CN219067092U - 电池、储能装置以及用电设备 - Google Patents
电池、储能装置以及用电设备 Download PDFInfo
- Publication number
- CN219067092U CN219067092U CN202222876232.6U CN202222876232U CN219067092U CN 219067092 U CN219067092 U CN 219067092U CN 202222876232 U CN202222876232 U CN 202222876232U CN 219067092 U CN219067092 U CN 219067092U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- battery
- edge
- bottom wall
- wall
- cells
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Battery Mounting, Suspending (AREA)
Abstract
本申请公开一种电池、储能装置以及用电设备。电池包括电池单体;第一箱体;第二箱体,第二箱体和第一箱体连接,以共同围成用于容纳电池单体的封闭空间;其中,第一箱体包括第一侧壁和底壁,第一侧壁与第二箱体连接,沿底壁的周向,第一侧壁为非闭合结构。本申请提供的技术方案能够提高电池的能量密度。
Description
技术领域
本申请涉及电池技术领域,具体而言,涉及一种电池、储能装置以及用电设备。
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。
在电池技术的发展中,如何提高电池的能量密度,是电池技术中一个亟待解决的技术问题。
实用新型内容
本申请提供了一种电池、储能装置以及用电设备,本申请提供的技术方案能够提高电池的能量密度。
本申请是通过如下技术方案实现的:
第一方面,本申请提供了一种电池,包括电池单体;第一箱体;第二箱体,所述第二箱体和所述第一箱体连接,以共同围成用于容纳所述电池单体的封闭空间;其中,所述第一箱体包括第一侧壁和底壁,所述第一侧壁与所述第二箱体连接,沿所述底壁的周向,所述第一侧壁为非闭合结构。
目前,第一箱体的侧壁为闭合结构,第一箱体存在拔模斜度,导致侧壁会与电池单体发生干涉,使得封闭空间的对应于拔模斜度的部分无法被利用,为此,上述方案中,通过将第一侧壁设置为非闭合结构(即取消第一箱体的部分侧壁),使得第二箱体的部分侧壁(对应于第一箱体未设置有第一侧壁的部分)直接与第一箱体的底壁连接,能够降低第一箱体的该部分侧壁对封闭空间内的电池单体的干涉,相应地提高封闭空间的容积,进而可容纳更多的电池单体或者电子元器件,进而提高电池的体积能量密度。
根据本申请的一些实施例,所述第二箱体与所述底壁的未设置有所述第一侧壁的边缘连接。
上述方案中,第二箱体与底壁的未设置有第一侧壁的边缘连接,能够尽可能地提高封闭空间的容积,使得电池具有较高的体积能量密度。
根据本申请的一些实施例,所述底壁包括第一区域和第二区域,所述第一区域和所述第二区域沿第一方向并排设置,所述第一侧壁设置于所述第一区域的边缘,所述第二区域的边缘未设置有所述第一侧壁,所述第一方向垂直于所述底壁的厚度方向。
上述方案中,沿第一方向,与第一区域并排设置的第二区域的边缘均未设置有第一侧壁,第二箱体对应于第一区域的部分直接与底壁连接,会使得第二区域的未设置有侧壁的部分的上方空间增大,提高封闭空间的使用率,进而尽可能地提高电池的体积能量密度。
根据本申请的一些实施例,所述电池还包括电子元器件,所述电子元器件容纳于所述封闭空间且至少部分设置于所述第二区域,所述电池单体设置于所述第一区域。
上述方案中,通过取消掉第二区域边缘的侧壁,使得第二区域上方空间增大,而沿底壁的厚度方向,电子元器件较电池单体的尺寸小,故将较小的电子元器件设置于第二区域,将电池单体设置在第一区域,能减少电子元器件对第一区域的侵占,这样第一区域就能放更多的电池单体,提高电池的体积能量密度。
根据本申请的一些实施例,所述第一区域包括第一边缘和两个第二边缘,两个所述第二边缘沿第二方向相对设置,所述第一边缘连接两个所述第二边缘,所述第一侧壁设置于所述第一边缘和两个所述第二边缘,所述第二方向垂直于所述底壁的厚度方向。
上述方案中,通过将第一侧壁设置在第一边缘和两个第二边缘,能够保证第一箱体的结构强度,保证电池的结构强度,使得电池单体具有较高的安全性。
根据本申请的一些实施例,两个所述第二边缘均沿所述第一方向延伸,所述第一方向、所述第二方向和所述底壁的厚度方向两两垂直。
上述方案中,由于第一方向、第二方向和底壁的厚度方向两两垂直,第一箱体为方形箱体,较非方形的箱体而言,方形箱体能够高效地被制造,提高电池的制造效率。
根据本申请的一些实施例,所述第二边缘的长度大于所述第一边缘的长度。
上述方案中,沿第一方向,底壁的与第一边缘相对的边缘为未设置有第一侧壁的边缘,故底壁的长度较小的一边缘未设置第一侧壁,能够提高第一箱体的结构强度。
根据本申请的一些实施例,所述第一箱体还包括第一翻边,所述第一翻边从所述第一侧壁远离所述底壁的一端向外延伸,所述第一侧壁通过所述第一翻边与所述第二箱体连接。
上述方案中,通过设置第一翻边,能够方便、有效地连接第一侧壁和第二箱体,使得第一侧壁和第二箱体之间具有稳固和密封的连接关系,保证封闭空间内的电池单体的安全性。
根据本申请的一些实施例,沿所述第二方向,所述第二区域超出两个所述第二边缘;所述第一箱体还包括过渡部,所述第一翻边的端部和所述第二区域超出所述第二边缘的部分通过所述过渡部连接。
上述方案中,沿第二方向,通过将第二区域设置为超出于第二边缘以及设置过渡部,实现第一翻边和第二区域的连接,保证第一箱体具有平整的外轮廓,便于与第二箱体的连接。
根据本申请的一些实施例,所述过渡部相对于所述底壁倾斜设置。
上述方案中,通过将过渡部倾斜设置,能够提高第一翻边和第二箱体之间的密封性,保证电池的安全性。
根据本申请的一些实施例,所述过渡部相对于所述底壁的倾角为α,满足0°<α≤60°。
上述方案中,通过将过渡部较底壁的倾角设置为不大于60°,以降低第二箱体和第一翻边密封失效的风险,保证第一箱体和第二箱体的密封性。
根据本申请的一些实施例,所述第二箱体包括顶壁、第二侧壁和第二翻边,所述第二侧壁设置于所述顶壁的边缘,所述第二翻边从所述第二侧壁远离所述顶壁的一端向外延伸;所述第二翻边包括第一部分、第二部分和第三部分,所述第一部分与所述底壁的未设置所述第一侧壁的边缘连接,所述第二部分与所述过渡部对应设置,所述第三部分与所述第一翻边连接。
上述方案中,第二箱体通过第二翻边与底壁的未设置第一侧壁的边缘、过渡部以及第一翻边连接,能够保证第一箱体和第二箱体的密封性。同时,第二侧壁围设于顶壁的边缘,以能够围成一个腔室,进而提高封闭空间的容积,容纳更多的电池单体,使得电池具有较高的体积能量密度。
根据本申请的一些实施例,所述第二箱体包括顶壁、第二侧壁和第二翻边,所述第二侧壁设置于所述顶壁的部分边缘,所述第二翻边从所述第二侧壁远离所述顶壁的一端向外延伸;所述第二翻边包括第一部分和第二部分,所述第一部分与所述底壁的未设置所述第一侧壁的边缘连接,所述第二部分与所述过渡部对应设置,所述顶壁的未设置所述第二侧壁的边缘与所述第一翻边连接。
上述方案中,第二箱体的主体部分呈板状,主体部分的部分边缘设置有第二侧壁以对应于第一箱体未设置有第一侧壁的部位,故第二箱体具有结构简单,用料成本低的优点。同时,第二箱体通过第二翻边连接底壁的未设置第一侧壁的边缘和过渡部,通过呈板状的顶壁的边缘与第一翻边连接,能够保证第一箱体和第二箱体的密封性,进而保证电池的安全性。
根据本申请的一些实施例,所述第二部分相对于所述第一部分倾斜设置。
上述方案中,第二部分对应于过渡部设置,当过渡部倾斜设置时,通过将第二部分倾斜设置,能够提高第二部分和过渡部的连接稳定性以及密封性,保证电池的安全性。
根据本申请的一些实施例,所述第二部分和所述过渡部相互平行。
上述方案中,第二部分平行于过渡部,以保证第二部分能够有效、密封地与过渡部连接,保证第一箱体和第二箱体的连接稳定性和密封性,进而保证电池的安全性。
根据本申请的一些实施例,所述底壁、所述第一侧壁以及所述第一翻边一体成型。
上述方案中,通过在底壁上一体成型第一侧壁和第一翻边,能够提高第一箱体的结构强度,保证电池单体安全地处于封闭空间中。
根据本申请的一些实施例,所述第一箱体冲压成型、压铸成型或折弯成型。
上述方案中,通过冲压成型、压铸成型或折弯成型制造第一箱体,能使得第一箱体具有较高的制造效率,以使得电池具有较高的制造效率。
根据本申请的一些实施例,所述电池包括用于容纳换热介质的流道,以调节所述电池单体的温度;所述电池还包括进口管和出口管,所述进口管和所述出口管均与所述流道连通,所述进口管和所述出口管均位于所述封闭空间的外侧。
上述方案中,通过设置流道以调节电池单体的温度,以降低电池热失控的风险,提高电池的安全性。同时,将进口管和出口管设置在封闭空间的外侧,能够方便地将外部管道与进口管和出口管连接以实现换热介质的循环流通。
根据本申请的一些实施例,所述进口管和所述出口管均位于所述底壁面向所述第二箱体的一侧。
上述方案中,进口管和出口管均朝向底壁面向第二箱体的一侧设置,以便于合理利用电池的高度空间,实现外部管道与进口管和出口管的拔插,较进口管和出口管横向设置的方案而言,能够缩减电池的因拔插外部管道而额外设置的横向尺寸,进而可以精简整个电池的体积,实现提高电池体积能量密度的目的。
根据本申请的一些实施例,沿所述底壁指向所述第二箱体的方向,所述进口管和所述出口管均不超出所述第二箱体。
上述方案中,通过将进口管和出口管设置为不超出第二箱体,以保证进口管和出口管与外部管道的拔插位置处于电池的高度范围内。
根据本申请的一些实施例,所述进口管和所述出口管均相对于所述底壁倾斜设置或垂直设置。
上述方案中,进口管和出口管与外部管道拔插方向倾斜或垂直于底壁设置,以能够合理利用电池的高度空间实现拔插,不占用额外的空间,保证电池的体积能量密度。
根据本申请的一些实施例,所述第二箱体包括顶壁、第二侧壁和第二翻边,所述第二侧壁设置于所述顶壁的边缘,所述第二翻边从所述第二侧壁远离所述顶壁的一端向外延伸;所述第二翻边设有第一避让部和第二避让部,所述进口管和所述出口管分别穿过所述第一避让部和所述第二避让部。
上述方案中,通过设置第二翻边能够提高第一箱体和第二箱体的密封性,保证电池的密封性;为了避免为避让进口管和出口管而将第二翻边向封闭空间方向调整,导致封闭空间容积减小的情况,通过设置第一避让部和第二避让部,以分别避让进口管和出口管,进而保证封闭空间的容积不受影响,使得电池具有较高的能量密度。
根据本申请的一些实施例,所述第一避让部和所述第二避让部为设置于所述第二翻边边缘的缺口。
上述方案中,第一避让部和第二避让部为形成于第二翻边的边缘的缺口,其成型简单方便。
根据本申请的一些实施例,所述底壁内部形成有所述流道,所述进口管和所述出口管均设置于所述底壁的未设置所述第一侧壁的边缘。
上述方案中,流道设置于底壁的内部,通过将进口管和出口管设置在底壁的未设置有第一侧壁的边缘,能合理地避开第一侧壁,避免进口管和出口管与第一侧壁发生干涉,降低电池的装配难度,提高电池的制造效率。
根据本申请的一些实施例,所述进口管与所述底壁的连接处、所述出口管与所述底壁的连接处均位于所述封闭空间的外侧。
上述方案中,将进口管与底壁的连接处、出口管与底壁的连接处设置于封闭空间的外侧,能够避免在第一箱体或第二箱体上开孔以将进口管和出口管引出至封闭空间的外侧,故可减少对开孔处进行密封的处理,保证电池的密封性并降低电池的装配难度。
根据本申请的一些实施例,所述进口管和所述出口管分别设置于所述底壁的两个角部。
上述方案中,将进口管和出口管设置在底壁的角部,能够避免进口管和出口管对封闭空间的侵占,保证电池具有较高的能量密度。
根据本申请的一些实施例,所述底壁包括层叠设置的第一基板和第二基板,所述第二基板设置于所述第一基板的背离所述第二箱体的一侧,所述第二基板与所述第一基板之间形成有所述流道。
上述方案中,第一基板和第二基板层叠设置以形成流道,使得底壁结构简单,便于制造。
根据本申请的一些实施例,所述第一侧壁连接于所述第一基板。
上述方案中,第一基板较第二基板更接近第二箱体,故将第一侧壁设置于第一基板,能够方便地将第一箱体和第二箱体连接,降低电池的装配难度。
根据本申请的一些实施例,所述第二基板面向所述第一基板的表面形成有凹槽,所述第一基板的面向所述第一基板的面与所述凹槽共同围成所述流道。
上述方案中,通过简单的工艺(例如冲压等)在第二基板的表面形成凹槽,以与第一基板共同围成流道,使得换热介质能够有效地调节电池单体的温度,提高电池的安全性。
根据本申请的一些实施例,所述电池还包括热管理部件,所述流道设置于所述热管理部件,所述热管理部件设置于所述封闭空间内,所述进口管和所述出口管均设置于所述热管理部件。
上述方案中,通过设置热管理部件,以对电池单体的温度进行调节,使得电池具有较高的安全性。
根据本申请的一些实施例,所述电池还包括框架,所述框架设置于所述第一箱体的背离所述第二箱体的一侧,所述框架用于支撑所述第一箱体。
上述方案中,通过设置框架以支撑第一箱体,保证电池具有较高的结构强度,保证电池的安全性。
根据本申请的一些实施例,所述第一箱体还包括第一翻边,所述第一翻边从所述第一侧壁远离所述底壁的一端向外延伸,所述第一侧壁通过所述第一翻边与所述第二箱体连接;所述框架包括边梁,所述边梁沿所述第一翻边设置,所述第一翻边搭接于所述边梁。
上述方案中,边缘沿第一箱体的翻边设置,且对第一翻边进行支撑,以合理利用因第一箱体设置第一翻边和第一侧壁而存在的高度空间,保证电池具有较低的重心,使得电池具有较高的稳定性。
根据本申请的一些实施例,所述第一侧壁与所述边梁之间形成有第一空腔。
上述方案中,第一侧壁和边梁形成的第一空腔,能在电池受冲击后溃缩吸能,提高电池的抗冲击能力,使得电池具有较高的安全性。
根据本申请的一些实施例,所述边梁包括第一支撑面和第二支撑面,沿所述底壁的厚度方向,所述第一支撑面凸出于所述第二支撑面,所述第一翻边搭接于所述第一支撑面,所述底壁搭接于所述第二支撑面。
上述方案中,通过第一支撑面支撑第一翻边,第二支撑面支撑底壁,以保证边梁对第一箱体的支撑,保证电池具有较高的结构强度。
根据本申请的一些实施例,所述边梁的内部形成有第二空腔。
上述方案中,边梁的内部形成的第二空腔,能在电池受冲击后溃缩吸能,提高电池的抗冲击能力,使得电池具有较高的安全性。
根据本申请的一些实施例,所述边梁由板状部件折弯成型。
上述方案中,边梁由板状部件折弯成型,能够提高边梁的制造效率,保证电池的制造效率。
根据本申请的一些实施例,所述边梁的内部形成有第二空腔;所述边梁包括相对于所述第一支撑面弯折的第一连接壁以及相对于所述第二支撑面弯折的第二连接壁,所述第一连接壁与所述第二连接壁层叠且焊接连接。
上述方案中,通过将弯折于第一支撑面的第一连接壁与弯折于第二支撑面的第二连接壁相互层叠且相互焊接,能够提高边梁的结构强度,保证对第一箱体的支撑效果。
根据本申请的一些实施例,所述第一连接壁与所述第二连接壁中的至少一者的端部包括延伸段,所述延伸段延伸至所述第二空腔内且抵接于所述边梁的底边,所述底边与所述第一支撑面和所述第二支撑面相对设置。
上述方案中,通过设置延伸段,使得延伸段与边梁的底边相互抵接,进而可提高边梁的结构强度,保证对第一箱体的支撑效果。
根据本申请的一些实施例,所述延伸段抵接于所述底边的中间区域。
上述方案中,延伸段抵接于底边的中间区域,以使得底边受力均匀,保证边梁具有稳定的结构以有效地支撑第一箱体。
根据本申请的一些实施例,所述延伸段焊接于所述底边。
上述方案中,延伸段通过焊接的方式与底边连接,使得边梁结构稳定,以有效地支撑第一箱体。
根据本申请的一些实施例,所述边梁的横截面呈L形。
根据本申请的一些实施例,所述边梁包括第一边梁和两个第二边梁,两个所述第二边梁沿第二方向相对设置,所述第一边梁连接两个所述第二边梁,所述第二方向垂直于所述底壁的厚度方向。
上述方案中,通过设置第一边梁和第二边梁分别对应第一箱体的第一边缘和第二边缘,以保证边梁对第一箱体的支撑,保证电池具有较高的安全性。
根据本申请的一些实施例,所述框架还包括第一支架,所述第一支架连接两个所述第二边梁。
上述方案中,通过设置第一支架连接两个第二边梁,能够提高框架的结构强度,有效地支撑第一箱体。
根据本申请的一些实施例,所述第一支架与所述第一边梁沿第一方向间隔设置,所述第一方向、所述第二方向和所述底壁的厚度方向两两垂直。
上述方案中,沿第一方向,第一支架和第二边梁间隔设置,且均连接第二边梁,能够有效地提高框架的结构强度,保证电池具有较高的安全性。
根据本申请的一些实施例,所述第一支架连接于两个所述第二边梁的远离所述第一边梁的端部。
上述方案中,第一支架与两个第二边梁的远离第一边梁的端部连接,能够有效地提高框架的结构强度,保证第一边梁和第二边梁能够有效地支撑第一箱体。
根据本申请的一些实施例,所述电池还包括横梁,所述横梁设置在所述底壁上且将所述封闭空间分隔为多个容纳空间。
上述方案中,通过设置横梁将封闭空间分隔为多个容纳空间,以合理布局电池单体和电子元器件,保证电池单体的安全性。
根据本申请的一些实施例,所述底壁形成有通孔,所述第一支架通过穿设于所述通孔的紧固件与所述横梁连接。
上述方案中,第一支架通过紧固件与横梁连接,能够提高框架和第一箱体的连接稳定性,保证电池具有稳定的结构,以具有较高的安全性。
根据本申请的一些实施例,所述框架还包括第二支架,所述第二支架连接所述第一边梁和所述第二边梁。
上述方案中,第二支架连接第一边梁和第二边梁,以保证第一边梁和第二边梁的连接稳定性,使得框架具有稳定的结构,有效地支撑第一箱体。
根据本申请的一些实施例,所述框架的材料为钢,所述第一箱体的材料为铝合金。
上述方案中,第一箱体的材料为铝合金,一方面保证电池具有较轻的重量,以提高电池的重量能量密度。另一方面,为保证电池的结构强度,框架可采用强度较大的钢制得。
第二方面,本申请还提供一种储能装置,包括第一方面任一项所述的电池。
第三方面,本申请还提供一种用电设备,包括第一方面任一项所述的电池,所述电池用于提供电能。
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
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中电池的立体图;
图3为本申请一些实施例中电池的立体爆炸图;
图4为本申请一些实施例中第一箱体的立体图;
图5为图4中A处的放大图;
图6为本申请一些实施例中第一箱体的俯视图;
图7为本申请一些实施例中第一箱体的局部示意图;
图8为图3中B处的放大图;
图9为本申请另一些实施例中第二箱体的示意图;
图10为图9中C处的放大图;
图11为图3中D处的放大图;
图12为本申请一些实施例中第一箱体的局部剖视图;
图13为本申请一些实施例中第二基板的示意图;
图14为本申请一些实施例中第一箱体和框架的示意图;
图15为本申请一些实施例中第一箱体和框架的立体爆炸图;
图16为本申请一些实施例中边梁和第一箱体的局部剖视图;
图17为本申请一些实施例中框架的局部剖视图;
图18为本申请一些实施例中边梁的示意图。
图标:100-电池;100a-电池单体;100b-电子元器件;10-第一箱体;11-第一侧壁;12-底壁;12a-第一区域;120-第一边缘;121-第二边缘;12b-第二区域;13-第一翻边;14-过渡部;15-第一基板;16-第二基板;160-凹槽;20-第二箱体;21-顶壁;22-第二侧壁;23-第二翻边;230-第一部分;231-第二部分;232-第三部分;233-第一避让部;234-第二避让部;30-流道;31-进口管;32-出口管;40-框架;41-边梁;41a-第一空腔;41b-第二空腔;410-第一支撑面;411-第二支撑面;412-第一连接壁;413-第二连接壁;414-底边;415-第一连接侧边;416-第二连接侧边;417-延伸段;41c-第一边梁;41d-第二边梁;42-第一支架;42a-凸包;42b-第一支撑边;42c-第二支撑边;43-第二支架;50-横梁;60-密封件;x-第一方向;y-第二方向;z-厚度方向;1000-车辆;200-控制器;300-马达。
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。
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:存在A,同时存在A和B,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“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”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。
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一个或者多个电池单体。电池还包括第一箱体和第二箱体,第一箱体和第二箱体连接,以共同围成封闭空间,电池单体设置于封闭空间内,以避免液体或其他异物影响电池单体的充电或放电。
在电池技术的发展中,如何提高电池的能量密度,是电池技术中一个亟待解决的技术问题。
目前,第一箱体包括底壁和第一侧壁。发明人发现,为提高电池的结构强度,第一侧壁围设于底壁边缘且为闭合结构。然而,发明人进一步地研究发现,为便于制造,方便出模,第一箱体存在拔模斜度(拔模斜度指第一箱体的底壁和第一侧壁之间相互倾斜设置),而拔模斜度的存在会导致第一侧壁与呈竖直状的电池单体发生干涉,使得封闭空间的对应于拔模斜度的部分无法被利用,造成空间浪费,进而导致电池的能量密度低。
鉴于此,为解决因拔模斜度过小,致使空间利用率低而导致电池能量密度低的问题,发明人经深入研究,设计了一种电池,取消该电池中第一箱体的第一侧壁的部分,使得设置在底壁的第一侧壁为非闭合结构。
上述方案中,一方面,底壁上设置有第一侧壁,能够保证第一箱体的结构强度满足需求,另一方面,将第一侧壁设置为非闭合结构,即底壁的部分边缘未设置第一侧壁,第一箱体对应于未设置第一侧壁的部分则不存在拔模斜度,该部分对应的空间得以增大,进而克服因拔模斜度致使封闭空间利用率低的问题,使得电池具有较高的体积能量密度。
本申请实施例公开的电池可以但不限用于电池柜、集装箱式储能装置等。储能装置可以包括多个本申请公开的电池。
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设备中。可以使用具备本申请公开的电池组成该用电设备的电源系统。
本申请实施例提供一种使用电池作为电源的用电设备,用电设备可以为但不限于手机、平板电脑、笔记本电脑、电动玩具、电动工具、电动自行车、电动摩托车、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设备为车辆1000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,用于车辆1000的电路系统,例如用于车辆1000的启动、导航和运行时的工作用电需求。
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。
请参见2-图5,图2为本申请一些实施例中电池的立体图,图3为本申请一些实施例中电池100的立体爆炸图,图4为本申请一些实施例中第一箱体10的立体图,图5为图4中A处的放大图。根据本申请的一些实施例,本申请提供一种电池100,电池100包括电池单体100a、第一箱体10和第二箱体20。第一箱体10和第二箱体20连接,以共同围成用于容纳电池单体100a的封闭空间。其中,第一箱体10包括第一侧壁11和底壁12,第一侧壁11与第二箱体20连接,沿底壁12的周向,第一侧壁11为非闭合结构。
第一箱体10与第二箱体20相互连接,以能够共同限定出用于容纳电池单体100a的封闭空间。第一箱体10和第二箱体20可以为铝、铝合金或不锈钢等材料制得。第一箱体10和第二箱体20可以为同种材料制得,以能够降低第一箱体10和第二箱体20的连接难度,例如第一箱体10和第二箱体20均为铝合金制得。第一箱体10与第二箱体20之间可通过焊接、粘接或者紧固件连接的方式连接。
在电池100中,电池单体100a的数量为可以为一个,也可以为多个。多个电池单体100a之间可串联或并联或混联,混联是指多个电池单体100a中既有串联又有并联。多个电池单体100a之间可直接串联或并联或混联在一起,再将多个电池单体100a构成的整体容纳于封闭空间内。电池100还可以包括其他结构,例如,该电池100还可以包括汇流部件,用于实现多个电池单体100a之间的电连接。电池单体100a可以为二次电池或一次电池;电池单体100a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。
底壁12为第一箱体10的主体部分,底壁12和第二箱体20相对设置,底壁12的厚度方向z可以为电池100的高度方向。第一侧壁11为设置于底壁12的边缘且凸出于底壁12的部件,第一侧壁11的远离底壁12的端部可以与第二箱体20连接。
“第一侧壁11为非闭合结构”,可以指底壁12的部分边缘未设置有第一侧壁11,使得第一侧壁11的首尾两端未闭合,或者说,使得第一侧壁11仅设置于底壁12的部分边缘。
上述方案中,较第一侧壁11为闭合结构而言,通过将第一侧壁11设置为非闭合结构,使得第二箱体20的部分侧壁(对应于第一箱体10未设置有第一侧壁11的部分)直接与底壁12连接,使得第一箱体10未设置有侧壁的部分的上方空间增大,降低第一箱体10的该部分侧壁对封闭空间内的电池单体的干涉,即克服拔模斜度对电池单体100a的干涉,提高封闭空间的利用率,进而可容纳更多的电池单体100a,进而提高电池100的体积能量密度。
根据本申请的一些实施例,第二箱体20与底壁12的未设置有第一侧壁11的边缘连接。
在一些实施例中,第一箱体10与第二箱体20的连接部位包括第一侧壁11,以及底壁12未设置有第一侧壁11的边缘,当第二箱体20与第一底壁12的未设置有第一侧壁11的边缘连接时,能够有效地利用底壁12的面积,保证封闭空间的容积较大。
上述方案中,第二箱体20与底壁12的未设置有第一侧壁11的边缘连接,能够尽可能地提高封闭空间的容积,使得电池100具有较高的体积能量密度。
在其他一些实施例中,第二箱体20可以与底壁12的非边缘位置和第一侧壁11连接,同样能够和第一箱体10围成封闭空间。
根据本申请的一些实施例,底壁12包括第一区域12a和第二区域12b,第一区域12a和第二区域12b沿第一方向x并排设置,第一侧壁11设置于第一区域12a的边缘,第二区域12b的边缘未设置有第一侧壁11,第一方向x垂直于底壁12的厚度方向z。
请参见图4,第一箱体10为方形箱体,第一方向x可以为第一箱体10的长度方向,第一区域12a和第二区域12b为沿第一箱体10的长度方向并排设置的两个区域。第一区域12a和第二区域12b可以均为方形,第一区域12a的边缘和第二区域12b的边缘共同构成底壁12的边缘。第一区域12a的边缘均设置有第一侧壁11,第二区域12b的边缘均不设置第一侧壁11。
上述方案中,沿第一方向x,与第一区域12a并排设置的第二区域12b的边缘均未设置有第一侧壁11,第二箱体20对应于第一区域12a的部分直接与底壁12连接,使得第二区域12b的未设置有侧壁的部分的上方空间增大,提高封闭空间的使用率,进而尽可能地提高电池100体积能量密度。
在其他实施例中,第一箱体10可以呈圆形或者不规则形。
在其他实施例中,可不设置第二区域12b,第一区域12a呈方形时,第一区域12a的某一条边缘不设置第一侧壁11,其余边缘均设置第一侧壁11。
根据本申请的一些实施例,请参见图3和图4,电池100还包括电子元器件100b,电子元器件100b容纳于封闭空间且至少部分设置于第二区域12b,电池单体100a设置于第一区域12a。
电子元器件100b可以指能够监控电池100状态或调节电池单体100a状态的部件。在一些实施例中,电子元器件100b包括但不限于BMS(Battery Management System)、高压盒、或变流器等。
在一些实施例中,电子元器件100b的尺寸小于电池单体100a的尺寸,为此,电子元器件100b的部分或者全部可放置于封闭空间中对应于第二区域12b的部分,以合理利用封闭空间。
上述方案中,通过取消掉第二区域12b的边缘的侧壁,使得第二区域上方的空间增大,故将较小的电子元器件100b设置于第二区域12b,能够减少电子元器件100b对第一区域的侵占,这样第一区域12a就能放置更多的电池单体100a,提高电池100的体积能量密度。
根据本申请的一些实施例,请结合图6,图6为本申请一些实施例中第一箱体10的俯视图。第一区域12a包括第一边缘120和两个第二边缘121,两个第二边缘121沿第二方向y相对设置,第一边缘120连接两个第二边缘121,第一侧壁11设置于第一边缘120和两个第二边缘121,第二方向y垂直于底壁12的厚度方向z。
第二方向y垂直于底壁12的厚度方向z,在一些实施例中,第二方向y可以为第一箱体10的宽度方向。沿第二方向y,两个第二边缘121相对设置,第一边缘120位于两个第二边缘121之间且连接两个第一边缘120,呈U形。在一些实施例中,第二边缘121的远离第一边缘120的端部与第二区域12b的边缘连接。“第一侧壁11设置于第一边缘120和两个第二边缘121”,可以指第一侧壁11设置于第一区域12a的三个边缘(第一边缘120和两个第二边缘121),以呈U型的非闭合结构。
上述方案中,通过将第一侧壁11设置在第一边缘120和两个第二边缘121,能够保证第一箱体10的结构强度,保证电池100的结构强度,使得电池单体100a具有较高的安全性。
根据本申请的一些实施例,如图4,两个第二边缘121均沿第一方向x延伸,第一方向x、第二方向y和底壁12的厚度方向z两两垂直。
在一些实施例中,第一方向x可以为第一箱体10的长度方向,第二方向y可以为第一箱体10的宽度方向,第一方向x、第二方向y和底壁12的厚度方向z两两垂直,以限定出第一箱体10呈矩形状,即第一边缘120对应于第一箱体10的短边,第二边缘121对应于第一箱体10的长边或者说第二边缘121为该长边的部分。
在一些实施例中,沿第一方向x,第一区域12a的尺寸可大于第二区域12b的尺寸,通过在第一边缘120和第二边缘121设置第一侧壁11,使得底壁12的大部分边缘设置第一侧壁11,以有效地提高第一箱体10的结构强度。
上述方案中,由于第一方向x、第二方向y和底壁12的厚度方向z两两垂直,第一箱体10为方形箱体(例如第一箱体10为长方形箱体或正方形箱体),较非方形的箱体而言,方形箱体能够高效地被制造,提高电池100的制造效率。
在其他实施例中,第一方向x可不垂直于第二方向y,第一箱体10可呈梯形或其他形状。
根据本申请的一些实施例,第二边缘121的长度大于第一边缘120的长度。
请参见图6,在图6中以L1示出了第一边缘120的长度,以L2示出了第二边缘121的长度,满足L2>L1。
第二边缘121的长度,可以指第二边缘121在第一方向x上的尺寸,也可以指第二边缘121在其延伸方向的尺寸。第一边缘120的长度,可以指第一边缘120在第二方向y上的尺寸,也可以指第一边缘120在其延伸方向上的尺寸。
上述方案中,沿第一方向x,底壁12的与第一边缘120相对的边缘为未设置有第一侧壁11的边缘,故底壁12的长度较小的一边缘未设置第一侧壁11,能够提高第一箱体10的结构强度。
在其他一些实施例中,第二边缘121的长度也可以小于或者等于第一边缘120的长度。
根据本申请的一些实施例,请参见图5,第一箱体10还包括第一翻边13,第一翻边13从第一侧壁11远离底壁12的一端向外延伸,第一侧壁11通过第一翻边13与第二箱体20连接。
“向外延伸”可以指,第一翻边13向第一箱体10的外侧延伸。
第一翻边13可以指由第一侧壁11的远离底壁12的一端向外延伸,且呈水平或近乎呈水平状,以能够为第二箱体20提供较大接触面的部位。
上述方案中,通过设置第一翻边13,能够方便、有效地连接第一侧壁11和第二箱体20,使得第一侧壁11和第二箱体20之间具有稳固和密封的连接关系,保证封闭空间内的电池单体100a的安全性。
根据本申请的一些实施例,请结合图4和图5,沿第二方向y,第二区域12b超出两个第二边缘121;第一箱体10还包括过渡部14,第一翻边13的端部和第二区域12b超出第二边缘121的部分通过过渡部14连接。
在第二方向y上,第二区域12b会凸出于第一区域12a的两个第二边缘121,第二区域12b凸出于第一区域12a的部分通过过渡部14连接第一翻边13。即第一翻边13的端部通过过渡部14连接至第二区域12b凸出于第一区域12a的部分。
在一些实施例中,第一翻边13可通过辊压的方式形成于第一侧壁11,过渡部14也可通过辊压的方式成型。
上述方案中,沿第二方向y,通过将第二区域12b设置为超出于第二边缘121以及设置过渡部14,实现第一翻边13和第二区域12b的连接,保证第一箱体10具有平整的外轮廓,便于与第二箱体20的连接。
根据本申请的一些实施例,请结合图5和图7,图7为本申请一些实施例中第一箱体10的局部示意图。过渡部14相对于底壁12倾斜设置。
过渡部14相对于底壁12倾斜设置,可以指过渡部14既不与底壁12相互平行,也不与底壁12相互垂直。
上述方案中,通过将过渡部14倾斜设置,能够提高第一翻边13和第二箱体20之间的密封性,保证电池100的安全性。
在一些实施例中,当第一箱体10和第二箱体20之间设置有密封件60时,密封件60具有对应于过渡部14的部位,该部分处于过渡部14和第二箱体20之间,保证第一箱体10和第二箱体20的密封性。
根据本申请的一些实施例,如图7,过渡部14相对于底壁12的倾角为α,满足0°<α≤60°。
在一些实施例中,α的取值可以为1°、2°、3°、4°、5°…54°、55°、56°、57°、58°、59°或60°。
上述方案中,通过将过渡部14较底壁12的倾角设置为不大于60°,以降低第二箱体20和第一翻边13密封失效的风险,保证第一箱体10和第二箱体20的密封性。
在一些实施例中,过渡部14相对于底壁12的倾角为α,满足20°≤α≤40°。如α的取值可以为20°、21°、22°、23°、24°…34°、35°、36°、37°、38°、39°或40°。
在一些实施例中,过渡部14相对于底壁12的倾角α为25°。
在一些实施例中,为保证第一翻边13平滑地过渡至第二区域12b,且保证第一箱体10和第二箱体20的密封性,过渡部14相对于底壁12的倾角为α可以为60°。
在其他实施例中,α的取值可以为也可以超过60°,如61°、62°或63°等。
根据本申请的一些实施例,请参见图3并结合图8,图8为图3中B处的放大图。第二箱体20包括顶壁21、第二侧壁22和第二翻边23,第二侧壁22设置于顶壁21的边缘,第二翻边23从第二侧壁22远离顶壁21的一端向外延伸;第二翻边23包括第一部分230、第二部分231和第三部分232,第一部分230与底壁12的未设置第一侧壁11的边缘连接,第二部分231与过渡部14对应设置,第三部分232与第一翻边13连接。
顶壁21可以为第二箱体20的主体部分,其可相对底壁12设置,顶壁21至底壁12的方向,可以为电池100的高度方向。
第二侧壁22可以围设于顶壁21的边缘且构成闭合结构,即第二侧壁22围设于顶壁21边缘一圈。由于第二侧壁22围设于顶壁21边缘一圈,故第二箱体20的内部形成有腔室,当第二箱体20与第一箱体10相互连接时,该腔室为封闭空间的一部分。
当第二侧壁22的部分通过第二翻边23与底壁12的未设置第一侧壁11的边缘连接时,该位置处对应的第二侧壁22相对于顶壁21的拔模斜度较大(较第二侧壁22的对应于第一侧壁11的部分的拔模斜度大),而该位置对应底壁12的第一区域,故第一区域12a上方的空间较大,可放置如电子元器件等高度较矮的部件,以合理利用封闭空间,提高空间使用率。
第二翻边23可以指由第二侧壁22的远离顶壁21的一端向外延伸,且呈水平或近乎呈水平状,以能够为第一箱体10提供较大接触面的部位。
参见图8,第二翻边23包括第一部分230、第二部分231和第三部分232,第一部分230较第三部分232更接近第一箱体10,即第一部分230较第三部分232向第一箱体10凸出,以能够与底壁12的未设置有第一侧壁11的边缘连接。第三部分232与第一翻边13连接。第二部分231处于第一部分230和第三部分232之间且连接第一部分230和第三部分232,第二部分231对应于过渡部14设置,以能够直接或者间接地与过渡部14连接。“直接或者间接地与过渡部14连接”,可以指第二部分231可直接与过渡部14粘接、焊接或者通过紧固件连接,也可以指第二部分231通过中间部件(如垫片等部件)与过渡部14连接。
上述方案中,第二箱体20通过第二翻边23与底壁12的未设置第一侧壁11的边缘、过渡部14以及第一翻边13连接,能够保证第一箱体10和第二箱体20的密封性。同时,第二侧壁22围设于顶壁21的边缘,以能够围成一个腔室,进而提高封闭空间的容积,容纳更多的电池单体100a,使得电池100具有较高的体积能量密度。
在一些实施例中,第一翻边13上设置有通孔,第二翻边23上设置有通孔,过渡部14上设置有通孔,底壁12与第二翻边23连接的位置也设置有通孔,在连接第一箱体10和第二箱体20时,可通过紧固件(如螺栓)穿设于通孔的方式紧固第一箱体10和第二箱体20。
在一些实施例中,过渡部14的截面可成弧状,以实现第一翻边13和底壁12的圆滑过渡,保证成型质量。
在一些实施例中,请参见图3,当第一箱体10设置有第一翻边13,第二箱体20设置有第二翻边23时,第一箱体10和第二箱体20之间可设置有密封件60,密封件60呈环状,其围绕封闭空间的边缘设置,以保证第一翻边13与第二箱体20的密封性,保证第二翻边23与第一箱体10的密封性。密封件60可以为橡胶圈。
根据本申请的另一些实施例,请参见图9和图10,图9为本申请另一些实施例中第二箱体20的示意图,图10为图9中C处的放大图。第二箱体20包括顶壁21、第二侧壁22和第二翻边23,第二侧壁22设置于顶壁21的部分边缘,第二翻边23从第二侧壁22远离顶壁21的一端向外延伸;第二翻边23包括第一部分230和第二部分231,第一部分230与底壁12的未设置第一侧壁11的边缘连接,第二部分231与过渡部14对应设置,顶壁21的未设置第二侧壁22的边缘与第一翻边13连接。
顶壁21可以为第二箱体20的主体部分,其可相对底壁12设置,顶壁21至底壁12的方向,可以为电池100的高度方向。
第二侧壁22可以围设于顶壁21的部分边缘,且其为非闭合结构,第二侧壁22对应于底壁12未设置有第一侧壁11的部位。第二翻边23可以指由第二侧壁22的远离顶壁21的一端向外延伸,且呈水平或近乎呈水平状,以能够为第一箱体10提供较大接触面的部位。
第二翻边23包括第一部分230和第二部分231,第一部分230与底壁12的未设置有第一侧壁11的边缘连接,第二部分231相对于过渡部14连接,底壁12上的第一翻边13直接与呈板状的顶壁21连接。
上述方案中,第二箱体20的主体部分呈板状,主体部分的部分边缘设置有第二侧壁22以对应于第一箱体10未设置有第一侧壁11的部位,故第二箱体20具有结构简单,用料成本低的优点。同时,第二箱体20通过第二翻边23连接底壁12的未设置第一侧壁11的边缘和过渡部14,通过呈板状的顶壁21的边缘与第一翻边13连接,能够保证第一箱体10和第二箱体20的密封性,进而保证电池100的安全性。
根据本申请的一些实施例,请参见图8,第二部分231相对于第一部分230倾斜设置。
第二部分231较第一部分230倾斜设置,即第二部分231较底壁12倾斜设置,以对应于倾斜设置的过渡部14。
上述方案中,第二部分231对应于过渡部14设置,当过渡部14倾斜设置时,通过将第二部分231倾斜设置,能够提高第二部分231和过渡部14的连接稳定性以及密封性,保证电池100的安全性。
根据本申请的一些实施例,第二部分231和过渡部14相互平行。
“第二部分231和过渡部14相互平行”,可以指第二部分231和过渡部14较底壁12的倾角相同,也可以指,当第一箱体10和第二箱体20连接时,第二部分231贴合于过渡部14上。
上述方案中,第二部分231平行于过渡部14,以保证第二部分231能够有效、密封地与过渡部14连接,保证第一箱体10和第二箱体20的连接稳定性和密封性,进而保证电池100的安全性。
在其他实施例中,第二部分231和过渡部14的倾角可互不相同,当第一箱体10和第二箱体20连接时,第二部分231可以通过如垫片等中间部件与过渡部14连接。
根据本申请的一些实施例,底壁12、第一侧壁11以及第一翻边13一体成型。
一体成型可以指第一箱体10通过一个结构件经一体成型工艺成型出底壁12、第一侧壁11和第一翻边13。
上述方案中,通过在底壁12上一体成型第一侧壁11和第一翻边13,能够提高第一箱体10的结构强度,保证电池单体100a安全地处于封闭空间中。
在其他一些实施例中,底壁12、第一侧壁11以及第一翻边13可通过焊接或粘接的方式相互连接。
根据本申请的一些实施例,第一箱体10冲压成型、压铸成型或折弯成型。
第一侧壁11和第一翻边13可以通过冲压成型、压铸成型或者折弯成型的工艺成型于底壁12。
上述方案中,通过冲压成型、压铸成型或折弯成型制造第一箱体10,能使得第一箱体10具有较高的制造效率,以使得电池100具有较高的制造效率。
根据本申请的一些实施例,请结合图3和图5,电池100包括用于容纳换热介质的流道30(参见图12),以调节电池单体100a的温度。电池100还包括进口管31和出口管32,进口管31和出口管32均与流道30连通,进口管31和出口管32均位于封闭空间的外侧(如图2)。
流道30指能够容纳且实现换热介质流动的部位。
换热介质可以是流体(液体)或气体,调节温度是指与电池单体100a发生热交换,吸收电池单体100a的热量,实现电池单体100a的冷却,或者向电池单体100a提供热量,实现对电池单体100a的加热。可选的,流体可以为水、水和乙二醇的混合液或者空气等。
进口管31和出口管32为连通流道30的部件,进口管31和出口管32可以分别与外部管道连接,使得换热介质由进口管31进入流道30内,由出口管32排出于流道30。在一些实施例中,电池100装配于用电设备后,可通过插拔的方式将外部管路与进口管31和出口管32连接。
上述方案中,通过设置流道30以调节电池单体100a的温度,以降低电池100热失控的风险,提高电池100的安全性。同时,将进口管31和出口管32设置在封闭空间的外侧,能够方便地将外部管道与进口管31和出口管32连接以实现换热介质的循环流通。
根据本申请的一些实施例,进口管31和出口管32均位于底壁12面向第二箱体20的一侧。
“进口管31和出口管32均位于底壁12面向第二箱体20的一侧”,可以指沿着电池100的高度方向,进口管31和出口管32向第二箱体20的方向设置。
上述方案中,进口管31和出口管32均朝向底壁12面向第二箱体20的一侧设置,以便于合理利用电池100的高度空间,实现外部管道与进口管31和出口管32的拔插,较进口管31和出口管32横向设置的方案而言,能够缩减电池100的因拔插外部管道而额外设置的横向尺寸,进而可以精简整个电池100的体积,实现提高电池100能量密度的目的。
在其他一些实施例中,进口管31和出口管32还可以位于底壁12背离于第二箱体20的一侧。
根据本申请的一些实施例,沿底壁12指向第二箱体20的方向,进口管31和出口管32均不超出第二箱体20。
沿底壁12指向第二箱体20的方向,可以为电池100的高度方向。在电池100高度方向上,进口管31和出口管32不超出第二箱体20。
上述方案中,通过将进口管31和出口管32设置为不超出第二箱体20,以保证进口管31和出口管32与外部管道的拔插位置处于电池100的高度范围内。
根据本申请的一些实施例,请参见图5,进口管31和出口管32均相对于底壁12倾斜设置或垂直设置。
进口管31和出口管32均相对于底壁12倾斜设置或垂直设置,可以指进口管31和出口管32的轴线相对于底壁12倾斜设置或垂直设置,当拔插外部管道时,拔插力的至少部分力的方向是沿着电池100的高度方向的。
上述方案中,进口管31和出口管32与外部管道的拔插方向倾斜或垂直于底壁12设置,以能够合理利用电池100的高度空间实现拔插,不占用额外的空间,保证电池100的具有较高的体积能量密度。
根据本申请的一些实施例,请参见图11,图11为图3中D处的放大图。第二箱体20包括顶壁21、第二侧壁22和第二翻边23,第二侧壁22设置于顶壁21的边缘,第二翻边23从第二侧壁22远离顶壁21的一端向外延伸。第二翻边23设有第一避让部233和第二避让部234(参见图8),进口管31和出口管32分别穿过第一避让部233和第二避让部234。
第一避让部233为设置于第二翻边23,用于避让进口管31的部位。当第一箱体10和第二箱体20相互连接时,进口管31能够由第一避让部233穿过,以不影响第二翻边23与第一箱体10的密封性。第二避让部234为设置于第二翻边23,用于避让出口管32的部位。当第一箱体10和第二箱体20相互连接时,出口管32能够由第二避让部234穿过,以不影响第二翻边23与第一箱体10的密封性。
在一些实施例中,第一翻边13和第二翻边23之间设置有密封件60,由于第二翻边23设置有第一避让部233和第二避让部234,故密封件60可以对应地设置避让结构。
上述方案中,通过设置第二翻边23能够提高第一箱体10和第二箱体20的密封性,保证电池100的密封性;为了避免为避让进口管31和出口管32而将第二翻边23向封闭空间方向调整,导致封闭空间容积减小的情况,通过设置第一避让部233和第二避让部234,以分别避让进口管31和出口管32,进而保证封闭空间的容积不受影响,使得电池100具有较高的能量密度。
根据本申请的一些实施例,第一避让部233和第二避让部234为设置于第二翻边23边缘的缺口。
参见图11,图11示出了第一避让部233,第一避让部233由第二翻边23的边缘向内侧凹陷,以形成能够容许进口管31穿过的缺口。
上述方案中,第一避让部233和第二避让部234为形成于第二翻边23的边缘的缺口,其成型简单方便。
在其他一些实施例中,第一避让部233和第二避让部234可以为设置于第二翻边23边缘的通孔。
根据本申请的一些实施例,请结合图5和图12,图12为本申请一些实施例中第一箱体10的局部剖视图。底壁12内部形成有流道30,进口管31和出口管32均设置于底壁12的未设置第一侧壁11的边缘。
底壁12内部形成有流道30,可以指底壁12集成有流道30,底壁12不仅可以作为支撑电池单体100a的部件,也可以作为容纳换热介质以调节电池单体100a的温度的部件。
进口管31和出口管32均设置有底壁12以与底壁12内部的流道30连通。
参见图5,进口管31和出口管32可设置于第二区域12b。在一些实施例中,进口管31和出口管32可设置于第二区域12b的边缘。
上述方案中,流道30设置于底壁12的内部,通过将进口管31和出口管32设置在底壁12的未设置有第一侧壁11的边缘,能合理地避开第一侧壁11,避免进口管31和出口管32与第一侧壁11发生干涉,降低电池100的装配难度,提高电池100的制造效率。
根据本申请的一些实施例,进口管31与底壁12的连接处、出口管32与底壁12的连接处均位于封闭空间的外侧。
请结合图4和图5,进口管31和出口管32均为直管。
“进口管31与底壁12的连接处、出口管32与底壁12的连接处均位于封闭空间的外侧”,指进口管31和出口管32不在封闭空间内。
上述方案中,将进口管31与底壁12的连接处、出口管32与底壁12的连接处设置于封闭空间的外侧,能够避免在第一箱体10或第二箱体20上开孔以将进口管31和出口管32引出至封闭空间的外侧,故可减少对开孔处进行密封的处理,保证电池100的密封性并降低电池100的装配难度。
在其他一些实施例中,进口管31和出口管32可以为弯管,进口管31与底壁12的连接处、出口管32与底壁12的连接处均位于封闭空间内,进口管31和出口管32的开口端可穿过第一箱体10或者第二箱体20以暴露于封闭空间之外实现与外部管道的拔插。
根据本申请的一些实施例,如图4,进口管31和出口管32分别设置于底壁12的两个角部。
底壁12的角部,可以指底壁12的相邻的两个边的拐角位置。
上述方案中,将进口管31和出口管32设置在底壁12的角部,能够避免进口管和出口管对封闭空间的侵占,保证电池具有较高的能量密度。
在一些实施例中,参见图4,进口管31和出口管32设置于底壁12的两个角部,对应于进口管31和出口管32的第一避让部233和第二避让部234分别设置于第二翻边23的拐角处;同时,对应的。密封件60的拐角处也设置有进口管31和出口管32的避让结构。
第二翻边23的拐角处的尺寸较非拐角处的尺寸大,为此在拐角处设置缺口或者通孔以形成第一避让部233和第二避让部234,能够降低因设置缺口或通孔对密封的影响。同理,密封件60的拐角处的尺寸较非拐角处的尺寸大,为此在拐角处设置缺口或者通孔以形成避让结构,能够降低因设置缺口或通孔对密封的影响。
上述方案中,将进口管31和出口管32分别设置于底壁12的两个角部,以使得第一避让部233和第二避让部234形成于第二翻边23的拐角位置。由于第二翻边23的拐角位置部分的面积较其他位置部分的面积大,故能够降低因形成第一避让部233和第二避让部234对第二翻边23的影响,保证第二翻边23与第一箱体10的连接稳定性和密封性。
根据本申请的一些实施例,请参见图12和图13,图13为本申请一些实施例中第二基板16的示意图。底壁12包括层叠设置的第一基板15和第二基板16,第二基板16设置于第一基板15的背离第二箱体20的一侧,第二基板16与第一基板15之间形成有流道30。
沿底壁12的厚度方向z,第一基板15和第二基板16层叠设置,二者之间形成容纳换热介质的流道30。第一基板15较第二基板16接近第二箱体20,进口管31和出口管32可设置于第一基板15的背离于第二基板16的表面并连通流道30。
第一基板15和第二基板16可通过粘接或焊接相互连接。
上述方案中,第一基板15和第二基板16层叠设置以形成流道30,使得底壁12结构简单,便于制造。
根据本申请的一些实施例,请参见图12,第一侧壁11连接于第一基板15。
在一些实施例中,第一侧壁11可一体成型于第一基板15。
在一些实施例中,第一基板15呈板状,第一侧壁11通过辊压、冲压或折弯的方式形成于第一基板15上,使得第一基板15具有较强的结构强度,并能方便地与第二箱体20连接。在一些实施例中,第一侧壁11可通过粘接或焊接的方式连接于第一基板15上。
上述方案中,第一基板15较第二基板16更接近第二箱体20,故将第一侧壁11设置在第一基板15,能够方便地将第一箱体10和第二箱体20连接,降低电池100的装配难度。
在其他一些实施例中,第一侧壁11可连接于第二基板16。
根据本申请的一些实施例,第二基板16面向第一基板15的表面形成有凹槽160,第一基板15的面向第一基板15的面与凹槽160共同围成流道30。
第二基板16面向第一基板15的表面可以为底壁12的内壁面,在内壁面设置凹槽160,以能够形成供换热介质流动的流道30,实现对电池单体100a的温度调节。在一些实施例中,第一基板15面向第二基板16的表面可以为平整面。在另一些实施例中,第一基板15面向第二基板16的表面也可以设置有凹槽160,以与第二基板16上的凹槽160相对设置。为保证第一基板15能够平稳的支撑电池单体100a,第一基板15背离于第二基板16的表面可以为平整面。
请参见图13,第二基板16上的凹槽160可按照设计需要,迂回蜿蜒地设置在第二基板16上,以实现换热介质能够充分地与电池单体100a进行热交换。
上述方案中,通过在第二基板16的表面形成凹槽160,以与第一基板15共同围成流道30,使得换热介质能够有效地调节电池单体100a的温度,提高电池100的安全性。
根据本申请的另一些实施例,电池100还包括热管理部件,流道30设置于热管理部件,热管理部件设置于封闭空间内,进口管31和出口管32均设置于热管理部件。
热管理部件的内部形成有流道30,该流道30容纳换热介质以给电池单体100a调节温度,使电池100处于适宜的温度范围内,保证电池100具有较高的安全性。例如,在给电池单体100a冷却或降温的情况下,该热管理部件用于容纳冷却流体以给多个电池单体100a降低温度,此时,热管理部件也可以称为冷却部件、冷却系统或冷却板等,其容纳的流体也可以称为冷却介质或冷却流体,更具体的,可以称为冷却液或冷却气体。当热管理部件内容纳的流体为冷却水时,热管理部件也可以称为水冷板,水冷板接触电池单体100a,能够用于降低电池单体100a的温度,以免电池单体100a热失控。在一些情况下,可通过加热换热介质,以实现对电池单体100a的加热,使得电池100处于适宜的温度范围。
上述方案中,通过设置热管理部件,以对电池单体100a的温度进行调节,使得电池100具有较高的安全性。
当电池100中的流道30设置在热管理部件时,热管理部件的主体可位于封闭空间内,热管理部件的一部分可穿出于第一箱体10或第二箱体20,以实现进口管31和出口管32位于封闭空间的外侧,或者热管理部件位于封闭空间内,进口管31和出口管32穿出于第一箱体10或第二箱体20以位于封闭空间的外侧。
根据本申请的一些实施例,请参见图14和图15,图14为本申请一些实施例中第一箱体10和框架40的示意图,图15为本申请一些实施例中第一箱体10和框架40的立体爆炸图。
电池100还包括框架40,框架40设置于第一箱体10的背离第二箱体20的一侧,框架40用于支撑第一箱体10。
框架40为设置在第一箱体10背离于第二箱体20一侧的部件,框架40支撑第一箱体10,以承接第一箱体10、电池单体100a以及第二箱体20的重量。在一些实施例中,框架40的结构强度不小于第一箱体10的结构强度,以保证能够有效地支撑第一箱体10、电池单体100a以及第二箱体20。
上述方案中,通过设置框架40以支撑第一箱体10,保证电池100具有较高的结构强度,保证电池100的安全性。
根据本申请的一些实施例,请参见图16和图17,图16为本申请一些实施例中边梁41和第一箱体10的局部剖视图,图17为本申请一些实施例中框架40的局部剖视图。第一箱体10还包括第一翻边13,第一翻边13从第一侧壁11远离底壁12的一端向外延伸,第一侧壁11通过第一翻边13与第二箱体20连接。框架40包括边梁41,边梁41沿第一翻边13设置,第一翻边13搭接于边梁41。
请结合图12,在底壁12上设置第一侧壁11会使得第一箱体10具有一定的高度,第一翻边13所在的平面可看作第一箱体10的最高位置,由于第一翻边13向第一箱体10的外侧延伸,故第一翻边13、第一侧壁11以及底壁12会共同限定出一个具有一定高度的空间,为此可合理利用该空间,即边梁41的至少部分可设置于该空间内并支撑第一翻边13,以防止因设置框架40而使得电池100的整体高度尺寸过大,造成电池100重心过高的情况发生。
上述方案中,边缘沿第一箱体10的翻边设置,且对第一翻边13进行支撑,以合理利用因第一箱体10设置第一翻边13和第一侧壁11而存在的高度空间,保证电池100具有较低的重心,使得电池100具有较高的稳定性。
根据本申请的一些实施例,请参见图16,第一侧壁11与边梁41之间形成有第一空腔41a。
第一翻边13搭接于边梁41上,第一侧壁11与边梁41之间间隔设置,以限定出第一空腔41a。当电池100的侧面受到冲击时,冲击力会使得边梁41向第一空腔41a的方向形变,进而可吸收冲击的能量,避免冲击对电池100内的电池单体100a造成损伤。
上述方案中,第一侧壁11和边梁41形成的第一空腔41a,能在电池100受冲击后溃缩吸能,提高电池100的抗冲击能力,使得电池100具有较高的安全性。
在其他实施例中,第一侧壁11和边梁41之间可不存在第一空腔41a,第一侧壁11可与边梁41面接触,以保证电池100的结构紧凑性。
根据本申请的一些实施例,结合图16和图17。边梁41包括第一支撑面410和第二支撑面411,沿底壁12的厚度方向z,第一支撑面410凸出于第二支撑面411,第一翻边13搭接于第一支撑面410,底壁12搭接于第二支撑面411。
以电池100为参照,由电池100外侧向电池100内的方向上,第一支撑面410和第二支撑面411并排设置,第一支撑面410支撑第一翻边13,第二支撑面411支撑底壁12。第一支撑面410可通过紧固件与第一翻边13连接,第二支撑面411可通过紧固件与底壁12连接。
在电池100的高度方向,底壁12处于第一翻边13的下方,为保证边梁41对第一箱体10的支撑,故第一支撑面410较第二支撑面411高,即第一支撑面410凸出于第二支撑面411。
参见图17,在一些实施例中,第二支撑面411的横向尺寸为D,满足D≥10mm,如D为10mm、11mm、12mm或13mm等。第二支撑面411的横向尺寸指,沿边梁41的宽度方向(边梁41的宽度方向,可以理解为由电池100外侧向电池100内的方向)上的尺寸,也即在电池100外侧向电池100内的方向上,第二支撑面411对底壁12的支撑尺寸。通过限定D≥10mm,能够保证对第一箱体10的有效支撑,避免边梁41和第一箱体10局部受力过大,边梁41和第一箱体10受损的情况发生。
上述方案中,通过第一支撑面410支撑第一翻边13,第二支撑面411支撑底壁12,以保证边梁41对第一箱体10的支撑,保证电池100具有较高的结构强度。
根据本申请的一些实施例,如图17,边梁41的内部形成有第二空腔41b。
边梁41的内部形成有第二空腔41b,可以指边梁41为中空结构,其内部呈中空状,在受冲击后,具有溃缩吸能的作用。在一些实施例中,边梁41内部的第二空腔41b的数量可以不为一个,其可以为多个,如间隔设置的两个、三个或者四个等第二空腔41b。
上述方案中,边梁41的内部形成的第二空腔41b,能在电池100受冲击后溃缩吸能,提高电池100的抗冲击能力,使得电池100具有较高的安全性。
在其他实施例中,边梁41可以为实心结构,其内部不存在空腔。
根据本申请的一些实施例,边梁41由板状部件折弯成型。
在一些实施例中,边梁41可由一个板状部件,如钢板通过折弯机折弯成型。
上述方案中,边梁41由板状部件折弯成型,能够提高边梁41的制造效率,保证电池100的制造效率;同时,由于边梁41为折弯一体成型的,故无需焊接拼装,保证边梁41的结构稳定性。
在本申请的另一些实施例中,边梁41可采用辊压工艺一体成型,如钢板通过辊压机成型为边梁41。
在本申请的其他实施例中,边梁41可通过多个板状件或杆状件,相互焊接或粘接形成。
根据本申请的一些实施例,请参见图17,边梁41的内部形成有第二空腔41b,边梁41包括相对于第一支撑面410弯折的第一连接壁412以及相对于第二支撑面411弯折的第二连接壁413,第一连接壁412与第二连接壁413层叠且焊接连接。
如图17,边梁41包括第一支撑面410、第二支撑面411、第一连接壁412、第二连接壁413、底边414、第一连接侧边415和第二连接侧边416。底边414与第一支撑面410和第二支撑面411沿电池100的高度方向相对设置。第一连接侧边415折弯于底边414且与第一支撑面410连接,第二连接侧边416折弯于底边414且于第二支撑面411连接。
在一些实施例中,第一连接壁412朝向底边414的方向折弯于第一支撑面410,第二连接壁413朝向背离于底边414的方向折弯于第一支撑面410。在另一些实施例中,第一连接壁412朝向背离于底边414的方向折弯于第一支撑面410,第二连接壁413朝向底边414的方向折弯于第一支撑面410。在其他实施例中,第一连接壁412均朝向同一方向折弯,如均朝向底边414的方向折弯,或均朝向背离于底边414的方向折弯。
第一连接壁412和第二连接壁413相互层叠且焊接连接,使得边梁41为内部具有第二空腔41b的封闭结构,使得边梁41具有良好的结构稳定性。
上述方案中,通过将弯折于第一支撑面410的第一连接壁412与弯折于第二支撑面411的第二连接壁413相互层叠且相互焊接,能够提高边梁41的结构强度,保证对第一箱体10的支撑效果。
根据本申请的一些实施例,如图17,第一连接壁412与第二连接壁413中的至少一者的端部包括延伸段417,延伸段417延伸至第二空腔41b内且抵接于边梁41的底边414,底边414与第一支撑面410和第二支撑面411相对设置。
延伸段417指形成于第一连接壁412和/或第二连接壁413的结构,延伸段417位于第二空腔41b中,且能够与底边414之间形成面接触并抵接于底边414。
在本申请的一些实施例中,在电池100的高度方向上,第一连接壁412的尺寸大于第二连接壁413的尺寸,第一连接壁412向底边414的方向折弯,第二连接壁413向背离于底边414的方向折弯,第二连接壁413抵接并焊接于第一连接壁412的表面,第二连接壁413的端部设置有延伸段417,该延伸段417平行于底边414并贴合且抵接于底边414。参见图17,第一连接壁412和延伸段417将第二空腔41b分隔为两个子空腔。
根据本申请的一些实施例,延伸段417抵接于底边414的中间区域。
上述方案中,延伸段417抵接于底边414的中间区域,以使得底边414受力均匀,保证边梁41具有稳定的结构以有效地支撑第一箱体10。
根据本申请的一些实施例,延伸段417焊接于底边414。
上述方案中,延伸段417通过焊接的方式与底边414连接,使得边梁41结构稳定,以有效地支撑第一箱体10。
在其他一些实施例中,延伸段417可粘接或通过紧固件连接于底边414。
根据本申请的一些实施例,边梁41的横截面呈L形。
边梁41的横截面呈L形,指边梁41具有支撑第一翻边13的面,以及具有支撑底壁12的面。由于第一翻边13高于底壁12,故通过设置横截面呈L形的边梁41,能有效地支撑第一箱体10。
根据本申请的一些实施例,请参见图18,图18为本申请一些实施例中边梁41的示意图。
边梁41包括第一边梁41c和两个第二边梁41d,两个第二边梁41d沿第二方向y相对设置,第一边梁41c连接两个第二边梁41d,第二方向y垂直于底壁12的厚度方向z。
如图18,边梁41呈U形,请结合图4,第一边梁41c对应第一边缘120,两个第二边梁41d对应于两个第二边缘121。第二方向y可以为第一箱体10的宽度方向。第一边梁41c的第一支撑面410能够支撑对应于第一边缘120的第一翻边13,第二边梁41d的第一支撑面410能够支撑对应于第二边缘121的第一翻边13。
在一些实施例中,第一边梁41c和第二边梁41d可分别独立制造,最后通过焊接或粘接的方式连接在一起。例如,第一边梁41c和第二边梁41d可先通过辊压制造,再通过焊接连接在一起。
上述方案中,通过设置第一边梁41c和第二边梁41d分别对应第一箱体10的第一边缘120和第二边缘121,以保证边梁41对第一箱体10的支撑,保证电池100具有较高的安全性。
根据本申请的一些实施例,请参见图15,框架40还包括第一支架42,第一支架42连接两个第二边梁41d。
第一支架42为连接两个第二边梁41d,以提高边梁41结构强度的部件。第一支架42和边梁41的材质可以为同种材质。第一支架42可通过焊接、粘接或者紧固件连接的方式连接两个第二边梁41d。
在一些实施例中,第一支架42的表面形成有多个通孔,第二边梁41d对应形成有多个通孔,第一支架42通过多个紧固件穿过通孔与第二边梁41d连接,保证第一支架42和第二边梁41d的连接稳定性。
上述方案中,通过设置第一支架42连接两个第二边梁41d,能够提高框架40的结构强度,有效地支撑第一箱体10。
根据本申请的一些实施例,第一支架42与第一边梁41c沿第一方向x间隔设置,第一方向x、第二方向y和底壁12的厚度方向z两两垂直。
结合图15,第一支架42和第一边梁41c均可以沿第二方向y延伸,且沿第一方向x间隔设置。第一方向x和第二方向y相互垂直,第一方向x可以为第一箱体10的长度方向,第二方向y可以为第二箱体20的宽度方向。
上述方案中,沿第一方向x,第一支架42和第二边梁41d间隔设置,且均连接第二边梁41d,能够有效地提高框架40的结构强度,保证电池100具有较高的安全性。
根据本申请的一些实施例,第一支架42连接于两个第二边梁41d的远离第一边梁41c的端部。
请参见图15,第一支架42将第二边梁41d的远离第一边梁41c的端部固定,对第二边梁41d的端部进行约束,保证框架40的结构稳定性。
上述方案中,第一支架42与两个第二边梁41d的远离第一边梁41c的端部连接,能够有效地提高框架40的结构强度,保证第一边梁41c和第二边梁41d能够有效地支撑第一箱体10。
在一些实施例中,如图15,第一支架42的数量为两个,两个第一支架42沿第一方向x间隔设置,其中一个第一支架42连接于两个第二边梁41d的远离第一边梁41c的端部,另一个第一支架42连接于两个第二边梁41d的中部。
在一些实施例中,如图14,第一支架42在第二方向y上的两端的尺寸较第一支架42的中部尺寸大,即第一支架42的两端形成有凸包42a,该凸包42a在第一方向x上的尺寸大,凸出于第一支架42的中部。凸包42a凸出于中部的部位可对应于第一区域12a,凸包42a可向第一区域12a的方向凸出,以支撑底壁12的对应于第一区域12a的底面。
在一些实施例中,如图16,第一支架42具有第一支撑边42b和第二支撑边42c,第一支撑边42b凸出于第二支撑边42c,第一支撑边42b对应于底壁12,第二支撑边42c支撑于边梁41的底边414。第一支撑边42b对应于底壁12可以指与底壁12接触,或与底壁12之间存在间隙。
根据本申请的一些实施例,请参见图14和图15,电池100还包括横梁50,横梁50设置在底壁12上且将封闭空间分隔为多个容纳空间。
参见图15,横梁50设置在底壁12上,横梁50沿第二方向y延伸,在第一方向x上将封闭空间分隔为多个容纳空间。横梁50还可以起到加强第一箱体10结构强度的作用。
结合图14,横梁50的数量为三个,三个横梁50沿第一方向x间隔设置,处于边缘的一个横梁50对应于第一边缘120设置,另一个处于边缘的横梁50对应第一区域12a和第二区域12b的交界处设置,处于中间的横梁50将第二区域12b分隔为两个子区域,电池单体100a可以设置在两个子区域内,电池100的电子元器件100b可设置在第一区域12a内。
横梁50还可以作为安装梁使用,即电池单体100a可通过横梁50固定在封闭空间内。
上述方案中,通过设置横梁50将封闭空间分隔为多个容纳空间,以合理布局电池单体100a和电子元器件100b,保证电池单体100a的安全性。
根据本申请的一些实施例,请参见图15,底壁12形成有通孔,第一支架42通过穿设于通孔的紧固件与横梁50连接。
通孔为沿底壁12的厚度方向z,贯穿底壁12相对两个表面的孔结构。在一些实施例中,当底壁12的内部形成有流道30时,通孔可避开流道30设置,以防止流道30内的换热介质有通孔泄露。紧固件可以为密封拉铆螺母,以保证横梁50、底壁12以及第一支架42之间的密封。
在一些实施例中,每个横梁50对应的通孔可以为多个,多个通孔对应于横梁50的延伸方向间隔设置。
上述方案中,第一支架42通过紧固件与横梁50连接,能够提高框架40和第一箱体10的连接稳定性,保证电池100具有稳定的结构,以具有较高的安全性。
根据本申请的一些实施例,框架40还包括第二支架43,第二支架43连接第一边梁41c和第二边梁41d。
在一些实施例中,第二支架43可呈三角形,处于第一边梁41c和第二边梁41d的连接拐角处,同时将第一边梁41c和第二边梁41d连接,以拉紧第一边梁41c和第二边梁41d。在其他一些实施例中,第二支架43也可以为长条状,能连接第一边梁41c和第二边梁41d即可。
在一些实施例中,第二支架43可通过焊接、粘接或者紧固件连接的方式连接第一边梁41c和第二边梁41d。在一些实施例中,第二支架43和边梁41的材质可以为同种材质。
上述方案中,第二支架43连接第一边梁41c和第二边梁41d,以保证第一边梁41c和第二边梁41d的连接稳定性,使得框架40具有稳定的结构,有效地支撑第一箱体10。
根据本申请的一些实施例,框架40的材料为钢,第一箱体10的材料为铝合金。
在一些实施例中,为追求电池100的轻量化,提高电池100的能量密度,第一箱体10可采用较轻的铝或铝合金材料制得。为便于第一箱体10和第二箱体20的连接,第一箱体10和第二箱体20可采用同种材料制得。
当第一箱体10采用较轻的铝或铝合金材料制得时,为保证电池100的结构强度满足需求,框架40可采用强度较大的钢制得。
上述方案中,第一箱体10的材料为铝合金,一方面保证电池100具有较轻的重量,提高电池100的重量能量密度。另一方面,为保证电池100的结构强度,框架40可采用强度较大的钢制得。
在其他一些实施例中,不限制第一箱体10和框架40的材料。第一箱体10和框架40均可以采用同种材料制得,例如均可采用铝、铝合金或者钢等材料制得。
根据本申请的一些实施例,本申请还提供一种储能装置,包括上文描述的电池100。在一些实施例中,储能装置可以为储能柜,储能柜包括柜体和多个电池100,多个电池100设置在柜体,能够共同向用电设备提供电能。
根据本申请的一些实施例,本申请还提供一种用电设备,包括上文描述的电池100,电池100用于提供电能。
根据本申请提供的一些实施例,本申请还提供一种电池100,请参见图3-图18。电池100包括电池单体100a、第一箱体10、第二箱体20、密封件60以及框架40。第一箱体10和第二箱体20的材质为铝合金,框架40的材质为钢。第一箱体10为下箱体,第二箱体20为上箱体。第一箱体10和第二箱体20相互连接,密封件60设置在第一箱体10和第二箱体20之间,第一箱体10和第二箱体20共同围成封闭空间,电池100容纳于该封闭空间内。框架40处于第一箱体10背离于第二箱体20的一侧并支撑第一箱体10。
第一箱体10包括底壁12、第一侧壁11和第一翻边13,第一侧壁11设置于底壁12的部分边缘,使得第一箱体10呈簸箕状。如图4,沿第一箱体10的长度方向,底壁12包括并排设置的第一区域12a和第二区域12b。沿第一箱体10的宽度方向,第二区域12b会超出于第一区域12a。第一侧壁11设置于第一区域12a的边缘,第二区域12b的边缘不设置第一侧壁11。第一翻边13从第一侧壁11远离底壁12的一端向外延伸,第一翻边13的端部和第二区域12b超出第一区域12a的部分通过过渡部14连接,过渡部14相对于底壁12倾斜设置,且过渡部14与底壁12的倾角为60°。电池单体100a的数量可以为多个,多个电池单体100a设置在第一区域12a中。电池100的电子元器件100b设置在第二区域12b中。
第二箱体20包括顶壁21、第二侧壁22以及第二翻边23,第二侧壁22围设于顶壁21的边缘,第二侧壁22对应于底壁12的第一区域12a的边缘的部分的尺寸较第二侧壁22的对应于底壁12的第二区域12b上的边缘的部分的尺寸大。第二翻边23从第二侧壁22远离顶壁21的一端向外延伸。第二翻边23与底壁12的未设置有第一侧壁11的边缘(第一区域12a的边缘)、第一翻边13以及过渡部14贴合连接。密封件60对应于第一翻边13和第二翻边23设置,保证第一箱体10和第二箱体20之间的密封性。
在第一箱体10中,底壁12包括层叠设置的第一基板15和第二基板16,第二基板16面向第一基板15的表面形成有凹槽160,第一基板15的面向第一基板15的面与凹槽160共同围成流道30。第一侧壁11和第一翻边13一体成型于第一基板15。
在第一区域12a的两个角部分别设置有进口管31和出口管32,进口管31和出口管32连通流道30,通过连接外部管道以向流道30输入或排出换热介质。第一箱体10通过换热介质能够调节电池单体100a的温度。参见图5,进口管31和出口管32的开口朝向电池单体100a的高度方向,可利用电池100既有的高度空间拔插外部管道。同时,由于进口管31和出口管32直接连通流道30且其开口方向向上,故换热介质在进口管31和出口管32处的流阻较小,能够保证换热介质的流通。如图11,为避免进口管31和出口管32对第一箱体10和第二箱体20的密封造成影响,第二翻边23对应于进口管31和出口管32的位置设置有缺口,以避让进口管31和出口管32。
框架40包括边梁41、第一支架42和第二支架43,边梁41的形状与第一箱体10的形状一致,边梁41呈U形,对应于第一箱体10的第一翻边13设置。边梁41利用第一翻边13下方的空间支撑第一翻遍,以降低因设置框架40而致使电池100重心上移的影响。如图17,边梁41的横截面呈L形,其包括第一支撑面410和第二支撑面411,第一支撑面410支撑第一翻边13,第二支撑面411支撑底壁12,进而可保证对第一箱体10的支撑,增大框架40和第一箱体10的结合面积,减少应力。第一支撑面410可通过紧固件与第一翻边13连接,第二支撑面411可通过紧固件与底壁12连接。第二支撑面411的宽度可大于等于10mm,以保证对第一箱体10的支撑效果。在一些实施例中,第二箱体20的第二翻边23、第一箱体10的第一翻边13和底壁12以及边梁41可共同通过紧固件连接。
如图16,第一侧壁11和边梁41之间形成有第一空腔41a,第一空腔41a可在电池100受到冲击时溃缩吸能,保证电池100的安全性。边梁41的内部形成有第二空腔41b,其可在电池100受到冲击时溃缩吸能,保证电池100的安全性。
第一支架42和第二支架43分别连接边梁41,提高边梁41的结构强度。在第一箱体10中设置有横梁50,横梁50连接底壁12,其作用在于提高第一箱体10的强度并可用于安装电池100,使得电池100固定在第一箱体10中。底壁12上设置有通孔,横梁50通过拉铆螺母穿过通孔与第一支架42连接。
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 (51)
1.一种电池,其特征在于,包括:
电池单体;
第一箱体;
第二箱体,所述第二箱体和所述第一箱体连接,以共同围成用于容纳所述电池单体的封闭空间;
其中,所述第一箱体包括第一侧壁和底壁,所述第一侧壁与所述第二箱体连接,沿所述底壁的周向,所述第一侧壁为非闭合结构。
2.根据权利要求1所述的电池,其特征在于,
所述第二箱体与所述底壁的未设置有所述第一侧壁的边缘连接。
3.根据权利要求1所述的电池,其特征在于,
所述底壁包括第一区域和第二区域,所述第一区域和所述第二区域沿第一方向并排设置,所述第一侧壁设置于所述第一区域的边缘,所述第二区域的边缘未设置有所述第一侧壁,所述第一方向垂直于所述底壁的厚度方向。
4.根据权利要求3所述的电池,其特征在于,
所述电池还包括电子元器件,所述电子元器件容纳于所述封闭空间且至少部分设置于所述第二区域,所述电池单体设置于所述第一区域。
5.根据权利要求3所述的电池,其特征在于,
所述第一区域包括第一边缘和两个第二边缘,两个所述第二边缘沿第二方向相对设置,所述第一边缘连接两个所述第二边缘,所述第一侧壁设置于所述第一边缘和两个所述第二边缘,所述第二方向垂直于所述底壁的厚度方向。
6.根据权利要求5所述的电池,其特征在于,
两个所述第二边缘均沿所述第一方向延伸,所述第一方向、所述第二方向和所述底壁的厚度方向两两垂直。
7.根据权利要求5所述的电池,其特征在于,
所述第二边缘的长度大于所述第一边缘的长度。
8.根据权利要求5所述的电池,其特征在于,
所述第一箱体还包括第一翻边,所述第一翻边从所述第一侧壁远离所述底壁的一端向外延伸,所述第一侧壁通过所述第一翻边与所述第二箱体连接。
9.根据权利要求8所述的电池,其特征在于,
沿所述第二方向,所述第二区域超出两个所述第二边缘;
所述第一箱体还包括过渡部,所述第一翻边的端部和所述第二区域超出所述第二边缘的部分通过所述过渡部连接。
10.根据权利要求9所述的电池,其特征在于,
所述过渡部相对于所述底壁倾斜设置。
11.根据权利要求10所述的电池,其特征在于,
所述过渡部相对于所述底壁的倾角为α,满足0°<α≤60°。
12.根据权利要求9所述的电池,其特征在于,
所述第二箱体包括顶壁、第二侧壁和第二翻边,所述第二侧壁设置于所述顶壁的边缘,所述第二翻边从所述第二侧壁远离所述顶壁的一端向外延伸;
所述第二翻边包括第一部分、第二部分和第三部分,所述第一部分与所述底壁的未设置所述第一侧壁的边缘连接,所述第二部分与所述过渡部对应设置,所述第三部分与所述第一翻边连接。
13.根据权利要求9所述的电池,其特征在于,
所述第二箱体包括顶壁、第二侧壁和第二翻边,所述第二侧壁设置于所述顶壁的部分边缘,所述第二翻边从所述第二侧壁远离所述顶壁的一端向外延伸;
所述第二翻边包括第一部分和第二部分,所述第一部分与所述底壁的未设置所述第一侧壁的边缘连接,所述第二部分与所述过渡部对应设置,所述顶壁的未设置所述第二侧壁的边缘与所述第一翻边连接。
14.根据权利要求12所述的电池,其特征在于,
所述第二部分相对于所述第一部分倾斜设置。
15.根据权利要求12所述的电池,其特征在于,
所述第二部分和所述过渡部相互平行。
16.根据权利要求8所述的电池,其特征在于,
所述底壁、所述第一侧壁以及所述第一翻边一体成型。
17.根据权利要求16所述的电池,其特征在于,
所述第一箱体冲压成型、压铸成型或折弯成型。
18.根据权利要求1所述的电池,其特征在于,
所述电池包括用于容纳换热介质的流道,以调节所述电池单体的温度;所述电池还包括进口管和出口管,所述进口管和所述出口管均与所述流道连通,所述进口管和所述出口管均位于所述封闭空间的外侧。
19.根据权利要求18所述的电池,其特征在于,
所述进口管和所述出口管均位于所述底壁面向所述第二箱体的一侧。
20.根据权利要求19所述的电池,其特征在于,
沿所述底壁指向所述第二箱体的方向,所述进口管和所述出口管均不超出所述第二箱体。
21.根据权利要求18所述的电池,其特征在于,
所述进口管和所述出口管均相对于所述底壁倾斜设置或垂直设置。
22.根据权利要求19所述的电池,其特征在于,
所述第二箱体包括顶壁、第二侧壁和第二翻边,所述第二侧壁设置于所述顶壁的边缘,所述第二翻边从所述第二侧壁远离所述顶壁的一端向外延伸;
所述第二翻边设有第一避让部和第二避让部,所述进口管和所述出口管分别穿过所述第一避让部和所述第二避让部。
23.根据权利要求22所述的电池,其特征在于,
所述第一避让部和所述第二避让部为设置于所述第二翻边边缘的缺口。
24.根据权利要求18所述的电池,其特征在于,
所述底壁内部形成有所述流道,所述进口管和所述出口管均设置于所述底壁的未设置所述第一侧壁的边缘。
25.根据权利要求24所述的电池,其特征在于,
所述进口管与所述底壁的连接处、所述出口管与所述底壁的连接处均位于所述封闭空间的外侧。
26.根据权利要求24所述的电池,其特征在于,
所述进口管和所述出口管分别设置于所述底壁的两个角部。
27.根据权利要求24所述的电池,其特征在于,
所述底壁包括层叠设置的第一基板和第二基板,所述第二基板设置于所述第一基板的背离所述第二箱体的一侧,所述第二基板与所述第一基板之间形成有所述流道。
28.根据权利要求27所述的电池,其特征在于,
所述第一侧壁连接于所述第一基板。
29.根据权利要求27所述的电池,其特征在于,
所述第二基板面向所述第一基板的表面形成有凹槽,所述第一基板的面向所述第一基板的面与所述凹槽共同围成所述流道。
30.根据权利要求18所述的电池,其特征在于,
所述电池还包括热管理部件,所述流道设置于所述热管理部件,所述热管理部件设置于所述封闭空间内,所述进口管和所述出口管均设置于所述热管理部件。
31.根据权利要求1所述的电池,其特征在于,
所述电池还包括框架,所述框架设置于所述第一箱体的背离所述第二箱体的一侧,所述框架用于支撑所述第一箱体。
32.根据权利要求31所述的电池,其特征在于,
所述第一箱体还包括第一翻边,所述第一翻边从所述第一侧壁远离所述底壁的一端向外延伸,所述第一侧壁通过所述第一翻边与所述第二箱体连接;
所述框架包括边梁,所述边梁沿所述第一翻边设置,所述第一翻边搭接于所述边梁。
33.根据权利要求32所述的电池,其特征在于,
所述第一侧壁与所述边梁之间形成有第一空腔。
34.根据权利要求32所述的电池,其特征在于,
所述边梁包括第一支撑面和第二支撑面,沿所述底壁的厚度方向,所述第一支撑面凸出于所述第二支撑面,所述第一翻边搭接于所述第一支撑面,所述底壁搭接于所述第二支撑面。
35.根据权利要求32所述的电池,其特征在于,
所述边梁的内部形成有第二空腔。
36.根据权利要求32所述的电池,其特征在于,
所述边梁由板状部件折弯成型。
37.根据权利要求34所述的电池,其特征在于,
所述边梁的内部形成有第二空腔;
所述边梁包括相对于所述第一支撑面弯折的第一连接壁以及相对于所述第二支撑面弯折的第二连接壁,所述第一连接壁与所述第二连接壁层叠且焊接连接。
38.根据权利要求37所述的电池,其特征在于,
所述第一连接壁与所述第二连接壁中的至少一者的端部包括延伸段,所述延伸段延伸至所述第二空腔内且抵接于所述边梁的底边,所述底边与所述第一支撑面和所述第二支撑面相对设置。
39.根据权利要求38所述的电池,其特征在于,
所述延伸段抵接于所述底边的中间区域。
40.根据权利要求38所述的电池,其特征在于,
所述延伸段焊接于所述底边。
41.根据权利要求32所述的电池,其特征在于,
所述边梁的横截面呈L形。
42.根据权利要求32所述的电池,其特征在于,
所述边梁包括第一边梁和两个第二边梁,两个所述第二边梁沿第二方向相对设置,所述第一边梁连接两个所述第二边梁,所述第二方向垂直于所述底壁的厚度方向。
43.根据权利要求42所述的电池,其特征在于,
所述框架还包括第一支架,所述第一支架连接两个所述第二边梁。
44.根据权利要求43所述的电池,其特征在于,
所述第一支架与所述第一边梁沿第一方向间隔设置,所述第一方向、所述第二方向和所述底壁的厚度方向两两垂直。
45.根据权利要求43所述的电池,其特征在于,
所述第一支架连接于两个所述第二边梁的远离所述第一边梁的端部。
46.根据权利要求43所述的电池,其特征在于,
所述电池还包括横梁,所述横梁设置在所述底壁上且将所述封闭空间分隔为多个容纳空间。
47.根据权利要求46所述的电池,其特征在于,
所述底壁形成有通孔,所述第一支架通过穿设于所述通孔的紧固件与所述横梁连接。
48.根据权利要求42所述的电池,其特征在于,
所述框架还包括第二支架,所述第二支架连接所述第一边梁和所述第二边梁。
49.根据权利要求31-48任一项所述的电池,其特征在于,
所述框架的材料为钢,所述第一箱体的材料为铝合金。
50.一种储能装置,其特征在于,包括根据权利要求1-49任一项所述的电池。
51.一种用电设备,其特征在于,包括根据权利要求1-49任一项所述的电池,所述电池用于提供电能。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202222876232.6U CN219067092U (zh) | 2022-10-28 | 2022-10-28 | 电池、储能装置以及用电设备 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202222876232.6U CN219067092U (zh) | 2022-10-28 | 2022-10-28 | 电池、储能装置以及用电设备 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN219067092U true CN219067092U (zh) | 2023-05-23 |
Family
ID=86376983
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202222876232.6U Active CN219067092U (zh) | 2022-10-28 | 2022-10-28 | 电池、储能装置以及用电设备 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN219067092U (zh) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN117117396A (zh) * | 2023-10-23 | 2023-11-24 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 热管理部件、电池和用电设备 |
WO2024088136A1 (zh) * | 2022-10-28 | 2024-05-02 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 电池、储能装置以及用电设备 |
-
2022
- 2022-10-28 CN CN202222876232.6U patent/CN219067092U/zh active Active
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2024088136A1 (zh) * | 2022-10-28 | 2024-05-02 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 电池、储能装置以及用电设备 |
CN117117396A (zh) * | 2023-10-23 | 2023-11-24 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 热管理部件、电池和用电设备 |
CN117117396B (zh) * | 2023-10-23 | 2024-03-15 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 热管理部件、电池和用电设备 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN219067092U (zh) | 电池、储能装置以及用电设备 | |
CN110165116B (zh) | 电池包、车辆和储能装置 | |
JP7062175B2 (ja) | ガス抜き流路を備えたバッテリーパック | |
CN216488342U (zh) | 箱体、电池及用电装置 | |
EP3933955A1 (en) | Power battery pack, energy storage device and electric vehicle | |
US9118093B2 (en) | Cooling jacket for battery pack | |
CN112271392B (zh) | 动力电池包、储能装置以及电动车 | |
CN114497826A (zh) | 水冷板组件、水冷系统、电池及其箱体以及用电装置 | |
JP5632402B2 (ja) | フィルム外装電気デバイス集合体 | |
CN218867280U (zh) | 电池、储能装置以及用电设备 | |
CN218939819U (zh) | 热管理部件、电池和用电设备 | |
CN217158449U (zh) | 一种电池模组及电动车辆 | |
CN116345056A (zh) | 电池装置和储能设备 | |
CN217158514U (zh) | 一种电池模组及电动车辆 | |
CN113782903B (zh) | 电池包及具有该电池包的车辆 | |
WO2024087226A1 (zh) | 电池、储能装置以及用电设备 | |
CN220963649U (zh) | 电池单体、电池及用电装置 | |
CN219979702U (zh) | 电池箱、电池及用电装置 | |
CN220731667U (zh) | 电池箱体、电池及用电装置 | |
CN219801098U (zh) | 一种混合动力电池包及混合动力汽车 | |
CN116093515B (zh) | 电池及用电装置 | |
CN217158528U (zh) | 单体电池、电池模组及电动车 | |
CN219779102U (zh) | 框架组件、箱体、电池及用电装置 | |
CN217387444U (zh) | 箱体、电池以及用电装置 | |
CN212874681U (zh) | 电气隔离板及电池模组 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |