CN220306382U - 电池包以及用电装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电池包，包括箱体，所述箱体沿其受挤压力的方向的端部设有电气仓，所述箱体受挤压力的方向为第一方向；所述电气仓设有多个沿所述第一方向上延伸的第一加强筋，多个所述第一加强筋沿第二方向上间隔排布，所述第一方向与所述第二方向垂直；至少一个所述第一加强筋包括两个加强壁，两个所述加强壁之间的间距小于相邻两个所述第一加强筋之间的间距；两个所述加强壁之间形成有吸能槽。一种用电装置，采用上述的电池包。本实用新型的电池包具有防护强度高，抗冲击性能强的优点，能够保证电池包的使用寿命。

Description

电池包以及用电装置

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及电池包以及用电装置。

背景技术

为确保电池包在实际使用过程中能够承受来之外部不同程度的撞击，在将电池包安装到用电装置之前，需要对电池包进行挤压测试，在测试过程中，电池包会受到不同程度的撞击，而电池包的箱体作为主要的承力结构件，它的抗压强度与电池包的使用寿命息息相关，是电池包的关键部件。为了提高箱体的整体强度，除了增强转接结构处的抗压强度，还可以增强箱体的边框和横梁的抗压强度。相关现有技术中的加强结构虽然可以增加转接结构处等的强度，但是在一些对箱体抗压强度要求比较高的使用环境中，现有的箱体结构不能满足需求。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的之一在于提供一种吸能效果更好、抗压强度更高的电池包。

本实用新型的目的之二在于提供一种用电装置，其在使用过程中安全可靠性较高。

本实用新型的目的之一采用以下技术方案实现：

一种电池包，包括箱体，所述箱体沿其受挤压力的方向的端部设有电气仓，所述箱体受挤压力的方向为第一方向；所述电气仓设有多个沿所述第一方向上延伸的第一加强筋，多个所述第一加强筋沿第二方向上间隔排布，所述第一方向与所述第二方向垂直；至少一个所述第一加强筋包括两个加强壁，两个所述加强壁之间的间距小于相邻两个所述第一加强筋之间的间距；两个所述加强壁之间形成有吸能槽。

本实用新型的目的之二采用以下技术方案实现：

一种用电装置，包括上述的电池包。

相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：

1、通过在箱体的电气仓内的加强筋上开设凹槽，使得该加强筋具有很好的抗挤压强度，在对电池包的第一方向上进行挤压受力测试时，具有凹槽结构的加强筋能吸收较多的挤压能量，进而能够避免箱体直接遭到破坏性冲击，损坏电池，影响电池包的使用寿命。

2、采用本实用新型的电池包的用电装置，其具有较强的抗冲击性，在使用过程中更加安全可靠。

附图说明

图1为本实用新型的电池包的结构示意图；

图2为图1中A处放大示意图。

图中：

1、箱体；

10、单体电池；11、电气仓；111、第一加强筋；1110、吸能槽；1111、加强壁；112、第二加强筋；12、电池仓；

13、侧壁；

14、加强梁；

15、分隔梁。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述：

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“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，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。

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实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型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，不是旨在限制本实用新型。

如图1－2所示，本实用新型提供一种电池包，其包括箱体1，在箱体1沿第一方向(参见图1中Y方向)的一端部设有电气仓11，在电气仓11内设有多个沿第一方向延伸的第一加强筋111，这多个第一加强筋111是在第二方向上(参见图1中X方向)间隔排布的，每个第一加强筋111包括两个加强壁1111，这两个加强壁1111围合形成吸能槽1110，并且这两个加强壁1111之间的间距小于相邻两个第一加强筋111之间的间距。

如此，沿第一方向对电池包施加压力进行挤压测试时，由于电气仓11位于箱体1第一方向的端部，因而在靠近电气仓11的箱体1的梁受到冲击的时候，电气仓11可以提供一个缓冲空间，防止箱体1因变形严重而影响电池包的使用。而在第二方向上间隔设置第一加强筋111，在对电气仓11的两内侧壁提供支撑的同时避免应力集中，减缓了电气仓11的变形。此外，还在第一加强筋111上开设吸能槽1110，吸能槽1110的两个加强壁1111增大了第一加强筋111进行支撑时的变形面积，使得第一加强筋111能够分担电气仓11受冲击的大部分变形。

在本申请中，在电气仓11第一方向上设置能够提供支撑的第一加强筋111，并且在至少一个第一加强筋111上设有吸能槽1110，吸能槽1110的两个加强壁1111实现了第一加强筋111受挤压能量的分散，使得电气仓11的吸能性增强，防止电气仓11变形，进而增强了箱体1的结构强度，从而保证了电池包的使用寿命。

具体地，上述第一加强筋111上的吸能槽1110可由两个间距较小的并且不相连的加强壁1111围合形成，也可以是两个相连的加强壁1111围合形成的U形槽，即在第一加强筋111远离箱体1底壁的端面上直接开设的朝向箱体1底壁凹陷所形成的凹槽，当然，吸能槽1110的数量以及排布方式等可根据实际情况进行合理设计。

进一步地，为了均匀电气仓11结构的抗压强度，上述多个第一加强筋111可以在第二方向上等间距排布，如此，在箱体1靠近电气仓11的一端受力时，若是第一加强筋111在电气仓11内集中排布，那么就造成集中排布有第一加强筋111的电气仓11的抗压强度很强，而没有设有第一加强筋111的电气仓11的抗压强度很弱，不能保证多方位全面性的结构钢性。而若是第一加强筋111在电气仓11内等间距排布，那么无论压力来源于第一方向的哪个角度，靠近电气仓11的箱体1的梁均具有一定的抗压强度，能够更好的保证箱体1的结构钢性。

在一些实施例中，上述第一加强筋111的成形方式具有两种情况，一种是将第一加强筋111与箱体1分别单独加工，再采用焊接、螺栓等连接方式组合成整体，这种连接方式连接强度容易受到冲击作用的破坏，从而影响第一加强筋111的支撑作用。另一种是将第一加强筋111与箱体1采用一体成型的工艺制作。采用一体成型的制作方式，由于第一加强筋111与箱体1之间为整体关系，因而强度更高，抗压能力更好。

在一些实施例中，如图2所示，第一加强筋111在进行支撑时，变形面积直接与吸能槽1110的面积相关，吸能槽1110的面积越大，吸能槽1110的变形越困难，即吸能槽1110发生变形所需要的能量就越多，也就是说，吸能槽1110的吸能效果与其变形面积呈正相关，但是考虑到在第一加强筋111上面加工的便利性，因而可以采用方形槽的结构，不仅加工方便，而且结构钢性也很强。

在一些实施例中，从加工难度的角度上考虑，吸能槽1110的开口方向远离箱体1的底板，也即是吸能槽1110的开口朝上，在加工吸能槽1110时，相对于开口位于侧面，吸能槽1110的开口朝上不受到其他相邻第一加强筋111的干涉，更好加工，且吸能槽1110沿第一方向上垂直于箱体1底板的两个侧壁能起到加强筋的作用，使箱体1底板的抗冲击能力增强。

本实施例中，如图1和图2所示，电气仓11包括沿第二方向延伸的侧壁梁13和分隔梁15，第一加强筋111的两端分别与侧壁梁13以及分隔梁15固定连接，需要说明的是，所述侧壁梁13即为箱体1的端梁，由于第一加强筋111与侧壁梁13固定连接，因而第一加强筋111的高度越高即表示第一加强筋111与侧壁梁13的连接面积越大，即连接强度也越强，那么为了提高第一加强筋111在电气仓11内的支撑强度，第一加强筋111的高度需要大于侧壁梁13的高度的1/2。同时，第一加强筋111的高度不能高于侧壁梁13的高度，避免对侧壁梁13后期的装配造成干涉。

需要说明的是，在电池包的使用过程中，位于箱体1的边角处容易产生应力集中，因而需要更强的支撑强度来防止箱体1发生变形，所以在第二方向上，可以将位于电气仓11两端的第一加强筋111的高度设置得比中间的第一加强筋111的高度高一些，如此，在箱体1的边角处受到冲击时，由于电气仓11两端的第一加强筋111的抗冲击强度比中间的第一加强筋111的强，因而不容易发生变形，适合在箱体1的边角处容易受到冲击的场景中采用上述设计，以此保持电气仓11整体的抗冲击结构的稳定性。

进一步地，上述箱体1设有安装单体电池10的电池仓12，并且电池仓12与电气仓11通过分隔梁15分隔设置，如此，将单体电池10安装于电池仓12后，在电池包受到沿第一方向的冲击的时候，电气仓11可作为一个缓冲空腔，内置的第一加强筋111不仅可以吸收冲击能量，还可以提高传力效果，将侧壁梁13受到的压力传递到分隔梁15，避免侧壁梁13受力集中，从而避免直接对侧壁梁13产生较大冲击，进而破坏箱体1的结构刚性，影响电池包的寿命。

如图2所示，为了进一步增强箱体1结构的防护强度，可以在电池仓12内靠近分隔梁15的一端设置加强梁14，加强梁14与分隔梁15之间间隔设置，并且相互平行。加强梁14与分隔梁15的两端均固定连接箱体1在第二方向上的两个侧壁，如此，在对电池包进行沿第二方向的碰撞测试的时候，大部分的碰撞能量能够被加强梁14与分隔梁15吸收。此时，如果加强梁14与分隔梁15不是平行设置，那么两者在受到碰撞冲击的时候就不能充分吸收能量，减弱了箱体1结构的抗震性能。而加强梁14与分隔梁15的平行设置能够均匀吸收碰撞能量，从而在一定程度上避免箱体1结构在较大的冲击作用下直接发生变形，在第二方向上提高了箱体1的抗冲击能力。

进一步地，在上述结构基础上，加强梁14与分隔梁15之间的间隔还可以设置多个第二加强筋112，第二加强筋112的两端分别与加强梁14以及分隔梁15固定连接，如此，在第一方向上进行挤压测试时，电气仓11内的第一加强筋111作为第一层防护，而电池仓12内的第二加强筋112作为第二层防护，冲击能量先由侧壁梁13分散传递到间隔设置的多个第一加强筋111，分散后的冲击能量再由第一加强筋111分散传递到多个第二加强筋112。

在本实施例中，冲击能量在经过第一层防护的时候已经大幅减弱，再传递到第二层防护的时候冲击能量基本不具备破坏能力，第二加强筋112的设置增强了箱体1结构的防护强度，进一步保护了位于电池仓12内的单体电池10，从而保证了电池包的使用寿命。

需要说明的是，多个第二加强筋112的排布方式可以是等间距设置的，也可以不等间距设置，等间距设置可以在一定程度上均匀第二波冲击能量，使得加强梁14各个部位受力均衡，而不等间距设置可以在冲击强度最大的地方分散并且减弱冲击能量。当然，第二加强筋112可以与第一加强筋111对齐设置，也可以不对齐设置。在对齐设置的时候，能量传递效率更高，避免变形不及时而产生残余应力，给箱体1结构的强度带来不确定性。而不对齐设置可以将通过第一层防护减弱后的冲击能量重新分散，避免局部冲击能量过大，对加强梁14产生破坏，进而损坏到单体电池10，因而可以结合电池包的使用环境进行合理设置。

本实用新型还提供一种用电装置，本申请提供的电池包可以用作所述用电装置的电源，也可以用作所述用电装置的能量存储单元。具体的用电装置可以是但不限于移动设备(例如手机、笔记本电脑等)、电动车辆(例如纯电动车、混合动力电动车、插电式混合动力电动车、电动自行车、电动踏板车、电动高尔夫球车、电动卡车等)、电气列车、船舶及卫星、储能系统等。

在一些实施例中，用电装置为手机、笔记本电脑等移动设备，为了防止所述移动设备在使用过程中因摔或者磕碰损坏储能单元，进而影响正常运行，可以使用上述电池包作用储能单元，具有高强度防护以及抗冲击性能的电池包能够很好的保证手机、笔记本电脑等移动设备使用的可靠性。

对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电池包，其特征在于，包括箱体(1)，所述箱体(1)沿其受挤压力的方向的端部设有电气仓(11)，所述箱体(1)受挤压力的方向为第一方向；所述电气仓(11)设有多个沿所述第一方向上延伸的第一加强筋(111)，多个所述第一加强筋(111)沿第二方向上间隔排布，所述第一方向与所述第二方向垂直；至少一个所述第一加强筋(111)包括两个加强壁(1111)，两个所述加强壁(1111)之间的间距小于相邻两个所述第一加强筋(111)之间的间距；两个所述加强壁(1111)之间形成有吸能槽(1110)。

2.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，两个所述加强壁(1111)朝向所述箱体(1)的底壁的端部连接或者分开。

3.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，多个所述第一加强筋(111)在所述第二方向上等间距排布。

4.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述第一加强筋(111)与所述箱体(1)一体成型。

5.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述吸能槽(1110)为方形槽。

6.根据权利要求1－5任一项所述的电池包，其特征在于，所述电气仓(11)包括沿所述第二方向延伸的侧壁梁(13)和分隔梁(15)，所述第一加强筋(111)两端分别固定连接所述侧壁梁(13)和所述分隔梁(15)，所述第一加强筋(111)的高度大于所述箱体(1)的侧壁梁(13)的高度的1/2。

7.根据权利要求6所述的电池包，其特征在于，所述箱体(1)设有安装单体电池(10)的电池仓(12)，所述电池仓(12)与电气仓(11)通过所述分隔梁(15)分隔设置。

8.根据权利要求7所述的电池包，其特征在于，所述电池仓(12)靠近所述分隔梁(15)的一端设有加强梁(14)，所述加强梁(14)与所述分隔梁(15)平行设置。

9.根据权利要求8所述的电池包，其特征在于，所述分隔梁(15)与所述加强梁(14)之间设有多个第二加强筋(112)，所述第二加强筋(112)一端连接所述分隔梁(15)，所述第二加强筋(112)另一端连接所述加强梁(14)。

10.一种用电装置，其特征在于，包括权利要求1－9任一项所述的电池包。