WO2023097456A1 - 电池、用电设备、制备电池的方法和设备 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例提供一种电池、用电设备、制备电池的方法和设备。该电池包括:电池单体,该电池单体的第一壁设置有泄压机构;消防管道,用于容纳消防介质,该消防管道用于在该泄压机构致动时排出该消防介质;第一固定件,该第一固定件固定在该电池单体的第一壁的远离该电池单体内部的表面,该第一固定件设置有第一限位部;第二固定件,设置于该第一固定件的远离该电池单体的一侧,该第二固定件设置有第二限位部,该第二限位部与该第一限位部相互配合,以将该消防管道固定在该第一固定件与该第二固定件之间。本申请提供的电池、用电设备、制备电池的方法和设备,能够提高电池的安全性。
Description
本申请涉及电池技术领域,特别是涉及一种电池、用电设备、制备电池的方法和设备。
节能减排是汽车产业可持续发展的关键。在这种情况下,电动车辆由于其节能环保的优势成为汽车产业可持续发展的重要组成部分。而对于电动车辆而言,电池技术又是关乎其发展的一项重要因素。
在电池技术的发展中,除了提高电池的性能外,安全问题也是一个不可忽视的问题。如果电池的安全问题不能保证,那该电池就无法使用。因此,如何增强电池的安全性,是电池技术中一个亟待解决的技术问题。
发明内容
本申请提供了一种电池、用电设备、制备电池的方法和设备,能够提高电池的安全性。
第一方面,提供了一种电池,所述电池包括:电池单体,所述电池单体的第一壁设置有泄压机构,所述泄压机构用于在所述电池单体的内部压力或温度达到阈值时致动以泄放所述内部压力;消防管道,用于容纳消防介质,所述消防管道用于在所述泄压机构致动时排出所述消防介质;第一固定件,所述第一固定件固定在所述电池单体的第一壁的远离所述电池单体内部的表面,所述第一固定件设置有第一限位部;第二固定件,设置于所述第一固定件的远离所述电池单体的一侧,所述第二固定件设置有第二限位部,所述第二限位部与所述第一限位部相互配合,以将所述消防管道固定在所述第一固定件与所述第二固定件之间。
因此,本申请实施例的电池,通过第一限位部与第二限位部相互配合,以将消防管道固定在第一固定件和第二固定件之间,也就是说,通过第一限位部和第二限位部的相互配合,能够限制和约束消防管道沿垂直于第一壁的方向上的运动,以固定该消防管道。这样,即使电池发生振动,尤其是沿垂直于第一壁的方向上的振动,在第一限位部和第二限位部的限制下,可以避免消防管道脱离原本的安装位置,进而使得泄压机构致动时,能够顺利和准确地破坏消防管道,以及时对经由泄压机构排出的排放物进行降温处理,提高电池的安全性能。
在一些实施例中,所述第一限位部为第一卡槽结构,所述第一卡槽结构包括设 置于所述第一固定件的远离所述电池单体的表面的第一卡槽壁和第二卡槽壁,所述第一卡槽壁和所述第二卡槽壁沿第一方向排列,所述第一方向垂直于所述消防管道的延伸方向,所述第二限位部夹持于所述第一卡槽壁与所述第二卡槽壁之间。
通过第一卡槽结构和夹持于第一卡槽结构之间的第二限位部即可实现第一固定件和第二固定件的固定,便于加工和组装。
在一些实施例中,所述第一卡槽壁上设置有第一限位结构,所述第二限位部的朝向所述第一卡槽壁的表面设置有第一凸起,所述第一限位结构与所述第一凸起相互配合,以使所述第二限位部与所述第一限位部卡接;和/或,所述第二卡槽壁上设置有第二限位结构,所述第二限位部的朝向所述第二卡槽壁的表面设置有第二凸起,所述第二限位结构与所述第二凸起相互配合,以使所述第二限位部与所述第一限位部卡接。
通过第一限位结构和第一凸起的配合,或者第二限位结构和第二凸起结构的配合,即可实现第一固定件和第二固定件的固定,结构相对简单,便于加工和组装。
在一些实施例中,所述第一限位结构为设置在所述第一卡槽壁上的第一通孔;和/或,所述第二限位结构为设置在所述第二卡槽壁上的第二通孔。
第一限位结构为第一通孔时,第一凸起至少部分容纳在该第一通孔内,即可实现第一限位结构与第一凸起的卡接,便于加工;同样的,第二限位结构为第二通孔时,第二凸起至少部分容纳在该第二通孔内,即可实现第二限位结构与第二凸起的卡接,便于加工。
在一些实施例中,所述第一限位结构为设置在所述第一卡槽壁上的第三凸起,所述第三凸起设置于所述第一卡槽壁的远离所述电池单体的一端且朝向所述第二限位部凸出;和/或,所述第二限位结构为设置在所述第二卡槽壁上的第四凸起,所述第四凸起设置于所述第二卡槽壁的远离所述电池单体的一端且朝向所述第二限位部凸出。
通过第三凸起与第一凸起相互卡接,和/或第四凸起与第二凸起相互卡接,即可实现第一限位部与第二限位部的固定,结构简单,便于加工和组装。
在一些实施例中,所述第一凸起的靠近所述电池单体的一端设置有第一倾斜面,所述第三凸起的远离所述电池单体的一端设置有第三倾斜面,所述第一倾斜面与所述第三倾斜面相对应且分别相对于所述第一壁所在平面倾斜;和/或,所述第二凸起的靠近所述电池单体的一端设置有第二倾斜面,所述第四凸起的远离所述电池单体的一端设置有第四倾斜面,所述第二倾斜面与所述第四倾斜面相对应且分别相对于所述第一壁所在平面倾斜。
第一倾斜面和第三倾斜面相互配合,第二倾斜面与第四倾斜面相互配合,可以使得具有第一凸起/或第二凸起的第一限位部能够准确且顺利插入第一卡槽结构中,提高了组装速度。
在一些实施例中,所述第二限位部为第二卡槽结构,所述第二卡槽结构包括设置于所述第二固定件的朝向所述电池单体的表面的第三卡槽壁和第四卡槽壁,所述第三卡槽壁与所述第四卡槽壁沿第一方向排列,所述第一方向垂直于所述消防管道的延伸方向,所述第一限位部夹持于所述第三卡槽壁与所述第四卡槽壁之间。
通过第二卡槽结构和夹持于第二卡槽结构之间的第一限位部即可实现第一固定 件和第二固定件的固定,便于加工和组装。
在一些实施例中,所述第三卡槽壁上设置有第三限位结构,所述第一限位部的朝向所述第三卡槽壁的表面设置有第五凸起,所述第三限位结构与所述第五凸起相互配合,以使所述第二限位部与所述第一限位部卡接;和/或,所述第四卡槽壁上设置有第四限位结构,所述第一限位部的朝向所述第四卡槽壁的表面设置有第六凸起,所述第四限位结构与所述第六凸起相互配合,以使所述第二限位部与所述第一限位部卡接。
通过第三限位结构和第五凸起的配合,或者第四限位结构和第六凸起结构的配合,即可实现第一固定件和第二固定件的固定,结构相对简单,便于加工和组装。
在一些实施例中,所述第三限位结构为设置在所述第三卡槽壁上的第三通孔;和/或,所述第四限位结构为设置在所述第四卡槽壁上的第四通孔。
第三限位结构为第三通孔时,第五凸起至少部分容纳在该第三通孔内,即可实现第三限位结构与第五凸起的卡接,便于加工;同样的,第四限位结构为第四通孔时,第六凸起至少部分容纳在该第四通孔内,即可实现第四限位结构与第六凸起的卡接,便于加工。
在一些实施例中,所述第三限位结构为设置在所述第三卡槽壁上的第七凸起,所述第七凸起设置于所述第三卡槽壁的朝向所述电池单体的一端且朝向所述第一限位部凸出;和/或,所述第四限位结构为设置在所述第四卡槽壁上的第八凸起,所述第八凸起设置于所述第四卡槽壁的朝向所述电池单体的一端且朝向所述第一限位部凸出。
通过第五凸起与第七凸起相互卡接,和/或第六凸起与第八凸起相互卡接,即可实现第一限位部与第二限位部的固定,结构简单,便于加工和组装。
在一些实施例中,所述第五凸起的远离所述电池单体的一端设置有第五倾斜面,所述第七凸起的靠近所述电池单体的一端设置有第七倾斜面,所述第五倾斜面与所述第七倾斜面相对应且分别相对于所述第一壁所在平面倾斜;和/或,所述第六凸起的远离所述电池单体的一端设置有第六倾斜面,所述第八凸起的靠近所述电池单体的一端设置有第八倾斜面,所述第六倾斜面与所述第八倾斜面相对应且分别相对于所述第一壁所在平面倾斜。
第五倾斜面和第七倾斜面相互配合,第六倾斜面与第八倾斜面相互配合,可以使得包括第五凸起和/或第六凸起的第一限位部能够顺利插入第二卡槽结构中,提高了组装速度。
在一些实施例中,所述电池包括沿第二方向排列的多个所述电池单体、沿所述第二方向排列的多个所述第一固定件以及至少一个所述第二固定件,所述消防管道沿所述第二方向延伸。
设置多个第一固定件固定该消防管道,使得该消防管道更加稳定。
在一些实施例中,所述电池包括多个所述第二固定件,多个所述第二固定件与多个所述第一固定件一一对应。即第一固定件与第二固定件成对设置,以便于加工;另外,组装多个第二固定件时,彼此之间互不影响。
在一些实施例中,所述第二固定件对应于多个所述第一固定件,以减少第二固定件的数量,进而提高第二固定件的加工和组装效率。
在一些实施例中,所述第二固定件的远离所述电池单体的表面设置有加强筋,可以增加第二固定件的强度,使得该第二固定件不易被折断和破坏。
在一些实施例中,所述第一固定件包括至少一对所述第一限位部,每对所述第一限位部沿第一方向分隔设置,所述第一方向垂直于所述消防管道的延伸方向;所述第二固定件包括至少一对所述第二限位部,每对所述第二限位部沿所述第一方向分隔设置,每对所述第一限位部之间和每对所述第二限位部之间设置所述消防管道。
这样,可以限制和约束该消防管道沿第一方向上的移动,避免电池使用过程中,消防管道沿第一方向偏离泄压机构,进而保证泄压机构与消防管道的相对位置,保证泄压机构致动时能够准确及时地破坏消防管道,以达到降温的效果。
在一些实施例中,所述第二固定件包括沿第二方向排列的多对所述第二限位部,所述第二方向垂直于所述第一方向,相邻两对所述第二限位部之间设置有导向部,所述导向部用于引导所述第二固定件的安装,以便于安装时,能够将第二固定件快速对准第一固定件,提高安装效率。
在一些实施例中,所述第二固定件包括一对所述第二限位部,所述第二限位部沿第二方向延伸,所述第二方向垂直于所述第一方向。
这样,将每个第二限位部设置为沿第二方向延伸的一体式结构,能够提高加工效率。
在一些实施例中,所述电池单体包括设置在所述第一壁的电极端子,所述第一固定件设置有容纳部,所述容纳部用于容纳所述电极端子。
这样,该第一固定件既不会遮挡电极端子,不影响电极端子之间通过汇流部件实现电连接,还可以通过电极端子,实现第一固定件与第一壁之间的相对固定。
第二方面,提供了一种用电设备,包括:第一方面或者第一方面中任意一个实施例所述的电池。
在一些实施例中,所述用电设备为车辆、船舶或航天器。
第三方面,提供了一种制备电池的方法,包括:提供电池单体,所述电池单体的第一壁设置有泄压机构,所述泄压机构用于在所述电池单体的内部压力或温度达到阈值时致动以泄放所述内部压力;提供消防管道,所述消防管道用于容纳消防介质,所述消防管道用于在所述泄压机构致动时排出所述消防介质;提供第一固定件,所述第一固定件固定在所述电池单体的第一壁的远离所述电池单体内部的表面,所述第一固定件设置有第一限位部;提供第二固定件,所述第二固定件设置于所述第一固定件的远离所述电池单体的一侧,所述第二固定件设置有第二限位部,所述第二限位部与所述第一限位部相互配合,以将所述消防管道固定在所述第一固定件与所述第二固定件之间。
第四方面,提供了一种制备电池的设备,包括执行上述第三方面的方法的模块。
图1是本申请一实施例公开的一种车辆的结构示意图;
图2是本申请一实施例公开的一种电池的分解结构示意图;
图3是本申请一实施例公开的一种电池的局部分解结构示意图;
图4是本申请一实施例公开的一种电池的局部的俯视示意图;
图5是本申请一实施例公开的另一种电池的局部分解结构示意图;
图6是本申请一实施例公开的另一种电池的局部的俯视示意图;
图7是本申请一实施例公开的再一种电池的局部分解结构示意图;
图8是本申请一实施例公开的再一种电池的局部的俯视示意图;
图9是本申请一实施例公开的一种第一固定件的结构示意图;
图10是图9中区域D的放大图;
图11是本申请一实施例公开的一种第二固定件的结构示意图;
图12是本申请一实施例公开的另一种第二固定件的结构示意图;
图13是本申请一实施例公开的一种第一固定件、消防管道以及第二固定件的分解结构的局部剖面示意图;
图14是本申请一实施例公开的一种安装在第一壁上的第一固定件、消防管道以及第二固定件的局部剖面示意图;
图15是本申请一实施例公开的再一种第二固定件的结构示意图;
图16是本申请一实施例公开的再一种第二固定件的结构示意图;
图17是本申请一实施例公开的另一种第一固定件的结构示意图;
图18是图17中区域E的放大图;
图19是本申请一实施例公开的另一种第一固定件、消防管道以及第二固定件的分解结构的局部剖面示意图;
图20是本申请一实施例公开的另一种安装在第一壁上的第一固定件、消防管道以及第二固定件的局部剖面示意图;
图21是本申请一实施例公开的再一种第二固定件的结构示意图;
图22是本申请一实施例公开的再一种第一固定件的结构示意图;
图23是本申请一实施例公开的再一种第一固定件、消防管道以及第二固定件的分解结构的局部剖面示意图;
图24是本申请一实施例公开的再一种安装在第一壁上的第一固定件、消防管道以及第二固定件的局部剖面示意图;
图25是本申请一实施例公开的一种制备电池的方法的示意性流程图;
图26是本申请一实施例公开的一种制备电池的设备的示意性框图。
在附图中,附图并未按照实际的比例绘制。
下面结合附图和实施例对本申请的实施方式作进一步详细描述。以下实施例的详细描述和附图用于示例性地说明本申请的原理,但不能用来限制本申请的范围,即本申请不限于所描述的实施例。
在本申请的描述中,需要说明的是,除非另有说明,“多个”的含义是两个以上;术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指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的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。“垂直”并不是严格意义上的垂直,而是在误差允许范围之内。“平行”并不是严格意义上的平行,而是在误差允许范围之内。
下述描述中出现的方位词均为图中示出的方向,并不是对本申请的具体结构进行限定。在本申请的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”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。对于本领域的普通技术人员而言,可视具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
在本申请的实施例中,相同的附图标记表示相同的部件,并且为了简洁,在不同实施例中,省略对相同部件的详细说明。应理解,附图示出的本申请实施例中的各种部件的厚度、长宽等尺寸,以及集成装置的整体厚度、长宽等尺寸仅为示例性说明,而不应对本申请构成任何限定。
本申请中,电池单体可以包括锂离子二次电池、锂离子一次电池、锂硫电池、钠锂离子电池、钠离子电池或镁离子电池等,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块或电池包等。电池一般包括用于封装一个或多个电池单体的箱体。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聚丙烯(polypropylene,PP)或聚乙烯(polyethylene,PE)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。
电池技术的发展要同时考虑多方面的设计因素,例如,能量密度、循环寿命、放电容量、充放电倍率等性能参数,另外,还需要考虑电池的安全性。
对于电池单体来说,主要的安全危险来自于充电和放电过程,同时还有适宜的环境温度设计。为了有效地避免不必要的损失,对电池单体一般会有多重保护措施。具体而言,保护措施至少包括开关元件、选择适当的隔离膜材料以及泄压机构中的一种或者多种。开关元件是指电池单体内的温度或者电阻达到一定阈值时而能够使电池停止充电或者放电的元件。隔离膜用于隔离正极片和负极片,可以在温度上升到一定数值时自动溶解掉附着在其上的微米级(甚至纳米级)微孔,从而使金属离子不能在隔离膜上通过,终止电池单体的内部反应。泄压机构是指电池单体的内部压力或温度达到预定阈值时致动以泄放内部压力或温度的元件或部件。
电池单体上的泄压机构对电池的安全性有着重要影响。例如,当发生短路、过充等现象时,可能会导致电池单体内部发生热失控从而压力或温度骤升。这种情况下通过泄压机构致动可以将内部压力及温度向外释放,以防止电池单体爆炸、起火。
泄压机构的设计主要关注将电池单体内部的高压和高热释放,即将所述排放物排出到电池单体外部。高温高压的排放物朝向电池单体设置泄压机构的方向排放,并且可更具体地沿朝向泄压机构致动的区域的方向排放,这种排放物的威力和破坏力可能很大,甚至可能足以冲破在该方向上的一个或多个结构,造成进一步的安全问题。
鉴于此,可以在电池单体的泄压机构的对应位置处设置消防管道,利用泄压机构致动时,从电池单体内排出的排放物穿过并破坏该消防管道,以使得消防管道内的消防介质从消防管道被破坏的地方排出,对泄压机构排出的排放物进行冷却降温,降低排放物的危险性,从而能够增强电池的安全性。
为了使得消防管道能够在泄压机构致动时被破坏,以及时对由泄压机构排出的排放物进行降温,消防管道的位置应对应于泄压机构的位置。但是,在电池的实际使用过程中,电池可能发生振动,那么,如何在电池的箱体内安装固定消防管道,是极为重要的问题。
因此,本申请实施例提供了一种电池,该电池包括多个电池单体和消防管道,电池单体的第一壁上设置有泄压机构,该电池还包括第一固定件和第二固定件,其中,第一固定件固定在电池单体的第一壁的远离电池单体内部的表面,而第二固定件设置在第一固定件的远离电池单体的一侧,第一固定件设置有第一限位部,第二固定件设置有第二限位部。第一限位部与第二限位部相互配合,以将消防管道固定在第一固定件和第二固定件之间,也就是说,通过第一限位部和第二限位部的相互配合,能够限制和约束消防管道沿垂直于第一壁的方向上的运动,以固定该消防管道。这样,即使电池发生振动,尤其是沿垂直于第一壁的方向上的振动,在第一限位部和第二限位部的限制下,可以避免消防管道脱离原本的安装位置,进而使得泄压机构致动时,能够顺利和准确地破坏消防管道,以及时对经由泄压机构排出的排放物进行降温处理,提高电池的安全性能。
本申请实施例描述的技术方案均适用于各种使用电池的用电设备。该用电设备可以是车辆、手机、便携式设备、笔记本电脑、轮船、航天器、电动玩具和电动工具 等等。车辆可以是燃油汽车、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;航天器包括飞机、火箭、航天飞机和宇宙飞船等等;电动玩具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;电动工具包括金属切削电动工具、研磨电动工具、装配电动工具和铁道用电动工具,例如,电钻、电动砂轮机、电动扳手、电动螺丝刀、电锤、冲击电钻、混凝土振动器和电刨等等。本申请实施例对上述用电设备不做特殊限制。
以下实施例为了方便说明,以用电设备为车辆为例进行说明。
例如,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40,控制器30以及电池10,控制器30用来控制电池10为马达40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,电池可以包括多个电池单体,其中,多个电池单体之间可以串联或并联或混联,混联是指串联和并联的混合。电池也可以称为电池包。可选地,多个电池单体可以先串联或并联或混联组成电池模块,多个电池模块再串联或并联或混联组成电池。也就是说,多个电池单体可以直接组成电池,也可以先组成电池模块,电池模块再组成电池。
例如,图2示出了本申请一个实施例的一种电池10的结构示意图,电池10可以包括多个电池单体20,多个电池单体20呈阵列排列。电池10还可以包括箱体11,箱体11内部为中空结构,多个电池单体20容纳于箱体11内,并且,该箱体11的形状可以根据所容纳的多个电池单体20而定。在一些实施例中,箱体可以为长方体,具有六个壁。图2示出了本申请实施例的箱体11的一种可能的实现方式,如图2所示,箱体11可以包括两部分,这里分别称为第一部分111和第二部分112,第一部分111和第二部分112扣合在一起。第一部分111和第二部分112的形状可以根据电池单体20组合的形状而定,第一部分111和第二部分112中至少一个具有一个开口。例如,如图2所示,该第一部分111和第二部分112均可以为中空长方体且各自只有一个面为开口面,第一部分111的开口和第二部分112的开口相对设置,并且第一部分111和第二部分112相互扣合形成具有封闭腔室的箱体11。
再例如,不同于图2所示,第一部分111和第二部分112中可以仅有一个为具有开口的中空长方体,而另一个为板状,以盖合开口。例如,这里以第二部分112为中空长方体且只有一个面为开口面,第一部分111为板状为例,那么第一部分111盖合在第二部分112的开口处以形成具有封闭腔室的箱体11,该腔室可以用于容纳多个电池单体20。多个电池单体20相互并联或串联或混联组合后置于第一部分111和第二部分112扣合后形成的箱体11内。
可选地,电池10还可以包括其他结构,在此不再一一赘述。例如,该电池10 还可以包括汇流部件,汇流部件用于实现多个电池单体20之间的电连接,例如并联或串联或混联。具体地,汇流部件可通过连接电池单体20的电极端子实现电池单体20之间的电连接。进一步地,汇流部件可通过焊接固定于电池单体20的电极端子。多个电池单体20的电能可进一步通过导电机构穿过箱体11而引出。
根据不同的电力需求,电池10中的电池单体20的数量可以设置为任意数值。多个电池单体20可通过串联、并联或混联的方式连接以实现较大的容量或功率。由于每个电池10中包括的电池单体20的数量可能较多,为了便于安装,还可以将电池单体20分组设置,每组电池单体20组成电池模块。电池模块中包括的电池单体20的数量不限,可以根据需求设置。电池可以包括多个电池模块,这些电池模块可通过串联、并联或混联的方式进行连接。
图3示出了本申请实施例的电池10的局部分解结构的示意图,图4示出了与图3对应的电池10的局部的俯视示意图。如图3和图4所示,本申请实施例的电池10包括:电池单体20、消防管道12、第一固定件13和第二固定件14。具体地,该电池单体20的第一壁21设置有泄压机构211,该泄压机构211用于在该电池单体20的内部压力或温度达到阈值时致动以泄放该内部压力。该消防管道12用于容纳消防介质,该消防管道12用于在该泄压机构211致动时排出该消防介质。该第一固定件13固定在该电池单体20的第一壁21的远离该电池单体20内部的表面,该第一固定件13设置有第一限位部131。该第二固定件14,设置于该第一固定件13的远离该电池单体20的一侧,该第二固定件14设置有第二限位部141,该第二限位部141与该第一限位部131相互配合,以将该消防管道12固定在该第一固定件13与该第二固定件14之间。
本申请实施例的电池单体20可以为中空的多面体结构,第一壁21可以为该电池单体20的任意一个壁,例如,如图3和图4所示,本申请主要以第一壁21为电池单体20的面积最小的壁为例,但本申请实施例并不限于此。
本申请实施例的第一壁21上设置有泄压机构211,该泄压机构211能够在电池单体20的内部压力或温度达到阈值时致动,以泄放该内部压力以及降低内部温度,因此,该第一壁21通常不会设置为两个电池单体20相互附接的壁上。例如,如图3和图4所示,两个相邻的电池单体20之间可以通过面积最大的壁相互附接,那么设置有泄压机构211的第一壁21不是该面积最大的壁;相反的,如果两个相邻的电池单体20之间通过其他壁附接,那么设置有泄压机构211的第一壁21可以设置为面积最大的壁。
应理解,本申请实施例的泄压机构211设置为在电池单体20的内部温度或者压力达到阈值时致动,该阈值可以根据实际应用的需求不同而设置为不同值。例如,该阈值可能取决于电池单体20中的正极极片、负极极片、电解液和隔离膜中一种或几种的材料。另外,该泄压机构211可以采用诸如防爆阀、气阀、泄压阀或安全阀等的形式,并可以具体采用压敏或温敏的元件或构造,即,当电池单体20的内部压力或温度达到预定阈值时,泄压机构211执行动作或者泄压机构211中设有的薄弱结构被破坏,从而形成可供内部压力或温度泄放的开口或通道。
本申请中所提到的“致动”是指泄压机构211产生动作或被激活至一定的状态,从而使得电池单体20的内部压力及温度得以被泄放。泄压机构211产生的动作可以包 括但不限于:泄压机构211中的至少一部分破裂、破碎、被撕裂或者打开,等等。泄压机构211在致动时,电池单体20的内部的高温高压物质作为排放物会从致动的部位向外排出。以此方式能够在可控压力或温度的情况下使电池单体20发生泄压,从而避免潜在的更严重的事故发生。
本申请中所提到的来自电池单体20的排放物包括但不限于:电解液、被溶解或分裂的正负极极片、隔离膜的碎片、反应产生的高温高压气体、火焰,等等。
本申请实施例中的消防管道12用于容纳消防介质,这里的消防介质可以为流体,该流体可以是液体或气体。该消防管道12能够在泄压机构211致动时排出该消防介质,例如,该消防管道12可以对应于泄压机构211设置,以使得泄压机构211致动时,能够破坏该消防管道12,其内部的消防介质流出,可以对泄压机构211排出的排放物进行降温,以避免热失控的电池单体20发生热扩散,提高电池10的安全性。
另外,在泄压机构211未破坏该消防管道12的情况下,该消防管道12中可以不容纳任何物质,而在泄压机构211致动的情况下,使得消防管道12中容纳消防介质,例如,可以通过开关阀门控制消防介质进入至消防管道12中。或者,在泄压机构211未被破坏的情况下,该消防管道12中也可以始终容纳有消防介质,该消防介质还可以用于调节电池单体20的温度。调节温度是指给多个电池单体20加热或者冷却。在给电池单体20冷却或降温的情况下,该消防管道12用于容纳冷却流体以给多个电池单体20降低温度,此时,消防管道12也可以称为冷却部件、冷却系统或冷却管道等,其容纳的消防介质也可以称为冷却介质或冷却流体,更具体的,可以称为冷却液或冷却气体。可选的,所述消防介质可以是循环流动的,以达到更好的温度调节的效果。可选的,消防介质可以为水、水和乙二醇的混合液或者空气等。
本申请实施例的第一固定件13上设置有第一限位部131,第二固定件14上设置有第二限位部141,该第一限位部131与第二限位部141能够相互配合,例如,该第一限位部131与第二限位部141能够通过设置凹陷和凸起实现相互卡接,或者能够通过设置凸起和通孔实现相互插接,以使得第一固定件13与第二固定件14之间相对固定,进一步地,还可以将消防管道12固定在第一固定件13和第二固定件14之间,以约束和限制该消防管道12在垂直于第一壁21的方向上的运动,从而固定消防管道12。这样,即使电池10发生振动,尤其是沿垂直于第一壁21的方向上的振动,在第一限位部131和第二限位部141的限制下,可以避免消防管道12脱离原本的安装位置,尤其可以避免消防管道12偏离或者远离泄压机构211对应的位置,进而使得泄压机构211致动时,能够顺利和准确地破坏消防管道12,以及时对经由泄压机构211排出的排放物进行降温处理,提高电池10的安全性能。
应理解,如图3和图4所示的电池单体20、消防管道12、第一固定件13以及第二固定件14均可以设置于电池10内,例如设置于电池10的箱体11内。并且,本申请实施例中的电池10的箱体11还可以用于容纳其他部件。例如,该箱体11还可以设置用于固定电池单体20的结构。再例如,该箱体11还可以用于容纳汇流部件,该汇流部件可以用于实现多个电池单体20之间的电连接,例如并联或串联或混联。汇流部件可通过连接电池单体20的电极端子212实现电池单体之间的电连接。在一些实施例中, 汇流部件可通过焊接固定于电池单体20的电极端子212。
应理解,本申请实施例的每个电池单体20可以包括两个电极端子212,该两个电极端子212可以设置于电池单体20的任意一个壁或者多个壁上。例如,该两个电极端子212可以设置于同一个壁上,或者分别设置在两个壁上;并且对于任意一个电极端子212,其可以与泄压机构211设置于同一个壁,或者也可以设置于不同的壁。如图3和图4所示,本申请实施例中以两个电极端子212均设置于第一壁21上为例进行说明。
具体地,第一壁21通常为平板形状,同一个电池单体20的两个电极端子212固定在平板面上,两个电极端子212分别为正电极端子和负电极端子。每个电极端子212各对应设置一个连接构件,或者也可以称为集流构件,其位于第一壁21与电池单体20内部的电极组件之间,用于将电极组件和电极端子212实现电连接。例如,电池单体20内部可以设置一个或者多个电极组件,每个每个电极组件具有两个极性相反的极耳。例如,当两个极耳中的第一极耳为正极极耳时,则两个极耳中的第二极耳为负极极耳。一个或多个电极组件的第一极耳通过一个连接构件与一个电极端子212连接,例如,与正电极端子连接;一个或多个电极组件的第二极耳通过另一个连接构件与另一个电极端子连接,例如,与负电极端子连接。
在本申请实施例中,该第一固定件13设置有容纳部133,该容纳部133用于容纳该电极端子212。具体地,第一固定件13设置于第一壁21的远离电池单体20的内部的表面,在该第一壁21设置有电极端子212的情况下,可以通过设置的该容纳部133,以避让该电极端子212。如图3和图4所示,该容纳部133可以包括通孔1331,以使得电极端子212能够穿过该通孔1331,容纳部133环绕该电极端子212,这样,电极端子212的远离电池单体20的一端表面露出,汇流部件可以通过焊接等方式,连接多个电池单体20的电极端子212,进而实现多个电池单体20的电连接,同时,第一固定件13还可以通过该容纳部133实现与电池单体20的相对固定。
可选地,如图3和图4所示,每个电极端子212通常为圆柱形,对应的,容纳部133的通孔1331也可以设置为圆形通孔,以容纳电极端子212。
应理解,本申请实施例的该电池10可以包括沿第二方向Y排列的多个电池单体20,每个电池单体20的第一壁21上设置有泄压机构211,消防管道211对应于泄压机构211设置,因此,消防管道211可以设置为沿第二方向Y延伸的长条形管道。对应的,为了实现消防管道211的固定,电池10可以包括一个或者多个第一固定件13,该电池10还可以包括一个或者多个第二固定件14。
在一些实施例中,该电池10包括沿第二方向Y排列的多个电池单体20、沿该第二方向Y排列的多个第一固定件13以及至少一个第二固定件14。如图3和图4所示,电池10包括沿第二方向Y排列的多个电池单体20时,消防管道12通常为长条形,因此,设置多个第一固定件13固定消防管道12,可以使得消防管道12更加稳定。另外,考虑到每个电池单体20包括两个电极端子212,相应的,将每个第一固定件13对应设置于一个电池单体20的第一壁21,并且每个第一固定件13包括两个容纳部133,以分别用于容纳每个电极端子212,可以使每个第一固定件13与对应的电池单体20之 间稳定固定,并且也便于加工和安装该第一固定件13。
在一些实施例中,多个第一固定件13的个数可以根据实际应用进行设置。例如,如图3和图4所示,在沿第二方向Y上,第一固定件13的个数通常设置为小于电池单体20的个数。具体地,电池单体20的第一壁21的面积有限,并且第一固定件13上设置有用于容纳电极端子212的容纳部133,若设置第一固定件13与多个电池单体20一一对应,则对第一固定件13的面积限制较大,不利于加工和组装。因此,在沿第二方向Y上,第一固定件13的个数通常设置为小于电池单体20的个数,这样,相邻两个第一固定件13之间可以设置有间隔,例如,相邻两个第一固定件13之间至少间隔一个电池单体20,那么多个第一固定件13之间的安装可以不受影响,更加便于组装多个第一固定件13。
对应于第一固定件13,本申请实施例的电池10可以包括至少一个第二固定件14,其中,每个第二固定件14可以对应于一个或者多个第一固定件13。下面将结合附图详细描述。
在一些实施例中,该电池10包括多个第二固定件14,多个第二固定件14与多个第一固定件13一一对应。如图3和图4所示,沿第二方向Y,电池10包括多个第一固定件13和等数量的第二固定件14,即第一固定件13与第二固定件14成对设置,以便于加工;另外,组装多个第二固定件14时,彼此之间互不影响;还可以通过相对均匀的设置多个第一固定件13和多个第二固定件14的方式,使得消防管道12各部分可以被均匀约束,提高电池10的稳定性。
在一些实施例中,每个第二固定件14对应于多个第一固定件13。图5示出了本申请实施例的电池10的另一局部分解结构的示意图,图6示出了与图5对应的电池10的另一局部的俯视示意图。如图5和图6所示,第二固定件14设置于第一固定件13的远离电池单体20的一侧,对电池单体20的第一壁21上各部件的影响较小,因此,多个第一固定件13可以对应于同一个第二固定件14,该第二固定件14第二方向Y延伸,以减少第二固定件14的数量,进而提高第二固定件14的加工和组装效率。
应理解,每个第二固定件14对应的第一固定件13的数量可以根据实际应用灵活设置,并且,多个第二固定件14对应的第一固定件13的数量可以相同也可以不同。例如,如图5和图6所示,两个第二固定件14对应的第一固定件13的数量相同,并且每个第二固定件14对应于三个第一固定件13,但本申请实施例并不限于此。
进一步的,沿第二方向Y,还可以仅设置一个第二固定件14,该第二固定件14对应全部第一固定件13。图7示出了本申请实施例的电池10的再一局部分解结构的示意图,图8示出了与图7对应的电池10的再一局部的俯视示意图。如图7和图8所示,第二固定件14可以沿第二方向Y延伸,并且覆盖消防管道12的至少部分,以使得该第二固定件14可以对应于沿第二方向Y上分布的全部第一固定件13,以尽可能提高第二固定件14的加工和组装效率。
在一些实施例中,该第一固定件13包括至少一对第一限位部131,每对第一限位部131沿第一方向X分隔设置,该第一方向X垂直于该消防管道12的延伸方向;该第二固定件14包括至少一对第二限位部141,每对第二限位部141沿该第一方向X分 隔设置,每对第一限位部131之间设置该消防管道12,每对第二限位部141之间设置该消防管道12,这样,可以限制和约束该消防管道12沿第一方向X上的移动,避免电池10使用过程中,消防管道12沿第一方向X偏离泄压机构211,进而保证泄压机构211与消防管道12的相对位置,保证泄压机构211致动时能够准确及时地破坏消防管道12,以达到降温的效果。
具体地,如图3至图8所示,对于每个第一固定件13,可以设置沿Y方向上排列的一对或者多对第一限位部131,例如,本申请中以每个第一固定件设置两对第一限位部131为例进行描述,但本申请实施例并不限于此。
如图3至图8所示,对于每个第二固定件14,可以根据其对应的第一固定件131的个数,设置一对或者多对第二限位部141。例如,如图3至6所示,每个第二固定件14可以具有多对第二限位部141,该多对第二限位部141的对数等于与其相对应的全部第一固定件13的第一限位部131的对数,例如5中每个第二固定件14对应3个第一固定件13,3个第一固定件共6对第一限位部131,因此每个第二固定件对应设置6对第二限位部141。再例如,图图7和图8所示,第二固定件14还可以设置一对沿第二方向Y延伸的第二限位部141,以使得该一对第二限位部141能够对应多个第二固定件的多对第一限位部131,本申请实施例并不限于此。
下面将结合附图详细描述本申请实施例的第一限位部131和第二限位部141。首先以该第一限位部131为卡槽结构,第二限位部141夹持于该卡槽结构内为例进行描述。
具体地,该第一限位部131为第一卡槽结构132,该第一卡槽结构132包括设置于该第一固定件13的远离该电池单体20的表面的第一卡槽壁1321和第二卡槽壁1322,该第一卡槽壁1321和该第二卡槽壁1322沿第一方向X排列,该第一方向X垂直于该消防管道12的延伸方向,该第二限位部141夹持于该第一卡槽壁1321与该第二卡槽壁1322之间。这样,仅通过第一卡槽结构132和夹持于第一卡槽结构132之间的第二限位部141即可实现第一固定件13和第二固定件14的固定,便于加工和组装。
图9示出了本申请实施例的一种第一固定件13的结构示意图,例如,该图9可以为如图3至图6中任意一个第一固定件13。如图9所示,该第一固定件13可以包括多个第一限位部131,例如,该第一固定件13可以包括沿第二方向Y排列的两对第一限位部131,每对限位部131包括沿第一方向X排列的两个第一限位部131。
如图9所示,该第一固定件13还可以包括第一主体部134,该多个第一限位部131可以通过第一主体部134相连接。另外,本申请实施例的第一固定件13固定在第一壁21的表面,并且位于第一壁21与消防管道12之间。为了使得泄压机构211致动时,能够顺利以及及时破坏消防管道12,该第一固定件13应避让泄压机构211对应区域。例如,如图9所示,该第一固定件13的第一主体部134上可以设置有避让区1341,以避让泄压机构211对应的区域。具体地,该避让区1341可以为开口,以使得泄压机构211致动时,其排放物穿过该开口破坏消防管道12;或者,该避让区1341还可以为薄弱区,以使得泄压机构211致动时,其排放物能够先破坏该薄弱区,再穿过破坏的薄弱区达到消防管道12,以破坏消防管道12,本申请实施例并不限于此。
本申请实施例的避让区1341的形状以及尺寸可以根据实际应用进行设置,例如,可以根据泄压机构211的形状或者尺寸进行设置,例如,避让区1341的形状可以与泄压机构211的形状一致,而避让区1341的面积大于该泄压机构211的面积。如图9所示,本申请中的泄压机构211以腰圆形为例,对应的,避让区1341也可以为腰圆形,或者面积大于泄压机构211的椭圆形等,本申请实施例并不限于此。
如图9所示,多个第一限位部131围绕避让区1341设置,以紧密固定消防管道12。另外,该多个第一限位部131的结构可以相同或者不同,下面以任意一个第一限位部131为例进行详细描述。图10为图9所示的区域D放大图,下面以图10示出的一个第一限位部131为例进行描述。
如图9和图10所示,该第一限位部131可以为第一卡槽结构132,该第一卡槽结构132包括第一卡槽壁1321和第二卡槽壁1322,该第一卡槽壁1321和第二卡槽壁1322沿第一方向X排列且相对设置。该第一卡槽壁1321和第二卡槽壁1322可以相互平行,以使得第二限位部141夹持于该第一卡槽壁1321与该第二卡槽壁1322之间。其中,该第一卡槽壁1321和第二卡槽壁1322之间可以通过第一主体部134相连,或者也可以通过其他壁相交,例如,还可以通过设置垂直于第一主体部134的壁,以连接第一卡槽壁1321和第二卡槽壁1322,本申请实施例并不限于此。
图11示出了本申请实施例的一种第二固定件14的结构示意图,例如,该图11所示的第二固定件14可以为如图3至图4所示的电池10包括的任意一个第二固定件14;图12示出了本申请实施例的另一种第二固定件14的结构示意图,例如,该图12所示的第二固定件14可以为如图5至图6所示的电池10包括的任意一个第二固定件14;并且,图11和图12所示的第二固定件14均可以与图9和图10所示的第一固定件13配合使用。图13示出了本申请实施例的一种第一固定件13、消防管道12以及第二固定件14的分解结构的局部剖面示意图,例如,图13可以如图4所示的A-A’方向的剖面的分解结构的局部示意图,或者图13也可以为图6所示的B-B’方向的剖面的分解结构的局部示意图;图14为安装在第一壁21上的第一固定件13、消防管道12以及第二固定件14的局部剖面示意图,例如,图14可以如图4所示的A-A’方向的剖面图的局部示意图,或者图14也可以为图6所示的B-B’方向的剖面图的局部示意图,即图14为图13组装后安装于第一壁21上的示意图。
在本申请实施例中,该第一卡槽壁1321上设置有第一限位结构1321a,该第二限位部141的朝向该第一卡槽壁1321的表面设置有第一凸起1411,该第一限位结构1321a与该第一凸起1411相互配合,以使该第二限位部141与该第一限位部131卡接;和/或,该第二卡槽壁1322上设置有第二限位结构1322a,该第二限位部141的朝向该第二卡槽壁1322的表面设置有第二凸起1412,该第二限位结构1322a与该第二凸起1412相互配合,以使该第二限位部141与该第一限位部131卡接。
具体地,以如图9至图14所示的实施例为例,对于任意两个沿X方向上对应设置的两个第一限位部131,两个第一限位部131均为第一卡槽结构132,对于其中一个第一卡槽结构132,其第一卡槽壁1321上设置有第一限位结构1321a,而其第二卡槽壁1321上未设置有第二限位结构1322a,对应的,第二限位部141的朝向第一卡槽壁1321 的表面上则设置有第一凸起1411,而朝向第二卡槽壁1322的表面上未设置有第二凸起1412,第一凸起1411与第一限位结构1321a相互配合,以使得第一限位部131与第二限位部141卡接,进而将消防管道12固定在第一固定件13和第二固定件14之间。
与之相对的,对于另一个第一卡槽结构132,其第一卡槽壁1321上未设置有第一限位结构1321a,而其第二卡槽壁1321上设置有第二限位结构1322a,对应的,第二限位部141的朝向第一卡槽壁1321的表面上则未设置有第一凸起1411,而朝向第二卡槽壁1322的表面上设置有第二凸起1412,第二凸起1412与第二限位结构1322a相互配合,以使得第一限位部131与第二限位部141卡接,进而将消防管道12固定在第一固定件13和第二固定件14之间。
如图9至图14所示的实施例,虽然未在每个第一卡槽结构132的两个卡槽壁上均设置限位结构,而是只在每个第一卡槽结构132的一个卡槽壁上设置限位结构,但仍然可以通过第一凸起1411与第一限位结构1321a相互配合,或者,第二凸起1412与第二限位结构1322a相互配合,以使得第一限位部131与第二限位部141卡接,进而将消防管道12固定在第一固定件13和第二固定件14之间,结构相对简单,便于加工和组装,但本申请实施例并不限于此。
应理解,对于上述任一实施例,该第一限位结构1321a以及该第二限位结构1322a的具体实现方式可以根据实际应用灵活设置,并且该第一限位结构1321a以及该第二限位结构1322a的实现方式可以相同或者不同。
例如,该第一限位结构1321a为设置在该第一卡槽壁1321上的第一通孔;和/或,该第二限位结构1322a为设置在该第二卡槽壁1322上的第二通孔。具体地,如图9至图14所示,第一卡槽壁1321上的第一限位结构为第一通孔,以使得第一凸起1411可以至少部分容纳于该第一通孔内,从而实现第一凸起1411与第一限位结构1321a的相互配合和固定。类似的,该第二卡槽壁1322上的该第二限位结构1322a可以为第二通孔,以使得第二凸起1412可以至少部分容纳于该第二通孔内,从而实现第二凸起1412与第二限位结构1322a相互配合和固定。
再例如,该第一限位结构1321a还可以为设置在该第一卡槽壁1321上的凸起,该第二限位结构1322a也可以为设置在该第二卡槽壁1322上的凸起,本申请实施例并不限于此。下文中会结合附图举例说明。
应理解,第一卡槽壁1321上设置的第一限位结构1321a和/或第二卡槽壁1322上设置的第二限位结构1322a还可以为多种结构的组合。例如,可以同时在第一卡槽壁1321上设置第一通孔和凸起,共同作为第一限位结构1321a,以增加该第一限位结构1321a与第一凸起1411配合的稳定性;同样的,第二卡槽壁1321上也可以同时设置第二通孔和凸起,共同作为第二限位结构1322a,以增加该第二限位结构1322a与第二凸起1412之间配合的稳定性,本申请实施例并不限于此。
在本申请实施例中,该第二固定件14包括沿第二方向Y排列的多对该第二限位部141,该第二方向垂直于该第一方向,相邻两对该第二限位部141之间设置有导向部145,该导向部145用于引导该第二固定件14的安装。如图9至图14所示,本申请实施例的第二固定件14可以设置有沿第二方向Y排列的多对第二限位部141,为了加快 安装速度,可以设置导向部145,以便于分辨该第二固定件14的安装方向,例如,该导向部145可以沿第二方向Y延伸,以便于安装时,能够将第二固定件14快速对准第一固定件13,提高安装效率。
上述主要以第二固定件14包括多对第二限位部141为例进行描述,例如,第二固定件14包括的多个第二限位部141的数量等于对应的至少一个第一固定件13包括的全部第一限位部131的数量。与之不同的,第二固定件14还可以设置一对第二限位部141,例如,对于如图7和图8所示的一个第二固定件14对应第二方向Y排列的全部第一固定件13时,该第二固定件14可以采用如图12所示的第二固定件14,或者,也可以采用其他形式的第二固定件14,以简化加工。
例如,该第二固定件14包括一对第二限位部141,每个第二限位部141沿第二方向Y延伸,该第二方向Y垂直于该第一方向X。图15示出了本申请实施例的再一种第二固定件图14的结构示意图,例如,该图15所示的第二固定件14可以适用于如图3至图8所示的电池10包括的任意一个第二固定件14。如图15所示,该第二固定件14对应一个或者多个第一固定件13,第二固定件14的一对第二限位部141则对应于多对第一限位部131,将第二限位部设置为沿第二方向Y延伸的一体式结构,能够提高加工效率,便于批量生产。
应理解,当采用如图15所示的第二固定件14时,该第二固定件14沿第二方向Y延伸,为了增加该第二固定件14的稳定性,可以在该第二固定件14上设置加强筋143。具体地,图16示出了本申请实施例的再一种第二固定件14的结构示意图,例如,如图16所示的第二固定件14可以适用于如图3至图8所示的电池10包括的任意一个第二固定件14。
如图16所示,该第二固定件14的远离该电池单体20的表面设置有加强筋143。具体地,该加强筋143可以包括沿第一方向X方向延伸的第一加强筋1431;和/或,该加强筋143可以包括沿第二方向Y方向延伸的第二加强筋1432。该加强筋143可以增加第二固定件14的强度,使得该第二固定件14不易被折断和破坏。
对于如图15和如图16所示的第二固定件14,对应的第一固定件13若采用如图9所示的形式,即第一限位结构1321a为第一通孔,第二限位结构1322a为第二通孔,则第二限位部141很难通过第一限位结构1321a和/或第二限位结构1322a夹持在第一卡槽结构132之间,因此,可以通过将第一限位结构1321a和/或第二限位结构1322a设置为凸起的方式,以实现第一限位部131和第二限位部141之间的卡接。
具体地,该第一限位结构1321a为设置在该第一卡槽壁1321上的第三凸起,该第三凸起设置于该第一卡槽壁1321的远离该电池单体20的一端且朝向该第二限位部141凸出;和/或,该第二限位结构1322a为设置在该第二卡槽壁1322上的第四凸起,该第四凸起设置于该第二卡槽壁1322的远离该电池单体20的一端且朝向该第二限位部141凸出。
图17示出了本申请实施例的另一种第一固定件13的结构示意图,图17可以为如图7和图8中任意一个第一固定件13,并且,图17所示的第一固定件13可以与图15或者图16所示的第二固定件14配合使用。如图17所示,该第一固定件13可以包 括多个第一限位部131,例如,该第一固定件13可以包括沿第二方向Y排列的两对第一限位部131,每对限位部131包括沿第一方向X排列的两个第一限位部131。
应理解,如图17所示的第一固定件13与图9所示的第一固定件13的区别在于每个第一限位部131不同,其他部分与图9一致。例如,图17所示的主体部134、避让区1341以及容纳部133等与图9一致,适用于图9中的描述,为了简洁,在此不再赘述。
如图17所示,第二固定件14包括的多个第一限位部131的结构可以相同或者不同,下面以任意一个第一限位部131为例进行详细描述。图18为图17所示的区域E放大图,下面以图18示出的一个第一限位部131为例进行描述。
如图18所示,该第一限位部131为第一卡槽结构132,该第一卡槽结构132包括第一卡槽壁1321和第二卡槽壁1322,该第一卡槽壁1321和第二卡槽壁1322沿第一方向X排列且相对设置。该第一卡槽壁1321和第二卡槽壁1322可以相互平行,以使得第二限位部141夹持于该第一卡槽壁1321与该第二卡槽壁1322之间。其中,该第一卡槽壁1321和第二卡槽壁1322之间可以通过第一主体部134相连,或者也可以通过其他壁相交,例如,还可以通过设置垂直于第一主体部134的壁,以连接第一卡槽壁1321和第二卡槽壁1322,本申请实施例并不限于此。
另外,如图18所示,第一限位结构1321a为设置于该第一卡槽壁1321的远离该电池单体20的一端且朝向该第二限位部141凸出的第三凸起,第二限位结构1322a为设置于该第二卡槽壁1322的远离该电池单体20的一端且朝向该第二限位部141凸出的第四凸起。
应理解,第一卡槽壁1321和/或第二卡槽壁1322上还可以设置多种结构,共同构成第一限位结构1321a和/或第二限位结构1322a。例如,如图18所示,第一卡槽壁1321上设置有第三凸起和通孔,以共同形成第一限位结构1321a,进而增加该第一限位结构1321a与第一凸起1411配合的稳定性;同样的,第二卡槽壁1321上也可以同时设置第四凸起和通孔,共同作为第二限位结构1322a,以增加该第二限位结构1322a与第二凸起1412之间配合的稳定性,本申请实施例并不限于此。
图19示出了本申请实施例的另一种第一固定件13、消防管道12以及第二固定件14的分解结构的局部剖面示意图,例如,图19可以如图8所示的C-C’方向的剖面的分解结构的局部示意图;图20为安装在第一壁21上的第一固定件13、消防管道12以及第二固定件14的局部剖面示意图,例如,图20可以如图8所示的C-C’方向的剖面图的局部示意图,即图20为图19组装后安装于第一壁21上的示意图。
如图19和图20所示,第一限位结构1321a为设置于该第一卡槽壁1321的远离该电池单体20的一端且朝向该第二限位部141凸出的第三凸起1321a,那么该第三凸起1321a可以设置于第一凸起1411的远离电池单体20的一侧,以使得第三凸起1321a与第一凸起1411相互约束,以使得第一限位部131与第二限位部141卡接。类似的,第二限位结构1322a为设置于该第二卡槽壁1322的远离该电池单体20的一端且朝向该第二限位部141凸出的第四凸起1322a,该第四凸起1322a位于第二凸起1412的远离电池单体20的一侧,以使得第四凸起1322a与第二凸起1412相互约束,以使得第一限 位部131与第二限位部141卡接。
另外,对于第三凸起1321a与第一凸起1411,以及第四凸起1322a与第二凸起1412,在安装时,为了能够快速卡接,可以在各个凸起上设置斜面,以便于组装。具体地,该第一凸起1411的靠近该电池单体20的一端设置有第一倾斜面1411a,该第三凸起1321a的远离该电池单体20的一端设置有第三倾斜面1321b,该第一倾斜面1411a与该第三倾斜面1321b相对应且分别相对于该第一壁21所在平面倾斜;和/或,该第二凸起1412的靠近该电池单体20的一端设置有第二倾斜面1412a,该第四凸起1322a的远离该电池单体20的一端设置有第四倾斜面1322b,该第二倾斜面1412a与该第四倾斜面1322b相对应且分别相对于该第一壁21所在平面倾斜。这样,该第一倾斜面1411a与该第三倾斜面1321b相互配合,以使得第一凸起1411能够顺利插入第一卡槽结构132中,并与第三凸起1321a卡接;该第二倾斜面1412a与该第四倾斜面1322b相互配合,以使得第二凸起1412能够顺利插入第一卡槽结构132中,并与第四凸起1322a卡接。
应理解,上文中以该第一限位部131为第一卡槽结构132,第二限位部141夹持于该第一卡槽结构132内为例进行描述;与之相反的,第二限位部141也可以为卡槽结构,以使得第一限位部131夹持于该卡槽结构内。
具体地,该第二限位部141为第二卡槽结构142,该第二卡槽结构142包括设置于该第二固定件14的朝向该电池单体20的表面的第三卡槽壁1421和第四卡槽壁1422,该第三卡槽壁1421与该第四卡槽壁1422沿第一方向X排列,该第一方向X垂直于该消防管道12的延伸方向,该第一限位部131夹持于该第三卡槽壁1421与该第四卡槽壁1422之间。
应理解,第二卡槽结构142与前述实施例中的第一卡槽结构132类似,适用第一卡槽结构132的相关描述;相应的,第三卡槽壁1421与前述实施例中的第一卡槽壁1321类似,适用第一卡槽壁1321的相关描述;第四卡槽壁1422与前述实施例中的第二卡槽壁1322类似,适用第二卡槽壁1322的相关描述。为了简洁,在此不再赘述。
在本申请实施例中,该第三卡槽壁1421上设置有第三限位结构1421a,该第一限位部131的朝向该第三卡槽壁1421的表面设置有第五凸起1311,该第三限位结构1421a与该第五凸起1311相互配合,以使该第二限位部141与该第一限位部131卡接;和/或,该第四卡槽壁1422上设置有第四限位结构1422a,该第一限位部131的朝向该第四卡槽壁1422的表面设置有第六凸起1312,该第四限位结构1422a与该第六凸起1312相互配合,以使该第二限位部141与该第一限位部131卡接。
在一些实施例中,该第三限位结构1421a为设置在该第三卡槽壁1421上的第三通孔;和/或,该第四限位结构1422a为设置在该第四卡槽壁1422上的第四通孔。
在一些实施例中,该第三限位结构1421a为设置在该第三卡槽壁1421上的第七凸起,该第七凸起设置于该第三卡槽壁1421的朝向该电池单体20的一端且朝向该第一限位部131凸出;和/或,该第四限位结构1422a为设置在该第四卡槽壁1422上的第八凸起,该第八凸起设置于该第四卡槽壁1422的朝向该电池单体20的一端且朝向该第一限位部131凸出。
在一些实施例中,该第五凸起1311的远离该电池单体20的一端设置有第五倾 斜面1311a,该第七凸起的靠近该电池单体20的一端设置有第七倾斜面1421b,该第五倾斜面1311a与该第七倾斜面1421b相对应且分别相对于该第一壁21所在平面倾斜;和/或,该第六凸起1312的远离该电池单体20的一端设置有第六倾斜面1312a,该第八凸起的靠近该电池单体20的一端设置有第八倾斜面1422b,该第六倾斜面1312a与该第八倾斜面1422b相对应且分别相对于该第一壁21所在平面倾斜。
应理解,第三卡槽壁1421上设置的第三限位结构1421a与前述实施例中的第一卡槽壁1321上设置的第一限位结构1321a类似,适用第一限位结构1321a的相关描述;第四卡槽壁1422上设置的第四限位结构1422a与前述实施例中的第二卡槽壁1322上设置的第二限位结构1322a类似,适用第一限位结构1321a的相关描述;第一限位部131上设置的第五凸起1311与前述实施例中的第二限位部141上设置的第一凸起1411类似,适用第一凸起1411的相关描述;第一限位部131上设置的第六凸起1312与前述实施例中的第二限位部141上设置的第二凸起1412类似,适用第二凸起1412的相关描述。为了简洁,在此不再赘述。
下面将结合附图,对第二限位部141为第二卡槽结构142,以使得第一限位部131夹持于该第二卡槽结构142的实施例进行举例说明。
图21示出了本申请实施例的再一种第二固定件14的示意图;图22示出了本申请实施例的再一种第一固定件13的示意图,图21所示的第二固定件14能够与图22所示的第一固定件13配合使用;图23示出了本申请实施例的再一种第一固定件13、消防管道12以及第二固定件14的分解结构的局部剖面示意图,例如,图23中的第一固定件13和第二固定件14可以分别为图22所示的第一固定件13和图21所示的第二固定件14;图24为安装在第一壁21上的第一固定件13、消防管道12以及第二固定件14的局部剖面示意图,例如,图24可以为图23组装后安装于第一壁21上的示意图。
如图21至图24所示,该第二限位部141为第二卡槽结构142,该第二卡槽结构142包括设置于该第二固定件14的朝向该电池单体20的表面的第三卡槽壁1421和第四卡槽壁1422,该第三卡槽壁1421与该第四卡槽壁1422沿第一方向X排列,该第一方向X垂直于该消防管道12的延伸方向,该第一限位部131夹持于该第三卡槽壁1421与该第四卡槽壁1422之间。
另外,该第三卡槽壁1421上设置有第三限位结构1421a,该第一限位部131的朝向该第三卡槽壁1421的表面设置有第五凸起1311,该第三限位结构1421a与该第五凸起1311相互配合,以使该第二限位部141与该第一限位部131卡接。具体地,这里以该第三限位结构1421a为设置在该第三卡槽壁1421上的第七凸起1421a为例,该第七凸起1421a设置于该第三卡槽壁1421的朝向该电池单体20的一端且朝向该第一限位部131凸出。
与之类似的,该第四卡槽壁1422上设置有第四限位结构1422a,该第一限位部131的朝向该第四卡槽壁1422的表面设置有第六凸起1312,该第四限位结构1422a与该第六凸起1312相互配合,以使该第二限位部141与该第一限位部131卡接。具体地,这里以该第四限位结构1422a为设置在该第四卡槽壁1422上的第八凸起1422a为例,该第八凸起1422a设置于该第四卡槽壁1422的朝向该电池单体20的一端且朝向该第一 限位部131凸出。
应理解,对于第五凸起1311与第七凸起1421a,以及第六凸起1312与第八凸起1422a,在安装时,为了能够快速卡接,即能够使得第一限位结构131快速插入第二卡槽结构142中,可以在各个凸起上设置斜面,以便于组装。具体地,该第五凸起1311的远离该电池单体20的一端设置有第五倾斜面1311a,该第七凸起1421a的靠近该电池单体20的一端设置有第七倾斜面1421b,该第五倾斜面1311a与该第七倾斜面1421b相对应且分别相对于该第一壁21所在平面倾斜;类似的,该第六凸起1312的远离该电池单体20的一端设置有第六倾斜面1312a,该第八凸起1422a的靠近该电池单体20的一端设置有第八倾斜面1422b,该第六倾斜面1312a与该第八倾斜面1422b相对应且分别相对于该第一壁21所在平面倾斜。这样,在安装时,通过该第五倾斜面1311a与第七倾斜面1421b的相互配合,以及该第六倾斜面1312a与第八倾斜面1422b的相互配合,能够将第一限位部131快速插入第二卡槽结构142内,并通过第五凸起1311与第七凸起1421a的相互卡接,以及第六凸起1312与第八凸起1422a的相互卡接,实现第一固定件13与第二固定件14的固定,即实现了消防管道12的固定。
上文描述了本申请实施例的电池10和用电设备,下面将描述本申请实施例的制备电池10的方法和设备,其中未详细描述的部分可参见前述各实施例。
图25示出了本申请一个实施例的制备电池10的方法300的示意性流程图。如图25所示,该方法300可以包括:S310,提供电池单体20,该电池单体20的第一壁21设置有泄压机构211,该泄压机构211用于在该电池单体20的内部压力或温度达到阈值时致动以泄放该内部压力;S320,提供消防管道12,该消防管道12用于容纳消防介质,该消防管道12用于在该泄压机构211致动时排出该消防介质;S330,提供第一固定件13,该第一固定件13固定在该电池单体20的第一壁21的远离该电池单体20内部的表面,该第一固定件13设置有第一限位部131;S340,提供第二固定件14,该第二固定件14设置于该第一固定件13的远离该电池单体20的一侧,该第二固定件14设置有第二限位部141,该第二限位部141与该第一限位部131相互配合,以将该消防管道12固定在该第一固定件13与该第二固定件14之间。
图26示出了本申请一个实施例的制备电池10的设备400的示意性框图。如图26所示,该设备400可以包括:提供模块410,该提供模块410用于:提供电池单体20,该电池单体20的第一壁21设置有泄压机构211,该泄压机构211用于在该电池单体20的内部压力或温度达到阈值时致动以泄放该内部压力;提供消防管道12,该消防管道12用于容纳消防介质,该消防管道12用于在该泄压机构211致动时排出该消防介质;提供第一固定件13,该第一固定件13固定在该电池单体20的第一壁21的远离该电池单体20内部的表面,该第一固定件13设置有第一限位部131;提供第二固定件14,该第二固定件14设置于该第一固定件13的远离该电池单体20的一侧,该第二固定件14设置有第二限位部141,该第二限位部141与该第一限位部131相互配合,以将该消防管道12固定在该第一固定件13与该第二固定件14之间。
虽然已经参考优选实施例对本申请进行了描述,但在不脱离本申请的范围的情况下,可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。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 (21)
- 一种电池,其特征在于,包括:电池单体(20),所述电池单体(20)的第一壁(21)设置有泄压机构(211),所述泄压机构(211)用于在所述电池单体(20)的内部压力或温度达到阈值时致动以泄放所述内部压力;消防管道(12),用于容纳消防介质,所述消防管道(12)用于在所述泄压机构(211)致动时排出所述消防介质;第一固定件(13),所述第一固定件(13)固定在所述电池单体(20)的第一壁(21)的远离所述电池单体(20)内部的表面,所述第一固定件(13)设置有第一限位部(131);第二固定件(14),设置于所述第一固定件(13)的远离所述电池单体(20)的一侧,所述第二固定件(14)设置有第二限位部(141),所述第二限位部(141)与所述第一限位部(131)相互配合,以将所述消防管道(12)固定在所述第一固定件(13)与所述第二固定件(14)之间。
- 根据权利要求1所述的电池,其特征在于,所述第一限位部(131)为第一卡槽结构(132),所述第一卡槽结构(132)包括设置于所述第一固定件(13)的远离所述电池单体(20)的表面的第一卡槽壁(1321)和第二卡槽壁(1322),所述第一卡槽壁(1321)和所述第二卡槽壁(1322)沿第一方向排列,所述第一方向垂直于所述消防管道(12)的延伸方向,所述第二限位部(141)夹持于所述第一卡槽壁(1321)与所述第二卡槽壁(1322)之间。
- 根据权利要求2所述的电池,其特征在于,所述第一卡槽壁(1321)上设置有第一限位结构(1321a),所述第二限位部(141)的朝向所述第一卡槽壁(1321)的表面设置有第一凸起(1411),所述第一限位结构(1321a)与所述第一凸起(1411)相互配合,以使所述第二限位部(141)与所述第一限位部(131)卡接;和/或,所述第二卡槽壁(1322)上设置有第二限位结构(1322a),所述第二限位部(141)的朝向所述第二卡槽壁(1322)的表面设置有第二凸起(1412),所述第二限位结构(1322a)与所述第二凸起(1412)相互配合,以使所述第二限位部(141)与所述第一限位部(131)卡接。
- 根据权利要求3所述的电池,其特征在于,所述第一限位结构(1321a)为设置在所述第一卡槽壁(1321)上的第一通孔;和/或,所述第二限位结构(1322a)为设置在所述第二卡槽壁(1322)上的第二通孔。
- 根据权利要求3所述的电池,其特征在于,所述第一限位结构(1321a)为设置在所述第一卡槽壁(1321)上的第三凸起,所述第三凸起设置于所述第一卡槽壁(1321)的远离所述电池单体(20)的一端且朝向所述第二限位部(141)凸出;和/或,所述第二限位结构(1322a)为设置在所述第二卡槽壁(1322)上的第四凸起,所述第四凸起设置于所述第二卡槽壁(1322)的远离所述电池单体(20)的一端且朝向 所述第二限位部(141)凸出。
- 根据权利要求5所述的电池,其特征在于,所述第一凸起(1411)的靠近所述电池单体(20)的一端设置有第一倾斜面(1411a),所述第三凸起的远离所述电池单体(20)的一端设置有第三倾斜面(1321b),所述第一倾斜面(1411a)与所述第三倾斜面(1321b)相对应且分别相对于所述第一壁(21)所在平面倾斜;和/或,所述第二凸起(1412)的靠近所述电池单体(20)的一端设置有第二倾斜面(1412a),所述第四凸起的远离所述电池单体(20)的一端设置有第四倾斜面(1322b),所述第二倾斜面(1412a)与所述第四倾斜面(1322b)相对应且分别相对于所述第一壁(21)所在平面倾斜。
- 根据权利要求1所述的电池,其特征在于,所述第二限位部(141)为第二卡槽结构(142),所述第二卡槽结构(142)包括设置于所述第二固定件(14)的朝向所述电池单体(20)的表面的第三卡槽壁(1421)和第四卡槽壁(1422),所述第三卡槽壁(1421)与所述第四卡槽壁(1422)沿第一方向排列,所述第一方向垂直于所述消防管道(12)的延伸方向,所述第一限位部(131)夹持于所述第三卡槽壁(1421)与所述第四卡槽壁(1422)之间。
- 根据权利要求7所述的电池,其特征在于,所述第三卡槽壁(1421)上设置有第三限位结构(1421a),所述第一限位部(131)的朝向所述第三卡槽壁(1421)的表面设置有第五凸起(1311),所述第三限位结构(1421a)与所述第五凸起(1311)相互配合,以使所述第二限位部(141)与所述第一限位部(131)卡接;和/或,所述第四卡槽壁(1422)上设置有第四限位结构(1422a),所述第一限位部(131)的朝向所述第四卡槽壁(1422)的表面设置有第六凸起(1312),所述第四限位结构(1422a)与所述第六凸起(1312)相互配合,以使所述第二限位部(141)与所述第一限位部(131)卡接。
- 根据权利要求8所述的电池,其特征在于,所述第三限位结构(1421a)为设置在所述第三卡槽壁(1421)上的第三通孔;和/或,所述第四限位结构(1422a)为设置在所述第四卡槽壁(1422)上的第四通孔。
- 根据权利要求8所述的电池,其特征在于,所述第三限位结构(1421a)为设置在所述第三卡槽壁(1421)上的第七凸起,所述第七凸起设置于所述第三卡槽壁(1421)的朝向所述电池单体(20)的一端且朝向所述第一限位部(131)凸出;和/或,所述第四限位结构(1422a)为设置在所述第四卡槽壁(1422)上的第八凸起,所述第八凸起设置于所述第四卡槽壁(1422)的朝向所述电池单体(20)的一端且朝向所述第一限位部(131)凸出。
- 根据权利要求10所述的电池,其特征在于,所述第五凸起(1311)的远离所述电池单体(20)的一端设置有第五倾斜面(1311a),所述第七凸起的靠近所述电池单体(20)的一端设置有第七倾斜面(1421b),所述第五倾斜面(1311a)与所述第七倾斜面(1421b)相对应且分别相对于所述第一壁(21)所在平面倾斜;和/或,所述第六凸起(1312)的远离所述电池单体(20)的一端设置有第六倾斜面(1312a),所述第八凸起的靠近所述电池单体(20)的一端设置有第八倾斜面 (1422b),所述第六倾斜面(1312a)与所述第八倾斜面(1422b)相对应且分别相对于所述第一壁(21)所在平面倾斜。
- 根据权利要求1至11中任一项所述的电池,其特征在于,所述电池包括沿第二方向排列的多个所述电池单体(20)、沿所述第二方向排列的多个所述第一固定件(13)以及至少一个所述第二固定件(14),所述消防管道(12)沿所述第二方向延伸。
- 根据权利要求12所述的电池,其特征在于,所述电池包括多个所述第二固定件(14),多个所述第二固定件(14)与多个所述第一固定件(13)一一对应。
- 根据权利要求12所述的电池,其特征在于,所述第二固定件(14)对应于多个所述第一固定件(13)。
- 根据权利要求1至14中任一项所述的电池,其特征在于,所述第二固定件(14)的远离所述电池单体(20)的表面设置有加强筋(143)。
- 根据权利要求1至15中任一项所述的电池,其特征在于,所述第一固定件(13)包括至少一对所述第一限位部(131),每对所述第一限位部(131)沿第一方向分隔设置,所述第一方向垂直于所述消防管道(12)的延伸方向;所述第二固定件(14)包括至少一对所述第二限位部(141),每对所述第二限位部(141)沿所述第一方向分隔设置,每对所述第一限位部(131)之间和每对所述第二限位部(141)之间设置所述消防管道(12)。
- 根据权利要求16所述的电池,其特征在于,所述第二固定件(14)包括沿第二方向排列的多对所述第二限位部(141),所述第二方向垂直于所述第一方向,相邻两对所述第二限位部(141)之间设置有导向部(145),所述导向部(145)用于引导所述第二固定件(14)的安装。
- 根据权利要求16所述的电池,其特征在于,所述第二固定件(14)包括一对所述第二限位部(141),所述第二限位部(141)沿第二方向延伸,所述第二方向垂直于所述第一方向。
- 一种用电设备,其特征在于,包括:如权利要求1至18中任一项所述的电池,所述电池用于提供电能。
- 一种制备电池的方法,其特征在于,包括:提供电池单体(20),所述电池单体(20)的第一壁(21)设置有泄压机构(211),所述泄压机构(211)用于在所述电池单体(20)的内部压力或温度达到阈值时致动以泄放所述内部压力;提供消防管道(12),所述消防管道(12)用于容纳消防介质,所述消防管道(12)用于在所述泄压机构(211)致动时排出所述消防介质;提供第一固定件(13),所述第一固定件(13)固定在所述电池单体(20)的第一壁(21)的远离所述电池单体(20)内部的表面,所述第一固定件(13)设置有第一限位部(131);提供第二固定件(14),所述第二固定件(14)设置于所述第一固定件(13)的远离所述电池单体(20)的一侧,所述第二固定件(14)设置有第二限位部(141), 所述第二限位部(141)与所述第一限位部(131)相互配合,以将所述消防管道(12)固定在所述第一固定件(13)与所述第二固定件(14)之间。
- 一种制备电池的设备,其特征在于,包括:提供模块410,用于:提供电池单体(20),所述电池单体(20)的第一壁(21)设置有泄压机构(211),所述泄压机构(211)用于在所述电池单体(20)的内部压力或温度达到阈值时致动以泄放所述内部压力;提供消防管道(12),所述消防管道(12)用于容纳消防介质,所述消防管道(12)用于在所述泄压机构(211)致动时排出所述消防介质;提供第一固定件(13),所述第一固定件(13)固定在所述电池单体(20)的第一壁(21)的远离所述电池单体(20)内部的表面,所述第一固定件(13)设置有第一限位部(131);提供第二固定件(14),所述第二固定件(14)设置于所述第一固定件(13)的远离所述电池单体(20)的一侧,所述第二固定件(14)设置有第二限位部(141),所述第二限位部(141)与所述第一限位部(131)相互配合,以将所述消防管道(12)固定在所述第一固定件(13)与所述第二固定件(14)之间。
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