CN219591532U - 盖板组件、电池模块、电池和用电装置 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种盖板组件、电池模块、电池和用电装置。盖板组件用于盖设在电池单体上,盖板组件包括隔离板和盖板,隔离板上开设有通孔;盖板沿第一方向堆叠设置在隔离板的一侧,盖板包括板本体以及自板本体向第一方向凸出的插接部,插接部固定插入通孔中,从而在实现板本体和隔离板之间的固定连接的同时,可以使插接部与板本体之间不具有间隙,因而可以保证电池的防水性能,避免电池进水而影响其安全性能。
Description
技术领域
本申请涉及电池技术领域,尤其涉及一种盖板组件、电池模块、电池和用电装置。
背景技术
近年来,随着新能源技术的快速发展,新能源汽车的应用越来越广泛,并逐步取代传统的燃油汽车,成为主流交通工具之一。动力电池作为新能源汽车的动力源,是新能源汽车的核心设备之一,因此,动力电池的安全性能成为人们关注的重点。
实用新型内容
本申请实施例提供了一种盖板组件、电池模块、电池和用电装置,其能提高电池的安全性能。
第一方面,本申请实施例提供了一种盖板组件。盖板组件用于盖设在电池单体上,盖板组件包括隔离板和盖板,隔离板上开设有通孔;盖板沿第一方向堆叠设置在隔离板的一侧,盖板包括板本体以及自板本体向第一方向凸出的插接部,插接部固定插入通孔中。
上述方案中,将盖板沿第一方向堆叠设置在隔离板的一侧,当盖板组件盖设于电池单体时,隔离板可以位于盖板和电池单体之间,以保证盖板和电池单体绝缘。并且,在隔离板上开设通孔,使板本体通过插接部固定插入通孔中,实现板本体和隔离板之间的固定连接,保证板本体的稳定性,同时,由于插接部由板本体向第一方向凸出形成,因此插接部与板本体之间不具有间隙,因而可以保证电池的防水性能,避免电池进水而影响其安全性能。
在一些实施例中,插接部与通孔之间为过盈配合。
上述方案中,设置插接部与通孔过盈配合,在插接部在插入通孔后,隔离板可以对插接部产生一定的压力,以对插接部的位置进行限定,保证板本体与隔离板之间的连接强度。
在一些实施例中,插接部包括底壁以及沿底壁周向环绕的侧围,侧围背离底壁的一侧与板本体连接,侧围靠近底壁的端部形成有导向斜面。
上述方案中,侧围靠近底壁的端部形成导向斜面,以在插接部插入通孔中时进行导向,降低插接部插入通孔的难度。
在一些实施例中,隔离板朝向板本体的一侧沿通孔的边缘向第一方向凸出形成台阶部,插接部与台阶部抵接设置。
上述方案中,隔离板通过台阶部与插接部抵接,可以减小插接部在插入通孔时与隔离板之间的接触面积,降低插接部插入通孔时的装配难度。
在一些实施例中,插接部的数量为多个,多个插接部间隔设置。
上述方案中,通过在板本体上设置多个插接部,且多个插接部间隔设置,因此,当多个插接部分别插入隔离板时,可以提高板本体与隔离板之间的连接强度。
在一些实施例中,至少部分插接部靠近板本体的边缘设置。
上述方案中,至少部分插接部靠近板本体的边缘设置,使板本体的边缘可以通过插接部与隔离板连接,可以防止板本体的边缘出现起翘的情况。
在一些实施例中,板本体包括沿第二方向相对设置的第一边缘和第二边缘,盖板在靠近第一边缘和第二边缘的位置分别设置有多个插接部;其中,第一方向和第二方向相交设置。
在上述方案中,第一边缘和第二边缘沿第二方向相对设置,多个插接部分别设置在盖板靠近第一边缘和第二边缘的位置,因此,多个插接部分别位于盖板沿第二方向的两侧,相较于将插接部设置于盖板的四周边缘而言,可以便于插接部的生产加工。
在一些实施例中,靠近第一边缘的相邻的插接部之间的间距与靠近第二边缘的相邻的插接部之间的间距不相同。
上述方案中,靠近第一边缘的相邻的插接部之间的间距与靠近第二边缘的相邻的插接部之间的间距不相同,相对应地,在隔离板上,靠近第一边缘的相邻的通孔之间的间距与靠近第二边缘的相邻的通孔之间的间距不相同,因此,在装配板本体和隔离板时,靠近第一边缘的插接部仅能插入靠近第一边缘的通孔中,而无法插入到靠近第二边缘的通孔中,因而可以防止板本体出现装反的情况。
在一些实施例中,插接部至板本体的边缘的间距L满足:5mm≤L≤15mm。
上述方案中,通过合理设置插接部至板本体的边缘的间距,可以防止板本体出现起翘的情况,同时,还可以避免插接部过于靠近边缘而导致板本体容纳被压溃。
在一些实施例中,至少部分插接部设置在板本体的中间区域。
上述方案中,通过在板本体的中间区域设置插接部,并通过该插接部插入隔离板的通孔中,可以防止板本体的中间区域拱起。
在一些实施例中,插接部沿第一方向的厚度为H1,隔离板沿第一方向的厚度为H2,则H1<H2。
上述方案中,插接部沿第一方向的厚度小于隔离板沿第一方向的厚度,当盖板组件盖设于电池单体且隔离板与电池单体贴合时,插接部可以与电池单体间隔一定的距离,因而可以避免插接部与电池单体抵接时推动板本体向远离隔离板的方向移动,导致板本体与隔离板之间的连接不紧密的情况出现,保证板本体与隔离板的连接效果。
在一些实施例中,板本体沿第一方向的厚度为H3,H1和H3满足:8≤H1/H3≤20。
上述方案中,通过合理设置板本体沿第一方向的厚度以及插接部沿第一方向的厚度之间的比值关系,可以使板本体的厚度与插接部的厚度均处于较为合理的范围内,防止板本体的厚度过小而影响其对电池单体的防护效果,并防止板本体的厚度过大而导致电池箱的重量和体积增大,同时,还可以防止插接部的厚度过小,保证板本体通过插接部与隔离板连接时的连接强度,并且防止插接部的厚度过大而与电池单体抵接。
在一些实施例中,H1和H3满足:8≤H1/H3≤15。
上述方案中,进一步设置板本体沿第一方向的厚度以及插接部沿第一方向的厚度之间的比值关系,可以使板本体的厚度与插接部的厚度处于更为合理的范围内。
第二方面,本申请实施例提供了一种电池模块,包括电池单体以及上述任一实施方式的盖板组件,电池单体的数量为多个,盖板组件盖设在多个电池单体上。
第三方面,本申请实施例提供了一种电池,包括多个上述任一实施方式的电池模块。
第四方面,本申请实施例提供了一种用电装置,包括上述任一实施方式的电池,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,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请一些实施例的车辆的结构示意图;
图2为本申请一些实施例的电池的爆炸图;
图3为本申请一些实施例的电池模块的结构示意图;
图4为本申请一些实施例的电池单体的分解结构示意图;
图5是本申请一些实施例提供的盖板组件的隔离板的结构示意图;
图6是本申请一些实施例提供的盖板组件的盖板的结构示意图;
图7是本申请一些实施例提供的盖板结构的装配示意图;
图8是图7中的A-A剖视图;
图9是图8中的B-B局部放大图;
图10是本申请一些实施例提供的盖板组件的俯视图;
图11是图8中的B-B的又一局部放大图。
附图标号如下:
车辆1000;电池100;控制器200;马达300;上盖10;箱体30;电池模块400;电池单体20;壳体22;端盖21;电极端子26;电极组件23;盖板组件40;隔离板41;盖板42;通孔411;板本体421;插接部422;底壁423;侧围424;导向斜面425;台阶部412;第一边缘426;第二边缘427;第一方向Z;第二方向X。
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”、“第三”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,本申请所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
下述描述中出现的方位词均为图中示出的方向,并不是对本申请的具体结构进行限定。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。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,未涂敷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,未涂敷正极活性物质层的集流体层叠后作为正极极耳。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,未涂敷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,未涂敷负极活性物质层的集流体层叠后作为负极极耳。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。隔离膜的材质可以为PP(polypropylene,聚丙烯)或PE(polyethylene,聚乙烯)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。
本申请实施例公开的电池单体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单体、电池等组成该用电装置的电源系统,这样,有利于提升电池性能的稳定性和电池寿命。
本发明人发现,随着新能源汽车的不断普及,用户对新能源汽车中的动力电池的性能要求变得越来越高,特别是动力电池的安全性能,得到了用户的普遍关注。由于动力电池内部设置有带电的电池单体,因此,为了防止电池单体短路而影响电池的安全性,动力电池通常会被要求具有良好的防水性能。但是,发明人在进一步研究后发现,在现有的电池中,电池的盖板盖设在电池单体上,盖板和电池单体之间可以设置隔离板以保证二者之间绝缘,并且,为了保证盖板的稳定性,盖板通常需要通过铆钉连接于隔离板,但是,由于铆钉在插入盖板时会与盖板存在一定的间隙,因此,电池外部的水汽容易通过该间隙进入电池内部,降低电池的安全性能。
为了解决盖板通过铆钉连接到隔离板时,铆钉与盖板之间具有间隙而影响电池的防水性能,进而降低电池的安全性能的问题,发明人经过深入研究,设计了一种盖板组件。盖板组件包括隔离板和盖板,隔离板上开设有通孔;盖板沿第一方向堆叠设置在隔离板的一侧,盖板包括板本体以及自板本体向隔离板的方向凸出的插接部,插接部固定插入通孔中。上述方案中,将盖板沿第一方向堆叠设置在隔离板的一侧,从而通过盖板可以对隔离板进行防护,提高电池的防护性能。并且,在隔离板上开设通孔,使板本体通过插接部固定插入通孔中,实现板本体和隔离板之间的固定连接,同时,由于插接部由板本体向隔离板的方向凸出形成,因此插接部与板本体之间不具有间隙,因而可以保证电池的防水性能,避免电池进水而影响其安全性能。
本申请实施例公开的电池单体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单体、电池等组成该用电装置的电源系统,这样,有利于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1000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。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。
请参照图2,图2为本申请一些实施例提供的电池100的爆炸图。电池100包括电池箱体和电池单体20。在一些实施例中,电池箱体可以包括上盖10和箱体30,上盖10与箱体30相互盖合,上盖10和箱体30共同限定出用于容纳电池单体20的容纳腔。箱体30可以为一端开口的空心结构,上盖10可以为板状结构,上盖10盖合于箱体30的开口侧,以使上盖10与箱体30共同限定出容纳腔;上盖10和箱体30也可以是均为一侧开口的空心结构,上盖10的开口侧盖合于箱体30的开口侧。当然,上盖10和箱体30形成的电池箱体可以是多种形状,比如,圆柱体、长方体等。
图3为图2所示的电池模块400的结构示意图。在电池100中,电池单体20可以是多个,多个电池单体20之间可串联或并联或混联,混联是指多个电池单体20中既有串联又有并联。多个电池单体20之间可直接串联或并联或混联在一起,再将多个电池单体20构成的整体容纳于箱体内;当然,电池100也可以是多个电池单体20先串联或并联或混联组成电池模块形式,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。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20之间的电连接。
其中,每个电池单体20可以为二次电池单体或一次电池单体;还可以是锂硫电池单体、钠离子电池单体或镁离子电池单体,但不局限于此。电池单体20可呈圆柱体、扁平体、长方体或其它形状等。
请参照图4,图4为本申请一些实施例提供的电池单体20的分解结构示意图。电池单体20是指组成电池的最小单元。如图3,电池单体20包括有端盖21、壳体22、电极组件23以及其他的功能性部件。
端盖21是指盖合于壳体22的开口处以将电池单体20的内部环境隔绝于外部环境的部件。不限地,端盖21的形状可以与壳体22的形状相适应以配合壳体22。可选地,端盖21可以由具有一定硬度和强度的材质(如铝合金)制成,这样,端盖21在受挤压碰撞时就不易发生形变,使电池单体20能够具备更高的结构强度,安全性能也可以有所提高。端盖21上可以设置有如电极端子26等的功能性部件。电极端子26可以用于与电极组件23电连接,以用于输出或输入电池单体20的电能。在一些实施例中,端盖21上还可以设置有用于在电池单体20的内部压力或温度达到阈值时泄放内部压力的泄压机构。端盖21的材质也可以是多种的,比如,铜、铁、铝、不锈钢、铝合金、塑胶等,本申请实施例对此不作特殊限制。在一些实施例中,在端盖21的内侧还可以设置有绝缘件,绝缘件可以用于隔离壳体22内的电连接部件与端盖21,以降低短路的风险。示例性的,绝缘件可以是塑料、橡胶等。
壳体22是用于配合端盖21以形成电池单体20的内部环境的组件,形成的内部环境可以用于容纳电极组件23、电解液以及其他部件。壳体22和端盖21可以是独立的部件,可以于壳体22上设置开口,通过在开口处使端盖21盖合开口以形成电池单体20的内部环境。在一些示例中,壳体22为一侧开口的空心结构,端盖21为一个并盖合于壳体22的开口。在另一些示例中,壳体22为两侧开口的空心结构,端盖21为两个,两个端盖21分别盖合于壳体22的两个开口。不限地,也可以使端盖21和壳体22一体化,具体地,端盖21和壳体22可以在其他部件入壳前先形成一个共同的连接面,当需要封装壳体22的内部时,再使端盖21盖合壳体22。壳体22可以是多种形状和多种尺寸的,例如长方体形、圆柱体形、六棱柱形等。具体地,壳体22的形状可以根据电极组件23的具体形状和尺寸大小来确定。壳体22的材质可以是多种,比如,铜、铁、铝、不锈钢、铝合金、塑胶等,本申请实施例对此不作特殊限制。
电极组件23是电池单体20中发生电化学反应的部件。壳体22内可以包含一个或更多个电极组件23。电极组件23主要由正极片和负极片卷绕或层叠放置形成,并且通常在正极片与负极片之间设有隔膜。正极片和负极片具有活性物质的部分构成电极组件23的主体,正极片和负极片不具有活性物质的部分各自构成极耳。正极极耳和负极极耳可以共同位于主体的一端或是分别位于主体的两端。在电池的充放电过程中,正极活性物质和负极活性物质与电解液发生反应,极耳连接电极端子26以形成电流回路。
图5是本申请一些实施例提供的盖板组件的隔离板的结构示意图,图6是本申请一些实施例提供的盖板组件的盖板的结构示意图,图7是本申请一些实施例提供的盖板结构的装配示意图,图8是图7中的A-A剖视图。如图5、图6、图7和图8所示,
第一方面,本申请实施例提供了一种盖板组件40。盖板组件40用于盖设在电池单体20上,盖板组件40包括隔离板41和盖板42,隔离板41上开设有通孔411;盖板42沿第一方向Z堆叠设置在隔离板41的一侧,盖板42包括板本体421以及自板本体421向第一方向Z凸出的插接部422,插接部422固定插入通孔411中。
第一方向Z为板本体421或隔离板41的厚度方向;板本体421可以用于对电池单体20进行防护。隔离板41可以用于实现盖板42和电池单体20的绝缘,当盖板组件40盖合于电池单体20时,使隔离板41位于盖板42和电池单体20之间,可以有效的保证盖板42与电池单体20绝缘,降低电池漏电的风险。可选地,隔离板41可以由塑胶、橡胶等绝缘材料制成。隔离板41可以至少包覆部分的汇流排结构,以通过汇流排结构实现电池单体20之间的串联或并联。
插接部422固定插入隔离板41的通孔411中,以连接板本体421和隔离板41,保证板本体421的稳定性。插接部422插入通孔411后可以与隔离板41过盈配合,以实现插接部422的限位,或者,插接部422也可以采取卡接、粘接等方式与隔离板41连接,均在本申请实施例的保护范围内。插接部422由板本体421沿第一方向Z向隔离板41的方向凸出形成,其与板本体421可以一体化成型,因此,插接部422和板本体421之间不具有间隙。
上述方案中,将盖板42沿第一方向Z堆叠设置在隔离板41的一侧,当盖板组件40盖设于电池单体20时,隔离板41可以位于盖板42和电池单体20之间,以保证盖板42和电池单体20绝缘。并且,在隔离板41上开设通孔411,使板本体421通过插接部422固定插入通孔411中,实现板本体421和隔离板41之间的固定连接,保证板本体421的稳定性,同时,由于插接部422由板本体421向第一方向Z凸出形成,因此插接部422与板本体421之间不具有间隙,因而可以保证电池的防水性能,避免电池进水而影响其安全性能。
在一些实施例中,插接部422与通孔411之间为过盈配合。
上述方案中,设置插接部422与通孔411过盈配合,在插接部422在插入通孔411后,隔离板41可以对插接部422产生一定的压力,以对插接部422的位置进行限定,保证板本体421与隔离板41之间的连接强度。
图9是图8中的B-B局部放大图。如图9所示,在一些实施例中,插接部422包括底壁423以及沿底壁423周向环绕的侧围424,侧围424背离底壁423的一侧与板本体421连接,侧围424靠近底壁423的端部形成有导向斜面425。
在需要将插接部422插入通孔411时,插接部422的底壁423对准通孔411,由于导向斜面425位于侧围424靠近底壁423的端部,因此,导向斜面425可以在侧壁插入通孔411之前起到一定的导向作用,以便于侧围424插入通孔411内。
上述方案中,侧围424靠近底壁423的端部形成导向斜面425,以在插接部422插入通孔411中时进行导向,降低插接部422插入通孔411的难度。
请继续参照图9,在一些实施例中,隔离板41朝向板本体421的一侧沿通孔411的边缘向第一方向Z凸出形成台阶部412,插接部422与台阶部412抵接设置。
台阶部412由隔离板41朝向板本体421的一侧沿通孔411的边缘凸出形成,台阶部412沿通孔411的周向延伸。台阶部412用于在插接部422插入通孔411后与插接部422抵接,相较于插接部422直接抵接于隔离板41朝向通孔411的内壁,插接部422与台阶部412之间的接触面积小于插接部422与隔离板41朝向通孔411的内壁之间的接触面积,因此,插接部422在插入通孔411时的摩擦阻碍更小,插接部422更容易插入通孔411中。
上述方案中,隔离板41通过台阶部412与插接部422抵接,可以减小插接部422在插入通孔411时与隔离板41之间的接触面积,降低插接部422插入通孔411时的装配难度。
图10是本申请一些实施例提供的盖板组件的俯视图。如图10所示,在一些实施例中,插接部422的数量为多个,多个插接部422间隔设置。
插接部422的具体数量可以根据板本体421的面积等实际情况确定,多个插接部422间隔设置,从而可以在板本体421的多个位置处实现其与隔离板41之间的连接,使板本体421与隔离板41之间的连接位置不会过于集中。相邻的插接部422之间的距离可以根据实际情况确定,例如,可以设置相邻的插接部422之间的间距大于100mm,且小于200mm。
上述方案中,通过在板本体421上设置多个插接部422,并且,多个插接部422间隔设置,因此,通过多个插接部422分别插入隔离板41中,提高板本体421与隔离板41之间的连接强度。
请继续参照图10,在一些实施例中,至少部分插接部422靠近板本体421的边缘设置。
插接部422在靠近板本体421的边缘设置时可以与板本体421的边缘保留一定的安全距离,以降低插接部422与板本体421的连接位置被压溃的风险。
上述方案中,至少部分插接部422靠近板本体421的边缘设置,使板本体421的边缘可以通过插接部422与隔离板41连接,可以防止板本体421的边缘出现起翘的情况。
请继续参照图10,在一些实施例中,板本体421包括沿第二方向X相对设置的第一边缘426和第二边缘427,盖板42在靠近第一边缘426和第二边缘427的位置分别设置有多个插接部422;其中,第一方向Z和第二方向X相交设置。
第一方向Z与第二方向X交叉设置,优选第一方向Z和第二方向X相互垂直,第二方向X可以为板本体421的长度方向,或者,第二方向X也可以为板本体421的厚度方向。
在上述方案中,第一边缘426和第二边缘427沿第二方向X相对设置,多个插接部422分别设置在盖板42靠近第一边缘426和第二边缘427的位置,因此,多个插接部422分别位于盖板42沿第二方向X的两侧,相较于将插接部422设置于盖板42的四周边缘而言,可以便于插接部422的生产加工。
请继续参照图10,在一些实施例中,靠近第一边缘426的相邻的插接部422之间的间距与靠近第二边缘427的相邻的插接部422之间的间距不相同。
在靠近第一边缘426的插接部422中,相邻的插接部422之间的间距可以相同,也可以不相同;在靠近第二边缘427的插接部422中,相邻的插接部422之间的间距可以相同,也可以不相同。靠近第一边缘426的插接部422之间的间距与靠近第二边缘427的插接部422之间的间距的差值大于15mm,此时,靠近第一边缘426的通孔411之间的间距与靠近第二边缘427的通孔411之间的间距的差值大于15mm,以保证靠近第一边缘426的插接部422无法插入靠近第二边缘427的通孔411中,防止板本体421装反。
上述方案中,靠近第一边缘426的相邻的插接部422之间的间距与靠近第二边缘427的相邻的插接部422之间的间距不相同,相对应地,在隔离板41上,靠近第一边缘426的相邻的通孔411之间的间距与靠近第二边缘427的相邻的通孔411之间的间距不相同,因此,在装配板本体421和隔离板41时,靠近第一边缘426的插接部422仅能插入靠近第一边缘426的通孔411中,而无法插入到靠近第二边缘427的通孔411中,因而可以防止板本体421出现装反的情况。
请继续参照图10,在一些实施例中,插接部422至板本体421的边缘的间距L满足:5mm≤L≤15mm。
间距L是指插接部422的边缘至板本体421的边缘的距离。插接部422至板本体421的边缘的间距可以为5mm~15mm之间的任意数值,例如,插接部422至板本体421的边缘的间距可以为5mm、6mm、7mm、8mm、10mm或者12mm、15mm等,仅需保证其处于5mm~15mm的范围内即可。
由于板本体421边缘的强度较低,因此,如果插接部422过于靠近板本体421的边缘,插接部422在插入通孔411时,隔离板41对插接部422产生的压力被插接部422传递至板本体421后,容易导致板本体421被压溃。
上述方案中,通过合理设置插接部422至板本体421的边缘的间距,可以防止板本体421出现起翘的情况,同时,还可以避免插接部422过于靠近边缘而导致板本体421容纳被压溃。
请继续参照图10,在一些实施例中,至少部分插接部422设置在板本体421的中间区域。
上述方案中,通过在板本体421的中间区域设置插接部422,并通过该插接部422插入隔离板41的通孔411中,可以防止板本体421的中间区域拱起。
图11是图8中的B-B的又一局部放大图。如图11所示,在一些实施例中,插接部422沿第一方向Z的厚度为H1,隔离板41沿第一方向Z的厚度为H2,则H1<H2。
插接部422沿第一方向Z的厚度的范围可以在4mm~10mm之间,例如,插接部422沿第一方向Z的厚度可以为4mm、5mm、6mm、7mm或者9mm、10mm等,隔离板41沿第一方向Z的厚度仅需稍大于插接部422沿第一方向Z的厚度即可。当盖板组件40盖设于电池单体20时,隔离板41与电池单体20连接,如果插接部422沿第一方向Z的厚度大于隔离板41沿第一方向Z的厚度,即,插接部422与电池单体20抵接时,插接部422将会推动板本体421向远离隔离板41的方向移动,导致板本体421与隔离板41之间出现间隙,使二者的连接不紧密。如果插接部422沿第一方向Z的厚度等于隔离板41沿第一方向Z的厚度,由于插接部422和隔离板41的制造公差的存在,可能也会出现插接部422电池单体20发生抵接的情况。
因此,上述方案中,设置插接部422沿第一方向Z的厚度小于隔离板41沿第一方向Z的厚度,当盖板组件40盖设于电池单体20且隔离板41与电池单体20贴合时,插接部422可以与电池单体20间隔一定的距离,因而可以有效避免插接部422与电池单体20抵接时推动板本体421向远离隔离板41的方向移动而导致的板本体421与隔离板41之间的连接不紧密的情况出现,保证板本体421与隔离板41的连接效果。
请继续参照图11,在一些实施例中,板本体421沿第一方向Z的厚度为H3,H1和H3满足:8≤H1/H3≤20。
板本体421沿第一方向Z的厚度可以根据实际情况而定,仅需保证插接部422沿第一方向Z的厚度与板本体421沿第一方向Z的厚度的比值处于8~20范围内即可,例如,板本体421沿第一方向Z的厚度可以为0.5mm左右,插接部422沿第一方向Z的厚度与板本体421沿第一方向Z的厚度的比值可以为8、9.5、10、11、12、13.5、15、17.5、20等任何处于该范围内的数值。
上述方案中,通过合理设置板本体421沿第一方向Z的厚度以及插接部422沿第一方向Z的厚度之间的比值关系,可以使板本体421的厚度与插接部422的厚度均处于较为合理的范围内,防止板本体421的厚度过小而影响其对电池单体20的防护效果,并防止板本体421的厚度过大而导致电池箱的重量和体积增大,同时,还可以防止插接部422的厚度过小,保证板本体421通过插接部422与隔离板41连接时的连接强度,并且防止插接部422的厚度过大而与电池单体20抵接。
请继续参照图11,在一些实施例中,H1和H3满足:8≤H1/H3≤15。
板本体421沿第一方向Z的厚度的合理设置有利于合理调节电池箱的重量和体积,并且,还可以保证其对电池箱内的电池单体20的防护效果。插接部422沿第一方向Z的厚度与板本体421沿第一方向Z的厚度的比值处于8~15的范围内,具体二者的比值可以为8、9、10、11.5、12、13.5、15等任何处于该范围内的数值。
上述方案中,进一步设置板本体421沿第一方向Z的厚度以及插接部422沿第一方向Z的厚度之间的比值关系,可以使板本体421的厚度与插接部422的厚度处于更为合理的范围内。
第二方面,本申请实施例提供了一种电池模块,包括电池单体20以及上述任一实施方式的盖板组件40,电池单体20的数量为多个,盖板组件40盖设在多个电池单体20上。
第三方面,本申请实施例提供了一种电池,包括多个上述任一实施方式的电池模块。
第四方面,本申请实施例提供了一种用电装置,包括上述任一实施方式的电池,电池用于提供电能。
根据本申请的一些实施例,本申请提供了一种盖板组件40,用于盖设在电池单体20上,盖板组件40包括隔离板41和盖板42,隔离板41上开设有通孔411;盖板42沿第一方向Z堆叠设置在隔离板41的一侧,盖板42包括板本体421以及自板本体421向隔离板41的方向凸出的插接部422,插接部422固定插入通孔411中。插接部422与通孔411之间为过盈配合。插接部422包括底壁423以及沿底壁423周向环绕的侧围424,侧围424背离底壁423的一侧与板本体421连接,侧围424靠近底壁423的端部形成有导向斜面425。
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 (15)
1.一种盖板组件,其特征在于,用于盖设在电池单体上,所述盖板组件包括:
隔离板,所述隔离板上开设有通孔;
盖板,沿第一方向堆叠设置在所述隔离板的一侧,所述盖板包括板本体以及自所述板本体向所述第一方向凸出的插接部,所述插接部固定插入所述通孔中;所述插接部包括底壁以及沿所述底壁周向环绕的侧围,所述侧围背离所述底壁的一侧与所述板本体连接,所述侧围靠近所述底壁的端部形成有导向斜面。
2.根据权利要求1所述的盖板组件,其特征在于,所述插接部与所述通孔之间为过盈配合。
3.根据权利要求1所述的盖板组件,其特征在于,所述隔离板朝向所述板本体的一侧沿所述通孔的边缘向所述第一方向凸出形成台阶部,所述插接部与所述台阶部抵接设置。
4.根据权利要求1所述的盖板组件,其特征在于,所述插接部的数量为多个,多个所述插接部间隔设置。
5.根据权利要求4所述的盖板组件,其特征在于,至少部分所述插接部靠近所述板本体的边缘设置。
6.根据权利要求5所述的盖板组件,其特征在于,所述板本体包括沿第二方向相对设置的第一边缘和第二边缘,所述盖板在靠近所述第一边缘和所述第二边缘的位置分别设置有多个所述插接部;其中,所述第一方向和所述第二方向相交设置。
7.根据权利要求6所述的盖板组件,其特征在于,靠近所述第一边缘的相邻的所述插接部之间的间距与靠近所述第二边缘的相邻的所述插接部之间的间距不相同。
8.根据权利要求5所述的盖板组件,其特征在于,所述插接部至所述板本体的边缘的间距L满足:5mm≤L≤15mm。
9.根据权利要求1所述的盖板组件,其特征在于,至少部分所述插接部设置在所述板本体的中间区域。
10.根据权利要求1~9任一项所述的盖板组件,其特征在于,所述插接部沿所述第一方向的厚度为H1,所述隔离板沿所述第一方向的厚度为H2,则H1<H2。
11.根据权利要求10所述的盖板组件,其特征在于,所述板本体沿所述第一方向的厚度为H3,所述H1和所述H3满足:8≤H1/H3≤20。
12.根据权利要求11所述的盖板组件,其特征在于,所述H1和所述H3满足 :8≤H1/H3≤15。
13.一种电池模块,其特征在于,包括:
电池单体,所述电池单体的数量为多个;以及,
根据权利要求1~12任一项所述的盖板组件,所述盖板组件盖设在多个所述电池单体上。
14.一种电池,其特征在于,包括多个根据权利要求13所述的电池模块。
15.一种用电装置,其特征在于,包括根据权利要求14所述的电池,所述电池用于提供电能。
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