CN220774623U - 用电装置、电池及其上盖和箱体 - Google Patents
用电装置、电池及其上盖和箱体 Download PDFInfo
- Publication number
- CN220774623U CN220774623U CN202420173765.4U CN202420173765U CN220774623U CN 220774623 U CN220774623 U CN 220774623U CN 202420173765 U CN202420173765 U CN 202420173765U CN 220774623 U CN220774623 U CN 220774623U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- plate
- battery
- heat exchange
- upper cover
- runner
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 13
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 11
- 239000000178 monomer Substances 0.000 claims description 9
- 230000005611 electricity Effects 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 28
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 24
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 15
- -1 polypropylene Polymers 0.000 description 8
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 6
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- 239000007773 negative electrode material Substances 0.000 description 6
- 239000007774 positive electrode material Substances 0.000 description 6
- 230000008093 supporting effect Effects 0.000 description 6
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 5
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 4
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 4
- 239000000110 cooling liquid Substances 0.000 description 4
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 4
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 4
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 4
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000013461 design Methods 0.000 description 3
- 239000012774 insulation material Substances 0.000 description 3
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 3
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 3
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JLVVSXFLKOJNIY-UHFFFAOYSA-N Magnesium ion Chemical compound [Mg+2] JLVVSXFLKOJNIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FKNQFGJONOIPTF-UHFFFAOYSA-N Sodium cation Chemical compound [Na+] FKNQFGJONOIPTF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- JDZCKJOXGCMJGS-UHFFFAOYSA-N [Li].[S] Chemical compound [Li].[S] JDZCKJOXGCMJGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000004308 accommodation Effects 0.000 description 2
- 238000000071 blow moulding Methods 0.000 description 2
- 238000000748 compression moulding Methods 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 2
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 2
- 239000000295 fuel oil Substances 0.000 description 2
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910001425 magnesium ion Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 2
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 2
- 229910001415 sodium ion Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000015842 Hesperis Nutrition 0.000 description 1
- 235000012633 Iberis amara Nutrition 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- QHGJSLXSVXVKHZ-UHFFFAOYSA-N dilithium;dioxido(dioxo)manganese Chemical compound [Li+].[Li+].[O-][Mn]([O-])(=O)=O QHGJSLXSVXVKHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 1
- GELKBWJHTRAYNV-UHFFFAOYSA-K lithium iron phosphate Chemical compound [Li+].[Fe+2].[O-]P([O-])([O-])=O GELKBWJHTRAYNV-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- VVNXEADCOVSAER-UHFFFAOYSA-N lithium sodium Chemical compound [Li].[Na] VVNXEADCOVSAER-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 238000010137 moulding (plastic) Methods 0.000 description 1
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- 239000012782 phase change material Substances 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 238000004080 punching Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Battery Mounting, Suspending (AREA)
Abstract
本申请实施例提供了一种用电装置、电池及其上盖和箱体,属于电池技术领域。所述电池的上盖包括换热板、流道板和防护板,流道板设置于所述换热板背离所述电池的下箱体的一侧,流道板的部分向背离换热板的方向凹陷以形成凸起,所述凸起与所述换热板限定出用于容纳换热介质的流道;防护板设于所述流道板背向所述换热板的一侧,所述防护板朝向所述流道板的一侧设有容纳槽,所述凸起伸入所述容纳槽设置。通过在流道板设置凸起以与换热板限定出流道,并在防护板设置容纳槽容纳凸起,对凸起起保护的作用,这样可加强电池的上盖的上表面的结构强度,起到保护换热板和流道板的作用,隔热效果好的同时,制作工艺简单,上盖的厚度相对较薄,空间利用率高。
Description
技术领域
本申请涉及电池技术领域,并且更具体地,涉及一种用电装置、电池及其上盖和箱体。
背景技术
一般车辆内的电池的上盖需要进行隔热设计,以隔离电池产生的热量,减少电池对车厢内温度的影响。但一般电池的上盖的防护结构通过添加保温材料以起到隔热作用,制作工艺复杂,而且对厚度影响较大。
实用新型内容
本申请提供一种用电装置、电池及其上盖和箱体,以解决电池的上盖的隔热防护结构制作工艺复杂,且厚度较大影响空间利用率的技术问题。
第一方面,本申请实施例提供了一种电池的上盖,包括:
换热板;
流道板,所述流道板设置于所述换热板背离所述电池的下箱体的一侧,所述流道板的部分向背离换热板的方向凹陷以形成凸起,所述凸起与所述换热板限定出用于容纳换热介质的流道;
防护板,所述防护板设于所述流道板背向所述换热板的一侧,所述防护板朝向所述流道板的一侧设有容纳槽,所述凸起伸入所述容纳槽设置。
在上述技术方案中,通过在流道板设置凸起以与换热板限定出流道,并在防护板设置容纳槽容纳凸起,对凸起起保护的作用,这样可加强电池的上盖的上表面的结构强度,起到保护换热板和流道板的作用,隔热效果好的同时,制作工艺简单,上盖的厚度相对较薄,空间利用率高。
在一些实施例中,所述凸起的顶壁与所述容纳槽的底壁贴合。
在上述技术方案中,通过将凸起的顶壁与容纳槽的底壁贴合,使防护板的支撑效果更好,结构强度更高。
在一些实施例中,所述容纳槽的内壁与所述凸起的外壁形状匹配设置。
在上述技术方案中,通过将容纳槽与凸起仿形设置,贴合度高,结构强度高,方便装配。
在一些实施例中,所述容纳槽在所述流道板上的投影区域覆盖所述凸起和位于所述凸起外周的部分区域。
在上述技术方案中,通过将容纳槽覆盖凸起设置,提升隔热效果,降低生产难度,降低生产成本,提高生产效率。
在一些实施例中,所述容纳槽包括多个子容纳槽,各所述子容纳槽在所述流道板上的投影区域分别至少覆盖部分凸起和位于所述部分凸起外周的部分区域。
在上述技术方案中,通过设置多个子容纳槽,缩小单个子容纳槽的面积,进而提升结构强度,提升防护板的保护效果。
在一些实施例中,所述容纳槽的底壁与位于所述凸起外周的部分域之间设有支撑结构。
在上述技术方案中,通过设置支撑结构,以提升整体结构的稳定性,提升防护板的支撑力度。
在一些实施例中,所述流道板与所述防护板在厚度方向上的投影重合,和/或所述流道板与所述换热板在厚度方向上的投影重合;所述厚度方向为所述流道板、所述防护板或所述换热板的厚度方向。
在上述技术方案中,流道板与防护板的周向尺寸相同,便于装配。
在一些实施例中,所述换热板在所述流道板上的投影位于所述流道板内。
在上述技术方案中,换热板的周向尺寸小于流道板,以便于防护板和流道板的周缘可以通过螺栓与电池的下箱体固定连接。
在一些实施例中,在垂直于厚度方向的平面内,所述凸起的投影面积占所述流道板的投影面积的比例为55%~80%,所述厚度方向为所述流道板的厚度方向。
在上述技术方案中,通过限定凸起在流道板的面积占比,以使容纳换热介质的流道的覆盖面积控制在合理范围内,有充足的换热面积,使上盖具有足够的换热效果,并降低对整体结构强度的影响。
在一些实施例中,所述防护板的厚度M1,满足:
0.5mm≤M1≤3.5mm。
在上述技术方案中,通过限定防护板的厚度范围以使防护板具有足够的结构强度,满足保护需求,且降低对空间利用率的影响。
在一些实施例中,所述流道板的厚度M2,满足:
0.1mm≤M2≤2mm。
在上述技术方案中,通过限定流道板的厚度范围以在结构强度足够的同时,控制生产成本,且降低对空间利用率的影响。
在一些实施例中,所述换热板的厚度M3,满足:
1mm≤M3≤2mm。
在上述技术方案中,通过限定换热板的厚度范围以在结构强度足够的同时,控制生产成本,且降低对空间利用率的影响。
第二方面,本申请实施例提供了一种电池的箱体,包括:
下箱体,所述下箱体具有上端敞开设置的安装空间,所述安装空间用于容纳电池单体;
如第一方面中任一方案所述的上盖,所述上盖盖设于所述下箱体的上端。
在上述技术方案中,通过在流道板设置凸起以与换热板限定出流道,并在防护板设置容纳槽容纳凸起,对凸起起保护的作用,这样可加强电池的上盖的上表面的结构强度,起到保护换热板和流道板的作用,隔热效果好的同时,制作工艺简单,上盖的厚度相对较薄,且结构强度高,空间利用率高,辅助提升箱体的结构强度和使用稳定性。
第三方面,本申请实施例提供了一种电池包括:
如第二方面所述的箱体;
多个电池单体,所述多个电池单体安装于所述安装空间。
在上述技术方案中,通过在流道板设置凸起以与换热板限定出流道,并在防护板设置容纳槽容纳凸起,对凸起起保护的作用,这样可加强电池的上盖的上表面的结构强度,起到保护换热板和流道板的作用,隔热效果好的同时,制作工艺简单,上盖的厚度相对较薄,且结构强度高,空间利用率高,辅助提升电池的结构强度和使用稳定性。
第四方面,本申请实施例提供了一种用电装置,包括:
如第三方面所述的电池,所述电池用于给所述用电装置供电。
在上述技术方案中,通过在流道板设置凸起以与换热板限定出流道,并在防护板设置容纳槽容纳凸起,对凸起起保护的作用,这样可加强电池的上盖的上表面的结构强度,起到保护换热板和流道板的作用,隔热效果好的同时,制作工艺简单,上盖的厚度相对较薄,且结构强度高,空间利用率高,辅助提升用电装置的使用稳定性。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本申请的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,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相关的附图。
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结构爆炸图;
图3为本申请一些实施例提供的电池的上盖的结构爆炸图之一;
图4为本申请一些实施例提供的电池的上盖的结构爆炸图之二;
图5为本申请一些实施例提供的电池的上盖的结构爆炸图之三;
图6为本申请一些实施例提供的电池的上盖的结构示意图之一;
图7为图6中A-A处的剖面结构示意图;
图8为图7中B处的局部放大图。
附图标记:
车辆1、电池10、马达20、控制器30;
箱体11、上盖111、下箱体112;
换热板1111、流道板1112、凸起11121、防护板1113、容纳槽11131、子容纳槽11131a;
电池单体12。
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。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本申请所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
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。
本申请中出现的“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)。
本申请的实施例所提到的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。电池单体一般按封装的方式分成三种:柱形电池单体、方形电池单体和软包电池单体,本申请实施例对此也不限定。
本申请的实施例所提到的电池是指包括一个或多个电池单体以提供更高的电压和容量的单一的物理模块。例如,本申请中所提到的电池可以包括电池模组或电池包等。电池一般包括用于封装一个或多个电池单体或多个电池模组的箱体。箱体可以避免液体或其他异物影响电池单体的充电或放电。
电池单体包括外壳、电极组件和电解液,外壳用于容纳电极组件和电解液。电极组件由正极极片、负极极片和隔离膜组成。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,未涂敷正极活性物质层的正极集流体凸出于已涂覆正极活性物质层的正极集流体,未涂敷正极活性物质层的正极集流体作为正极极耳。以锂离子电池为例,正极集流体的材料可以为铝,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,未涂敷负极活性物质层的负极集流体凸出于已涂覆负极活性物质层的负极集流体,未涂敷负极活性物质层的负极集流体作为负极极耳。负极集流体的材料可以为铜,负极活性物质可以为碳或硅等。为了保证通过大电流而不发生熔断,正极极耳的数量为多个且层叠在一起,负极极耳的数量为多个且层叠在一起。
隔离膜的材质可以为PP(polypropylene,聚丙烯)或PE(polyethylene,聚乙烯)等。此外,电极组件可以是卷绕式结构,也可以是叠片式结构,本申请实施例并不限于此。
近些年,新能源汽车有了飞跃式的发展,在电动汽车领域,动力电池作为电动汽车的动力源,起着不可替代的重要作用。电池由箱体和容纳于箱体内的多个电池单体组成。其中,电池作为新能源汽车核心零部件不论在安全性方面,还是循环使用寿命上均有着较高的要求。
在一般车辆中,电池一般放置在乘员舱的下侧,甚至直接将电池的上盖作为乘员舱地板的一部分,而电池在工作过程中会产生大量的热,虽然电池内部一般设有热管理系统,但还是会有部分热量通过电池的上盖传递到乘员舱内。因此,车辆内的电池的上盖需要进行隔热设计,以隔离电池产生的热量,减少电池对车厢内温度的影响。但一般电池的上盖的隔热结构通过添加保温材料以起到隔热作用,例如在相对设置的两块板之间添加保温层,保温层由保温材料制成,该做法制作工艺复杂,而且对厚度影响较大。
对于电池单体倒置的产品,位于电池单体顶部的液冷板的壁厚设计得更薄,以增强电池的有效容量,但是壁厚较薄的液冷板强度不足,易挤压变形,安全性不足。
基于上述考虑,为了解决电池的上盖的隔热防护结构制作工艺复杂,且厚度较大影响空间利用率的技术问题,本申请设计了一种电池的上盖,包括换热板、流道板和防护板,所述流道板扣合在所述换热板背离所述电池的下箱体的一侧,所述流道板的部分向背离换热板的方向凹陷以形成凸起,所述凸起与所述换热板限定出用于容纳换热介质的流道;所述防护板设于所述流道板背向所述换热板的一侧,所述防护板朝向所述流道板的一侧设有容纳槽,所述凸起伸入所述容纳槽设置。
在这种结构的电池的上盖中,通过在流道板设置凸起以与换热板限定出流道,并在防护板设置容纳槽容纳凸起,对凸起起保护的作用,这样可加强电池的上盖的上表面的结构强度,起到保护换热板和流道板的作用,隔热效果好的同时,制作工艺简单,上盖的厚度相对较薄,空间利用率高。
本申请实施例公开的电池可以但不限用于车辆、船舶或飞行器等用电装置中。可以使用具备本申请公开的电池组成该用电装置的电源系统。
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、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1为例进行说明。
如图1所示,为本申请一个实施例的一种车辆1的结构示意图,车辆1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1的内部可以设置马达20,控制器30以及电池10,控制器30用来控制电池10为马达20的供电。例如,在车辆1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1的供电,例如,电池10可以作为车辆1的操作电源,用于车辆1的电路系统,例如,用于车辆1的启动、导航和运行时的工作用电需求。在本申请的另一实施例中,电池10不仅仅可以作为车辆1的操作电源,还可以作为车辆1的驱动电源,替代或部分地替代燃油或天然气为车辆1提供驱动动力。
为了满足不同的使用电力需求,电池10可以包括多个电池单体12,其中,多个电池单体12之间可以串联或并联或混联,混联是指串联和并联的混合。
如图2所示,为本申请一个实施例的电池10的结构爆炸图。电池10包括箱体11和多个电池单体12,电池单体12用于容纳于箱体11内。其中,箱体11用于为电池单体12提供装配空间,箱体11可以采用多种结构。在一些实施例中,箱体11可以包括上盖111和下箱体112,上盖111与下箱体112相互盖合,上盖111和下箱体112共同限定出用于容纳电池单体12的装配空间。下箱体112可以为一端开放的空心结构,上盖111可以为板状结构,上盖111盖合于下箱体112的开放侧,以使上盖111与下箱体112共同限定出装配空间;上盖111和下箱体112也可以是均为一侧开放的空心结构,上盖111的开放侧盖合于下箱体112的开放侧。当然,上盖111和下箱体112形成的箱体11可以是多种形状,比如,圆柱体、长方体等。
在电池10中,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。多个电池单体12之间可直接串联或并联或混联在一起,再将多个电池单体12构成的整体容纳于箱体11内;当然,电池10也可以是多个电池单体12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,并容纳于箱体11内。电池10还可以包括其他结构,例如,该电池10还可以包括汇流部件,用于实现多个电池单体12之间的电连接。
其中,每个电池单体12可以为二次电池单体或一次电池单体;还可以是锂硫电池单体、锂离子电池单体、钠离子电池单体或镁离子电池单体,但不局限于此。电池单体12可呈圆柱体、扁平体、长方体或其它形状等。
根据本申请的一些实施例,如图3-图8所示,本申请实施例提供了一种电池10的上盖111。
上盖111可以包括换热板1111、流道板1112和防护板1113。
在本实施方式中,换热板1111、流道板1112和防护板1113沿厚度方向分布,该厚度方向可以是换热板111、流道板1112或防护板1113任意一者的厚度方向,换热板1111可以用于与电池10内部的电池单体12进行热交换。
流道板1112可以设置于换热板1111背离电池10的下箱体112的一侧,且流道板1112可以与换热板1111限定出容纳换热介质的流道。
流道板1112可以扣合或者贴合在换热板1111上,通过设置流道板1112,可以使流道板1112与换热板1111之间的部分间隔开以限定出容纳换热介质的流道,流道内可以流通有冷却液,冷却液可以是冷媒或者水等,通过在流道内流通冷却液以与电池10内的电池单体12热交换,在电池单体12工作发热时,可以在流道内流通温度较低的冷却液以吸收电池单体12的热量,实现对热量传递的隔离。可选地,流道内的换热介质还可以是空气或相变材料等。
防护板1113可以设于流道板1112背向换热板1111的一侧。因为流道板1112和换热板1111的厚度较薄,强度较弱,通过在流道板1112背向换热板1111的一侧设置防护板1113,以使电池10在安装于车辆1的底部的情况下,防护板1113位于电池10的最上层,在乘员舱内有人走动或者踩踏的情况下,可以有效保护防护板1113下侧的流道板1112和换热板1111。
如图3-图5所示,流道板1112的部分可以向背离换热板1111的方向凹陷以形成凸起11121,凸起11121可以与换热板1111限定出流道,防护板1113朝向流道板1112的一侧可以设有容纳槽11131,凸起11121可以伸入容纳槽11131设置。
在本实施方式中,流道板1112的部分可以向背离换热板1111的方向凹陷以形成凸起11121,以使流道板1112朝向换热板1111的一侧沿远离换热板1111的方向凹陷形成凹槽结构,流道板1112背离换热板1111的一侧沿远离换热板1111的方向凸出形成凸起11121,以使凸起11121与换热板1111之间限定出容纳换热介质的流道。
可以理解的是,凸起11121沿流道板1112的周向延伸,且凸起11121在流道板1112的上的投影可以包括彼此相连的多段,各段凸起11121可以是条形、环形、弯折型等等,且每段凸起11121的形状在此不做限定,可以是梯形或者矩形等等,根据具体设计确定。
防护板1113朝向流道板1112的一侧可以设有容纳槽11131,以使凸起11121可以伸入到容纳槽11131设置,其中,防护板1113不设有容纳槽11131的区域可以与流道板1112贴合连接,以使防护板1113在受到外力的情况下,可以传递到流道板1112的平板部,而减少对凸起11121的影响,对流道起保护作用。
根据本申请实施例提供的上盖111,通过设置换热板1111、流道板1112和防护板1113,对电池10内的电池单体12进行热管理的同时可以辅助隔离电池10内电池单体12的热量的作用,防护板1113可以起到加强电池10的上盖111的上表面的结构强度,起到保护上盖111的作用,且通过在流道板1112设置凸起11121以限定出流道,通过设置容纳槽11131容纳凸起11121,对凸起11121起保护的作用,并且降低对于厚度的影响,结构简单易于加工,空间利用率高。
该上盖111可以用于电池单体12倒置式的电池10。
在一些实施例中,换热板1111和流道板1112之间可以通过焊接的方式固定连接,并使容纳换热介质的流道密封,其中,换热板1111和流道板1112的材质可以是钢板、铝板或者钢板和铝板复合材质制成,在此不做限制。
在一些实施例中,防护板1113可以为绝缘材料制成,提升对乘员舱的保护效果。
在一些实施例中,防护板1113可以通过焊接或者粘接的方式与流道板1112固定连接,根据防护板1113的具体材质确定。
如图3-图5所示,在一示例中,换热板1111可以呈平板状设置,制作和装配简单,降低生产成本。
在另一示例中,换热板1111也可以在与凸起11121对应的位置设置向背离流道板1112的方向凹陷的凹槽,以与凸起11121共同限定出流道,可以增加流道的流通面积。并且,在换热板1111设置凹凸结构,可以增加换热面积,提高结构强度。
根据本申请的一些实施例,凸起11121的顶壁可以与容纳槽11131的底壁贴合。在本实施方式中,通过将凸起11121的顶壁与容纳槽11131的底壁贴合设置,使凸起11121对容纳槽11131的底壁也起一定支撑作用,使整体的结构强度更高,承载力更强。
在一些实施例中,凸起11121的顶壁可以与容纳槽11131的底壁间隔设置。在本实施方式中,通过将凸起11121的顶壁可以与容纳槽11131的底壁间隔设置,使防护板1113在受到外力的情况下,在防护板1113与流道板1112之间形成一定的缓冲空间,减少对流道板1112的冲击,提升防护效果。
如图3和图6-图8所示,根据本申请的一些实施例,容纳槽11131的内壁可以与凸起11121的外壁形状匹配设置。
在本实施方式中,通过容纳槽11131的内壁可以与凸起11121的外壁形状匹配设置,以使容纳槽11131与凸起11121仿形,装配后防护板1113可以与流道板1112的表面贴合,贴合度高,结构强度高,且方便装配。
在一些实施例中,防护板1113可以为复合材料制成,示例性地,防护板1113的材质可以是PP(聚丙烯)、PC(聚碳酸酯)、PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、PS(聚苯乙烯)、PE(聚乙烯)等材质,在生产加工时,可以采用吸塑成型、模压成型、吹塑成型的方式形成该仿形结构,材料可选择范围大和加工方式灵活可行性高。
并且,在本实施方式中,防护板1113的密度低质量轻,绝缘性能好,耐腐蚀性能好。且具有一定的隔热效果,可以减少流道板1112在受到乘员舱的温差影响后产生冷凝水情况的发生。
如图4和图5所示,根据本申请的一些实施例,容纳槽11131在流道板1112上的投影区域覆盖凸起11121和位于凸起11121外周的部分区域。
在本实施方式中,容纳槽11131在流道板1112上的投影面积大于凸起11121在流道板1112上的覆盖面积,以使容纳槽11131可以覆盖凸起11121以及位于凸起11121外周的部分区域,该部分区域可以为平板区域(例如是相邻两段凸起11121之间的平板区域),通过设置容纳槽11131的覆盖面积较大,降低容纳槽11131与凸起11121的装配难度,生产成本低,生产效率高,成品率高。
根据本申请实施例的容纳槽11131,通过将容纳槽11131覆盖凸起11121设置,提升隔热效果,降低生产难度,降低生产成本,提高生产效率。
如图5所示,根据本申请的一些实施例,容纳槽11131可以包括多个子容纳槽11131a,各子容纳槽11131a在流道板1112上的投影区域分别至少覆盖部分凸起11121和位于该部分凸起11121外周的部分区域。
可以理解的是,凸起11121形成的容纳换热介质的流道可以分区域布置,每个区域对应凸起11121的至少部分,且各个区域可以间隔一定距离设置,可以通过设置容纳槽11131包括多个子容纳槽11131a,各子容纳槽11131a在流道板1112上的投影区域分别至少覆盖部分的凸起11121,以及该部分凸起11121外周的部分区域,可以减小单个子容纳槽11131a的面积,从而提升防护板1113的结构强度。
根据本申请实施例的容纳槽11131,通过设置多个子容纳槽11131a,使单个子容纳槽11131a的面积较小,进而提升结构强度,提升防护板1113的保护效果。
根据本申请的一些实施例,容纳槽11131的底壁与位于凸起11121外周的部分区域之间可以设有支撑结构。
在本实施方式中,容纳槽11131的底壁与位于凸起11121外周的部分区域间隔一定距离设置,因此防护板1113对应在该区域的位置受到外力的情况下,容易产生变形,尤其在每段凸起11121的间隔距离较大的情况下。通过设置支撑结构,支撑在容纳槽11131的底壁与凸起11121外周的部分区域之间,起到支撑防护板1113的作用。其中,支撑结构可以是支撑柱、支撑片、支撑架等等形式,具体不做限定。支撑结构可以是金属材质,也可是复合材料,在此同样不做限定。
可以理解的是,为提升整体结构强度,支撑结构可以设有多个,多个支撑结构间隔分布在容纳槽11131的底壁与凸起11121外周的部分区域之间。
根据本申请实施例的支撑结构,通过设置支撑结构,以提升整体结构的稳定性,提升防护板1113的支撑力度。
根据本申请的一些实施例,流道板1112与防护板1113在厚度方向上的投影可以重合。该厚度方向可以是流道板1112或防护板1113中任意一者的厚度方向,当然,二者的厚度方向可以相同。
在本实施方式中,流道板1112的周缘可以与防护板1113的周缘重合,也即流道板1112与防护板1113的周向尺寸相同,便于装配。
根据本申请的一些实施例,流道板1112与换热板1111在厚度方向上的投影可以重合。该厚度方向可以是流道板1112或换热板1111中任意一者的厚度方向,当然,二者的厚度方向可以相同。
在本实施方式中,流道板1112的周缘可以与换热板1111的周缘重合,也即流道板1112与换热板1111的周向尺寸相同,便于装配。
根据本申请的一些实施例,流道板1112与防护板1113及换热板1111在厚度方向上的投影可以重合。该厚度方向可以是换热板111、流道板1112或防护板1113中任意一者的厚度方向,当然,三者的厚度方向可以相同。
在本实施方式中,流道板1112的周缘、防护板1113的周缘和换热板1111的周缘重合,也即换热板1111、流道板1112和防护板1113的周向尺寸相同,便于装配。
当然,在本申请的另一些实施例中,换热板1111在流道板1112上的投影位于流道板1112内。
在本实施方式中,换热板1111的周向尺寸小于流道板1112,换热板1111可以伸入到下箱体内,便于换热板1111换热,且便于防护板1113和流道板1112的周缘可以通过螺栓与电池10的下箱体固定连接。可以理解的是,换热板1111在流道板1112上的投影区域可以覆盖凸起11121,以使换热板1111与凸起11121可以限定出容纳换热介质的流道。
根据本申请的一些实施例,在垂直于厚度方向的平面内,凸起11121的投影面积占流道板1112的投影面积的比例为55%~80%。该厚度方向为流道板1112的厚度方向。
换言之,凸起11121在流道板1112上的投影的面积S1与流道板1112的面积S2,可以满足:0.55≤S1/S2≤0.8。
可以理解的是,凸起11121在流道板1112上的投影面积占比越大,换热效果越好,但不便于装配,且连接强度变低。在本实施方式中,通过限定凸起11121在流道板1112的面积占比,以使流道的覆盖面积控制在合理范围内,有充足的换热面积,使上盖111具有足够的换热效果,并降低对整体结构强度的影响。
其中,S1/S2的取值范围是[0.55,0.8],示例性地,S1/S2可以取值为0.55、0.6、0.65、0.7、0.75、0.8或者0.55-0.8之间的其他数值,在此不做限定。
如图8所示,根据本申请的一些实施例,防护板1113的厚度M1可以满足:
0.5mm≤M1≤3.5mm。
在本实施方式中,通过限定防护板1113的厚度范围以使防护板1113具有足够的结构强度,满足保护需求,且降低对空间利用率的影响。
其中,M1的取值范围是[0.5mm,3.5mm],示例性地,M1可以取值为0.5mm、1mm、1.5mm、2mm、2.5mm、3mm、3.5mm或者0.5mm-3.5mm之间的其他数值,在此不做限定。
如图8所示,根据本申请的一些实施例,流道板1112的厚度M2可以满足:
0.1mm≤M2≤2mm。
在本实施方式中,通过限定流道板1112的厚度范围以在结构强度足够的同时,控制生产成本,且降低对空间利用率的影响。
其中,M2的取值范围是[0.1mm,2mm],示例性地,M2可以取值为0.1mm、0.3mm、0.5mm、1mm、1.3mm、1.5mm、2mm或者0.1mm-2mm之间的其他数值,在此不做限定。
如图8所示,根据本申请的一些实施例,换热板1111的厚度M3可以满足:1mm≤M3≤2mm。
在本实施方式中,通过限定换热板1111的厚度范围以在结构强度足够的同时,控制生产成本,且降低对空间利用率的影响。
其中,M3的取值范围是[1mm,2mm],示例性地,M3可以取值为1mm、1.1mm、1.2mm、1.5mm、1.7mm、1.8mm、2mm或者1mm-2mm之间的其他数值,在此不做限定。
根据本申请的一些实施例,本申请还提供了一种电池10的箱体11,箱体11包括下箱体112和上盖111,下箱体112可以具有上端敞开设置的安装空间,安装空间用于容纳电池单体12,上盖111可以为如上述任一技术方案的上盖111,上盖111可以盖设于下箱体112的上端,其中,防护板1113、换热板1111和流道板1112的周缘通过螺栓与下箱体112固定连接。
可以理解的是,本实施例的箱体11包括如上述任一技术方案的上盖111,因此具有如上述任一技术方案的上盖111的技术特征和技术效果,在此不做赘述。
根据本申请实施例的箱体11,通过设置换热板1111、流道板1112和防护板1113,对电池10内的电池单体12进行热管理的同时可以辅助隔离电池10内电池单体12的热量的作用,防护板1113可以起到加强电池10的上盖111的上表面的结构强度,起到保护上盖111的作用,且通过在流道板1112设置凸起11121以限定出流道,通过设置容纳槽11131容纳凸起11121,对凸起11121起保护的作用,并且降低对于厚度的影响,空间利用率高,辅助提升箱体11的结构强度和使用稳定性。
根据本申请的一些实施例,本申请实施例提供了一种电池10,电池10包括箱体11和多个电池单体12,多个电池单体12安装于安装空间。其中,箱体11为如上述任一技术方案的箱体11,本实施例的电池10包括如上述任一技术方案的箱体11,因此具有如上述任一箱体11的技术特征和技术效果,在此不做赘述。
根据本申请实施例的电池10,通过设置换热板1111、流道板1112和防护板1113,对电池10内的电池单体12进行热管理的同时可以辅助隔离电池10内电池单体12的热量的作用,防护板1113可以起到加强电池10的上盖111的上表面的结构强度,起到保护上盖111的作用,且通过在流道板1112设置凸起11121以限定出流道,通过设置容纳槽11131容纳凸起11121,对凸起11121起保护的作用,并且降低对于厚度的影响,空间利用率高,辅助提升电池10的结构强度和使用稳定性。
在一些实施例中,电池单体12倒置于安装空间内,该上盖111的换热板1111和流道板1112的壁厚较薄,以增强电池10的有效容积,但是换热板1111和流道板1112的强度不足,有受到挤压变形的风险,通过设计上述结构形式的防护板1113,可以降低在装配过程或使用过程中换热板1111和流道板1112受到挤压变形的风险,延长电池10的使用寿命,增强安全性。
根据本申请的一些实施例,本申请还提供了一种用电装置,包括以上任一方案的电池10,并且电池10用于为用电装置提供电能。
用电装置可以是前述任一应用电池10的设备或系统。
根据本申请实施例的用电装置,通过设置换热板1111、流道板1112和防护板1113,对电池10内的电池单体12进行热管理的同时可以辅助隔离电池10内电池单体12的热量的作用,防护板1113可以起到加强电池10的上盖111的上表面的结构强度,起到保护上盖111的作用,且通过在流道板1112设置凸起11121以限定出流道,通过设置容纳槽11131容纳凸起11121,对凸起11121起保护的作用,并且降低对于厚度的影响,空间利用率高,辅助提升用电装置的使用稳定性。
根据本申请的一些实施例,如图3、图6-图8所示,本申请提供了一种电池10的上盖111,上盖111包括沿厚度方向依次排布的换热板1111、流道板1112和防护板1113。
换热板1111靠近电池10的下箱体112设置,换热板1111呈平板状设置,且为导热性能较好的金属材质制成。换热板1111的厚度M3可以满足:1mm≤M3≤2mm。
流道板1112设于换热板1111背离下箱体112的一侧,并与换热板1111焊接连接,流道板1112的部分向背离换热板1111的方向形成凸起11121,凸起11121具有多段,各段凸起11121分别可以为长形、方形、环形等等,凸起11121的多段彼此相连,以使凸起11121与换热板1111共同限定出容纳换热介质的流道,其中,流道板1112可以为钢铝复合板冲压制成。其中,流道板1112在厚度方向的投影面积大于换热板1111在厚度方向的投影面积。凸起11121在流道板1112上的投影的面积S1与流道板1112的面积S2,可以满足:0.55≤S1/S2≤0.8。流道板1112的厚度M2可以满足:0.1mm≤M2≤2mm。
防护板1113设于流道板1112背离换热板1111的一侧,并与流道板1112固定连接,防护板1113设有容纳槽11131,且容纳槽11131的内壁与凸起11121的外壁形状匹配设置,以使凸起11121可以容纳在容纳槽11131内,并与容纳槽11131的内壁贴合。其中,防护板1113的材质可以是PP(聚丙烯)、PC(聚碳酸酯)、PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、PS(聚苯乙烯)、PE(聚乙烯)等材质,在生产加工时,可以采用吸塑成型、模压成型、吹塑成型的方式形成该仿形结构。其中,防护板1113的厚度M1可以满足:0.5mm≤M1≤3.5mm。
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结合。
以上仅为本申请的优选实施例而已,并不用于限制本申请,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (14)
1.一种电池的上盖,其特征在于,包括:
换热板;
流道板,所述流道板设置于所述换热板背离所述电池的下箱体的一侧,所述流道板的部分向背离换热板的方向凹陷以形成凸起,所述凸起与所述换热板限定出用于容纳换热介质的流道;
防护板,所述防护板设于所述流道板背向所述换热板的一侧,所述防护板朝向所述流道板的一侧设有容纳槽,所述凸起伸入所述容纳槽设置。
2.根据权利要求1所述的电池的上盖,其特征在于,所述凸起的顶壁与所述容纳槽的底壁贴合。
3.根据权利要求1所述的电池的上盖,其特征在于,所述容纳槽的内壁与所述凸起的外壁形状匹配设置。
4.根据权利要求1所述的电池的上盖,其特征在于,所述容纳槽在所述流道板上的投影区域覆盖所述凸起和位于所述凸起外周的部分区域。
5.根据权利要求4所述的电池的上盖,其特征在于,所述容纳槽包括多个子容纳槽,各所述子容纳槽在所述流道板上的投影区域分别至少覆盖部分凸起和位于所述部分凸起外周的部分区域。
6.根据权利要求4所述的电池的上盖,其特征在于,所述容纳槽的底壁与位于所述凸起外周的部分区域之间设有支撑结构。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的电池的上盖,其特征在于,所述流道板与所述防护板在厚度方向上的投影重合,和/或所述流道板与所述换热板在厚度方向上的投影重合;所述厚度方向为所述流道板、所述防护板或所述换热板的厚度方向。
8.根据权利要求1-6中任一项所述的电池的上盖,其特征在于,在垂直于厚度方向的平面内,所述凸起的投影面积占所述流道板的投影面积的比例为55%~80%,所述厚度方向为所述流道板的厚度方向。
9.根据权利要求1-6中任一项所述的电池的上盖,其特征在于,所述防护板的厚度M1,满足:
0.5mm≤M1≤3.5mm。
10.根据权利要求1-6中任一项所述的电池的上盖,其特征在于,所述流道板的厚度M2,满足:
0.1mm≤M2≤2mm。
11.根据权利要求1-6中任一项所述的电池的上盖,其特征在于,所述换热板的厚度M3,满足:
1mm≤M3≤2mm。
12.一种电池的箱体,其特征在于,包括:
下箱体,所述下箱体具有上端敞开设置的安装空间,所述安装空间用于容纳电池单体;
如权利要求1-11中任一项所述的上盖,所述上盖盖设于所述下箱体的上端。
13.一种电池,其特征在于,包括:
如权利要求12所述的箱体;
多个电池单体,所述多个电池单体安装于所述安装空间。
14.一种用电装置,其特征在于,包括:
如权利要求13所述的电池,所述电池用于给所述用电装置供电。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202420173765.4U CN220774623U (zh) | 2024-01-24 | 2024-01-24 | 用电装置、电池及其上盖和箱体 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202420173765.4U CN220774623U (zh) | 2024-01-24 | 2024-01-24 | 用电装置、电池及其上盖和箱体 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN220774623U true CN220774623U (zh) | 2024-04-12 |
Family
ID=90599697
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202420173765.4U Active CN220774623U (zh) | 2024-01-24 | 2024-01-24 | 用电装置、电池及其上盖和箱体 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN220774623U (zh) |
-
2024
- 2024-01-24 CN CN202420173765.4U patent/CN220774623U/zh active Active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN217485569U (zh) | 电池的热管理部件、电池以及用电装置 | |
US20230089208A1 (en) | Battery, power consumption apparatus, and method and apparatus for producing battery | |
CN217134554U (zh) | 电池和用电设备 | |
CN219658948U (zh) | 电池模块、电池和用电设备 | |
CN218414802U (zh) | 电池单体、电池及用电装置 | |
CN218586292U (zh) | 电池及用电装置 | |
CN220774623U (zh) | 用电装置、电池及其上盖和箱体 | |
EP4246691A1 (en) | Battery module, battery, electrical device, method and device for manufacturing battery | |
US20230178844A1 (en) | Power supply device, and vehicle and electrical storage device each equipped with same | |
US20230246274A1 (en) | Power source device, and vehicle and power storage device each equipped with same | |
CN117044023A (zh) | 电池单体、电池及用电装置 | |
CN115004472A (zh) | 电源装置、具备该电源装置的车辆以及蓄电装置 | |
CN220895667U (zh) | 电池和用电设备 | |
CN220492107U (zh) | 电池的盖体、电池箱体、电池和用电装置 | |
CN218414824U (zh) | 箱体、电池及用电装置 | |
CN219303781U (zh) | 壳体、电池单体、电池及用电设备 | |
CN220753603U (zh) | 电池及用电设备 | |
CN217485601U (zh) | 电池壳体、电池单体、电池及用电装置 | |
CN219067095U (zh) | 电池及用电装置 | |
CN219779099U (zh) | 防护构件、电池箱、电池和用电装置 | |
CN220963690U (zh) | 电池单体、电池、用电设备及电池单体的制造设备 | |
CN220382284U (zh) | 用电装置、电池、电池单体及其端盖和盖板组件 | |
CN217589215U (zh) | 电池壳、电池单体、电池及用电装置 | |
CN219600903U (zh) | 电池箱体、底盘、电池和车辆 | |
CN220692169U (zh) | 电池及用电设备 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |