CN220420812U - 储能装置及用电设备 - Google Patents

Abstract

一种储能装置及用电设备，储能装置包括：电池包，包括壳体，壳体具有导电性且开设有第一安装孔；护板，覆盖于壳体的外部，护板具有导电性且开设有第二安装孔，护板涂覆有阻抗涂层；紧固件，插设于第一安装孔和第二安装孔，紧固件具有导电性且包括同轴连接的螺帽和螺柱，螺柱的外周壁设置有凸起部，凸起部与螺帽朝向螺柱的表面连接，凸起部的横截面积沿从螺帽至螺柱的方向逐渐减小，凸起部用于刮除部分阻抗涂层。通过上述设置，利用凸起部刮除第二安装孔开口处的阻抗涂层，实现导电件壳体和导电件护板之间的低阻抗等电位连接和电接触。

Description

储能装置及用电设备

技术领域

本实用新型涉及储能技术领域，具体涉及一种储能装置及用电设备。

背景技术

在储能装置中，电池包的金属箱盖等外露的可导电金属零件与护板或底板之间的连接阻抗应小于0.1Ω，以实现等电位连接，从而将护板或底板存在的电荷传导到可导电金属零件上，进一步传到大地，以提高储能装置的安全性和稳定性，降低人员触电的安全风险。

对于储能装置应用于车辆的场景，由于护板或底板通常也是整车的底盘部件，通常涂覆有防腐涂层或抗石击涂层等高阻抗非金属涂层，非金属涂层会影响电荷的传导，难以实现外露的金属零件与涂覆有高阻抗表面涂层的金属零件之间的低阻抗连接，致使护板或底板上的电荷无法传导到电池包的金属箱盖上，最终无法传导到大地。

在现有技术中，通常采用螺母法兰作为等电位连接装置，在法兰承压面上设置用于穿刺对手件的高阻抗非金属涂层的多个凸起，来局部穿透金属零件表面的高阻抗非金属涂层，在外露的金属零件与涂覆有高阻抗表面涂层的金属零件之间建立充分的电接触，实现两者的低阻抗连接。然而，若其中一个凸起由于加工误差过高或强度过大，会造成其他凸起和对手件之间无法接触，或接触点仍然存在高阻抗，而造成整个等电位连接效果降低或丧失，等电位连接效果较差。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种储能装置及用电设备，解决现有技术中储能装置的等电位连接效果不佳的技术问题。

为实现本实用新型的目的，本实用新型提供了如下的技术方案：

第一方面，本实用新型提供一种储能装置，其特征在于，包括：

电池包，包括壳体，所述壳体具有导电性且开设有第一安装孔；

护板，覆盖于所述壳体的外部，所述护板具有导电性且开设有第二安装孔，所述护板涂覆有阻抗涂层；

紧固件，插设于所述第一安装孔和所述第二安装孔，所述紧固件具有导电性且包括同轴连接的螺帽和螺柱，所述螺柱的外周壁设置有凸起部，所述凸起部与所述螺帽朝向所述螺柱的表面连接，所述凸起部的横截面积沿从所述螺帽至所述螺柱的方向逐渐减小，所述凸起部用于刮除部分所述阻抗涂层。

一种可能实现的实施方式中，所述凸起部的数量为多个，多个所述凸起部沿所述螺柱的周向间隔分布。

一种可能实现的实施方式中，所述凸起部与所述紧固件的中心轴之间的最大距离沿从所述螺帽至所述螺柱的方向均匀减小。

一种可能实现的实施方式中，所以第二安装孔背离所述电池包的一端开口设置有倒角，所述倒角和所述第二安装孔的中心轴之间的夹角与所述凸起部的侧壁和所述螺柱的中心轴之间的最大夹角相等。

一种可能实现的实施方式中，所述凸起部的任一横截面形状呈三角形，所述凸起部背离所述螺柱的一侧具有尖角。

一种可能实现的实施方式中，所述储能装置还包括密封圈，所述密封圈套设于所述螺帽的外围且覆盖所述螺帽朝向所述螺柱的部分表面。

一种可能实现的实施方式中，所述密封圈背离所述螺柱的一侧设置有限位件，所述限位件沿所述密封圈的径向延伸且与所述螺帽抵接。

一种可能实现的实施方式中，所述限位件的数量为多个，多个所述限位件沿所述密封圈的周向间隔分布。

一种可能实现的实施方式中，所述紧固件的数量为多个，多个所述紧固件在所述护板的边沿处间隔分布。

第二方面，本实用新型提供一种用电设备，包括第一方面任一项实施例提供的储能装置，所述储能装置用于为所述用电设备供电。

本实用新型提供的储能装置及用电设备，通过在紧固件的螺柱外周壁凸设凸起部，且凸起部的横截面积沿从螺帽至螺柱的方向逐渐减小，在将紧固件装配于第一安装孔和第二安装孔的过程中，凸起部能够与第二安装孔的开口处抵接，并通过螺柱的旋转逐渐刮除第二安装孔开口处的阻抗涂层，实现导电件壳体和导电件护板之间的低阻抗等电位连接和电接触，将护板上的电荷通过紧固件传导至壳体，进而传导至大地，提高储能装置的安全性、稳定性和可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施方式，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是一种实施例的储能装置的结构示意图；

图2是一种实施例的储能装置的俯视图；

图3是图2中A-A方向的剖视图；

图4是图3中B处的放大图；

图5是一种实施例的紧固件的立体图之一；

图6是一种实施例的紧固件的立体图之二；

图7是一种实施例的紧固件的立体图之三；

图8是一种实施例的紧固件的正视图；

图9是图8中C-C方向的剖视图。

附图标记说明：

10-壳体；20-护板；30-紧固件；31-螺帽；32-螺柱；33-凸起部；40-密封圈；41-限位件。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，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；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；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，除非另有明确的限定。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实用新型中的具体含义。

除非另有定义，本实用新型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。本实用新型中在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，不是旨在于限制本实用新型。本实用新型所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指标的方位或位置关系为基于附图所述的方位或位置关系，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，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，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。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

下面结合附图，对本实用新型的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

如图1所示，本实用新型提供一种储能装置，包括电池包、护板20和紧固件30。

电池包包括壳体10，壳体10具有导电性且开设有第一安装孔，壳体10内容置有多个电芯。

护板20覆盖于壳体10的外部，护板20具有导电性且开设有第二安装孔，护板20涂覆有阻抗涂层。例如图1所示，护板20覆盖于壳体10的其中一个表面，且护板20的形状和尺寸与该表面的形状和尺寸相适配，护板20用于保护电池包的壳体10。护板20的表面涂覆的阻抗涂层具有高阻抗特性，例如阻抗涂层可以为用于防腐的电泳涂层、用于抗石击的PVC(Polyvinyl Chloride，聚氯乙烯)涂层等非金属涂层，阻抗涂层会阻碍电荷在护板20和壳体10之间的传导，容易使护板20带电，影响设备和人身安全。

如图3和图4所示，紧固件30连接护板20和壳体10，紧固件30插设于第一安装孔和第二安装孔，紧固件30具有导电性且包括同轴连接的螺帽31和螺柱32，螺柱32的外周壁设置有凸起部33，凸起部33与螺帽31朝向螺柱32的表面连接，凸起部33的横截面积沿从螺帽31至螺柱32的方向逐渐减小，凸起部33用于刮除部分阻抗涂层。紧固件30用于连接壳体10和护板20，螺帽31的横截面积大于螺柱32的横截面积，螺柱32的外周壁设置有外螺纹(图中未示出)，第一安装孔和/或第二安装孔的内壁设置有与外螺纹适配的内螺纹。可以理解的是，上述“横截面”为用垂直于紧固件30中心轴的平面截取的截面。

通过设置凸起部33的横截面积沿从螺帽31至螺柱32的方向逐渐减小，避免阻碍螺柱32旋拧深入第一安装孔内部，在螺柱32的旋拧过程中使凸起部33与护板20之间的作用力逐渐增大，从而使凸起部33逐渐刮除第二安装孔孔口的阻抗涂层。

示例性地，紧固件30呈环状绕设于螺柱32的外周，紧固件30的任一横截面均呈圆环状，紧固件30整体呈现倒锥状。在安装紧固件30的过程中，将紧固件30插设于第二安装孔，使凸起部33与第二安装孔的孔口内缘紧密抵接，再沿螺纹旋拧紧固件30，以使紧固件30深入第一安装孔，在此过程中，凸起部33与第二安装孔的孔口之间的作用力逐渐增大，凸起部33从而能够将护板20上第二安装孔的孔口处的阻抗涂层刮除，使凸起部33与护板20的导电部分能够电接触，进而通过紧固件30实现护板20和壳体10之间的低阻抗等电位连接。

示例性地，凸起部33呈板状设置于螺柱32的外周壁，且平行于紧固件30的中心轴，凸起部33的纵截面呈三角形或梯形，在起到刮除阻抗涂层的作用的同时，减轻紧固件30的重量，实现紧固件30的轻质化设计。可以理解的是，上述“纵截面”为用紧固件30中心轴所在的平面或平行于紧固件30中心轴的平面截取的截面。

本实用新型提供的储能装置，通过在紧固件30的螺柱32外周壁凸设凸起部33，且凸起部33的横截面积沿从螺帽31至螺柱32的方向逐渐减小，在将紧固件30装配于第一安装孔和第二安装孔的过程中，凸起部33能够与第二安装孔的开口处抵接，并通过螺柱32的旋转逐渐刮除第二安装孔开口处的阻抗涂层，实现导电件壳体10和导电件护板20之间的低阻抗等电位连接和电接触，将护板20上的电荷通过紧固件30传导至壳体10，进而传导至大地，提高储能装置的安全性、稳定性和可靠性。

进一步地，凸起部33的数量为多个，多个凸起部33沿螺柱32的周向间隔分布。例如图6所示，凸起部33的数量为两个，且两个凸起部33沿紧固件30的径向相对设置，提高凸起部33刮除阻抗涂层的速率。

在一个具体的实施例中，凸起部33与紧固件30的中心轴之间的最大距离沿从螺帽31至螺柱32的方向均匀减小，避免在紧固件30的安装过程中凸起部33与护板20之间产生段差、阻碍紧固件30的深入安装。

可选地，第二安装孔背离电池包的一端开口设置有倒角，倒角和第二安装孔的中心轴之间的夹角与凸起部33的侧壁和螺柱32的中心轴之间的最大夹角相等。在该实施例中，倒角相对于第二安装孔中心轴的倾斜角度与凸起部33相对于螺柱32中心轴的倾斜角度相等，使凸起部33能够与第二安装孔的开口贴合，提高凸起部33对阻抗涂层的刮除效果，方便旋拧紧固件30以使螺柱32深入第一安装孔和第二安装孔。

如图9所示，凸起部33的任一横截面形状呈三角形，凸起部33背离螺柱32的一侧具有尖角。如图7和图8所示，凸起部33具有两个呈夹角设置的侧壁，两个侧壁的相交处呈线状且延长线与紧固件30的中心轴相交，凸起部33背离螺柱32的一侧构成刀刃状的尖角，提高对阻抗涂层的刮除效果，方便快速、充分地刮除阻抗涂层。

储能装置还包括密封圈40，密封圈40套设于螺帽31的外围且覆盖螺帽31朝向螺柱32的部分表面。如图4至图8所示，密封圈40呈环状套设于螺帽31的外周壁，密封圈40之覆盖于螺帽31朝向螺柱32的表面的部分与护板20表面抵接，起到密封防护的效果，防止水或异物从紧固件30和护板20之间的缝隙进入壳体10内部、影响储能装置的安全性。

示例性地，密封圈40采用橡胶等弹性材料制成，能够在旋拧紧固件30时通过密封圈40自身的压缩起到防水防腐的作用，提高密封效果，使被凸起部33刮除的阻抗涂层处于密封圈40限定的空间内，降低腐蚀风险。

密封圈40背离螺柱32的一侧设置有限位件41，限位件41沿密封圈40的径向延伸且与螺帽31抵接。如图5所示，限位件41的一端与密封圈40的外周壁连接，另一端为自由端，限位件41沿密封圈40的径向延伸，限位件41与螺帽31背离螺柱32的一侧表面抵接，防止密封圈40与螺帽31分离，提高了密封圈40与螺帽31的连接可靠性。

可选地，限位件41呈环状围绕密封圈40的中心轴连续分布。

可选地，限位件41的数量为多个，多个限位件41沿密封圈40的周向间隔分布。例如图5所示，限位件41的数量为四个，四个限位件41围绕密封圈40的中心轴均匀间隔分布，在防止密封圈40与螺帽31分离的同时，减少材料用量，降低生产成本。

本实用新型实施例提供的储能装置，紧固件30的数量为多个，多个紧固件30在护板20的边沿处间隔分布。如图1和图2所示，多个紧固件30设置于护板20的边沿内侧并排列成与护板20边沿形状适配的矩形阵列。

本实用新型还提供一种用电设备，包括上述任一实施例提供的储能装置，储能装置用于为用电设备供电。

在本说明书的描述中，参考术语“实施例”、“具体实施例”、“示例”或“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

以上所揭露的仅为本实用新型一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属于本实用新型所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种储能装置，其特征在于，包括：

电池包，包括壳体，所述壳体具有导电性且开设有第一安装孔；

护板，覆盖于所述壳体的外部，所述护板具有导电性且开设有第二安装孔，所述护板涂覆有阻抗涂层；

紧固件，插设于所述第一安装孔和所述第二安装孔，所述紧固件具有导电性且包括同轴连接的螺帽和螺柱，所述螺柱的外周壁设置有凸起部，所述凸起部与所述螺帽朝向所述螺柱的表面连接，所述凸起部的横截面积沿从所述螺帽至所述螺柱的方向逐渐减小，所述凸起部用于刮除部分所述阻抗涂层。

2.根据权利要求1所述的储能装置，其特征在于，所述凸起部的数量为多个，多个所述凸起部沿所述螺柱的周向间隔分布。

3.根据权利要求2所述的储能装置，其特征在于，所述凸起部与所述紧固件的中心轴之间的最大距离沿从所述螺帽至所述螺柱的方向均匀减小。

4.根据权利要求3所述的储能装置，其特征在于，所以第二安装孔背离所述电池包的一端开口设置有倒角，所述倒角和所述第二安装孔的中心轴之间的夹角与所述凸起部的侧壁和所述螺柱的中心轴之间的最大夹角相等。

5.根据权利要求3所述的储能装置，其特征在于，所述凸起部的任一横截面形状呈三角形，所述凸起部背离所述螺柱的一侧具有尖角。

6.根据权利要求1所述的储能装置，其特征在于，所述储能装置还包括密封圈，所述密封圈套设于所述螺帽的外围且覆盖所述螺帽朝向所述螺柱的部分表面。

7.根据权利要求6所述的储能装置，其特征在于，所述密封圈背离所述螺柱的一侧设置有限位件，所述限位件沿所述密封圈的径向延伸且与所述螺帽抵接。

8.根据权利要求7所述的储能装置，其特征在于，所述限位件的数量为多个，多个所述限位件沿所述密封圈的周向间隔分布。

9.根据权利要求1所述的储能装置，其特征在于，所述紧固件的数量为多个，多个所述紧固件在所述护板的边沿处间隔分布。

10.一种用电设备，其特征在于，包括权利要求1至9任一项所述的储能装置，所述储能装置用于为所述用电设备供电。