CN221201471U - 电池及用电设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种电池及用电设备，所述电池包括箱体和电池模块，所述电池模块包括多个沿第一方向堆叠的电池单体；所述电池单体包括壳体和极柱，壳体包括沿第一方向相对设置的第一壳壁和第二壳壁，极柱包括极性相反的第一极柱与第二极柱，所述第一壳壁上开设有供第一极柱伸出的第一通孔，所述第二壳壁与第二极柱电连接；所述第一极柱的外周形成有外螺纹，所述第二壳壁开设有供第二极柱至少部分露出的第二通孔，所述第二通孔的孔壁上形成有供相邻所述电池单体的第一极柱螺接的内螺纹，以用于实现沿所述第一方向的相邻电池单体的电连接；本实用新型节省部分电池单体间汇流排的设置，有效控制成本并优化Z方向的空间利用率。

Description

电池及用电设备

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，尤其是指一种电池及用电设备。

背景技术

随着电动汽车技术的日益完善，电动汽车和混合动力车与人们日常生活的距离越来越近，用电设备要求具有更长的续航里程，希望在有限的空间内放置更多的电芯，所以需要不断的压缩电池模组的空间，但常规使用的电芯一般为一排设置，由于电池模组中的空间有限，想要在一个电池模组内设置多层电芯同时工作就需要增加电芯，多出的电芯需要相应的汇流排实现电连接，那么不但会占用额外空间还会增加额外成本。

实用新型内容

为此，本实用新型所要解决的技术问题在于克服现有技术中电池模组设置多层电芯时占用空间较大，能量密度较低的技术难点，提供一种电池及用电设备，替代现有的正置方案，在一个电池模组中能够堆叠多个电池单体，并优化占用空间。

第一方面，为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种电池，其包括，

箱体，具有一端敞口的容置腔；

电池模块，设置在所述容置腔内，所述电池模块包括多个沿第一方向堆叠的电池单体；所述电池单体包括壳体和极柱，所述壳体包括沿第一方向相对设置的第一壳壁和第二壳壁，所述极柱包括极性相反的第一极柱与第二极柱，所述第一壳壁上开设有供所述第一极柱伸出的第一通孔，所述第二壳壁与所述第二极柱电连接；所述第一极柱的外周形成有外螺纹，所述第二壳壁开设有供所述第二极柱至少部分露出的第二通孔，所述第二通孔的孔壁上形成有供相邻所述电池单体的所述第一极柱螺接的内螺纹，以用于实现沿所述第一方向的相邻电池单体的电连接；

其中，所述电池模块为多个，多个所述电池模块堆叠形成电池组。

在本实用新型的一个实施例中，沿所述第一方向，相邻两个所述电池单体中一者的第一壳壁与另一者的第二壳壁完全贴合。

在本实用新型的一个实施例中，还包括汇流排，所述汇流排分别电连接两个所述电池模块一端部的电池单体的极柱。

在本实用新型的一个实施例中，每个所述汇流排均包括汇流本体部和极柱连接部，所述极柱连接部包括间隔设置在所述汇流本体部上的第一连接部和第二连接部，所述第一连接部上开设有与所述第一极柱螺纹连接的内螺纹。

在本实用新型的一个实施例中，所述第二连接部具有与所述第二通孔的内螺纹螺接的凸起。

在本实用新型的一个实施例中，还包括所述电池组的输出端子，所述输出端子包括第一输出端子和第二输出端子，所述第一输出端子与所述第一极柱的外螺纹配合连接，所述第二输出端子与所述第二通孔的内螺纹配合连接。

在本实用新型的一个实施例中，还包括换热板，所述换热板内部具有用于容纳换热介质的流道；所述换热板具有能够承载所述电池模块的承载面，所述承载面沿所述第一方向设置有放置槽，所述放置槽用于支撑所述电池模块。

在本实用新型的一个实施例中，所述放置槽的内壁与所述电池模块的外周面相适配。

在本实用新型的一个实施例中，多个所述电池模块沿第二方向堆叠形成多层，相邻两层所述电池模块之间设置有所述换热板，所述第二方向垂直于所述箱体的底板。

第二方面，本实用新型还提供一种用电设备，其包括上述任一实施例中所述的电池。

本实用新型的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：

本实用新型所述的一种电池及用电设备，将相邻的电池单体通过螺纹旋拧的方式连接配合，形成可靠性较高的电连接，并节省部分电池单体间汇流排的设置，有效控制成本并优化Z方向的空间利用率；同时螺接相较于焊接的连接方式还能够形成可拆卸的安装，便于后期对单体电池的维护，降低维护成本，提高电池及用电设备的安全性能。

附图说明

为了使本实用新型的内容更容易被清楚的理解，下面根据本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中：

图1是本实用新型优选实施例中电池内部的结构示意图；

图2是图1的爆炸视图；

图3是图1中A处的放大结构示意图；

图4是本实用新型实施例一中箱体内部结构的剖面视图；

图5是本实用新型实施例一中汇流排的结构示意图；

图6是本实用新型实施例一中第一输出端子的结构示意图；

图7是本实用新型实施例一中第二输出端子的结构示意图；

图8是本实用新型实施例一中换热板的轴测示意图；

图9是本实用新型实施例一中换热板的侧视图；

图10是本实用新型实施例一中电池单体的一种轴测示意图；

图11是本实用新型实施例一中电池单体的另一轴测示意图。

说明书附图标记说明：1、箱体；11、容置腔；2、电池单体；21、第一壳壁；22、第一通孔；23、第一极柱；24、第二壳壁；25、第二通孔；26、第二极柱；3、电池组；4、汇流排；41、汇流本体部；42、第一连接部；43、第二连接部；5、第一输出端子；6、第二输出端子；7、换热板；71、承载面；72、放置槽。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本实用新型并能予以实施，但所举实施例不作为对本实用新型的限定。

实施例一

参照图1～图11所示，本实用新型提供一种电池，所述电池包括箱体1和电池模块，所述箱体1具有一端敞口的容置腔11，所述电池模块设置在所述容置腔11内，所述电池模块包括多个沿第一方向堆叠的电池单体2；所述电池模块设置为多个，多个所述电池模块堆叠形成电池组3；本实用新型中所述电池单体2设置为可拆卸的连接，当某一所述电池单体2发生故障时能够单独进行拆卸和更换，降低维护成本，提高利用率。

具体地，参照图10和图11所示，所述电池单体2包括壳体和极柱，所述壳体包括沿第一方向相对设置的第一壳壁21和第二壳壁24，所述极柱包括极性相反的第一极柱23与第二极柱26，所述第一壳壁21上开设有供所述第一极柱23伸出的第一通孔22，所述第二壳壁24与所述第二极柱26电连接；所述第一极柱23的外周形成有外螺纹，所述第二壳壁24开设有供所述第二极柱26至少部分露出的第二通孔25，所述第二通孔25的孔壁上形成有供相邻所述电池单体2的所述第一极柱23螺接的内螺纹，以用于实现沿所述第一方向的相邻电池单体2的电连接；所述电池模块内的所述电池单体2沿所述第一方向首尾相连，所述电池单体2一端的第一极柱23与相邻所述电池单体2的第二通孔25螺接，所述第一极柱23外周的外螺纹与所述第二通孔25内的内螺纹配合，旋拧后使所述电池单体2的第一极柱23与相邻所述电池单体2的极性相反的第二极柱26电连接，同时，该电池单体2另一端的第二极柱26也与相邻所述电池单体2的第一极柱23通过螺纹连接实现电连接，不再赘述。

进一步地，相邻两个所述电池单体2的极性相反的极柱电连接后，其中一个所述电池单体2的第一壳壁21沿所述第一方向与另一所述电池单体2的第二壳壁24完全贴合，提升正负极连接的可靠性，使所述箱体1内的空间利用率更高。

具体地，参照图2～图5所示，所述电池还包括汇流排4，所述汇流排4用于分别电连接两个所述电池模块一端部的电池单体2的极柱；多个所述电池模块堆叠形成所述电池组3时，所述汇流排4用于实现多个所述电池模块之间的电连接。所述汇流排4冲压成型，每个所述汇流排4均包括汇流本体部41和极柱连接部，所述极柱连接部包括间隔设置在所述汇流本体部41上的第一连接部42和第二连接部43，所述汇流本体部41用于实现两个所述极柱连接部的电连接，进行汇流，所述极柱连接部用于实现所述汇流排4与极柱的电连接；具体地，所述第一连接部42上开设有能够与所述第一极柱23螺纹连接的内螺纹，所述第二连接部43具有能够与所述第二通孔25的内螺纹配合的凸起，所述凸起的外周具有外螺纹。本实用新型通过螺纹配合旋紧，替代现有技术中的焊接方式，实现所述相邻所述电池单体2之间的可拆卸的连接，以及所述电池模块与所述汇流排4之间可拆卸的连接，在电池某一部分故障时能够进行单独拆卸和装配，便于提高维护效率、降低维护成本。

进一步地，参照图2～图4、图6和图7所示，所述电池组3还包括输出端子，所述输出端子包括第一输出端子5和第二输出端子6，所述第一输出端子5与所述第一极柱23的外螺纹配合连接，所述第二输出端子6与所述第二通孔25的内螺纹配合连接。

具体地，参照图8和图9所示，所述电池还包括换热板7，所述换热板7内部具有用于容纳换热介质的流道；所述换热板7具有能够承载所述电池模块的承载面71，所述承载面71沿所述第一方向设置有放置槽72，所述放置槽72用于支撑所述电池模块，且所述放置槽72的内壁与所述电池模块的外周面相适配。在一些实施例中，所述电池单体2可以设置为柱形电池单体，其轴线方向与所述第一方向平行，所述放置槽72与所述柱形电池单体的侧面适配；一方面使得所述电池模块与所述换热板7之间不存在空气层间隙，热交换效果更好，便于所述电池模块的散热或加热，另一方面能够节省所述箱体1内部的空间，提高电池的能量密度和空间利用率。参照图2所示，所述电池单体2设置为圆柱电池单体，所述放置槽72设置为与圆柱侧面的部分相仿形的弧面，支撑所述电池单体2侧躺受力。

进一步地，在一些实施例中，多个所述电池模块沿第二方向堆叠形成多层，所述第二方向垂直于所述箱体1的底板；相较于现有电池单体的正置方案，本实用新型实施例中将所述电池单体2平放，所述电池单体2的轴线方向与所述第一方向平行，所述电池模块与所述箱体1的底板平行设置，增加所述箱体1内沿所述第二方向的空间，所述电池模块能够堆叠形成多层布置，提高空间利用率；在一些实施例中，所述电池模块堆叠形成多层时所述电池还包括跨接汇流排，所述跨接汇流排用于连接相邻层之间的所述电池模块的端部的所述电池单体2。在一些实施例中，相邻两层所述电池模块之间均设置有所述换热板7，所述换热板7与相邻两层所述电池模块接触的表面均设置有所述放置槽72，用于适配所述电池模块的外周。

实施例二

本实用新型实施例二提供一种用电设备，所述用电设备包括实施例一中所述的电池，所述电池相较于现有电池能量密度更大，换热效果较好，安全性能更高且便于拆装维护。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种电池，其特征在于，包括，

箱体(1)，具有一端敞口的容置腔(11)；

电池模块，设置在所述容置腔(11)内，所述电池模块包括多个沿第一方向堆叠的电池单体(2)；所述电池单体(2)包括壳体和极柱，所述壳体包括沿第一方向相对设置的第一壳壁(21)和第二壳壁(24)，所述极柱包括极性相反的第一极柱(23)与第二极柱(26)，所述第一壳壁(21)上开设有供所述第一极柱(23)伸出的第一通孔(22)，所述第二壳壁(24)与所述第二极柱(26)电连接；所述第一极柱(23)的外周形成有外螺纹，所述第二壳壁(24)开设有供所述第二极柱(26)至少部分露出的第二通孔(25)，所述第二通孔(25)的孔壁上形成有供相邻所述电池单体(2)的所述第一极柱(23)螺接的内螺纹，以用于实现沿所述第一方向的相邻电池单体(2)的电连接；

其中，所述电池模块为多个，多个所述电池模块堆叠形成电池组(3)。

2.根据权利要求1所述的电池，其特征在于：沿所述第一方向，相邻两个所述电池单体(2)中一者的第一壳壁(21)与另一者的第二壳壁(24)完全贴合。

3.根据权利要求1所述的电池，其特征在于：还包括汇流排(4)，所述汇流排(4)分别电连接两个所述电池模块一端部的电池单体(2)的极柱。

4.根据权利要求3所述的电池，其特征在于：每个所述汇流排(4)均包括汇流本体部(41)和极柱连接部，所述极柱连接部包括间隔设置在所述汇流本体部(41)上的第一连接部(42)和第二连接部(43)，所述第一连接部(42)上开设有与所述第一极柱(23)螺纹连接的内螺纹。

5.根据权利要求4所述的电池，其特征在于：所述第二连接部(43)具有与所述第二通孔(25)的内螺纹螺接的凸起。

6.根据权利要求1所述的电池，其特征在于：还包括所述电池组(3)的输出端子，所述输出端子包括第一输出端子(5)和第二输出端子(6)，所述第一输出端子(5)与所述第一极柱(23)的外螺纹配合连接，所述第二输出端子(6)与所述第二通孔(25)的内螺纹配合连接。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的电池，其特征在于：还包括换热板(7)，所述换热板(7)内部具有用于容纳换热介质的流道；所述换热板(7)具有能够承载所述电池模块的承载面(71)，所述承载面(71)沿所述第一方向设置有放置槽(72)，所述放置槽(72)用于支撑所述电池模块。

8.根据权利要求7所述的电池，其特征在于：所述放置槽(72)的内壁与所述电池模块的外周面相适配。

9.根据权利要求7所述的电池，其特征在于：多个所述电池模块沿第二方向堆叠形成多层，相邻两层所述电池模块之间设置有所述换热板(7)，所述第二方向垂直于所述箱体(1)的底板。

10.一种用电设备，其特征在于，包括权利要求1至9中任一项所述的电池。