CN215451602U - 一种电池包箱体、电池包以及用电装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及电芯安装的技术领域，提供一种电池包箱体、电池包以及用电装置；电池包箱体包括装配框体，装配框体具有放置入至少一个电芯的型腔，其中：型腔的内壁与电芯之间，和/或相邻的两两电芯之间设置有随温度变化产生形变的形状记忆贴片，装配前形状记忆贴片与电芯形成的整体与内壁之间存在装配间隙，装配后装配间隙随形状记忆贴片膨胀变形消失而使电芯固定于型腔内。本申请的电池包箱体，通过在装配框体型腔的内壁与电芯之间，和/或相邻的两两电芯之间设置形状记忆贴片，以使无需要施加挤压电芯的压力，即可方便于将电芯装配于装配框体内，电芯安装过程操作便利性和灵活性较好，并且避免可以塞入电芯动作出现的挤压风险。

Description

一种电池包箱体、电池包以及用电装置

技术领域

本申请涉及电池安装的技术领域，尤其涉及一种电池包箱体、电池包以及用电装置。

背景技术

现有技术中，在对一体化电池包箱体的单个型腔中的电芯进行装配时，通常通过在两两电芯之间粘贴缓冲材料，主要利用了缓冲材料的可压缩性。实际的在安装过程中，需要人为施加一定压力以使电芯整体宽度尺寸小于型腔的内部宽度，从而使得电芯整体和型腔之间留有一定装配间隙，而实现将电芯整体装入至空腔内。在电芯装入后由于所施加压力的撤除，压缩变形的缓冲材料得到恢复，并由于原始粘贴缓冲材料后的电芯整体宽度略大于型腔内部宽度，也即存在一定的安装过盈量，从而使得电芯被装入后型腔内壁可对电芯施加一定程度的预紧力以利于其位置的固定。

然而，发明人发现，上述对电芯装配的方式，往往存在以下问题：安装过程中，需要施加宽度方向的压力，还需要实施电芯塞入安装的动作，而且安装空间有限，因此电芯安装过程操作便利性较差。

实用新型内容

本申请提供一种电池包箱体、电池包以及用电装置，要解决的技术问题是现有技术中，由于电芯安装结构导致的电芯安装过程操作便利性较差的问题。

本申请第一方面提供一种电池包箱体，该电池包箱体包括装配框体，装配框体具有放置入至少一个电芯的型腔，其中：型腔的内壁与电芯之间，和/或相邻的两两电芯之间设置有和随温度变化产生形变的形状记忆贴片，装配前形状记忆贴片与电芯形成的整体与内壁之间存在装配间隙，装配后装配间隙随形状记忆贴片膨胀变形消失而使电芯固定于型腔内。

进一步地，型腔内用于放置入多个电芯，多个电芯依次排列，其中：位于旁侧的电芯的一外壁与型腔的内侧壁之间设有形状记忆贴片，位于中间相邻的两两电芯的外侧壁之间均设置有形状记忆贴片。

进一步地，形状记忆贴片与电芯粘贴连接。

进一步地，形状记忆贴片的贴面大小与电芯的外侧壁一致，且装配前形状记忆贴片预先固定于电芯的外侧壁。

进一步地，型腔内各形状记忆贴片的厚度大小均相同。

进一步地，形状记忆贴片为形状记忆合金贴片。

进一步地，形状记忆贴片与型腔的内壁之间还设置有缓冲材料。

进一步地，缓冲材料为缓冲泡棉。

本申请第二方面提供一种电池包，该电池包包括上述第一方面任一项的电池包箱体和放置入电池包箱体中的至少一个电芯。

本申请第三方面提供一种用电装置，该用电装置包括上述第二方面任一项的电池包，该电池包用于为用电装置提供电能。

考量到现有电芯装配方式便利性和灵活性较差的问题，本申请提供的电池包箱体，通过设置装配框体，并在装配框体型腔的内壁与电芯之间，和/或两两电芯之间设置有形状记忆贴片，其中，装配前形状记忆贴片与电芯形成的整体与内壁之间存在装配间隙，从而使得装配后形状记忆贴片随着膨胀变形而使电芯固定于型腔内，从而无需要施加挤压电芯的压力和实施电芯塞入安装的动作，即可方便于将电芯装配于装配框体内，电芯安装过程操作便利性和灵活性较好，并且避免可以塞入电芯动作出现的挤压风险，提高电芯的安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是现有技术电池包提供的一结构示意图；

图2是本申请一实施例电池包提供的一结构示意图；

图3是本申请一实施例电池包提供的另一结构示意图。

其中，说明书中的附图标记如下：

1-装配框体；11-型腔；

2-形状记忆贴片；

3-电芯；

A-水平方向；B-垂直方向。

具体实施方式

为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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”仅用于描述目的，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。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

实施例1

现有针对电芯的装配，在一个应用场景中，通常在两两电芯之间粘贴缓冲泡棉，如图1所示，装配前先需要在电芯的侧面或者两两的电芯之间粘贴缓冲材料(图中未示出)，以使得粘贴有缓冲材料的电芯整体宽度略大于型腔内部宽度，从而通过例如挤压方式将电芯装入装配框体内，装配后实现将电芯固定于装配框体内，在此过程中，发明人发现不仅需要对整体电芯施加宽度方向的压力，还需要实施电芯塞入安装的动作，而且安装空间有限，因而导致电芯安装过程的操作便利性较差。此外，在将电芯安装之后还存在例如灌胶等工艺流程，由于上述安装位置、安装效果偏离设计要求和预期，灌胶后胶黏剂分布也相应偏离设计要求，从而可能存在预期之外的局部细节产生的应力集中等现象，导致电池包在后续使用过程中灌胶部分出现预期之外的缺陷，使得电池包整体可靠性降低；再者，由于电芯在长度方向上是逐渐塞入型腔的，无法对首先塞入电芯的部分在宽度方向有效施加压力，从而导致塞入安装过程会存在越来越大的阻力，影响安装效果，并可能导致泡棉与电芯之间脱胶分离从而使电芯之间的相对位置发生改变和偏离；且由于电芯安装过程的不便，电芯安装位置无法进行有效而精准的控制，较严重情况下还会出现电芯与型腔内壁的摩擦等现象，而可能导致电芯本身的损坏。为了解决上述问题，因而有了本申请的设计构思，具体请一并参阅图1-图3，下面对本申请提供的电池包箱体作进一步详细说明。

本申请第一方面提供一种电池包箱体，在一个实施例中，如图2和图3所示，电池包箱体包括装配框体1，装配框体1具有放置入至少一个电芯3的型腔11，具体电芯3的数量可以根据实际场景进行选择设置，此处不作具体限定。

具体地，型腔11的内壁与电芯3之间，和/或，相邻的两两电芯3之间设置有随温度变化产生形变的形状记忆贴片2，可以通过例如粘贴工艺将形状记忆贴片2粘贴在型腔11的内壁与电芯3之间，和/或，粘贴在相邻的两两电芯3之间，装配前形状记忆贴片2与电芯3形成的整体与内壁之间存在装配间隙，装配后该装配间隙随形状记忆贴片2膨胀变形消失而使电芯3固定于型腔11内。示例性地，例如，当前包括一个电芯3的情况，则在装配框体1型腔11的内壁和电芯3外侧壁之间设置有上述的形状记忆贴片2，且形状记忆贴片2与电芯3形成的整体与内壁之间存在装配间隙，以使得无需对电芯3进行挤压，也可实现将电芯3直接装配于装配框体1内，从而使得装配后装配间隙随形状记忆贴片2膨胀变形消失而使电芯3固定于型腔11内。

和/或，当前还可以包括多个电芯3的情况，例如包括依次排列的第一电芯、第二电芯和第三电芯，以及设置有依次排列的第一、第二、第三和第四形状记忆贴片，第一电芯和第二电芯之间设置有第一形状记忆贴片，第二电芯和第三电芯之间设置有第二形状记忆贴片，第一电芯与型腔11的内壁之间设置有第三形状记忆贴片，第三电芯与型腔11的内壁之间设置有第四形状记忆贴片，且各电芯和各形状记忆贴片形成的整体，与装配框体1内壁之间存在一定装配间隙，其中，如图2所示，该装配间隙具体可以为装配框体1在水平方向A的装配间隙，和/或装配框体1在垂直方向B的装配间隙，实际安装时，图2可以理解为一个俯视图，当将各电芯和各形状记忆贴片形成的整体放置于型腔11内，各电芯和各形状记忆贴片形成的整体，与型腔11的内壁存在间隙，也就是说，各电芯和各形状记忆贴片形成的整体，与型腔11的内壁则可存在水平方向A的装配间隙，和存在垂直方向B的装配间隙，从而使得将电芯整体塞入型腔11内后，在温度效应的影响下，形状记忆贴片2逐渐膨胀变形而使得使各电芯3和各形状记忆贴片2形成的整体贴紧型腔11内，从而实现通过形状记忆贴片2的变形膨胀而将电芯3固定于装配框体1内。在一个应用场景中，将各电芯和各形状记忆贴片形成的整体置入型腔内时，在环境影响下，每一片形状记忆贴片2往水平方向发生膨胀变形，如图3所示，则可使得每一片形状记忆贴片2在水平方向对相应的电芯3膨胀挤压，而实现将各电芯3和各形状记忆贴片2形成的整体贴紧装配框体1的型腔11内。

另外，装配后恢复形状的温度范围可以选择在电芯3保存的环境温度或者使用温度附近，从而在电芯3在安装后无需进行额外处理，只需在装配前进行压缩变形所对应温度的处理和存放等处理即可，从而提高电芯3应用的灵活性。

上述实施例中的电池包箱体，通过设置装配框体1以及随温度变化产生形变的形状记忆贴片2，以使得在装配框体1型腔11的内壁与电芯3之间，和/或在相邻的两两电芯3之间设置有形状记忆贴片2，当将形状记忆贴片2与电芯3形成的整体与内壁之间存在装配间隙，如此则无需对排列粘贴在一起的电芯施加压紧力，便可实现装配后形状记忆贴片2随着膨胀变形而使电芯3固定于型腔11内，而无需对电芯3进行挤压，方便地将电芯3装配于装配框体1内，可以降低电芯3出现被挤压的风险，并提高对电芯3装配的便利性、灵活性以及安全性。

在一个实施例中，上述装配框体1的型腔11内用于放置入多个电芯3，多个电芯3依次排列。具体地，该多个电芯3可以为如图1-图3所示的四个电芯3，该四个电芯3依次整齐排列。其中，位于旁侧的电芯3的一外壁与型腔11的内侧壁之间设有形状记忆贴片2，位于中间的两两电芯3的外侧壁之间还均设置有形状记忆贴片2。示例性地，如图2和图3所示，该多个电芯3可以包括四个电芯3，该四个电芯3分别为第一电芯、第二电芯、第三电芯和第四电芯，形状记忆贴片2可以包括五片形状记忆贴片，也即，位于旁侧的电芯3的一外壁与型腔11的内侧壁之间分别设置两个形状记忆贴片2，位于中间的两两电芯3的外侧壁之间分别设置有三个形状记忆贴片2，其中，该形状记忆贴片2被配置为往水平方向膨胀设计，初始状态时，如图2所示，五片形状记忆贴片2与四个电芯3形成的整体与装配框体1的内壁之间存在装配间隙。在环境影响下，每一片形状记忆贴片2往水平方向发生膨胀变形，如图3所示，则可使得每一片形状记忆贴片2在水平方向对相应的电芯3膨胀挤压，而实现将四个电芯3和五片形状记忆贴片2形成的整体贴紧装配框体1的型腔11内。

上述实施例中，通过在装配框体1的型腔11内设置多个电芯3，可以使得通过装配框体1实现一次装配多个电芯3，提高电池包箱体对电芯3的装配效率，并同时使得提高装配多个电芯3的便利性和安全性。

需要说明的是，上述实施例中所述的形状记忆贴片2，为一种随环境变化而作相应膨胀的记忆材料片，例如为一种随着环境温度变化而产生相应形状变化的记忆材料片，该记忆材料片具体可以为金属记忆材料片等，具体不作具体限定，主要能实现随环境温度变化而发生相应的外形膨胀即可。此外，还需要说明的是，上述实施例中举例电芯的数量仅用于说明，实际并不限定，具体可以根据实际场景进行选择。

在一个实施例中，该金属记忆材料片可以为形状记忆合金贴片，可以理解，形状记忆合金的形状记忆效应源于一些合金体系的热弹性马氏体相变效应，形成马氏体相变后，材料利用不同温度之间的自由能差异实现在不同温度下的变形，从而形成形状记忆效应。示例性地，该形状记忆合金贴片可以为镍钛基体系记忆合金、铜基记忆合金或者铁基等记忆合金制成，该形状记忆合金贴片的材质可结合实际需要，具体可以依据变形的温度范围、尺寸要求、变形要求、压紧力要求、记忆效应为单程还是双程等因素综合分析评估进行选择。

上述实施例中的形状记忆合金贴片，主要利用的是形状记忆合金贴片在不同温度下形状记忆合金贴片的水平方向的变形效应，实际应用场景中，本技术方案所采用的形状记忆合金夹贴片随温度的变形效应可以针对电芯的水平方向进行设计。

在一个实施例中，形状记忆贴片2的贴面大小与电芯3的外侧壁一致，且装配前形状记忆贴片2预先固定于电芯3的外侧壁。示例性地，例如电芯3的外侧壁的面积为14cm*10cm，对应的形状记忆贴片2的贴面面积为14cm*10cm。需要说明的是，该实施例的面积大小仅用于举例，实际不作具体限定。

上述实施例中，通过将形状记忆贴片2的贴面大小与电芯3的外侧壁一致，可以使得形状记忆贴片2完全贴合电芯3外侧壁面积，如此可以使得在环境发生变化时通过形状记忆贴片2对电芯3进行整体的挤压，从而使得电芯3可以更加均匀受力而固定于装配框体1内。

在一个实施例中，型腔内各形状记忆贴片2的外形大小和/或厚度大小均相同。示例性地，如图2和图3所示，例如上述实施例中设置有五片形状记忆贴片2，其中，五片形状记忆贴片2中每一形状记忆贴片2的外形大小和/或厚度大小均相同。需要说明的是，在一些实施例中，型腔内各形状记忆贴片2的厚度也可不相同，本申请不做限定。

上述实施例中，通过将相邻电芯3的外侧壁之间设置的形状记忆贴片2的外形大小和/或厚度大小均相同，使得每一片形状记忆贴片2在环境温度下的作用下产生均匀的膨胀变形，从而使得形状记忆贴片2对电芯3进行更加均匀的挤压，从而提高电池包箱体对电芯3进行装配的安全性。

在一个实施例中，形状记忆贴片2与型腔11的内壁之间还设置有缓冲材料(图中未示出)。示例性地，可以在装配框体1型腔11的内壁设置有缓冲材料，并将缓冲材料固定粘贴于装配框体1型腔11的内壁上，以使得记忆合金贴片发生膨胀时缓冲材料有一定的缓冲作用，从而进一步提高电芯3装配的安全性。

在一个实施例中，缓冲材料可以为缓冲泡棉，该缓冲泡棉不仅可以实现缓冲功能，进一步还可以实现例如隔热以及阻燃功能，具体可以选取现有的缓冲泡棉，为避免累赘，此处便不展开描述。

该实施例中，通过将缓冲材料设为缓冲泡棉，可以使得记忆合金贴片发生膨胀变形时，通过缓冲泡棉对多个电芯3的外侧壁和型腔11的内壁之间有一定缓冲作用，并进一步实现缓冲泡棉对电芯3的隔热以及阻燃等功能。

实施例2

本申请第二方面提供一种电池包，在一个实施例中，如图2和图3所示，电池包包括上述实施例1中任一实施例的电池包箱体以及至少一个电芯3，具体的，该电池包包括多个电池包箱体构成的单体型腔，每个单体型腔均采用上述实施例1所提及的电芯安装方式，基于上述实施例1中的电池包箱体，可以使得无需挤压电芯即可实现将各电芯组固定于电池包箱体的各单体型腔内，不仅可以提高电芯装配的灵活性，进一步还可以提高对电芯装配的安全性。

实施例3

本申请第三方面提供一种用电装置，在一个实施例中，该用电装置包括上述实施例2中任一实施例的电池包，该电池包用于为用电装置提供电能。

上述实施例中的用电装置，基于实施例2中的电池包，可以使得提高用电装置使用的安全性。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电池包箱体，其特征在于，包括装配框体，所述装配框体具有放置入至少一个电芯的型腔，其中：所述型腔的内壁与所述电芯之间，和/或相邻的两两所述电芯之间设置有随温度变化产生形变的形状记忆贴片，装配前所述形状记忆贴片与所述电芯形成的整体与所述内壁之间存在装配间隙，装配后所述装配间隙随所述形状记忆贴片膨胀变形消失而使所述电芯固定于所述型腔内。

2.如权利要求1所述的电池包箱体，其特征在于，所述型腔内用于放置入多个电芯，多个所述电芯依次排列，其中：位于旁侧的所述电芯的一外壁与所述型腔的内侧壁之间设有所述形状记忆贴片，位于中间相邻的两两电芯的外侧壁之间均设置有所述形状记忆贴片。

3.如权利要求2所述的电池包箱体，其特征在于，所述形状记忆贴片与所述电芯粘贴连接。

4.如权利要求3所述的电池包箱体，其特征在于，所述形状记忆贴片的贴面大小与所述电芯的外侧壁一致，且装配前所述形状记忆贴片预先固定于所述电芯的外侧壁。

5.如权利要求4所述的电池包箱体，其特征在于，所述型腔内各所述形状记忆贴片的厚度大小均相同。

6.如权利要求1-5任一项所述的电池包箱体，其特征在于，所述形状记忆贴片为形状记忆合金贴片。

7.如权利要求1-5任一项所述的电池包箱体，其特征在于，所述形状记忆贴片与所述型腔的内壁之间还设置有缓冲材料。

8.如权利要求7所述的电池包箱体，其特征在于，所述缓冲材料为缓冲泡棉。

9.一种电池包，其特征在于，包括如权利要求1-8任一项所述的电池包箱体和放置入电池包箱体中的至少一个电芯。

10.一种用电装置，其特征在于，包括如权利要求9所述的电池包，所述电池包用于为所述用电装置提供电能。

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