CN219779093U - 电池箱体、电池以及用电装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种电池箱体、电池以及用电装置，电池箱体包括箱本体以及底板。箱本体具有第一开口。底板包括支撑架以及护板，护板盖合于第一开口，护板与箱本体共同围合形成用于容纳电池单体的容纳腔，支撑架设于护板朝向箱本体的一侧。本申请的电池箱体，底板中设置支撑架，用于支撑电池单体，提高电池箱体结构稳定性。设置护板进行防护，防止外界的杂质、水分等进入电池箱体内部。上述的结构通过设置支撑架提高底板结构强度，减小了电池单体对护板的压力，因此可以减小护板的厚度，支撑架与护板结合降低了电池箱体整体的重量，提高了电池的能量密度。

Description

电池箱体、电池以及用电装置

技术领域

本申请涉及电池领域，特别是涉及一种电池箱体、电池以及用电装置。

背景技术

电池广泛用于各种电子设备，例如手机、笔记本电脑、电瓶车、电动汽车、电动飞机、电动轮船和电动工具等，电池可以包括镉镍电池、氢镍电池、锂离子电池和二次碱性锌锰电池等。

目前，新能源车辆中使用电池作为动力来源为车辆进行供电。如何提高电池的能量密度，提高车辆的续航能力，也是本领域研究的问题之一。

实用新型内容

鉴于上述问题，本申请提供一种电池箱体、电池以及用电装置，能够降低电池箱体的质量，提高电池的能量密度。

第一方面，本申请提供了一种电池箱体，包括箱本体以及底板。箱本体具有第一开口。底板包括支撑架以及护板，护板盖合于第一开口，护板与箱本体共同围合形成用于容纳电池单体的容纳腔，支撑架设于护板朝向箱本体的一侧。

本申请实施例的技术方案中，底板中设置支撑架，用于支撑电池单体，提高电池箱体结构稳定性。设置护板进行防护，防止外界的杂质、水分等进入电池箱体内部。上述的结构通过设置支撑架提高底板结构强度，减小了电池单体对护板的压力，因此可以减小护板的厚度，支撑架与护板结合的结构降低了电池箱体整体的重量，提高了电池的能量密度。

在一些实施例中，支撑架包括多个沿第一方向设置的第一杆件以及多个沿第二方向设置的第二杆件，第一方向与第二方向相交。上述的技术方案，相互连接的第一杆件以及第二杆件，第一杆件与第二杆件相交，能够为电池单体提供稳定的支撑，提高电池箱体的结构稳定性。

在一些实施例中，多个第一杆件以及多个第二杆件相互连接并共同限定出第一支撑面以支撑电池单体。上述的结构中，将第一杆件以及第二杆件设置在同一个支撑面内，能够为电池箱体中的电池单体提供一个稳定的支撑面，将多个电池单体限制在同一个支撑面内，提高电池单体的运行稳定性。

在一些实施例中，支撑架还包括边框，边框沿护板的周向设置，第一杆件以及第二杆件的两端分别与边框连接。在上述的结构中，设置边框能够降低护板受力不均导致变形或破裂的概率，提高护板结构的稳定性。

在一些实施例中，护板包括本体以及高压盒。本体朝向第一开口设置。高压盒凸出于本体朝向第一开口的表面，高压盒用于容纳电池的高压电器元件。在上述的结构中，通过设置高压盒能够容纳电池的高压电器元件，充分利用了电池箱体内部的空间，同时便于高压盒与电池单体之间的连接，能够提高电池单体运行的稳定性。

在一些实施例中，本体与高压盒为一体成型结构。上述的结构，将本体与高压盒之间的连接组件取消，降低了电池箱体的重量，同时能够提高本体与高压盒连接的稳定性，以及提高高压盒装配的效率。

在一些实施例中，本体朝向第一开口的表面内凹形成多个定位槽，第一杆件以及第二杆件中的至少一者设于定位槽。在上述的结构中，通过设置定位槽，能增大本体与支撑架的接触面积，提高支撑架与护板的连接强度，增强了底板的整体结构稳定性。

在一些实施例中，支撑架与护板之间热熔连接。上述的结构，能够提供支撑架与护板之间的连接强度，同时提高了底板的生产效率。

在一些实施例中，支撑架与护板之间通过紧固件可拆卸连接。可拆卸的连接结构，能够便于支撑架与护板之间的安装以及检修。

第二方面，本申请提供了一种电池，包括电池单体以及上述任一实施例中的电池箱体，电池单体设于电池箱体的容纳腔中。

第三方面，本申请提供了一种用电装置，包括上述实施例中的电池，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

下面将参考附图来描述本申请示例性实施例的特征、优点和技术效果。

图1为本申请一实施例的车辆的结构示意图；

图2为本申请一实施例的电池的分解结构示意图；

图3为本申请一实施例的电池箱体的底板的结构示意图；

图4为本申请一实施例的电池箱体的支撑架的结构示意图；

图5为本申请另一实施例的电池箱体的支撑架的结构示意图；

图6为本申请一实施例的电池箱体的护板的结构示意图。

附图标记详细说明

1、车辆；X、第一方向；Y、第二方向；Z、第三方向； 2、电池；3、控制器；4、马达；5、电池箱体；51、箱本体；52、底板；521、支撑架；522、护板；523、第一杆件；524、第二杆件；525、边框；526、本体；527、高压盒；7、电池单体。

具体实施方式

下面将结合附图对本申请技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本申请的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本申请的保护范围。

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：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“中心”“纵向”“横向”“长度”“宽度”“厚度”“上”“下”“前”“后”“左”“右”“竖直”“水平”“顶”“底”“内”“外”“顺时针”“逆时针”“轴向”“径向”“周向”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。

在本申请的一些实施例中，电池2不仅可以作为车辆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。

请参照图2，图2为本申请一实施例的电池2的分解结构示意图。电池2包括电池箱体5和电池单体7，电池单体7容纳于电池箱体5内。其中，电池箱体5用于为电池单体7提供容纳空间，电池箱体5可以采用多种结构。

在一些可选的实施例中，电池箱体5包括箱本体51和底板52，箱本体51与底板52相互盖合，箱本体51和底板52共同限定出用于容纳电池单体7的容纳空间。可选地，箱本体51可以为一端开口的空心结构，底板52可以为板状结构，底板52盖合于箱本体51的开口侧，以使箱本体51与底板52共同限定出容纳空间；可选地，箱本体51和底板52也可以是均为一侧开口的空心结构，箱本体51的开口侧盖合于底板52的开口侧。当然，箱本体51和底板52形成的电池箱体5可以是多种形状，比如，圆柱体、长方体等。

在电池2中，电池单体7可以是多个，多个电池单体7之间可串联或并联或混联，混联是指多个电池单体7中既有串联又有并联。多个电池单体7之间可直接串联或并联或混联在一起，再将多个电池单体7构成的整体容纳于电池箱体5内。当然，电池2也可以是多个电池单体7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，并容纳于电池箱体5内。电池2还可以包括其他结构，例如，该电池还可以包括汇流部件，用于实现多个电池单体之间的电连接。

其中，每个电池单体7可以为二次电池或一次电池；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。电池单体7可呈圆柱体、扁平体、长方体或其它形状等。

在相关技术中，电池箱体的底板包括依次层叠设置的：上护板、缓冲板以及下护板。其中，上护板用于支撑电池单体，下护板用于抵挡外部石块、颗粒的冲击，缓冲板用于在受到碰撞时溃缩吸能，减少传递至上护板的力。然而上述的结构，包括两层护板以及一层缓冲结构，结构复杂，制造工艺繁琐。并且金属结构密度大，导致电池箱体底板整体重量较大，降低了电池的能量密度。

为了对上述的结构进行改进，本申请实施例提供了一种电池箱体，底板中设置支撑架用于支撑电池单体，提高了电池箱体结构稳定性。进一步的，设置护板进行防护，防止外界的杂质、水分等进入电池箱体内部。

上述的结构通过设置支撑架提高底板结构强度，减小了电池单体对护板的压力，因此可以进一步减小护板的厚度，支撑架与护板结合两层结构，简化了电池箱体底板的结构，提高电池箱体的制造效率，并且降低了电池箱体整体的重量，提高了电池的能量密度。

请参照图2至图6，图2为本申请一些实施例提供的电池2的分解结构示意图。图3为本申请一实施例的电池箱体5的底板52的结构示意图。图4为本申请一实施例的电池箱体5的支撑架521的结构示意图。图5为本申请另一实施例的电池箱体5的支撑架521的结构示意图。图6为本申请一实施例的电池箱体5的护板522的结构示意图。本申请提供了一种电池箱体5，包括箱本体51以及底板52。箱本体51具有第一开口。底板52包括支撑架521以及护板522，护板522盖合于第一开口，护板522与箱本体51共同围合形成用于容纳电池单体7的容纳空间，支撑架521设于护板522朝向箱本体51的一侧。

可选地，支撑架521可以是由多个具有一定强度的金属杆件相互连接形成的整体框架结构，提高支撑架521整体结构的稳定性。护板522可以使用轻质有机材料进行制造，能够阻挡颗粒、水分等侵入到电池箱体5中，对电池单体7形成防护。并且有机材料耐腐蚀性强，相较于金属材料有机材料的密度低，因此上述的结构能够降低电池箱体5整体的重量，提高了电池2的能量密度。

本申请实施例的技术方案中，底板52中设置支撑架521，用于支撑电池单体7，提高电池箱体5结构稳定性。设置护板522进行防护，防止外界的杂质、水分等进入电池箱体5内部。上述的结构通过设置支撑架521提高底板52结构强度，减小了电池单体7对护板522 的压力，可以减小护板522的厚度，因此上述的两侧结构，即支撑架521与护板522结合的结构，降低了电池箱体5整体的重量，提高了电池2的能量密度。

如图4所示，在本申请的一些实施例中，支撑架521包括多个沿第一方向X设置的第一杆件523以及多个沿第二方向Y设置的第二杆件524，第一方向X与第二方向Y相交。示例性的，第一杆件523以及第二杆件524通过焊接连接。

上述的技术方案，第一杆件523以及第二杆件524相互连接并且相交设置，能够为电池单体7提供稳定的支撑，提高电池箱体5的结构强度，同时提高电池单体7的运行稳定性。

在一些可选的实施例中，第一方向X与第二方向Y垂直。通过将第一杆件523设置为与第二杆件524垂直，第一杆件523以及第二杆件524之间能形成矩形稳定结构，进一步提高支撑架521结构稳定性。

在本申请的一些实施例中，多个第一杆件523以及多个第二杆件524相互连接，并共同限定出第一支撑面以支撑电池单体7。示例性的，第一杆件523沿第三方向Z的一端为第一端面。第三方向Z垂直于第一方向X以及第二方向Y所在的平面。示例性的，第三方向Z可以是朝向箱本体51的方向。多个第一杆件523的第一端面均位于同一平面内。第二杆件524沿第三方向Z的一端为第二端面，多个第二杆件524的第二端面也位于同一平面内。第一端面以及第二端面均位于同一个支撑面内，形成了用于支撑电池单体7的支撑面。

上述的结构中，将第一杆件523以及第二杆件524设置在同一个支撑面内，能够为电池箱体5中的电池单体7提供一个稳定的支撑面，将多个电池单体7限制在同一个支撑面内，提高电池单体7的运行稳定性。

如图5所示，在本申请的一些实施例中，支撑架521还包括边框525，边框525沿护板522的周向设置，第一杆件523以及第二杆件524的两端分别与边框525连接。示例性的，边框525为矩形边框。

在上述的结构中，设置边框525能够降低护板522受力不均导致变形或破裂的概率，提高护板522结构的稳定性。

在本申请的一些实施例中，护板522包括本体526以及高压盒527。本体526朝向第一开口设置。高压盒527凸出于本体526朝向第一开口的表面，高压盒527用于容纳电池2的高压电器元件。示例性的，高压电器元件可以是电源控制元件、充放电控制元件等。

在上述的结构中，通过设置高压盒527能够容纳电池2的高压电器元件，充分利用了电池箱体5内部的空间，同时能便于高压盒527与电池单体7之间的连接，能够提高电池单体7运行的稳定性。

在本申请的一些实施例中，本体526与高压盒527为一体成型结构。在相关技术中，高压盒527通过螺栓或者卡爪连接在护板522或电池箱体的梁体上。卡爪连接在电池2受到冲击或震动的情况下，容易发生连接断裂，导致高压盒527内元器件失效。螺栓连接需要遇到螺栓安装位，造成空间浪费，并且螺栓增加了电池箱体5重量，降低了电池2的能量密度。本申请的技术方案中，将本体526与高压盒527之间的连接组件取消，降低了电池箱体5的重量，同时提高了本体526与高压盒527连接的稳定性、提高了高压盒527装配的效率。

在本申请的一些实施例中，本体526朝向第一开口的表面内凹形成多个定位槽，第一杆件523以及第二杆件524中的至少一者设于定位槽。示例性的，定位槽的形状与第一杆件523以及第二杆件524的形状匹配。第一杆件523以及第二杆件524的大部分体积容纳于定位槽中。

在上述的结构中，通过定位槽对支撑架521的位置进行定位，提高了安装的效率。并且，通过设置定位槽，能增大本体526与支撑架521的接触面积，提高支撑架521与护板522的连接强度，增强了底板52的整体结构稳定性。

在本申请的一些实施例中，支撑架521与护板522之间热熔连接。热熔连接指的是，将材料加热后固定其与待连接部件的连接点位置，冷却后即与待连接部件形成稳定连接。本申请的技术方案中，先将支撑架521进行焊接拼接，然后放入模具中固定位置。接着，将有机材料加热至液态注入至模具中，冷却成型后形成护板522。同时，冷却后护板522与支架之间形成了稳定牢固的连接。

上述的技术方案，能够提高支撑架521与护板522之间的连接强度，同时提高了底板52的生产效率。

在本申请的一些实施例中，支撑架521与护板522之间通过紧固件可拆卸连接。示例性的，紧固件为螺栓，紧固件的数量可为多个。可拆卸的连接结构，能够便于支撑架521与护板522之间的安装以及检修。

本申请实施例还提供了一种电池2，包括电池单体7以及上述任一实施例中的电池箱体5，电池单体7设于电池箱体5的容纳腔中。本申请实施例还提供了一种用电装置，包括上述实施例中的电池2，电池2用于提供电能。

本申请实施例的电池2以及用电装置，均包含了上述的电池箱体5，电池箱体5的底板52中设置支撑架521，用于支撑电池单体7，提高电池箱体5结构稳定性。设置护板522进行防护，防止外界的杂质、水分等进入电池箱体5内部。上述的结构通过设置支撑架521提高底板52结构强度，因此减小了对护板522的结构支撑的需求，可以减小护板522的厚度，支撑架521与护板522结合降低了电池箱体5整体的重量，提高了电池2的能量密度。

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 (10)

1.一种电池箱体(5)，其特征在于，包括：

箱本体(51)，具有第一开口；

底板(52)，包括支撑架(521)以及护板(522)，所述护板(522)盖合于所述第一开口，所述护板(522)与所述箱本体(51)共同围合形成用于容纳电池单体(7)的容纳腔，所述支撑架(521)设于所述护板(522)朝向所述箱本体(51)的一侧，所述支撑架(521)包括多个沿第一方向(X)设置的第一杆件(523)以及多个沿第二方向(Y)设置的第二杆件(524)，所述第一方向(X)与所述第二方向(Y)相交。

2.根据权利要求1所述的电池箱体(5)，其特征在于，多个所述第一杆件(523)以及多个所述第二杆件(524)相互连接并共同限定出第一支撑面以支撑所述电池单体(7)。

3.根据权利要求1所述的电池箱体(5)，其特征在于，所述支撑架(521)还包括边框(525)，所述边框(525)沿所述护板(522)的周向设置，所述第一杆件(523)以及所述第二杆件(524)的两端分别与所述边框(525)连接。

4.根据权利要求3所述的电池箱体(5)，其特征在于，所述护板(522)包括：

本体(526)，朝向所述第一开口设置；

高压盒(527)，凸出于所述本体(526)朝向所述第一开口的表面，所述高压盒(527)用于容纳电池(2)的高压电器元件。

5.根据权利要求4所述的电池箱体(5)，其特征在于，所述本体(526)与所述高压盒(527)为一体成型结构。

6.根据权利要求4所述的电池箱体(5)，其特征在于，所述本体(526)朝向所述第一开口的表面内凹形成多个定位槽，所述第一杆件(523)以及所述第二杆件(524)中的至少一者设于所述定位槽。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的电池箱体(5)，其特征在于，所述支撑架(521)与所述护板(522)之间热熔连接。

8.根据权利要求1-6中任一项所述的电池箱体(5)，其特征在于，所述支撑架(521)与所述护板(522)之间通过紧固件可拆卸连接。

9.一种电池(2)，其特征在于，包括：

电池单体(7)，以及

如权利要求1-7中任一项所述的电池箱体(5)，所述电池单体(7)设于所述电池箱体(5)的容纳腔中。

10.一种用电装置，其特征在于，所述用电装置包括如权利要求9所述的电池(2)，所述电池(2)用于提供电能。