箱体组件1内。
电池100还可以包括其他结构,例如,电池100还可以包括汇流部件,汇流部件用于实现多个电池单体21之间的电连接。其中,每个电池单体21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21可呈圆柱体、扁平体、长方体等。
请参照图3-图7,图3为本申请一些实施例提供的电池100的部分结构爆炸图,图4是图3中圈示的A部的放大图,图5为本申请一些实施例提供的换热组件3的爆炸图,图6是图5中圈示的B部的放大图,图7为本申请一些实施例提供的电池100的部分结构装配图。电池100还包括换热组件3,换热组件3包括换热件31、转接头32以及连接管33,换热件31设于箱体11外,转接头32设于箱体11内。
结合图8-图10,图8为图7中所示电池的部分结构正投影视图;图9是沿图8中C-C线的剖视图;图10是图9中圈示的D部的放大图。箱体11外的换热件31限定出第一流道310,箱体11内的转接头32限定出第二流道320,连接管33贯穿箱体11且连通第一流道310和第二流道320。这样,通过设置贯穿箱体11的连接管33,可以实现设于箱体11内的转接头32与设于箱体11外的换热件31的连通,使得转接头32设于箱体11内且换热件31设于箱体11外成为可能。
示例性地,待换热的流体可以通过转接头32的第二流道320以及连接管33注入换热件31的第一流道310,流经第一流道310的流体通过换热件31及箱体11与电池单体21换热,以实现对电池单体21的温度调节,换热后的流体从第一流道310流出并通过连接管33从转接头32的第二流道320排出。其中,待换热的流体可以是液体形式,也可以是气体形式等,为简化描述,后文以流经换热组件3的流体为换热液体为例进行描述。
其中,转接头32的数量不限,可以为一个或者多个。示例性地,当转接头32为一个时,转接头32内的第二流道320可以包括相互独立的两个子流道,同时连接管33也为一个且内部具有相互独立的两个子通道,其中一个子流道与一个子通道对应且用于向第一流道310的入口注入换热液体,另外一个子流道与另外一个子通道对应且用于接收第一流道310的出口排出的换热液体。
示例性地,当转接头32为两个时,连接管33也为两个,一个转接头32通过一个连接管33向第一流道310的入口注入换热液体,另一个转接头32通过另一个连接管33接收第一流道310的出口排出的换热液体。当然,在本申请的其他实施例中,转接头32与连接管33的数量也可以不同,例如,可以是一个转接头32与多个连接管33连通,或者还可以是多个转接头32与一个连接管33连通等。其中,当转接头32与连接管33的数量相同且一一对应设置时,可以简化结构和连接,因而为简化描述,后文主要以此种方案为例进行介绍。
示例性地,转接头32的数量还可以多于两个,例如可以适用于第一流道310包括多个并联支路的情况,每个并联支路对应一个或者两个转接头32。当然,本申请不限于此,在本申请的其他实施例中,当第一流道310包括多个并联支路时,多个并联支路的入口还可以共用同一个转接头32,多个并联支路的出口也可以共用同一个转接头32,或者,多个并联支路的入口还可以共用同一个转接头32内的同一个子通道,多个并联支路的出口同时共用该转接头32内的另一个子通道。
由此,通过将换热件31外置于箱体11,无需考虑换热件31与箱体11内的电池单体11的绝缘、防腐等问题,从而简化了换热件31的绝缘、防腐设计,降低了加工难度和生产成本,解决电池单体21与换热件31的短接问题,提升电池100的可靠性,而且,通过将换热件31外置于箱体11,换热件31不会占用箱体11内的空间,使得电池100的容量不会因为安装换热件31而减小,较好地保证了电池100的容量。
而且,通过将转接头32内置于箱体11,并设置贯穿箱体11的连接管33连通转接头32与箱体11外的换热件31,从而换热件31可以通过箱体11内的转接头32实现流体的引入和排出,这样,就无需在箱体11外设置与换热件31连通的外置进出液体路径,从而无需为了满足外置进出液体路径的延伸需求而增加密封难度,因而可以降低电池100的密封难度,简化了电池100的结构和成本,提高了密封可靠性。
请结合图10和图11,图11为本申请一些实施例提供的转接头32的结构示意图。在本申请的一些实施例中,转接头32包括法兰部321和接头部322,接头部322限定出第二流道320且接头部322与连接管33相连,法兰部321连接在接头部322的外周且法兰部321与箱体11的内壁抵接,转接头32通过法兰部321与箱体11固定连接。
在上述的技术方案中,通过设置转接头32包括法兰部321和接头部322,法兰部321位于接头部322的外周,其中法兰部321与箱体11固定连接,而接头部322与连接管33相连,从而转接头32与箱体11的连接位置可以位于转接头32与连接管33的连接位置的外周区域,这样一方面,转接头32与箱体11的连接位置,和转接头32与连接管33的连接位置互不干涉影响,从而可以方便转接头32与箱体11的安装固定,也方便转接头32与连接管33的连接,另一方面在转接头32与连接管33的连接位置的外周,进行转接头32与箱体11的连接,相对于“转接头与连接管的连接位置,位于转接头与箱体的连接位置的外周的方式”而言,有利于利用转接头32与箱体11的连接,来提高转接头32与连接管33的连接可靠性与稳定性。
请结合图10-图13,图12为图11中所示的转接头32的正投影示意图;图13为图12中所示的转接头32的剖视图。在本申请的一些实施例中,法兰部321包括法兰盘3211和设于法兰盘3211的内嵌件3212,法兰部321通过穿设于内嵌件3212的连接件36与箱体11连接。
其中,内嵌件3212指的是内嵌于法兰盘3211的零件,例如内嵌件3212内可以形成有光孔,以便于连接件36穿设内嵌件3212,此时,内嵌件3212可以理解为光孔嵌件。连接件36的类型及连接方式不限,例如连接件36可以为螺栓、螺钉、铆钉等,可以采用螺纹连接或者拉铆连接等方式,实现对转接头32与箱体11的固定连接。当然,本申请不限于此,例如在本申请的其他实施例中,箱体11与转接头32还可以采用粘接或焊接等方式实现连接,或者在采用粘接或焊接等方式连接的前提下,还同时采用连接件36进行连接以加强连接的可靠性。
其中,法兰盘3211与内嵌件3212的连接方式不限,可以根据法兰盘3211的材质具体选择连接方案,例如可以为过盈配合装配嵌设,又例如可以是二次注塑连接成一体件等。其中,内嵌件3212的材质不限,例如可以选用提升连接可靠性的材质,如金属材质等。
在上述的技术方案中,通过在法兰盘3211上设置内嵌件3212,利用内嵌件3212穿设连接件36实现法兰部321与箱体11的连接,可以降低对法兰盘3211的材料要求,例如法兰盘3211为塑料或金属材质均可,从而有利于提高设计的灵活性。
示例性地,当法兰盘3211为塑料材质时,可以降低转接头32的加工难度和制造成本,而且通过设置内嵌件3212设置连接件36,可以通过将内嵌件3212的材料强度设置为大于法兰盘3211的材料强度,以提升转接头32与箱体11的连接可靠性。
示例性地,当法兰盘3211与接头部322为一体成型件,如果法兰盘3211为塑料材质,可以降低转接头32的加工难度,便于转接头32的加工。而且,如果法兰盘3211与接头部322一体成型的结构相对复杂时,为了降低加工制造难度,可以将法兰盘3211设置为塑料材质。
请再次结合图10-图13。在本申请的一些实施例中,法兰部321与箱体11之间密封配合有第一密封件34,且第一密封件34环绕接头部322与连接管33的配合面设置。
在上述的技术方案中,通过在法兰部321与箱体11之间设置第一密封件34,且将第一密封件34设置为环绕接头部322与连接管33的配合面,即连接管33与接头部322连接的整周区域都可以被第一密封件34密封,从而可以降低从连接管33配合处溢出的换热流体从转接头32与箱体11的配合处溢出到箱体11内的风险,进而可以提高电池100的可靠性。而且第一密封件34的设置位置清晰,使得第一密封件34的装配容易,从而可以降低装配难度和设计难度。
示例性地,请再次参考图12和图13,并结合图14,图14为图12中所示的转接头32的仰视图,法兰部321上具有第一环形槽3213,第一密封件34为第一密封圈且嵌设于第一环形槽3213。由此,第一密封件34的结构简单且便于加工,通过将第一密封件34嵌设于第一环形槽3213,可以提升第一密封件34的安装稳定性,使得第一密封件34可以可靠地密封配合在法兰部321与箱体11之间,并环绕接头部322与连接管33的配合面,进一步降低从连接管33配合处溢出的换热流体从转接头32与箱体11的配合处溢出到箱体11内的风险,进一步提高电池100的可靠性。此外,法兰部321相对于箱体11的厚度容易加工为更厚一些,从而有利于增大第一环形槽3213的槽深,提升第一密封件34与第一环形槽3213的配合稳定性,进一步提升第一密封件34的安装稳定性,从而进一步提升第一密封件34的密封效果。
请再次结合图10-图13。在本申请的一些实施例中,连接管33插接于接头部322内。在上述技术方案中,将连接管33插接于接头部322内,可以实现连接管33与接头部322的直接套接,从而可以省去其他连接件,提高配合的紧凑性,而且容易实现连接管33与转接头32的装配连接,降低接头部322的结构复杂度,便于转接头32的加工。
请结合图15和图16,图15为图11中所示的转接头32的侧视图,图16为图15中所示的转接头32的剖视图,在本申请的一些实施例中,接头部322包括插接段3221和接管段3222,接头部322为弯头形式且在插接段3221和接管段3222的连接处折弯,连接管33插接于插接段3221内,接管段3222外套设有转接管4。
在上述技术方案中,由于接头部322包括可套设转接管4的接管段3222,从而便于接头部322与换热液体的循环系统连接,简化了结构,提高了装配效率。而且由于接头部322为弯头形式且在插接段3221和接管段3222的连接处折弯,使得接管段3222与转接管4的连接方向(例如水平方向),可以与插接段3221与连接管33的连接方向(例如竖直方向)相交(例如正交),从而可以减小由于转接头32与转接管4连接所需的高度空间(高度方向指的是插接段3221与连接管33的连接方向),从而可以减小转接头32处的空间占用。
请结合图16-图17,图17为本申请一些实施例提供的换热组件3与箱体11配合的局部剖视图。在本申请的一些实施例中,换热组件3还包括:第二密封件35,第二密封件35密封配合在转接头32与连接管33之间。
在上述的技术方案中,通过在转接头32与连接管33之间设置第二密封件35,从而可以降低换热流体从转接头32与连接管33的配合处溢出的风险,进而可以提高电池100的可靠性。而且第二密封件35的设置位置清晰,使得第二密封件35的装配容易,从而可以降低装配难度和设计难度。
示例性地,请结合图16-图17,当连接管33插接于转接头32内时,第二密封件35可以环绕连接管33,即第二密封件35位于连接管33的外周与转接头32的内周之间。由此,连接管33与转接头32的连接方便,且有利于提高第二密封件35的安装稳定性,且使得连接管33的整周区域都可以被第二密封件35密封,从而可以进一步提升密封效果,以降低换热流体从转接头与连接管的配合处溢出的风险。
示例性地,请结合图16-图17,转接头32上具有第二环形槽3223,第二密封件35为第二密封圈且嵌设于第二环形槽3223。
在上述的技术方案中,第二密封件35的结构简单且便于加工,通过将第二密封件35嵌设于第二环形槽3223,可以提升第二密封件35的安装稳定性,使得第二密封件35可以可靠地密封配合在转接头32与连接管33之间,进一步降低换热流体从转接头32与连接管33的配合处溢出的风险,进一步提高电池100的可靠性。此外,由于连接管33需要穿设箱体11,转接头32相对于连接管33的壁厚容易加工为更厚一些,从而有利于增大第二环形槽3223的槽深,提升第二密封件35与第二环形槽3223的配合稳定性,进一步提升第二密封件35的安装稳定性,从而进一步提升第二密封件35的密封效果。
示例性地,请结合图16-图17,第二密封件35可以为多个且沿连接管33的轴向间隔设置。由此,通过利用接管33的轴向空间,巧妙设置多个第二密封件35,可以实现多重密封和阻隔,从而提升密封效果。
请结合图17,在本申请的一些实施例中,连接管33与换热件31插接配合。在上述技术方案中,将连接管33与换热件31插接配合,可以实现连接管33与换热件31的直接插接,从而可以省去其他连接件,提高配合的紧凑性,而且容易实现连接管33与换热件31的装配连接,降低换热件31的结构复杂度,便于换热件31的加工。
结合图5和图6。在本申请的一些实施例中,当连接管33与换热件31插接配合时,换热件31的朝向箱体11的一侧开设有连接孔311,连接管33的位于箱体11外的端部具有延伸段331,延伸段331插接于连接孔311内。由此,仅需在换热件31上加工连接孔311,从而可以简化换热件31的加工,而且由于连接孔311设于换热件31的朝向箱体11的一侧,从而便于贯穿箱体11的连接管33的插入,从而便于二者的插接。
当然,本申请不限于此,例如在本申请的其他实施例中,也可以设置换热件31上具有凸出的环形台,环形台的内环与第一流道310连通,连接管33的位于箱体11外的端部套设于环形台外等。
如图17所示,示例性地,连接管33的位于箱体11外的端部还具有台阶段332,台阶段332抵接于换热件31的朝向箱体11的一侧表面上。由此,通过在连接管33的端部设置台阶段332与换热件31的外表面抵接,可以对延伸段331插入连接孔311内的深度进行限制,以避免延伸段331伸入连接孔311过长阻断流道,使得连接管33与换热件31可以可靠连通。而且,利用台阶段332与换热件31的抵接,还可以提高连接管33与换热件31配合的稳定性和密封性。
在一些实施例中,连接管33与换热件31可以在配合位置进行粘接或者焊接等操作,以提高连接管33与换热件31配合的稳定性和密封性。示例性地,可以通过台阶段332与换热件31进行粘接或者焊接等操作,提升二者的连接面积,以提高连接管33与换热件31配合的稳定性和密封性。或者示例性地,也可以通过延伸段331与换热件31的过盈配合或者粘接或者焊接等操作,实现连接管33与换热件31的连接。
如图17所示,示例性地,连接管33包括管本体333,以连接管33的横截面为投影面,台阶段332的投影超出于管本体333的投影轮廓范围外,延伸段331的投影位于管本体333的投影轮廓范围内。例如,当延伸段331、台阶段332、管本体333三者的横截面均为圆环形且内环轮廓重合,延伸段331的外环直径小于管本体333的外环直径,管本体333的外环直径小于台阶段332的外环直径。
由此,台阶段332的面积更大,可以更加稳定地与换热件31实现抵接,进一步提高连接管33与换热件31配合的稳定性和密封性。而且,有利于减小连接孔311的孔径,提升换热件31在开连接孔311处的结构强度。示例性地,换热件31为扁管形式,扁管的宽度需要大于延伸段331的外经,当延伸段331外径减小时,无需为了设置连接孔311,而加宽扁管;且扁管可为铝材质,亦可以为钢材质,例如为铝材质,以保证电池整体重量较轻。
在本申请的一些实施例中,连接管33与换热件31焊接相连,换热件31与箱体11粘接或焊接相连。示例性地,装配时,可以先将连接管33与换热件31插接并焊接相连,然后将连接管33穿过箱体,接着进行换热件31与箱体11粘接或焊接。
在上述技术方案中,由于连接管33与换热件31焊接相连,换热件31与箱体11粘接或焊接相连,可以实现连接管33与换热件31的可靠连接,以及换热件31与箱体11的可靠连接,从而可以提升换热组件3的工作稳定性与可靠性。
结合图18和图19,图18为本申请一些实施例提供的换热组件3与箱体组件1的爆炸图,图19为图18中所示的换热组件3与箱体组件1装配后的仰视角度图,在本申请的一些实施例中,箱体组件1还包括:底护板13,底护板13设于箱体11的底壁111下方,换热件31设于底壁111与底护板13之间。
由此,通过将换热件31设于箱体11的底壁111的下方,换热件31可以在较大范围内与电芯组件2换热,提高对电芯组件2的调温效果和调温效率,并且,通过在换热件31的下方设置底护板13,可以较为可靠地保护换热件31,降低换热件31受冲撞磕碰而损坏的风险,提高换热件31的工作可靠性。
请参考图18、图20和图21,图20为图18中所示的换热件与箱体的装配图,图21为图20中所示的换热件的示意图,在本申请的一些实施例中,箱体组件1还包括:密封件14,密封件14密封配合在底壁111与底护板13之间,且密封件14包括环绕换热件31设置的外周部141,即换热件31整体位于外周部141的环内区域,且连接管33对应外周部141的环内区域贯穿底壁111。
由此,通过将连接管33贯穿底壁111的位置设置在外周部141所环绕的区域内,从而当外周部141密封配合在底壁111与底护板13之间时,箱体组件1外的泥水、颗粒物等不易穿过外周部141进入底壁111与底护板13之间,并流动到连接管33贯穿底壁111的位置处进入箱体11内,从而可以提升电池100的可靠性。而且,由于外周部141环绕换热件31设置,从而箱体组件1外的泥水、颗粒物等不易穿过外周部141进入底壁111与底护板13之间,污染或腐蚀底壁111与底护板13之间的换热件31,从而提高换热件31的可靠性和使用寿命。
当然,本申请不限于此,例如在本申请的其他一些实施例中,换热件31可以只有大部分位于外周部141的环内区域,而其余部分(例如局部或边缘)位于外周部141的环外区域,或者夹设在外周部141与底壁111之间,或者夹设在外周部141与底护板13之间,或者包裹在外周部141内。
而如果将转接头设于箱体外,受车辆离地高度要求的限制,箱体的底壁与底护板之间的空间不足,转接头需要设置箱体的侧壁的侧方或者上方,这样,箱体的底壁与底护板之间的换热件,需要通过较长的外接管路与转接头连接,从而一方面,增加了外接管路的材料成本,且延长了流道,增加了换热液体的流动阻力,另一方面,外接管路需要穿出箱体的底壁与底护板之间的密封位置,外接管路的穿出位置结构不规则,增大了该处的密封难度和密封成本,降低了底壁与底护板之间的密封效果,降低了电池的可靠性,再一方面,外置的转接头容易被磕碰损坏,存在泄漏的风险,影响了换热组件整体的工作稳定性与可靠性。
而在本申请的实施例中,将转接头32内置于箱体11内,无需引入外接管路连接外置的换热件31和内置的转接头32,从而缩短了流道,降低了换热液体的流动阻力,且由于没有了外接管路的穿出需求,使得箱体11的底壁111与底护板13之间可以通过密封件14简单且可靠密封,降低了密封难度和密封成本,而且内置的转接头32不易磕碰损坏,降低了泄漏风险,提高了换热组件3的工作稳定性与可靠性,可以提升电池100在运输及车载使用中的可靠性。
在本申请的一些实施例中,请参考图10和图18,换热件31与底壁111及底护板13之间分别设有胶层15。也即,换热件31的朝向底壁111的一侧表面与底壁111通过胶层15固定连接,换热件31的朝向底护板13的一侧表面与底护板13也通过胶层15固定连接,由此,一方面可以提升换热件31与底壁111传热的稳定性,另一方面可以提升换热件31两侧表面的防护性,起到保护换热件31的作用。
值得说明的是,胶层15的设置次序不限,例如可以在换热件31的两侧涂覆,或者在底壁111的朝向换热件31的一侧涂覆,或者在底护板13的朝向换热件31的一侧涂覆等。示例性地,胶层15可以为结构胶、高导热双面胶等。
在本申请的一些实施例中,请参考图10和图18,换热件31包括至少一根弯折延伸的换热管,箱体组件1还包括发泡件16,发泡件16设于底壁111与底护板13之间,且发泡件16包括围绕换热件31设置的第一发泡部161,以及设于同一换热管的相邻管段之间或者设于相邻换热管之间的第二发泡部162。
由此,可以利用发泡件16填补底壁111与底护板13之间刨除换热件31的空间,即与换热件31互补设置,从而发泡件16可以起到支撑底壁111与底护板13的作用,当防护板13受到碰撞冲击时,发泡件16可以缓冲冲击力,降低底护板13冲击换热件31或箱体11的作用力,进而起到保护换热件31及箱体11内电芯组件2的效果,而且,发泡件16还可以填充换热管之间的间隙,可以起到支撑限位换热管位置的作用,使得换热管可以稳定地处于设置位置,以起到稳定的温度调节作用。
在本申请的一些实施例中,请参考图10和图18,发泡件16连接于底护板13,换热件31的上表面高于发泡件16的上表面,换热件31的朝向底壁111的一侧表面,相对发泡件16的朝向底壁111的一侧表面更靠近底壁111设置。由此,可以降低发泡件16的成型难度,且有利于控制发泡件16的厚度均匀性,使得发泡件16的设置不会干涉换热件31与底壁111的传热配合,从而提升换热件31与底壁111之间传热的稳定性与可靠性,有利于提升对电芯组件2温度调节的效果,进而提升电池100的工作可靠性。
此外,当换热件31与底壁111之间设置有胶层15时,将发泡件16设置为与底护板13连接,有利于降低在换热件31与底壁111之间设置胶层15的难度,并有利于提高换热件31与底壁111之间所设置的胶层15的均匀性,从而提升换热件31与底壁111之间传热的稳定性与可靠性,有利于提升对电芯组件2温度调节的效果,进而提升电池100的工作可靠性。
例如,可以通过模具在底护板13上通过发泡工艺加工发泡件16,从而可以保证发泡件16的厚度均匀性,然后向换热件31或底壁111涂胶,接着将换热件31安装在具有发泡件16的防护板13与底壁111之间,当换热件31相对发泡件16朝向底壁111的方向凸出时,可以保证换热件31与底壁111传热配合的稳定性与可靠性。
在本申请的另外一些实施例中,还可以先将底护板13、箱体11与换热件31装配到位,然后向底护板13与箱体11的底壁111之间注入发泡液进行发泡,此时,需要考虑发泡液的注入位置,以保证各处发泡高度均匀,避免对换热件31与箱体11的连接造成影响。或者,在本申请的另外一些实施例中,还可以通过模具在箱体11的底壁111上通过发泡工艺加工发泡件16,然后再装配换热件31及防护板13等。
值得说明的是,底护板13的构成和材质不限。示例性地,底护板13可以为单层板,例如可以为金属板且外表面具有防腐层。或者,底护板13还可以由多层板组合而成,示例性地,结合图18,底护板13包括第一板131和第二板132,第二板132位于第一板131的下方,第一板131可以为金属材质,第二板132可以为耐腐材质,例如PVC材质(聚氯乙烯,Polyvinylchloride的缩写)等。
在本申请的一些实施例中,结合图5、图6和图21,第一流道310具有第一端口3101和第二端口3102,换热件31上具有与连接管33连接的连接孔311,连接孔311为两个且其中一个对应第一端口3101设置,另一个对应第二端口3102设置,转接头32和连接管33分别为两个,每个连接孔311分别对应一个连接管33和一个转接头32设置。
这样,通过设置两个转接头32和两个连接管33与第一流道310的两个端口一一对应连通,即一个端口可以通过一个连接管33与一个转接头32连通,另一个端口可以通过另一个连接管33与另一个转接头32连通,这样,一个转接头32可以作为进液用的接头,另一个可以作为出液用的接头,每个连接管33内无需设置流通方向相反的两个通道,因此可以减小连接管33的管径,从而可以减小连接孔311的孔径,降低连接孔311与连接管33配合处的密封难度,提高密封可靠性。
而且,由于第一流道310的两个端口分别通过两个连接管33与两个转接头32连接,从而使得第一流道310的两个端口不用设置在一起,两个连接管33不用设置在一起,两个转接头32也不用设置在一起,从而可以根据设计需求选择两个转接头32的相对位置,使得设计更加灵活。
值得说明的是,两个转接头32中哪一个进液、哪一个出液可以根据实际要求具体设定,或者也可以将两个转接头32设置为可切换,即转接头32是进液还是出液,在不同模式下是不同的。
示例性地,结合图21和图21,第一流道310包括并联设置的多个换热流道3103,多个换热流道3103的一端汇聚至第一端口3101,多个换热流道3103的另一端汇聚至第二端口3102。其中,每个换热流道3103的两端分别为第一端和第二端,换热组件3工作时,第一端和第二端中的一个作为入口端,另一个作为出口端,或者,第一端和第二端可切换进出状态,每个换热流道3103的第一端汇聚至第一端口3101,每个换热流道3103的第二端汇聚至第二端口3102。
这样,由于第一流道310包括并联设置的多个换热流道3103,在第一流道310的总长度固定时,每条换热流道3103的长度可以相对较短,例如,多个换热流道3103的长度之和等于第一流道310的总长度,从而有利于提高第一流道310的整体换热效率,提高换热件31对电芯组件2的调温效果,而且,通过将多个换热流道3103的两端分别对应汇聚至两个连接管33,从而可以减少连接管33和转接头32的数量,降低材料成本,而且可以减少箱体11上开设连接孔311的数量,减少密封表面,提高密封性。
当然,本申请不限于此,例如在本申请的另外一些实施例中,连接管33分别为一个,连接管33内具有隔离设置的第一通道和第二通道,转接头32为两个且均与连接管33连接,第一通道将第一端口3101与一个转接头32连通,第二通道将第二端口3102与另一个转接头32接通。
值得说明的是,换热流道3103的形式不限,例如可以包括、但不限于后文所述的第一换热流道3104及第二换热流道3105中任意一个。例如上述并联设置的多个换热流道3103中的至少一个可以为第一换热流道3104,或者,上述并联设置的多个换热流道3103中的至少一个可以为第二换热流道3105,或者,上述并联设置的多个换热流道3103包括至少一个第一换热流道3104和至少一个第二换热流道3105。
请再次结合图21和图25,在一些实施例中,换热件31包括至少一个第一换热流道3104,第一换热流道3104包括第一换热段31031和第二换热段31032。第二换热段31032弯折形成第一U型区域Z1,第一换热段31031弯折设置于第一U型区域Z1内,且与第二换热段31032弯折连接,第二换热段31032位于第一换热流道3103的周向的最外侧。
由于布置在外围的电池单体21相对于内部电池单体21更靠近箱体组件1的侧壁,因此外围的电池单体21较为容易地通过箱体组件1的侧壁等结构向外散热,而处于内部电池单体21散热较为困难且受到相邻的电池单体21的散热影响较大,这样,不同位置的电池单体21的散热情况不同,导致电池100在运转后,电池100内的外围电池单体21和内部电池单体21相互之间的温度分布较为不均匀,这使得电池100在运转过程中稳定性较差且电池性能容易出现衰减的情况。
有鉴于此,在上述技术方案中,通过将第二换热段31032折弯形成有第一U型区域Z1,且将第一换热段31031弯折设置于第一U型区域Z1内,且通过设置第二换热段31032位于第一换热流道3104的周向的最外侧,当采用本实施例的换热件31与电芯组件2换热时,可将外围的第二换热段31032形成的第一U型区域Z1的至少部分与电池100的外围的至少部分电池单体21相对,使第二换热段31032能够对电芯组件2的外侧周向的至少部分进行换热,将第一U型区域Z1内的第一换热段31031与内部电池单体21相对,使得换热件31可以弥补外围电池单体21与环境之间的热交换导致的内外温差,使电芯组件2外围的电池单体21与电芯组件2内部的电池单体21的换热效果趋于一致,有利于改善电芯组件2在不同环境中温差,提升电池100的均温性,由此可以在一定程度上提高电池100的使用寿命。
示例性地,当换热件31在对电芯组件2进行加热升温时,换热流体也可以从第一换热段31031流向第二换热段31032,但换热流体也可以从第二换热段31032流向第一换热段31031。示例性地,当换热流体从第二换热段31032流向第一换热段31031时,可以先对电芯组件2外围的电池单体21进行加热,换热流体再对电芯组件2中部位置的电池单体21进行冷却,由于电池100外围的电池单体21向外部环境散热较多,电池100外围的电池单体21温度更容易下降,换热流体先对电池100外围的电池单体21进行加热,较高温度的换热流体可以在升高外围的电池单体21的温度的同时,弥补电池单体21由于向外部环境散热丢失的热量,满足其加热需要,电芯组件2中部位置的电池单体21与外部环境接触面积少,热量损失少,在第一换热段31031中流动的较低温度的换热流体可以配合电池单体21自身产生的热量很好地满足其加热需要,由此,可以使电池100外围的电池单体21和电芯组件2中部位置的电池单体21均获得的加热效果基本一致,进而使电池100外围的电池单体21与电芯组件2中部位置的电池单体21在加热升温后的温度较为一致,使电池100内的温度分布更加均匀。
示例性地,本实施例中换热件31在对电芯组件2进行散热冷却时,换热流体也可以从第一换热段31031流向第二换热段31032,但换热流体也可以从第二换热段31032流向第一换热段31031。当换热流体也从第一换热段31031流向第二换热段31032时,可以先对电池100中部位置的电池单体21(也即外围内侧的内部的电池单体21)进行冷却,再对电池100的周沿位置处的电池单体21进行冷却,由于电池100周沿位置的电池单体21散热情况较内部电池单体21的散热情况更好,第一换热段31031的温度较低的换热流体可以更好地满足电池100中部位置的电池单体21的散热需求,同时由于周沿位置的电池单体21可以直接朝向外部环境自然散热,当第二换热段31032的换热流体的温度稍高时,依然能满足外围电池单体21的散热需求,从而使电池100周沿位置处的电池单体21和电池100中部位置的电池单体21获得的冷却效果大体一致,进而使电池100周沿位置处的电池单体21和电池100中部位置的电池单体21在冷却散热后的温度较为一致,使电池100内的温度分布更加均匀。
请参考图21和图22,图22为本申请一些实施例提供的电池的部分组成的装配图,在一些实施例中,电芯组件2包括沿第一方向X排列的多个电池单元20,每个电池单元20包括沿第二方向Y依次层叠布置的多个电池单体21,第二换热段31032的至少部分与电芯组件2位于周向最外围的多个电池单体21对应换热。示例性地,电池100的厚度方向为第三方向Z,第一方向X和第二方向Y中的一个为电池100的宽度方向,另一个为电池100的长度方向。
在上述技术方案中,通过协同电池单体21的排布以及第一换热流道3104的延伸排布,并设置第二换热段31032的至少部分与外围电池单体21对应换热,例如可以贴合传热,可以使得外围电池单体21的换热效率提高,进而可以进一步均衡电池100中外围电池单体21散热大于内围的电池单体21的散热所带来的温差。
在一些实施例中,结合图25,第二换热段31032包括顺次弯折相连以构造出第一U型区域Z1的第一段R1、第二段R2和第三段R3,第一段R1和第三段R3均沿第二方向Y延伸,第二段R2沿第一方向X延伸。在上述技术方案中,第一U型区域Z1的覆盖范围可以相对较广,有利于对电芯组件2的外周电池单体21换热,进一步提升电池100的均温性。
在一些实施例中,结合图25,第二换热段31032还包括与第一段R1弯折相连的第四段R4,第四段R4与第二段R2分置于第一段R1沿第二方向Y的两侧,第四段R4在第一方向X上朝向靠近第三段R3的方向延伸。由此,第四段R4可以遮挡第一U型区域Z1的开口的至少部分,使得位于第一换热流道3104外周的第二换热段31032能够更大范围地与电芯组件2外周的电池单体21换热,进一步提升电池100的均温性。
在一些实施例中,结合图26和图27,换热件31还包括至少一个第二换热流道3105,且第二换热流道3105和第一换热流道3104在同一平面内折弯,第二换热流道3105弯折设于第一U型区域Z1内。
例如图26的实施例展示了一个第一换热流道3104和一个第二换热流道3105的其中一种配合方式,例如图27的实施例展示了一个第一换热流道3104和两个第二换热流道3105的其中一种配合方式。
在上述技术方案中,通过设置至少一个第一换热流道3104和至少一个第二换热流道3105,通过协同二者的相对位置关系,使得换热流道的排布可以根据电池100的冷却需求进行灵活设计,进而可以进一步优化对电芯组件的温度调节效果,提高电池100的均温性。
在一些实施例中,结合图27,至少一个第二换热流道3105弯折形成有第二U型区域Z2,第一换热段31031的至少部分设于第二换热流道3105的第二U型区域Z2内。
例如图27展示了其中一个第二换热流道3105弯折形成有第二U型区域Z2,第一换热段31031的至少部分设于该第二换热流道3105的第二U型区域Z2内,另外一个第二换热流道3105也设于该第二换热流道3105的第二U型区域Z2内。
在上述技术方案中,通过设置至少一个第二换热流道3105弯折形成有第二U型区域Z2,且将第一换热段31031的至少部分设于第二换热流道3105的第二U型区域Z2内,有利于第一换热流道3104和第二换热流道3105的协同配合,以进一步提高电池100的均温性。
请参考图21和图23,图23为本申请一些实施例提供的电池的部分组成的剖视图,在一些实施例中,换热件31包括至少一根弯折延伸的换热管,每个换热管内分别限定出一个换热流道3103,由此可知,当换热件31包括多个弯折延伸的换热管时,换热件31包括多个换热流道3103。
示例性地,换热管可为铝材质,亦可以为钢材质,例如为铝材质,以使得电池100整体重量较轻。
示例性地,换热管在折弯位置弧形折弯,弧线型折弯可以减少流体的流动阻力,减少压降,进而,换热管在折弯位置弧形折弯,可以提高换热流体在换热流道3103中的流动速率,进而可以增加换热件31的换热效率。
示例性地,换热管为扁管结构,扁管指的是宽度m大于厚度n的管形态,扁管内可以形成流道,可以通过向流道内通入换热液体,以与电芯组件2换热,实现对电池100的调温效果。通常电池采用的换热件为双层钎焊板结构,即由两层板材钎焊而成,两层板材之间形成换热流道,示例性地,扁管可以由挤出成型的多段管拼接而成,扁管的厚度可以远小于双层钎焊板结构的厚度,从而可以占用更小的空间,提升电池100的容量,降低电池100的重量、体积和成本。
请参考图20和图21,在一些实施例中,换热件31包括主体部31a和连接部31b,主体部31a包括沿第一方向X间隔设置且沿第二方向Y延伸的多个第一管312,连接部31b连接在主体部31a在第二方向Y上的一端,换热件31上具有与连接管33连接的连接孔311,连接孔311设于连接部31b上。
由此,通过将连接孔311设置在位于主体部31a一端的连接部31b上,可以集中在换热件31的端部进行进出液连接,从而便于转接头32与调温循环系统的进出液体路径连接。并且,由于主体部31a包括多个第一管312,多个第一管312沿第一方向X间隔设置,每个第一管312沿第二方向Y延伸,使得主体部31a的结构简单,且可以覆盖更大的范围,提升调温效果。
示例性地,请参考图20和图21,主体部31a还可以包括多个第二管313,第二管313位于第一管312在第二方向Y上的端部,第一管312与第一管312之间可以通过第二管313连接,从而可以进一步简化主体部31a的结构。
在一些实施例中,请参考图20和图21,当“换热流道3103包括第一换热段31031和第二换热段31032,第二换热段31032弯折形成U型区域,第一换热段31031弯折设置于U型区域内,且与第二换热段31032弯折连接,第二换热段31032位于换热流道3103的周向的最外侧”时,第一换热段31031可以包括两个第一管312和一个第二管313,第二换热段31032可以包括若干个第一管312和若干个第二管313,第一换热段31031的一个第一管312与第二换热段31032的一个第一管312通过第二管313连接。由此,可以简化结构便于加工。
在一些实施例中,请参考图20和图21,连接部31b包括在第一方向X上位于连接孔311两侧的第三管314,至少一个连接孔311两侧的两个第三管314在从连接孔311到主体部31a的方向上朝向彼此远离的方向延伸。
由此,有利于提升连接部31b处扁管的分散性,避免由于连接部31b处扁管集中而导致连接部31b处换热能力超过主体部31a换热能力引发换热不均的问题,从而有利于提升调温的均温性,提升电池100的工作可靠性与稳定性。
结合图18和图22,在本申请的一些实施例中,箱体11为一体冲压成型件且包底壁111与围壁112,底壁111与围壁112之间形成容纳空间110,电池单体21安装于容纳空间110内。例如,箱体11可以为钣金材质,且冲压形成为盆形,以包括底壁111和围壁112。
由此,由于箱体11的底壁111和围壁112为一体冲压成型,因此底壁111和围壁112的连接处无需考虑密封问题,就可以保证密封效果,从而可以避免泥水从底壁111和围壁112的连接处渗入箱体11内对箱体11内的电芯组件2造成影响,提升电池100的可靠性。而且,一体冲压成型的箱体11无需拼接,可以提高生产效率。
在本申请的一些实施例中,如图21-图24所示,图24为本申请一些实施例提供的电池的部分组成的爆炸图,电池100的热管理系统还包括设于箱体11内的调温件5,调温件5设于电池单体21的底部、顶部以及侧部中的至少一处。在上述技术方案中,不但在箱体11外设置了换热件31,还在箱体11内设置调温件5,可以提升电池100的调节效果。
例如,在本申请的一些实施例中,如图22-图24所示,调温件5可以包括第一调温件51、第二调温件52和第三调温件53中的至少一个,第一调温件51设于箱体11内且位于电池单体21的底部,第二调温件52设于箱体11内且位于电池单体21的顶部,第三调温件53设于箱体11内且位于电池单体21的侧部。即电池100可以仅包括第一调温件51、第二调温件52和第三调温件53中的一个,还可以同时包括第一调温件51、第二调温件52和第三调温件53中的两个,或者还可以同时包括第一调温件51、第二调温件52和第三调温件53三者。由此,可以根据实际情况,选择合适的位置设置调温件5,以满足电池100的温度调节需求。
示例性地,结合图24,电芯组件2中相邻的电池单体21可以大面与大面相对,将第三调温件53设置在相邻的电池单体21的大面之间,以位于电池单体21的侧部,从而可以提升对电池单体21的调温效果。
此外,电池100的热管理系统不限于仅包括上述调温件5,例如在一些实施例中,结合图22,箱体11内可以设有膨胀梁17,例如膨胀梁17可以为多个,电芯组件2夹设在多个膨胀梁17之间,例如可以包括第一膨胀梁171和第二膨胀梁172,电芯组件2夹设在第一膨胀梁171和第二膨胀梁172之间,膨胀梁17内可以设置换热流道以用于调温,从而构成热管理系统的一部分。
根据本申请的第二方面实施例,本申请实施例还提供一种用电装置,包括上述任一方案的电池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。由于电池100的性能有所提升,因而有利于提升用电装置的工作用电性能。
下面,描述根据本申请一个具体实施例的电池100。
如图2-图24所示,电池100包括:箱体组件1、电芯组件2和换热组件3,其中,箱体组件1包括:箱体11、箱盖12和底护板13,箱体11为一体冲压成型件且包括底壁111和围壁112,以形成为顶部敞开的冲压盒形状,电芯组件2设于箱体11内,箱盖12盖设于箱体11的顶部,底护板14设于底壁111的下方以保护箱体11。
箱体11内设有第一膨胀梁171,第一膨胀梁171沿第一方向X延伸,围壁112在第二方向Y上相对的两侧壁分别为第一壁113和第二壁114,箱体11内位于第一膨胀梁171与第一壁113之间的空间为第一空间115,箱体11内位于第一膨胀梁171与第二壁114之间的空间为第二空间116,电芯组件2设于第二空间116且与第一膨胀梁171抵接,第一空间115内用于安装高压电器等。值得说明的是,第一方向X和第二方向Y垂直且其中一个为箱体11的长度方向,另一个为箱体11的宽度方向,箱体11的高度方向为第三方向Z,第三方向Z垂直于第一方向X及第二方向Y,即底壁111与箱盖12的间隔方向。
换热组件3包括换热件31、转接头32以及连接管33,换热件31设于箱体11外,且位于底护板14与箱体11的底壁111之间,转接头32设于箱体11内且位于第一空间115,连接管33贯穿箱体11的底壁111,连接管33的上端与转接头32插接,连接管33的下端与换热件31插接,换热件31限定出第一流道310,转接头32限定出第二流道320,连接管33连通第一流道310和第二流道320。
由此,通过将换热件31外置于箱体11,无需考虑换热件31与箱体11内的电池单体11的绝缘问题,从而简化了换热件31的绝缘设计,降低了加工难度和生产成本,解决电池单体21与换热件31的短接问题,提升电池100的可靠性,而且,通过将换热件31外置于箱体11,换热件31不会占用箱体11内的空间,使得电池100的容量不会因为安装换热件31而减小,较好地保证了电池100的容量。
而且,通过将转接头32内置于箱体11,并设置贯穿箱体11的连接管33连通转接头32与箱体11外的换热件31,从而换热件31可以通过箱体11内的转接头32实现流体的引入和排出,这样,就无需在箱体11外设置与换热件31连通的外置进出液体路径,从而无需为了满足外置进出液体路径的延伸需求而增加密封难度,因而可以降低电池100的密封难度,简化了电池100的结构和成本,提高了密封可靠性。
转接头32可以为注塑件或金属件且包括法兰部321和接头部322,法兰部321包括法兰盘3211和设于法兰盘3211的内嵌件3212,接头部322为弯头形式且包括插接段3221和接管段3222,并在在插接段3221和接管段3222的连接处折弯。换热件31为折弯形态的扁管结构且具有连接孔311,连接管33为圆形管。
安装时,连接管33的一端插接于连接孔311,实现换热件31与连接管33直接插接,并可以通过焊接连接换热件31与连接管33,接着将连接管33自下而上穿过箱体11的底壁111上的第一孔1111,换热件31与底壁111采用胶层15粘接或直接焊接,以实现换热件31与底壁111的集成同时提升调温性能。然后,将转接头32的插接段3221套设在连接管33外,并将法兰部321与底壁111焊接,和/或通过贯穿底壁111上的第二孔1112以及内嵌件3212的铆钉或螺栓等锁附。
法兰部321与底壁111的配合界面采用第一密封件34密封,接头部322与连接管33的配合界面采用两个第二密封件35过盈装配密封,从而可以降低密封失效漏液的风险,提升换热液体进入电池100内循环时的密封性,提升电池100的可靠性。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互结合。
以上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 (33)
1.一种电池,其特征在于,包括:
箱体组件,包括箱体;
电芯组件,设于所述箱体内,且包括多个电池单体;
换热组件,包括换热件、转接头以及连接管,所述换热件设于所述箱体外,且限定出第一流道,所述转接头设于所述箱体内且限定出第二流道,所述连接管贯穿所述箱体,且连通所述第一流道和所述第二流道。
2.根据权利要求1所述的电池,其特征在于,所述转接头包括法兰部和接头部,所述接头部限定出所述第二流道且与所述连接管相连,所述法兰部连接在所述接头部的外周且与所述箱体的内壁抵接,所述转接头通过所述法兰部与所述箱体固定连接。
3.根据权利要求2所述的电池,其特征在于,所述法兰部包括法兰盘和设于所述法兰盘的内嵌件,所述法兰部通过穿设于所述内嵌件的连接件与所述箱体连接。
4.根据权利要求2或3所述的电池,其特征在于,所述法兰部与所述箱体之间密封配合有第一密封件,且所述第一密封件环绕所述接头部与所述连接管的配合面设置。
5.根据权利要求4所述的电池,其特征在于,所述法兰部上具有第一环形槽,所述第一密封件为第一密封圈且嵌设于所述第一环形槽。
6.根据权利要求2-5中任一项所述的电池,其特征在于,所述连接管插接于所述接头部内。
7.根据权利要求6所述的电池,其特征在于,所述接头部包括插接段和接管段,所述接头部为弯头形式且在所述插接段和所述接管段的连接处折弯,所述连接管插接于所述插接段内,所述接管段外套设有转接管。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的电池,其特征在于,所述换热组件还包括:
第二密封件,所述第二密封件密封配合在所述转接头与所述连接管之间。
9.根据权利要求8所述的电池,其特征在于,所述连接管插接于所述转接头内,所述第二密封件环绕所述连接管设置。
10.根据权利要求9所述的电池,其特征在于,所述转接头上具有第二环形槽,所述第二密封件为第二密封圈且嵌设于所述第二环形槽。
11.根据权利要求8-10中任一项所述的电池,其特征在于,所述第二密封件为多个且沿所述连接管的轴向间隔设置。
12.根据权利要求1-11中任一项所述的电池,其特征在于,所述连接管与所述换热件插接配合。
13.根据权利要求12所述的电池,其特征在于,所述换热件的朝向所述箱体的一侧开设有连接孔,所述连接管的位于所述箱体外的端部具有延伸段,所述延伸段插接于所述连接孔内。
14.根据权利要求13所述的电池,其特征在于,所述连接管的位于所述箱体外的端部还具有台阶段,所述台阶段抵接于所述换热件的朝向所述箱体的一侧表面上。
15.根据权利要求14所述的电池,其特征在于,所述连接管包括管本体,以所述连接管的横截面为投影面,所述台阶段的投影超出于所述所述管本体的投影轮廓范围外,所述延伸段的投影位于所述所述管本体的投影轮廓范围内。
16.根据权利要求1-15中任一项所述的电池,其特征在于,所述连接管与所述换热件焊接相连,所述换热件与所述箱体粘接或焊接相连。
17.根据权利要求1-16中任一项所述的电池,其特征在于,所述箱体组件还包括:
底护板,所述底护板设于所述箱体的底壁下方,所述换热件设于所述底壁与所述底护板之间。
18.根据权利要求17所述的电池,其特征在于,所述箱体组件还包括:
密封件,所述密封件密封配合在所述底壁与所述底护板之间,且包括环绕所述换热件设置的外周部,所述连接管对应所述外周部的环内区域贯穿所述底壁。
19.根据权利要求17或18所述的电池,其特征在于,所述换热件与所述底壁及所述底护板之间分别设有胶层。
20.根据权利要求17-19中任一项所述的电池,其特征在于,所述换热件包括至少一根弯折延伸的换热管,所述箱体组件还包括:
发泡件,所述发泡件设于所述底壁与所述底护板之间,且包括围绕所述换热件设置的第一发泡部,以及设于同一所述换热管的相邻管段之间或者设于相邻所述换热管之间的第二发泡部。
21.根据权利要求20所述的电池,其特征在于,所述发泡件连接于所述底护板,所述换热件的上表面高于所述发泡件的上表面。
22.根据权利要求1-21中任一项所述的电池,其特征在于,所述第一流道具有第一端口和第二端口,所述换热件上具有与所述连接管连接的连接孔,所述连接孔为两个且其中一个对应所述第一端口设置,另一个对应所述第二端口设置,所述转接头和所述连接管分别为两个,每个所述连接孔分别对应一个所述连接管和一个所述转接头设置。
23.根据权利要求22所述的电池,其特征在于,所述第一流道包括并联设置的多个换热流道,多个所述换热流道的一端汇聚至所述第一端口,多个所述换热流道的另一端汇聚至所述第二端口。
24.根据权利要求1-23中任一项所述的电池,其特征在于,所述换热件包括至少一个第一换热流道,所述第一换热流道包括第一换热段和第二换热段,所述第二换热段弯折形成有第一U型区域,所述第一换热段弯折设置于所述第一U型区域内,且与所述第二换热段弯折连接,所述第二换热段位于所述第一换热流道的周向的最外侧。
25.根据权利要求24所述的电池,其特征在于,所述电芯组件包括沿第一方向排列的多个电池单元,每个所述电池单元包括沿第二方向依次层叠布置的多个电池单体,所述第二换热段的至少部分与所述电芯组件位于周向最外围的多个所述电池单体对应换热。
26.根据权利要求24或25所述的电池,其特征在于,所述换热件还包括至少一个第二换热流道,且所述第二换热流道和所述第一换热流道在同一平面内折弯,所述第二换热流道弯折设于所述第一U型区域内。
27.根据权利要求26所述的电池,其特征在于,至少一个所述第二换热流道弯折形成有第二U型区域,所述第一换热段的至少部分设于所述第二U型区域内。
28.根据权利要求1-27中任一项所述的电池,其特征在于,所述换热件包括至少一根弯折延伸的换热管,每个所述换热管内分别限定出一个换热流道,所述换热管为扁管结构。
29.根据权利要求1-28中任一项所述的电池,其特征在于,所述换热件包括主体部和连接部,所述主体部包括沿第一方向间隔设置且沿第二方向延伸的多个第一管,所述连接部连接在所述主体部在所述第二方向上的一端,所述换热件上具有与所述连接管连接的连接孔,所述连接孔设于所述连接部上。
30.根据权利要求29所述的电池,其特征在于,所述连接部包括在所述第一方向上位于所述连接孔两侧的第三管,至少一个所述连接孔两侧的两个所述第三管在从所述连接孔到所述主体部的方向上朝向彼此远离的方向延伸。
31.根据权利要求1-30中任一项所述的电池,其特征在于,所述箱体为一体冲压成型件且包底壁与围壁,所述底壁与所述围壁之间形成容纳空间,所述电池单体安装于所述容纳空间内。
32.根据权利要求1-31中任一项所述的电池,其特征在于,所述电池的热管理系统还包括设于所述箱体内的调温件,所述调温件设于所述电池单体的底部、顶部以及侧部中的至少一处。
33.一种用电装置,其特征在于,包括根据权利要求1-32中任一项所述的电池。
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