CN221041422U - 一种电池箱盖、电池及用电设备 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种电池箱盖、电池及用电设备,该电池箱盖的材质包括增强剂和树脂的复合材料;电池箱盖包括盖体和法兰;法兰设置于盖体的边缘,向盖体的外部延伸;其中,法兰包括法兰本体和第一加强筋,第一加强筋设于法兰本体的外表面;第一加强筋沿盖体的周向环绕设置。本申请的电池箱盖材质采用增强剂和树脂的复合材料,有利于改善电池的轻量化水平,且具有高刚性低蠕变耐烧蚀的优势,有利于提高电池箱盖抵抗热失控的能力;通过第一加强筋的设置,实现结构的增强,无需金属压条也能够实现电池包的密封效果;增强剂和树脂的复合材料和第一加强筋的配合设置,使得法兰老化后无明显的蠕变变形,有利于改善电池包的密封性。
Description
技术领域
本实用新型涉及电池的技术领域,尤其涉及一种电池箱盖、电池及用电设备。
背景技术
电池作为新一代绿色能量储存和转换装置,被广泛应用于便携式电子设备及动力汽车等领域。随着电池技术的发展与进步,提升电池的续航能力成为了行业发展的重要任务之一。在现有技术条件下,突破电池单体的能量密度在短期内很难取得革命性的成果,动力电池包系统的轻量化设计,成为了提升电池续航能力的重要方式。开发塑料材质的电池包箱体成为一种可选的方式,然而这种电池包箱体抵抗热失控的能力以及密封性能有待改善。
实用新型内容
本申请主要解决的技术问题是塑料材质的电池包箱体的抵抗热失控的能力以及密封性能有待改善的问题。
为解决上述技术问题,本申请采用的一个技术方案是:一种电池箱盖,电池箱盖的材质包括增强剂和树脂的复合材料;电池箱盖包括:
盖体;
法兰,设置于盖体的边缘,向盖体的外部延伸;所述法兰上具有多个安装孔;
其中,法兰包括法兰本体和第一加强筋,第一加强筋设于法兰本体的外表面;第一加强筋沿盖体的周向环绕设置。
本申请的实施例中,提供一种电池箱盖,其材质采用增强剂和树脂的复合材料,该复合材料具有较低的密度,有利于改善电池的轻量化水平,且具有高刚性低蠕变耐烧蚀的优势,有利于提高电池箱盖抵抗热失控的能力;通过第一加强筋的设置,实现结构的增强,无需金属压条也能够实现电池包的密封效果;增强剂和树脂的复合材料和第一加强筋的配合设置,使得法兰老化后无明显的蠕变变形,有利于改善电池包的密封性。
在一些实施例中,法兰上具有多个安装孔,第一加强筋在法兰本体的位置至少沿安装孔的部分边缘环绕设置。
本申请的实施例中,提供多种方案说明第一加强筋在法兰本体的设置方式,可以根据实际情况改变第一加强筋的设置方案,有利于提高本申请提供的方案在电池包领域的适用的广泛性,提高本申请的实施例的市场竞争力。
在一些实施例中,第一加强筋在安装孔的位置分为两个子加强筋;两个子加强筋形成环绕安装孔设置的环形加强部。
本申请的实施例中,通过环形加强部的设置,有利于进一步实现法兰本体的结构的增强,无需金属压条也能够实现电池包的密封效果。
在一些实施例中,安装孔为直通孔,环形加强部的内壁面与安装孔的边缘间隔设置;或,安装孔为台阶孔,环形加强部的内壁面与安装孔的边缘平齐。
本申请的实施例中,在安装孔为直通孔的情况下,环形加强部的内壁面与安装孔的边缘间隔设置,以使得在安装孔的位置处留出可供螺栓安装的边沿。在安装孔为台阶孔的情况下,环形加强部的内壁面与安装孔的边缘可以平齐,台阶孔的台阶处用于安装螺栓。可以理解的是,环形加强部的内壁面可以为圆弧形的,也可以是矩形的,还可以是其它形状,根据需要具体设置,本申请不做限制。
在一些实施例中,环形加强部的内孔和安装孔均为圆形;环形加强部的内孔和安装孔同轴设置,且环形加强部的内孔的孔径大于安装孔的孔径。
本申请的实施例中,提供一种具体的环形加强部与安装孔的设置方式,通过环形加强部的内孔和安装孔均为圆形,有利于简化制程,且有利于减小第一加强筋在安装孔处各个方向的应力差异,增加第一加强筋的结构增强效果;通过环形加强部的内孔和安装孔同轴设置,且环形加强部的内孔的孔径大于安装孔的孔径,在环形加强部与安装孔的间隔处可以用于安装螺栓。在一些实施例中,螺栓的螺帽也为圆形,可被环形加强部的圆形内孔包围,有利于增加螺栓的固定效果。
在一些实施例中,第一加强筋包括交替设置且相互连接的多个主干部和多个环形加强部,多个主干部沿着平行于盖体的边缘的方向延伸。
本申请的实施例中,通过对主干部和环形加强部的设置,可以根据盖体的边缘的情况,设置主干部的延伸方式,有利于提高本申请提供的方案在电池包领域的适用的广泛性。
在一些实施例中,盖体的边缘包括直边,位于盖体的直边的同一侧的多个主干部位于同一条直线上,且盖体的直边的同一侧的多个环形加强部均相对于同一条直线轴对称设置。
本申请的实施例中,通过对盖体的边缘以及第一加强筋的设置方式进行进一步限定,有利于进一步实现法兰本体的结构的增强,无需金属压条也能够实现电池包的密封效果。
在一些实施例中,法兰还包括多个第二加强筋,设于法兰本体的外表面;第二加强筋从法兰本体靠近盖体的边缘延伸至远离盖体的边缘且与主干部交叉设置。
本申请的实施例中,通过第二加强筋的设置,与第一加强筋形成交叉筋的效果,有利于进一步提升第一加强筋的压条效果。
在一些实施例中,法兰还包括多个第三加强筋,设于法兰本体的外表面;第三加强筋从法兰本体靠近盖体的边缘延伸至环形加强部;和/或,法兰还包括多个第四加强筋,设于法兰本体的外表面;第四加强筋从法兰本体远离盖体的边缘延伸至环形加强部。
本申请的实施例中,通过第三加强筋和/或第四加强筋的设置,进一步增强法兰本体的结构强度,增强第一加强筋的压条效果。
在一些实施例中,法兰包括多个第三加强筋和多个第四加强筋,位于环形加强部的相对两侧的第三加强筋和第四加强筋均沿着平行于环形加强部的对称轴方向延伸。
本申请的实施例中,通过第三加强筋和第四加强筋的设置,进一步增强法兰本体的结构强度,增强第一加强筋的压条效果。
在一些实施例中,第一加强筋在多个安装孔靠近盖体的一侧和远离盖体的一侧交替设置蜿蜒延伸。
本申请的实施例中,通过第一加强筋的蜿蜒延伸,使得多个安装孔的不同侧均有第一加强筋的加强作用,有利于进一步增强第一加强筋的压条效果。
在一些实施例中,法兰还包括第五加强筋;第五加强筋沿着法兰本体远离盖体的边缘环绕设置。
本申请的实施例中,通过第五加强筋的设置,进一步增强法兰本体的结构强度,减少法兰本体发生翘边的可能。
在一些实施例中,盖体包括:
顶板;
侧板,围设于顶板的边缘;法兰与侧板连接;
其中,顶板的内表面和外表面中的至少一个表面设置有第六加强筋;和/或,
侧板的内表面和外表面中的至少一个表面设置有第七加强筋。
本申请的实施例中,通过第六加强筋和/或第七加强筋的设置,有利于加强盖体的结构强度以及用于提高电池箱盖抵抗热失控的能力。
在一些实施例中,部分的顶板的厚度大于顶板的其它部分的厚度。
本申请的实施例中,通过顶板的局部加厚,有利于提高电池箱盖抵抗热失控的能力。
在一些实施例中,增强剂和树脂的复合材料的弯曲模量为2000MPa-100000MPa。
本申请的实施例中,在另一个角度说明增强剂和树脂的复合材料的弯曲模量在上述范围内,有利于盖体具有高刚性低蠕变耐烧蚀的优势。
在一些实施例中,电池箱盖一体成型。
本申请的实施例中,通过电池箱盖的一体成型,简化了电池箱盖的制程,有利于提高电池箱盖的生产效率以及提高其与电池箱体的密封性。
为解决上述技术问题,本申请采用的另一个技术方案是:一种电池,包括:
电池箱体;
电池箱盖,电池箱盖为如上任一的电池箱盖;电池箱体与电池箱盖接合形成容纳腔体;
至少一个电池单体,设置于容纳腔体内。
当电池采用所给的电池箱盖,能够提高电池的轻量化水平和抵抗热失控的能力,无需金属压条也能够实现电池包的密封效果。
在一些实施例中,电池箱盖为如上的一电池箱盖;电池单体包括防爆阀,电池箱盖的顶板对应防爆阀的部分的厚度大于其它部分的厚度。
本申请的实施例中,顶板对应防爆阀的位置局部加厚,进一步提高电池箱盖抵抗热失控的能力。
在一些实施例中,电池还包括螺栓,设于电池箱盖的安装孔内,螺栓与电池箱盖的环形加强部的内壁面抵接。
本申请的实施例中,通过螺栓与环形加强部的抵接,提高电池箱体和电池箱盖的连接的牢固性,有利于提高电池包的密封性能。
在一些实施例中,螺栓与电池箱盖的环形加强部的内壁面过盈配合。
本申请的实施例中,通过螺栓与环形加强部的过盈配合,进一步提高电池箱体和电池箱盖的连接的牢固性,提高电池包的密封性能。
为解决上述技术问题,本申请采用的又一个技术方案是:一种用电设备,包括如上任一的电池。
当用电设备采用所给的电池,能够提高用电设备的轻量化水平、抵抗热失控的能力以及密封效果。
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它的附图。
图1是本申请的实施例提供的电池箱盖的第一结构示意图;
图2是本申请的实施例提供的电池箱盖的第二结构示意图;
图3是本申请的实施例提供的电池箱盖的第三结构示意图;
图4是本申请的实施例提供的电池箱盖的第四结构示意图;
图5是本申请的实施例提供的电池箱盖的第五结构示意图;
图6是图5所示的电池箱盖沿A-A线的剖视结构示意图;
图7是图5所示的电池箱盖沿A-A线的另一剖视结构示意图;
图8是图5所示的电池箱盖的另一结构示意图;
图9是图5所示的电池箱盖的又一结构示意图;
图10是本申请的实施例提供的电池箱盖的第六结构示意图;
图11是本申请的实施例提供的电池箱盖的第七结构示意图;
图12是本申请的实施例提供的电池箱盖的第八结构示意图;
图13是本申请的实施例提供的盖体的结构示意图;
图14是本申请的实施例提供的顶板的结构示意图;
图15是本申请的实施例提供的电池的分解结构示意图;
图16为本申请的实施例提供的车辆的结构示意图;
图17是本申请的实施例提供的电池的另一结构示意图。
附图标号说明:
1000-车辆、100-电池箱盖、200-电池箱体、300-电池单体、400-电池、500-控制器、600-马达、10-盖体、20-法兰、11-顶板、12-侧板、21-法兰本体、22-第一加强筋、23-第二加强筋、24-第三加强筋、25-第四加强筋、26-第五加强筋、111-第六加强筋、121-第七加强筋、211-安装孔、221a-子加强筋、221-环形加强部、222-主干部、401-螺栓。
具体实施方式
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、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例,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做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。
本申请中的术语“第一”、“第二”、“第三”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”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。本申请的描述中,“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。本申请实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。此外,术语“包括”和“具有”以及它们任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元,而是可选地还包括没有列出的步骤或单元,或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
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。
二次电池作为新一代绿色能量储存和转换装置,被广泛应用于便携式电子设备及电动汽车等新能源领域。随着电池技术的发展与进步,提升二次电池的续航能力成为了行业发展的重要任务之一。在一些技术中,二次电池包括电池包箱体和装配在其内部的众多电池单体。电池包箱体的重量对于二次电池的续航能力有一定的影响。在给定电池单体的性能和数量的情况下,电池包箱体的重量越大,二次电池在运行的过程中自身的负荷通常越大,续航能力下降。因此,在满足续驶里程和动力性要求的前提下,动力电池包的总重量应尽可能小。
当前,电池包通常采用金属或合金作为箱体材质,其具有良好的机械性能,缺点是自重较大。还有部分技术采用金属与塑料的结合实现电池包箱体自重的降低。例如,在一些方案中,电池包箱体的上盖采用塑料材质,上盖的法兰处需设置有金属压条来实现电池包箱体的密封性能。为了追求电池包箱体自重的进一步降低,开发仅采用塑料材质的电池包箱体成为一种可选的方式,但是这种方式在目前的技术水平下仍然存在着需要在塑料材质的箱体内表面设置云母纸/云母板来实现热失控防护的问题。
为解决上述技术问题,本申请的实施例提供一种电池箱盖,电池箱盖的材质包括增强剂和树脂的复合材料,该复合材料具有较低的密度,有利于改善电池的轻量化水平,且具有高刚性低蠕变耐烧蚀的优势,有利于提高电池箱盖抵抗热失控的能力;通过在法兰本体的外表面设置沿盖体的周向环绕设置的第一加强筋,实现结构的增强,无需金属压条也能够实现电池包的密封效果;增强剂和树脂的复合材料和第一加强筋的配合设置,使得法兰老化后无明显的蠕变变形,有利于改善电池包的密封性。
本申请实施例描述的技术方案适用于电池箱盖、电池及用电设备。本申请公开的可用于锂离子电池技术领域,还可用于其他领域,例如,钠离子电池技术领域或者钾离子电池技术领域,根据需要具体设置。
下面结合附图和实施例对本申请进行详细的说明。
请参阅图1,图1是本申请的实施例提供的电池箱盖的第一结构示意图。
参见图1,本申请的实施例提供一种电池箱盖100,电池箱盖100的材质包括增强剂和树脂的复合材料。电池箱盖100包括盖体10和法兰20。法兰20设置于盖体10的边缘,向盖体10的外部延伸。其中,法兰20包括法兰本体21和第一加强筋22。第一加强筋22设于法兰本体21的外表面。第一加强筋22沿盖体10的周向环绕设置。
其中,电池箱盖100表示电池包箱体的一个组成部件,其具有容纳腔室以及与容纳腔室连通的开口。电池箱盖100可为多种形状,根据需要具体设定。电池箱盖100的材质是指形成电池箱盖100的材料及其性质。增强剂和树脂的复合材料是指以树脂为基体且在树脂内部分布有增强剂的复合材料。增强剂是指能够增加树脂的力学性能的材料。常用的增强剂可以为玻璃纤维、碳纤维、石墨纤维等材料。可以作为塑料制品加工原料的任何高分子化合物都称为树脂。常用的树脂可以为聚苯硫醚树脂PPS、聚苯醚树脂PPO、聚丙烯树脂PP等材料。增强剂和树脂的复合材料是本领域的公知常识,具有本领域公知的定义,可以由本领域公知的方法和仪器测得。盖体10是电池箱盖100的主体部件,具有容纳腔室以及与容纳腔室连通的开口。法兰20是指设置于盖体10的边缘且向盖体10的外部延伸的边沿,用于与电池箱体的边沿配合使用,实现电池包的连接与密封。法兰本体21是指法兰20的主体部件,一般来说,其具有与电池箱体的边沿对应的内表面,该内表面通常为平面,还具有沿其厚度方向上与内表面对应设置的外表面。第一加强筋22用于提高法兰20的机械强度,无需金属压条也能够实现电池包的密封效果。周向是指从一个起点沿着盖体10的边缘环绕一周的方向。环绕设置可以是矩形的环绕设置,可以是椭圆形的环绕设置,还可以是其它形状的环绕设置方式,根据需要具体设置。
本申请的实施例中,提供一种电池箱盖100,其材质采用增强剂和树脂的复合材料,该复合材料具有较低的密度,有利于改善电池的轻量化水平,且具有高刚性低蠕变耐烧蚀的优势,有利于提高电池箱盖100抵抗热失控的能力;通过第一加强筋22的设置,实现结构的增强,无需金属压条也能够实现电池包的密封效果;增强剂和树脂的复合材料和第一加强筋22的配合设置,使得法兰20老化后无明显的蠕变变形,有利于改善电池包的密封性。
请参阅图2-图9,图2是本申请的实施例提供的电池箱盖的第二结构示意图,图3是本申请的实施例提供的电池箱盖的第三结构示意图,图4是本申请的实施例提供的电池箱盖的第四结构示意图,图5是本申请的实施例提供的电池箱盖的第五结构示意图,图6是图5所示的电池箱盖沿A-A线的剖视结构示意图,图7是图5所示的电池箱盖沿A-A线的另一剖视结构示意图,图8是图5所示的电池箱盖的另一结构示意图,图9是图5所示的电池箱盖的又一结构示意图。
在一些实施例中,法兰20上具有多个安装孔211。第一加强筋22在法兰本体21的位置至少沿安装孔211的部分边缘环绕设置。
其中,在一些实施例中,如图1和图2所示,安装孔211用于实现电池箱盖100和电池箱体的连接与固定。一般来说,安装孔211是通孔。在一些实施例中,法兰本体21具有多个安装孔211,且多个安装孔围绕盖体10分布设置。第一加强筋22在靠近安装孔211的位置沿安装孔211的边缘延伸,这种设置方式有利于加强结构的增强,无需金属压条也能够实现电池包的密封效果。第一加强筋22的延伸方式可以如图1所示的沿多个安装孔211的同一侧边缘直线延伸,也可以如图2所示的沿多个安装孔211的不同侧边缘交替的蜿蜒延伸。图2所示的第一加强筋22的蜿蜒延伸中,每一段仍为直线延伸,可以理解的是,此处的每一段也可以为曲线延伸。图2所示的第一加强筋22的蜿蜒延伸中,每隔一个安装孔211,第一加强筋22转向一次,可以理解的是,也可以每隔两个或多个转向一次。
其中,在一些实施例中,如图3所示,第一加强筋22进一步缩小与安装孔211的距离,与安装孔211的边缘相切。图3所示的第一加强筋22沿多个安装孔211的同一侧边缘直线延伸,可以理解的是,其也可以沿多个安装孔211的不同侧边缘交替的蜿蜒延伸,其延伸的变化情况可以参照有关图2的描述,此处不再赘述。
其中,在一些实施例中,如图4所示,第一加强筋22在延伸至安装孔211的位置处沿安装孔211的边缘绕半圈再继续延伸。图4所提供的第一加强筋22与安装孔211的边缘有一定的间隔,可以理解的是,二者也可以不间隔,即,第一加强筋22在安装孔211的位置沿安装孔211的边缘环绕形成的弧形段的内壁面与安装孔211的壁面平齐,以减小二者的距离,由于与图3的情况相似,此处没有设置相应的附图。在一些实施例中,法兰本体21的宽度为10mm-20mm。第一加强筋22与安装孔211的边缘的间隔可以为任意数值,其设置跟第一加强筋22的宽度和安装孔211的孔径以及相关材质的强度等因素有关,根据需要具体设置。
其中,在一些实施例中,如图5所示,第一加强筋22在延伸至安装孔211的位置处分为两支,两支分别沿安装孔211的边缘绕半圈再合并为一支继续延伸,进一步提高法兰本体21的结构增强。图5所提供的第一加强筋22与安装孔211的边缘有一定的间隔,可以理解的是,二者也可以不间隔,以减小二者的距离,由于与图3的情况相似,此处没有设置相应的附图。
本申请的实施例中,提供多种方案说明第一加强筋22在法兰本体21的设置方式,可以根据实际情况改变第一加强筋22的设置方案,有利于提高本申请提供的方案在电池包领域的适用的广泛性,提高市场竞争力。
请继续参见图5,在一些实施例中,第一加强筋22在安装孔211的位置分为两个子加强筋221a;两个子加强筋221a形成环绕安装孔211设置的环形加强部221。
其中,子加强筋221a是指第一加强筋22的一条支干。在一些实施例中,子加强筋221a的延伸形状可以如图5所示的半圆形,也可以为其它形状,如半矩形等形状,根据实际情况具体设置。环形加强部221是指两个子加强筋221a围合形成的闭环结构。图5所示的环形加强部221与安装孔211之间有一定的间隔,可以理解,二者也可以不间隔,以减小二者的距离,由于与图3的情况相似,此处没有设置相应的附图。
本申请的实施例中,通过环形加强部221的设置,有利于进一步实现法兰本体21的结构的增强,无需金属压条也能够实现电池包的密封效果。
在一些实施例中,如图6所示,安装孔211为直通孔,环形加强部221的内壁面与安装孔211的边缘间隔设置;或,如图7所示,安装孔211为台阶孔,环形加强部221的内壁面与安装孔211的边缘平齐。
其中,直通孔是指沿着法兰本体21的厚度方向,安装孔211的孔径均相同。台阶孔是指沿着法兰本体21的厚度方向,安装孔211的孔径部分不同。例如,如图7所示,安装孔211靠近法兰本体21的外表面的孔径大于其它部分的孔径。
本申请的实施例中,在安装孔211为直通孔的情况下,环形加强部221的内壁面与安装孔211的边缘间隔设置,以使得在安装孔211的位置处留出可供螺栓安装的边沿,以方便设置螺栓的螺帽。在安装孔211为台阶孔的情况下,环形加强部221的内壁面与安装孔211的边缘可以平齐,台阶孔的台阶处用于安装螺栓,以方便设置螺栓的螺帽。可以理解的是,环形加强部221的内壁面可以为圆弧形的,也可以是矩形的,还可以是其它形状,根据需要具体设置,本申请不做限制。
在一些实施例中,请继续参见图6,环形加强部221的内孔和安装孔211均为圆形;环形加强部221的内孔和安装孔211同轴设置,且环形加强部221的内孔的孔径大于安装孔211的孔径。
本申请的实施例中,提供一种具体的环形加强部221与安装孔211的设置方式,通过环形加强部221的内孔和安装孔211均为圆形,有利于简化制程,且有利于减小第一加强筋22在安装孔211处各个方向的应力差异,增加第一加强筋22的结构增强效果;通过环形加强部221的内孔和安装孔211同轴设置,且环形加强部221的内孔的孔径大于安装孔211的孔径,在环形加强部221与安装孔211的间隔处可以用于安装螺栓。在一些实施例中,螺栓的螺帽也为圆形,可被环形加强部221的圆形内孔包围,有利于增加螺栓的固定效果。
在一些实施例中,请继续参见图5,第一加强筋22包括交替设置且相互连接的多个主干部222和多个环形加强部221,多个主干部222沿着平行于盖体10的边缘的方向延伸。
其中,主干部222是指连接环形加强部221的延伸段。在一些实施例中,第一加强筋22按照一个主干部222和一个环形加强部221的方式交替设置。在一些实施例中,参见图8,多个主干部222设置于多个安装孔211的同一侧,在一些实施例中,参见图9,多个主干部222设置于多个安装孔211的不同侧,根据需要具体设置。在一些实施例中,盖体10的边缘可以为直边的,也可以为弧边的,主干部222随着盖体10的边缘的形状设置其延伸方向。
本申请的实施例中,通过对主干部222和环形加强部221的设置,可以根据盖体10的边缘的情况,设置主干部222的延伸方式,有利于提高本申请提供的方案在电池包领域的适用的广泛性。
在一些实施例中,参见图5,盖体10的边缘包括直边,位于盖体10的直边的同一侧的多个主干部222位于同一条直线上,且盖体10的直边的同一侧的多个环形加强部221均相对于同一条直线轴对称设置。
其中,环形加强部221可以是圆形的、方形的或者其它形状的,只要盖体10的直边的同一侧的多个环形加强部221均相对于同一条直线轴对称设置即可。
本申请的实施例中,通过对盖体10的边缘以及第一加强筋22的设置方式进行进一步限定,有利于进一步实现法兰本体21的结构的增强,无需金属压条也能够实现电池包的密封效果。
请参阅图10,图10是本申请的实施例提供的电池箱盖的第六结构示意图。
在一些实施例中,参见图10,法兰20还包括多个第二加强筋23,设于法兰本体21的外表面。第二加强筋23从法兰本体21靠近盖体10的边缘延伸至远离盖体10的边缘且与主干部222交叉设置。
其中,第二加强筋23用于进一步增强法兰本体21的结构强度,增强第一加强筋22的压条效果。第二加强筋23的延伸方向与第一加强筋22的延伸方向交叉呈一定的角度。如图10所示,本申请的实施例提供了一种第二加强筋23的延伸方向与第一加强筋22的延伸方向相互垂直的方案。可以理解,二者交叉呈现的角度可以为任意角度,根据需要具体设置即可。
本申请的实施例中,通过第二加强筋23的设置,与第一加强筋22形成交叉筋的效果,有利于进一步提升第一加强筋22的压条效果。
请参阅图11,图11是本申请的实施例提供的电池箱盖的第七结构示意图。
在一些实施例中,参见图11,法兰20还包括多个第三加强筋24,设于法兰本体21的外表面;第三加强筋24从法兰本体21靠近盖体10的边缘延伸至环形加强部221;和/或,法兰20还包括多个第四加强筋25,设于法兰本体21的外表面;第四加强筋25从法兰本体21远离盖体10的边缘延伸至环形加强部221。
其中,第三加强筋24用于进一步增强法兰本体21的结构强度,增强第一加强筋22的压条效果。第四加强筋25与第三加强筋24的作用相似,主要区别是二者的设置位置不同。可以理解,第三加强筋24和/或第四加强筋25与盖体10的边缘呈一定的角度,在一些实施例中,该角度可以为垂直角。
本申请的实施例中,通过第三加强筋24和/或第四加强筋25的设置,进一步增强法兰本体21的结构强度,增强第一加强筋22的压条效果。
在一些实施例中,请继续参见图11,法兰20包括多个第三加强筋24和多个第四加强筋25,位于环形加强部221的相对两侧的第三加强筋24和第四加强筋25均沿着平行于环形加强部221的对称轴方向延伸。
其中,如图11所示的环形加强部221具有对称轴,第三加强筋24和第四加强筋25可以均沿该对称轴的延伸线设置,也可以分布于该对称轴的两侧设置,还可以均分布于该对称轴的同一侧,根据需要具体设置。在一些实施例中,环形加强部221为圆形结构,该对称轴为圆形结构的直径,该直径垂直于第一加强筋22的主干部222,第三加强筋24和第四加强筋25可以均沿该直径的延伸线设置,也可以分布于该直径的两侧设置,还可以均分布于该直径的同一侧。
本申请的实施例中,通过第三加强筋24和第四加强筋25的设置,进一步增强法兰本体21的结构强度,增强第一加强筋22的压条效果。
在一些实施例中,参见图2,第一加强筋22在多个安装孔211靠近盖体10的一侧和远离盖体10的一侧交替设置蜿蜒延伸。
其中,蜿蜒延伸是指第一加强筋22沿着多个安装孔211的不同侧边缘交替延伸。
本申请的实施例中,通过第一加强筋22的蜿蜒延伸,使得多个安装孔211的不同侧均有第一加强筋22的加强作用,有利于进一步增强第一加强筋22的压条效果。
请参阅图12,图12是本申请的实施例提供的电池箱盖的第八结构示意图。
在一些实施例中,参见图12,法兰20还包括第五加强筋26。第五加强筋26沿着法兰本体21远离盖体10的边缘环绕设置。
其中,第五加强筋26设置在法兰本体21的边沿,用于进一步增强法兰本体21的结构强度,减少法兰本体21发生翘边的可能。
本申请的实施例中,通过第五加强筋26的设置,进一步增强法兰本体21的结构强度,减少法兰本体21发生翘边的可能。
请参阅图13,图13是本申请的实施例提供的盖体的结构示意图。
在一些实施例中,参见图13,盖体10包括顶板11和侧板12。侧板12围设于顶板11的边缘。法兰20与侧板12连接。其中,顶板11的内表面和外表面中的至少一个表面设置有第六加强筋111;和/或侧板12的内表面和外表面中的至少一个表面设置有第七加强筋121。
其中,顶板11通常指一板状结构,在一些实施例中,部分的板状结构具有凹陷和/或凸起。侧板12用于围设顶板11,与顶板11围合形成容纳腔。第六加强筋111用于加强顶板11的结构强度以及用于提高电池箱盖100抵抗热失控的能力。第七加强筋121用于加强侧板12的结构强度以及用于提高电池箱盖100抵抗热失控的能力。
本申请的实施例中,通过第六加强筋111和/或第七加强筋121的设置,有利于加强盖体10的结构强度以及用于提高电池箱盖100抵抗热失控的能力。
请参阅图14,图14是本申请的实施例提供的顶板的结构示意图。
在一些实施例中,参见图14,部分的顶板11的厚度大于顶板11的其它部分的厚度。
本申请的实施例中,通过顶板11的局部加厚,有利于提高电池箱盖100抵抗热失控的能力。
在一些实施例中,增强剂和树脂的复合材料为增强纤维和树脂的复合材料,且增强纤维在复合材料中的质量百分比小于10%,可选为小于5%。
在任意实施方式中,增强纤维在复合材料中的质量百分比可以为0、0.5%、1%、1.5%、2%、2.5%、3%、3.5%、4%、4.5%、5%、5.5%、6%、6.5%、7%、7.5%、8%、9%、9.5%、10%,或是上述任意两个数值组成的范围,例如,增强纤维在复合材料中的质量百分比可以为0-5%、3%-8%、7%-10%。
在一些实施例中,增强剂和树脂的复合材料的弯曲模量为2000MPa-100000MPa。增强剂和树脂的复合材料和第一加强筋22的配合设置,使得法兰20老化后无明显的蠕变变形,有利于改善电池包的密封性。
在任意实施方式中,增强剂和树脂的复合材料的弯曲模量可以为2000MPa、3000MPa、4000MPa、5000MPa、6000MPa、7000MPa、8000MPa、9000MPa、10000MPa、15000MPa、25000MPa、30000MPa、35000MPa、40000MPa、45000MPa、50000MPa、60000MPa、70000MPa、80000MPa、90000MPa、100000MPa,或是上述任意两个数值组成的范围,例如,增强剂和树脂的复合材料的弯曲模量可以为2000MPa-20000MPa、20000MPa-50000MPa、50000MPa-100000MPa。
本申请的实施例中,在另一个角度说明增强剂和树脂的复合材料的弯曲模量在上述范围内,有利于盖体10具有高刚性低蠕变耐烧蚀的优势。
在一些实施例中,电池箱盖100一体成型。
其中,一体成型是指一道工序即完成了电池箱盖100的成型。
本申请的实施例中,通过电池箱盖100的一体成型,简化了电池箱盖100的制程,有利于提高电池箱盖100的生产效率以及提高其与电池箱体的密封性。
请参阅图15,图15是本申请的实施例提供的电池的分解结构示意图。
参见图15,本申请的实施例提供一种电池400,包括电池箱体200、电池箱盖100和电池单体300。电池箱盖100为如上任一的电池箱盖100。电池箱体200与电池箱盖100接合形成容纳腔体。至少一个电池单体300设置于容纳腔体内。
其中,电池箱体200与电池箱盖100接合形成的容纳腔体用于为电池单体300提供容纳空间。电池箱体200可以为一端开口的空心结构,电池箱盖100盖合于电池箱体200的开口侧,以使电池箱盖100与电池箱体200共同限定出容纳空间。当然,电池箱盖100和电池箱体200形成的箱体可以是多种形状,比如,圆柱体、长方体等。
在电池400中,电池单体300可以是多个,多个电池单体300之间可串联或并联或混联,混联是指多个电池单体300中既有串联又有并联。多个电池单体300之间可直接串联或并联或混联在一起,再将多个电池单体300构成的整体容纳于电池箱体200与电池箱盖100接合形成的容纳腔体内。当然,电池400也可以是多个电池单体300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,并容纳于容纳腔体内。电池400还可以包括其他结构,例如,该电池400还可以包括汇流部件,用于实现多个电池单体300之间的电连接。其中,每个电池单体300可以为二次电池或一次电池;可以是钠离子电池,但不局限于此。电池单体300可呈圆柱体、扁平体、长方体或其它形状等。
在一些实施方式中,本申请的电化学装置的用途没有特别限定,其可用于现有技术中已知的任何电子装置。本申请实施例公开的电池可以用于使用电池作为电源的用电设备或者使用电池作为储能元件的各种储能系统。即提供一种用电设备,在一些实施例中,本申请的电化学装置可用于,但不限于,笔记本电脑、笔输入型计算机、移动电脑、电子书播放器、便携式电话、便携式传真机、便携式复印机、便携式打印机、头戴式立体声耳机、录像机、液晶电视、手提式清洁器、便携CD机、迷你光盘、收发机、电子记事本、计算器、存储卡、便携式录音机、收音机、备用电源、电机、汽车、摩托车、助力自行车、自行车、轮船、航天器、照明器具、玩具、游戏机、钟表、电动工具、闪光灯、照相机、家庭用大型蓄电池和钠离子电容器等。电化学装置可以根据其使用需求来选择电池单体、电池模块或电池包。
请参照图16,图16为本申请的实施例提供的车辆的结构示意图。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400,电池400可以设置在车辆1000的底部或头部或尾部。电池400可以用于车辆1000的供电,例如,电池400可以作为车辆1000的操作电源。车辆1000还可以包括控制器500和马达600,控制器500用来控制电池400为马达600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。
在本申请一些实施例中,电池400不仅可以作为车辆1000的操作电源,还可以作为车辆1000的驱动电源,代替或部分地代替燃油或天然气为车辆1000提供驱动动力。
在一些实施例中,参考图15,电池箱盖100为如上的一电池箱盖100;电池单体300包括防爆阀,电池箱盖100的顶板11对应防爆阀的部分的厚度大于其它部分的厚度。
本申请的实施例中,顶板11对应防爆阀的位置局部加厚,进一步提高电池箱盖100抵抗热失控的能力。
请参见图17,图17是本申请的实施例提供的电池的另一结构示意图。
在一些实施例中,电池400还包括螺栓401,设于电池箱盖100的安装孔211内,螺栓401与电池箱盖100的环形加强部221的内壁面抵接。
其中,螺栓401用于实现电池箱体200和电池箱盖100的连接与固定。
本申请的实施例中,通过螺栓401的螺帽与环形加强部221的抵接,使得螺栓401的螺帽与环形加强部221之间具有较大的摩擦力,从而使得螺栓401通过摩擦力向环形加强部221施加固定力,提高电池箱体200和电池箱盖100的连接的牢固性,有利于提高电池包的密封性能。
在一些实施例中,螺栓401与电池箱盖100的环形加强部221的内壁面过盈配合。
本申请的实施例中,通过螺栓401的螺帽与环形加强部221的过盈配合,进一步提高了电池箱体200和电池箱盖100的连接的牢固性,有利于提高电池包的密封性能。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的系统,装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
另外,在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
以上所述仅为本申请的实施方式,并非因此限制本申请的专利范围,凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本申请的专利保护范围内。
Claims (21)
1.一种电池箱盖,其特征在于,所述电池箱盖的材质包括增强剂和树脂的复合材料;所述电池箱盖包括:
盖体;
法兰,设置于所述盖体的边缘,向所述盖体的外部延伸;
其中,所述法兰包括法兰本体和第一加强筋,所述第一加强筋设于所述法兰本体的外表面;所述第一加强筋沿所述盖体的周向环绕设置。
2.根据权利要求1所述的电池箱盖,其特征在于,所述法兰上具有多个安装孔,所述第一加强筋在所述法兰本体的位置至少沿所述安装孔的部分边缘环绕设置。
3.根据权利要求2所述的电池箱盖,其特征在于,所述第一加强筋在所述安装孔的位置分为两个子加强筋;两个所述子加强筋形成环绕所述安装孔设置的环形加强部。
4.根据权利要求3所述的电池箱盖,其特征在于,所述安装孔为直通孔,所述环形加强部的内壁面与所述安装孔的边缘间隔设置;或,所述安装孔为台阶孔,所述环形加强部的内壁面与所述安装孔的边缘平齐。
5.根据权利要求3所述的电池箱盖,其特征在于,所述环形加强部的内孔和所述安装孔均为圆形;所述环形加强部的内孔和所述安装孔同轴设置,且所述环形加强部的内孔的孔径大于所述安装孔的孔径。
6.根据权利要求3所述的电池箱盖,其特征在于,所述第一加强筋包括交替设置且相互连接的多个主干部和多个所述环形加强部,多个所述主干部沿着平行于所述盖体的边缘的方向延伸。
7.根据权利要求6所述的电池箱盖,其特征在于,所述盖体的边缘包括直边,位于所述盖体的直边的同一侧的多个所述主干部位于同一条直线上,且所述盖体的直边的同一侧的多个所述环形加强部均相对于所述同一条直线轴对称设置。
8.根据权利要求6所述的电池箱盖,其特征在于,所述法兰还包括多个第二加强筋,设于所述法兰本体的外表面;所述第二加强筋从所述法兰本体靠近所述盖体的边缘延伸至远离所述盖体的边缘且与所述主干部交叉设置。
9.根据权利要求6所述的电池箱盖,其特征在于,所述法兰还包括多个第三加强筋,设于所述法兰本体的外表面;所述第三加强筋从所述法兰本体靠近所述盖体的边缘延伸至所述环形加强部;和/或,所述法兰还包括多个第四加强筋,设于所述法兰本体的外表面;所述第四加强筋从所述法兰本体远离所述盖体的边缘延伸至所述环形加强部。
10.根据权利要求9所述的电池箱盖,其特征在于,所述法兰包括多个所述第三加强筋和多个所述第四加强筋,位于所述环形加强部的相对两侧的所述第三加强筋和所述第四加强筋均沿着平行于所述环形加强部的对称轴方向延伸。
11.根据权利要求2所述的电池箱盖,其特征在于,所述第一加强筋在多个所述安装孔靠近所述盖体的一侧和远离所述盖体的一侧交替设置蜿蜒延伸。
12.根据权利要求1所述的电池箱盖,其特征在于,所述法兰还包括第五加强筋;所述第五加强筋沿着所述法兰本体远离所述盖体的边缘环绕设置。
13.根据权利要求1-12中任一项所述的电池箱盖,其特征在于,所述盖体包括:
顶板;
侧板,围设于所述顶板的边缘;所述法兰与所述侧板连接;
其中,所述顶板的内表面和外表面中的至少一个表面设置有第六加强筋;和/或,
所述侧板的内表面和外表面中的至少一个表面设置有第七加强筋。
14.根据权利要求13所述的电池箱盖,其特征在于,部分的所述顶板的厚度大于所述顶板的其它部分的厚度。
15.根据权利要求1-12中任一项所述的电池箱盖,其特征在于,所述增强剂和树脂的复合材料的弯曲模量为2000MPa-100000MPa。
16.根据权利要求1-12中任一项所述的电池箱盖,其特征在于,所述电池箱盖一体成型。
17.一种电池,其特征在于,包括:
电池箱体;
电池箱盖,所述电池箱盖为如权利要求1-16任一项所述的电池箱盖;所述电池箱体与所述电池箱盖接合形成容纳腔体;
至少一个电池单体,设置于所述容纳腔体内。
18.根据权利要求17所述的电池,其特征在于,所述电池箱盖为如权利要求14所述的电池箱盖;所述电池单体包括防爆阀,所述电池箱盖的顶板对应所述防爆阀的部分的厚度大于其它部分的厚度。
19.根据权利要求17或18所述的电池,其特征在于,所述电池还包括螺栓,设于所述电池箱盖的安装孔内,所述螺栓与所述电池箱盖的环形加强部的内壁面抵接。
20.根据权利要求19所述的电池,其特征在于,所述螺栓与所述电池箱盖的环形加强部的内壁面过盈配合。
21.一种用电设备,其特征在于,包括如权利要求17-20中任一项所述的电池。
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GR01 | Patent grant | ||
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