CN217485627U - 电池及用电装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种电池及用电装置，电池包括箱体和电池模块，箱体包括多个首尾相连形成容纳空间的多个侧板，沿第一方向相对的两个侧板上设置有朝向容纳空间的固定部。电池模块设置于容纳空间内，电池模块沿第一方向的相对两端分别设置有与固定部相匹配的连接部。当电池模块设置于箱体内时，即可通过电池模块沿第一方向两端的连接部与箱体的固定部相配合，来限制电池模块沿第一方向的位置。同时，由于固定部朝向容纳空间设置，故可通过固定部自身结构来限制电池模块沿第二方向的位置，从而保证了电池模块在箱体内的稳定设置。本申请实施例中电池的安装结构更为简单，并提升了电池的能量密度，使得电池能够在规定备电时间内提供更大功率。

Description

电池及用电装置

技术领域

本申请涉及电池领域，特别涉及一种电池及用电装置。

背景技术

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。

目前的模组安装方式往往是采用外部零件将电池模组锁附于箱体内，这种方式零部件较多且安装复杂，同时会降低电池包能量密度。因此，如何更简单地将电池模组安装在箱体内就成为亟待解决的一项问题。

实用新型内容

鉴于上述问题，本申请提供一种电池及用电装置，保证了电池模块在箱体内的稳定设置，同时电池的安装结构更为简单，并提升了电池的能量密度，使得电池能够在规定备电时间内提供更大功率。

第一方面，本申请提供了一种电池，包括箱体，包括多个首尾相连形成容纳空间的多个侧板，沿第一方向相对的两个侧板上设置有朝向容纳空间的固定部；电池模块，设置于容纳空间内，电池模块沿第一方向的相对两端分别设置有与固定部相匹配的连接部。

本申请实施例中，通过连接部与固定部的配合，能够限制电池模块沿第一方向和第二方向的位置，第二方向、第一方向和箱体的厚度方向相互垂直，从而保证了电池模块在箱体内的稳定设置，简化了电池结构，并提升了电池的能量密度，使得电池能够在规定备电时间内提供更大功率。

在一些实施例中，连接部和固定部中的一者为滑槽，另一者为凸块，滑槽的槽道沿箱体的厚度方向延伸，凸块沿厚度方向自由滑动于滑槽且第一方向卡固于滑槽配置。

在上述实施例中，电池模块能够沿厚度方向装设于箱体内，通过滑槽和凸块的配合，能够实现电池模块的安装导向，从而提高电池模块的装配效率。

在一些实施例中，电池模块沿第一方向的两端均设置有滑槽，从而能够更便于电池模块和箱体的加工，提高电池的加工效率。

在一些实施例中，凸块设置于侧板，凸块沿第一方向包括相对的连接端和自由端，凸块通过连接端与侧板连接，凸块由自由端至连接端方向呈渐缩结构。

在上述实施例中，通过将凸块设置为自由端大、连接端小的渐缩结构，从而可通过自由端卡设于滑槽内，限制了电池模块沿第一方向的位置，同时通过连接端与侧板的连接，限制了电池模块沿第二方向的位置，进一步保证了电池模块在箱体内的稳定设置。

在一些实施例中，电池模块包括本体以及设置于本体沿第一方向的两端的端板，滑槽设置于端板上，且滑槽贯穿端板沿厚度方向的至少一端并形成开口。

在上述实施例中，通过将滑槽设置于端板上，能够更便于电池模块的加工，同时端板的硬度较高，通过电池模块的端板与侧板相连，提高了电池模块与箱体连接的可靠性。

在一些实施例中，还包括限位件，连接于箱体和电池模块，限位件用于限制电池模块和箱体之间沿厚度方向的相互运动。

在上述实施例中，当电池模块沿厚度方向装设于箱体内后，即可通过限位件连接箱体和电池模块，从而进一步限制了电池模块沿第一方向、第二方向以及厚度方向的位置，保证了电池模块在箱体内的稳定设置。

在一些实施例中，端板上设置有第一开孔，第一开孔避让滑槽设置，侧板对应第一开孔设置有第二开孔，限位件设置为螺栓，螺栓依次穿设于第二开孔和第一开孔。

在上述实施例中，通过螺栓连接侧板和端板，实现了侧板和端板的可拆卸连接，同时能够在不影响电池能量密度的前提下，达到较好的结合强度。

在一些实施例中，限位件为胶层结构件，设置于侧板与端板之间。

在上述实施例中，通过胶层结构件连接侧板和端板，减少了零件，同时能够在不影响电池能量密度的前提下，达到高强度的效果。

在一些实施例中，还包括填充件，至少部分填充于侧板和电池模块之间的间隙内，以将电池模块固定于箱体内。

在上述实施例中，通过在电池模块装设于箱体内后，在电池模块与侧板之间的间隙内设置填充件，能够进一步提高电池模块与侧板之间的接合强度，保证电池模块在箱体内的稳定设置。

第二方面，本申请实施例提供了一种用电装置，包括第一方面的电池，电池用于提供电能。

根据本申请实施例的电池包括箱体和电池模块，箱体上沿第一方向相对的两个侧板上对称设置有固定部，且固定部朝向容纳空间设置，电池模块沿第一方向的相对两端分别设置有与固定部相匹配的连接部。当电池模块设置于箱体内时，即可通过电池模块沿第一方向两端的连接部与箱体的固定部相配合，来限制电池模块沿第一方向的位置。同时，由于固定部朝向容纳空间设置，故可通过固定部自身结构来限制电池模块沿第二方向的位置，第二方向、第一方向和箱体的厚度方向相互垂直，从而保证了电池模块在箱体内的稳定设置。相对于现有技术中通过螺栓锁附来固定电池模块的方式，本申请实施例中电池的安装结构更为简单，并提升了电池的能量密度，使得电池能够在规定备电时间内提供更大功率。

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。

附图说明

通过阅读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。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1是本申请一实施例提供的用电装置的结构示意图；

图2是本申请一实施例提供的电池的结构示意图；

图3是本申请一实施例提供的电池的俯视图；

图4是本申请一实施例提供的一种电池模块的分解结构示意图；

图5是本申请另一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：

100电池，200控制器，300马达；

1箱体，11侧板，111第二开孔，12固定部，121连接端，122自由端；

2电池模块，21连接部，22本体，221电池单体，23端板，231第一开孔，24连接板；

3限位件；

X第二方向；Y第一方向；Z厚度方向。

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。

需要注意的是，除非另有说明，本申请实施例使用的技术术语或者科学术语应当为本申请实施例所属领域技术人员所理解的通常意义。

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。

此外，技术术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，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。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。

在本申请实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在现有技术中，电池100包括多个电池模块2以及用于容纳电池模块2的箱体1，通过将电池模块2放置于箱体1内，来避免液体或其他异物影响电池100的充电或放电。其中，为保证将电池模块2固定于箱体1内，电池100往往还包括安装板，通过将电池模块2放置于安装板上，并通过将安装板通过螺栓与箱体1连接，来将电池模块2锁附于箱体1内。

发明人经过研究注意到，上述安装方式的零部件较多，电池100能量密度有限，同时安装步骤也较多，不利于电池模块2安装，并且导致电池100能量密度受限。基于以上考虑，为了解决电池模块2的安装问题，发明人经过深入研究，通过对箱体1和电池模块2的结构进行改进，使得电池模块2能够通过其自身结构装设并卡固于箱体1内，从而简化了电池模块2的安装步骤，并且能够提升电池100能量密度，下面对本申请实施例进行进一步描述。

本申请实施例提供了一种通过电池100提供电能的用电装置。该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。应理解，本申请实施例描述的技术方案适用于所有包括箱体1的电池100以及使用电池100的用电设备，但为描述简洁，下述实施例均以电动车辆为例进行说明。

请参照图1，图1为本申请一些实施例提供的车辆的结构示意图。车辆可以为燃油汽车、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。车辆的内部设置有电池100，电池100可以设置在车辆的底部或头部或尾部。电池100可以用于车辆的供电，例如，电池100可以作为车辆的操作电源。车辆还可以包括控制器200和马达300，控制器200用来控制电池100为马达300供电，例如，用于车辆的启动、导航和行驶时的工作用电需求。

请参阅图2，本申请实施例还提供了一种电池100，包括箱体1和电池模块2，箱体1包括多个首尾相连形成容纳空间的多个侧板11，沿第一方向Y相对的两个侧板11上设置有朝向容纳空间的固定部12，电池模块2设置于容纳空间内，电池模块2沿第一方向Y的相对两端分别设置有与固定部12相匹配的连接部21。

在本申请实施例提供的电池100，箱体1沿第一方向Y相对的两个侧板11上设置有朝向容纳空间的固定部12，电池模块2沿第一方向Y的相对两端分别设置有与固定部12相匹配的连接部21。当电池模块2设置于箱体1内时，即可通过电池模块2沿第一方向Y两端的连接部21与箱体1的固定部12相配合，来限制电池模块2沿第一方向Y的位置。同时，由于固定部12朝向容纳空间设置，故可通过固定部12自身结构来限制电池模块2沿第二方向X的位置，第二方向X、第一方向Y和箱体1的厚度方向Z相互垂直，从而保证了电池模块2在箱体1内的稳定设置。相对于现有技术中通过螺栓锁附来固定电池模块2的方式，本申请实施例中的电池100的结构更为简单，并提升了电池100的能量密度，使得电池100能够在规定备电时间内提供更大功率。

可选地，箱体1可以是单独的长方体或者圆柱体或球体等简单立体结构，也可以是由长方体或者圆柱体或球体等简单立体结构组合而成的复杂立体结构，本申请实施例对此并不限定。箱体1的材质可以是如铝合金、铁合金等合金材料，也可以是如聚碳酸酯、聚异氰脲酸酯泡沫塑料等高分子材料，或者是如玻璃纤维加环氧树脂的复合材料，本申请实施例对此也并不限定。

可以理解的是，箱体1内可安装有多个电池模块2，沿第一方向Y相对的两个侧板11上，固定部12可沿第二方向X间隔设置，相邻两个固定部12的间隔距离大于等于电池模块2沿第二方向X的尺寸，从而使得多个电池模块2能够沿第二方向X并排装设于箱体1内。可选地，在保证电池模块2能够并排装设于箱体1内的前提下，可以缩减相邻两个固定部12的间隔距离，从而进一步提升电池100的能量密度。

请参阅图2，为便于将电池模块2装设于箱体1内，连接部21和固定部12中的一者为滑槽，另一者为凸块，滑槽的槽道沿箱体1的厚度方向Z延伸，凸块沿厚度方向Z自由滑动于滑槽且第一方向Y卡固于滑槽配置。即电池模块2能够沿厚度方向Z装设于箱体1内，通过滑槽和凸块的配合，能够实现电池模块2的安装导向，从而提高电池模块2的装配效率。此外，通过调整凸块和滑槽的形状，能够使得电池模块2在安装后能够沿第一方向Y卡固于箱体1内，从而进一步限制了电池模块2在箱体1内的位置。

可以理解的是，在一些可选地实施例中，电池模块2沿第一方向Y的两端中，一端设置为滑槽且另一端设置为凸块，沿第一方向Y相对设置的两个侧板11上对应电池模块2分别设置为凸块和滑槽。在上述结构下，当电池模块2需要按照指定方向来正装或者反装时，即可根据电池模块2的端部形状，来保证电池模块2的装设方向。

在另一些可选地实施例中，电池模块2沿第一方向Y的两端均设置有滑槽，沿第一方向Y相对设置的两个侧板11上对应电池模块2均设置有凸块。通过将固定部12均设置为凸块，并将连接部21均设置为滑槽，能够更便于电池模块2和箱体1的加工，提高电池100的加工效率。

为描述简洁，下述实施例均以电池模块2沿第一方向Y的两端均设置为滑槽为例进行说明。

请参阅图2和图3，为保证凸块沿第一方向Y卡固于滑槽配置，凸块设置于侧板11，凸块沿第一方向Y包括相对的连接端121和自由端122，凸块通过连接端121与侧板11连接，凸块由自由端122至连接端121方向呈渐缩结构。当电池模块2装设于箱体1内时，电池模块2两端的滑槽与侧板11上的凸块相配合，通过将凸块设置为自由端122大、连接端121小的渐缩结构，从而可通过自由端122卡设于滑槽内，限制了电池模块2沿第一方向Y的位置，同时通过连接端121与侧板11的连接，限制了电池模块2沿第二方向X的位置，从而保证了电池模块2在箱体1内的稳定设置。

可以理解的是，当呈渐缩结构的凸块沿第一方向Y对称设置于两个侧板11时，即可通过两侧的凸块来反向限制电池模块2相对箱体1沿第一方向Y的移动，从而进一步固定了电池模块2在箱体1内的位置。同时，若任一侧的凸块损坏，箱体1仍能够通过其另一侧的凸块来限制电池模块2沿第一方向Y的位置，保证电池模块2在箱体1内的稳定设置。

请参阅图2至图4，在一些可选地实施例中，电池模块2包括本体22以及设置于本体22沿第一方向Y的两端的端板23，滑槽设置于端板23上，且滑槽贯穿端板23沿厚度方向Z的至少一端并形成开口。通过将滑槽设置于端板23上，能够更便于电池模块2的加工，同时端板23的硬度较高，通过电池模块2的端板23与侧板11相连，提高了电池模块2与箱体1连接的可靠性。在装配过程中，即可将电池模块2沿厚度方向Z移动，通过端板23上得滑槽与侧板11的凸块相配合，从而将电池模块2装设于箱体1内。

需要说明的是，电池模块2还包括设置于本体22沿第二方向X两端的侧壁，位于本体22沿第一方向Y的两端的端板23和位于本体22沿第二方向X的两端的连接板24形成矩形的模组框架，本体22包括多个电池单体221，多个电池单体221沿第一方向Y堆叠设置于模组框架内，多个电池单体221可经由电极端子而被串联和/或并联在一起以应用于各种应用场合。端板23和连接板24所围成的模组框架套设于各电池单体221的外周，用于限制多个电池单体221在第一方向Y和第二方向X的位置，端板23的端部和连接板24的端部固定连接，其中，端板23的端部与连接板24的端部可通过焊接、胶连接或者通过螺栓、铆钉等紧固件固定连接，端板23和连接板24可以为铝、铁等金属或铝合金等合金支撑，端板23和连接板24可以为一体式结构，自身结构强度高，承载应力性能好。

可选地，电池单体221可以包括锂离子二次电池单体221、锂离子一次电池单体221、锂硫电池单体221、钠锂离子电池单体221、钠离子电池单体221或镁离子电池单体221等，本申请实施例对此并不限定。电池单体221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221一般按封装的方式分成三种：柱形电池单体221、方体方形电池单体221和软包电池单体221，本申请实施例对此也不限定。

请参阅图4和图5，为提高电池模块2与箱体1连接的可靠性，电池100还包括限位件3，连接于箱体1和电池模块2，限位件3用于限制电池模块2和箱体1之间沿厚度方向Z的相互运动。当电池模块2沿厚度方向Z装设于箱体1内后，即可通过限位件3连接箱体1和电池模块2，从而进一步限制了电池模块2沿第一方向Y、第二方向X以及厚度方向Z的位置，保证了电池模块2在箱体1内的稳定设置。

在一些可选地实施例中，端板23上设置有第一开孔231，第一开孔231避让滑槽设置，侧板11上对应第一开孔231设置有第二开孔111，限位件3设置为螺栓，螺栓依次穿设于第二开孔111和第一开孔231。其中，第二开孔111可设置为通孔，第一开孔231设置为螺栓孔，通过将螺栓依次穿设侧板11上的通孔和端板23上的螺栓孔来连接侧板11和端板23，从而将电池模块2固定于箱体1的容纳空间内。通过螺栓连接侧板11和端板23，实现了侧板11和端板23的可拆卸连接，同时能够在不影响电池100能量密度的前提下，达到较好的结合强度。

在另一些可选地实施例中，限位件3为胶层结构件，设置于侧板11与端板23之间。通过在侧板11和端板23的连接面上涂布结构胶，以形成位于侧板11和端板23之间的胶层结构件，从而将电池模块2固定于箱体1的容纳空间内。通过胶层结构件连接侧板11和端板23，减少了零件，同时能够在不影响电池100能量密度的前提下，达到高强度的效果。

请参阅图5，为进一步提高电池模块2与箱体1连接的可靠性，电池100还包括填充件，至少部分填充于侧板11和电池模块2之间的间隙内，以将电池模块2固定于箱体1内。通过在电池模块2装设于箱体1内后，在电池模块2与侧板11之间的间隙内设置填充件，能够进一步提高电池模块2与侧板11之间的接合强度，保证电池模块2在箱体1内的稳定设置。

可选地，填充件可设置为发泡胶，即通过在电池模块2装设于箱体1内后，在电池模块2与侧板11之间的间隙内涂设发泡胶，来实现电池模块2与侧板11的连接。填充件还可以设置为焊条，通过填丝焊工艺焊接电池模块2与侧板11，并在电池模块2与侧板11之间形成焊条，来实现电池模块2与侧板11的连接，从而避免电池模块2在箱体1内出现晃动，保证了电池模块2在箱体1内的稳定设置。

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 (10)

1.一种电池(100)，其特征在于，包括：

箱体(1)，包括多个首尾相连形成容纳空间的多个侧板(11)，沿第一方向(Y)相对的两个所述侧板(11)上设置有朝向所述容纳空间的固定部(12)；

电池模块(2)，设置于所述容纳空间内，所述电池模块(2)沿所述第一方向(Y)的相对两端分别设置有与所述固定部(12)相匹配的连接部(21)。

2.根据权利要求1所述的电池(100)，其特征在于，所述连接部(21)和所述固定部(12)中的一者为滑槽，另一者为凸块，所述滑槽的槽道沿所述箱体(1)的厚度方向(Z)延伸，所述凸块沿所述厚度方向(Z)自由滑动于所述滑槽且所述第一方向(Y)卡固于滑槽配置。

3.根据权利要求2所述的电池(100)，其特征在于，所述电池模块(2)沿所述第一方向(Y)的两端均设置有所述滑槽。

4.根据权利要求2所述的电池(100)，其特征在于，所述凸块设置于所述侧板(11)，所述凸块沿所述第一方向(Y)包括相对的连接端(121)和自由端(122)，所述凸块通过连接端(121)与所述侧板(11)连接，所述凸块由所述自由端(122)至所述连接端(121)方向呈渐缩结构。

5.根据权利要求2所述的电池(100)，其特征在于，所述电池模块(2)包括本体(22)以及设置于所述本体(22)沿所述第一方向(Y)的两端的端板(23)，所述滑槽设置于所述端板(23)上，且所述滑槽贯穿所述端板(23)沿所述厚度方向(Z)的至少一端并形成开口。

6.根据权利要求5所述的电池(100)，其特征在于，还包括限位件(3)，连接于所述箱体(1)和所述电池模块(2)，所述限位件(3)用于限制所述电池模块(2)和所述箱体(1)之间沿所述厚度方向(Z)的相互运动。

7.根据权利要求6所述的电池(100)，其特征在于，所述端板(23)上设置有第一开孔(231)，所述第一开孔(231)避让所述滑槽设置，所述侧板(11)上对应所述第一开孔(231)设置有第二开孔(111)，所述限位件(3)设置为螺栓，所述螺栓依次穿设于所述第二开孔(111)和所述第一开孔(231)。

8.根据权利要求6所述的电池(100)，其特征在于，所述限位件(3)为胶层结构件，设置于所述侧板(11)与所述端板(23)之间。

9.根据权利要求1至8任一项所述的电池(100)，其特征在于，还包括填充件，至少部分填充于所述侧板(11)和所述电池模块(2)之间的间隙内，以将所述电池模块(2)固定于所述箱体(1)内。

10.一种用电装置，其特征在于，所述用电装置包括如权利要求1至9任一项所述的电池(100)，所述电池(100)用于提供电能。

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