CN219123355U - 电池的箱体、电池以及用电装置 - Google Patents

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Abstract

本申请提供一种电池的箱体、电池以及用电装置，电池的箱体包括基板以及多个侧梁，多个侧梁连接于基板并与基板围合形成容纳空间，其中，至少一个侧梁包括梁主体和凸部，凸部凸出于梁主体朝向容纳空间的表面。本申请通过设置朝向容纳空间的凸部，以增加箱体侧梁的刚度，减少箱体在晃动时的振幅，进而减少甚至消除箱体与电池单体之间的相对位移，提高电池使用的安全性。

Description

电池的箱体、电池以及用电装置
相关申请
本申请要求享有于2022年07月29日提交的名称为“电池的箱体、电池以及用电装置”的国际专利申请PCT/CN2022/109120的优先权。
技术领域
本申请涉及电池领域，特别是涉及一种电池的箱体、电池以及用电装置。
背景技术
电池单体广泛用于电子设备，例如手机、笔记本电脑、电瓶车、电动汽车、电动飞机、电动轮船、电动玩具汽车、电动玩具轮船、电动玩具飞机和电动工具等等。
在电池技术的发展中，如何提高电池的使用安全性，是电池技术中的一个研究方向。
实用新型内容
本申请提供了一种电池的箱体、电池以及用电装置，其能提高电池的使用安全性。
第一方面，本申请实施例提供了一种电池的箱体，包括基板以及多个侧梁，多个侧梁连接于基板并与基板围合形成容纳空间，其中，至少一个侧梁包括梁主体和凸部，凸部凸出于梁主体朝向容纳空间的表面。
在上述技术方案中，通过设置朝向容纳空间的凸部，以增加箱体侧梁的刚度，减少箱体在晃动时的振幅，进而减少甚至消除箱体与电池单体之间的相对位移，提高电池使用的安全性。
在一些实施方式中，多个侧梁包括两个沿第一方向相对设置的第一侧梁以及两个沿第二方向相对设置的第二侧梁，两个第一侧梁和两个第二侧梁交替设置且首尾相连，至少一个第二侧梁包括梁主体和凸部，第一方向和第二方向相交。
在上述技术方案中，两个第一侧梁和两个第二侧梁围设形成四边形的容纳空间，便于加工制作。
在一些实施方式中，两个第二侧梁均包括梁主体和凸部。
在上述技术方案中，两个侧梁上均包括凸部，这样一来，不仅显著增加了箱体的刚度，减小了箱体的振幅，而且电池单体可通过两个凸部形成对箱体在第二方向上的限位，进一步减小箱体在振动时的振幅，提高电池的使用安全性。
在一些实施方式中，两个第一侧梁之间的间距大于或等于两个第二侧梁之间的间距。
在上述技术方案中，两个第一侧梁之间的间距大于或等于两个第二侧梁之间的间距，对应的，电池单体在第一方向的尺寸大于在第二方向的尺寸，因此第二侧梁包括凸部，相比于第一侧梁包括凸部来说，凸部的尺寸可以更大，进而箱体的刚度能够更强。
在一些实施方式中，凸部沿第二方向的最大尺寸为2mm-100mm。
在上述技术方案中，将凸部沿第二方向的最大尺寸限制为大于或等于2mm，以满足箱体的刚度需求，减小箱体晃动时的振幅，提高电池使用的安全性。将凸部沿第二方向的尺寸限制为小于或等于100mm，控制凸部的尺寸，以减小电池内部空间的浪费，减轻电池的重量，提高电池的能量密度。
在一些实施方式中，凸部沿第二方向的最大尺寸为10mm-30mm。
在上述技术方案中，将凸部沿第二方向的最大尺寸限制为大于或等于10mm，且小于或等于30mm，发明人经过多次试验与分析得出，将凸部沿第二方向的最大尺寸限制在该范围内，能够更好地平衡电池使用的安全性和电池的能量密度，即电池使用安全性较高且电池能量密度较大。
在一些实施方式中，凸部沿第二方向的最大尺寸为H，电池的重量为M，H和M满足：0.002mm/kg≤H/M≤2mm/kg。
在上述技术方案中，将H/M的值限制为大于或等于0.002mm/kg，以满足电池的刚度需求，减小箱体晃动时的振幅，提高电池的使用安全性。将H/M的值限制为小于或等于2mm/kg，避免凸部占用空间过大、质量过大，减少电池内部空间的浪费，增加空间利用率，提高电池的能量密度。
在一些实施方式中，H和M满足：0.01mm/kg≤H/M≤0.3mm/kg。
在上述技术方案中，将H/M的值限制在该范围内，能够更好地平衡电池使用的安全性和能量密度，即电池使用安全性较高且能量密度较大。
在一些实施方式中，凸部包括第一板体、第二板体和第三板体，第一板体和梁主体间隔设置，第二板体连接第一板体背离基板的一端和梁主体，第三板体连接第一板体靠近基板的一端和梁主体。
在上述技术方案中，将凸部设置为包括第一板体、第二板体和第三板体，即凸部为空心结构，便于制作且不会过多增加箱体的重量，提高电池的能量密度。
在一些实施方式中，第二板体背离第三板体的一侧形成用于避让电池中部件的避让空间。
在上述技术方案中，在第二板体背离第三板体的一侧形成避让空间以避让电池中部件，避免与电池中部件发生干涉导致无法装配的情况发生。
在一些实施方式中，第二板体倾斜设置于梁主体，且由第一板体的端部向远离第三板体的一侧延伸。
在上述技术方案中，第二板体倾斜设置于梁主体，且由第一板体的端部向远离第三板体的一侧延伸，可以增大凸部与梁主体的围设体积，进而增加凸部的刚度，减小晃动时的振幅。
在一些实施方式中，第一板体沿基板的厚度方向延伸并与基板抵接，第三板体与基板连接。
在上述技术方案中，凸部与基板连接在一起，进一步提高了箱体的整体刚度，减小了晃动时的振幅。
在一些实施方式中，第一板体、第二板体、梁主体和第三板体围合形成容纳腔，凸部还包括设置于容纳腔内的加强筋。
在上述技术方案中，通过在容纳腔内设置加强筋，可进一步提高凸部的刚度，即提高箱体的刚度和重量，减小晃动时的振幅。
第二方面，本申请实施例还提供一种电池，包括上述的电池的箱体以及电池单体，电池单体容纳于容纳空间内。
在一些实施方式中，电池还包括热管理部件，凸部背离基板的一侧形成避让空间，热管理部件至少部分设置于避让空间。
在上述技术方案中，凸部背离基板的一侧形成避让空间，凸部和热管理部件沿基板和凸部的排列方向间隔设置，凸部对热管理部件形成避让作用，凸部利用热管理部件上部的空间进行布置，故增加了箱体内部的空间利用率，提高了电池在单位体积的能量密度。
在一些实施方式中，电池单体与凸部间隔设置，且二者之间的最小间距为0.5mm-20mm。
在上述技术方案中，将电池单体与凸部的最小间距设置为大于或等于0.5mm，则可减轻甚至避免局部应力作用，改善电池的跳水问题。将电池单体与凸部的最小间距设置为小于或等于20mm，则减少电池内部空间的浪费，提高电池的能量密度。
在一些实施方式中，电池单体和凸部之间的间隙内填充有粘结剂，粘结剂用于粘结电池单体和凸部。
在上述技术方案中，在电池单体与凸部之间填充粘结剂，则凸部与电池单体连接成一体，在晃动时，可显著减少箱体的振幅，提高电池的使用安全性。
第三方面，本申请实施例还提供一种用电装置，包括上述的电池，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提供的电池的爆炸结构示意图；
图3为图2所示的电池的箱体的局部结构示意图；
图4为本申请一些实施例提供的电池的箱体中侧梁的结构示意图；
图5为图4所示的侧梁的俯视图；
图6为图5所示的侧梁在C-C处的剖面图。
图7为本申请一些实施例提供的电池的俯视图；
图8为图7所示的电池在A-A处的剖面图；
图9为图8中B处的放大图；
在附图中，附图并未按照实际的比例绘制。
具体实施方式的附图标记如下：
1、车辆；2、电池；3、控制器；4、马达；
5、箱体；51、基板；52、侧梁；521、梁主体；522、凸部；523、第一板体；524、第二板体；525、第三板体；526、避让空间；527、容纳腔；528、加强筋；53、第一侧梁；54、第二侧梁；55、容纳空间；56、盖板；
6、热管理部件；7、电池单体；
X、第一方向；Y、第二方向。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
除非另有定义，本申请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；本申请中在申请的说明书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。本申请的说明书和权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序或主次关系。
在本申请中提及“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。
在本申请的描述中，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”、“附接”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，可以是两个元件内部的连通。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中的具体含义。
本申请中术语“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，本申请中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
在本申请的实施例中，相同的附图标记表示相同的部件，并且为了简洁，在不同实施例中，省略对相同部件的详细说明。应理解，附图示出的本申请实施例中的各种部件的厚度、长宽等尺寸，以及集成装置的整体厚度、长宽等尺寸仅为示例性说明，而不应对本申请构成任何限定。
本申请中出现的“多个”指的是两个以上(包括两个)。
本申请中，电池单体可以包括锂离子二次电池单体、锂离子一次电池单体、锂硫电池单体、钠锂离子电池单体、钠离子电池单体或镁离子电池单体等，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。
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，电极组件包括正极极片、负极极片和隔离件。电池单体主要依靠金属离子在正极极片和负极极片之间移动来工作。正极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；正极集流体包括正极涂覆区和连接于正极涂覆区的正极极耳，正极涂覆区涂覆有正极活性物质层，正极极耳未涂覆正极活性物质层。以锂离子电池单体为例，正极集流体的材料可以为铝，正极活性物质层包括正极活性物质，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；负极集流体包括负极涂覆区和连接于负极涂覆区的负极极耳，负极涂覆区涂覆有负极活性物质层，负极极耳未涂覆负极活性物质层。负极集流体的材料可以为铜，负极活性物质层包括负极活性物质，负极活性物质可以为碳或硅等。隔离件的材质可以为PP(polypropylene，聚丙烯)或PE(polyethylene，聚乙烯)等。
电池单体还包括外壳，外壳内部形成用于容纳电极组件的容纳腔。外壳可以从外侧保护电极组件，以避免外部的异物影响电极组件的充电或放电。
电池的箱体用于容纳电池单体，电池单体的底部固定于箱体上，而电池单体的侧面通常会设置其他部件，例如水冷管，因此箱体的的侧梁会与电池单体设置其他部件的侧面之间留出间距，以避让该部件。
发明人发现，电池单体的侧面与侧梁之间设置间距后，电池在使用过程中，例如发生晃动时，与电池单体具有间距的侧梁振幅较大，导致整个箱体的振幅变大，造成箱体与电池单体之间容易出现相对位移，引发安全隐患。
鉴于此，本申请提供了一种技术方案，其通过在箱体上设置凸部，凸部朝向电池单体延伸，以增加箱体的刚度，减小箱体在晃动时的振幅，提高电池的使用安全性。
本申请实施例描述的电池单体适用于电池以及使用电池单体的用电装置。
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。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装置不做特殊限制。
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为本申请一些实施例提供的车辆的结构示意图。
如图1所示，车辆1的内部设置有电池2，电池2可以设置在车辆1的底部或头部或尾部。电池2可以用于车辆1的供电，例如，电池2可以作为车辆1的操作电源。
车辆1还可以包括控制器3和马达4，控制器3用来控制电池2为马达4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2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。
在电池2中，电池单体可以是一个，也可以是多个。若电池单体为多个，多个电池单体之间可串联或并联或混联，混联是指多个电池单体中既有串联又有并联。
图2为本申请一些实施例提供的电池的爆炸结构示意图；图3为图2所示的电池的箱体的局部结构示意图。
如图2和3所示，本申请实施例的电池2的箱体5包括基板51和多个侧梁52。多个侧梁52连接于基板51并与基板51围合形成容纳空间55，其中，至少一个侧梁52包括梁主体521和凸部522，凸部522凸出于梁主体521朝向容纳空间55的表面。
在本申请实施例中，可以仅是一个侧梁52包括凸部522，也可以是全部的侧梁52包括凸部522，也可以是多个侧梁52中的一些侧梁52包括凸部522，另一些侧梁52不包括凸部522。
在本申请实施例中，凸部522可以是实心结构，可以是空心结构，本申请对此不做过多限定。
本申请实施例对凸部522的形状不做限制，其可以为条状、块状或其他形状。同时，本申请实施例对凸部522的设置方式也不做限制，其可以连续设置于梁主体521，也可间隔设置于梁主体521。
本申请实施例对梁主体521和凸部522的连接方式不做限制，二者可以采用一体成型、螺纹连接或其他连接方式。
通过设置朝向容纳空间55的凸部522，以增加箱体5侧梁52的刚度，减少箱体5在晃动时的振幅，进而减少甚至消除箱体5与电池单体7之间的相对位移，提高电池2使用的安全性。
并且，凸部522朝向容纳空间55延伸，相比于向外延伸来说，可以提高电池2内部的空间利用率。除此，凸部522朝向容纳空间55延伸，减小了箱体5与电池单体7的距离，进而电池2在晃动时，电池单体7可通过凸部522对箱体5起到限位作用，减小箱体5振动时的振幅，进一步提高电池2使用的安全性。
可选的，电池单体7位于容纳空间55并粘接于基板51，凸部522朝向电池单体7延伸。
电池单体7粘接于基板51，因此当电池2发生晃动时，箱体5的振幅较大，而振幅较小的电池单体7容易发生脱胶情况，引发电池2的安全隐患。侧梁52通过设置凸部522，增加了箱体5的刚度，减小了箱体5的振幅，减轻甚至避免电池单体7发生脱胶情况，提高电池2使用的安全性。
可选的，箱体5还包括盖板56，盖板56与基板51相对设置，并盖合于容纳空间55，以封闭电池单体7。
在一些实施例中，多个侧梁52包括两个沿第一方向X相对设置的第一侧梁53以及两个沿第二方向Y相对设置的第二侧梁54，两个第一侧梁53和两个第二侧梁54交替设置且首尾相连，至少一个第二侧梁54包括梁主体521和凸部522，第一方向X和第二方向Y相交。
两个第一侧梁53和两个第二侧梁54首尾相连，即第一侧梁53连接于两个第二侧梁54的同侧端部，第二侧梁54连接于两个第一侧梁53的同侧端部。
本申请实施例对第一侧梁53、第二侧梁54的连接方式不做限制，示例性的，第一侧梁53和第二侧梁54采用螺纹连接或焊接的方式连接。
可选的，第一方向X和第二方向Y垂直。
两个第一侧梁53和两个第二侧梁54围设形成四边形的容纳空间55，便于加工制作。
在一些实施例中，两个第二侧梁54均包括梁主体521和凸部522。
本申请实施例对两个侧梁52所包含的凸部522是否为相同的结构不做限制，即两个凸部522的结构可以相同，也可不同。
两个侧梁52上均包括凸部522，这样一来，不仅显著增加了箱体5的刚度，减小了箱体5的振幅，而且电池单体7可通过两个凸部522形成对箱体5在第二方向Y上的限位，进一步减小箱体5在振动时的振幅，提高电池2的使用安全性。
在一些实施例中，两个第一侧梁53之间的间距大于或等于两个第二侧梁54之间的间距。
两个第一侧梁53之间的间距大于或等于两个第二侧梁54之间的间距，对应的，电池单体7在第一方向X的尺寸大于在第二方向Y的尺寸，因此第二侧梁54包括凸部522，相比于第一侧梁53包括凸部522来说，凸部522的尺寸可以更大，进而箱体5的刚度能够更强。
在一些实施例中，凸部522沿第二方向Y的最大尺寸为2mm-100mm。
凸部522沿第二方向Y的最大尺寸可通过多种方式测出，例如，可使用游标卡尺测量。
发明人发现，若凸部522沿第二方向Y的最大尺寸较小，则箱体5的刚度提升的不明显，电池2的安全隐患仍较大。若凸部522沿第二方向Y的最大尺寸过大，则所占体积较大，会造成电池2内部空间的浪费，电池2的能量密度较低。
鉴于此，将凸部522沿第二方向Y的最大尺寸限制为大于或等于2mm，以满足箱体5的刚度需求，减小箱体5晃动时的振幅，提高电池2使用的安全性。将凸部522沿第二方向Y的最大尺寸限制为小于或等于100mm，控制凸部522的尺寸，以减小电池2内部空间的浪费，减轻电池2的重量，提高电池2的能量密度。
可选地，凸部522沿第二方向Y的尺寸可为2mm、3mm、5mm、8mm、10mm、20mm、30mm、40mm、50mm、60mm、70mm、80mm、90mm或100mm。
在一些实施例中，凸部522沿第二方向Y的最大尺寸为10mm-30mm。
在本申请实施例中，凸部522沿第二方向Y的最大尺寸包括10mm和30mm。
将凸部522沿第二方向Y的最大尺寸限制为大于或等于10mm，且小于或等于30mm，发明人经过多次试验与分析得出，将凸部522沿第二方向Y的最大尺寸限制在该范围内，能够更好地平衡电池2使用的安全性和电池2的能量密度，即电池2使用安全性较高且电池2能量密度较大。
可选的，凸部522沿第二方向Y的尺寸可为10mm、12mm、15mm、18mm、21mm、23mm、25mm、28mm或30mm。
图4为本申请一些实施例提供的电池的箱体中侧梁的结构示意图；图5为图4所示的侧梁的俯视图；图6为图5所示的侧梁在C-C处的剖面图。
如图4-6所示，在一些实施例中，凸部522沿第二方向Y的最大尺寸为H，电池2的重量为M，H和M满足：0.002mm/kg≤H/M≤2mm/kg。
由上述内容可知，若凸部522沿第二方向Y的最大尺寸较小，则箱体5的刚度提升的不明显，电池2的安全隐患仍较大。若凸部522沿第二方向Y的最大尺寸过大，则所占体积较大，会造成电池2内部空间的浪费，电池2的能量密度较低。鉴于此，本申请通过限定凸部522沿第二方向Y的最大尺寸和电池2重量的比例，来平衡电池2的使用安全性和电池2的能量密度。
H/M的值越大，箱体5的刚度越大，其在晃动时的振幅越小，电池2的使用安全性越高，但是电池2的能量密度越低。如果H/M的值过大，将会造成过设计，造成电池2的能量密度偏低。但是H/M的值越小，电池2的使用安全性越低。
鉴于此，将H/M的值限制为大于或等于0.002mm/kg，以满足电池2的刚度需求，减小箱体5晃动时的振幅，提高电池2的使用安全性。将H/M的值限制为小于或等于2mm/kg，避免凸部522占用空间过大、质量过大，减少电池2内部空间的浪费，增加空间利用率，提高电池2的能量密度。
可选地，H/M的值可为0.002mm/kg、0.003mm/kg、0.006mm/kg、0.01mm/kg、0.1mm/kg、0.5mm/kg、0.8mm/kg、1mm/kg、1.2mm/kg、1.4mm/kg、1.6mm/kg、1.8mm/kg或2mm/kg。
在一些实施例中，H和M满足：0.01mm/kg≤H/M≤0.3mm/kg。
将H/M的值限制为大于或等于0.01mm/kg，且小于或等于0.3mm/kg，发明人经过多次试验与分析得出，将H/M的值限制在该范围内，能够更好地平衡的电池2使用的安全性和能量密度，即电池2使用安全性较高且能量密度较大。
可选的，H/M的值可为0.01mm/kg、0.02mm/kg、0.05mm/kg、0.08mm/kg、0.12mm/kg、0.15mm/kg、0.17mm/kg、0.2mm/kg、0.22mm/kg、0.25mm/kg、0.27mm/kg或0.3mm/kg。
在一些实施例中，凸部522包括第一板体523、第二板体524和第三板体525，第一板体523和梁主体521间隔设置，第二板体524连接第一板体523背离基板51的一端和梁主体521，第三板体525连接第一板体523靠近基板51的一端和梁主体521。
本申请实施例对第一板体523和第二板体524所成夹角、第一板体523和第三板体525所成夹角、第二板体524与梁主体521所成夹角以及第三板体525与梁主体521所成夹角不做限制，上述夹角可分别为锐角、钝角或直角。
本申请实施例对凸部522和梁主体521的连接方式不做限制，可以采用焊接、一体成型或其他连接方式。
将凸部522设置为包括第一板体523、第二板体524和第三板体525，即凸部522为空心结构，便于制作且不会过多增加箱体5的重量，提高电池2的能量密度。
可选的，第一板体523、第二板体524和第三板体525沿第一方向X的尺寸相同。
可选的，第一板体523、第二板体524和第三板体525均为长板状结构，其长度方向平行于第一方向X。
图7为本申请一些实施例提供的电池的俯视图，图8为图7所示的电池在A-A处的剖面图，图9为图8中B处的放大图。
如图7-9所示，在一些实施例中，第二板体524背离第三板体525的一侧形成用于避让电池2中部件的避让空间526。
在本实施例中，避让空间526指的是第二板体524与梁主体521、电池单体7之间围合形成的空间。
在第二板体524背离第三板体525的一侧形成避让空间526以避让电池2中部件，避免与电池2中部件发生干涉导致无法装配的情况发生。
在一些实施例中，第二板体524和第一板体523之间的角为钝角。
在本实施例中，第二板体524与梁主体521朝向基板51的一侧所成夹角为锐角。
第二板体524和第一板体523的夹角为钝角，即第二板体524倾斜设置于梁主体521，且由第一板体523的端部向远离第三板体525的一侧延伸，可以增大凸部522与梁主体521的围设体积，进而增加凸部522的刚度，减小晃动时的振幅。
在一些实施例中，第一板体523沿基板51的厚度方向延伸并与基板51抵接，第三板体525与基板51连接。
在本实施例中，第一板体523垂直于基板51。
可选的，第三板体525与基板51贴合设置。
可选的，第三板体525与基板51采用螺纹连接的方式连接。
第一板体523与基板51抵接，第三板体525与基板51连接，如此一来，凸部522与基板51连接在一起，进一步提高了箱体5的整体刚度，减小了晃动时的振幅。
在一些实施例中，第一板体523、第二板体524、梁主体521和第三板体525围合形成容纳腔527，凸部522还包括设置于容纳腔527内的加强筋528。
本申请实施例对加强筋528的个数、形状以及在容纳腔527内的具体位置不做限制，示例性的，加强筋528的数量为一个，连接于第二板体524和梁主体521之间。
通过在容纳腔527内设置加强筋528，可进一步提高凸部522的刚度，即提高箱体5的刚度和重量，减小晃动时的振幅。
本申请实施例还提供一种电池2，包括上述的箱体5以及电池单体7，电池单体7容纳于容纳空间55内。
在一些实施例中，电池2还包括热管理部件6，凸部522背离基板51的一侧形成避让空间526，热管理部件6至少部分设置于避让空间526。
本申请实施例的热管理部件6用于对电池单体7进行换热。示例性的，热管理部件6为水冷管。
凸部522背离基板51的一侧形成避让空间526，凸部522和热管理部件6沿基板51和凸部522的排列方向间隔设置，凸部522对热管理部件6形成避让作用，凸部522利用热管理部件6上部的空间进行布置，故增加了箱体5内部的空间利用率，提高了电池2在单位体积的能量密度。
在一些实施例中，电池单体7与凸部522间隔设置，且二者之间的最小间距L为0.5mm-20mm。
在本实施例中，电池单体7与凸部522的间距范围包括0.5mm、20mm。
发明人发现，若电池单体7与凸部522的间距过小，则在晃动时凸部522会对电池单体7造成挤压，形成局部应力作用，造成电池单体7的跳水问题。若电池单体7与凸部522的间距过大，则会导致电池2内部空间的浪费，降低电池2的能量密度。
鉴于此，将电池单体7与凸部522的最小间距L设置为大于或等于0.5mm，则可减轻甚至避免局部应力作用，改善电池2的跳水问题。将电池单体7与凸部522的最小间距L设置为小于或等于20mm，则减少电池2内部空间的浪费，提高电池2的能量密度。
可选的，电池单体7与凸部522的最小间距L为0.5mm-10mm。
在一些实施例中，电池单体7和凸部522之间的间隙内填充有粘结剂，粘结剂用于粘结电池单体7和凸部522。
可选的，电池单体7粘接于第一板体523。
在电池单体7与凸部522之间填充粘结剂，将电池单体7与凸部522粘接，则凸部522与电池单体7连接成一体，在晃动时，可显著减少箱体5的振幅，提高电池2的使用安全性。
本申请实施例还提供一种用电装置，包括上述的电池2，电池2用于提供电能。
请参阅图2-图6，本申请实施例提供了一种电池2的箱体5，箱体5包括基板51和多个侧梁52。多个侧梁52连接于基板51并与基板51围合形成容纳空间55。多个侧梁52包括两个沿第一方向X相对设置的第一侧梁53以及两个沿第二方向Y相对设置的第二侧梁54，两个第一侧梁53和两个第二侧梁54交替设置且首尾相连，第一方向X和第二方向Y相交。两个第一侧梁53之间的间距大于或等于两个第二侧梁54之间的间距。其中，两个第二侧梁54均包括梁主体521和凸部522，凸部522凸出于梁主体521朝向容纳空间55的表面。
凸部522沿第二方向Y的最大尺寸为2mm-100mm。凸部522沿第二方向Y的最大尺寸为H，电池2的重量为M，H和M满足：0.002mm/kg≤H/M≤2mm/kg。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
最后应说明的是：以上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，或者对其中部分技术特征进行等同替换，但这些修改或者替换，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精神和范围。

Claims (18)

1.一种电池的箱体，其特征在于，包括：
基板；以及
多个侧梁，连接于所述基板并与所述基板围合形成容纳空间，
其中，至少一个所述侧梁包括梁主体和凸部，所述凸部凸出于所述梁主体朝向所述容纳空间的表面。
2.根据权利要求1所述的电池的箱体，其特征在于，多个所述侧梁包括两个沿第一方向相对设置的第一侧梁以及两个沿第二方向相对设置的第二侧梁，两个所述第一侧梁和两个所述第二侧梁交替设置且首尾相连，
至少一个所述第二侧梁包括所述梁主体和所述凸部，所述第一方向和所述第二方向相交。
3.根据权利要求2所述的电池的箱体，其特征在于，两个所述第二侧梁均包括所述梁主体和所述凸部。
4.根据权利要求2所述的电池的箱体，其特征在于，两个所述第一侧梁之间的间距大于或等于两个所述第二侧梁之间的间距。
5.根据权利要求2所述的电池的箱体，其特征在于，所述凸部沿所述第二方向的最大尺寸为2mm-100mm。
6.根据权利要求5所述的电池的箱体，其特征在于，所述凸部沿所述第二方向的最大尺寸为10mm-30mm。
7.根据权利要求2所述的电池的箱体，其特征在于，所述凸部沿所述第二方向的最大尺寸为H，所述电池的重量为M，H和M满足：0.002mm/kg≤H/M≤2mm/kg。
8.根据权利要求7所述的电池的箱体，其特征在于，H和M满足：0.01mm/kg≤H/M≤0.3mm/kg。
9.根据权利要求1-8任一项所述的电池的箱体，其特征在于，所述凸部包括第一板体、第二板体和第三板体，所述第一板体和所述梁主体间隔设置，所述第二板体连接所述第一板体背离所述基板的一端和所述梁主体，所述第三板体连接所述第一板体靠近所述基板的一端和所述梁主体。
10.根据权利要求9所述的电池的箱体，其特征在于，所述第二板体背离所述第三板体的一侧形成用于避让电池中部件的避让空间。
11.根据权利要求9所述的电池的箱体，其特征在于，所述第二板体和所述第一板体之间的角为钝角。
12.根据权利要求9所述的电池的箱体，其特征在于，所述第一板体沿所述基板的厚度方向延伸并与所述基板抵接，所述第三板体与所述基板连接。
13.根据权利要求9所述的电池的箱体，其特征在于，所述第一板体、所述第二板体、所述梁主体和所述第三板体围合形成容纳腔，
所述凸部还包括设置于所述容纳腔内的加强筋。
14.一种电池，其特征在于，包括：
根据权利要求1至13任一项所述的箱体；以及
电池单体，容纳于所述容纳空间内。
15.根据权利要求14所述的电池，其特征在于，还包括热管理部件，所述凸部背离所述基板的一侧形成避让空间，所述热管理部件至少部分设置于所述避让空间。
16.根据权利要求14或15所述的电池，其特征在于，所述电池单体与所述凸部间隔设置，且二者之间的最小间距为0.5mm-20mm。
17.根据权利要求16所述的电池，其特征在于，所述电池单体和所述凸部之间的间隙内填充有粘结剂，所述粘结剂用于粘结所述电池单体和所述凸部。
18.一种用电装置，其特征在于，包括根据权利要求14至17任一项所述的电池，所述电池用于提供电能。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN210744020U (zh) * 2019-10-29 2020-06-12 宁德时代新能源科技股份有限公司 箱体、电池组及使用电池单体作为电源的装置
CN111224039B (zh) * 2020-04-22 2020-07-24 江苏时代新能源科技有限公司 壳体、电池组及装置
CN212209699U (zh) * 2020-06-04 2020-12-22 北京罗克维尔斯科技有限公司 一种液冷框架、电池模组及车辆
JP7392584B2 (ja) * 2020-06-16 2023-12-06 スズキ株式会社 車両のバッテリ保護構造
CN212277324U (zh) * 2020-06-23 2021-01-01 比亚迪股份有限公司 车辆及其电池包
CN212751062U (zh) * 2020-09-27 2021-03-19 北京车和家信息技术有限公司 一种电池包框架及电池包
WO2022134055A1 (zh) * 2020-12-25 2022-06-30 宁德时代新能源科技股份有限公司 电池的箱体、电池、用电装置、制备箱体的方法和装置
CN216488342U (zh) * 2021-10-20 2022-05-10 宁德时代新能源科技股份有限公司 箱体、电池及用电装置
CN114447494A (zh) * 2021-11-25 2022-05-06 东莞新能安科技有限公司 一种电池包及用电装置
CN216354572U (zh) * 2021-11-26 2022-04-19 蜂巢能源科技有限公司 电池包的端板结构和电池包
CN217788522U (zh) * 2021-12-07 2022-11-11 北京车和家汽车科技有限公司 电池冷却系统、电池包及车辆
CN116250140A (zh) * 2022-07-29 2023-06-09 宁德时代新能源科技股份有限公司 电池的箱体、电池以及用电装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116250140A (zh) * 2022-07-29 2023-06-09 宁德时代新能源科技股份有限公司 电池的箱体、电池以及用电装置

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