CN219642994U - 电池箱体、电池以及用电装置 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例提供一种电池箱体、电池以及用电装置。箱体包括:边框梁和横梁,边框梁包括第一表面和开口位于第一表面的卡槽。横梁沿自身长度方向上包括主体部和位于主体部两端的端部,端部包括凸出结构及位于凸出结构周侧的连接面,横梁及边框梁通过凸出结构与卡槽卡接配合,并通过连接面与第一表面固定连接。本申请实施例将横梁端部的凸出结构卡接在卡槽中,这可以使横梁受到的力可以通过凸出结构传递至边框梁的内部,增加边框梁与横梁之间的受力面积,进一步增强了电池箱体的强度。
Description
相关申请
本申请要求享有于2022年7月29日提交的名称为“电池箱体、电池以及用电装置”的国际申请PCT/CN2022/109112的优先权。
技术领域
本申请涉及电池技术领域,并且更具体地,涉及一种电池箱体、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。
随着电子设备的发展,对电池单体集成的电池的安全性能以及电子设备抗冲击性能提出了更高的要求,在便于安装和降低成本的前提下提高电池箱体的强度,是电池技术中亟待解决的问题。
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,其能够提高电池箱体的整体强度。
第一方面,本申请实施例提供了一种电池的箱体,包括:边框梁和横梁,边框梁包括第一表面和开口位于第一表面的卡槽。横梁沿自身长度方向上包括主体部和位于主体部两端的端部,端部包括凸出结构及位于凸出结构周侧的连接面,横梁及边框梁通过凸出结构与卡槽卡接配合,通过连接面与第一表面固定连接。
在上述技术方案中,通过在边框梁上设置卡槽,将横梁嵌入卡槽中,以提高边框梁与横梁连接的强度,减小被电池单体的膨胀力破坏的可能性,提高电池箱体的安全性。该技术方案将横梁端部的凸出结构卡接在卡槽中,这可以使横梁受到的力可以通过凸出结构传递至边框梁的内部,增加边框梁与横梁之间的受力面积,进一步增强了电池箱体的强度。
在一些实施方式中,箱体厚度方向上开口的底部边沿与第一表面的底沿之间的最小距离H满足关系,10mm≤H≤100mm。
在上述技术方案中,开口的底部边沿与第一表面的底沿之间的最小距离过小或过大,开口距离边框梁的边缘就越近,边框梁自身的强度越低。上述技术方案将开口的底部边沿与第一表面的底沿之间的最小距离限定在10mm≤H≤100mm,以保证边框梁自身的强度。
在一些实施方式中,卡槽包括多个侧壁面,凸出结构与多个侧壁面中的一部分的侧壁面紧密接触设置。
在上述技术方案中,凸出结构与部分侧壁面紧密接触,以便实现凸出结构和卡槽的卡接,便于后续横梁和边框梁之间的固定连接。
在一些实施方式中,卡槽包括多个侧壁面,凸出结构与多个侧壁面中的另一部分的侧壁面间隙设置。
在上述技术方案中,卡槽的一部分侧壁面与凸出结构之间具有间隙,以保证凸出结构能够更容易的嵌入卡槽内。
在一些实施方式中,凸出结构沿横梁厚度方向的最小厚度H1满足5mm≤H1≤100mm。
在上述技术方案中,如果凸出结构的厚度过小,那么凸出结构与边框梁之间的受力性能就会减小。如果凸出结构的厚度过大,那么凸出结构与横梁之间的连接强度会减小。上述技术方案将凸出结构的厚度限定在5mm≤H1≤100mm,以保证凸出结构与边框梁之间的受力性能和凸出结构与横梁之间的连接强度。
在一些实施方式中,卡槽沿边框梁延伸方向相对的两个侧壁面的最小距离为H2,H1和H2满足关系,0mm≤H2-H1≤1mm。
在上述技术方案中,卡槽沿边框梁延伸方向相对的两个侧壁面的最小距离和凸出结构的厚度方向上的两个表面可以紧密接触或留有间隙,以保证凸出结构可以较容易的卡接在卡槽内。如果留有的间隙过大,会导致横梁和边框梁之间的焊接强度降低。上述技术方案将卡槽沿边框梁延伸方向相对的两个侧壁面的最小距离和凸出结构的厚度方向上的两个表面之间的关系限定在0mm≤H2-H1≤1mm,以便于凸出结构的装配和保证横梁和边框梁之间的焊接强度。
在一些实施方式中,卡槽沿边框梁厚度方向上的深度H3满足5mm≤H3≤50mm。
在上述技术方案中,卡槽的深度越深,则边框梁自身强度越低,卡槽的深度越浅,则凸出结构能够传递至卡槽的力效果就越差。上述技术方案将卡槽的深度限定在5mm≤H3≤50mm,在保证边框梁自身强度的前提下,尽可能的提高卡槽的深度。
在一些实施方式中,凸出结构沿凸出方向的端面与连接面的距离为H4,H3和H4满足关系,0mm≤H4-H3≤10mm。
在上述技术方案中,凸出结构沿凸出方向的端面与连接面的距离与卡槽沿边框梁厚度方向上的深度的间距越相近,工艺难度越高。凸出结构沿凸出方向的端面与连接面的距离与卡槽沿边框梁厚度方向上的深度的间距越大,凸出结构与边框梁之间的受力性能越差。上述技术方案将凸出结构的凸出距离与卡槽的深度关系限定在0mm≤H4-H3≤10mm,以平衡工艺和受力性能。
在一些实施方式中,连接面与第一表面焊接。
在上述技术方案中,通过焊接的方式将边框梁与横梁固定连接,提高边框梁与横梁之间的连接强度。
在一些实施方式中,箱体还包括支撑板,支撑板连接于边框梁并与边框梁围合形成容纳腔。
在上述技术方案中,容纳腔能够容纳电池单体。
在一些实施方式中,边框梁包括限位部,限位部设置于开口远离支撑板的一侧和/或靠近支撑板的一侧,连接面与限位部抵接。
在上述技术方案中,限位部限制凸出结构嵌入卡槽的深度,避免因工艺误差或工艺缺陷等问题导致的横梁一侧的凸出结构嵌入卡槽过深,另一侧的凸出结构嵌入卡槽过浅的现象。
在一些实施方式中,边框梁还包括导向过渡部,导向过渡部设置于边框梁靠近支撑板的一侧,导向过渡部由第一表面朝向容纳腔的方向凸出设置,导向过渡部背向边框梁的一侧设置有导向面,横梁与导向面的至少部分抵接。
在上述技术方案中,导向过渡部可以使横梁与边框梁连接时更加简便,降低横梁与边框梁连接时所需的校准精度时间。
在一些实施方式中,多个边框梁包括两个第一侧梁和两个第二侧梁,两个第一侧梁沿第一方向设置,两个第二侧梁沿第二方向设置,第一方向与第二方向相交;各第二侧梁连接两个第一侧梁,第一侧梁与第二侧梁形成容纳空间,横梁设置于容纳空间内;横梁为两个,两个横梁沿第二方向间隔设置并分别连接于两个第一侧梁。
在上述技术方案中,第一侧梁和第二侧梁共同形成框架,横梁与第一侧梁形成容纳电池单体的容纳空间。
在一些实施方式中,第一侧梁包括梁主体和加强部,加强部凸出于第一表面设置,沿第一侧梁延伸方向梁主体上的相邻两个卡槽之间设有至少一个加强部。
在上述技术方案中,加强部用于提高梁主体的强度,在相邻的两个卡槽之间设置加强部,可以减小在梁主体上设置卡槽后对梁主体自身强度的影响。
第二方面,本申请实施例提供了一种电池,包括电池单体;以及多个第一方面任一实施方式的箱体,箱体用于容纳电池单体。
第三方面,本申请实施例提供了一种用电装置,包括第二方面任一实施方式的电池,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示意图;
图3为本申请一些实施例提供的电池箱体的结构示意图;
图4为图3中所示区域Q的结构放大图;
图5为图3所示的电池箱体的又一视角示意图;
图6是图5中A-A的剖面结构示意图;
在附图中,附图并未按照实际的比例绘制。
标记说明:
1000、车辆;2000、电池;2010、箱体;2020、电池单体;3000、控制器;4000、马达;
100、边框梁;110、第一表面;110a、底沿;120、卡槽;121、开口;121a、底部;122、侧壁面;122a、底面;122b、顶面;130、限位部;140、导向过渡部;140a、导向面;150、第一侧梁;151、梁主体;152、加强部;160、第二侧梁;
200、横梁;210、主体部;220、端部;221、凸出结构;222、连接面;
300、支撑板;
X、横梁厚度方向和边框梁延伸方向和第二方向;Y、边框梁厚度方向和凸出方向和第一方向。
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。
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聚丙烯(polypropylene,PP)或聚乙烯(polyethylene,PE)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。
电池单体收纳在箱体中形成电池包,通过电路将电池单体的电量传递至外部的电器中。箱体中包括由多个梁构成的框架,在一些情形下,采用焊接的方式将箱体的侧梁和内部的横梁连接在一起形成容纳电池单体的框架。
发明人发现,在电池包的使用过程中,电池单体会产生热量,导致电池单体膨胀,进而挤压箱体的侧梁和横梁,降低侧梁和横梁的焊接区域的连接强度,更甚者会导致焊接区域开裂,影响产品优率。而采用螺栓锁附的方式,同样可以提高侧梁和横梁之间的连接强度,但是装配过程困难,且成本更高。因此,在电池箱体受到较大的膨胀力工况下,如何提高箱体中梁与梁之间的连接强度,成为亟待解决的问题。
鉴于此,本申请实施例提供了一种技术方案,在该技术方案中,电池的箱体包括边框梁和横梁。边框梁包括第一表面和开口位于第一表面的卡槽。横梁沿自身长度方向上包括主体部和位于主体部两端的端部,端部包括凸出结构及位于凸出结构周侧的连接面,横梁及边框梁通过凸出结构与卡槽卡接配合,并通过连接面与第一表面固定连接。
该技术方案通过在边框梁上设置多个卡槽,将横梁嵌入卡槽中,以提高边框梁与横梁连接的强度,减小被电池单体的膨胀力破坏的可能性,提高电池箱体的强度。横梁端部的凸出结构卡接在卡槽中,这可以使横梁受到的力可以通过凸出结构传递至边框梁的内部,增加边框梁与横梁之间的受力面积,进一步增强了电池箱体的强度。
本申请实施例描述的技术方案适用于电池以及使用电池的用电装置。
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1000的内部设置有电池2000,电池2000可以设置在车辆1000的底部121a或头部或尾部。电池2000可以用于车辆1000的供电,例如,电池2000可以作为车辆1000的操作电源。
车辆1000还可以包括控制器3000和马达4000,控制器3000用来控制电池2000为马达4000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2000不仅仅可以作为车辆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。
图2为本申请一些实施例提供的电池的爆炸示意图。
如图2所示,电池2000包括箱体2000和电池单体2020,电池单体2020容纳于箱体2010内。
在电池2010中,电池单体2020可以是一个,也可以是多个。若电池单体2020为多个,多个电池单体2020之间可串联或并联或混联,混联是指多个电池单体2020中既有串联又有并联。多个电池单体2020之间可直接串联或并联或混联在一起,再将多个电池单体2020构成的整体容纳于箱体2010内;当然,也可以是多个电池单体2020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2010内。
图3为本申请一些实施例提供的电池箱体的结构示意图。图4为图3中所示区域Q的结构放大图。图5为图3所示的电池箱体2010的又一视角示意图。图6是图5中A-A的剖面结构示意图。
如图2至图6所示,本申请实施例的电池箱体2010包括边框梁100和横梁200,边框梁100包括第一表面110和开口121位于第一表面110的卡槽120。横梁200沿自身长度方向上包括主体部210和位于主体部210两端的端部220,端部220包括凸出结构221及位于凸出结构221周侧的连接面222,横梁200及边框梁100通过凸出结构221与卡槽120卡接配合,并通过连接面222与第一表面110固定连接。
边框梁100围合形成电池箱体2010的框架,用于容纳电池单体2020。边框梁100朝向容纳电池单体2020的一侧为第一表面110。在边框梁100上设置一个或多个卡槽120,并将开口121设置在第一表面110上。开口121的形状可以是矩形、正方形、菱形等多边形。在本实施例的一些示例中,卡槽120可以沿边框梁100与第一表面110垂直方向向边框梁100内凹陷形成。在本实施例的另一些示例中,卡槽120可以沿边框梁100与第一表面110呈一定夹角方向向边框梁100内凹陷形成。
横梁200通过端部220可以卡接在边框梁100的卡槽120内,用于限定电池单体2020的容纳空间。凸出结构221凸出于横梁200的端部220,并且凸出结构221凸出的方向与卡槽120凹陷方向相匹配,以便凸出结构221插接至卡槽120内。在本实施例的一些示例中,凸出结构221的凸出形状与卡槽120的凹陷形状相仿,以便凸出结构221插接至卡槽120后,凸出结构221与卡槽120之间具有足够的接触面积,避免凸出结构221在卡槽120移动,影响后续横梁200与边框梁100之间的焊接。在本实施例的另一些示例中,凸出结构221的凸出形状可以是立方体、长方体等,降低横梁200的工艺难度。
可以理解的是,凸出结构221与卡槽120卡接后,凸出结构221会产生预紧力,以便横梁200与边框梁100之间的固定连接。横梁200上的连接面222与边框梁100上的第一表面110之间可通过焊接、粘接等方式实现横梁200与边框梁100之间的固定连接。
在本实施例中,通过在边框梁100上设置一个或多个卡槽120,将横梁200嵌入卡槽120中,以提高边框梁100与横梁200连接的强度,减小被电池单体2020的膨胀力破坏的可能性,从而提高电池箱体2010的强度。将横梁200端部220的凸出结构221卡接在卡槽120中,这可以使横梁200受到的力可以通过凸出结构221传递至边框梁100的内部,增加边框梁100与横梁200之间的受力面积,进一步增强了电池箱体2010的强度。
在一些实施例中,箱体2010厚度方向上开口121的底部121a边沿与第一表面110的底沿110a之间的最小距离H满足关系,10mm≤H≤100mm。
在箱体2010的厚度方向上,第一表面110具有相对的底沿110a和顶沿,用于形成卡槽120的开口121具有底部121a和顶部。
在本实施例中,开口121的底部121a边沿与第一表面110的底沿110a之间的最小距离过小或过大,开口121距离边框梁100的边缘就越近,边框梁100自身的强度越低。将开口121的底部121a边沿与第一表面110的底沿110a之间的最小距离限定在10mm≤H≤100mm,以保证边框梁100自身的强度。
在一些实施例中,卡槽120包括多个侧壁面122,凸出结构221与多个侧壁面122中的一部分的侧壁面122紧密接触设置。
在本实施例中,横梁200受自身重力影响,凸出结构221的表面会与一部分侧壁面122紧密接触。示例性地,卡槽120的侧壁面122在箱体2010的厚度方向上可以分为相对的底面122a和顶面122b,以及相对的多个侧面。凸出结构221的表面与卡槽120的底面122a紧密接触。在本实施例的一些示例中,凸出结构221的表面也可以与卡槽120的一个或多个侧面紧密接触。并且凸出结构221与一部分侧壁面122紧密接触,以便实现凸出结构221和卡槽120的卡接,便于后续横梁200和边框梁100之间的固定连接。
在一些实施例中,卡槽120包括多个侧壁面122,凸出结构221与多个侧壁面122中的另一部分的侧壁面122间隙设置。
在本实施例的一些示例中,凸出结构221的表面与卡槽120中的顶面122b之间间隙设置。在本实施例的另一些示例中,凸出结构221的表面与卡槽120中的一个或多个侧面紧密接触。
在本实施例中,卡槽120的一部分侧壁面122与凸出结构221之间具有间隙,以保证凸出结构221能够更容易的嵌入卡槽120内。
在一些实施例中,凸出结构221沿横梁200厚度方向的最小厚度H1满足5mm≤H1≤100mm。
在本实施例的一些示例中,为了保证凸出结构221能够更好的将横梁200受到的挤压力通过凸出结构221传递至边框梁100,凸出结构221与主体部210之间为一体成型体。
在本实施例中,如果凸出结构221的厚度过小,那么凸出结构221与边框梁100之间的受力性能就会减小。如果凸出结构221的厚度过大,那么凸出结构221与横梁200之间的连接强度会减小。将凸出结构221的厚度限定在5mm≤H1≤100mm,以保证凸出结构221与边框梁100之间的受力性能和凸出结构221与横梁200之间的连接强度。
在一些实施例中,卡槽120沿边框梁100延伸方向X相对的两个侧壁面122的最小距离为H2,H1和H2满足关系,0mm≤H2-H1≤1mm。
在本实施例中,卡槽120沿边框梁100延伸方向X相对的两个侧壁面122的最小距离和凸出结构221的厚度方向X上的两个表面可以紧密接触或留有间隙,以保证凸出结构221可以较容易的卡接在卡槽120内。如果留有的间隙过大,会导致横梁200和边框梁100之间的焊接强度降低。将卡槽120沿边框梁100延伸方向X相对的两个侧壁面122的最小距离和凸出结构221的厚度方向X上的两个表面之间的关系限定在,0mm≤H2-H1≤1mm,以便于凸出结构221的装配和保证横梁200和边框梁100之间的焊接强度。
在一些实施例中,卡槽120沿边框梁100厚度方向Y上的深度H3满足5mm≤H3≤50mm。
在本实施例中,卡槽120的深度越深,则边框梁100自身强度越低,卡槽120的深度越浅,则凸出结构221能够传递至卡槽120的力效果就越差。本实施例将卡槽120的深度限定在5mm≤H3≤50mm,在保证边框梁100自身强度的前提下,尽可能的提高卡槽120的深度。
在一些实施例中,凸出结构221沿凸出方向Y的端面与连接面222的距离为H4,H3和H4满足关系,0mm≤H4-H3≤10mm。
为了降低横梁200中凸出结构221的工艺,在本实施例的一些示例中,凸出结构221凸出的形状为长方体。凸出结构221的端面与连接面222之间的距离也就是凸出结构221凸出的长度。同样的,为了降低卡槽120的工艺,卡槽120的内凹形状可以是长方体凹槽。卡槽120沿边框梁100厚度方向Y上的深度也就是卡槽120的内凹深度。
在本实施例中,凸出结构221沿凸出方向Y的端面与连接面222的距离与卡槽120沿边框梁100厚度方向Y上的深度的间距越相近,工艺难度越高。凸出结构221沿凸出方向Y的端面与连接面222的距离与卡槽120沿边框梁100厚度方向Y上的深度的间距越大,凸出结构221与边框梁100之间的受力性能越差。将凸出结构221的凸出距离与卡槽120的深度关系限定在0mm≤H4-H3≤10mm,以平衡工艺和受力性能。
在一些实施例中,连接面222与第一表面110焊接。
在本实施例中,通过焊接的方式将边框梁100与横梁200固定连接,提高边框梁100与横梁200之间的连接强度。
在一些实施例中,箱体2010还包括支撑板300,支撑板300连接于边框梁100并与边框梁100围合形成容纳腔。容纳腔用于容纳电池单体。电池单体可以与支撑板300通过粘接、螺栓等方式固定连接。
在一些实施例中,边框梁100包括限位部130,限位部130设置于开口121远离支撑板300的一侧和/或靠近支撑板300的一侧,连接面222与限位部130抵接。
支撑板300盖合在边框梁100形成的框架上,以支撑电池单体2020。
在本实施例中,限位部130限制凸出结构221嵌入卡槽120的深度,避免因工艺误差或工艺缺陷等问题导致的横梁200一侧的凸出结构221嵌入卡槽120过深,另一侧的凸出结构221嵌入卡槽120过浅的现象。
在一些实施例中,边框梁100还包括导向过渡部140,导向过渡部140设置于边框梁100靠近支撑板300的一侧。导向过渡部140由第一表面110朝向容纳腔的方向凸出设置,导向过渡部140背向边框梁100的一侧设置有导向面140a,横梁200与导向面140a的至少部分抵接。
导向过渡部140的导向面140a的形状可以是平滑的导向曲面,也可以是导向角。导向面140a越靠近支撑板300的一侧,导向面140a与边框梁100的距离越远,导向面140a越远离支撑板300的一侧,导向面140a与边框梁100的距离越近。在横梁200与边框梁100安装的过程中,横梁200可以沿着导向面140a的导向嵌入边框梁100的卡槽120内。
在本实施例中,导向过渡部140可以使横梁200与边框梁100连接时更加简便,降低横梁200与边框梁100连接时所需的校准精度时间。同时,过渡导向部还可以增强边框梁100自身的强度,弥补因开设卡槽120后边框梁100所降低的抗挤压性能。
如图3至图5所示,在一些实施例中,多个边框梁100包括两个第一侧梁150和两个第二侧梁160,两个第一侧梁150沿第一方向Y设置,两个第二侧梁160沿第二方向X设置,第一方向Y与第二方向X相交;各第二侧梁160连接两个第一侧梁150,第一侧梁150与第二侧梁160形成容纳空间,横梁设置于容纳空间内。横梁200为两个,两个横梁200沿第二方向X间隔设置并分别连接于两个第一侧梁150。
第一侧梁150和第二侧梁160之间相互固定连接形成电池箱体2010的框架,其连接方式包括焊接、胶粘等。第一侧梁150和横梁200所围合形成的容纳空间用于放置电池单体2020。电池单体2020因工作或损坏出现的膨胀力会挤压到横梁200,横梁200通过凸出结构221与卡槽120将膨胀力传递至第一侧梁150上,使得第一侧梁150与横梁200的焊接区域不受膨胀力影响,需要说明的是,第一侧梁150所能承受的膨胀力远远大于横梁200与第一侧梁150之间焊接区域所能承受膨胀力,从而提高电池箱体2010的可靠性以及安全性。
在一些实施例中,第一侧梁150包括梁主体151和加强部152,加强部152凸出于第一表面110设置,沿第一侧梁150延伸方向X梁主体151上的相邻两个卡槽120之间设有至少一个加强部152。
箱体2010内的电池单体2020与箱体2010的第一侧梁150之间具有间隙,加强部152设置在此间隙。
在本实施例中,加强部152用于提高梁主体151的强度,在相邻的两个卡槽120之间设置加强部152,可以减小在梁主体151上设置卡槽120后对梁主体151自身强度的影响。
在一些实施例中,本申请还提供了一种电池,包括电池单体2020以及多个以上任一实施例的电池箱体2010。箱体2010用于容纳电池单体2020。
在一些实施例中,本申请还提供了一种用电装置,包括以上任一实施例的电池,电池用于提供电能。
在一些实施例中,参照图3至图6,本申请提供了一种电池箱体2010。电池箱体2010包括边框梁100和横梁200。边框梁100包括第一表面110和开口121位于第一表面110的卡槽120。横梁200沿自身长度方向上包括主体部210和位于主体部210两端的端部220,端部220包括凸出结构221及位于凸出结构221周侧的连接面222,横梁200及边框梁100通过凸出结构221与卡槽120卡接配合,并通过连接面222与第一表面110固定连接。边框梁100还包括导向过渡部140,导向过渡部140设置于边框梁100靠近支撑板300的一侧。边框梁100围合形成容纳空间,横梁200设置于容纳空间内,且横梁200的端部与两个边框梁100分别连接。
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 (16)
1.一种电池的箱体,其特征在于,包括:
边框梁,所述边框梁包括第一表面和开口位于所述第一表面的卡槽;
横梁,沿自身长度方向上包括主体部和位于所述主体部两端的端部,所述端部包括凸出结构及位于所述凸出结构周侧的连接面,所述横梁及所述边框梁通过所述凸出结构与所述卡槽卡接配合,并通过所述连接面与所述第一表面固定连接。
2.根据权利要求1所述的箱体,其特征在于,所述箱体厚度方向上所述开口的底部边沿与所述第一表面的底沿之间的最小距离H满足关系,10mm≤H≤100mm。
3.根据权利要求1所述的箱体,其特征在于,所述卡槽包括多个侧壁面,所述凸出结构与所述多个侧壁面中的一部分的所述侧壁面紧密接触设置。
4.根据权利要求3所述的箱体,其特征在于,所述凸出结构与所述多个侧壁面中的另一部分的所述侧壁面间隙设置。
5.根据权利要求1所述的箱体,其特征在于,所述凸出结构沿所述横梁厚度方向的最小厚度H1满足5mm≤H1≤100mm。
6.根据权利要求5所述的箱体,其特征在于,所述卡槽沿所述边框梁延伸方向相对的两个侧壁面的最小距离为H2,H1和H2满足关系,0mm≤H2-H1≤1mm。
7.根据权利要求1所述的箱体,其特征在于,所述卡槽沿所述边框梁厚度方向上的深度H3满足5mm≤H3≤50mm。
8.根据权利要求7所述的箱体,其特征在于,所述凸出结构沿凸出方向的端面与所述连接面的距离为H4,H3和H4满足关系,0mm≤H4-H3≤10mm。
9.根据权利要求1所述的箱体,其特征在于,所述连接面与所述第一表面焊接。
10.根据权利要求1所述的箱体,其特征在于,所述箱体还包括支撑板,所述支撑板连接于所述边框梁并与所述边框梁围合形成容纳腔。
11.根据权利要求10所述的箱体,其特征在于,所述边框梁包括限位部,所述限位部设置于所述开口远离所述支撑板的一侧和/或靠近所述支撑板的一侧,所述连接面与所述限位部抵接。
12.根据权利要求10所述的箱体,其特征在于,所述边框梁还包括导向过渡部,所述导向过渡部设置于所述边框梁靠近所述支撑板的一侧,所述导向过渡部由所述第一表面朝向所述容纳腔的方向凸出设置,所述导向过渡部背向所述边框梁的一侧包括导向面,所述横梁与所述导向面的至少部分抵接。
13.根据权利要求1所述的箱体,其特征在于,所述边框梁包括两个第一侧梁和两个第二侧梁,两个所述第一侧梁沿第一方向设置,两个所述第二侧梁沿第二方向设置,所述第一方向与所述第二方向相交;
各所述第二侧梁连接所述两个第一侧梁,所述第一侧梁与所述第二侧梁形成容纳空间,所述横梁设置于所述容纳空间内;
所述横梁为两个,两个所述横梁沿所述第二方向间隔设置并分别连接于两个所述第一侧梁。
14.根据权利要求13所述的箱体,其特征在于,所述第一侧梁包括梁主体和加强部,所述加强部凸出于所述第一表面设置,沿所述第一侧梁延伸方向所述梁主体上的相邻两个所述卡槽之间设有至少一个所述加强部。
15.一种电池,其特征在于,包括:
电池单体;以及
如权利要求1-14任一项所述的箱体,所述箱体用于容纳所述电池单体。
16.一种用电装置,其特征在于,包括如权利要求15所述的电池,所述电池用于提供电能。
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