CN219419408U - 一种电池及用电装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种电池及用电装置，涉及电池领域。该电池包括汇流排、箱体、电池单体和绝缘组件。汇流排包括连接板部，连接板部的一侧连接有弯曲部，弯曲部形成插接槽。箱体包括底板和由多个侧板围成的框体；底板设置有用于容纳弯曲部的安装槽，连接板部贴合底板。电池单体包括极柱，极柱具有与插接槽对应的插接部。绝缘组件安装在底板上，且包括容纳部，容纳部设置有承托弯曲部的容纳凹槽。多个电池单体沿着第一方向堆叠设置在箱体内构成电池单体组。本实用新型提供的用电装置采用了上述的电池。本实用新型提供的电池及用电装置可以改善现有技术中由于汇流排外表面绝缘层剥落导致短路而形成安全隐患以及装配成本较高的技术问题。

Description

一种电池及用电装置

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，具体而言，涉及一种电池及用电装置。

背景技术

动力电池系统的高压连接设计中，高压防护对电池安全非常重要。目前，对于连接排的防护常采用在高压连接排上设置绝缘涂层。但绝缘涂层在动力电池使用过程中容易剥落或磨损，特别是对于存在非平面的异形汇流排，剥落和磨损更容易出现在弯折处，使电池单体与箱体之间的绝缘失效，造成电池单体短路，损坏电池。

此外，现有电池单体通常通过粘接的方式固定到箱体内，电池单体难以拆卸，当电池单体出现问题时，电池单体维护成本高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供了一种电池及用电装置，其能够解决电池单体短路和电池单体难以拆卸的技术问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

一种电池，包括：

汇流排，包括连接板部，所述连接板部的一侧连接有弯曲部，所述弯曲部形成用于与电池单体极柱插接的插接槽；

箱体，包括底板和由多个侧板围成的框体，沿垂直于所述底板的方向，所述侧板与所述底板固定连接形成具有一端开口的容置腔；所述底板设置有用于容纳所述弯曲部的安装槽，所述连接板部贴合所述底板的顶面；

电池单体，包括与所述插接槽插接配合的极柱，所述极柱具有与至少一个所述插接槽对应的至少一个插接部；和，

绝缘组件，设置于所述汇流排与所述底板之间且安装在所述底板上，所述绝缘组件包括容纳部，所述容纳部设置有用于承托所述弯曲部的容纳凹槽；其中，

多个所述电池单体沿着第一方向堆叠设置在所述箱体内构成电池单体组，一个所述电池单体组内的所述电池单体在第一方向上的投影完全重叠。

可选地，所述绝缘组件还包括设置在所述容纳部外表面的装配部，所述装配部与所述底板卡接。

可选地，所述装配部上设置有卡槽，所述底板上设置有与所述卡槽相配合的卡接部；

和/或,所述装配部上设置有卡接部，所述底板上设置有与所述卡接部相配合的卡槽。

可选地，所述容纳部包括底壁和两个侧壁，两个所述侧壁分别设于所述底壁相对的两侧以围成所述容纳凹槽，所述装配部设置在所述底壁和/或侧壁的外表面。

可选地，所述容纳部包括底壁和两个侧壁，两个所述侧壁分别设于所述底壁相对的两侧，以围成所述容纳凹槽；当所述弯曲部插入所述容纳凹槽中时，所述容纳凹槽相对的两侧壁弹性夹紧所述弯曲部。

可选地，所述装配部为多个，多个所述装配部间隔设置在所述绝缘组件上。

可选地，所述底板设置有用于容纳至少两个所述弯曲部的至少两个安装槽，所述安装槽的位置与所述弯曲部的位置相对应；相邻两个所述安装槽之间形成第一条形换热部，所述第一条形换热部内部设置有第一换热通道。

可选地，所述第一条形换热部沿所述第一方向延伸。

可选地，所述绝缘组件还包括设置有用于承托所述连接板部的连接部，所述连接部的一侧连接有容纳部。

可选地，所述容纳部与所述连接部一体成型。

一种用电装置，包括电池。所述电池包括：

汇流排，包括连接板部，所述连接板部的一侧连接有弯曲部，所述弯曲部形成用于与电池单体极柱插接的插接槽；

箱体，包括底板和由多个侧板围成的框体，沿垂直于所述底板的方向，所述侧板与所述底板固定连接形成具有一端开口的容置腔；所述底板设置有用于容纳所述弯曲部的安装槽，所述连接板部贴合所述底板的顶面；

电池单体，包括与所述插接槽插接配合的极柱，所述极柱具有与至少一个所述插接槽对应的至少一个插接部；和，

绝缘组件，设置于所述汇流排与所述底板之间且安装在所述底板上，所述绝缘组件包括容纳部，所述容纳部设置有用于承托所述弯曲部的容纳凹槽；其中，

多个所述电池单体沿着第一方向堆叠设置在所述箱体内构成电池单体组，一个所述电池单体组内的所述电池单体在第一方向上的投影完全重叠。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益技术效果：

电池的极柱通过插接部直接插接到弯曲部的插接槽中，通过弯曲部与插接部的插接配合，可以提高汇流排和极柱的配合稳定性，并且将弯曲部容纳于绝缘组件的容纳部，而绝缘组件连接在底板上，实现汇流排弯曲部与底板之间的绝缘，解决了现有技术中汇流排表面涂覆绝缘涂层导致的电池单体短路的问题。

另外，在汇流排通过插接槽与极柱的插接，使电芯易从插接槽内拔出以拆卸电池单体，装配成本和维修成低。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，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实用新型的某些实施例，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为本申请中提供的电池的爆炸结构示意图；

图2为图1中A处的放大结构示意图；

图3为本申请中提供的电池剖视图的局部视图；

图4为本申请中提供的汇流排的局部结构示意图；

图5为本申请中提供的绝缘组件的局部结构示意图；

图6为本申请中提供的绝缘组件的结构示意图；

图7为本申请中提供的电池的局部结构示意图。

图标：10-电池；100-箱体；110-框体；111-容置腔；112-侧板；120-底板；121-安装槽；1211-卡槽；122-第一条形换热部；1221-第一换热通道；200-电池单体；201-电池单体组；210-极柱；211-插接部；300-汇流排；310-连接板部；320-弯曲部；321-插接槽；400-绝缘组件；410-容纳部；411-容纳凹槽；412-侧壁；4121-夹紧部；413-底壁；420-装配部；421-卡接部；430-连接部。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“内”、“外”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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

此外，若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型的实施例中的特征可以相互结合。

一般地，电池中具有多个电池单体，多个电池单体通过汇流排串接在一起，以通过汇流排输出电能。并且，多个电池单体和汇流排均装配在电池的箱体内部。

现有的在汇流排上涂覆绝缘涂层以实现绝缘的方案，在动力电池使用过程中容易剥落或磨损，特别是对于存在非平面的异形汇流排，剥落和磨损更容易出现在弯折处，使电池单体与箱体之间的绝缘失效，造成电池单体短路，损坏电池。现有电池单体通常通过粘接的方式固定到箱体内，电池单体难以拆卸，当电池单体出现问题时，电池单体维护成本高。

请参阅图1，为了改善上述的技术问题，换言之，为了解决电池单体短路和电池单体难以拆卸的技术问题，提供了本申请的电池10。本申请实施例中提供的电池10，可以用于储存电能，且在应用于用电装置的情况下，可以向用电装置输送电能。

请结合参阅图1，在本实施例中，电池10包括汇流排300、箱体100、电池单体200和绝缘组件400。其中，如图4，汇流排300包括连接板部310，连接板部310的一侧连接有弯曲部320，弯曲部320形成用于与电池单体200的极柱210插接的插接槽321。请结合参阅图2和图3，箱体100包括底板120和由多个侧板112围成的框体110，沿垂直于底板120的方向，侧板112与底板120固定连接形成具有一端开口的容置腔111；底板120设置有用于容纳弯曲部320的安装槽121，连接板部310贴合底板120的顶面。电池单体200包括与插接槽321插接配合的极柱210，极柱210具有与至少一个插接槽321对应的至少一个插接部211；也就是说，极柱210上设置的插接部211插接在弯曲部320形成的插接槽321中。多个电池单体200沿着第一方向堆叠设置在箱体100内构成电池单体组201，一个电池单体组201内的电池单体200在第一方向上的投影完全重叠。绝缘组件400设置于汇流排300与底板120之间且安装在底板120上，绝缘组件400包括容纳部410，容纳部410设置有用于承托弯曲部320的容纳凹槽411。

值得说明的是，底板120的顶面指代的是底板120形成容置腔111的表面，也可以看作是底板120面向容置腔111的表面。在底板120上形成安装槽121的情况下，安装槽121相对底板120的顶面凹陷，基于此，在弯曲部320容纳于安装槽121内部的情况下，连接板部310可以与底板120的顶面贴合。以上所述，该电池10中，电池10的极柱210通过插接部211直接插接到弯曲部320的插接槽321中，通过弯曲部320与插接部211的插接配合，可以提高汇流排300和极柱210的配合稳定性，并且将弯曲部320容纳于绝缘组件400的容纳部410，而绝缘组件400连接在底板120上，实现弯曲部320与底板120之间的绝缘，防止弯曲部320接触金属底板120，解决了现有技术中汇流排表面涂覆绝缘涂层导致的电池单体短路的问题。

另外，在汇流排300通过插接槽321与极柱210的插接实现与电池单体200的装配之后，弯曲部320容纳于容纳凹槽411中，绝缘组件400安装在底板120上，在电池单体拆卸过程中，可以将插接部211从汇流排300中拔出，或者将弯曲部320从绝缘组件中拔出，或将绝缘组件400从所述底板凹槽中拔出，以拆卸电池单体。

请参阅图5，在本申请的实施例中，绝缘组件400还包括设置在容纳部410外表面的装配部420，装配部420与底板120卡接。也就是说，可以通过装配部420与底板120卡接的方式实现绝缘组件400与底板120的装配固定。并且，由于装配部420与底板120卡接，也可以方便装配部420与底板120的装配和拆卸，进而方便绝缘组件400与底板120的装配和拆卸，降低绝缘组件400的装配难度和拆卸难度，降低装配成本和拆卸维护成本。

应当理解，在本申请的另一些实施例中，也可以采用其他的方式实现绝缘组件400与底板120之间的装配固定。例如，通过粘接的方式直接将容纳部410粘接在底板120上。还例如，可以采用一体成型的方式或者焊接的方式将容纳部410固定在底板120上等。

可选地，在本申请的一些实施例中，装配部420上设置有卡槽1211，底板120上设置有与卡槽1211相配合的卡接部421；和/或,装配部420上设置有卡接部421，底板120上设置有与卡接部421相配合的卡槽1211。“和/或”指代的是，可以仅在装配部420上设置卡槽1211，且仅在底板120上设置卡接部421；也可以仅在装配部420上设置卡接部421，且仅在底板120上设置卡槽1211；还可以在装配部420上同时设置卡槽1211和卡接部421，且在底板120上同时设置对应的卡接部421和卡槽1211。

在本申请的实施例中，以装配部420上设置卡接部421，且在底板120上设置卡槽1211为例说明。其中，可以直接将卡接部421卡入卡槽1211中，便可以实现装配部420与底板120的装配，进而实现绝缘组件400与底板120的装配；相对应的，在拆卸绝缘组件400时，直接拔出装配部420即可实现绝缘组件400与底板120分离的目的，完成绝缘组件400的拆卸。

可选地，在一些实施方式中，可以使得装配部420上的卡接部421与底板120上的卡槽1211过盈配合，进而提高装配部420与底板120的装配稳定性。在另一些实施方式中，也可以使得卡槽1211的开口大小略大于卡接部421的插入端，为卡接部421插入提供导向以便于卡接部421插入。

在本实施例中，容纳部410包括底壁413和两个侧壁412，两个侧壁412分别设于底壁413相对的两侧以围成容纳凹槽411，装配部420设置在底壁413和/或侧壁412的外表面。其中，“和/或”指代的是，装配部420可以仅设置在底壁413上，装配部420也可以仅设置在侧壁412上；还可以底壁413和侧壁412上均设置有装配部420。

在装配部420设置在底壁413上的情况下，安装槽121的底部壁上设置与装配部420适配的卡槽1211或卡接部421；在装配部420设置在侧壁412上的情况下，安装槽121的侧部壁上设置与装配部420适配的卡槽1211或卡接部421。

可选地，两个侧壁412分别设于底壁413相对的两侧，以围成容纳凹槽411；当弯曲部320插入容纳凹槽411中时，容纳凹槽411相对的两侧壁412弹性夹紧弯曲部320。通过两个侧壁412向弯曲部320提供弹性夹紧作用力，可以使得弯曲部320被稳定地夹持在容纳凹槽411内部，防止弯曲部320自发地脱出容纳凹槽411；并且可以防止弯曲部320与侧壁412或底壁413之间相对移动造成弯曲部320外表面的磨损。

其中，为了方便两个侧壁412向弯曲部320提供夹紧作用力，至少一个侧壁412上形成朝向容纳凹槽411凸起的夹紧部4121，夹紧部4121在侧壁412形成容纳凹槽411的一侧形成凸起，而在侧壁412的另一侧形成凹陷；与此同时，使得容纳凹槽411的开口呈扩口状，不仅方便弯曲部320伸入至容纳凹槽411，同时还能方便通过夹紧部4121向弯曲部320提供夹紧作用力。应当理解，在本申请的其他实施例中，侧壁412也可以通过其他的方式来向弯曲部320提供夹紧作用力，例如，两个侧壁412倾斜设置，以使两个侧壁412远离底壁413的一侧距离较近；也就是说，两个侧壁412远离底壁413的一端向内倾斜，使得两个侧壁412与底壁413形成锐角；与此同时，使得两个侧壁412之间的距离自靠近底壁413的一侧至远离底壁413的一侧逐渐减小。基于此，在弯曲部320卡入容纳凹槽411中的情况下，可以通过两个侧壁412的弹性形变对弯曲部320提供弹性夹紧作用力。

在本实施例中，装配部420为多个，多个装配部420间隔设置在绝缘组件400上。通过在容纳部410上设置多个间隔的装配部420，可以向容纳部410的多个位置提供与底板120的连接加固作用，确保装配后绝缘组件400的稳定性。

可选地，在本申请的一些实施方式中，极柱210上的插接部211呈沿第一方向延伸的直线型结构，由此使得，在一个电池单体组201中，多个电池单体200上在第一方向上相对应的插接部211沿第一方向形成的投影能相重合；相对应的，弯曲部320和容纳部410同样沿第一方向延伸，以方便实现与插接部211的装配；多个装配部420则可以在沿第一方向间隔排列设置，以确保容纳部410的装配稳定性。

在本实施例中，底板120设置有用于容纳至少两个弯曲部320的至少两个安装槽121，安装槽121的位置与弯曲部320的位置相对应；相邻两个安装槽121之间形成第一条形换热部122，第一条形换热部122内部设置有第一换热通道1221。也就是说，在极柱210上可以形成多个间隔的插接部211，相对应的，汇流排300包括间隔的多个弯曲部320，而绝缘组件400上则形成多个间隔的安装槽121，以分别容纳多个容纳部410。

另外，由于电池10在输送电能的过程中，极柱210产生的热量较大，安装槽121之间形成的第一条形换热部122则对应于极柱210，由此，通过在第一换热通道1221中通入冷却液，便可以向电池10提供高效的冷却作用，可以保证电池10运行的安全性和稳定性。

可选地，第一条形换热部122沿第一方向延伸。也就是说，第一条形换热部122可以对应于沿第一方向延伸的多个电池单体200，该第一条形换热部122便可以向多个电池单体200的极柱210提供热交换作用，例如，在电池单体200温度过高的情况下，第一条形换热部122可以向电池单体200提供降温冷却的作用；而在电池单体200的温度过低的情况下，第一条形换热部122可以向电池单体200提供加热作用；由此确保电池单体200能在相对稳定的温度下进行充放电。

另外，请参阅图6，在本申请的一些实施例中，绝缘组件400还包括设置有用于承托连接板部310的连接部430，连接部430的一侧连接有容纳部410。其中，电池单体200上的极柱210上具有多个插接部211，该一个极柱210上的多个插接部211对应的多个弯曲部320中，任意两个相邻的弯曲部320均由一个连接板部310连接形成一个整体，而相对应的多个容纳部410中，任意相邻的两个容纳部410则由一个连接部430连接形成一个整体，由此可以方便针对一个极柱210进行绝缘组件400的安装装配和拆卸。

当然，在本申请的其他实施例中，也可以取消连接部430的设置，以使得每个插接部211对应一个容纳部410设置。

另外，容纳部410的数量和插接部211的数量也可以与上述方式不同。

例如，在第一方向上，容纳部410的长度可以与一个弯曲部320的长度相同，基于此，每个弯曲部320对应一个容纳部410，每个汇流排300对应一个绝缘组件400。其中，为了方便相邻两个电池单体200的串接，相邻的电池单体200上位于同一直线上的两个插接部211插入同一个弯曲部320内部，而该弯曲部320则对应一个容纳部410设置，由此可以方便针对每个汇流排300进行绝缘组件400的装配、更换和维护。

又例如，在本申请的另一些实施例中，在第一方向上，容纳部410的长度也可以与一个电池单体组201的长度相同，由此，在第一方向上位于同一直线上的多个插接部211位于同一个容纳部410中。换言之，一个电池单体组201中，多个插接部211排列形成多个直线组，每个直线组中包括多个插接部211，且每个直线组对应一个容纳部410；多个直线组则对应多个容纳部410，任意两个相邻的容纳部410通过连接部430连接为一个整体。此时，每个容纳部410对应于多个汇流排300中的弯曲部320设置，也即，位于同一直线的弯曲部320卡入同一个容纳部410中。另外，如图7，基于该设置方式，也可以取消连接部430的设置，也就是说，对应多个直线组的多个容纳部410相互独立，可以独立地完成容纳部410与直线组中多个插接部211的装配。

可选地，在本申请的实施例中，容纳部410与连接部430一体成型。采用一体成型的方式，可以提升容纳部410和连接部430的整体稳定性，在汇流排300装配在容纳部410上的情况下，便可以提高汇流排300的整体稳定性。

基于上述提供的电池10，本申请实施例中还提供了一种用电装置(图未示)，该用电装置采用了上述的电池10，该用电装置能够解决用电装置内电池单体短路和电池单体难以拆卸的技术问题。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (11)

1.一种电池，其特征在于，包括：

汇流排，包括连接板部，所述连接板部的一侧连接有弯曲部，所述弯曲部形成用于与电池单体极柱插接的插接槽；

箱体，包括底板和由多个侧板围成的框体，沿垂直于所述底板的方向，所述侧板与所述底板固定连接形成具有一端开口的容置腔；所述底板设置有用于容纳所述弯曲部的安装槽，所述连接板部贴合所述底板的顶面；

电池单体，包括与所述插接槽插接配合的极柱，所述极柱具有与至少一个所述插接槽对应的至少一个插接部；和，

绝缘组件，设置于所述汇流排与所述底板之间且安装在所述底板上，所述绝缘组件包括容纳部，所述容纳部设置有用于承托所述弯曲部的容纳凹槽；其中，

多个所述电池单体沿着第一方向堆叠设置在所述箱体内构成电池单体组，一个所述电池单体组内的所述电池单体在第一方向上的投影完全重叠。

2.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述绝缘组件还包括设置在所述容纳部外表面的装配部，所述装配部与所述底板卡接。

3.根据权利要求2所述的电池，其特征在于，所述装配部上设置有卡槽，所述底板上设置有与所述卡槽相配合的卡接部；

和/或,所述装配部上设置有卡接部，所述底板上设置有与所述卡接部相配合的卡槽。

4.根据权利要求3所述的电池，其特征在于，所述容纳部包括底壁和两个侧壁，两个所述侧壁分别设于所述底壁相对的两侧以围成所述容纳凹槽，所述装配部设置在所述底壁和/或侧壁的外表面。

5.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述容纳部包括底壁和两个侧壁，两个所述侧壁分别设于所述底壁相对的两侧，以围成所述容纳凹槽；当所述弯曲部插入所述容纳凹槽中时，所述容纳凹槽相对的两侧壁弹性夹紧所述弯曲部。

6.根据权利要求2所述的电池，其特征在于，所述装配部为多个，多个所述装配部间隔设置在所述绝缘组件上。

7.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述底板设置有用于容纳至少两个所述弯曲部的至少两个安装槽，所述安装槽的位置与所述弯曲部的位置相对应；相邻两个所述安装槽之间形成第一条形换热部，所述第一条形换热部内部设置有第一换热通道。

8.根据权利要求7中所述的电池，其特征在于，所述第一条形换热部沿所述第一方向延伸。

9.根据权利要求2中所述的电池，其特征在于，所述绝缘组件还包括设置有用于承托所述连接板部的连接部，所述连接部的一侧连接有容纳部。

10.根据权利要求9中所述的电池，其特征在于，所述容纳部与所述连接部一体成型。

11.一种用电装置，其特征在于，包括如权利要求1-10任意一项的所述的电池。