CN218919062U - 电池的箱盖、电池以及用电装置 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种电池的箱盖、电池以及用电装置。电池的箱盖包括热管理构件及连接器,热管理构件具有供导热介质流动的流道;连接器与电池的电池单体电连接,连接器设置于热管理构件。本申请实施例提供的电池的箱盖、电池以及用电装置旨在提升电池充电/放电过程中安全性能,提升电池的适用范围。
Description
技术领域
本申请涉及电池技术领域,特别是涉及一种电池的箱盖、电池以及用电装置。
背景技术
随着新能源汽车市场的发展,各类型的电池能量密度越来越高,社会对动力系统的性能要求也越来越高。连接器作为一种用于连接电池单体与外界设备的中间器件,其在工作过程中会随着电池单体的快速充电或放电产生大量的热量,存在安全隐患。
实用新型内容
本申请提供一种电池的端盖、电池以及用电装置,旨在解决用于电连接电池单体的连接器换热困难的问题,提升电池的安全性能。
第一方面,本申请提出了一种电池的箱盖,包括热管理构件及连接器,其中,热管理构件具有供导热介质流动的流道;连接器与电池的电池单体电连接,连接器设置于热管理构件;热管理构件包括相互连接的第一板与第二板,第一板与第二板之间形成流道;连接器固定于第一板。
根据本申请实施例的电池的箱盖,通过在电池的箱盖部分设置连接器,限定连接器设置于热管理构件,并被配置为能够与导热介质换热,即利用热管理构件为连接器换热,如此,无需针对连接器本身的结构再设计换热结构,适用于不同型号的连接器,进而获取更为广泛的适用范围。通过设置热管理构件包括第一板与第二板,即第一板与第二板分别成型后,再通过第一板与第二板的连接形成流道,如此,由第一板与第二板两部分共同形成流道,将密闭的流道结构分为两个开放式的结构,有利于流道的加工成型,提升了流道成型的可靠性。
根据本申请第一方面的一个实施例,第一板包括第一凹槽,该第一凹槽自第一板靠近第二板的表面向背离第二板的方向凹陷形成,第一凹槽与第二板共同围成流道。
根据本申请实施例的电池的箱盖,通过在第一板设置第一凹槽,并限定流道由该第一凹槽与第二板共同围成,将原本为密封结构的流道分为具有凹槽结构的第一板、以及平板结构的第二板,有利于流道的加工成型,便于加工异形结构的流道。
根据本申请第一方面的一个实施例,第一板包括第一凹槽,该第一凹槽自第一板靠近第二板的表面向背离第二板的方向凹陷形成;第二板包括第二凹槽,该第二凹槽自第二板靠近第一板的表面向背离第一板的方向凹陷形成,第二凹槽与第一凹槽组配并共同围成流道。
根据本申请实施例的电池的箱盖,通过在第一板设置第一凹槽,在第二板设置第二凹槽,并限定流道由该第一凹槽与该第二凹槽共同围成,将原本为密封结构的流道分为具有凹槽结构的第一板与第二板,有利于流道的加工成型,便于加工异形结构的流道。
根据本申请第一方面的一个实施例,连接器包括设备接口与导电端子,设备接口与导电端子连接,且导电端子沿第二板至第一板的方向贯穿热管理构件。
根据本申请实施例的电池的箱盖,通过设置导电端子沿第二板至第一板方向贯穿热管理构件,即导电端子和设备接口分设于热管理构件的厚度方向的两侧,最大化热管理构件对连接器的散热效果的同时,确保了电池中,位于导电端子一端的电池单体的密封性能,结构合理,进一步提升了安全性与可靠性。
根据本申请第一方面的一个实施例,第一板还包括基座,该基座一端连接第一凹槽的槽底,另一端连接第二板,导电端子贯穿基座。
根据本申请实施例的电池的箱盖,通过设置第一板还包括基座,且由于基座的一端连接第一凹槽的槽底,另一端连接第二板,在第一板与所述第二板连接后,二者连接形成的流道与至少部分基座直接接触,即将连接器的固定结构与热管理构件结合,进一步提升了连接器的换热效果。
根据本申请第一方面的一个实施例,流道包括两条子流道,两条子流道分设于基座的两侧。
根据本申请实施例的电池的箱盖,通过设置流道包括两条子流道,两条子流道分设于基座的两侧,即基座的周缘被流道包围,使得基座与流道之间的接触面积最大化,进一步提升了连接器的换热效果。
根据本申请第一方面的一个实施例,第一板还包括过孔及绝缘层,过孔开设于基座;绝缘层设置于过孔的内壁,导电端子穿过过孔,绝缘层包覆于导电端子的周缘。
根据本申请实施例的电池的箱盖,通过在基座上开设过孔,并在过孔的内壁设置绝缘层,以利用绝缘层提升导电端子穿过过孔后,端盖的密封性能,进一步提升了可靠性。
第二方面,本申请提出了一种电池,包括箱壳、如本申请第一方面任一实施例提出的电池的箱盖、以及电池单体,其中,箱壳具有开口;箱盖用于盖合开口;电池单体容纳于箱壳与箱盖围合形成的容纳腔。
第三方面,本申请提出了一种用电装置,包括如本申请第二方面任一实施例提出的电池,该电池用于提供电能。
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是本申请一实施例的车辆的局部结构示意图;
图2是本申请一实施例的电池的分解结构示意图;
图3是本申请一实施例的电池的局部结构示意图;
图4是本申请一实施例的电池的箱盖的立体结构示意图;
图5是图4所示的电池的箱盖的立体结构分解示意图。
在附图中,附图未必按照实际的比例绘制。
其中,图中各附图标记:1、车辆;1a、马达;1b、控制器;1000、电池;200、电池单体;101、底壳;102、顶壳;
100、箱盖;
10、热管理构件;11、第一板;111、第一凹槽;112、基座;113、过孔;114、绝缘层;12、第二板;122、通孔;103、流道;1031、子流道;
20、连接器;21、设备接口;22、导电端子。
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”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。
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。例如,本申请中所提到的电池可以包括电池模块或电池包等。电池一般包括用于封装一个或多个电池单体的箱体。箱体可以避免液体或其他异物影响电池单体的充电或放电。
电池单体包括电极组件和电解液,电极组件由正极片、负极片和隔离膜组成。电池单体主要依靠金属离子在正极片和负极片之间移动来工作。正极片包括正极集流体和正极活性物质层,正极活性物质层涂覆于正极集流体的表面,未涂覆正极活性物质层的集流体凸出于已涂覆正极活性物质层的集流体,未涂覆正极活性物质层的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,正极活性物质可以为钴酸锂、磷酸铁锂、三元锂或锰酸锂等。负极片包括负极集流体和负极活性物质层,负极活性物质层涂覆于负极集流体的表面,未涂覆负极活性物质层的集流体凸出于已涂覆负极活性物质层的集流体,未涂覆负极活性物质层的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,负极极耳的数量为多个且层叠在一起。隔膜的材质可以为PP或PE等。此外,电极组件可以是卷绕式结构,也可以是叠片式结构,本申请实施例并不限于此。
本申请实施例中的电池的箱体用于容纳多个电池单体、汇流部件以及电池的其他部件。在一些实施例中,箱体中还可以设置用于固定电池单体的结构。箱体的形状可以根据所容纳的多个电池单体而定。在一些实施例中,箱体可以为方形,具有六个壁。
本申请中所提到的汇流部件用于实现多个电池单体之间的电连接,例如并联或串联或混联。汇流部件可通过连接电池单体的电极端子实现电池单体之间的电连接。在一些实施例中,汇流部件可通过焊接固定于电池单体的电极端子。
可以理解的是,以上描述的电池的箱体中的各个部件不应理解为对本申请实施例的限定,也就是说,本申请实施例的用于电池的箱体可以包括上述的部件,也可以不包括上述的部件。
在箱体的容纳腔内,多个电池单体通过汇流部件或容纳腔内的其他部件连接后,需要通过箱体的箱盖(或称上箱体、下箱体)与外界连接,以实现多个电池单体的充电与放电。
此时,多个电池单体通过箱盖与外部设备的连接器连接。该连接器可能为电池充电器的连接器,也可能是各用电设备的连接器。示例性地,以电池应用于新能源车辆为例进行说明,该连接器为新能源车辆的充电器,随着新能源车辆时长的发展,电池的能量密度越来越高,进而导致连接电池与充电设备的连接器在工作过程中会极快地产生大量的热量,导致温度升高很快。
然而,发明人发现相关技术中,通常采用为连接器单独设计冷却结构的方式,为连接器进行散热。如此,通过改变连接器的结构、在连接器内部增加液冷通道的方式,会增加连接器的研发费用、模具费用,进而提升了单价成本。同时,为不同的连接器设计单独的冷却结构,因为结构的改变,影响电池与连接器的适配性,进而使得不同的连接器无法与更多的电池适配,适用范围窄。
基于发明人发现的上述问题,发明人对电池的箱盖的结构进行改进,本申请实施例描述的技术方案适用于箱体、包含箱体的电池以及使用电池的用电装置。
本申请实施例描述的技术方案均适用于各种使用电池的装置,例如,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。车辆可以是燃油汽车、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;航天器包括飞机、火箭、航天飞机和宇宙飞船等等;电动玩具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;电动工具包括金属切削电动工具、研磨电动工具、装配电动工具和铁道用电动工具,例如,电钻、电动砂轮机、电动扳手、电动螺丝刀、电锤、冲击电钻、混凝土振动器和电刨等等。本申请实施例对上述用电设备不做特殊限制。
以下实施例为了方便说明,以用电装置为车辆为例进行说明。
图1是本申请一实施例的车辆的局部结构示意图。
如图1所示,车辆1的内部设置有电池1000。电池1000可以设置在车辆1的底部或头部或尾部。电池1000可以用于车辆1的供电,例如,电池1000可以作为车辆1的操作电源。
车辆1还可以包括控制器1b和马达1a。控制器1b用来控制电池1000为马达1a供电,例如,用于车辆1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不仅仅可以作为车辆1的操作电源,还可以作为车辆1的驱动电源,代替或部分地代替燃油或天然气为车辆1提供驱动动力。
图2是本申请一实施例的电池的分解结构示意图;图3是本申请一实施例的电池的局部结构示意图。
如图2以及图3所示,电池1000包括电池单体200。电池1000还可以包括用于容纳电池单体200的箱体。
箱体用于容纳电池单体200,箱体可以是多种结构形式。
在一些实施例中,箱体可以包括底壳101和顶壳102。底壳101与顶壳102相互盖合。底壳101和顶壳102共同限定出用于容纳电池单体200的容纳空间。底壳101和顶壳102可以是均为一侧开口的空心结构。底壳101的开口侧盖合于顶壳102的开口侧,则形成具有容纳空间的箱体。底壳101与顶壳102之间还可以设置密封件,以实现底壳101与顶壳102的密封连接。
在实际运用中,底壳101可盖合于顶壳102的顶部。底壳101也可称之为下箱体,顶壳102也可以称之为上箱体。
底壳101和顶壳102可以是多种形状,例如,圆柱体、长方体等。在图2中,示例性地,底壳101与顶壳102均为长方体结构。
在电池1000中,电池单体200可以是一个,也可以是多个。若电池单体200为多个,多个电池单体200之间可串联或并联或混联。混联是指多个电池单体200中既有串联又有并联。多个电池单体200之间可直接串联或并联或混联在一起,再将多个电池单体200构成的整体容纳于箱体内,也可以是多个电池单体200先串联或并联或混联组成电池模块。多个电池模块再串联或并联或混联形成一个整体,并容纳于箱体内。
在一些实施例中,如图3所示,在电池1000中,电池单体200为多个。多个电池单体200先串联或并联或混联组成电池模块。多个电池模块再串联或并联或混联形成一个整体,并容纳于箱体内。
在一些实施例中,电池模块中的多个电池单体200之间可通过汇流部件实现电连接,以实现电池模块中的多个电池单体200的并联或串联或混联。
图4是本申请一实施例的电池的箱盖的立体结构示意图。
如图4所示,电池的箱盖100包括热管理构件10以及连接器20,其中,热管理构件10具有供导热介质流动的流道103;连接器20与电池的电池单体电连接,连接器20设置于热管理构件10。
电池的箱盖100的作用在于配合箱壳形成容纳腔,在一些实施例中,箱壳可以为一端开口的半包围结构,此时,该箱盖100盖合于该箱壳,以配合箱壳围成密封的容纳腔;在一些实施例中,箱壳也可以为两端开口的贯穿结构,此时,箱盖100可以包括相对设置的第一箱盖与第二箱盖,第一箱盖与第二箱盖分别盖合于箱壳的两端的开口,以配合箱壳围成密封的容纳腔。
箱盖100可以为前述底壳或顶壳。
箱盖100与箱壳之间的连接方式可以采用铰链连接、滑动连接等活动连接方式,也可以采用螺栓连接、焊接、一体成型等固定连接方式,可以根据实际情况进行选择。
热管理构件10的作用在于调节电池单体的工作温度。示例性地,在一些实施例中,热管理构件10可以为水冷板,通过在水冷板内不断注入流通的冷却液体,并使水冷板与电池内的各结构进行换热,以降低电池的工作温度;在一些实施例中,热管理构件10也可以为加热板,当外界环境温度过低时,可以利用该加热板对电池进行预热处理,以使电池在合适的温度环境下工作。
热管理构件10通常与箱盖100中的密封结构连接,该密封结构用于与箱壳围成容纳腔。示例性地,在一些实施例中,电池的箱体可以包括一端开口的箱壳、以及密封结构,此时,该密封结构覆盖于箱壳的开口并与箱壳共同围成容纳腔,热管理构件10收容于容纳腔内,并与该密封结构连接,以起到为多个电池单体或其他结构换热的作用。
在一些实施例中,热管理构件10也可以单独作为箱盖100的密封结构,以配合箱壳围成容纳腔。示例性地,在一些实施中,电池的箱体可以包括一端开口的箱壳、以及热管理构件10,此时,该热管理构件10盖合于箱壳的开口,并与该箱壳共同围成容纳腔。
在前述箱盖100包括相对设置的第一箱盖与第二箱盖,第一箱盖与第二箱盖分别盖合于箱壳的两端的开口的实施例中,热管理构件10可以连接第一箱盖,和/或,第二箱盖。
热管理构件10具有供导热介质流动的流道103,并用于调节电池中电池单体的温度,指的是,热管理构件10的至少部分呈空心结构,利用该空心结构充当供导热介质流动的流道103。如此,多个电池单体与热管理构件10接触换热,流道103中的导热介质与热管理构件10换热。
示例性地,在一些实施例中,热管理构件10可以为水冷板,流道103中通入流动的导热介质(冷却液),此时,多个电池单体在充电或放电过程中产生的热量传递至热管理构件10,流道103中的冷却液吸收该热量,以实现热管理构件10对多个电池单体的降温作用。
连接器20的作用在于连接多个电池单体与外界设备,以利用外界设备对多个电池单体进行充电,或者,利用多个电池单体为外界设备进行供电。
连接器20与电池单体电连接,可能的实施方式是,在电池中,电池单体的数量为一个,此时,可以设置连接器20的导电端子与该电池单体电连接;在一些实施例中,电池单体的数量可能为多个,此时,可以利用汇流部件将多个电池单体串联、并联、或混联后,将连接器20与该汇流部件连接,如此,连接器20通过汇流部件与多个电池单体电连接。
连接器20设置于热管理构件10,并被配置为能够与导热介质换热,可能的实施方式是,连接器20连接于热管理构件10,连接器20的导电端子与设备接口分别设置于热管理构件10的厚度方向的两侧,以分别连接电池单体与外部设备;在一些实施例中,也可以设置连接器20的导电端子设置于容纳腔内,并与热管理构件10靠近容纳腔的表面连接,连接器20的设备接口通过箱体的侧壁设置于容纳腔外,以用于连接外界设备。
根据本申请实施例的电池的箱盖100,通过在电池的箱盖100部分设置连接器20,限定连接器20设置于热管理构件10,并被配置为能够与导热介质换热,即利用热管理构件10为连接器20换热,如此,无需针对连接器20本身的结构再设计换热结构,适用于不同型号的连接器20,进而获取更为广泛的适用范围。
图5是图4所示的电池的箱盖的立体结构分解示意图。
如图4和图5所示,根据本申请第一方面的一个实施例,热管理构件10包括相互连接的第一板11与第二板12,第一板11与第二板12之间形成流道;连接器20固定于第一板11。
第一板11与第二板12相互连接,指的是,第一板11与第二板12之间可以采用焊接、螺栓连接、粘接等固定连接方式,通过设置第一板11与第二板12分别成型后,再将第一板11与第二板12连接的方式,有利于流道103异形结构的成型。
连接器20固定于第一板11,可能的实施方式是,连接器20通过螺钉或螺栓连接的方式与第一板11连接。
根据本申请实施例的电池的箱盖100,通过设置热管理构件10包括第一板11与第二板12,即第一板11与第二板12分别成型后,再通过第一板11与第二板12的连接形成流道103,如此,由第一板11与第二板12两部分共同形成流道103,将密闭的流道103结构分为两个开放的结构,有利于流道103的加工成型,提升了流道103成型的可靠性。
根据本申请第一方面的一个实施例,第一板11包括第一凹槽111,该第一凹槽111自第一板11靠近第二板12的表面向背离第二板12的方向凹陷形成,第一凹槽111与第二板12共同围成流道103。
在本实施例中,通过在第一板11设置第一凹槽111,并利用第一凹槽111与第二板12共同围成流道103,即在第一板11上形成流道103的各部分的截面结构,模具开发难度大大减小,且成型方便,简单高效。
第一凹槽111与第二板12共同围成流道103,在一些实施例中,可以设置第一凹槽111至少存在两处贯穿第一板11的侧壁面,如此,在第二板12与第一板11连接后,第一凹槽111贯穿第一板11的侧壁面的两处可以分别配合第二板12形成流道103的入液口与出液口。
在一些实施例中,也可以设置第一凹槽111中至少存在两处贯穿第一板11远离第二板12的端面,如此,在第二板12与第一板11连接后,第一凹槽111贯穿第一板11远离第二板12的端面处可以分别作为流道103的入液口与出液口。
根据本申请实施例的电池的箱盖100,通过在第一板11设置第一凹槽111,并限定流道103由该第一凹槽111与第二板12共同围成,将原本为密封结构的流道103分割为具有凹槽结构的第一板11、以及平板结构的第二板12,有利于流道103的加工成型,便于加工异形结构的流道103。
根据本申请第一方面的一个实施例,第一板11包括第一凹槽111,该第一凹槽111自第一板11靠近第二板12的表面向背离第二板12的方向凹陷形成;第二板12包括第二凹槽(图未示),该第二凹槽自第二板12靠近第一板11的表面向背离第一板11的方向凹陷形成,第二凹槽与第一凹槽111组配并共同围成流道103。
第二凹槽与第一凹槽111组配,指的是,第一凹槽111的横截面形状与第二凹槽的横截面形状呈镜像对称,如此,在第一板11与第二板12连接后,第一凹槽111与第二凹槽能够共同围成流道103。
同样的,在本申请的这些实施例中,也可以设置第一凹槽111与第二凹槽均至少存在两处贯穿第一板11的侧壁面,或者,第一凹槽111与第二凹槽中至少存在两处贯穿第一板11远离第二板12的端面,以在第一板11与第二板12连接后形成入液口与出液口。
根据本申请实施例的电池的箱盖100,通过在第一板11设置第一凹槽111,在第二板12设置第二凹槽,并限定流道103由该第一凹槽111与该第二凹槽共同围成,将原本为密封结构的流道103分为具有凹槽结构的第一板11与第二板12,有利于流道103的加工成型,便于加工异形结构的流道103。
根据本申请第一方面的一个实施例,连接器20包括设备接口21与导电端子22,设备接口21与导电端子22连接,且导电端子22沿第二板12至第一板11的方向贯穿热管理构件10。
设备接口21的作用在于连接外部设备,其中,设备接口21可以为高压接口,以通过导电端子22连接电池单体,实现电池单体的充电与放电;或者,设备接口21也可以为低压接口,以连接外部设备对电池单体进行数据的监控。
导电端子22沿第二板12至第一板11的方向贯穿热管理构件10,即使得导电端子22与热管理构件10连接,如此,通过设置导电端子22与热管理构件10的连接,强化热管理构件10对导电端子22的导热效果,安全性与可靠性更高。
根据本申请实施例的电池的箱盖100,通过设置导电端子22沿第二板12至第一板11方向贯穿热管理构件10,即导电端子22和设备接口21分设于热管理构件10的厚度方向的两侧,最大化热管理构件10对连接器20的散热效果的同时,确保了电池中,位于导电端子22一端的电池单体的密封性能,结构合理,进一步提升了安全性与可靠性。
根据本申请第一方面的一个实施例,第一板11还包括基座112,该基座112一端连接第一凹槽111的槽底,另一端连接第二板12,导电端子22贯穿基座112。
基座112的一端连接第一凹槽111的槽底,另一端连接第二板12,可能的实施方式是,第二板12为平板结构,基座112远离第一凹槽111的槽底的表面与第一板11靠近第二板12的表面平行,使得基座112远离第一凹槽111的槽底的一端与第二板12连接;
在一些实施例中,第二板12包括第二凹槽,此时,基座112远离第一凹槽111的槽底的一端与第二凹槽的槽底连接。如此,在第一板11与第二板12连接后,该基座112配合第一凹槽111的槽侧壁、以及第二凹槽的槽侧壁共同形成流道103。
导电端子22贯穿基座112,由于基座112直接与导热介质接触,其换热效果更佳,进而使得导电端子22获得更佳的换热效果。
根据本申请实施例的电池的箱盖100,通过设置第一板11还包括基座112,且由于基座112的一端连接第一凹槽111的槽底,另一端连接第二板12,在第一板11与所述第二板12连接后,二者连接形成的流道103与至少部分基座112直接接触,即将连接器20的固定结构与热管理构件10结合,进一步提升了连接器20的换热效果。
根据本申请第一方面的一个实施例,流道103包括两条子流道1031,两条子流道1031分设于基座112的两侧。
流道103包括两条子流道1031,指的是,基座112设置于入液口与出液口之间,且不与第一凹槽111的槽侧壁连接,如此,导热介质在经入液口流入,并经出液口流出的过程中,在基座112的周缘形成两条子流道1031,使得基座112的周缘被导热介质包覆,以进一步强化导热介质对基座112的导热效果。
根据本申请实施例的电池的箱盖100,通过设置流道103包括两条子流道1031,两条子流道1031分设于基座112的两侧,即基座112的周缘被流道103包围,使得基座112与流道103之间的接触面积最大化,进一步提升了连接器20的换热效果。
根据本申请第一方面的一个实施例,两条子流道1031以基座112为中心呈对称设置。
两条子流道1031以基座112为中心呈对称设置,即限定了两条子流道1031的形状、尺寸相同,如此,使得导热介质流入两条子流道1031的量保持均匀,以使基座112的各部位的换热效果保持一致。
根据本申请实施例的电池的箱盖100,通过设置两条子流道1031以基座112为中心呈对称设置,使得导热介质在两个子流道1031内分部均匀,使得基座112各位置的换热更为均匀,可靠性更强。
根据本申请第一方面的一个实施例,第一板11还包括过孔113及绝缘层114,过孔113开设于基座112;绝缘层114设置于过孔113的内壁,导电端子22穿过过孔113,绝缘层114包覆于导电端子22的周缘。
过孔113开设于基座112,可能的实施方式是,过孔113沿第一板11至第二板12的方式贯穿基座112设置,同样的,该过孔113应该沿第一板11至第二板12的方式贯穿第二板12对应于基座112的部分,以使导电端子22能够通过该过孔113通入容纳腔。
绝缘层114的作用在于隔绝容纳腔与外界,绝缘层114设置于过孔113的内壁,可能的实施方式是,绝缘层114的材质为橡胶且固设于过孔113的内壁,绝缘层114沿第一板11至第二板12的方向设置有缝隙,在连接器20的安装过程中,导电端子22可以穿过该缝隙,并将绝缘层114朝过孔113的内壁挤压,以使导电端子22与绝缘层114实现过盈配合,以保证过孔113处的气密性,进一步提升了电池的安全性与可靠性。
根据本申请实施例的电池的箱盖100,通过在基座112上开设过孔113,并在过孔113的内壁设置绝缘层114,以利用绝缘层114提升导电端子22穿过过孔113后,端盖的密封性能,进一步提升了可靠性。
根据本申请第一方面的一个实施例,第二板12沿厚度方向开设有通孔122,通孔122向第一板11的正投影完全落在基座112上,且露出过孔113;设备接口21穿过通孔122并凸出于第二板12背离第一板11的表面。
通孔122向第一板11的正投影完全落在基座112上,即第二板12未开设通孔122的部分与第一板11共同围成流道103,以确保通孔122不会与流道103连通。
通孔122露出过孔113,以确保通孔122与过孔113连通。如此,使得连接器20的设备接口21及导电端子22均能与基座112直接接触,以进一步提升热管理构件10对连接器20的导热效果。
设备接口21穿过通孔122并凸出于第二板12背离第一板11的表面,即设备接口21的周缘无其他结构,便于设备接口21与外界设备的连接,以进一步提升具有该箱盖100的电池的适用范围。
根据本申请实施例的电池的箱盖100,通过设置第二板12沿厚度方向开设有通孔122,以将设备接口21露出,便于连接外部设备,同时,设置通孔122向第一板11的正投影完全落在基座112上,且露出过孔113,即在第一板11与第二板12连接后,限制通孔122与流道103不连通,且与过孔113连通,以实现连接器20连接电池单体与外部设备的功能。
根据本申请第一方面的一个实施例,第一板11与第二板12之间采用焊接的连接方式。
根据本申请实施例的电池的箱盖100,通过焊接的连接方式,可以增加第一板11与第二板12之间的连接面积,保证第一板11与第二板12的连接强度。
本申请的实施例还提供了一种电池,包括箱壳、如前述任一实施例中的箱盖及电池单体,箱壳具有开口,箱盖用于盖合该开口,电池单体容纳于箱壳与箱盖围合形成的容纳腔。本申请的实施例还提供了一种用电装置,用电装置包括上述实施例中的电池,电池用于提供电能。
由于上述的电池以及用电装置中,均包括上述实施例中的箱盖100。该箱盖100包括用于与电池单体电连接的连接器20,该连接器设置于热管理构件10,并被配置为能够与导热介质换热,即通过将连接器20设置于热管理构件10的方式,利用热管理构件10为连接器20导热,以保证连接器20能够在正常的温度下工作,以提升电池在充电或放电的安全性与可靠性。同时,这样的设置方式无需对连接器20本身的结构进行改进,能够适用于更的型号尺寸的连接器20,结构简单且适用范围更广。因此本申请实施例提供的电池以及用电装置均可达到上述的技术效果。
根据本申请的一个具体实施例,如图4和图5所示,本申请实施例提供了一种电池的箱盖100,包括热管理构件10及连接器20,该热管理构件10具有供导热介质流动的流道103,并用于调节电池中电池单体的温度;该连接器20用于与电池单体电连接,连接器20设置于热管理构件10,并被配置为能够与导热介质换热。
热管理构件10包括相互连接的第一板11与第二板12。
第一板11包括第一凹槽111与基座112,该第一凹槽111自第一板11靠近第二板12的表面向背离第二板12的方向凹陷形成,该基座112一端连接第一凹槽111的槽底,另一端连接第二板12,第一凹槽111、基座112及第二板12共同形成流道103。
连接器20包括设备接口21及导电端子22,导电端子22沿第二板12至第一板11的方向贯穿热管理构件10对应于基座112的部分,如此,使得容纳腔内的电池单体与导电端子22连接,设备结构21与外部设备连接,已实现电池单体的充电与放电。
如此,在电池的充电或放电过程中,产生的热量可以传递至基座112,同时,由于基座112与流道103连接,使得基座112上的热量可以被流道103内的导热介质带走,从而实现对连接器20的冷却。如此设置,利用热管理构件10为连接器20导热,而对连接器20本身的结构不做改变,使得这种设置方式能够与更多的连接器20适配,从而获得更为广泛的适用范围。
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 (9)
1.一种电池的箱盖,其特征在于,包括:
热管理构件,具有供导热介质流动的流道;
连接器,与所述电池的电池单体电连接,所述连接器设置于所述热管理构件;
所述热管理构件包括相互连接的第一板与第二板,所述第一板与所述第二板之间形成所述流道;
所述连接器固定于所述第一板。
2.根据权利要求1所述的箱盖,其特征在于,所述第一板包括:
第一凹槽,自所述第一板靠近所述第二板的表面向背离所述第二板的方向凹陷形成,所述第一凹槽与所述第二板共同围成所述流道。
3.根据权利要求1所述的箱盖,其特征在于,所述第一板包括:
第一凹槽,自所述第一板靠近所述第二板的表面向背离所述第二板的方向凹陷形成;
所述第二板包括:第二凹槽,自所述第二板靠近所述第一板的表面向背离所述第一板的方向凹陷形成,所述第二凹槽与所述第一凹槽组配并共同围成所述流道。
4.根据权利要求2或3所述的箱盖,其特征在于,所述连接器包括设备接口与导电端子,所述设备接口与所述导电端子连接,且所述导电端子沿所述第二板至所述第一板的方向贯穿所述热管理构件。
5.根据权利要求4所述的箱盖,其特征在于,所述第一板还包括:
基座,一端连接所述第一凹槽的槽底,另一端连接所述第二板,所述导电端子贯穿所述基座。
6.根据权利要求5所述的箱盖,其特征在于,所述流道包括两条子流道,两条所述子流道分设于所述基座的两侧。
7.根据权利要求5所述的箱盖,其特征在于,所述第一板还包括:
过孔,开设于所述基座;
绝缘层,设置于所述过孔的内壁,所述导电端子穿过所述过孔,所述绝缘层包覆于所述导电端子的周缘。
8.一种电池,其特征在于,包括:
箱壳,具有开口;
如权利要求1至7任意一项所述的箱盖,用于盖合所述开口;以及
电池单体,容纳于所述箱壳与所述箱盖围合形成的容纳腔。
9.一种用电装置,其特征在于,包括如权利要求8所述的电池,所述电池用于提供电能。
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