WO2024239696A1 - 电池及用电装置 - Google Patents

电池及用电装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2024239696A1
WO2024239696A1 PCT/CN2024/073687 CN2024073687W WO2024239696A1 WO 2024239696 A1 WO2024239696 A1 WO 2024239696A1 CN 2024073687 W CN2024073687 W CN 2024073687W WO 2024239696 A1 WO2024239696 A1 WO 2024239696A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
battery
fixed beam
battery according
step surface
reinforcement
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.)
Ceased
Application number
PCT/CN2024/073687
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
吴寿勇
曹根
蒋于伟
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Contemporary Amperex Technology Co Ltd
Original Assignee
Contemporary Amperex Technology Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Contemporary Amperex Technology Co Ltd filed Critical Contemporary Amperex Technology Co Ltd
Publication of WO2024239696A1 publication Critical patent/WO2024239696A1/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Definitions

  • the present disclosure is based on the Chinese patent application with application number 202321265106.5 and application date May 23, 2023, and claims the priority of the Chinese patent application.
  • the entire content of the Chinese patent application is hereby introduced into the present disclosure as a reference.
  • the present application relates to the field of batteries, and in particular to a battery and an electrical device.
  • a module beam is usually provided in the battery box for installing the battery cells.
  • the module beam is welded or bonded to the box as a separate component. Its structural strength mainly depends on the welding and glue strength. However, the welding or bonding positions are prone to failure, which in turn affects the strength of the overall battery structure.
  • the side panel is configured to include a panel body and a fixed beam, so that the fixed beam supporting the battery cell is directly formed on the panel body, thereby improving the structural strength of the connection between the fixed beam and the panel body and reducing the probability that the force of the battery cell acting on the fixed beam will disconnect the connection between the fixed beam and the panel body.
  • the integrated design of the fixed beam and the panel body does not require the force of the battery cell acting on the fixed beam to be transmitted to the panel body through the welding point, thereby increasing the bearing capacity of the box body and further increasing the capacity of the battery cell to meet the structural strength requirements of different forms of batteries.
  • the invention further comprises: a reinforcing member, the reinforcing member being arranged in the fixing beam and extending along the extension direction of the fixing beam, the reinforcing member being fixedly connected to the fixing beam.
  • Embedding reinforcements in the beam can improve the rigidity and strength of the fixed beam, thereby improving the overall structural strength and meeting the structural strength requirements of different forms of batteries; and the reinforcements are arranged inside the fixed beam without taking up additional space, reducing the impact on the battery energy density.
  • the hollow cavity is provided with reinforcing ribs.
  • reinforcing ribs in the hollow cavity of the reinforcing member, the strength of the overall structure can be further improved, while reducing the probability of a significant increase in the weight of the overall structure, thereby meeting the lightweight design requirements.
  • the reinforcing ribs are arranged along the first direction.
  • the load-bearing capacity of the fixed beam in the first direction can be improved, and at least part of the battery cells are supported on the fixed beam along the first direction, thereby improving the supporting effect on the battery cells and improving the stability of the overall structure.
  • the reinforcement is integrally formed. In the above technical solution, the reinforcement does not need to be assembled, which can improve production efficiency, improve the structural strength and stability of the reinforcement, and reduce manufacturing costs and processing time.
  • the battery cells are multiple and arranged in groups, and the battery further includes a mounting plate, which is located at the ends of the multiple battery cells along the arrangement direction, and the mounting plate is connected to the fixed beam.
  • a mounting plate is provided at the end of each group, and the mounting plate is connected to a fixed beam, which can not only maintain the position and stability of the battery cells, but also make the battery cells compactly arranged, increase the capacity of the battery cells, and improve the stability of the entire structure through the cooperation between the mounting plate and the fixed beam; in addition, the installation of the mounting plate can also facilitate the installation and removal of the battery cells in the box.
  • the battery further comprises a support structure, which is disposed at the bottom of the battery cell and connected to the fixing beam.
  • the support structure can support the battery cells and disperse the weight of the battery cells, thus protecting the battery cells to a certain extent and improving the overall safety and stability.
  • the support structure is connected to the fixed beam, which can further increase the stability of the overall structure and reduce the impact of vibration and oscillation on the battery cells in different environments.
  • the battery cells are multiple and arranged in groups, and the battery further includes a support structure and a mounting plate, the mounting plate is located at the ends of the multiple battery cells along the arrangement direction, the fixed beam includes a first step surface and a second step surface perpendicular to the first direction, the first step surface is closer to the outside of the box body than the second step surface, the mounting plate is connected to the first step surface, and the support structure is connected to the second step surface.
  • the support structure is connected to the second step surface, and the mounting plate is connected to the first step surface, so that the support structure and the mounting plate are both connected to the fixed beam, it can not only improve the stability and structural strength of the battery, but also enable the support structure and the mounting plate to more effectively support and fix the battery cells, reducing vibration and damage under high loads and complex environments.
  • the support structure includes a thermal management component.
  • the thermal management component on the support structure, on the basis of supporting the battery cell, it can help control the temperature of the battery cell, extend the service life of the battery, and improve the overall energy efficiency of the battery system.
  • the projection of the reinforcement is completely within the projection of the first step surface.
  • the reinforcement corresponds to the first step surface portion of the fixed beam, so that the reinforcement can be in contact with the position corresponding to the first step surface, thereby improving the structural strength of the first step surface of the fixed beam, improving the support effect on the mounting plate, and improving the stability and structural strength of the battery.
  • the side panel is a sheet metal part
  • the fixed beam is formed on the side panel by a rolling process.
  • the side panel as a whole adopts a rolling process to form the fixed beam and the plate body, thereby improving the structural strength of the side panel and reducing the probability of the fixed beam and the plate body being broken and separated.
  • the sheet metal part has the advantages of high processing accuracy and strong adaptability, which can better meet the manufacturing needs of different batteries.
  • the battery cell extends along the arrangement direction relative to the two side panels, and the two ends of the battery cell are respectively supported on the fixed beams of the two side panels.
  • the battery cell is installed and fixed by supporting the two ends of the battery cell on the two fixed beams, thereby eliminating the need for structures such as the mounting plate, and the battery cell is directly installed on the fixed beam, which is conducive to achieving a close arrangement of the battery, increasing the battery cell capacity, and improving the battery energy density.
  • the box body includes a plurality of sub-box bodies, each of the sub-box bodies includes a plurality of the side panels, and the fixing beams are formed on the lower edges of at least two oppositely arranged side panels of each sub-box body.
  • the fixing beams are formed on the lower edges of at least two oppositely arranged side panels of each sub-box body.
  • At least two of the sub-boxes are arranged in the vertical direction, and the upper edge of the side plate is also formed with a bent flange, and the bent flange has a plug-in slot for the fixed beam of the sub-box located on the upper side to be plugged in and matched.
  • the two sub-boxes arranged in the vertical direction are plugged in and matched with the fixed beam through the bent flange, so that the sub-boxes can be closely matched in the vertical direction, improve the reliability of the match, reduce shaking, etc., improve the structural strength of the connection between the two sub-boxes, meet the design requirements of different batteries, and the bent flange wrapping the fixed beam can improve the structural strength of the fixed beam and increase the bearing capacity of the fixed beam.
  • a plurality of the side plates are welded together.
  • the present application provides an electrical device, which includes the battery in the above embodiment, and the battery is used to provide electrical energy.
  • FIG2 is a schematic diagram of a partial structure of a battery provided in some embodiments of the present application.
  • FIG3 is an exploded view of a box provided in some embodiments of the present application.
  • FIG5 is a top view of a box provided in some embodiments of the present application.
  • Fig. 6 is a cross-sectional view of Fig. 5 along the direction indicated by line B-B;
  • FIG7 is a schematic diagram of the enlarged structure of the circle C in FIG6;
  • FIG8 is a front view of a box provided in some embodiments of the present application.
  • Fig. 9 is a cross-sectional view along the line D-D of Fig. 8;
  • FIG10 is a schematic diagram of the enlarged structure of the circle E in FIG9;
  • FIG. 11 is a schematic diagram of a vehicle provided in some embodiments of the present application.
  • Battery 1000 Power-consuming device 2000, Box 100, sub-box 101, battery cell 200, mounting plate 300, support structure 400, Side plate 10, first side plate 10a, second side plate 10b, plate body 11, fixing beam 12, first step surface 121, The second step surface 122, the bending flange 13, the plug-in groove 131, Reinforcement member 20 , reinforcement rib 21 .
  • the terms “installed”, “connected”, “connected”, and “attached” should be understood in a broad sense, for example, it can be a fixed connection, a detachable connection, or an integral connection; it can be a direct connection, or an indirect connection through an intermediate medium, or it can be the internal communication of two elements.
  • installed should be understood in a broad sense, for example, it can be a fixed connection, a detachable connection, or an integral connection; it can be a direct connection, or an indirect connection through an intermediate medium, or it can be the internal communication of two elements.
  • a and/or B can represent: A exists alone, A and B exist at the same time, and B exists alone.
  • the character "/" in this application generally indicates that the associated objects before and after are in an "or" relationship.
  • a battery refers to a single physical module that includes one or more battery cells to provide higher voltage and capacity.
  • the battery mentioned in this application may include a battery module or a battery pack.
  • Some batteries may include a casing for encapsulating one or more battery cells or multiple battery modules. The casing can prevent liquids or other foreign matter from affecting the charging or discharging of the battery cells.
  • some batteries may not include the above-mentioned casing and are directly set in the battery installation compartment of the electrical device.
  • battery cells may include lithium-ion secondary batteries, lithium-ion primary batteries, lithium-sulfur batteries, sodium-lithium-ion batteries, sodium-ion batteries or magnesium-ion batteries, etc., and the embodiments of the present application do not limit this.
  • Battery cells may be cylindrical, flat, rectangular or other shapes, etc., and the embodiments of the present application do not limit this. Battery cells are generally divided into three types according to the packaging method: cylindrical battery cells, square battery cells and soft-pack battery cells, and the embodiments of the present application do not limit this.
  • Batteries are not only used in energy storage power systems such as hydropower, thermal power, wind power and solar power stations, but also widely used in electric vehicles such as electric bicycles, electric motorcycles, electric cars, as well as military equipment and aerospace and other fields. With the continuous expansion of the application field of power batteries, the market demand is also constantly expanding.
  • batteries are used for power supply.
  • the batteries include a battery case and battery cells arranged in the battery case.
  • a module beam structure is usually arranged in the case, and the end plates of the battery cells or battery packs are supported on the module beams.
  • module beam structures are mainly connected to the battery case by welding, bonding or bolting.
  • the welding, bonding or bolting parts on the battery case are prone to deformation and cracking, which makes it difficult to ensure the strength.
  • the number and weight of the battery cells continue to increase.
  • the force of the battery cells can easily cause deformation and cracking at the connection between the module beam and the case, resulting in failure of the module beam. That is, the welding strength and bolt fixing strength are limited. For some batteries with higher strength requirements, it is difficult to meet their structural strength requirements.
  • the side plate 10 is set to include a plate body 11 and a fixed beam 12, so that the fixed beam 12 supporting the battery cell 200 is directly formed on the plate body 11, thereby improving the structural strength of the connection between the fixed beam 12 and the plate body 11, and reducing the probability of the force of the battery cell 200 acting on the fixed beam 12 to disconnect the connection between the fixed beam 12 and the plate body 11; the design of the fixed beam 12 integrated with the plate body 11 is compared with For the support structure 400 welded to the inner side of the side panel 10, the force exerted by the battery cell 200 on the fixed beam 12 does not need to be transmitted to the plate body 11 through the welding point, thereby increasing the carrying capacity of the box body 100 and further increasing the capacity of the battery cell 200, thereby meeting the structural strength requirements of different forms of batteries 1000.
  • the battery 1000 disclosed in the embodiment of the utility model can be used in, but not limited to, an electrical device 2000 such as a vehicle, a ship or an aircraft.
  • the power system of the electrical device 2000 composed of the battery 1000 disclosed in the utility model can be used to improve the safety and reliability of the electrical device 2000.
  • the box body 100 further includes: a reinforcement member 20 , which is disposed in the fixed beam 12 and extends along an extension direction of the fixed beam 12 , and is fixedly connected to the fixed beam 12 .
  • the reinforcement member 20 is provided with a hollow cavity.
  • the reinforcement 20 forms an annular structure, thereby forming a hollow cavity in the middle of the reinforcement 20 .
  • the reinforcement 20 may also be a structure with one end open and the other end closed, thereby forming a hollow cavity with one end open.
  • the hollow design can reduce the weight of the reinforcement 20 itself while maintaining sufficient strength and stability.
  • the weight of the overall structure can be reduced on the basis of enhancing the structural strength of the fixed beam 12, thereby meeting the lightweight design requirements.
  • a reinforcing rib 21 is provided in the hollow cavity.
  • the reinforcing rib 21 is a rib structure, and the extension direction of the reinforcing rib 21 is the same as the extension direction of the reinforcing member 20. Both sides of the reinforcing rib 21 can be fixedly connected to the reinforcing member 20, thereby improving the structural strength of the reinforcing member 20 and reducing the probability of the reinforcing member 20 being squeezed and deformed when subjected to external force impact, thereby improving the bearing capacity of the fixed beam 12 and improving the support and protection effect for the battery cell 200.
  • the reinforcing rib 21 can be one or multiple reinforcing ribs 21 arranged at intervals.
  • Multiple reinforcing ribs 21 can be arranged at intervals along the extension direction of the reinforcing member 20 (the left-right direction as shown in FIG2 ), or can be arranged at intervals perpendicular to the extension direction of the reinforcing member 20 (the front-back direction as shown in FIG10 ).
  • the strength of the overall structure can be further improved, while the probability of a substantial increase in the weight of the overall structure can be reduced, thereby meeting the lightweight design requirements.
  • the reinforcing ribs 21 are arranged along a first direction.
  • a reinforcing rib 21 is provided in the hollow cavity of the reinforcement 20, and the reinforcing rib 21 is arranged in the up and down direction.
  • the upper edge of the reinforcing rib 21 is connected to the reinforcement 20, and the lower edge of the reinforcing rib 21 is also connected to the reinforcement 20. Since the force of the battery cell 200 can act on the fixed beam 12 along the first direction, the load-bearing capacity of the fixed beam 12 in the first direction can be improved by arranging the reinforcing rib 21 up and down; of course, a plurality of reinforcing ribs 21 can also be provided in the hollow cavity of the reinforcement 20, and each reinforcing rib 21 is arranged in the up and down direction.
  • the load-bearing capacity of the fixed beam 12 in the first direction can be improved, and at least part of the battery cells 200 are supported on the fixed beam 12 along the first direction, thereby improving the supporting effect on the battery cells 200 and improving the stability of the overall structure.
  • the hollow cavity extends along the extension direction of the fixed beam 12
  • the reinforcing rib 21 extends along the extension direction of the fixed beam 12 .
  • the fixed beam 12 extends in the left-right direction.
  • the reinforcement 20 extends in the left-right direction.
  • the reinforcement 20 is annular, forming a hollow cavity extending in the left-right direction, so that the hollow cavity has the same extension direction as the fixed beam 12.
  • the reinforcement 21 also extends in the left-right direction to reduce the weight of the reinforcement 20 as much as possible.
  • the structural strength of the reinforcement 20 is further improved by setting the reinforcement ribs 21 to meet the design requirements of lightweight and high strength.
  • the weight of the reinforcement 20 can be reduced, the structural strength of the reinforcement 20 can be improved, and the overall structural strength and stability can be improved.
  • the reinforcement member 20 is integrally formed.
  • the reinforcing member 20 and the reinforcing rib 21 can be integrally formed, and can be manufactured by injection molding or 3D printing.
  • the reinforcement member 20 does not need to be assembled, which can improve production efficiency and improve the 20 Structural strength and stability, reducing manufacturing costs and processing time.
  • the reinforcement member 20 is welded to the fixed beam 12 .
  • the reinforcement 20 is roughly formed into a structural member with a square cross-section.
  • the structural dimensions of the reinforcement 20 are roughly the same as the inner surface of the fixed beam 12, so that the reinforcement 20 fits the inner wall surface of the fixed beam 12.
  • the fitting surface can be welded by a weldment, which can improve the reliability of the connection between the reinforcement 20 and the fixed beam 12 on the one hand, and improve the structural strength of the fixed beam 12 on the other hand.
  • Each outer side surface of the reinforcement 20 can be welded to the fixed beam 12, or part of the outer side surface can be welded to the fixed beam 12.
  • the reinforcement 20 can also be a structural form with a trapezoidal or circular cross-section.
  • the battery cells 200 are multiple and arranged in groups, and the battery 1000 further includes a mounting plate 300 , which is located at the ends of the multiple battery cells 200 along the arrangement direction, and the mounting plate 300 is connected to the fixed beam 12 .
  • the battery 1000 has a plurality of battery cells 200, and the plurality of battery cells 200 can be arranged in a front-to-rear direction to form a group, that is, to form a battery pack.
  • the battery 1000 can have one battery pack or multiple battery packs.
  • Each battery pack has a mounting plate 300 at the end.
  • the mounting plate 300 can strengthen the fixation of the plurality of battery cells 200, improve the stability of the battery pack, and facilitate the assembly of the battery pack.
  • the mounting plate 300 can be connected to the fixed beam 12, for example, by opening a through hole in the mounting plate 300 and the fixed beam 12, and connecting the mounting plate 300 and the fixed beam 12 by fasteners through the through holes.
  • the battery cells 200 are arranged to form a battery group 1000, and a mounting plate 300 is provided at the end of each group.
  • the mounting plate 300 is connected to a fixed beam 12, which can not only maintain the position and stability of the battery cells 200, but also make the battery cells 200 arranged compactly, thereby increasing the capacity of the battery cells 200, and improving the stability of the entire structure through the cooperation between the mounting plate 300 and the fixed beam 12; in addition, the provision of the mounting plate 300 can also facilitate the installation and removal of the battery cells 200 in the box 100.
  • the battery 1000 further includes a support structure 400 , which is disposed at the bottom of the battery cell 200 and connected to the fixed beam 12 .
  • the support structure 400 may be a plate-like structure, which can support the battery cell 200 and reduce the space occupied by the support structure 400.
  • the support structure 400 may be connected to the fixed beam 12.
  • the edge of the support structure 400 may be overlapped on the fixed beam 12, and the support structure 400 is connected to the fixed beam 12.
  • the holes are used to connect the support structure 400 and the fixed beam 12 through the holes through which the fasteners are inserted.
  • a support structure 400 is provided at the bottom of the battery cell 200 and connected to the fixed beam 12.
  • the support structure 400 can support the battery cell 200, disperse the weight of the battery cell 200, protect the battery cell 200 to a certain extent, and improve the overall safety and stability; the support structure 400 is connected to the fixed beam 12, which can further increase the stability of the overall structure to reduce the impact of vibration and oscillation on the battery cell 200 in different environments.

Landscapes

  • Battery Mounting, Suspending (AREA)

Abstract

一种电池(1000)及用电装置(2000),电池(1000)包括:电池单体(200);箱体(100),箱体(100)包括多个侧板(10),至少一个侧板(10)包括板本体(11)和固定梁(12),固定梁(12)设于板本体(11)的边沿且朝向箱体(100)的内部空间凸出,固定梁(12)用于沿第一方向支撑至少部分电池单体(200),板本体(11)和固定梁(12)为一体成型件。

Description

电池及用电装置
相关申请的交叉引用
本公开基于申请号为202321265106.5,申请日为2023年5月23日的中国专利申请提出,并要求该中国专利申请的优先权,该中国专利申请的全部内容在此引入本公开作为参考。
技术领域
本申请涉及电池领域,具体涉及一种电池及用电装置。
背景技术
相关技术中,电池的箱体内通常设置模组梁,用于电池单体的安装,模组梁作为单独部件焊接或粘接在箱体上,其结构强度主要靠焊接及胶水强度,然而焊接位或粘接位容易失效,进而影响了电池整体结构的强度。
实用新型内容
鉴于上述问题,本申请提供一种电池及用电装置,能够提高电池的整体结构强度。
第一方面,本申请提供了一种电池,包括:电池单体;箱体,所述箱体包括多个侧板,至少一个所述侧板包括板本体和固定梁,所述固定梁设于所述板本体的边沿且朝向所述箱体的内部空间凸出,所述固定梁用于沿第一方向支撑至少部分所述电池单体,所述板本体和所述固定梁为一体成型件。
本申请实施例的技术方案中,通过将侧板设置为包括板本体和固定梁的形式,使得支撑电池单体的固定梁直接形成在板本体上,提高了固定梁与板本体连接处的结构强度,降低了电池单体作用在固定梁上的作用力将固定梁和板本体之间的连接断开的概率;固定梁与板本体一体化的设计相比于设置焊接于侧板内侧的支撑结构而言,电池单体作用在固定梁的作用力无需通过焊接点传递至板本体,由此可以增加箱体的承载能力,进而提升电池单体的容纳量,满足不同形式的电池结构强度要求。
在一些实施例中,还包括:加强件,所述加强件设于所述固定梁内且沿所述固定梁的延伸方向延伸,所述加强件与所述固定梁固定连接。在上述技术方案中,通过在固定 梁内嵌入加强件,可以提升固定梁的刚度和强度,进而提高整体结构强度,满足不同形式的电池结构强度要求;且加强件设置在固定梁内部而不会额外占用空间,降低了对电池能量密度的影响。
在一些实施例中,所述加强件设有中空腔。在上述技术方案中,通过将加强件设置为中空的结构,中空的设计可以在减轻加强件自身重量的同时,保持足够的强度和稳定性,由此在实现对固定梁的结构强度增强的基础上,可以降低整体结构的重量,满足轻量化的设计要求。
在一些实施例中,所述中空腔中设置有加强筋。在上述技术方案中,通过在加强件的中空腔内设置加强筋,可以进一步提高整体结构的强度,同时降低整体结构重量大幅增加的概率,满足轻量化的设计要求。
在一些实施例中,所述加强筋沿所述第一方向布置。在上述技术方案中,通过将加强筋沿第一方向布置,可以提高固定梁在第一方向上的承重能力,至少部分电池单体沿第一方向支撑在固定梁上,由此可以提高对电池单体的支撑效果,提高整体结构的稳定性。
在一些实施例中,所述中空腔沿所述固定梁的延伸方向延伸,所述加强筋沿所述固定梁的延伸方向延伸。在上述技术方案中,通过将中空腔和加强筋设置为沿固定梁延伸方向延伸的结构,既可以降低加强件的重量,又可以提高加强件的结构强度,提高整体结构强度和稳定性。
在一些实施例中,所述加强件一体成型。在上述技术方案中,加强件无需进行组装,可以提高生产效率,同时提高加强件结构强度和稳定性,降低制造成本和加工时间。
在一些实施例中,所述加强件焊接于所述固定梁。在上述技术方案中,通过将加强件与固定梁焊接,使得加强件和固定梁之间具有足够的连接,提高加强件与固定梁连接的可靠性,进而提高整体结构强度。
在一些实施例中,所述电池单体为多个并排列成组,所述电池还包括安装板,所述安装板位于所述多个电池单体沿排列方向的端部,所述安装板连接于所述固定梁。在上述技术方案中,通过将电池单体排列形成电池组的形式,在每个组的端部设置一个安装板,安装板连接在一个固定梁上,既可以保持电池单体的位置和稳定性,又可以使电池单体排列紧凑,提高电池单体的容量,并通过安装板与固定梁的配合,提高整个结构的稳定性;此外,安装板的设置还可以便于电池单体在箱体内的装拆。
在一些实施例中,所述电池还包括支撑结构,所述支撑结构设于所述电池单体的底部且与所述固定梁连接。在上述技术方案中,通过在电池单体底部设置支撑结构,并连 接到固定梁。支撑结构可以起到支撑电池单体、分散电池单体重量的作用,对电池单体起到一定的保护作用,提高整体的安全性和稳定性;支撑结构与固定梁连接,可以进一步增加整体结构的稳定性,以减少在不同环境下的震动和振荡对电池单体产生的影响。
在一些实施例中,所述电池单体为多个并排列成组,所述电池还包括支撑结构和安装板,所述安装板位于所述多个电池单体沿排列方向的端部,所述固定梁包括垂直于所述第一方向的第一台阶面和第二台阶面,所述第一台阶面较所述第二台阶面更靠近所述箱体的外侧,所述安装板连接于所述第一台阶面,所述支撑结构连接于所述第二台阶面。在上述技术方案中,通过将固定梁设置为两个台阶面的形式,支撑结构连接到第二台阶面上,安装板连接到第一台阶面上,使得支撑结构和安装板均与固定梁连接,既可以提高电池的稳定性和结构强度,也可以使支撑结构和安装板能更有效地支撑和固定电池单体,减少在高负载和复杂环境下的振动和损坏。
在一些实施例中,所述支撑结构包括热管理部件。在上述技术方案中,通过将支撑结构上设置热管理部件,在实现对电池单体支撑的基础上,既可以帮助控制电池单体的温度,延长电池的使用寿命,又可以提高电池系统的整体能效。
在一些实施例中,沿所述第一方向投影,所述加强件的投影完全位于所述第一台阶面的投影内。在上述技术方案中,加强件与固定梁的第一台阶面部分相对应,由此可以使加强件与第一台阶面对应的位置接触,提高固定梁的第一台阶面处的结构强度,提高对安装板的支撑效果,提高电池的稳定性和结构强度。
在一些实施例中,所述侧板为钣金件,所述固定梁通过辊压工艺成型在所述侧板上。在上述技术方案中,侧板整体采用辊压工艺形成固定梁和板本体,由此可以提高侧板的结构强度,降低固定梁与板本体断裂分离的概率,同时钣金件具有加工精度高和适应性强等优点,可以更好地满足不同电池的制造需要。
在一些实施例中,所述电池单体沿相对两个所述侧板的布置方向延伸,所述电池单体的两端分别支撑在两个所述侧板的所述固定梁上。在上述技术方案中,通过电池单体两端分别支撑在两个固定梁上,实现对电池单体的安装固定,由此省去安装板等结构,电池单体直接安装在固定梁上,可有利于实现电池的紧密排列,提高电池单体容纳量,提高电池能量密度。
在一些实施例中,所述箱体包括多个子箱体,每个所述子箱体包括多个所述侧板,每个所述子箱体的至少两个相对布置的侧板的下边沿形成有所述固定梁。在上述技术方案中,通过在子箱体的两个相对布置的侧板的下边沿形成固定梁,使得电池单体可以支撑在固定梁上,实现对每个子箱体内电池单体的支撑固定。
在一些实施例中,至少两个所述子箱体沿上下方向排布,所述侧板的上边沿还形成有折弯翻边,所述折弯翻边具有供位于上侧的所述子箱体的所述固定梁插接配合的插接槽。在上述技术方案中,沿上下方向排列的两个子箱体通过折弯翻边与固定梁插接配合,可以使子箱体在上下方向上紧密配合,提高配合的可靠性,减少晃动等,提高两个子箱体连接处的结构强度,满足不同电池的设计要求,折弯翻边包裹固定梁可以提高固定梁处的结构强度,增加固定梁的承载能力。
在一些实施例中,多个所述侧板焊接连接。在上述技术方案中,由此可以增强箱体整体的刚度和稳定性,防止箱体出现变形或松动,进而保证电池的正常工作和使用安全。
第二方面,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为本申请一些实施例提供的电池的结构示意图;
图2为本申请一些实施例提供的电池的局部结构示意图;
图3为本申请一些实施例提供的箱体的爆炸图;
图4为图3中圈示A处的放大结构示意图;
图5为本申请一些实施例提供的箱体的俯视图;
图6为图5沿B-B线所示方向的剖视图;
图7为图6中圈示C处的放大结构示意图;
图8为本申请一些实施例提供的箱体的主视图;
图9为图8沿D-D线所示方向的剖视图;
图10为图9中圈示E处的放大结构示意图;
图11为本申请一些实施例提供的车辆的示意图。
附图标记:
电池1000,用电装置2000,
箱体100,子箱体101,电池单体200,安装板300,支撑结构400,
侧板10,第一侧板10a,第二侧板10b,板本体11,固定梁12,第一台阶面121,
第二台阶面122,折弯翻边13,插接槽131,
加强件20,加强筋21。
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;本申请中在实用新型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。
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。
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。
本申请中出现的“多个”指的是两个以上(包括两个)。
本申请中,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。一些电池可以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。当然,还有一些电池可以不包括上述箱体,直接设置在用电装置的电池安装舱内。
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。
目前,从市场形势的发展来看,电池的应用越加广泛。电池不仅被应用于水力、火力、风力和太阳能电站等储能电源系统,而且还被广泛应用于电动自行车、电动摩托车、电动汽车等电动交通工具,以及军事装备和航空航天等多个领域。随着动力电池应用领域的不断扩大,其市场的需求量也在不断地扩增。
在一些用电装置中,采用电池进行供电,电池包括电池箱体和设于电池箱体内的电池单体,为了实现电池单体的安装,通常在箱体内设置模组梁类结构,电池单体或电池组的端板支撑在模组梁上。
在相关技术中,模组梁类结构主要采用焊接、粘接或螺栓固定的结构形式与电池箱体连接,电池箱体上焊接处、粘接或螺栓锁附处容易变形、开裂,导致强度很难保证;而且,随着电池尺寸的增加,电池单体的数量和重量不断增加,电池单体的作用力容易导致模组梁与箱体的连接处变形开裂,导致模组梁失效,即焊接强度和螺栓固定强度有限,对于一些对强度要求较高的电池,很难满足其结构强度需求。
基于此,本申请提出了一种电池1000,包括:电池单体200和箱体100,箱体100包括多个侧板10,至少一个侧板10包括板本体11和固定梁12,固定梁12设置在板本体11的边沿,且固定梁12朝向箱体100的内部空间凸出,固定梁12可以沿第一方向支撑至少部分电池单体200,板本体11和固定梁12为一体成型件。
本申请实施例的技术方案中,通过将侧板10设置为包括板本体11和固定梁12的形式,使得支撑电池单体200的固定梁12直接形成在板本体11上,提高了固定梁12与板本体11连接处的结构强度,降低了电池单体200作用在固定梁12上的作用力将固定梁12和板本体11之间的连接断开的概率;固定梁12与板本体11一体化的设计相比于 设置焊接于侧板10内侧的支撑结构400而言,电池单体200作用在固定梁12的作用力无需通过焊接点传递至板本体11,由此可以增加箱体100的承载能力,进而提升电池单体200的容纳量,满足不同形式的电池1000结构强度要求。
采用本实用新型实施例公开的电池1000可以用于、但不限用于车辆、船舶或飞行器等用电装置2000中,可以使具备本实用新型公开的电池1000等组成该用电装置2000的电源系统,以提高用电装置2000的使用安全性和可靠性。
例如,本实用新型实施例公开的用电装置2000可以是、但不限于是车辆、轮船、航天器、电动玩具和电动工具等等。车辆可以是燃油车辆、或燃气车辆、或新能源车辆、或轨道车辆,新能源车辆可以是纯电动车辆、混合动力车辆或增程式车辆等;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、电动车辆玩具、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。
下面,参考附图,描述根据本实用新型实施例的电池1000。
请参照图1-图10,描述本申请一些实施例提供的电池1000。
如图1-图7所示,根据本实用新型的一些实施例,电池1000包括:电池单体200和箱体100,箱体100包括多个侧板10,至少一个侧板10包括板本体11和固定梁12,固定梁12设于板本体11的边沿,且固定梁12朝向箱体100的内部空间凸出,固定梁12用于沿第一方向支撑至少部分电池单体200,板本体11和固定梁12为一体成型件。
如图1所示,箱体100包括多个侧板10,多个侧板10的结构可以相同,以便于侧板10的制造成型,多个侧板10的结构也可以不同,以通过多个侧板10拼接成不同的形状,满足不同的设计需求。
如图2所示,电池单体200是指组成电池的最小单元,例如电池单体200可以包括外壳、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;电池1000内可以设有多个电池单体200,多个电池单体200通过电连接件串联、并联或混联。
如图2、图4和图7所示,侧板10包括板本体11和固定梁12,板本体11为板状结构,板本体11位于电池单体20的一侧,固定梁12设置在板本体11的边沿,且固定梁12向箱体100的内部空间凸出,第一方向为如图2所示的上下方向,在上下方向上,固 定梁12可以对电池单体200起到支撑作用,以使电池单体200稳定在箱体100内,其中,电池单体200可以整体支撑在固定梁12上,提高电池单体200的固定效果,电池单体200也可以是电池单体200的一部分支撑在固定梁12上,例如电池单体200的边沿支撑在固定梁12上。
如图2、图4和图7所示,板本体11和固定梁12为一体成型件,固定梁12直接连接在板本体11的边沿处,固定梁12和板本体11形成整体件,使每个侧板10均可以采用一定的工艺直接加工成型,简化制造装配流程,提高结构强度和稳定性。
在本申请实施例的技术方案中,通过将侧板10设置为包括板本体11和固定梁12的形式,使得支撑电池单体200的固定梁12直接形成在板本体11上,提高了固定梁12与板本体11连接处的结构强度,降低了电池单体200作用在固定梁12上的作用力将固定梁12和板本体11之间的连接断开的概率;固定梁12与板本体11一体化的设计相比于设置焊接于侧板10内侧的支撑结构400而言,电池单体200作用在固定梁12的作用力无需通过焊接点传递至板本体11,由此可以增加箱体100的承载能力,进而提升电池单体200的容纳量,满足不同形式的电池1000结构强度要求。
如图2所示,在一些实施例中,箱体100还包括:加强件20,加强件20设置在固定梁12内,且加强件20沿固定梁12的延伸方向延伸,加强件20与固定梁12固定连接。
如图2所示,固定梁12形成有一空腔,加强件20位于固定梁12的空腔内,固定梁12沿左右方向延伸,对应地,加强件20也可以沿着左右方向延伸,且加强件20与固定梁12进行连接,通过增设加强件20这一结构件,可以提高固定梁12处的结构强度,其中,加强件20可以为一个整体件,也可以是在固定梁12内设置多个加强件20,加加强件20可以为筋条结构,也可以为方形、圆形等实心结构,还可以为空心结构。
在上述技术方案中,通过在固定梁12内嵌入加强件20,可以提升固定梁12的刚度和强度,进而提高整体结构强度,满足不同形式的电池1000结构强度要求;且加强件20设置在固定梁12内部而不会额外占用空间,降低了对电池1000能量密度的影响。
如图2所示,在一些实施例中,加强件20设有中空腔。
如图2所示,加强件20形成环形结构,由此在加强件20中部形成中空腔,当然,加强件20也可以是一端敞开、一端封闭的结构,由此形成一端敞开的中空腔,中空的设计可以在减轻加强件20自身重量的同时,保持足够的强度和稳定性。
在上述技术方案中,通过将加强件20设置为中空的结构,在实现对固定梁12的结构强度增强的基础上,可以降低整体结构的重量,满足轻量化的设计要求。
如图10所示,在一些实施例中,中空腔中设置有加强筋21。
如图10所示,加强筋21为筋条结构,加强筋21的延伸方向与加强件20的延伸方向相同,加强筋21的两侧可与加强件20固定连接,由此可以提高加强件20的结构强度,降低加强件20在受外力冲击发生挤压变形的概率,进而提高固定梁12的承载能力,提高对电池单体200的支撑和保护效果,其中,加强筋21可以为一个,也可以为间隔布置的多个,多个加强筋21可以沿加强件20的延伸方向(如图2所示的左右方向)间隔布置,也可以沿垂直于加强件20的延伸方向(如图10所示的前后方向)间隔布置。
在上述技术方案中,通过在加强件20的中空腔内设置加强筋21,可以进一步提高整体结构的强度,同时降低整体结构重量大幅增加的概率,满足轻量化的设计要求。
如图10所示,在一些实施例中,加强筋21沿第一方向布置。
如图2和图10所示,加强件20的中空腔内设有一个加强筋21,加强筋21沿上下方向布置,加强筋21的上侧边沿与加强件20连接,加强筋21的下侧边沿同样与加强件20连接,由于电池单体200的作用力可以沿第一方向作用至固定梁12上,通过将加强筋21上下布置,可以提高固定梁12在第一方向上的承重能力;当然,加强件20的中空腔内也可以设有多个加强筋21,每个加强筋21沿上下方向布置。
在上述技术方案中,通过将加强筋21沿第一方向布置,可以提高固定梁12在第一方向上的承重能力,至少部分电池单体200沿第一方向支撑在固定梁12上,由此可以提高对电池单体200的支撑效果,提高整体结构的稳定性。
如图2-图10所示,在一些实施例中,中空腔沿固定梁12的延伸方向延伸,加强筋21沿固定梁12的延伸方向延伸。
如图2所示,固定梁12沿左右方向延伸,如图8-10所示,加强件20沿左右方向延伸,加强件20为环形,形成沿左右方向延伸的中空腔,使得中空腔与固定梁12的延伸方向相同,加强件21同样沿左右方向延伸,以尽可能的降低加强件20的重量,同时通过设置的加强筋21进一步提高加强件20的结构强度,满足轻量化和高强度的设计需求。
在上述技术方案中,通过将中空腔和加强筋21设置为沿固定梁12延伸方向延伸的结构,既可以降低加强件20的重量,又可以提高加强件20的结构强度,提高整体结构强度和稳定性。
如图9和图10所示,在一些实施例中,加强件20一体成型。
即这里的加强件20与加强筋21可一体成型,这里可采用注塑工艺或3D打印等工艺制造成型。
在上述技术方案中,加强件20无需进行组装,可以提高生产效率,同时提高加强件 20结构强度和稳定性,降低制造成本和加工时间。
在一些实施例中,加强件20焊接于固定梁12。
如图2和图10所示,加强件20大致形成截面为方形的结构件,加强件20的结构尺寸与固定梁12内部表面大致相同,以使加强件20与固定梁12内壁面相贴合,同时,贴合面可以通过焊件进行焊接,一方面可提高加强件20与固定梁12连接的可靠性,另一方面可以提高固定梁12的结构强度,其中,加强件20的每个外侧面均可以与固定梁12进行焊接,也可以是部分外侧面与固定梁12进行焊接,加强件20也可以为截面为梯形、圆形的结构形式。
在上述技术方案中,通过将加强件20与固定梁12焊接,使得加强件20和固定梁12之间具有足够的连接,提高加强件20与固定梁12连接的可靠性,进而提高整体结构强度。
如图2所示,在一些实施例中,电池单体200为多个并排列成组,电池1000还包括安装板300,安装板300位于多个电池单体200沿排列方向的端部,安装板300连接于固定梁12。
如图2所示,电池1000具有多个电池单体200,多个电池单体200可以沿前后方向排列形成一组,即形成电池组,电池1000内可以具有一组电池组,也可以具有多组电池组,每组电池组的端部具有安装板300,安装板300可以加强对多个电池单体200的固定,提升电池组的稳定性,同时便于电池组的组装,安装板300可以与固定梁12连接,例如通过在安装板300和固定梁12上开设穿孔,通过紧固件穿设穿孔进行安装板300和固定梁12的连接。
在上述技术方案中,通过将电池单体200排列形成电池1000组的形式,在每个组的端部设置一个安装板300,安装板300连接在一个固定梁12上,既可以保持电池单体200的位置和稳定性,又可以使电池单体200排列紧凑,提高电池单体200的容量,并通过安装板300与固定梁12的配合,提高整个结构的稳定性;此外,安装板300的设置还可以便于电池单体200在箱体100内的装拆。
如图2-图7所示,在一些实施例中,电池1000还包括支撑结构400,支撑结构400设于电池单体200的底部,且支撑结构400与固定梁12连接。
如图2所示,电池单体200的底部设置在支撑结构400上,支撑结构400可为板状结构,可以对电池单体200起到支撑作用,同时减少支撑结构400占用的空间,其中,支撑结构400可以与固定梁12连接,这里可以是支撑结构400的边沿搭接在固定梁12上,且支撑结构400与固定梁12连接,同时通过在支撑结构400和固定梁12上开设穿 孔,通过紧固件穿设穿孔进行支撑结构400和固定梁12的连接。
在上述技术方案中,通过在电池单体200底部设置支撑结构400,并连接到固定梁12。支撑结构400可以起到支撑电池单体200、分散电池单体200重量的作用,对电池单体200起到一定的保护作用,提高整体的安全性和稳定性;支撑结构400与固定梁12连接,可以进一步增加整体结构的稳定性,以减少在不同环境下的震动和振荡对电池单体200产生的影响。
如图2和图10所示,在一些实施例中,电池单体200为多个并排列成组,电池1000还包括支撑结构400和安装板300,安装板300位于多个电池单体200沿排列方向的端部,固定梁12包括第一台阶面121和第二台阶面122,第一台阶面121和第二台阶面122垂直于第一方向,第一台阶面121较第二台阶面122更靠近箱体100的外侧,安装板300与第一台阶面121连接,支撑结构400与第二台阶面122连接。
如图2所示,电池1000具有多个电池单体200,多个电池单体200可以沿前后方向排列形成一组,即形成电池组,电池1000内可以具有一组电池组,也可以具有多组电池组,每组电池组的端部具有安装板300,安装板300可以加强对多个电池单体200的固定,提升电池组的稳定性,同时便于电池组的组装。
如图2和图10所示,电池单体200的底部设置在支撑结构400上,支撑结构400可对电池单体200起到支撑作用。
如图10所示,固定梁12包括两部分,两部分的上表面分别形成第一台阶面121和第二台阶面122,两个台阶面的高度不同,这里的高度方向即为第一方向,两个台阶面分别垂直于第一方向,且第一台阶面121位于第二台阶面122的外侧。
安装板300可以安装在固定梁12的第一台阶面121上,安装板300可以与第一台阶面121固定连接,例如通过在安装板300和第一台阶面121上开设穿孔,通过紧固件穿设穿孔进行安装板300和固定梁12的连接。
支撑结构400可以安装在固定梁12的第二台阶面122上,支撑结构400可以与第二台阶面122固定连接,例如通过在支撑结构400和第二台阶面122上开设穿孔,通过紧固件穿设穿孔进行安装板300和固定梁12的连接。
在上述技术方案中,通过将固定梁12设置为两个台阶面的形式,安装板300连接到第一台阶面121上,支撑结构400连接到第二台阶面122上,使得支撑结构400和安装板300均与固定梁12连接,既可以提高电池1000的稳定性和结构强度,也可以使支撑结构400和安装板300能更有效地支撑和固定电池单体200,减少在高负载和复杂环境下的振动和损坏。
在一些实施例中,支撑结构400包括热管理部件。
这里的热管理部件可以为水冷板、散热器、冷却风扇、热管等,通过这些装置可以快速有效地将电池1000产生的过多热量分散出去,避免因高温影响电池1000性能和安全系数的问题。
在上述技术方案中,通过将支撑结构400上设置热管理部件,在实现对电池单体200支撑的基础上,既可以帮助控制电池单体200的温度,延长电池1000的使用寿命,又可以提高电池1000系统的整体能效。
如图8-图10所示,在一些实施例中,沿第一方向投影,加强件20的投影完全位于第一台阶面121的投影内。
如图8-图10所示,在左右方向上,加强件20的长度尺寸小于或者等于第一台阶面121的长度尺寸,在前后方向上,加强件20的宽度尺寸小于第一台阶面121的宽度尺寸,由此加强件20与固定梁12的第一台阶面121相对应,提高固定梁12的第一台阶面121处的结构强度,进而提高对安装板300的支撑效果,同时还可以使整个电池1000系统更加紧凑,能够更有效地利用空间。
在上述技术方案中,加强件20与固定梁12的第一台阶面121部分相对应,由此可以使加强件20与第一台阶面121对应的位置接触,提高固定梁12的第一台阶面121处的结构强度,提高对安装板300的支撑效果,提高电池1000的稳定性和结构强度。
在一些实施例中,侧板10为钣金件,固定梁12通过辊压工艺成型在侧板10上。
具体而言,侧板12采用辊压成型,通过多道次不同形状轧辊进行横向弯曲,最终形成特定截面形状的固定梁12,即固定梁12为多段折弯结构,固定梁12的折弯末端可以延伸至板本体10处,两者之间的缝隙通过焊件焊接,提高固定梁12的稳定性。
在上述技术方案中,侧板10整体采用辊压工艺形成固定梁12和板本体11,由此可以提高侧板10的结构强度,降低固定梁12与板本体11断裂分离的概率,同时钣金件具有加工精度高和适应性强等优点,可以更好地满足不同电池1000的制造需要。
在一些实施例中,电池单体200沿相对两个侧板10的布置方向延伸,电池单体200的两端分别支撑在两个侧板10的固定梁12上。
电池单体200沿前后方向布置,前后两个侧板10分别具有向内凸出的固定梁12,电池单体200的前后两端可以直接支撑在固定梁12上,省去安装板300等结构,降低成本,其中,这里的电池单体200可以为刀片电池。
在上述技术方案中,通过电池单体200两端分别支撑在两个固定梁12上,实现对电池单体200的安装固定,由此省去安装板300等结构,电池单体200直接安装在固定梁 12上,可有利于实现电池1000的紧密排列,提高电池单体200容纳量,提高电池1000能量密度。
如图1和图3所示,在一些实施例中,箱体100包括多个子箱体101,每个子箱体101包括多个侧板10,每个子箱体101的至少两个相对布置的侧板10的下边沿形成有固定梁12。
如图3所示,子箱体101包括两个相对布置的第一侧板10a,两个第一侧板10a的下边沿分别形成有固定梁12,两个第一侧板10a沿前后方向相对布置,由此使得电池单体200或电池组的前后两端支撑在固定梁12上,实现对电池单体200或电池组的固定,结构稳定性好,承载能力强。
在上述技术方案中,通过在子箱体101的两个相对布置的侧板10的下边沿形成固定梁12,使得电池单体200可以支撑在固定梁12上,实现对每个子箱体101内电池单体200的支撑固定。
如图3和图4所示,在一些实施例中,至少两个子箱体101沿上下方向排布,侧板10的上边沿还形成有折弯翻边13,折弯翻边13具有供位于上侧的子箱体101的固定梁12插接配合的插接槽131。
如图4所示,在相邻两个上下排布的子箱体101中,上侧的子箱体101具有第一侧壁10a,上侧的子箱体101具有第二侧壁10b,第一侧壁10a的下边沿具有固定梁12,第一侧壁10a的上边沿形成有折弯翻边13,这里折弯翻边13、固定梁12均一体成型在第一侧壁10a的板本体11上,折弯翻边13具有插接槽131,第二侧壁10b的下边沿具有固定梁12,在相邻两个子箱体101配合时,第二侧壁10b下边沿的固定梁12可以插接至插接槽131内,使得第一侧壁10a和第二侧壁10b插接配合,折弯翻边13可以包裹固定梁12的一部分。
此外,在第一侧壁10a和第二侧壁10b插接配合到位后,还可以通过焊件进行焊接配合,以提高两个子箱体101配合的可靠性。
在上述技术方案中,沿上下方向排列的两个子箱体101通过折弯翻边13与固定梁12插接配合,可以使子箱体101在上下方向上紧密配合,提高配合的可靠性,减少晃动等,提高两个子箱体101连接处的结构强度,满足不同电池1000的设计要求,折弯翻边13包裹固定梁12可以提高固定梁12处的结构强度,增加固定梁12的承载能力。
在一些实施例中,多个侧板10焊接连接。
每个子箱体101的多个侧板10采用焊接的方式进行连接,即便于多个侧板10的配合,又可以提高整个子箱体101的结构强度;此外,相邻两个子箱体101的侧板10页 可以采用焊接的方式进行连接,例如在固定梁12与折弯翻边13的插接槽131插接到位后,在接口处通过焊件进行连接,提高了相邻两个子箱体101连接的可靠性和连接处的结构强度,降低在电池1000运输或装配时多个子箱体101脱离配合的概率。
在上述技术方案中,由此可以增强箱体100整体的刚度和稳定性,防止箱体100出现变形或松动,进而保证电池1000的正常工作和使用安全。
请参照图11,根据本实用新型第二方面实施例的用电装置2000,包括根据本实用新型上述第一方面实施例的电池1000,电池1000用于为用电装置2000提供电能。由此,通过采用上述的电池1000,
可选地,如图11所示,当电池1000用于车辆时,电池1000可以设置在车辆的底部、或头部、或尾部。电池1000可以用于车辆的供电,例如,电池1000可以作为车辆的操作电源。车辆还可以包括控制器和马达,控制器用来控制电池1000为马达供电,例如,用于车辆的启动、导航和行驶时的工作用电需求。
下面结合附图描述根据本实用新型一个具体实施例的电池1000和具有其的车辆。
请参照图11,电池1000设于车辆的底部且与车辆的车底纵梁连接,并且请参照图1-图10,电池1000包括电池箱体100和设于电池箱体100内的多个电池单体200,多个电池单体200的底部设置在支撑结构400上,且多个电池单体200可以形成多个电池组,电池组的端部具有安装板300。
如图1所示,箱体100包括三个子箱体101,每个子箱体101包括多个侧板10,多个侧板10通过焊接连接,其中,两个子箱体101位于另一个子箱体101的上方。
如图3所示,位于上方的子箱体101包括两个相对布置的第一侧板11b,第一侧板11b包括一体成型的板本体11和固定梁12,固定梁12设于板本体11的下边沿,且固定梁12朝向箱体100的内部空间凸出。在电池单体100安装时,安装板300或支撑结构400或者电池单体100的两端安装在固定梁12上。
如图9和图10所示,位于下方的子箱体101包括两个相对布置的第一侧板11a,第一侧板11a包括一体成型的板本体11和固定梁12,固定梁12设于板本体11的下边沿,且固定梁12朝向箱体100的内部空间凸出,固定梁12包括两部分,两部分的上表面分别形成第一台阶面121和第二台阶面122,第一台阶面121位于第二台阶面122的外侧(即靠近板本体11的一侧),在上下方向上,第一台阶面121的高度高于第二台阶面122的高度。
如图10所示,固定梁12内设有加强件20,加强件20与第一台阶面121位置对应,加强件20设有中空腔,中空腔中设置有加强筋21,加强筋21沿上下方向布置,加强筋 21的上侧边沿与加强件20连接,加强筋21的下侧边沿同样与加强件20连接,加强件20和加强筋21沿固定梁12的延伸方向延伸,且加强件20与固定梁12焊接。
如图2所示,在电池单体100安装时,安装板300安装在固定梁12的第一台阶面121上,安装板300与第一台阶面121固定连接;支撑结构400安装在固定梁12的第二台阶面122上,支撑结构400与第二台阶面122固定连接。
在上述技术方案中,通过将侧板10设置为包括板本体11和固定梁12的形式,使得支撑电池单体200的固定梁12直接形成在板本体11上,提高了固定梁12与板本体11连接处的结构强度,增加箱体100的承载能力;通过在固定梁12内嵌入加强件20,可以提升固定梁12的刚度和强度,进而提高整体结构强度,满足不同形式的电池1000结构强度要求;且加强件20设置在固定梁12内部而不会额外占用空间,降低了对电池1000能量密度的影响。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围,其均应涵盖在本申请的权利要求和说明书的范围当中。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 (19)

  1. 一种电池,其特征在于,包括:
    电池单体;
    箱体,所述箱体包括多个侧板,至少一个所述侧板包括板本体和固定梁,所述固定梁设于所述板本体的边沿且朝向所述箱体的内部空间凸出,所述固定梁用于沿第一方向支撑至少部分所述电池单体,
    所述板本体和所述固定梁为一体成型件。
  2. 根据权利要求1所述的电池,其特征在于,还包括:加强件,所述加强件设于所述固定梁内且沿所述固定梁的延伸方向延伸,所述加强件与所述固定梁固定连接。
  3. 根据权利要求2所述的电池,其特征在于,所述加强件设有中空腔。
  4. 根据权利要求3所述的电池,其特征在于,所述中空腔中设置有加强筋。
  5. 根据权利要求4所述的电池,其特征在于,所述加强筋沿所述第一方向布置。
  6. 根据权利要求4或5所述的电池,其特征在于,所述中空腔沿所述固定梁的延伸方向延伸,所述加强筋沿所述固定梁的延伸方向延伸。
  7. 根据权利要求6所述的电池,其特征在于,所述加强件一体成型。
  8. 根据权利要求2-7中任一项所述的电池,其特征在于,所述加强件焊接于所述固定梁。
  9. 根据权利要求2-8中任一项所述的电池,其特征在于,所述电池单体为多个并排列成组,所述电池还包括安装板,所述安装板位于所述多个电池单体沿排列方向的端部,所述安装板连接于所述固定梁。
  10. 根据权利要求2-8中任一项所述的电池,其特征在于,所述电池还包括支撑结构,所述支撑结构设于所述电池单体的底部且与所述固定梁连接。
  11. 根据权利要求2-8中任一项所述的电池,其特征在于,所述电池单体为多个并排列成组,所述电池还包括支撑结构和安装板,所述安装板位于所述多个电池单体沿排列方向的端部,所述固定梁包括垂直于所述第一方向的第一台阶面和第二台阶面,所述第一台阶面较所述第二台阶面更靠近所述箱体的外侧,所述安装板连接于所述第一台阶面,所述支撑结构连接于所述第二台阶面。
  12. 根据权利要求10或11所述的电池,其特征在于,所述支撑结构包括热管理部件。
  13. 根据权利要求11所述的电池,其特征在于,沿所述第一方向投影,所述加强件的投影完全位于所述第一台阶面的投影内。
  14. 根据权利要求1-13中任一项所述的电池,其特征在于,所述侧板为钣金件,所述固定梁通过辊压工艺成型在所述侧板上。
  15. 根据权利要求1-14中任一项所述的电池,其特征在于,所述电池单体沿相对两个所述侧板的布置方向延伸,所述电池单体的两端分别支撑在两个所述侧板的所述固定梁上。
  16. 根据权利要求1-15中任一项所述的电池,其特征在于,所述箱体包括多个子箱体,每个所述子箱体包括多个所述侧板,每个所述子箱体的至少两个相对布置的侧板的下边沿形成有所述固定梁。
  17. 根据权利要求16所述的电池,其特征在于,至少两个所述子箱体沿上下方向排布,所述侧板的上边沿还形成有折弯翻边,所述折弯翻边具有供位于上侧的所述子箱体的所述固定梁插接配合的插接槽。
  18. 根据权利要求1-17中任一项所述的电池,其特征在于,多个所述侧板焊接连接。
  19. 一种用电装置,其特征在于,包括根据权利要求1-18中任一项所述的电池。
PCT/CN2024/073687 2023-05-23 2024-01-23 电池及用电装置 Ceased WO2024239696A1 (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202321265106.5 2023-05-23
CN202321265106.5U CN220492047U (zh) 2023-05-23 2023-05-23 电池及用电装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2024239696A1 true WO2024239696A1 (zh) 2024-11-28

Family

ID=89824863

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/CN2024/073687 Ceased WO2024239696A1 (zh) 2023-05-23 2024-01-23 电池及用电装置

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN220492047U (zh)
WO (1) WO2024239696A1 (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN121355505B (zh) * 2025-12-19 2026-05-01 比亚迪股份有限公司 电池包和用电设备

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109742281A (zh) * 2018-12-27 2019-05-10 宁德时代新能源科技股份有限公司 一种电池箱
CN212182411U (zh) * 2020-05-21 2020-12-18 郑州深澜动力科技有限公司 一种电池包箱体和电池包
CN217062322U (zh) * 2022-03-25 2022-07-26 中创新航科技股份有限公司 电池箱体以及电池插箱
CN217468628U (zh) * 2022-06-07 2022-09-20 中创新航科技股份有限公司 一种电池装置
CN115312923A (zh) * 2022-08-25 2022-11-08 孚能科技(赣州)股份有限公司 电池箱体组件、电池包和电池系统

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109742281A (zh) * 2018-12-27 2019-05-10 宁德时代新能源科技股份有限公司 一种电池箱
CN212182411U (zh) * 2020-05-21 2020-12-18 郑州深澜动力科技有限公司 一种电池包箱体和电池包
CN217062322U (zh) * 2022-03-25 2022-07-26 中创新航科技股份有限公司 电池箱体以及电池插箱
CN217468628U (zh) * 2022-06-07 2022-09-20 中创新航科技股份有限公司 一种电池装置
CN115312923A (zh) * 2022-08-25 2022-11-08 孚能科技(赣州)股份有限公司 电池箱体组件、电池包和电池系统

Also Published As

Publication number Publication date
CN220492047U (zh) 2024-02-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2022120850A1 (zh) 电池、用电装置及制备电池的方法
CN221353058U (zh) 电池及电动设备
US20230411761A1 (en) Battery, electric apparatus, and method and apparatus for manufacturing battery
CN118020198A (zh) 箱体组件、电池和用电设备
KR20240049622A (ko) 배터리 및 전기 장치
US20250079651A1 (en) Battery Cell, Battery and Electrical Equipment
US20250070358A1 (en) Box, battery and electrical equipment
CN221486708U (zh) 电池及用电装置
CN115799737A (zh) 电池包及用电设备
CN220492047U (zh) 电池及用电装置
US20250293360A1 (en) Battery and electrical device
US20250210791A1 (en) Battery and electric device
CN220382223U (zh) 电池箱体、电池和用电装置
CN220272633U (zh) 电池箱体、电池及用电装置
WO2025161313A1 (zh) 电池及用电装置
CN120613509A (zh) 箱体、电池及用电设备
CN221669027U (zh) 电池单体、电池以及用电装置
CN223285182U (zh) 电池装置和用电设备
CN224082552U (zh) 电池单体、电池装置和用电装置
CN221928424U (zh) 电池及用电装置
CN221642268U (zh) 车辆底盘及车辆
CN224082599U (zh) 电池装置及车辆
CN118888961B (zh) 电池装置、储能装置以及用电装置
CN221379579U (zh) 电池模组、电池和用电设备
CN220492034U (zh) 电池的箱体、电池及用电装置

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 24809946

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 24809946

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1