CN217719861U - 端板、电池模组、电池及用电装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种端板、电池模组、电池及用电装置,将端板应用在电池模组中,通过固定孔使得电池模组中的电池单体被固定,以完成电池模组的组装作业。由于加强件延伸的第二方向与固定孔延伸的第一方向相交,且固定孔与加强件之间存在至少部分交集,因此,加强件能对固定孔上的受力以及垂直于第一方向上中间所受的剪切力均具有较好的抗性,提升端板针对电池单体膨胀力的抗弯性能,有利于保证电池模组更加稳定。
Description
技术领域
本申请涉及电池技术领域,特别是涉及端板、电池模组、电池及用电装置。
背景技术
为实现电池具有一定的电压和电量,通常需将多个电池单体串联或并联或混联以形成电池模组形式,为用电装置进行供电,而电池模组中的电池单体之间的固定往往采用端板等结构。传统端板结构因存在设计缺陷,对电池膨胀的抗弯性能较弱,导致端板的中间受剪切力过大而断裂,严重影响电池的结构稳定性。
实用新型内容
基于此,有必要提供一种端板、电池模组、电池及用电装置,提升整体结构的抗膨胀性能,降低端板上横向所受的剪切力。
第一方面,本申请提供了一种端板,用于电池模组中,包括:板主体,沿第一方向延伸设有固定孔;加强件,设于所述板主体上并沿第二方向延伸设置;其中,所述第一方向与所述第二方向相交,且所述固定孔至少部分延伸至所述加强件上。
上述的端板,应用在电池模组中,通过固定孔使得电池模组中的电池单体被固定,以完成电池模组的组装作业。由于加强件延伸的第二方向与固定孔延伸的第一方向相交,且固定孔与加强件之间存在至少部分交集,因此,加强件能对固定孔上的受力以及垂直于第一方向上中间所受的剪切力均具有较好的抗性,提升端板针对电池单体膨胀力的抗弯性能,有利于保证电池模组更加稳定。
在一些实施例中,所述加强件包括至少两个,全部的所述加强件沿所述第一方向并列且间隔,所述固定孔至少部分贯穿至少一个所述加强件。在第一方向上并列设置至少两个加强件,有效增强端板上的结构强度,进一步提高端板的抗弯和抗剪切性能。
在一些实施例中,所述固定孔贯穿全部的所述加强件。如此,将固定孔贯穿全部的加强件,使得端板在固定孔处的受力得到进一步加强,有利于加固端板在电池模组上的安装强度,提升电池模组结构的稳定性。
在一些实施例中,所述板主体内具有腔室,所述加强件设于所述腔室内,并将所述腔室分隔为至少两个沿所述第一方向间隔分布的分体腔。如此,将加强件设置在板主体的内部,不仅加强板主体内部的结构强度,而且还使得板主体内部腔体化,有利于减轻端板的整体重量;另外,将加强件设置在板主体内,也有利于维持板主体外表面的外观效果。
在一些实施例中,所述分体腔的两端分别对应贯穿所述板主体在所述第二方向上的相对两侧。将分体腔的两端分别贯穿板主体,不仅有利于方便端板的成型工艺,而且还进一步减轻端板的重量。
在一些实施例中,所述板主体包括两个竖筋、以及间隔连接于两个所述竖筋之间的顶板与底板,所述顶板、所述底板及两个所述竖筋围合形成所述腔室,所述加强件设于两个所述竖筋之间,所述顶板和/所述底板上设有所述固定孔。如此设计,将板主体设计为竖筋、顶板和底板等结构,便于板主体内部形成腔室结构;也方便在板主体内设计加强件。
在一些实施例中,所述竖筋的厚度记为h1,所述加强件的厚度记为h2,其中,1≤h1:h2≤1.5。合理控制竖筋与加强件的厚度之比,使得竖筋具有足够强度,以保证端板的主体结构强度。
在一些实施例中,所述电池模组包括若干电池单体,所述电池单体上除去极柱外凸部分的肩高记为H;当H<100mm时,所述加强件的数量为2个~3个;当100mm≤H<200mm时,所述加强件的数量为2个~4个;当200mm≤H时,所述加强件的数量为预设数量,以使所述分体腔在所述第一方向上的高度大于或等于预设高度,其中,50mm≤所述预设高度<100mm。根据电池单体的肩高,合理布置加强件的数量,在保证端板具有良好抗弯性能的前提下,使得分体腔具有有效高度,降低端板的整体重量和制作成本。
在一些实施例中,所述加强件厚度的最小值大于1.5mm。如此设计,限定加强件的厚度最小值,使得加强件上最薄弱处也具有较好的结构强度,从而保证端板具有更好的抗弯和抗膨胀性能。
在一些实施例中,所述加强件与所述板主体为一体成型结构。将加强件与板主体设计为一体成型结构,不仅有利于简化端板成型工艺,而且还有利于减少加强件与板主体之间的连接内应力,进一步提高端板的整体强度。
在一些实施例中,所述固定孔包括至少两个,全部的所述固定孔沿所述第二方向间隔设置,且全部的所述固定孔至少部分均延伸至所述加强件上。如此设计,增加固定孔的数量,有利于增强端板在电池模组中的安装强度;同时,通过加强件,也有利于增强两个固定孔之间的抗剪切力,保证结构稳定。
第二方面,本申请提供了一种电池模组,包括:电池组,包括若干并列排布的电池单体;两个以上任一项所述的端板,分别设于所述电池组上沿所述电池单体的排布方向的相对两侧;盖板,设于所述电池组的顶部或底部,且设有与所述固定孔相对的安装孔。
上述的电池模组采用以上的端板,由于加强件延伸的第二方向与固定孔延伸的第一方向相交,且固定孔与加强件之间存在至少部分交集,因此,加强件能对固定孔上的受力以及垂直于第一方向上中间所受的剪切力均具有较好的抗性,提升端板针对电池单体膨胀力的抗弯性能,有利于保证电池模组更加稳定。
在一些实施例中,所述电池组包括至少两个,全部的所述电池组沿所述第二方向间隔排列。将电池组沿第二方向间隔排列,使得每个电池组的膨胀力均能作用在加强件上,从而使得电池模组结构更加稳定。
在一些实施例中,所述电池单体上外凸设有极柱,所述极柱在所述电池单体的外凸方向与所述第一方向平行。如此设计,方便电池单体在电池模组中的摆放;同时也便于端板对“竖立状态”的电池单体进行固定操作。
第三方面,本申请提供了一种电池,包括以上任一项所述的电池模组。
第四方面,本申请提供了用电装置,包括以上所述的电池,所述电池用于为所述用电装置提供电能。
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。
附图说明
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为本申请一些实施例中所述的车辆结构示意图;
图2为本申请一些实施例中所述的电池结构爆炸示意图;
图3为本申请一些实施例中所述的端板结构示意图一;
图4为本申请一些实施例中所述的端板结构示意图二;
图5为本申请一些实施例中所述的电池模组结构爆炸示意图。
1000、电池;2000、控制器;3000、马达;100、电池模组;10、端板;11、板主体;111、固定孔;112、腔室;113、分体腔;114、竖筋;115、顶板;116、底板;12、加强件;13、第一方向;14、第二方向;20、电池组;21、电池单体;211、极柱;30、盖板;31、安装孔;200、箱体;210、第一部分;220、第二部分。
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。
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。
本发明人注意到,若干电池单体串联或并联或混联形成电池模组时,通常在电池模组的相对两侧分别设置端板,利用端板上的固定点将若干电池单体进行固定安装。然而,使用时电池单体会发生向外膨胀,对两侧端板施加膨胀力,导致端板容易发生结构变形,严重影响电池模组结构的稳定性。
为了提高端板的机械性能的问题,申请人研究发现,可在端板上沿着固定点的延伸方向设置若干挤出筋,以便提高端板的受力强度。然而,该挤出筋虽然在固定点的延伸方向上的受力具有良好的抗力,但是对于固定点上的受力和垂直于固定点的延伸方向所受的剪切力的抗性相对较弱,尤其在两个固定点之间的中间部分易受剪切力过大而断裂。
基于以上考虑,为了解决端板在固定点以及垂直于固定点的延伸方向上的抗性较差的问题,发明人经过深入研究,设计了一种端板,将固定孔沿第一方向延伸,并将加强件沿与第一方向相交的第二方向延伸。同时固定孔至少部分延伸至加强件上。
当端板应用在电池模组中时,通过固定孔使得电池模组中的电池单体被固定,以完成电池模组的组装作业。由于加强件延伸的第二方向与固定孔延伸的第一方向相交,且固定孔与加强件之间存在至少部分交集,因此,加强件能对固定孔上的受力以及垂直于第一方向上中间所受的剪切力均具有较好的抗性,提升端板针对电池单体膨胀力的抗弯性能,有利于保证电池模组更加稳定。
本申请实施例公开的电池可以但不限用于车辆、船舶或飞行器等用电装置中。可以使用具备本申请公开的电池等组成该用电装置的电源系统,这样,有利于缓解并自动调节电芯膨胀力恶化,补充电解液消耗,提升电池性能的稳定性和电池寿命。
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1000,电池1000可以设置在车辆的底部或头部或尾部。电池1000可以用于车辆的供电,例如,电池1000可以作为车辆的操作电源。车辆还可以包括控制器2000和马达3000,控制器2000用来控制电池1000为马达3000供电,例如,用于车辆的启动、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1000不仅可以作为车辆的操作电源,还可以作为车辆的驱动电源,代替或部分地代替燃油或天然气为车辆提供驱动动力。
请参照图2,图2为本申请一些实施例提供的电池1000的爆炸图。电池1000包括箱体200和电池单体21,电池单体21容纳于箱体200内。其中,箱体200用于为电池单体21提供容纳空间,箱体200可以采用多种结构。在一些实施例中,箱体200可以包括第一部分210和第二部分220,第一部分210与第二部分220相互盖合,第一部分210和第二部分220共同限定出用于容纳电池单体21的容纳空间。第二部分220可以为一端开口的空心结构,第一部分210可以为板状结构,第一部分210盖合于第二部分220的开口侧,以使第一部分210与第二部分220共同限定出容纳空间;第一部分210和第二部分220也可以是均为一侧开口的空心结构,第一部分210的开口侧盖合于第二部分220的开口侧。当然,第一部分210和第二部分220形成的箱体200可以是多种形状,比如,圆柱体、长方体等。
在电池1000中,电池单体21可以是多个,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200内;当然,电池1000也可以是多个电池单体21先串联或并联或混联组成电池1000模块形式,多个电池1000模块再串联或并联或混联形成一个整体,并容纳于箱体200内。电池1000还可以包括其他结构,例如,该电池1000还可以包括汇流部件,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1000或一次电池1000;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、长方体或其它形状等。
根据本申请的一些实施例,请参考图3,本申请提供了一种端板10,用于电池模组100中。端板10包括:板主体11和加强件12。板主体11沿第一方向13延伸设有固定孔111。加强件12设于板主体11上并沿第二方向14延伸设置。其中,第一方向13与第二方向14相交,且固定孔111至少部分延伸至加强件12上。
加强件12是指具有一定结构强度的构件,其材质可选为铝板、钛合金板、不锈钢板等金属材质;也可选为具有耐热且高强度的塑料材质等,比如:PC(Polycarbonate,译为聚碳酸酯)、PP(polypropylene,译为聚丙烯)等。当然,加强件12的材质与板主体11的材质保持一致为佳。
加强件12在板主体11上的成型方式可为组合安装方式,也可为一体成型方式。其中,组合安装方式可为但不限于螺栓连接、焊接、铆接、销接等。而一体成型方式可为挤出、冲压、锻造、压铸等方式。另外,加强件12在板主体11上的安装位置可为板主体11的表面上,也可为板主体11的内部。比如:在板主体11的表面焊接或铆接加强件12;或者,利用挤出工艺,使得板主体11的内部挤出加强件12等。
第一方向13与第二方向14之间呈相交设置,其两者方向之间具体的角度可为不作限定,比如:第一方向13与第二方向14之间呈锐角设置;或者,两者方向之间呈钝角设置等。具体到一些实施例中,第一方向13与第二方向14垂直设置,此时端板10在电池模组100中被纵向固定,且横向加固,这样极大提高端板10的抗剪切能力。
固定孔111至少部分延伸至加强件12上应理解为:固定孔111的孔轮廓一部分位于加强件12上;或者,固定孔111的孔轮廓全部位于加强件12上。固定孔111的至少部分延伸至加强件12上时,固定孔111可贯穿加强件12;也可不贯穿该加强件12,比如:在加强件12上形成一较浅的凹陷印记等。当固定孔111的至少部分延伸至加强件12上时,固定孔111中的紧固件会与加强件12作用,以使固定孔111中的受力能力得到加强。其中,紧固件可为螺栓、螺钉、销钉、铆钉等。
由于加强件12延伸的第二方向14与固定孔111延伸的第一方向13相交,且固定孔111与加强件12之间存在至少部分交集,因此,加强件12能对固定孔111上的受力以及垂直于第一方向13上中间所受的剪切力均具有较好的抗性,提升端板10针对电池单体21膨胀力的抗弯性能,有利于保证电池模组100更加稳定。
根据本申请的一些实施例,可选地,请参考图3,加强件12包括至少两个。全部的加强件12沿第一方向13并列且间隔。固定孔111至少部分贯穿至少一个加强件12。
加强件12的数量可为两个、三个或者更多,在确定加强件12的数量时,考虑端板10的整体结构强度的同时,也需考虑端板10的整体重量和制作成本。数量过多,虽然可进一步提高端板10结构强度,但也会导致端板10整体重量增加,不利于电池1000轻量化。
固定孔111至少部分贯穿至少一个加强件12应理解为:固定孔111可仅贯穿位于第一方向13最高层的加强件12;也可贯穿全部的加强件12等。
在第一方向13上并列设置至少两个加强件12,有效增强端板10上的结构强度,进一步提高端板10的抗弯和抗剪切性能。
根据本申请的一些实施例,可选地,请参考图3,固定孔111贯穿全部的加强件12。
固定孔111贯穿全部的加强件12是指固定孔111沿第一方向13延伸并通过每个加强件12,即固定孔111在每个加强件12上留有自身的孔轮廓,此时固定孔111中的紧固件穿过每个加强件12。
将固定孔111贯穿全部的加强件12,使得端板10在固定孔111处的受力得到进一步加强,有利于加固端板10在电池模组100上的安装强度,提升电池模组100结构的稳定性。
根据本申请的一些实施例,可选地,请参考图3,板主体11内具有腔室112。加强件12设于腔室112内,并将腔室112分隔为至少两个沿第一方向13间隔分布的分体腔113。
腔室112可为封闭空间,也可为开放式空间,例如:腔室112的一端或两端设置敞口结构等。若腔室112的两端均为敞口结构时,板主体11的重量会进一步降低,这样便于电池1000轻量化。
另外,加强件12在腔室112内的分布可为在第一方向13上均匀分布,也可不均匀布置,即各个分体腔113的高度可保持一致,也可不一致。
将加强件12设置在板主体11的内部,不仅加强板主体11内部的结构强度,而且还使得板主体11内部腔体化,有利于减轻端板10的整体重量;另外,将加强件12设置在板主体11内,也有利于维持板主体11外表面的外观效果。
根据本申请的一些实施例,可选地,请参考图3,分体腔113的两端分别对应贯穿板主体11在第二方向14上的相对两侧。
分体腔113的两端分别对应贯穿板主体11的相对两侧应理解为:板主体11的两端均为敞口状态。此时,端板10的成型工艺更适合于挤出工艺。
将分体腔113的两端分别贯穿板主体11,不仅有利于方便端板10的成型工艺,而且还进一步减轻端板10的重量。
根据本申请的一些实施例,可选地,请参考图4,板主体11包括两个竖筋114、以及间隔连接于两个竖筋114之间的顶板115与底板116。顶板115、底板116及两个竖筋114围合形成腔室112。加强件12设于两个竖筋114之间。顶板115和/底板116上设有固定孔111。
固定孔111可设置在顶板115上,也可设置在底板116上;或者同时设置在顶板115和底板116上。当固定孔111设置在底板116上时,电池模组100的固定则在端板10的底部进行固定。
竖筋114、顶板115和底板116之间的连接方式有多种,比如:三者之间采用螺栓连接、卡接、铆接、焊接、粘接等方式;当然,也可采取一体成型方式,比如:采用挤出、压铸、冲压等工艺进行制作。
将板主体11设计为竖筋114、顶板115和底板116等结构,便于板主体11内部形成腔室112结构;也方便在板主体11内设计加强件12。
根据本申请的一些实施例,可选地,请参考图4,竖筋114的厚度记为h1。加强件12的厚度记为h2,其中,1≤h1:h2≤1.5。
竖筋114的厚度与加强件12的厚度之比:1≤h1:h2≤1.5,则说明竖筋114的厚度需大于或等于加强件12的厚度,其中,h1:h2的比值可为但不限于1、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5等。
合理控制竖筋114与加强件12的厚度之比,使得竖筋114具有足够强度,以保证端板10的主体结构强度。
根据本申请的一些实施例,可选地,请参考图4与图5,电池模组100包括若干电池单体21。电池单体21上除去极柱211外凸部分的肩高记为H。当H<100mm时,加强件12的数量为2个~3个。当100mm≤H<200mm时,加强件12的数量为2个~4个。当200mm≤H时,加强件12的数量为预设数量,以使分体腔113在第一方向13上的高度大于或等于预设高度,其中,50mm≤预设高度<100mm。
电池单体21的肩高是指电池单体21除去极柱211外凸的部分后,从自身顶部至自身底部之间的距离。在设计加强件12的数量时,可根据电池单体21的肩高而定。比如:电池单体21的肩高越高,端板10沿第一方向13的高度应匹配性增高,此时,加强件12的数量也应随之增多,但不宜过多,需保证分体腔113具有一定空间,避免加强件12过密而导致端板10的重量剧增。
当电池单体21的肩高H超过200mm时,加强件12的数量可根据分体腔113的高度而定,相邻两个加强件12之间需留有的预设高度大于或等于50mm,且小于或等于100mm。具体到一些实施例中,当H<100mm时,加强件12的数量为3个。当100mm≤H<200mm时,加强件12的数量为4个。当200mm≤H时,加强件12的数量为预设数量,以使分体腔113在第一方向13上的高度大于或等于预设高度,其中,预设高度为80mm。
根据电池单体21的肩高,合理布置加强件12的数量,在保证端板10具有良好抗弯性能的前提下,使得分体腔113具有有效高度,降低端板10的整体重量和制作成本。
根据本申请的一些实施例,可选地,加强件12厚度的最小值大于1.5mm。
加强件12厚度的最小值应理解为:若加强件12为厚度均匀的结构时,其最小值可取加强件12上任一部分上的厚度值;若加强件12为厚度不均的结构时,该最小值则取加强件12上最薄部分上的厚度值。
限定加强件12的厚度最小值,使得加强件12上最薄弱处也具有较好的结构强度,从而保证端板10具有更好的抗弯和抗膨胀性能。
根据本申请的一些实施例,可选地,请参考图3,加强件12与板主体11为一体成型结构。
可选地,一体成型可为但不限于挤出、压铸、锻压等。具体到一些实施例中,一体成型为挤出工艺。
将加强件12与板主体11设计为一体成型结构,不仅有利于简化端板10成型工艺,而且还有利于减少加强件12与板主体11之间的连接内应力,进一步提高端板10的整体强度。
根据本申请的一些实施例,可选地,请参考图3,固定孔111包括至少两个。全部的固定孔111沿第二方向14间隔设置,且全部的固定孔111至少部分均延伸至加强件12上。
固定孔111的数量可为两个、三个、四个或者更多等。当然,在一些实施例中,固定的数量可与电池组20的数量进行关联,比如:一个电池组20对应两个固定孔111等。其中,电池组20为若干电池单体21并列排布形成的结构。
增加固定孔111的数量,有利于增强端板10在电池模组100中的安装强度;同时,通过加强件12,也有利于增强两个固定孔111之间的抗剪切力,保证结构稳定。
根据本申请的一些实施例,请参考图5,本申请提供了一种电池模组100。电池模组100包括电池组20、盖板30和两个以上任一方案中的端板10。电池组20包括若干并列排布的电池单体21。两个以上任一项的端板10分别设于电池组20上沿电池单体21的排布方向的相对两侧。盖板30设于电池组20的顶部或底部,且设有与固定孔111相对的安装孔31。
盖板30可在电池组20的顶部,也可在电池组20的底部。当盖板30在电池组20的底部时,固定孔111也应设置在端板10的底部;或者,固定孔111应贯穿端板10的顶部和底部等。另外,在电池模组100装配时,紧固件需穿入安装孔31和固定孔111中,使得盖板30与端板10稳定结合。其中,紧固件可为但不限于螺钉、螺栓、销钉、铆钉等。
上述的电池模组100采用以上的端板10,由于加强件12延伸的第二方向14与固定孔111延伸的第一方向13相交,且固定孔111与加强件12之间存在至少部分交集,因此,加强件12能对固定孔111上的受力以及垂直于第一方向13上中间所受的剪切力均具有较好的抗性,提升端板10针对电池单体21膨胀力的抗弯性能,有利于保证电池模组100更加稳定。
根据本申请的一些实施例,可选地,电池组20包括至少两个。全部的电池组20沿第二方向14间隔排列。
全部的电池组20沿第二方向14间隔排列,即全部的电池组20沿着加强件12的延伸方向排列,这样保证每个电池组20上的膨胀力均能作用在加强件12上。同时,电池组20的数量可为两个、三个或更多。具体到一些实施例中,电池组20的数量为两个,即电池模组100为双排模组。
将电池组20沿第二方向14间隔排列,使得每个电池组20的膨胀力均能作用在加强件12上,从而使得电池模组100结构更加稳定。
根据本申请的一些实施例,可选地,请参考图5,电池单体21上外凸设有极柱211。极柱211在电池单体21的外凸方向与第一方向13平行。
为了便于理解极柱211在电池单体21的外凸方向与第一方向13平行,以第一方向13为竖直方向为例说明,电池单体21以极柱211朝向上、且竖立方式摆放在电池模组100中。
如此设计,方便电池单体21在电池模组100中的摆放;同时也便于端板10对“竖立状态”的电池单体21进行固定操作。
根据本申请的一些实施例,请参考图5,本申请提供了一种电池1000,包括以上任一方案中的电池模组100。
根据本申请的一些实施例,本申请提供了用电装置,包括以上方案中的电池1000,电池1000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1000的设备或系统。
根据本申请的一些实施例,请参考图3至图5,本申请提供了一种双排模组,竖筋114从沿着高度方向上挤出更改成沿着电池模组100的宽度方向上挤出,让挤出的加强件12连接两个固定孔111。同时,加强件12的高度方向与所受的膨胀力方向平行,最效率的利用竖筋114上的加强件12的结构强度,减小端板10的材料重量,提升模组的抗膨胀性能,降低中间螺栓所受的剪切力。另外,加强件12的数量要求如下:
1)当电池单体21肩高<100mm时,横筋数量为2个~3个;100mm<电芯肩高<200mm时,横筋数量为2个~4个;电芯肩高>200mm时,可根据高度适当调整横筋数量,要求分体腔113高度≥50mm~100mm中任一值;
2)竖筋114的厚度:加强件12厚度约为1:1~3:2之间,且加强件12最小厚度需要≥1.5mm,具体横筋的厚度根据电池单体21的膨胀力而定。
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 (16)
1.一种端板,用于电池模组中,其特征在于,包括:
板主体,沿第一方向延伸设有固定孔;
加强件,设于所述板主体上并沿第二方向延伸设置;
其中,所述第一方向与所述第二方向相交,且所述固定孔至少部分延伸至所述加强件上。
2.根据权利要求1所述的端板,其特征在于,所述加强件包括至少两个,全部的所述加强件沿所述第一方向并列且间隔,所述固定孔至少部分贯穿至少一个所述加强件。
3.根据权利要求2所述的端板,其特征在于,所述固定孔贯穿全部的所述加强件。
4.根据权利要求1所述的端板,其特征在于,所述板主体内具有腔室,所述加强件设于所述腔室内,并将所述腔室分隔为至少两个沿所述第一方向间隔分布的分体腔。
5.根据权利要求4所述的端板,其特征在于,所述分体腔的两端分别对应贯穿所述板主体在所述第二方向上的相对两侧。
6.根据权利要求4所述的端板,其特征在于,所述板主体包括两个竖筋、以及间隔连接于两个所述竖筋之间的顶板与底板,所述顶板、所述底板及两个所述竖筋围合形成所述腔室,所述加强件设于两个所述竖筋之间,所述顶板和/所述底板上设有所述固定孔。
7.根据权利要求6所述的端板,其特征在于,所述竖筋的厚度记为h1,所述加强件的厚度记为h2,其中,1≤h1:h2≤1.5。
8.根据权利要求4所述的端板,其特征在于,所述电池模组包括若干电池单体,所述电池单体上除去极柱外凸部分的肩高记为H;
当H<100mm时,所述加强件的数量为2个~3个;
当100mm≤H<200mm时,所述加强件的数量为2个~4个;
当200mm≤H时,所述加强件的数量为预设数量,以使所述分体腔在所述第一方向上的高度大于或等于预设高度,其中,50mm≤所述预设高度<100mm。
9.根据权利要求1-8任一项所述的端板,其特征在于,所述加强件厚度的最小值大于1.5mm。
10.根据权利要求1-8任一项所述的端板,其特征在于,所述加强件与所述板主体为一体成型结构。
11.根据权利要求1-8任一项所述的端板,其特征在于,所述固定孔包括至少两个,全部的所述固定孔沿所述第二方向间隔设置,且全部的所述固定孔至少部分均延伸至所述加强件上。
12.一种电池模组,其特征在于,包括:
电池组,包括若干并列排布的电池单体;
两个如权利要求1-11任一项所述的端板,分别设于所述电池组上沿所述电池单体的排布方向的相对两侧;
盖板,设于所述电池组的顶部或底部,且设有与所述固定孔相对的安装孔。
13.根据权利要求12所述的电池模组,其特征在于,所述电池组包括至少两个,全部的所述电池组沿所述第二方向间隔排列。
14.根据权利要求12所述的电池模组,其特征在于,所述电池单体上外凸设有极柱,所述极柱在所述电池单体的外凸方向与所述第一方向平行。
15.一种电池,其特征在于,包括权利要求12-14任一项所述的电池模组。
16.一种用电装置,其特征在于,包括权利要求15所述的电池,所述电池用于为所述用电装置提供电能。
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