CN220544169U - 电池箱体、电池和用电装置 - Google Patents
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Abstract
本申请适用于电池技术领域,提供了一种电池箱体、电池和用电装置,电池箱体包括第一箱体、第二箱体和集成连接件,第一箱体与第二箱体围合形成储能空间,第一箱体与第二箱体可拆卸连接;集成连接件包括主体结构和电连接结构,主体结构安装在第一箱体面向第二箱体的一侧,电连接结构的数量为多个,多个电连接结构间隔安装在主体结构上,电连接结构包括滑移部和弹性部,滑移部滑动装配在主体结构上,弹性部与滑移部接触,用于使滑移部与电池单体的极柱接触导电。本申请提供的电池箱体的滑移部能够与电池单体的极柱快速分离,从而便于实现电池单体的单独维修或更换。
Description
技术领域
本申请涉及电池技术领域,更具体地说,是涉及一种电池箱体、电池和用电装置。
背景技术
在新能源汽车中,通常采用电池作为动力来源。电池包括电池箱体,电池箱体内装设有多个电池单体,多个电池单体电连接后为新能源汽车供电。
相关技术中,多个电池单体中,相邻的电池单体通过金属巴片电连接,金属巴片的一端与其中一个电池单体的极柱焊接,另一端与另一个电池单体的极柱焊接,从而使得相邻的两个电池单体电连接。多个电池单体通过金属巴片连接为一整体结构,该整体结构共同容置在箱体内。
但是,若箱体内的其中一个电池单体发生故障,则需将多个电池单体连接成的整体结构废弃,导致资源的浪费严重。
实用新型内容
本申请实施例的目的在于提供一种电池箱体、电池和用电装置,以在一定程度上解决现有技术中的多个电池单体中个别电池单体故障则需废弃所有电池单体的技术问题。
为实现上述目的,本申请采用的技术方案是:
第一方面,提供一种电池箱体,包括:第一箱体、第二箱体和集成连接件,
第一箱体与第二箱体围合形成储能空间,第一箱体与第二箱体可拆卸连接;
集成连接件包括主体结构和电连接结构,主体结构安装在第一箱体面向第二箱体的一侧,电连接结构的数量为多个,多个电连接结构间隔安装在主体结构上,电连接结构包括滑移部和弹性部,滑移部滑动装配在主体结构上,弹性部与滑移部接触,用于使滑移部与电池单体的极柱接触导电。
本申请实施例提供的电池箱体可应用于电池,储能空间用于容纳多个电池单体,由于第一箱体与第二箱体的可拆卸连接,第一箱体与第二箱体分离后,可露出位于储能空间的多个电池单体,从而可将储能空间内的电池单体取出。在储能空间内容置有电池单体,且第一箱体与第二箱体相连的情况下,滑移部在弹性部的作用下抵接在电池单体的极柱上,一方面使得滑移部与电池单体电连接,另一方面通过滑移部对于电池单体起到一定程度的限位效果。通过多个电连接结构实现多个电池单体之间的串联、并联或混联。由于滑移部通过与电池单体的极柱的接触实现电连接,因此无需通过其他结构将多个电池单体连接在一起,从而使得电池单体可脱离于其他电池单体,以实现储能空间的电池单体到的单独取出,以便于对多个电池单体中的一个或几个电池单体的单独检修或更换。也即是说,当多个电池单体中的一个或几个电池单体故障后,可将故障的电池单体取出更换,使得其他未故障的电池单体可以继续使用,降低了资源的浪费。
在一种可能的设计中,电连接结构还包括固定部,固定部安装在主体结构上,固定部面向第二箱体的一侧设置有第一槽体,滑移部滑动装配在第一槽体内,且滑移部与固定部电连接,弹性部位于固定部与滑移部之间。
根据上述技术特征,一方面,滑移部与固定部电连接,且滑移部相对于固定部可滑动,因此可通过将固定部与其他结构电连接,以实现滑移部与其他结构电连接,提高电连接的稳定性,另一方面,第一槽体对于滑移部起到一定的保护作用。
在一种可能的设计中,滑移部面向固定部的一侧具有第二槽体,弹性部安装在第二槽体内。
根据上述技术方案,滑移部上第二槽体的设置,一方面通过第二槽体对于弹性部起到了一定的保护作用,另一方面使得集成连接件的结构更为紧凑。
在一种可能的设计中,多个电连接结构中的数个电连接结构组成若干连接组,各连接组分别包括两个电连接结构,在同一个连接组内的两个电连接结构电连接。
根据上述技术特征,通过连接组可将两个极柱电连接。
在一种可能的设计中,连接组包括转接结构,在连接组内,转接结构分别与两个固定部电连接。
根据上述技术特征,通过电连接结构将同一连接组内的两个固定部连接,两个固定部分别对应设置有两个滑移部,通过两个滑移部可与两个极柱电连接,从而可通过电连接结构将两个极柱电连接。
在一种可能的设计中,滑移部设置有限位翻边,第一槽体内设置有止挡部,第一槽体具有远离第二箱体的第一壁,限位翻边位于第一壁与止挡部之间。
根据上述技术特征,止挡部与第一壁从两侧对于滑移部的限位翻边的移动范围进行限定,从而可使得滑移部能够相对于固定部在一定距离内滑动。
在一种可能的设计中,主体结构包括容线结构,容线结构具有走线通道,容线结构设置在两个固定部之间。
根据上述技术特征,两个固定部之间的区域设置容线结构,容线结构具有走线通道,走线通道用于布设线束,也即利用了两个固定部之间的区域布设线束,提高了集成连接件的空间利用率。
在一种可能的设计中,电池箱体还包括绝缘胶层,固定部通过绝缘胶层与第一箱体相连。
根据上述技术方案,固定部通过绝缘胶层与第一箱体相连,从而增加了集成连接件与第一箱体之间的连接面积,提高了集成连接件与第一箱体之间的连接稳定性。
在一种可能的设计中,第二箱体包括底板、边框和封板,边框安装在底板上,边框具有第一开口,封板封盖在第一开口处,封板与边框可拆卸连接。
根据上述技术特征,由于封板与边框可拆卸连接,因此可在向储能空间内放入电池单体时,可将第一开口打开,使得储能空间的开放区域变大,在电池单体装配过程中,位于电池单体周围的装配空间增大,无需在储能空间内预留装配空间,以使得在完成装配后,电池单体与第二箱体的内壁之间的间隙更小,从而可提高储能空间内的电池单体的定位效果。
在一种可能的设计中,所述电池箱体还包括控制空间,集成连接件包括采集结构和插接式连接器,采集结构与各电连接结构电连接,采集结构与插接式连接器电连接,采集结构和插接式连接器均安装在主体结构上,且插接式连接器位于主体结构上与控制空间相对的区域。
根据上述技术特征,控制空间内可容置有控制模组,通过插接式连接器可将采集结构与控制空间内的控制模组电连接,由于采用插接式连接器,因此便于实现集成连接件与控制模组的连接与分离。
在一种可能的设计中,电池箱体还包括隔离结构,隔离结构设置于储能空间,隔离结构将储能空间分隔为多个子腔室。
根据上述技术特征,隔离结构将储能空间分隔为多个子腔室,子腔室用于容纳一个电池单体,隔离结构对于子腔室内的电池单体起到一定的支撑作用,便于将电池单体单独取出。
在一种可能的设计中,隔离结构包括支撑体、多个分隔体和多个隔热垫,多个隔热垫一一对应安装在多个分隔体上,多个分隔体在支撑体上沿第一方向间隔设置,隔热垫位于相邻的两个子腔室之间。
根据上述技术特征,在相邻的子腔室之间通过隔热垫起到更好的隔热效果,在单个子腔室内的电池单体出现热失控的情况下,隔热垫可降低热量向周边的其他子腔室扩散的速度,提高应用有该电池箱体的电池的安全性。
在一种可能的设计中,电池箱体包括隔离装配件,隔离装配件与第二箱体可拆卸连接,隔离装配件上沿第一方向间隔设置有多个卡槽,多个卡槽和多个分隔体一一对应设置,分隔体伸入对应的卡槽。
根据上述技术特征,由于电连接结构安装在第二箱体上,因此隔离结构通过隔离装配件与第二箱体相连。隔离结构与隔离装配件通过卡槽与分隔体的配合卡接,通过隔离装配件对于分隔体起到更好的限位作用。
在一种可能的设计中,电池箱体还包括缓冲结构,缓冲结构位于储能空间内,且缓冲结构安装在第二箱体的侧壁。
根据上述技术方案,缓冲结构可在电池单体与第二箱体的侧壁之间起到缓冲作用,缓冲结构能够对于电池单体起到一定的保护作用。
在一种可能的设计中,电池箱体还包括加热结构,加热结构位于储能空间内,且加热结构安装在第二箱体的侧壁。
根据上述技术方案,加热结构可用于调节储能空间的温度,以使得储能空间内的电池单体处于相对更为适宜的环境温度中。
第二方面,提供一种电池,包括:电池单体和如上述任一项技术方案的电池箱体,电池单体的数量为多个,多个电池单体均容置于电池箱体的储能空间。
由于电池包括上述电池箱体,因此至少包括上述电池箱体的全部有益效果,在此不再赘述。
第三方面,提供一种用电装置,用电装置包括如上述技术方案的电池,电池用于提供电能。
由于用电装置包括上述电池,因此至少具有上述电池的全部有益效果,在此不再赘述。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例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是本申请的一个实施例提供的电池箱体的部分零件爆炸示意图一;
图2是本申请的一个实施例提供的电池箱体的部分零件爆炸示意图二;
图3是本申请的一个实施例提供的电连接结构的部分结构示意图;
图4是本申请的一个实施例提供的第一箱体与集成连接件连接的一视角结构示意图;
图5是本申请的一个实施例提供的第一箱体与集成连接件沿图4中B-B方向的剖面示意图;
图6是图5中C处的局部放大示意图;
图7是本申请的一个实施例提供的电池的部分零件爆炸示意图;
图8是本申请的一个实施例提供的电池除去第二箱体后的一视角结构示意图;
图9是本申请的一个实施例提供的电池除去第二箱体后沿图8中E-E方向的剖面示意图;
图10是图9中F处的局部放大示意图;
图11是图7中D处的局部放大示意图;
图12是本申请的一个实施例提供的第二箱体与控制模组的装配示意图;
图13是本申请的一个实施例提供的第二箱体沿图12中G-G方向的剖面示意图;
图14是图13中H处的局部放大示意图;
图15是图1中A处的局部放大示意图;
图16是本申请的一个实施例提供的集成连接件的结构示意图;
图17是本申请的一个实施例提供的隔离结构与隔离装配件之间的相对位置示意图;
图18是本申请的一个实施例提供的隔离结构的一视角结构示意图;
图19是本申请的一个实施例提供的隔离结构的另一视角结构示意图;
图20是图17中I处的局部放大示意图;
图21是本申请的一个实施例提供的电池的零件爆炸示意图;
图22是本申请的一个实施例提供的电池的装配过程示意图;
图23是本申请的一个实施例提供的用电装置的结构示意图。
上述附图所涉及的标号明细如下:
1、用电装置;10、电池;11、电池箱体;111、储能空间;112、控制空间;113、角板;12、电池单体;20、控制机构;30、驱动机构;40、控制模组;41、连接器公座;
100、第一箱体;110、容置槽;
200、第二箱体;210、底板;220、边框;221、第一开口;222、凸板;2221、第一光孔;230、封板;240、纵梁;250、分隔梁;
300、集成连接件;310、主体结构;320、电连接结构;321、固定部;3211、第一槽体;32111、第一壁;3212、止挡部;322、滑移部;3221、第二槽体;3222、限位翻边;323、弹性部;330、连接组;331、转接结构;332、容线结构;3321、走线通道;3322、通孔;350、插接式连接器;
400、隔离结构;410、子腔室;420、支撑体;430、分隔体;440、隔热垫;
500、隔离装配件;510、卡槽;
610、绝缘胶层;620、缓冲结构;630、加热结构;640、散热板;650、导热垫。
具体实施方式
为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本申请进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。
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)。
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。
需要理解的是,术语“长度”、“宽度”、“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申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的电池箱体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”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一个或者更多个该特征。在本申请的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
在本申请的各附图中,带有箭头的引线均指向结构本身;带有圆点的引线指向一片区域范围,例如孔、腔、槽、开口。
随着环境污染日趋严重,人们的环保意识逐渐增强,而此时新能源产业的迅速崛起,为电池的应用与发展提供了广阔的空间。电池包括电池箱体和电池单体,电池单体包括外壳和电极组件,外壳上设置有极柱,电极组件设置有极耳,极耳与极柱电连接。电池箱体内装设有多个电池单体,多个电池单体之间电连接。
相关技术中,相邻的电池单体之间通过金属巴片实现电连接,为了提高电连接稳定性,金属巴片与电池单体的极柱之间为焊接连接。多个电池单体通过多个金属巴片电连接,由于金属巴片与电池单体的极柱之间的连接为焊接,因此使得多个电池单体也通过金属巴片连接为一整体结构,无法将某一个电池单体从该整体结构中无损拆除。这就导致,若多个电池单体中,仅一个或几个电池单体出现故障,而其他电池单体未出现故障,也无法单独更换其中一个或几个电池单体,需要将多个电池单体连接形成的整体结构废弃,这使得在这个整体结构中未出现故障的电池单体也被废弃,造成了严重的资源浪费。
基于以上考虑,为了在一定程度上减轻由于未故障的电池单体被废弃造成的资源浪费问题,本申请实施例提供了一种电池箱体。电池箱体包括第一箱体、第二箱体和集成连接件,第一箱体与第二箱体可拆卸连接,集成连接件安装在第一箱体中,集成连接件通过接触与电池单体的极柱之间电连接,从而实现多个电池单体之间的电连接。由于第一箱体与第二箱体可拆卸连接,因此电池箱体可打开以将位于内部的电池单体从电池箱体中取出。由于集成连接件通过接触与电池的极柱之间电连接,因此无需再通过焊接金属巴片将多个电池单体电连接,因此不会因为多个电池单体的电连接,使得多个电池单体连接为无法分离的整体结构。综上,在电池箱体内装设的多个电池单体中的一个或几个电池单体发生故障时,可仅将故障的电池单体取出并更换,未故障的电池单体无需废弃,可继续使用,从而减轻了资源浪费。
下面对本申请实施例提供的电池箱体进行详细地解释说明。
如图1至图6所示,电池箱体11包括:第一箱体100、第二箱体200和集成连接件300,如图1所示,第一箱体100与第二箱体200围合形成储能空间111,第一箱体100与第二箱体200可拆卸连接。如图2所示,集成连接件300包括主体结构310和电连接结构320,主体结构310安装在第一箱体100面向第二箱体200的一侧,电连接结构320的数量为多个,多个电连接结构320间隔安装在主体结构310上,如图3至图6所示,电连接结构320包括滑移部322和弹性部323,滑移部322滑动装配在主体结构310上,弹性部323与滑移部322接触,弹性部323用于使得滑移部322与电池单体12的极柱接触导电。
在本实施例中附图中,将电池箱体11的宽度方向以X方向示出,长度方向以Y方向示出,高度方向以Z方向示出。X方向、Y方向和Z方向两两垂直,X方向、Y方向和Z方向并非指向于单一方向或单一位置的方向,平行于X方向的方向即均称之为X方向,平行于Y方向即均称之为Y方向,平行于Z方向即均称之为Z方向。
本申请实施例提供的电池箱体11可应用于电池10,如图1所示,第一箱体100和第二箱体200围合形成储能空间111,储能空间111用于容纳多个电池单体12。为便于将多个电池单体12放入储能空间111,第一箱体100与第二箱体200在高度方向上依次分布,或者说,第一箱体100位于第二箱体200在高度方向上的一侧。示例性地,第一箱体100盖合在第二箱体200的上方。在一些示例中,第一箱体100和第二箱体200中均设置有空腔,第一箱体100和第二箱体200对合后,第一箱体100内的空腔与第二箱体200内的空腔连通并共同构成储能空间111。在该种设置方式中,第一箱体100内的空腔的深度与第二箱体200内的空腔的深度可相同或相近。空腔的深度即为空腔在高度方向的尺寸。在另一些示例中,第二箱体200中设置有空腔,第一箱体100盖合在第二箱体200的空腔的开口处,从而将第一箱体100的空腔密封形成储能空间111,第一箱体100内可不设置有空腔,或者第一箱体100设置有空腔,但是第一箱体100内的空腔可仅用于安装集成连接件300,而不用于形成储能空间111。
第一箱体100与第二箱体200可拆卸连接,也即在装配完成后,第一箱体100与第二箱体200连接,且第一箱体100与第二箱体200能够在不发生损坏的情况下分离。示例性地,第一箱体100与第二箱体200之间可通过卡接、螺栓连接等连接方式连接。具体示例中,第一箱体100和第二箱体200中的一者设置有卡块,另一种设置有卡槽,通过卡块与卡槽的卡合实现第一箱体100与第二箱体200的连接。或者,第一箱体100和第二箱体200均设置有通孔,将螺栓穿过通孔后旋入螺母,通过螺栓与螺母的配合使得第一箱体100和第二箱体200连接。
如图7和图8所示,集成连接件300用于将多个电池单体12电连接,以实现多个电池单体12之间的串联、并联或混联,混联是指多个电池单体12既有并联又有串联。如图2所示,集成连接件300包括主体结构310和电连接结构320,电连接结构320的数量为多个,主体结构310用于将多个电连接结构320连接为一个整体,从而便于实现与第一箱体100的连接。示例性地,主体结构310为绝缘材料制成,例如PVC(Polyvinyl chloride,聚氯乙烯)。
如图8至图10所示,电连接结构320用于与电池单体12的极柱电连接,通过多个电连接结构320可实现多个电池单体12之间的电连接。在电连接结构320中,滑移部322能够相对于固定部321移动,以靠近或远离固定部321。示例性地,滑移部322的移动方向与电池箱体11的高度方向相同,也即滑移部322能够沿电池箱体11的高度方向移动以靠近或远离第一箱体100,从而靠近或远离安装在储能空间的电池单体12。弹性部323与滑移部322接触,具体地,弹性部323可与滑移部322仅接触,也可与滑移部322相连。弹性部323用于为固定部321提供向远离第一箱体100方向移动的力。如此设置,在将电连接结构320与电池单体12的极柱电连接时,电池单体12的极柱与滑移部322接触,并将滑移部322向靠近第一箱体100的方向移动一定距离,在滑移部322向靠近第一箱体100方向移动后,弹性部323被压缩,从而使得弹性部323对于滑移部322施加向远离第一箱体100方向移动的力,以使得滑移部322与极柱抵接,从而可使得滑移部322与极柱之间的摩擦力更大。由于滑移部322与极柱之间接触可实现电连接,弹性部323的作用使得滑移部322与极柱之间抵接,也即使得滑移部322与极柱之间的电连接的稳定性更强。
多个电连接结构320用于使得多个电池单体12电连接,或,将多个电池单体12与外界其他结构电连接,示例性地,可将多个滑移部322中的一个或多个电连接,或者使得滑移部322与外界其他结构电连接,从而使得滑移部322与极柱电连接后,通过滑移部322与其他的极柱或外界结构电连接。在另一种可实现方式中,可使得滑移部322与弹性部323接触导电,并通过多个弹性部323之间电连接,或将多个弹性部323与外界其他结构电连接,从而使得滑移部322与极柱电连接后,通过滑移部322和弹性部323与其他的极柱或外界结构电连接。示例性地,弹性部323的一端与滑移部322接触导电,另一端用于与其他弹性部323或外界结构电连接。
当将本实施例提供的电池箱体11应用于电池10,储能空间111内装设有多个电池单体12,多个电池单体12通过多个电连接结构320实现电连接,由于滑移部322与极柱之间接触可实现电连接,弹性部323的作用使得滑移部322与极柱之间抵接,也即使得滑移部322与极柱之间的电连接的稳定性更强。由于第一箱体100与第二箱体200的可拆卸连接,第一箱体100与第二箱体200分离后,可露出位于储能空间111的多个电池单体12,从而可将储能空间111内的电池单体12取出。也即是说,当多个电池单体12中的一个或几个电池单体12故障后,可将故障的电池单体12取出更换,使得其他未故障的电池单体12可以继续使用,降低了资源的浪费。
在一些实施例中,如图6或图10所示,电连接结构320还包括固定部321,固定部321安装在主体结构310上,固定部321面向第二箱体200的一侧设置有第一槽体3211,滑移部322滑动装配在第一槽体3211内,且滑移部322与固定部321电连接,弹性部323位于固定部321与滑移部322之间。
固定部321为导电材料制成,固定部321面向第二箱体200的一侧设置有第一槽体3211,也即是说,固定部321背离第一箱体100的一侧面设置有凹槽,该凹槽即为第一槽体3211。
滑移部322滑动装配在第一槽体3211内,具体指的是,滑移部322安装在第一槽体3211内,且能够相对于第一槽体3211的内壁沿电池箱体11的高度方向移动。在电池箱体11的高度方向上,弹性部323具体位于第一槽体3211的内壁与滑移部322之间。示例性地,第一槽体3211的开口朝向第二箱体200,第一槽体3211具有开口相对的底壁,弹性部323位于第一槽体3211的底壁与滑移部322之间。为了更为清楚地展示滑移部322能够更为顺利安装到第一槽体3211内,且滑移部322能够相对于第一槽体3211的内壁移动,因此,在图6和图10中,将滑移部322与第一槽体3211的内壁之间的展示为具有一定间隙。实际上,滑移部322与第一槽体3211的内壁接触,以使得滑移部322与固定部321电连接,滑移部322与第一槽体3211的内壁之间能够相对移动。一方面,第一槽体3211对于滑移部322起到一定的保护作用,另一方面,滑移部322位于第一槽体3211内使得电池单体12的极柱至少部分伸入第一槽体3211与滑移部322接触,从而使得电池单体12与第一箱体100之间的距离更近,因此使得应用有电池箱体11的电池10的结构更为紧凑。
由于滑移部322与固定部321电连接,因此可通过固定部321与其他电连接结构320中的固定部321电连接,或通过固定部321与其他外界结构电连接,从而使得滑移部322与极柱电连接后,通过滑移部322与其他的极柱或外界结构电连接。由于滑移部322伸入固定部321的第一槽体3211内,因此固定部321的外轮廓尺寸大于滑移部322的外轮廓尺寸,滑移部322通过固定部321安装在主体结构310上,固定部321用于与主体结构310相连接的区域相对较大,连接稳固性相对较强。且固定部321用于与其他固定部321或其他外界结构电连接的区域相对较大,可提高电连接稳定性。
在一种可能的设计中,如图6和图10所示,滑移部322面向固定部321的一侧具有第二槽体3221,弹性部323安装在第二槽体3221内。
滑移部322面向固定部321的一侧具有第二槽体3221,也即是说,滑移部322背离第二箱体200的一侧面设置有凹槽,该凹槽即为第二槽体3221,第二槽体3221的开口朝向固定部321。当固定部321设置有第一槽体3211时,滑移部322滑动装配在第一槽体3211内,第二槽体3221具体设置滑移部322面向第一壁32111的一侧,第二槽体3221的开口朝向第一壁32111。第二槽体3221具有与第二槽体3221的开口相对的底壁,由于第二槽体3221的开口朝向第一壁32111,因此,第二槽体3221的底壁与第一壁32111相对设置。第二槽体3221还具有侧壁,第二槽体3221的侧壁位于第一壁32111与第二槽体3221的底壁之间,第二槽体3221的侧壁沿电池箱体11的高度方向的一端与第二槽体3221的底壁衔接,另一端围设形成第二槽体3221的开口。
弹性部323安装在第二槽体3221内,具体为,弹性部323位于第一壁32111与第二槽体3221的内壁之间。具体地,弹性部323位于第一壁32111与第二槽体3221的底壁之间,弹性部323被第一壁32111、第二槽体3221的底壁和侧壁限位在第二槽体3221内。
根据上述技术方案,滑移部322上第二槽体3221的设置,一方面通过第二槽体3221对于弹性部323起到了一定的保护作用,另一方面使得集成连接件300的结构更为紧凑。
如图4至图10所示,在多个电连接结构320中,部分电连接结构320用于将相邻的两个电池单体12电连接,多个电连接结构320中至少包括外部连接结构,外部连接结构用于将电池单体12连接于电路回路中,以便于将电池单体12的电能输出至用电设备中需用电的装置中。外部连接结构包括正极连接结构和负极连接结构,正极连接结构和负极连接结构的数量相同,且分别至少有一个。正极连接结构和负极连接结构的结构相同,均包括一个固定部321和一个滑移部322,一个滑移部322用于与一个极柱接触以实现电连接,正极连接结构和负极连接结构用于将电池单体12与外界其他结构电连接。多个电连接结构320中,部分电连接结构320用于将两个电池单体12电连接,该种电连接结构320可包括一个固定部321和两个滑移部322,各滑移部322与固定部321之间均设置有弹性部323,一个滑移部322用于与一个极柱接触以实现电连接,由于该电连接结构320中设置有两个滑移部322,因此可通过两个滑移部322分别与两个极柱接触以实现电连接。在使用的过程中,一个固定部321上设置的两个滑移部322分别与两个电池单体12上的极柱电连接,由于两个滑移部322与同一个固定部321电连接,因此将该两个电池单体12串联。
或者,可通过将两个电连接结构320连接以实现两个极柱的串联。在一些实施例中,如图4所示,多个电连接结构320中的数个电连接结构320组成若干连接组330,各连接组330分别包括两个电连接结构320,在同一个连接组330内的两个电连接结构320电连接。
在该种设置方式中,组成连接组330的电连接结构320即为用于将两个电池单体12电连接的电连接结构320。示例性地,如图10所示,一个电连接结构320包括一个固定部321和一个滑移部322,将两个电连接结构320中的固定部321电连接,从而可将两个滑移部322接触的极柱电连接,以实现将两个电池单体12电连接。
在该种设置方式中,用于实现两个电池单体12电连接的电连接结构320,与用于与外界电器件电连接的电连接结构320(正极连接结构和负极连接结构)的结构可采用相同结构,便于电连接结构320的设计、生产与装配。
在一些实施例中,如图4所示,连接组330包括转接结构331,在连接组330内,转接结构331分别与两个固定部321电连接。
转接结构331可为线体结构、板状结构、柱状结构等结构形状。转接结构331可与同一连接组330内的两个固定部321抵接以实现电连接。或者,转接结构331可与同一连接组330内的两个固定部321焊接以实现电连接。或者,转接结构331可与同一连接组330内的固定部321通过螺栓连接,以实现电连接。
转接结构331为导电材料制成,例如金属。
根据上述技术特征,通过电连接结构320将同一连接组330内的两个固定部321连接,从而无需改变固定部321的装配位置,即使两个固定部321之间的距离相对较大,也可通过采用不同尺寸的连接结构实现与两个固定部321的连接,便于进行集成连接件300的设计与装配操作。
在一种可能的设计中,如图6和图10所示,滑移部322设置有限位翻边3222,第一槽体3211内设置有止挡部3212,第一槽体3211具有远离第二箱体200的第一壁32111,限位翻边3222位于第一壁32111与止挡部3212之间。
限位翻边3222可由滑移部322的外周边缘向外延伸形成的凸边结构,也即限位翻边3222与滑移部322为通过一体成型工艺连接成一体结构。或者,限位翻边3222可与滑移部322可通过焊接等方式连接。限位翻边3222随着滑移部322沿电池箱体11的高度方向移动。滑移部322可通过限位翻边3222与固定部321电连接。可选的,如图3所示,限位翻边3222可以为环状结构,限位翻边3222围设在滑移部322靠近于第一箱体100的一端的外周。在其他示例中,限位翻边3222也可以为矩形片状结构、弧形片状结构或者其他任意形状结构。示例性地,限位翻边3222为矩形片状结构,限位翻边3222的数量为多个,多个限位翻边3222绕滑移部322的外周间隔分布。
第一槽体3211内设置有止挡部3212,具体可以为,第一槽体3211的内壁凸出设置有止挡部3212。或者,止挡部3212可由转接结构331的部分伸入第一槽体3211形成,或者止挡部3212可为连接在主体结构310上独立的结构,该结构伸入第一槽体3211以形成止挡部3212。当止挡部3212为转接结构331的一部分时,转接结构331的部分结构伸入第一槽体3211,且位于滑移部322的外周侧面与第一槽体3211的内壁之间,滑移部322的外周侧面与转接结构331之间的距离更近,一方面,转接结构331伸入第一槽体3211的部分可对于滑移部322未设置有限位翻边3222的部分结构进行限位,提高滑移部322在移动过程中的稳定性;另一方面,转接结构331可与滑移部322之间接触导电,以使得滑移部322不仅通过固定部321与转接结构331电连接,还可直接与转接结构331电连接。
在一些实施例中,转接结构331位于第一槽体3211外侧的部分结构安装在主体结构310面向第二箱体200的一侧。如此设置,转接结构331的部分结构位于第一槽体3211的开口外周,电池单体12的极柱的部分伸入第一槽体3211与滑移部322接触导电,且伸入第一槽体3211的极柱与转接结构331伸入第一槽体3211的部分也可接触导电。极柱的部分位于第一槽体3211的外侧,与转接结构331位于第一槽体3211的开口外周的部分结构接触导电。由上可知,转接结构331能够直接与极柱接触导电,提高电连接结构320与极柱之间的电连接稳定性。
第一槽体3211中与第二箱体200相对设置的内壁即为第一壁32111。限位翻边3222位于第一壁32111与止挡部3212之间,也即是说,沿电池箱体11的高度方向,第一壁32111、限位翻边3222和止挡部3212依次设置,第一壁32111位于限位翻边3222远离第二箱体200的一侧,止挡部3212位于限位翻边3222靠近第二箱体200的一侧。根据上述技术特征,止挡部3212与第一壁32111从两侧对于滑移部322的限位翻边3222的移动范围进行限定,从而可使得滑移部322能够相对于固定部321在一定距离内滑动。
在一些实施例中,如图6或图10所示,主体结构310包括容线结构332,容线结构332具有走线通道3321,容线结构332设置在两个固定部321之间。
容线结构332用于容纳布设在第一箱体100内的线束,对于线束起到了限位、导向和保护作用。示例性地,可将采集结构布设在容线结构332的走线通道3321内。采集结构包括采集线束和FPC,FPC设置在走线通道3321内,采集线束集成在FPC上,且采集线束的一端伸出走线通道3321以与温度传感器或电连接结构320连接。FPC可贴设在走线通道3321的内壁。走线通道3321可沿第一方向设置有条形的开口,采集线束经由开口伸出走线通道3321。或者,如图11所示,在走线通道3321上对应各电连接结构320分别设置有通孔3322,多个采集线束分别经由多个通孔3322伸出到走线通道3321的外侧,与多个电连接结构320连接。
由于容线结构332设置在两个固定部321之间的区域,利用了两个固定部321之间的区域布设线束,提高了集成连接件300的空间利用率。
在一种示例中,如图2和图11所示,容线结构332可为条状方形结构,其沿第一方向贯通设置有走线通道3321,侧壁设置有多个通孔3322。容线结构332为绝缘材料制成,例如PVC。容线结构332与主体结构310之间可通过粘接、螺栓连接等方式连接,或者,容线结构332与主体结构310之间通过一体成型工艺连接为一体结构,一体成型工艺可为注塑成型。固定部321可与容线结构332连接,固定结构可通过容线结构332与主体结构310连接。示例性地,固定部321与容线结构332之间通过螺栓连接。
在一种可能的设计中,如图6和图10所示,电池箱体11还包括绝缘胶层610,固定部321通过绝缘胶层610与第一箱体100相连。
绝缘胶层610为具有粘性的绝缘结构。可选的,绝缘胶层610可以为双面胶结构,也即是说,绝缘胶层610包括绝缘基体,绝缘基体的相对两侧面均具有粘性。在另一些实施例中,绝缘胶层610也可以为涂覆在固定部321面向第一箱体100的一侧、或涂覆在第一箱体100与固定部321相对区域的胶水形成的层状结构。
根据上述技术方案,固定部321通过绝缘胶层610与第一箱体100相连,从而增加了集成连接件300与第一箱体100之间的连接面积,提高了集成连接件300与第一箱体100之间的连接稳定性。
在一些实施例中,主体结构310与第一箱体100之间、容线结构332与第一箱体100之间也可通过绝缘胶层610连接。在该种设置方式中,集成连接件300与主体结构310之间通过绝缘胶层610连接,装配操作便捷,装配效率高。
在一种可能的设计中,如图1、图12和图13所示,第二箱体200包括底板210、边框220和封板230,边框220安装在底板210上,边框220具有第一开口221,封板230封盖在第一开口221处,封板230与边框220可拆卸连接。
第二箱体200中的底板210、边框220和封板230围设形成第二箱体200的内腔,内腔在与底板210相对的一侧设置有开口,第一箱体100封盖在该开口后,内腔的至少一部分构成储能空间111的一部分。
以第二箱体200为方形结构为例,底板210为矩形板状结构,边框220包括三个侧板,其中两个侧板相对设置,另一个侧板与封板230相对设置,相对设置的两个侧板分别连接在另一个侧板的两侧,且三个侧板均与底板210相连。三个侧板可通过焊接、胶接等方式连接,三个侧板也可通过一体成型工艺连接成一体结构。边框220与底板210之间的连接可为焊接、胶接、螺栓连接等方式连接,边框220与底板210之间也可通过一体成型工艺连接成一体结构。
边框220与封板230之间的连接为可拆卸连接,示例性地,边框220与封板230之间可采用卡接、螺栓连接等可拆卸连接方式。当边框220与封板230之间采用卡接方式连接时,边框220与封板230中的一者设置有卡扣,另一者设置有卡槽,卡扣与卡槽卡合,以使得边框220与封板230卡合连接,也即卡接。卡接的连接方式使得边框220与封板230之间的安装与拆卸的速度更快,操作更为便捷,无需借助其他辅助工具。当边框220与封板230之间采用螺栓连接方式连接时,可在边框220与封板230中的一者开设螺纹孔,另一个开设光孔,将螺栓穿过通孔旋入螺纹孔,以将边框220和封板230连接。或者可在边框220与封板230上均开设光孔,将螺栓穿过相对设置的边框220的光孔和封板230的光孔,然后在螺栓上旋入螺母,通过螺栓与螺母的锁紧使得边框220与封板230连接。螺栓连接的连接方式使得边框220与封板230之间的连接稳定性更强。
根据上述技术特征,由于封板230与边框220可拆卸连接,因此可在向储能空间111内放入电池单体12时,保持第一开口221处于打开状态,将多个电池单体12向储能空间111内放入的过程中,从与底板210相对的一侧的开口将多个电池单体12放入储能空间111,第一开口221的设置使得位于多个电池单体12的侧面的操作空间更大,便于将多个电池单体12放入。在完成所有电池单体12向储能空间111内放入的操作后,将封板230盖合在第一开口221处,封板230接触位于最边缘的电池单体12,并将该电池单体12向远离第一开口221的一侧推动,从而使得多个电池单体12之间的间隙更小,或者使得位于远离第一开口221一侧的电池单体12与边框220之间的间隙更小,也即使得多个电池单体12在储能空间111内相互限位,且第二箱体200的侧壁对于多个电池单体12的限位效果也更好。
在相关技术中,在将多个电池单体12安装到箱体时,由于装配空间不足,通常将多个电池单体12连接成的整体结构进行一定程度的压缩,以使得多个电池单体12能够顺利放入到箱体内,而安装到箱体内的多个电池单体12进行一定程度的回弹以与箱体的内壁贴合,但是,存在电池单体12被压缩过度导致无法回弹的情况,这一方面可能影响电池单体12的使用,另一方面使得箱体对于电池单体12的限位效果变差,电池单体12在箱体内出现晃动,易导致电池单体12的损坏。由于本实施例提供的封板230与边框220为可拆卸连接,因此在向储能空间111内装设多个电池单体12时,无需将多个电池单体12进行压缩,也可通过第一开口221获得足够的装配空间,从而顺利将多个电池单体12装设到储能空间111内。在将封板230连接到边框220的过程中,封板230对于多个电池单体12产生一定程度的推动,以提高第二箱体200对于电池单体12的限位效果。由于封板230与边框220为可拆卸连接,因此在应用有电池箱体11的电池10在初次装配完成投入使用后,在后续检修过程中,可将其中一个、几个或所有电池单体12取出,对其中故障的电池单体12进行更换后,再次将多个电池单体12装配到储能空间111的过程中,仍可使得第一开口221处于打开状态。也即封板230与边框220的可拆卸连接有利于多次进行电池单体12的装配操作。
在一些实施例中,如图15所示,边框220上位于第一开口221两侧的区域设置有凸板222,凸板222向远离第一开口221的方向凸出设置,在两个凸板222上分别贯穿设置有多个第一光孔2221。在封板230的两侧分别设置有多个第二光孔,第一光孔2221与第二光孔数量相同,且一一相对设置。将封板230盖合在第一开口221处后,第一光孔2221与第二光孔一一对应连通,将螺栓穿过第一光孔2221和第二光孔后旋入螺母,从而将边框220与封板230可拆卸连接。由于设置有凸板222,因此增加了边框220上用于与封板230连接的区域的面积,便于设置第一光孔2221,且增加了边框220与封板230的接触面积,提高了边框220与封板230之间的连接稳定性。
在一些实施例中,如图1、图7或图12所示,所述电池箱体11还包括控制空间112,如图16所示,集成连接件300包括采集结构(图中未示出)和插接式连接器350,采集结构与各电连接结构320电连接,采集结构与插接式连接器350电连接,采集结构和插接式连接器350均安装在主体结构310上,且插接式连接器350位于主体结构310上与控制空间112相对的区域。
控制空间112与储能空间111均位于第一箱体100和第二箱体200围设的空间内,控制空间112与储能空间111可连通,也即一个腔室的一部分为控制空间112,另一部分为储能空间111。或者,电池箱体11内设置有分隔梁250,在第一箱体100和第二箱体200围设的空间内,分隔梁250将该空间分为两部分,一部分为储能空间111,另一部分为控制空间112。如图12所示,分隔梁250设置在第二箱体200内,储能空间111位于分隔梁250的一侧,控制空间112位于分隔梁250的另一侧。
控制空间112用于装设控制模组40,控制模组40可为BMS(Battery ManagementSystem,电池管理系统),BMS可用于检测各电池单体12的电压、电流、充放电状态等。
采集结构与各电连接结构320电连接,以通过电连接结构320采集各电池单体12的信息,例如电压、电流信息,采集结构可包括采集线束,采集线束的一端与电连接结构320电连接,另一端与插接式连接器350电连接。示例性地,采集线束的数量为多个,多个采集线束分别与不同的电连接结构320电连接,多个采集线束集成在电路板上,电路板与插接式连接器350连接,以使得集成在电路板上的多个采集线束与插接式连接器350电连接。电路板可为FPC(Flexible Printed Circuit,柔性电路板),FPC的具有一定的柔性,且厚度较小,易于布设。采集结构还可以用于检测温度,示例性地,采集结构包括采集线束,采集线束的一端设置有温度传感器,温度传感器设置在电连接结构320上,用于检测极柱与电连接结构320的接触处的温度。温度传感器可贴设在固定部321。
插接式连接器350用于与控制空间112内的控制模组40连接。插接式连接器350与控制模组40上的外接连接器相匹配。示例性地,插接式连接器350与控制模组40上的外接连接器中的一者为连接器母座,一者为连接器公座41,连接器公座41包括插头,连接器母座包括插口,插头插入插口,从而使得采集结构与控制模组40电连接。
在上述实施方式中,通过插接式连接器350可将采集结构与控制空间112内的控制模组40电连接,由于采用插接式连接器350,通过插拔即可实现采集结构与控制模组40的连接与分离,操作简便,安装与拆卸的效率均相对较高。
在一些实施例中,如图7所示,主体结构310上设置的插接式连接器350为连接器母座,控制空间112内容置的控制模组40的外接连接器为连接器公座41。
在一些实施例中,如图7所示,控制空间112内可设置有角板113、螺柱等结构,用于固定控制模组40。示例性地,控制空间112的内壁设置有角板113,角板上设置有通孔,控制模组40上设置有安装孔,安装孔与通孔相对,可通过螺栓穿过安装孔与通孔后旋入螺母,通过螺栓与螺母的螺接将角板与控制模组40连接,从而将控制模组40固定到控制空间112内。
在一些实施例中,如图17和图18所示,电池箱体11还包括隔离结构400,隔离结构400设置于储能空间111,隔离结构400将储能空间111分隔为多个子腔室410。
每个子腔室410用于放置一个或几个电池单体12,由于将储能空间111分隔为多个子腔室410,因此将位于储能空间111内的多个电池单体12分为多组,分别进行限位。隔离结构400对于子腔室410内的一个或几个电池单体12起到加强限位效果的作用。在一些示例中,一个子腔室410用于放置一个电池单体12,从而通过隔离结构400对于电池单体12进行单独限位。
在一些实施例中,如图17和图19所示,隔离结构400包括支撑体420和多个分隔体430和多个隔热垫440,多个隔热垫440一一对应安装在多个分隔体430上,多个分隔体430在支撑体420上沿第一方向间隔设置,隔热垫440位于相邻的两个子腔室410之间。
支撑体420用于固定多个分隔体430,以使得相邻的分隔体430之间的间隔固定,以便于通过分隔体430对于电池单体12进行限位。在第一方向相邻设置的两个分隔体430与支撑体420之间隔离出一个子腔室410。一个支撑体420上设置有多个分隔体430,多个分隔体430可位于支撑体420的同一侧,以在支撑体420的一侧分隔出多个子腔室410。或者,多个分隔体430可分布在支撑体420的两侧,以在支撑体420的两侧分别分隔出多个子腔室410。
支撑体420与分隔体430均为绝缘材料制成。分隔体430与支撑体420之间可为粘接、卡接、螺栓连接等方式连接,或者,分隔体430与支撑体420通过一体成型工艺连接为一体结构。
分隔体430还用于固定隔热垫440,示例性地,分隔体430可为框状结构,在框状结构的中部区域设置有隔热垫440,隔热垫440为隔热材料制成的垫体结构。在相邻的子腔室410之间通过隔热垫440起到更好的隔热效果,在单个子腔室410内的电池单体12出现热失控的情况下,隔热垫440可降低热量向周边的其他子腔室410扩散的速度,提高应用有该电池箱体11的电池的安全性。在一些示例中,隔热垫440可由泡棉制成,该种隔热垫440不仅能起到隔热效果,还能对于电池单体12起到一定的限位与缓冲效果。此外,分隔体430还可以为网状结构,隔热垫440包括两个层状结构,两个层状结构分别连接在分隔体430的两侧,两个层状结构可部分伸入分隔体430的网孔以相连,两个层状结构也可通过分隔体430间接相连。隔热垫440与分隔体430之间可通过卡接、粘接、螺栓连接等方式相连。
隔离结构400形成的多个子腔室410将多个电池单体12分成多组隔开,以在多组电池单体12之间起到隔离、减振、绝缘、缓冲的作用。
在一些实施例中,如图17和图20所示,电池箱体11包括隔离装配件500,隔离装配件500与第二箱体200可拆卸连接,隔离装配件500上沿第一方向间隔设置有多个卡槽510,多个卡槽510和多个分隔体430一一对应设置,分隔体430伸入对应的卡槽510。
第一方向可为与电池箱体11的高度方向垂直的任意方向,示例性地,第一方向可为电池箱体11的长度方向或宽度方向。
隔离装配件500用于将隔离结构400与第二箱体200连接,隔离装配件500与第二箱体200之间可通过卡接、螺栓连接等方式可拆卸连接。隔离装配件500与隔离结构400之间卡接,从而将隔离结构400与第二箱体200连接。在装配的过程中,将隔离结构400中的各分隔体430分别伸入对应的卡槽510,从而将隔离结构400与隔离装配件500卡接,隔离装配件500对于各分隔体430也起到限位作用。当多个分隔体430在第一方向上间隔分布时,隔离装配件500至少对多个分隔体430在第一方向上的位移进行限定。在一种设置方式中,如图17所示,卡槽510具有朝向底板210方向的开口,也即在将隔离装配件500与隔离结构400装配到一起的过程中,将隔离装配件500放置在隔离结构400的上方,且使得卡槽510与分隔体430相对,然后将隔离装配件500向下移动,以使得分隔体430伸入对应的卡槽510,在该种设置方式中,隔离装配件500还对于分隔体430在电池箱体11的高度方向的位移进行限定。
在进行电池10装配的过程中,将多个电池单体12分别放置在不同的子腔室410内,然后将隔离装配件500与隔离结构400卡接,隔离装配件500和支撑体420共同对于分隔体430进行限位固定。将隔离装配件500、隔离结构400和多个电池单体12共同放置在储能空间111内,将隔离装配件500与第二箱体200连接,从而将隔离装配件500、隔离结构400和多个电池单体12这个整体与第二箱体200连接,通过第二箱体200、隔离装配件500和隔离结构400对于多个电池单体12起到更好的限位效果。在更换电池单体12时,将隔离装配件500与第二箱体200之间拆离,将隔离装配件500、隔离结构400和多个电池单体12共同取出,并将隔离装配件500与隔离结构400分离,即可从多个电池单体12中取出故障的电池单体12。由于隔离装配件500与隔离结构400之间卡接,因此便于实现安装与拆卸的操作。
在一种可能的设计中,如图15所示,电池箱体11还包括缓冲结构620,缓冲结构620位于储能空间111内,且缓冲结构620安装在第二箱体200的侧壁。
缓冲结构620用于对安装在储能空间111内的电池单体12起到缓冲保护作用,缓冲结构620主要由柔性材料或者弹性材料制成,例如橡胶、硅胶或者塑胶等。缓冲结构620可以为条状结构、板状结构、环状结构或者其他任意形状结构。缓冲结构620安装在第二箱体200的侧壁,具体指的是,缓冲结构620的部分结构与第二箱体200的侧壁连接,另一部分结构由第二箱体200的侧壁凸出至储能空间111内,以使另一部分结构能够与电池单体12接触。当电池箱体11受到碰撞或者出现摇晃时,可通过缓冲结构620对电池单体12的晃动起到一定的缓冲作用,以降低电池单体12所受到的冲击力。
在一些可选的实施例中,第二箱体200的侧壁与缓冲结构620之间可以通过胶粘、焊接、卡接或者其他任意方式连接。示例性地,第二箱体200的侧壁上开设有缓冲槽,缓冲结构620的部分结构嵌设在缓冲槽内,另一部分结构伸出缓冲槽并位于储能空间111内。
安装有缓冲结构620的第二箱体200的侧壁可以为边框220的侧壁和封板230的侧壁中的至少一者。也即是说,缓冲结构620具体可以安装在边框220的侧壁和封板230的侧壁中的至少一者上。在一些实施例中,边框220的侧壁和封板230的侧壁均设置有缓冲结构。缓冲结构620可以安装在边框220沿电池箱体11的宽度方向间隔设置的两个侧壁上,也可以安装在边框220中与封板230相对的一侧的侧壁上。可选的,安装在边框220上的缓冲结构620的数量可以为多个,如此,可提高对于电池单体12的保护效果。示例性地,边框220具有沿电池箱体11的宽度方向间隔设置的两个侧壁,各侧壁朝向储能空间111的一侧面均安装有多个缓冲结构620,每个侧壁上的多个缓冲结构620间隔设置。具体地,各侧壁朝向储能空间111的一侧面均安装有两个缓冲结构620,每个侧壁上的两个缓冲结构620沿电池箱体11的高度方向间隔设置。
在一些可选的实施方式中,如图1和图12所示,第二箱体200还包括纵梁240,纵梁240位于边框220和底板210所围设的空间内。通过设置纵梁240,以将储能空间111分成多个子空间,子空间用于容纳若干个电池单体12。示例性地,纵梁240为板状结构,纵梁240连接在底板210上。纵梁240的宽度方向与电池箱体11的高度方向平行设置,纵梁240的长度方向与电池箱体11的长度方向平行设置。纵梁240沿电池箱体11的长度方向具有间隔设置的两端,其中一端与分隔梁250连接,另一端与封板230连接。纵梁240将储能空间111分成了两个子空间,两个子空间沿电池箱体11的宽度方向间隔分布在纵梁240的相对两侧。当设置有纵梁240时,如图14所示,缓冲结构620沿电池箱体11的宽度方向相对设置的两侧面也分别安装有多个缓冲结构620,具体为,每个侧面均安装有两个缓冲结构620,且每个侧面上的缓冲结构620均沿电池箱体11的高度方向间隔设置。
根据上述技术方案,缓冲结构620可在电池单体12与第二箱体200的侧壁之间起到缓冲作用,缓冲结构620能够对于电池单体12起到一定的保护作用。
在一些实施例中,如图15所示,电池箱体11还包括加热结构630,加热结构630位于储能空间111内,且加热结构630安装在第二箱体200的侧壁。
加热结构630可用于调节储能空间111内的温度,当外界温度较低时,加热结构630可通过加热来适当提高储能空间111内的温度,以提高电池10的性能和稳定性。加热结构630可以为板状结构、网状结构、环状结构或者其他任意形状结构。
加热结构630安装在第二箱体200的侧壁,示例性地,加热结构630安装在第二箱体200中面向储能空间111的至少一个侧壁上。可选的,加热结构630可以安装在边框220的侧壁、底板210的侧壁和封板230的侧壁中的至少一者上。示例性地,加热结构630安装在边框220沿电池箱体11的宽度方向间隔设置的两个侧壁上。当边框220沿电池箱体11的宽度方向间隔设置的两个侧壁上安装有缓冲结构620时,加热结构630具体位于对应侧壁上的两个缓冲结构620之间。也即是说,边框220沿电池箱体11的宽度方向间隔设置的两个侧壁中,每个侧壁上均安装有两个缓冲结构620时,每个侧壁上的加热结构630可以位于该两个缓冲结构620之间。
在一些可选的实施方式中,当第二箱体200还包括纵梁240时,如图14所示,纵梁240沿电池箱体11的宽度方向相对设置的两侧面上也分别安装有加热结构630,如此,可提高对于储能空间111内的温度调节效果。
根据上述技术方案,加热结构630可用于调节储能空间111的温度,以使得储能空间111内的电池单体12处于相对更为适宜的环境温度中。
在一种具体实施方式中,如图1和图21所示,本申请实施例提供的电池箱体11包括第一箱体100、第二箱体200、集成连接件300和隔离结构400,第二箱体200包括底板210、边框220、封板230、分隔梁250和纵梁240,底板210包括散热板640,散热板640可为网状结构。散热板640上铺设有导热垫650。边框220连接在底板210上,边框220包括沿电池箱体11的长度方向设置的侧壁和两个在电池箱体11的宽度方向上间隔设置的侧壁,边框220的三个侧壁为一体结构。边框220连接在底板210上,在边框220上位于电池箱体11长度方向的一侧壁的相对侧形成第一开口221,封板230与边框220通过螺栓连接,封板230与边框220连接后盖和在第一开口221处。分隔梁250连接在底板210上,分隔梁250将封板230、边框220和底板210围设形成的空间分隔为储能空间111和控制空间112,储能空间111用于放置电池单体12,控制空间112用于放置控制模组40。纵梁240连接在底板210上,且与边框220中位于第一方向一侧的侧壁连接,纵梁240将储能空间111分隔为两部分,两部分分别与第一开口221连通。
如图15所示,第二箱体200内还设置有缓冲结构620和加热结构630,缓冲结构620为沿箱体的长度方向延伸的条状结构,加热结构630为沿箱体的长度方向延伸的板状结构。在边框220的两个在宽度方向上间隔设置的侧板中均设置有缓冲结构620和加热结构630,在纵梁240沿电池箱体11的宽度方向的两侧面也分别设置有缓冲结构620和加热结构630。在加热结构630沿电池箱体11的高度方向的两侧分别设置有缓冲结构620,缓冲结构620和加热结构630间隔设置。
如图2所示,第一箱体100为板状结构,其面对第二箱体200的一侧设置有容置槽110,容置槽110用于安装集成连接件300。第一箱体100与第二箱体200之间通过螺栓连接。
如图2和图10所示,集成连接件300包括主体结构310、电连接结构320、采集结构、插接式连接器350、容线结构332和转接结构331。电连接结构320包括正极连接结构、负极连接结构和连接组330,连接组330包括两个电连接结构320,连接组330内的两个电连接结构320通过转接结构331连接,转接结构331与两个电连接结构320通过螺栓连接。正极连接结构、负极连接结构和连接组330内的电连接结构320的结构相同。电连接结构320包括一个固定部321、一个滑移部322和一个弹性部323,固定部321与主体结构310之间通过螺栓连接。固定部321面向第二相同的一侧设置有第一槽体3211,滑移部322和弹性部323位于第一槽体3211内,滑移部322与固定部321滑动配合,以使得滑移部322能够相对于固定部321移动。在第一槽体3211内设置有止挡部3212,在滑移部322上远离第二箱体200的一侧设置有限位翻边3222,止挡部3212可由转接结构331的部分伸入第一槽体3211形成,或者止挡部3212可为连接在主体结构310上独立的结构,该结构伸入第一槽体3211以形成止挡部3212。止挡部3212对于滑移部322起到限位作用,以防止滑移部322脱离固定部321。滑移部322的限位翻边3222与第一槽体3211的内壁接触,从而使得滑移部322与固定部321电性连接,滑移部322可相对于固定部321在电池箱体11的高度方向移动。滑移部322面向第一箱体100的一侧设置有第二槽体3221,弹性部323设置在第二槽体3221内,弹性部323可为弹簧,弹性部323的两端分别与固定部321和滑移部322接触。
如图7和图11所示,主体结构310与容线结构332为一体成型结构,容线结构332包括沿电池箱体11的长度方向贯穿设置的走线通道3321,采集结构包括FPC和集成在FPC上的采集线束,FPC贴设在走线通道3321的内壁,采集线束伸出走线通道3321并与固定部321电连接。FPC与插接式连接器350电连接。插接式连接器350为连接器母座,在主体结构310上开设有开口,插接式连接器350的插口与开口相对设置且连通。插接式连接器350设置在主体结构310上远离第二箱体200的一侧,插接式连接器350的插口经由第一开口221露出,以供控制模组40的外接连接器插入。
如图10所示,主体结构310、固定部321和容线结构332面向第一箱体100的一侧均与第一箱体100之间通过绝缘胶层610粘接。
如图17所示,隔离结构400包括支撑体420和分隔体430,分隔体430上设置有隔热垫440。在支撑体420的沿电池箱体11宽度方向的两侧分别设置有两组分隔体430,每组分隔体430均包括多个分隔体430,多个分隔体430沿第一方向间隔设置,各分隔体430的一端均与支撑体420连接,相邻的两个分隔体430之间用于容纳一个电池单体12。分隔体430与支撑体420为一体结构。隔离结构400通过隔离装配件500安装在第二箱体200上,隔离装配件500设置有多个卡槽510,对应一组分隔体430设置有一个隔离装配件500,隔离装配件500上卡槽510的数量与一组分隔体430内分隔体430的数量相等,隔离装配件500通过螺栓与第二箱体200可拆卸连接。如图1和图21所示,由于第二箱体200内的纵梁240将储能空间111分隔为两个区域,因此隔离结构400的数量为两个,对应每个隔离结构400分别设置有两个隔离转配件。与一个隔离结构400连接的两个隔离装配件500中,其中一个隔离装配件500与第二箱体200的边框220连接,另一个隔离装配件500与纵梁240连接。
当将上述电池箱体11应用于电池10中,电池10的装配过程可包括如下过程:如图22的(a)所示,提供第二箱体200。如图22的(b)所示,将控制模组40安装在第二箱体200的控制空间112内。如图22的(c)所示,将多个电池单体12放置到隔离结构400中,使得相邻的两个分隔体430之间放置有一个电池单体12。如图22的(d)所示,将隔离结构400与多个电池单体12放置到储能空间111内,并将隔离装配体放置到与隔离结构400相对的位置以进行装配。如图22的(e)所示,在将隔离装配体与隔离结构400卡接后,将隔离装配体通过螺栓固定到第二箱体200上,然后将封板230通过螺栓连接在第二箱体200的边框220上,以封盖第一开口221。如图22的(f)所示,在完成封板230的连接后,将连接在一起的第一箱体100和集成连接件300放置到第二箱体200上方,以使得集成连接件300中的各电连接结构320的滑移部322与电池单体12的极柱相对,且使得集成连接件300中的插接式连接器350与控制模组40中的外接连接器相对。如图22的(g)所示,将第一箱体100扣合在第二箱体200上,从而使得集成连接件300中的滑移部322与极柱电连接,将插接式连接器350与外接连接器电连接。将第一箱体100与第二箱体200通过螺栓连接,从而完成电池10的装配。
如图21所示,本申请实施例还提供一种电池10,包括:电池单体12和如上述任一项技术方案的电池箱体11,电池单体12的数量为多个,多个电池单体12均容置于电池箱体11的储能空间111。
由于电池10包括上述电池箱体11,因此至少包括上述电池箱体11的全部有益效果,在此不再赘述。
电池单体12的数量是多个,多个电池单体12之间可串联或并联或混联,混联是指多个电池单体12中既有串联又有并联。
本申请实施例中,电池单体12可以为二次电池,二次电池是指在电池单体12放电后可通过充电的方式使活性材料激活而继续使用的电池单体。电池单体12可以为锂离子电池、钠离子电池、钠钾离子电池、锂金属电池、钠金属电池、钾硫电池、镁离子电池、镍氢电池、镍镐电池、铅蓄电池等,本申请实施例对此并不限定。
作为示例,电池单体12可以为圆柱形电池单体、棱柱电池单体、软包电池单体或其它形状的电池单体,棱柱电池单体包括方壳电池单体、刀片形申池单体、多棱柱电池,多棱柱电池例如为六棱柱电池等。
电池单体12一般包括外壳和电极组件,电极组件设有极耳,极耳可以将电流从电极组件导出,极耳包括正极耳和负极耳。外壳用于封装电极组件及电解质等部件。外壳设置有极柱,极柱包括正极柱和负极柱,正极柱与正极耳连接,负极柱与负极耳连接。
多个电池单体12安装在电池箱体11的储能空间111内,各电池单体12的两个极柱位于同一侧,各电池单体12的极柱分别与对应的电连接结构320的滑移部322接触,电池单体12通过极柱与滑移部322的接触以实现与滑移部322之间的电连接。
本申请实施例还提供了一种用电装置1,其包括上述实施例中的电池,电池用于提供电能。
由于用电装置1包括上述电池10,因此至少具有上述电池10的全部有益效果,在此不再赘述。
用电装置1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。
请参阅图23,为方便描述,以本示例中的车辆作为用电装置1为例,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序汽车等。车辆的内部可以设置驱动机构30和控制机构20以及电池10,驱动机构30可以为马达等,控制机构20用来控制电池10为驱动机构30供电。例如,在车辆的底部或车头或车尾可以设置电池10。电池10可以用于车辆的其他设备供电,例如,电池10可以作为车辆的操作电源,用于车辆的电路系统,例如,用于车辆的启动、导航和运行时的工作用电需求。在另一示例中,电池10不仅仅可以作为车辆的操作电源,还可以作为车辆的驱动电源,替代或部分地替代燃油或天然气为车辆提供驱动动力。
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 (17)
1.一种电池箱体,其特征在于,包括:第一箱体、第二箱体和集成连接件,
所述第一箱体与所述第二箱体围合形成储能空间,所述第一箱体与所述第二箱体可拆卸连接;
所述集成连接件包括主体结构和电连接结构,所述主体结构安装在所述第一箱体面向所述第二箱体的一侧,所述电连接结构的数量为多个,多个所述电连接结构间隔安装在所述主体结构上,所述电连接结构包括滑移部和弹性部,所述滑移部滑动装配在所述主体结构上,所述弹性部与所述滑移部接触,用于使所述滑移部与电池单体的极柱接触导电。
2.如权利要求1所述的电池箱体,其特征在于,所述电连接结构还包括固定部,所述固定部安装在所述主体结构上,所述固定部面向所述第二箱体的一侧设置有第一槽体,所述滑移部滑动装配在所述第一槽体内,且所述滑移部与所述固定部电连接,所述弹性部位于所述固定部与所述滑移部之间。
3.如权利要求2所述的电池箱体,其特征在于,所述滑移部面向所述固定部的一侧具有第二槽体,所述弹性部安装在所述第二槽体内。
4.如权利要求2所述的电池箱体,其特征在于,多个所述电连接结构中的数个所述电连接结构组成若干连接组,各所述连接组分别包括两个所述电连接结构,在同一个所述连接组内的两个所述电连接结构电连接。
5.如权利要求4所述的电池箱体,其特征在于,所述连接组包括转接结构,在所述连接组内,所述转接结构分别与两个所述固定部电连接。
6.如权利要求2所述的电池箱体,其特征在于,所述滑移部设置有限位翻边,所述第一槽体内设置有止挡部,所述第一槽体具有远离所述第二箱体的第一壁,所述限位翻边位于所述第一壁与所述止挡部之间。
7.如权利要求2所述的电池箱体,其特征在于,所述主体结构包括容线结构,所述容线结构具有走线通道,所述容线结构设置在两个所述固定部之间。
8.如权利要求2所述的电池箱体,其特征在于,所述电池箱体还包括绝缘胶层,所述固定部通过所述绝缘胶层与所述第一箱体相连。
9.如权利要求1-8任一项所述的电池箱体,其特征在于,所述第二箱体包括底板、边框和封板,所述边框安装在所述底板上,所述边框具有第一开口,所述封板封盖在所述第一开口处,所述封板与所述边框可拆卸连接。
10.如权利要求9所述的电池箱体,其特征在于,所述电池箱体还包括控制空间,所述集成连接件还包括采集结构和插接式连接器,所述采集结构与各所述电连接结构电连接,所述采集结构与所述插接式连接器电连接,所述采集结构和所述插接式连接器均安装在所述主体结构上,且所述插接式连接器位于所述主体结构上与所述控制空间相对的区域。
11.如权利要求1-8任一项所述的电池箱体,其特征在于,所述电池箱体还包括隔离结构,所述隔离结构设置于所述储能空间,所述隔离结构将所述储能空间分隔为多个子腔室。
12.如权利要求11所述的电池箱体,其特征在于,所述隔离结构包括支撑体、多个分隔体和多个隔热垫,多个所述隔热垫一一对应安装在多个所述分隔体上,多个所述分隔体在所述支撑体上沿第一方向间隔设置,所述隔热垫位于相邻的两个子腔室之间。
13.如权利要求12所述的电池箱体,其特征在于,所述电池箱体还包括隔离装配件,所述隔离装配件与所述第二箱体可拆卸连接,所述隔离装配件上沿所述第一方向间隔设置有多个卡槽,多个所述卡槽和多个所述分隔体一一对应设置,所述分隔体伸入对应的所述卡槽。
14.如权利要求1至8任一项所述的电池箱体,其特征在于,所述电池箱体还包括缓冲结构,所述缓冲结构位于所述储能空间内,且所述缓冲结构安装在所述第二箱体的侧壁。
15.如权利要求1至8任一项所述的电池箱体,其特征在于,所述电池箱体还包括加热结构,所述加热结构位于所述储能空间内,且所述加热结构安装在所述第二箱体的侧壁。
16.一种电池,其特征在于,包括电池单体和如权利要求1至15任一项所述的电池箱体,所述电池单体的数量为多个,多个所述电池单体均容置于所述电池箱体的储能空间。
17.一种用电装置,其特征在于,所述用电装置包括如权利要求16所述的电池,所述电池用于提供电能。
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