CN221041348U - 膨胀梁、电池及用电装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种膨胀梁、电池及用电装置，包括梁主体和安装结构，梁主体沿膨胀梁的纵长方向延伸设置，且包括位于膨胀梁的宽度方向上的第一侧面。安装结构设置于第一侧面，且包括底面焊接部和/或侧面焊接部，底面焊接部位于膨胀梁的底端，侧面焊接部位于膨胀梁在纵长方向上的至少一侧。本申请实施例的技术方案的膨胀梁，应用于电池时，可通过安装结构上的底面焊接部和/或侧面焊接部，分别与箱体的内底壁和内侧壁焊接，即膨胀梁本身可以通过安装结构直接与箱体焊接，可以省去在箱体内额外设置安装支架以及紧固件，可大大简化膨胀梁的安装，降低电池的生产成本。

Description

膨胀梁、电池及用电装置

技术领域

本申请涉及电池技术领域，特别是涉及一种膨胀梁、电池及用电装置。

背景技术

在一些电池结构中，为了适应电池模组端部的膨胀，需要在电池模组和箱体之间设置传力结构来承受该膨胀力，以降低电池模组沿其端部方向(模组大面法向)变形。一种实施方式中，传力结构是设置在电池模组和箱体之间的膨胀梁。膨胀梁主体多为型材膨胀梁，型材膨胀梁需要利用紧固件等与箱体上配置的安装支架固定连接，传力结构安装复杂，不利于降低电池的成本。

实用新型内容

鉴于上述问题，本申请提供一种膨胀梁、电池及用电装置，能够缓解因传力结构安装复杂导致电池的成本较高的问题。

第一方面，本申请提供了一种膨胀梁，包括梁主体和安装结构，梁主体沿膨胀梁的纵长方向延伸设置，且包括位于膨胀梁的宽度方向上的第一侧面。安装结构设置于第一侧面，且包括底面焊接部和/或侧面焊接部，底面焊接部位于膨胀梁的底端，侧面焊接部位于膨胀梁在纵长方向上的至少一侧。

本申请实施例的技术方案的膨胀梁，应用于电池时，可通过安装结构上的底面焊接部和/或侧面焊接部，分别与箱体的内底壁和内侧壁焊接，即膨胀梁本身可以通过安装结构直接与箱体焊接，可以省去在箱体内额外设置安装支架以及紧固件，可大大简化膨胀梁的安装，降低电池的生产成本。

在一些实施例中，安装结构包括第一安装件，第一安装件包括第一支撑部和底面焊接部，第一支撑部设置于第一侧面。底面焊接部折弯设置于第一支撑部的底端，且背离梁主体延伸设置。此时，安装结构通过第一安装件的第一支撑部固定在梁主体的第一侧面，且可通过第一安装件的底面焊接部与箱体的内底壁焊接，结构简单易于实现。

在一些实施例中，第一安装件包括拱起部，拱起部设置在第一支撑部背离梁主体的一侧，且相对第一支撑部拱起设置。此时，在第一支撑部上设置拱起部，不仅可以增强第一支撑部的强度，起到加强筋的效果，而且拱起部参与形成空腔，可以降低膨胀梁传递给箱体的传递力大小，有助于提高箱体结构的稳定性。

在一些实施例中，第一安装件的数量为多个，全部第一安装件沿纵长方向间隔设置于第一侧面。此时，将第一安装件设置为多个，膨胀梁与箱体的连接更为牢靠，且箱体受力更为均匀，且膨胀梁可组合长度较长的电池单体组合。

在一些实施例中，安装结构还包括第二安装件，第二安装件包括第二支撑部和侧面焊接部，第二支撑部固定设置于第一侧面。侧面焊接部设置于第二支撑部在纵长方向上的一侧，且沿宽度方向相对第二支撑部弯折设置。此时，安装结构通过第二安装件的第二支撑部固定在梁主体的第一侧面，且可通过第二安装件上的侧面焊接部能够与箱体的内侧壁焊接，结构简单且易于实现。

在一些实施例中，侧面焊接部朝向梁主体所在一侧弯折设置。侧面焊接部与梁主体在纵长方向上间隔布置。此时，侧面焊接部位于梁主体和箱体的内侧壁之间，有助于缩短膨胀梁在纵长方向上的尺寸，降低膨胀梁在箱体内的占用空间，提高电池的能量密度，而且侧面焊接部与梁主体之间存在间隔空间，通过该间隔空间可以方便对电池内的线路进行走线，而且也为将侧面焊接部焊接在箱体预留了一定操作空间。

在一些实施例中，第二支撑部沿膨胀梁的纵长方向自梁主体的一端延伸至另一端。第二支撑部与梁主体的接触面积大，对梁主体的结构强度增强效果较好，有利于提高膨胀梁的安装可靠性。

在一些实施例中，第二支撑部呈中空状结构。当第二支撑部为中空结构，不仅可以降低膨胀梁的重量，进而减小电池的重量，而且，还可对膨胀梁所受到的挤压力进行一定程度的消耗，降低膨胀梁传递到箱体的传递力，有利于提高箱体的结构可靠性。

在一些实施例中，安装结构还包括增强部，增强部设置于第二支撑部的顶端，且连接于第一侧面和第二支撑部之间。增强部连接在第二支撑部的顶端和第一侧面之间，可增强第二支撑部与梁主体的连接强度，提高膨胀梁的结构可靠性。

在一些实施例中，第二安装件包括凹陷部，凹陷部设置于侧面焊接部与第二支撑部的弯折连接处，且朝向所述梁主体凹陷。凹陷部的设置可减小弯折位置处的应力集中，提高侧面焊接部与第二支撑部的连接可靠性，降低侧面焊接部发生断裂的风险。

在一些实施例中，梁主体的内部形成有至少一个缓冲腔，每一缓冲腔沿纵长方向贯通设置。缓冲腔的设置，不仅可以降低梁主体的重量，还可以其他提高梁主体的抗弯能力。

在一些实施例中，梁主体包括外框部和传力部，外框部沿纵长方向延伸并围合形成有内腔，传力部连接于内腔的内壁，并将内腔分割形成有彼此独立的多个缓冲腔。此时，在外框部内设置传力部可以提高外框部的结构强度，在传力部的传递下，外框部与电池单体接触的框壁所受到的作用力可以较为均匀的传递到梁主体的各处，使得梁主体各处受力较为均匀。

在一些实施例中，传力部包括多个接触段和至少一个连接段，接触段和连接段相邻连接，且各连接段弯折连接于相邻接触段之间。连接于同一连接段的两个接触段分别与内腔在宽度方向上的两个内壁贴合连接。此时，作用在外框部上的作用力，可通过连接段、接触段快速扩散到外框部上的多处，使得外框部受力更加分散和均匀。

在一些实施例中，传力部在内腔内延伸设置，外框部沿围合方向自一端向另一端折弯围合形成所述内腔。传力部在自身延伸方向上的一端与外框部在围合方向上的一端一体连接。如此，梁主体可以由同一板料弯折得到外框部和传力部，梁主体的结构强度更加可靠，也可减少梁主体的生产工序。

在一些实施例中，梁主体为辊压梁。通过辊压工艺制备的梁主体，更易于制备弯曲延伸的传力部和外框部。

在一些实施例中，外框部包括凸边，凸边位于外框部的底端，且沿宽度方向背离内腔凸出。此时，凸边可以用于与箱体的内底壁焊接，进而增加膨胀梁与箱本体的连接面积，提高膨胀梁的安装可靠性。

在一些实施例中，梁主体的顶端设置有安装位，安装位用于安装输出极底座。此时，可利用膨胀梁的高度方向的空间，在梁主体的顶端设置安装输出极底座的安装位，有利于提高箱体内的空间利用率。

在一些实施例中，在宽度方向上，梁主体的底端尺寸小于梁主体的顶端尺寸。如此，可增加输出极底座安装空间，利于输出极底座的安装稳定性。

在一些实施例中，安装位包括凹陷设置于梁主体的顶端的凹槽，凹槽贯通梁主体内外。如此，梁主体提供部分高度方向上的空间用于安装输出极底座，有利于降低箱体高度方向上的尺寸需求，有助于实现电池的紧凑设计。

第二方面，本申请提供了一种电池，包括箱体、多个电池单体及上述任一实施例中的膨胀梁。多个电池单体容纳在箱体内，膨胀梁容纳在箱体内，膨胀梁设置于电池单体和箱体之间，且至少部分电池单体与梁主体在宽度方向上与第一侧面相背的第二侧面抵接。底面焊接部用于与箱体的内底壁焊接，侧面焊接面用于与箱体的内侧壁焊接。

第三方面，本申请提供了一种用电装置，其包括上述实施例中的电池，所述电池用于提供电能。

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

通过阅读对下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本申请的限制。而且在全部附图中，用相同的附图标号表示相同的部件。在附图中：

图1为根据一个或多个实施例的车辆的结构示意图。

图2为根据一个或多个实施例提供的电池的内部结构示意图。

图3为根据一个或多个实施例的电池单体的分解结构示意图。

图4为根据一个或多个实施例的膨胀梁的轴测示意图。

图5为图4所示的膨胀梁的侧视图。

图6为根据另一个或多个实施例的膨胀梁的轴测示意图。

图7为图6所示的膨胀梁的侧视图。

图8为图6所示的膨胀梁的局部示意图。

图9为一个或多个实例的膨胀梁的应用示意图。

图10为图9所示结构的侧视图。

具体实施方式中的附图标号如下：

1000、车辆；100、电池；200、控制器；300、马达；10、箱体；11、第一部分；12、第二部分；20、电池单体；21、端盖；21a、电极端子；22、壳体；23、电极组件；30、膨胀梁；X、纵长方向；Y、宽度方向；Z、高度方向；31、梁主体；H、内腔；h、缓冲腔；31a、外框部；v1、首端；31b、传力部；b1、接触段；b2、连接段；v2、尾端；31c、凸边；W、安装位；W1、凹槽；m1、第一侧面；m2、第二侧面；31A、下梁部；31B、上梁部；32、安装结构；32d、第一安装件；d1、第一支撑部；d2、底面焊接部；d3、拱起部；32e、第二安装件；e1、第二支撑部；e11、第一壁；e12、第二壁；e13、第三壁；e14、第四壁；e2、侧面焊接部；e3、增强部；e4、凹陷部；40、输出极底座。

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，若有出现技术术语“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，若有出现术语“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，若有出现，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，若有出现，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，若有出现，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，若有出现，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。

电池在反复充电或大功率放电情况下，电池模组会受热膨胀而向外挤压箱体，由此对电池模组与箱体的连接处产生很大的作用力。当电池温度恢复正常后，电池模组受热变形产生于箱体连接处作用力也会消失。受反复变化的电池热膨胀力作用影响，在电池模组与箱体的连接处极易造成疲劳断裂问题。因此，通常会在电池模组和箱体之间设置传力结构，且利用该传力结构来适应电池模组的膨胀回缩变化。该传利结构通常采用挤压型型材膨胀梁，这种型材膨胀梁主体因焊接位置不够，往往需要在电池箱体上对应设置安装支架，且膨胀梁与安装支架通过紧固件固定，传力结构安装复杂，造成电池的成本较高。

基于以上考虑，为了降低因传力结构安装复杂导致电池的成本较高的问题，本申请实施例设计了一种膨胀梁，通过在梁主体的一侧设置安装结构，利用安装结构可实现与电池箱体的底面或者侧面进行直接焊接，如此无需在电池箱体内设置额外的安装支架，且无需消耗紧固件，膨胀梁的安装简单，有利于降低电池成本。

本申请实施例公开的膨胀梁，可以但不限于应用于电池的制备。本申请实施例公开的电池可以用于用电装置，以向用电装置提供电能。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。以下实施例为方便说明，以用电装置为车辆1000为例进行说明。

请参照图1，图1为根据一个或多个实施例的车辆1000的结构示意图。车辆1000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1000的内部设置有电池100，电池100可以设置在车辆1000的底部或头部或尾部。电池100可以用于车辆1000的供电，例如，电池100可以作为车辆1000的操作电源。车辆1000还可以包括控制器200和马达300，控制器200用来控制电池100为马达300供电，例如，用于车辆1000的启动、导航和行驶时的工作用电需求。

请参照图2，图2为根据一个或多个实施例提供的电池100的内部结构示意图。电池100包括箱体10、电池单体20和膨胀梁30。电池单体20和膨胀梁30容纳于箱体10内。其中，箱体10用于提供电池100的内部环境的结构，箱体10可以采用多种结构。在一些实施例中，箱体10可以由第一部分11和第二部分12组成，第一部分11和第二部分12相互盖合，并共同限定出箱体10的内部空间。在另一些实施例中，箱体10还可以包括箱本体和箱盖，箱本体为一端开口的空心结构，箱盖可以是板状结构，箱盖盖合在箱本体的开口处。此外，箱体10可以是多种状态，如圆柱体、长方体等。

在电池100中，电池单体20可以是多个，多个电池单体20之间可串联或并联或混联，混联是指多个电池单体20中既有串联又有并联。多个电池单体20之间可直接串联或并联或混联在一起，再将多个电池单体20构成的整体容纳于箱体10内；当然，电池100也可以是多个电池单体20先串联或并联或混联组成电池100模组形式，并容纳于箱体10内。电池100还可以包括其他结构，例如，该电池100还可以包括汇流部件，用于实现多个电池单体20之间的电连接。

其中，每个电池单体20可以为二次电池100或一次电池100；还可以是锂硫电池100、钠离子电池100或镁离子电池100，但不局限于此。电池单体20可呈圆柱体、扁平体、长方体或其它形状等。

在电池100中，全部电池单体20通常但不限于以矩阵形式排布。例如以多行多列的形式排布。膨胀梁30设置在全部电池单体20和箱体10之间，作为传力结构存在。可以地，膨胀梁30布置在全部电池单体20的膨胀方向上的一端或者两端。以卷绕式电池单体20为例，膨胀方向与电池单体20的厚度方向基本一致。以叠片式电池单体20为例，膨胀方向与电池单体20的叠片方向基本一致。

膨胀梁30是内部中空的梁状结构，由于其内部中空，在箱体10内的全部电池单体20发生膨胀时，膨胀梁30可进行适度的形变以跟随电池单体20的膨胀和收缩。同时由于膨胀梁30内部中空，可以在一定程度上抵消膨胀力，而降低箱体10的受力大小，而起到缓冲作用。

请参照图3，图3为根据一个或多个实施例的电池单体20的分解结构示意图。电池单体20是指组成电池100的最小单元。如图3，电池单体20包括有端盖21、壳体22和电极组件23。

端盖21是指盖合于壳体22的开口处以将电池单体20的内部环境隔绝于外部环境的部件。不限地，端盖21的形状可以与壳体22的形状相适应以配合壳体22。可以地，端盖21可以由具有一定硬度和强度的材质(如铝合金)制成，这样，端盖21在受挤压碰撞时就不易发生形变，使电池单体20能够具备更高的结构强度，安全性能也可以有所提高。端盖21上可以设置有如电极端子21a等的功能性部件。电极端子21a可以用于与电极组件23电连接，以用于输出或输入电池单体20的电能。在一些实施例中，端盖21上还可以设置有用于在电池单体20的内部压力或温度达到阈值时泄放内部压力的泄压机构。端盖21的材质也可以是多种的，比如，铜、铁、铝、不锈钢、铝合金、塑胶等，本申请实施例对此不作特殊限制。在一些实施例中，在端盖21的内侧还可以设置有绝缘件，绝缘件可以用于隔离壳体22内的电连接部件与端盖21，以降低短路的风险。示例性的，绝缘件可以是塑料、橡胶等。

壳体22是用于配合端盖21以形成电池单体20的内部环境的组件，其中，形成的内部环境可以用于容纳电极组件23、电解液以及其他部件。壳体22和端盖21可以是独立的部件，可以于壳体22上设置开口，通过在开口处使端盖21盖合开口以形成电池单体20的内部环境。不限地，也可以使端盖21和壳体22一体化，具体地，端盖21和壳体22可以在其他部件入壳前先形成一个共同的连接面，当需要封装壳体22的内部时，再使端盖21盖合壳体22。壳体22可以是多种形状和多种尺寸的，例如长方体形、圆柱体形、六棱柱形等。具体地，壳体22的形状可以根据电极组件23的具体形状和尺寸大小来确定。壳体22的材质可以是多种，比如，铜、铁、铝、不锈钢、铝合金、塑胶等，本申请实施例对此不作特殊限制。

电极组件23是电池单体20中发生电化学反应的部件。壳体22内可以包含一个或更多个电极组件23。电极组件23主要由正极片和负极片卷绕或层叠放置形成，并且通常在正极片与负极片之间设有隔膜。正极片和负极片具有活性物质的部分构成电极组件23的主体部，正极片和负极片不具有活性物质的部分各自构成极耳。正极极耳和负极极耳可以共同位于主体部的一端或是分别位于主体部的两端。在电池100的充放电过程中，正极活性物质和负极活性物质与电解液发生反应，极耳连接电极端子21a以形成电流回路。

下面对本申请实施例中提供的膨胀梁30做详细介绍。

图4为根据一个或多个实施例的膨胀梁30的轴测示意图。图5为图4所示的膨胀梁30的侧视图。图6为根据另一个或多个实施例的膨胀梁30的轴测示意图。图7为图6所示的膨胀梁30的侧视图。

根据本申请的一个或多个实施例，请参照图4至图7，本申请实施例提供的膨胀梁30，包括梁主体31和安装结构32，梁主体31沿膨胀梁30的纵长方向X延伸设置，且包括位于膨胀梁30的宽度方向Y上的第一侧面m1。安装结构32设置于第一侧面m1，且包括底面焊接部d2和/或侧面焊接部e2，底面焊接部d2位于膨胀梁30的底端，侧面焊接部e2位于膨胀梁30在纵长方向X上的至少一侧。

膨胀梁30的纵长方向X为其尺寸最大的方向，当膨胀梁30应用于电池100，膨胀梁30的纵长方向X通常对应箱体10的宽度方向Y。膨胀梁30的宽度方向Y大致与电池单体20的膨胀方向一致，膨胀梁30的宽度方向Y与其纵长方向X是大致垂直的。膨胀梁30的底端是指膨胀梁30的高度方向Z上的底部一端。在一使用状态下，高度方向Z与重力方向平行。

梁主体31是形成膨胀梁30的主体结构，其主要用于实现膨胀梁30的传力作用和形变作用。可理解地，梁主体31为中空状的梁结构。梁主体31可以钢材、铝材等材质。梁主体31的横截面形状可以是方形、圆形或者其他异形。梁主体31在膨胀梁30的纵长方向X上是延伸设置的。通常但不限地，膨胀梁30的纵长方向X为一直线方向，即梁主体31可以为直梁。梁主体31可以通常挤压、辊压、折弯、拼焊等方式形成。梁主体31可以是一体式结构，也可以是拼接式结构。

梁主体31具有位于膨胀梁30的宽度方向Y上的第一侧面m1。此外，梁主体31还具有位于膨胀梁30的宽度方向Y上的第二侧面m2，第一侧面m1与第二侧面m2是相背设置的。在实际应用时，第二侧面m2用于与电池单体20相抵接。

安装结构32是用于将梁主体31焊接在箱体10上的组件/构件。安装结构32通常是固定设置在梁主体31的第一侧面m1。具体到实施例中，安装结构32焊接在梁主体31的第一侧面m1上。当然，在其他实施例中，安装结构32也可以通过紧固、卡接、粘接等方式设置在梁主体31的第一侧面m1。

安装结构32包括底面焊接部d2和侧面焊接部e2中的至少一种。底面焊接部d2位于膨胀梁30的底端，是指当箱体10与膨胀梁30的底端接触时可与底面焊接部d2相接触，底面痕接部用于与箱体10的内底壁焊接。侧面焊接部e2位于膨胀梁30在纵长方向X上的一端或者两端，是指当箱体10与膨胀梁30的纵长方向X上的两端接触时可与侧面焊接部e2相接触，侧面焊接部e2用于与箱体10的内侧壁焊接。

可理解地，梁结构和安装结构32通常选用金属材质，如铝、钢等。安装结构32可以但不限于是钣金制件，即安装结构32可以是薄板加工得到的结构。当安装结构32选用钣金制件，有利于降低膨胀梁30的整体重量，可降低耗材。

可以但不限地，底面焊接部d2和侧面焊接部e2均具有贴合面，底面焊接部d2的贴合面用于与箱体10的内底壁焊接并贴合，侧面焊接部e2的贴合面用于与箱体10的内侧壁焊接并贴合。

上述膨胀梁30，应用于电池100时，可通过安装结构32上的底面焊接部d2和/或侧面焊接部e2，分别与箱体10的内底壁和内侧壁焊接，即膨胀梁30本身可以通过安装结构32直接与箱体10焊接，可以省去在箱体10内额外设置安装支架以及紧固件，可大大简化膨胀梁30的安装，降低电池100的生产成本。

在一些实施例中，请参照图4和图5，安装结构32包括第一安装件32d，第一安装件32d包括第一支撑部d1和底面焊接部d2，第一支撑部d1设置于第一侧面m1。底面焊接部d2折弯设置于第一支撑部d1的底端，且背离梁主体31延伸设置。

第一支撑部d1可以是支撑板、支撑块、支撑框等，第一支撑部d1可以是铝材、钢材等。第一支撑部d1与第一侧面m1之间可以面贴合设置。具体可以地，第一支撑部d1与第一侧面m1焊接。

第一支撑部d1的底端是第一支撑部d1位于高度方向Z上的底部一端。底面焊接部d2折弯设置在第一支撑部d1的底端，是指底面焊接部d2设置在第一支撑部d1的底端，且与第一支撑部d1呈角度布置，同时第一支撑部d1大致沿宽度方向Y背向梁主体31延伸，即背向第一侧面m1延伸。

可以地，底面焊接部d2包括自第一支撑部d1的底端开始沿宽度方向Y背离梁主体31延伸的底面焊接板。底面焊接部d2与第一支撑部d1可以但不限于是焊接、一体成型等方式实现连接。在一实施例中，第一支撑部d1和底面焊接部d2由钣金坯料经一次折弯后得到。

此时，安装结构32通过第一安装件32d的第一支撑部d1固定在梁主体31的第一侧面m1，且可通过第一安装件32d的底面焊接部d2与箱体10的内底壁焊接，结构简单易于实现。

在一些实施例中，请参照图4和图5，第一安装件32d包括拱起部d3，拱起部d3设置在第一支撑部d1背离梁主体31的一侧，且相对第一支撑部d1拱起设置。

拱起部d3是指相对第一支撑部d1凸出、且与第一支撑部d1围合形成有空腔的结构。通常地，拱起部d3可与第一支撑部d1围合形成封闭的空腔。拱起部d3设置在第一支撑部d1背离第一侧面m1的一侧。

可以地，在第一支撑部d1上设置一个拱起部d3，还可以地，在第一支撑部d1的相同一侧设置多个拱起部d3。

此时，在第一支撑部d1上设置拱起部d3，不仅可以增强第一支撑部d1的强度，起到加强筋的效果，而且拱起部d3参与形成空腔，可以降低膨胀梁30传递给箱体10的传递力大小，有助于提高箱体10结构的稳定性。

在一些实施例中，请参照图4，第一安装件32d的数量为多个，全部第一安装件32d沿纵长方向X间隔设置于第一侧面m1。具体地，第一安装件32d的数量可以设置在3-8个。可以地，多个第一安装件32d在第一侧面m1上等间隔布置。通常地，在第一侧面m1的纵长方向X上的两端布置有第一安装件32d。

此时，将第一安装件32d设置为多个，膨胀梁30与箱体10的连接更为牢靠，且箱体10受力更为均匀，且膨胀梁30可组合长度较长的电池单体组合。

在一些实施例中，请参照图6和图7，安装结构32还包括第二安装件32e，第二安装件32e包括第二支撑部e1和侧面焊接部e2，第二支撑部e1固定设置于第一侧面m1。侧面焊接部e2设置于第二支撑部e1在纵长方向X上的一侧，且沿宽度方向Y相对第二支撑部e1弯折设置。

第二支撑部e1可以是支撑板、支撑块、支撑框等，第二支撑部e1可以是铝材、钢材等。第二支撑部e1与第一侧面m1之间可以面贴合设置。具体可以地，第二支撑部e1与第一侧面m1焊接。

第二支撑部e1具有在纵长方向X上面向箱体10内侧壁设置的一侧，侧面焊接部e2设置在该“一侧”，且相对第二支撑部e1大致沿膨胀梁30的宽度方向Y弯折延伸，并与第二支撑部e1呈角度设置。可以地，侧面焊接部e2相对第二支撑部e1可以大致垂直设置。

在一实施例中，如图6和图7所示，侧面焊接部e2具有用于与箱体10的内侧壁焊接的贴合面，该贴合面位于侧面焊接部e2的厚度方向上，侧面焊接部e2在其厚度方向的尺寸最小。具体到实施例中，侧面焊接部e2可以是侧面焊接板，侧面焊接板与第二支撑部e1可以焊接连接或者一体成型。在一示例中，侧面焊接部e2和第二支撑部e1可以由同一钣金坯料经折弯后得到。

此时，安装结构32通过第二安装件32e的第二支撑部e1固定在梁主体31的第一侧面m1，且可通过第二安装件32e上的侧面焊接部e2能够与箱体10的内侧壁焊接，结构简单且易于实现。

在一些实施例中，请参照图6和图7，侧面焊接部e2朝向梁主体31所在一侧弯折设置。侧面焊接部e2与梁主体31在纵长方向X上间隔布置。

也就是说，沿纵长方向X，侧面焊接部e2的投影与梁主体31的投影是相交的，且在纵长方向X上，侧面焊接部e2位于梁主体31和箱体10的内侧壁之间，有助于缩短膨胀梁30在纵长方向X上的尺寸，降低膨胀梁30在箱体10内的占用空间，提高电池100的能量密度。

在纵长方向X上，侧面焊接部e2与梁主体31之间存在间隔空间，通过该间隔空间可以方便对电池100内的线路进行走线，而且也为将侧面焊接部e2焊接在箱体10预留了一定操作空间。

当然，在其他实施例中，侧面焊接部e2也可以背离梁主体31大致沿宽度方向Y延伸。

在一些实施例中，请参照图6，第二支撑部e1沿膨胀梁30的纵长方向X自梁主体31的一端延伸至另一端。即，第二支撑部e1大致呈条状的从梁主体31的该“一端”延伸至“另一端”。此时，第二支撑部e1与梁主体31的接触面积大，对梁主体31的结构强度增强效果较好，有利于提高膨胀梁30的安装可靠性。而且，膨胀梁30可组合长度较短的电池单体组合。

在一些实施例中，请参照图6和图7，第二支撑部e1呈中空状结构。具体可以地，第二支撑部e1的内部中空孔自其纵长方向X的一端延伸至另一端，进而贯通第二支撑部e1。当第二支撑部e1为中空结构，不仅可以降低膨胀梁30的重量，进而减小电池100的重量，而且，还可对膨胀梁30所受到的挤压力进行一定程度的消耗，降低膨胀梁30传递到箱体10的传递力，有利于提高箱体10的结构可靠性。

图8为图6所示的膨胀梁30的局部示意图。

在一些实施例中，请参照图8，第二支撑部e1包括首尾依次弯折连接的第一壁e11、第二壁e12、第三壁e13和第四壁e14，第一壁e11与第三壁e13在宽度方向Y上相对布置，第二壁e12与第四壁e14在高度方向Z上相对布置，第一壁e11固定设置于第一侧面m1，侧面焊接部e2弯折设置于第一壁e11。

可以地，第一壁e11、第二壁e12、第三壁e13和第四壁e14由钣金坯料经多次弯折后得到。第二支撑部e1的横截面可以大致呈方形状。第一壁e11、第二壁e12、第三壁e13和第四壁e14的壁厚可以基本相同，并共同围合形成第二支撑部e1的内部中空结构。

此时，第二支撑部e1可以通过钣金坯料经多次弯折得到，易于成型得到。

在一些实施例中，请参照图6和图7，安装结构32还包括增强部e3，增强部e3设置于第二支撑部e1的顶端，且连接于第一侧面m1和第二支撑部e1之间。

第二支撑部e1的顶端是指第二支撑部e1在高度方向Z上的上侧一端。如上文所述，在使用状态下，高度方向Z大致为重力方向。

第二支撑部e1的顶端与第一侧面m1是相交设置的，增强部e3连接在第二支撑部e1的顶端和第一侧面m1之间，可增强第二支撑部e1与梁主体31的连接强度，提高膨胀梁30的结构可靠性。

增强部e3可以包括呈角度连接的两个部分，一部分设置在第二支撑部e1的顶端，另一部分设置在第一侧面m1上。还可以地，增强部e3呈块状或者条状，且连接在第二支撑部e1和梁主体31之间。

在一些实施例中，请参照图6和图7，第二安装件32e包括凹陷部e4，凹陷部e4设置于侧面焊接部e2与第二支撑部e1的弯折连接处，且朝向所述梁主体31凹陷。凹陷部e4大致为凹孔，凹孔朝向梁主体31凹陷。凹陷部e4的设置可减小弯折位置处的应力集中，提高侧面焊接部e2与第二支撑部e1的连接可靠性，降低侧面焊接部e2发生断裂的风险。

在一些实施例中，请参照图4至图8，梁主体31的内部形成有至少一个缓冲腔h，每一缓冲腔h沿纵长方向X贯通设置。缓冲腔h是位于梁主体31内部的中空腔，不仅可以降低梁主体31的重量，还可以其他提高梁主体31的抗弯能力。

在一些实施例中，梁主体31包括外框部31a和传力部31b，外框部31a沿纵长方向X延伸并围合形成有内腔H，传力部31b连接于内腔H的内壁，并将内腔H分割形成有彼此独立的多个缓冲腔h。

外框部31a的横截面可以但不限于呈方形状、其他多边形状。外框部31a围合形成有内腔H，该内腔H可以在纵长方向X上贯通外框部31a设置，且该内腔H在外框部31a的围设方向上可以是封闭的或者局部敞开的。外框部31a在宽度方向Y上的一侧作为第一侧面m1，另一侧作为第二侧面m2。

传力部31b设置在内腔H内，且连接内腔H的内壁，并将内腔H划分形成多个缓冲腔h，各个缓冲腔h大致是沿纵长方向X平行的条形腔。传力部31b与外框部31a的内壁可以是焊接、粘接、紧固连接等。传力部31b可以包括传力杆、传力筋等等。传力部31b可以将内腔H各个方向上的至少两个内壁连接起来，且大致沿纵长方向X延伸设置，以分隔得到多个缓冲腔h。

此时，在外框部31a内设置传力部31b可以提高外框部31a的结构强度，在传力部31b的传递下，外框部31a与电池单体20接触的框壁所受到的作用力可以较为均匀的传递到梁主体31的各处，使得梁主体31各处受力较为均匀。

在一些实施例中，请参照图5和图7，传力部31b包括多个接触段b1和至少一个连接段b2，接触段b1和连接段b2相邻连接，且各连接段b2弯折连接于相邻接触段b1之间。连接于同一连接段b2的两个接触段b1分别与内腔H在宽度方向Y上的两个内壁贴合连接。

接触段b1和连接段b2均大致沿纵长方向X延伸布置。接触段b1之间通过连接段b2得以连接，即接触段b1、连接段b2、接触段b1...依次连接。各个接触段b1与内腔H在宽度方向Y上的一个内壁面贴合。

连接在各连接段b2的两端的两个接触段b1分别为内腔H在宽度方向Y上的两个内壁贴合连接，如此作用在外框部31a上的作用力，可通过连接段b2、接触段b1快速扩散到外框部31a上的多处，使得外框部31a受力更加分散和均匀。

在一些实施例中，传力部31b在内腔H内延伸设置，外框部31a沿围合方向自一端向另一端折弯围合形成所述内腔H。传力部31b在自身延伸方向上的一端与外框部31a在围合方向上的一端一体连接。

当传力部31b包括接触段b1和连接段b2，接触段b1和连接段b2沿传力部31b的延伸方向依次布置，此时传力部31b大致呈弯曲状延伸设置。当然，传力部31b的延伸方式不限于接触段b1和连接段b2的连接方式，也可以是其他。

外框部31a的围合方向即其围合形成内腔H的方向，该围合方向可以理解为外框部31a的周向。围合方向可以是封闭的方向，也可以是首尾不连接的方向，围合方向可以大致呈方形状、圆周状或者其他异形状。

可以地，传力部31b在延伸方向上的一端位于内腔H内，其另一端与外框部31a在围合方向上的一端一体连接。

如此，梁主体31可以由同一板料弯折得到外框部31a和传力部31b，梁主体31的结构强度更加可靠，也可减少梁主体31的生产工序。

在一些实施例中，梁主体31为辊压梁。辊压梁是指板件经辊压折弯得到的梁。具体地，梁主体31的板料经辊压折弯得到传力部31b和外框部31a。通过辊压工艺制备的梁主体31，更易于制备弯曲延伸的传力部31b和外框部31a。

在一些实施例中，请参照图4、图5和图7，外框部31a包括凸边31c，凸边31c位于外框部31a的底端，且沿宽度方向Y背离内腔H凸出。

凸边31c位于内腔H外，且布置在外框部31a的底端。凸边31c与外框部31a可以是一体成型的，具体可以沿宽度方向Y折弯外框部31a在围合方向上背离传力部31b的一端，以得到凸边31c。

此时，凸边31c可以用于与箱体10的内底壁焊接，进而增加膨胀梁30与箱本体的连接面积，提高膨胀梁30的安装可靠性。

图9为一个或多个实例的膨胀梁30的应用示意图。图10为图9所示结构的侧视图。

在一些实施例中，请参照图9和图10，梁主体31的顶端设置有安装位W，安装位W用于安装输出极底座40。

可理解地，电池100内设置有电连接电池单体20的输出极结构，该输出极结构用于向外输出电池单体20的电量以放电或者用于将电池单体20与外部电源连接以充电。输出极结构通常包括导线、接电端子等传输电力的结构。输出极底座40用于上述输出极结构。

梁主体31的顶端背离箱体10的内底壁设置。在梁主体31的顶端设置有安装位W，安装位W包括但不限于安装槽、安装孔、卡扣等，只要可实现输出极底座40连接于梁主体31即可。

此时，可利用膨胀梁30的高度方向Z的空间，在梁主体31的顶端设置安装输出极底座40的安装位W，有利于提高箱体10内的空间利用率。

在一些实施例中，在宽度方向Y上，梁主体31的底端尺寸小于梁主体31的顶端尺寸。也就是说，梁主体31的顶端的宽度要大于梁主体31的底端的宽度。如此，可增加输出极底座40安装空间，利于输出极底座40的安装稳定性。

具体到实施例中，请参照图10，梁主体31包括下梁部31A和上梁部31B，下梁部31A设置于上梁部31B的底部，且共同围合形成内腔H。上梁部31B在宽度方向Y上的尺寸大于下梁部31A在宽度方向Y上的尺寸，安装位W设置于上梁部31B。

具体可以地，上梁部31B和下梁部31A一体成型。上梁部31B在宽度方向Y上的尺寸即为上梁部31B的宽度，下梁部31A在宽度方向Y上的尺寸即为下梁部31A的宽度。上梁部31B背离下梁部31A的一端作为梁主体31的顶端。上梁部31B的宽度大于下梁部31A的宽度是指上梁部31B的最小宽度大于下梁部31A最大宽度。如此，可得到梁主体31的顶端宽度大于梁主体31的底端宽度。可理解地，上梁部31B和下梁部31A在宽度方向Y上的相同一侧作为梁主体31的第一侧面m1，相同另一侧作为梁主体31的第二侧面m2。安装结构32设置在下梁部31A的第一侧面m1处，且上梁部31B和下梁部31A共同形成的第二侧面m2为平面，与电池单体20的接触面积加大，受力更加均匀。

在一些实施例中，请参照图9，安装位W包括凹陷设置于梁主体31的顶端的凹槽W1，凹槽W1贯通梁主体31内外。即，在梁主体31上凹陷形成有作为安装位W的凹槽W1，输出极底座40卡设在凹槽W1内。如此，梁主体31提供部分高度方向Z上的空间用于安装输出极底座40，有利于降低箱体10高度方向Z上的尺寸需求，有助于实现电池100的紧凑设计。

可以理解地，在一些实施例中，可以将侧面焊接部e2设置在第一支撑部d1上，或者将底面焊接部d2设置在第二支撑部e1上，以使得安装结构32可同时用于与箱本体的内底壁和内侧壁焊接。

在本申请一具体实施例中，膨胀梁30包括梁主体31和安装结构32，梁主体31沿膨胀梁30的纵长方向X延伸设置，且包括位于膨胀梁30的宽度方向Y上的第一侧面m1。安装结构32包括第一安装件32d，第一安装件32d包括第一支撑部d1和底面焊接部d2，第一支撑部d1设置于第一侧面m1，底面焊接部d2弯折设置于第一支撑部d1的底端，且沿宽度方向Y延伸，底面焊接部d2用于与箱体10的内底壁焊接。

在本申请的另一具体实施例中，膨胀梁30包括梁主体31和安装结构32，梁主体31沿膨胀梁30的纵长方向X延伸设置，且包括位于膨胀梁30的宽度方向Y上的第一侧面m1。安装结构32包括第二安装件32e，第二安装件32e包括第二支撑部e1和侧面焊接部e2，第一支撑部d1自纵长方向X延伸设置，侧面焊接部e2弯折设置在第一支撑部d1在纵长方向X上的一端，且沿宽度方向Y朝向梁主体31所在一侧延伸，侧面焊接部e2用于与箱体10的内侧壁焊接。

另外，请参照图2，本申请实施例还提供了一种电池100，包括箱体10、多个电池单体20及上述任一实施例中的膨胀梁30。多个电池单体20容纳在箱体10内，膨胀梁30容纳在箱体10内，膨胀梁30设置于电池单体20和箱体10之间，且至少部分电池单体20与梁主体31在宽度方向Y上与第一侧面m1相背的第二侧面m2抵接。底面焊接部d2用于与箱体10的内底壁焊接，侧面焊接面用于与箱体10的内侧壁焊接。

关于箱体10、电池单体20、膨胀梁30的介绍详见上文，在此不赘述。可理解地，箱体10的内底壁是位于高度方向Z上的一侧内壁面，用于承载电池单体20及膨胀梁30。箱体10的内侧壁是位于膨胀梁30的纵长方向X上的内壁面，内侧壁是箱体10的周向内壁。

可理解地，在膨胀梁30的宽度方向Y上，膨胀梁30位于电池单体20和箱体10之间。此外，电池100可以包括一个或两个膨胀梁30。当电池100包括两个膨胀梁30，其中之一膨胀梁30位于全部电池单体20的一侧，其中另一膨胀梁30位于全部电池单体20的另一侧。可以地，其中之一膨胀梁30主要实现与箱体10的内底面焊接，其中另一膨胀梁30主要实现与箱体10的内侧面焊接，当然两个膨胀梁30也可均能够与箱体10的内底面和内侧面焊接。

可理解地，该电池100包括上述实施例的所有有益效果。

另外，本申请实施例还提供了一种用电装置，其包括上述电池100，电池100用于提供电能。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (20)

1.一种膨胀梁(30)，其特征在于，包括：

梁主体(31)，沿所述膨胀梁(30)的纵长方向(X)延伸设置，且包括位于所述膨胀梁(30)的宽度方向(Y)上的第一侧面(m1)；及

安装结构(32)，设置于所述第一侧面(m1)，且包括底面焊接部(d2)和/或侧面焊接部(e2)，所述底面焊接部(d2)位于所述膨胀梁(30)的底端；所述侧面焊接部(e2)位于所述膨胀梁(30)在所述纵长方向(X)上的至少一侧。

2.根据权利要求1所述的膨胀梁(30)，其特征在于，所述安装结构(32)包括第一安装件(32d)，所述第一安装件(32d)包括第一支撑部(d1)和所述底面焊接部(d2)，所述第一支撑部(d1)设置于所述第一侧面(m1)；

所述底面焊接部(d2)折弯设置于所述第一支撑部(d1)的底端，且背离所述梁主体(31)延伸设置。

3.根据权利要求2所述的膨胀梁(30)，其特征在于，所述第一安装件(32d)包括拱起部(d3)，所述拱起部(d3)设置于所述第一支撑部(d1)背离所述梁主体(31)的一侧，且相对所述第一支撑部(d1)拱起设置。

4.根据权利要求2所述的膨胀梁(30)，其特征在于，所述第一安装件(32d)的数量为多个，全部所述第一安装件(32d)沿所述纵长方向(X)间隔设置于所述第一侧面(m1)。

5.根据权利要求1所述的膨胀梁(30)，其特征在于，所述安装结构(32)还包括第二安装件(32e)，所述第二安装件(32e)包括第二支撑部(e1)和所述侧面焊接部(e2)，所述第二支撑部(e1)固定设置于所述第一侧面(m1)；

所述侧面焊接部(e2)设置于所述第二支撑部(e1)在所述纵长方向(X)上的一侧，且沿所述宽度方向(Y)相对所述第二支撑部(e1)弯折设置。

6.根据权利要求5所述的膨胀梁(30)，其特征在于，所述侧面焊接部(e2)朝向所述梁主体(31)所在一侧弯折设置，所述侧面焊接部(e2)与所述梁主体(31)在所述纵长方向(X)上间隔布置。

7.根据权利要求5所述的膨胀梁(30)，其特征在于，所述第二支撑部(e1)沿所述膨胀梁(30)的纵长方向(X)自所述梁主体(31)的一端延伸至另一端；和/或，所述第二支撑部(e1)呈中空状结构。

8.根据权利要求5所述的膨胀梁(30)，其特征在于，所述安装结构(32)还包括增强部(e3)，所述增强部(e3)设置于所述第二支撑部(e1)的顶端，且连接于所述第一侧面(m1)和第二支撑部(e1)之间。

9.根据权利要求6所述的膨胀梁(30)，其特征在于，所述第二安装件(32e)包括凹陷部(e4)，所述凹陷部(e4)设置于所述侧面焊接部(e2)与所述第二支撑部(e1)的弯折连接处，且朝向所述梁主体凹陷。

10.根据权利要求1所述的膨胀梁(30)，其特征在于，所述梁主体(31)的内部形成有至少一个缓冲腔(h)，每一所述缓冲腔(h)沿所述纵长方向(X)贯通设置。

11.根据权利要求10所述的膨胀梁(30)，其特征在于，所述梁主体(31)包括外框部(31a)和传力部(31b)，所述外框部(31a)沿所述纵长方向(X)延伸并围合形成有内腔(H)，所述传力部(31b)连接于所述内腔(H)的内壁，并将所述内腔(H)分割形成有彼此独立的多个所述缓冲腔(h)。

12.根据权利要求11所述的膨胀梁(30)，其特征在于，所述传力部(31b)包括多个接触段(b1)和至少一个连接段(b2)，所述接触段(b1)和所述连接段(b2)相邻连接，且各所述连接段(b2)弯折连接于相邻所述接触段(b1)之间；

连接于同一所述连接段(b2)的两个所述接触段(b1)分别与所述内腔在所述宽度方向(Y)上的两个内壁贴合连接。

13.根据权利要求11所述的膨胀梁(30)，其特征在于，所述传力部(31b)在所述内腔内延伸设置，所述外框部(31a)沿围合方向自一端向另一端折弯围合形成所述内腔；

所述传力部(31b)在自身延伸方向上的一端与所述外框部(31a)在所述围合方向上的一端一体连接。

14.根据权利要求13所述的膨胀梁(30)，其特征在于，所述梁主体(31)为辊压梁。

15.根据权利要求11所述的膨胀梁(30)，其特征在于，所述外框部(31a)包括凸边(31c)，所述凸边(31c)位于所述外框部(31a)的底端，且沿所述宽度方向(Y)背离所述内腔(H)凸出。

16.根据权利要求1所述的膨胀梁(30)，其特征在于，所述梁主体(31)的顶端设置有安装位(W)，所述安装位(W)用于安装输出极底座(40)。

17.根据权利要求10所述的膨胀梁(30)，其特征在于，在所述宽度方向(Y)上，所述梁主体(31)的底端尺寸小于所述梁主体(31)的顶端尺寸。

18.根据权利要求16所述的膨胀梁(30)，其特征在于，所述安装位(W)包括凹陷设置于所述梁主体(31)的顶端的凹槽(W1)，所述凹槽(W1)贯通所述梁主体(31)内外。

19.一种电池，其特征在于，包括：

箱体；

多个电池单体，容纳于所述箱体内；及，

如权利要求1-18任一项所述的膨胀梁(30)，容纳于所述箱体内，所述膨胀梁(30)设置于所述电池单体和箱体之间，且至少部分所述电池单体与所述梁主体(31)在所述宽度方向(Y)上与所述第一侧面(m1)相背的第二侧面(m2)抵接；

所述底面焊接部(d2)用于与所述箱体的内底壁焊接，所述侧面焊接部(e2)用于与所述箱体的内侧壁焊接。

20.一种用电装置，其特征在于，包括如权利要求19所述的电池，所述电池用于提供电能。