箱体、电池和用电设备的制作方法

文档序号:31657209发布日期:2022-09-27 22:28阅读:54来源:国知局
箱体、电池和用电设备的制作方法

1.本技术涉及电池领域,具体而言,涉及一种箱体、电池和用电设备。


背景技术:

2.节能减排是汽车产业可持续发展的关键,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。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。
3.在电池技术的发展中,除了提高电池的性能外,生产成本也是一个不可忽视的问题。如果电池的生产成本无法控制,导致生产电池的性价比过低,那该电池将难以大规模的生产和推广。因此,如何降低电池的生产成本,是电池技术中一个尚待解决的技术问题。


技术实现要素:

4.本技术的目的在于针对上述问题,提供一种箱体、电池和用电设备,能够简化电池的结构,降低电池的生产成本,提升电池性价比,推动电池的推广。
5.第一方面,本技术提供了一种箱体,包括:框架,所述框架的相对的两个内壁设置有第一连接部,所述第一连接部用于将所述电池的电池模组固定于所述框架。
6.本技术实施例的技术方案中,在框架的相对的两个内壁上设置第一连接部,并使电池模组通过第一连接部连接于框架,电池模组与框架直接连接,省去现有技术中电池模组连接于箱体时需要设置于电池模组和箱体之间的多个缓冲用和固定用的零部件,减少箱体的组成部件,降低箱体的生产成本,简化箱体的装配工艺。
7.在一些实施例中,所述第一连接部为凸出于所述框架的内壁的凸部,所述凸部用于悬挂所述电池模组。
8.本技术实施例的技术方案中,电池模组连接于凸出框架的第一连接部,大部分的电池模组得以悬挂在框架内,第一连接部用以支撑电池模组悬挂设置。
9.在一些实施例中,所述第一连接部与所述框架一体成型。
10.本技术实施例的技术方案中,这样的设计使得第一连接部与框架的连接强度高,保证箱体的整体刚度足够。
11.在一些实施例中,所述第一连接部设置有多个用于连接所述电池模组的连接孔。
12.本技术实施例的技术方案中,电池模组与第一连接部的连接位置对应连接孔的位置。
13.在一些实施例中,所述框架包括第一梁、第二梁、第三梁和第四梁,所述第一梁和所述第二梁沿第一方向相对设置,所述第三梁和所述第四梁沿第二方向相对设置,所述第二方向垂直于所述第一方向,所述第一连接部设置于所述第一梁和所述第二梁,所述第一连接部沿所述第二方向延伸。
14.本技术实施例的技术方案中,第二方向垂直于第一方向,第一梁与第二梁垂直于第三梁和第四梁,第一连接部沿第二方向延伸对应贴合第一梁和第二梁。
15.在一些实施例中,所述第一连接部由所述第三梁延伸至所述第四梁。
16.本技术实施例的技术方案中,第一连接部的两端分别与第三梁和第四梁连接,连接部长度等同框架内部沿第二方向的最长距离。
17.在一些实施例中,所述第一连接部包括多个连接段,多个所述连接段沿所述第二方向间隔设置。
18.本技术实施例的技术方案中,第一连接部的多个连接段从多处支撑电池模组,保证电池模组稳定安装。设置连接段能够减少箱体在生产过程中投入第一连接部的用料,缩减箱体的生产成本。
19.在一些实施例中,所述框架还包括第五梁,所述第五梁的两端分别连接于所述第一梁和所述第二梁,所述第三梁位于所述第五梁和所述第四梁之间,所述第三梁和所述第四梁之间形成第一容纳空间,所述第三梁和所述第五梁之间形成第二容纳空间。
20.本技术实施例的技术方案中,通过设置第五梁,使第五梁、第三梁第一梁和第二梁围成第二容纳空间,第二容纳空间可以用于安装电池模组以外的零部件。
21.在一些实施例中,所述框架还包括第六梁,所述第六梁的两端分别连接于所述第一梁和所述第二梁,所述第四梁位于所述第六梁和所述第三梁之间,所述第四梁和所述第六梁形成第三容纳空间。
22.本技术实施例的技术方案中,通过设置第六梁,使第六梁、第四梁第一梁和第二梁围成第三容纳空间,第三容纳空间可以用于安装电池模组以外的零部件,为箱体提供更多的备用的安装空间。此外,第五梁与第六梁对应设置,框架得以保持受力平衡。
23.在一些实施例中,所述箱体还包括顶板和底板,所述框架具有相对设置的两个开口,所述顶板和所述底板分别封闭所述两个开口。
24.本技术实施例的技术方案中,顶板和底板分别封闭框架的两个开口,箱体上的顶板设置于靠近用电设备中心的一侧,箱体上的底板设置于背离用电设备中心的一侧。
25.在一些实施例中,所述第一连接部与所述顶板的距离小于所述第一连接部与所述底板的距离。
26.本技术实施例的技术方案中,电池模组的主体部分是悬挂设置于箱体内的,电池模组的主体在箱体内的存放位置主要位于连接部与底板之间,第一连接部与顶板之间的距离小于第一连接部与底板之间的距离,使第一连接部相较于底板更靠近顶板,在保证电池模组的容纳空间的前提下缩短框架的高度,提升箱体内部的空间利用率,减少箱体生产所需的用料量,降低生产成本。
27.在一些实施例中,所述箱体还包括第一密封件,所述第一密封件设置于所述框架和所述底板之间。
28.本技术实施例的技术方案中,通过设置第一密封件,强化框架和底板的连接处的密封效果。
29.在一些实施例中,所述箱体还包括第二密封件和多个连接件,所述第二密封件设置于所述框架和所述底板之间且环绕所述第一密封件,所述多个连接件将所述底板连接于所述框架,所述连接件穿过所述第二密封件。
30.本技术实施例的技术方案中,第二密封件环绕第一密封件设置,强化框架、底板和第一密封件三者之间的密封效果。连接件将底板连接于框架,同时穿过第二密封件,对第二
密封件进行稳定定位。
31.在一些实施例中,所述连接件为螺钉,所述螺钉的螺帽位于所述底板背离所述框架的一侧,所述螺帽的表面包覆有第三密封件。
32.本技术实施例的技术方案中,通过第三密封件包覆住螺帽,一方面避免外界因素对螺帽造成影响,使框架得以与底板通过连接件稳定连接。另一方面,强化螺帽与底板之间的连接位置的密封效果。
33.在一些实施例中,所述第一密封件为泡棉,所述第二密封件和所述第三密封件均为密封胶。
34.本技术实施例的技术方案中,第一密封件为泡棉,泡棉具有一定的可延展性,能够对应框架和底板之间间隙的大小进行形变,保证框架和底板之间的密封效果。第二密封件为密封胶,能够将框架和底板之间的空隙完全密封,并对框架、底板和第一密封件进行粘连,使框架、底板和第一密封件的相对位置能够固定,强化箱体的结构稳定性。第三密封件为密封胶,包覆住螺帽使其与空气隔绝能够减缓螺帽的氧化速度,同时还将螺帽粘接在底板,强化连接件与底板的连接强度。
35.第二方面,提供了一种电池,包括:第一方面的箱体和电池模组,所述电池模组设置于所述箱体内且连接于所述第一连接部。
36.在一些实施例中,所述电池模组包括一对端板和设置在所述一对端板之间的多个电池单体,所述端板连接于所述第一连接部。
37.本技术实施例的技术方案中,端板连接于第一连接部,多个电池单体通过端板悬挂设置于箱体。
38.第三方面,提供一种用电设备,包括第二方面的电池,所述电池用于提供电能。
39.在一些实施例中,所述箱体为上述方案所述的包括顶板和底板的箱体,所述底板位于所述顶板的下方,所述电池模组中的电池单体的泄压机构朝向所述底板设置。
40.本技术实施例的技术方案中,箱体在安装过程中顶板紧贴安装表面,底板则背离安装表面,泄压机构设置于底板不正对安装表面,使泄压机构的泄压方向朝向用电设备外侧。
41.本技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本技术的实践了解到。
附图说明
42.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本技术的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,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他相关的附图。
43.图1为本技术一些实施例提供的车辆的结构示意图;
44.图2为本技术一些实施例提供的电池的爆炸图;
45.图3为本技术一些实施例提供的电池单体的爆炸图;
46.图4为本技术一些实施例提供的箱体的内部结构示意图;
47.图5为本技术一些实施例提供的箱体结构爆炸图;
48.图6为本技术一些实施例提供的框架的连接部结构示意图;
49.图7为本技术一些实施例提供的框架的连接段结构示意图;
50.图8为本技术一些实施例提供的第五梁的俯视图;
51.图9为本技术一些实施例提供的第六梁的俯视图;
52.图10为本技术一些实施例提供的箱体沿第一方向的剖视图;
53.图11为图10中a处的放大图;
54.图12为本技术一些实施例提供的电池模组结构示意图。
55.图标:1000-车辆;100-电池;200-马达;300-控制器;101-箱体;12-电池模组;10-电池单体;11-端板;21-端盖;211-电极端子;22-壳体;23-电极组件;24-转接片;25-泄压机构;110-框架;120-顶板;130-底板;1110-第一连接部;1111-连接孔;1112-连接段;111-第一梁;112-第二梁;113-第三梁;114-第四梁;115-第五梁;116-第六梁;1101-第一容纳空间;1102-第二容纳空间;1103-第三容纳空间;140-第一密封件;150-第二密封件;160-第三密封件;170-连接件;180-第二连接部;181-连接块;190-挂载衬套;x-第一方向;y-第二方向;z-第三方向。
具体实施方式
56.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,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,都属于本技术保护的范围。
57.除非另有定义,本技术所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的技术领域的技术人员通常理解的含义相同;本技术中在申请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,不是旨在于限定本技术;本技术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。本技术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。
58.在本技术中提及“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技术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,本技术所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
59.在本技术的描述中,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技术中的具体含义。
60.本技术中术语“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:存在a,同时存在a和b,存在b这三种情况。另外,本技术中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
61.本技术中出现的“多个”指的是两个以上(包括两个),同理,“多组”指的是两组以上(包括两组),“多片”指的是两片以上(包括两片)。
62.在本技术中,所提及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,本技术中所提及的电池可以包括电池模组或电池包等。
63.电池包括箱体和电池模组。箱体包括框架、顶板和底板,电池模组设置于底板,顶板和底板设置于框架以封闭框架上的开口,顶板朝向用电设备中心,底板背离用电设备中心,框架设置有连接机构以连接用电设备的主体。
64.电池模组由多个电池单体并联或者串连而成,电池单体包括外壳、电极组件和泄压机构,电极组件设置于外壳内,泄压机构设置于外壳。电池单体主要依靠电极组件来工作,泄压机构在电池单体内部压力或温度达到阈值时通过放出电池单体内部气体来泄放电池单体的内部压力。
65.目前,从市场形势的发展来看,动力电池的应用越加广泛。动力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。
66.发明人注意到,电池的电池模组安装于电池的箱体中时,需要在箱体内设置多个辅助部件以保证电池模组稳定的安装于箱体的底板,导致箱体结构复杂、安装繁琐。结构复杂对箱体的推广有不良影响。例如,在电池模组与底板之间设置缓冲垫或者以达到对电池模组进行缓冲减震的效果,或者,在箱体的底板设置固定机构以将电池模组固定于底板上,箱体的内部部件较多,导致箱体的生产成本增加。
67.为了解决电池的生产成本高的缺点,申请人研究发现,可以在结构上对电池的箱体结构进行简化,具体为改变电池模组在箱体内的安装位置,省去箱体的部分辅助部件。
68.基于以上考虑,为了解决电池因箱体结构复杂、安装繁琐而导致的高成本低性价比的问题,发明人经过深入研究,设计了一种箱体,通过在箱体的框架内壁设置连接部,并使电池模组通过连接部安装于箱体内,在由该箱体构成的电池中,由于电池模组通过连接部设置于箱体内壁,即使去除辅助部件(如缓冲垫、固定机构等),电池模组依旧能够稳定安装于箱体,简化了箱体结构和安装步骤,降低箱体的生产成本,有益于箱体的推广。
69.本技术实施例公开的箱体可以但不限于车辆、船舶或飞行器等用电设备中。可以使用具备本技术公开的箱体、电池等组成该用电设备的电源系统,这样,有利于简化箱体结构,提升箱体生产的性价比,便于电池的推广。
70.本技术实施例提供一种使用电池作为电源的用电设备,用电设备可以为但不限于手机、平板、笔记本电脑、电动玩具、电动工具、电瓶车、电动汽车、轮船、航天器等等。其中,电动玩具可以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,航天器可以包括飞机、火箭、航天飞机和宇宙飞船等等。
71.以下实施例为了方便说明,以本技术一实施例的一种用电设备为车辆1000为例进行说明。
72.请参照图1,图1为本技术一些实施例提供的车辆1000的结构示意图。车辆1000可以为燃油汽车、燃气汽车或新能源汽车,新能源汽车可以是纯电动汽车、混合动力汽车或增程式汽车等。车辆1000的内部设置有电池100,电池100可以设置在车辆1000的底部或头部或尾部。电池100可以用于车辆1000的供电,例如,电池100可以作为车辆1000的操作电源。车辆1000还可以包括控制器300和马达200,控制器300用来控制电池100为马达200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。
73.在本技术一些实施例中,电池100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。
74.请参照图2,图2为本技术一些实施例提供的电池100的爆炸图。电池100包括箱体101和电池单体10,电池单体10容纳于箱体101内。其中,箱体101用于为电池单体10提供容纳空间,箱体101可以是多种形状,比如,圆柱体、长方体等。本技术实施例的箱体101为长方体。
75.在电池100中,电池单体10可以是多个,多个电池单体10之间可串联或并联或混联,混联是指多个电池单体10中既有串联又有并联。多个电池单体10之间可直接串联或并联或混联在一起,再将多个电池单体10构成的整体容纳于箱体101内;当然,电池100也可以是多个电池单体10先串联或并联或混联组成电池模组形式,多个电池模组再串联或并联或混联形成一个整体,并容纳于箱体101内。电池100还可以包括其他结构,例如,该电池100还可以包括汇流部件,用于实现多个电池单体10之间的电连接。
76.其中,每个电池单体10可以为二次电池或一次电池;还可以是锂硫电池、钠离子电池或镁离子电池,但不局限于此。电池单体10可呈圆柱体、扁平体、长方体或其它形状等。
77.请参照图3,图3为本技术一些实施例提供的电池单体10的爆炸图。电池单体10是指组成电池100的最小单元。如图3,电池单体10包括有端盖21、壳体22、电极组件23、转接片24以及其他的功能性部件。
78.端盖21是指盖合于壳体22的开口处以将电池单体10的内部环境隔绝于外部环境的部件。不限地,端盖21的形状可以与壳体22的形状相适应以配合壳体22。可选地,端盖21可以由具有一定硬度和强度的材质(如铝合金)制成,这样,端盖21在受挤压碰撞时就不易发生形变,使电池单体10能够具备更高的结构强度,安全性能也可以有所提高。端盖21上可以设置有如电极端子211等的功能性部件。电极端子211可以用于与电极组件23电连接,以用于输出或输入电池单体10的电能。端盖21的材质也可以是多种的,比如,铜、铁、铝、不锈钢、铝合金、塑胶等,本技术实施例对此不作特殊限制。在一些实施例中,在端盖21的内侧还可以设置有绝缘件,绝缘件可以用于隔离壳体22内的电连接部件与端盖21,以降低短路的风险。示例性的,绝缘件可以是塑料、橡胶等。
79.壳体22是用于配合端盖21以形成电池单体10的内部环境的组件,其中,形成的内部环境可以用于容纳电极组件23、电解液以及其他部件。壳体22和端盖21可以是独立的部件,可以于壳体22上设置开口,通过在开口处使端盖21盖合开口以形成电池单体10的内部环境。不限地,也可以使端盖21和壳体22一体化,具体地,端盖21和壳体22可以在其他部件入壳前先形成一个共同的连接面,当需要封装壳体22的内部时,再使端盖21盖合壳体22。壳体22可以是多种形状和多种尺寸的,例如长方体形、圆柱体形、六棱柱形等。具体地,壳体22的形状可以根据电极组件23的具体形状和尺寸大小来确定。壳体22的材质可以是多种,比如,铜、铁、铝、不锈钢、铝合金、塑胶等,本技术实施例对此不作特殊限制。
80.电极组件23是电池单体10中发生电化学反应的部件。转接片24是电池单体10中传递电流的部件。壳体22内可以包含一个或更多个电极组件23。电极组件23主要由正极极片和负极极片卷绕或层叠放置形成,并且通常在正极极片与负极极片之间设有隔膜。正极极片和负极极片具有活性物质的部分构成电极组件23的主体部,正极极片和负极极片不具有
活性物质的部分各自设置有极耳。正极极耳和负极极耳可以共同位于主体部的一端或是分别位于主体部的两端。在电池100的充放电过程中,正极活性物质和负极活性物质与电解液发生反应,转接片24连接于极耳和电极端子211之间以形成电流回路。
81.根据本技术的一些实施例,如图4所示,本技术提供了一种用于电池100的箱体101,包括:框架110,框架110的相对的两个内壁设置有第一连接部1110,第一连接部1110用于将电池100的电池模组12固定于框架110。
82.框架110是指用于容纳电池模组12的容器。例如,框架110的材质可以但不限于为铜、铝合金等。
83.在框架110的相对的两个内壁上设置第一连接部1110,电池模组12通过第一连接部1110连接于框架110,使电池模组12与框架110直接连接,省去现有技术中电池模组12连接于箱体101时需要设置于电池模组12和箱体101之间的多个辅助部件(如缓冲垫、固定机构等),减少箱体101的组成部件,降低箱体101的生产成本,简化箱体101的装配工艺。
84.根据本技术的一些实施例,可选的,如图5所示,第一连接部1110为凸出于框架110的内壁的凸部,凸部用于悬挂电池模组12。
85.电池模组12连接于凸部,电池模组12与框架110内壁之间可以存在间隙,或者,电池模组12可以与框架110内壁接触。
86.电池模组12与框架110的接触面积较小,由该箱体101组成的电池100,即使箱体101与电池模组12发生相对运动,因剐蹭导致的框架110和电池模组12上的磨损面积较小,降低电池100的损耗,延长电池100的使用寿命。
87.根据本技术的一些实施例,可选的,第一连接部1110与框架110一体成型。
88.一体成型是指通过对材料进行单次加工完成的加工工艺。
89.第一连接部1110与框架110一体成型,减少第一连接部1110与框架110的连接处存在薄弱部的风险,提升由该箱体101构成的电池100的整体稳定性。
90.根据本技术的一些实施例,可选的,如图6所示,第一连接部1110设置有多个用于连接电池模组12的连接孔1111。
91.电池模组12与第一连接部1110的连接位置对应连接孔1111的位置,连接孔1111可以为通孔,电池模组12设置有螺栓(或铆钉等)将自身固定于连接孔1111,或者,连接孔1111可以为螺纹盲孔,电池模组12设置有与螺纹盲孔啮合的螺钉,将自身固定于连接孔1111。
92.电池模组12通过多个连接孔1111固定于第一连接部1110,定位点较多且较为分散,有利于电池模组12和箱体101之间的连接稳定性。
93.根据本技术的一些实施例,可选的,请继续参考图6,框架110包括第一梁111、第二梁112、第三梁113和第四梁114,第一梁111和第二梁112沿第一方向x相对设置,第三梁113和第四梁114沿第二方向y相对设置,第二方向y垂直于第一方向x,第一连接部1110设置于第一梁111和第二梁112,第一连接部1110沿第二方向y延伸。
94.第一梁111、第二梁112、第三梁113和第四梁114都为框架110的梁。
95.如图5所示,第一连接部1110可以设置于第一梁111和第二梁112,且沿第二方向y延伸;或者,第一连接部1110可以设置于第三梁113和第四梁114,且沿第一方向x延伸。
96.示例性的,第三梁113和第四梁114可以为膨胀梁,或者,第一梁111和第二梁112可以为膨胀梁。膨胀梁可以为空心板结构,膨胀梁可以保护安装于框架110的电池模组12免受
外界冲击,且在电池单体10热失控膨胀时,膨胀梁可以变形以吸收电池单体10冲击,从而保护箱体101不易损坏。
97.根据本技术的一些实施例,可选的,如图6所示,第一连接部1110由第三梁113延伸至第四梁114。
98.第三梁113和第四梁114为框架110沿第二方向y设置的两个梁,第一连接部1110由第三梁113延伸至第四梁114,第一连接部1110沿第二方向y在框架110内的长度最大,为电池模组12提供较多的安装面积。
99.在一些实施例中,可选的,如图7所示,第一连接部1110包括多个连接段1112,多个连接段1112沿第二方向y间隔设置。
100.一个连接段1112为电池模组12提供一个定位点,一个电池模组12与多个连接段1112连接,得到多个支撑点的支撑,电池模组12得以稳定设置于第一连接部1110。
101.需要指出的是,定位点是指电池模组12与连接段1112的连接点位,即第一连接部1110能够通过连接部件(如螺钉、螺栓等)对电池模组12进行支撑的支撑点位,定位点是一个连接区域。
102.多个连接段1112可以沿第二方向y间隔设置,或者,多个连接段1112可以沿第一方向x间隔设置。
103.示例性的,多个连接段1112沿第二方向y间隔设置,每两个相邻的连接段1112之间存在空隙,使生产第一连接部1110所需的原材料的用量减少,缩减箱体101的生产成本。
104.在一些实施例中,可选的,如图8所示,框架110还包括第五梁115,第五梁115的两端分别连接于第一梁111和第二梁112,第三梁113位于第五梁115和第四梁114之间,第三梁113和第四梁114之间形成第一容纳空间1101,第三梁113和第五梁115之间形成第二容纳空间1102。
105.第五梁115是指与第三梁113和第四梁114结构相似的梁。
106.沿第二方向y,第三梁113可以位于第五梁115和第四梁114之间,或者,第四梁114可以位于第五梁115和第三梁113之间。
107.第一梁111、第二梁112、第三梁113和第四梁114围成用以安装电池模组12的第一容纳空间1101。第一梁111、第二梁112第三梁113和第五梁115可以围成第二容纳空间1102,第二容纳空间1102可以用于安装电池模组12以外的其他部件(如线束等)。
108.在一些实施例中,可选的,如图9所示,框架110还包括第六梁116,第六梁116的两端分别连接于第一梁111和第二梁112,第四梁114位于第六梁116和第三梁113之间,第四梁114和第六梁116形成第三容纳空间1103。
109.第六梁116是指与第三梁113和第四梁114结构相似的梁。
110.沿第二方向y,第四梁114可以位于第六梁116和第三梁113之间,或者,第三梁113可以位于第六梁116和第四梁114之间。
111.第一梁111、第二梁112第四梁114和第六梁116可以围成第三容纳空间1103,第三容纳空间1103可以用于安装电池模组12以外的其他部件(如线束等)。
112.在一些实施例中,如图7所示,框架110还可以同时包括第五梁115和第六梁116。第五梁115的两端分别连接于第一梁111和第二梁112,第三梁113位于第五梁115和第四梁114之间,第三梁113和第四梁114之间形成第一容纳空间1101,第三梁113和第五梁115之间形
成第二容纳空间1102;第六梁116的两端分别连接于第一梁111和第二梁112,第四梁114位于第六梁116和第三梁113之间,第四梁114和第六梁116形成第三容纳空间1103。
113.沿第二方向y,第一容纳空间1101设置于第二容纳空间1102和第三容纳空间1103之间,第五梁115和第六梁116分别设置于第一容纳空间1101的两侧,使箱体101得以保持受力平衡。
114.在一些实施例中,可选的,如图5和图10所示,箱体101还包括顶板120和底板130,框架110具有相对设置的两个开口,顶板120和底板130分别封闭两个开口。
115.框架110沿箱体101的第三方向z设置有两个开口,第三方向z垂直于第一方向x和第二方向y。
116.安装过程中,箱体101上的顶板120设置于靠近用电设备的一侧,顶板120相较于电池模组12靠近用电设备,箱体101上的底板130设置于背离用电设备的一侧,底板130相较于电池模组12远离用电设备。
117.示例性的,顶板120和/或底板130的材质可以但不限于为钢(冷轧钢板、冷轧双相钢等材料)、铝合金(经热处理预拉伸工艺生产的高品质铝合金、主要合金元素为镁的铝合金等材料)或其他复合材料等。
118.示例性的,顶板120和/或底板130的结构为钣金结构,是指顶板120和/或底板130可以通过剪、冲/切/复合、折、铆接、拼接、成型等综合冷加工工艺制得。
119.示例性的,顶板120和/或底板130通过模压成型,是指顶板120和/或底板130通过先将粉状,粒状或纤维状的塑料放入成型温度下的模具型腔中,然后闭模加压而使其成型并固化的作业制得。
120.示例性的,顶板120和/或底板130为双层板结构,是指顶板120和/或底板130通过两块板材堆叠并固定而成,具有较高的刚度。
121.在一些实施例中,可选的,第一连接部1110与顶板120的距离小于第一连接部1110与底板130的距离。
122.第一连接部1110与顶板120的距离可以小于第一连接部1110与底板130的距离,或者,第一连接部1110与顶板120的距离可以小于第一连接部1110与底板130的距离。
123.第一连接部1110与顶板120的距离小于第一连接部1110与底板130的距离,电池模组12在箱体101内靠近顶板120设置,以使箱体101的重心靠近用电设备的主体,电池模组12能够稳定安装于箱体101。此外,第一连接部1110与底板130之间的距离较小,提升箱体101内空间利用率,减少箱体101生产所需的原料用量,降低箱体101生产成本,边缘电池100的推广。
124.在一些实施例中,可选的,如图11所示,箱体101还包括第一密封件140,第一密封件140设置于框架110和底板130之间。
125.第一密封件140是指防止流体或固体微粒从相邻结合面间泄漏以及防止外界杂质如灰尘与水分等侵入电池100内部的材料或零件,例如,第一密封件140的材质可以但不限于为丁氰橡胶、三元乙丙橡胶、氟橡胶、硅胶、氟硅橡胶、尼龙、聚氨酯、工程塑料等。
126.在框架110和底板130之间的相邻结合面设置第一密封件140,强化框架110和底板130的相邻结合面之间的密封效果,降低流体或固体微粒从框架110和底板130的相邻结合面之间泄露的可能性。
127.在一些实施例中,可选的,如图11所示,箱体101还包括第二密封件150和多个连接件170,第二密封件150设置于框架110和底板130之间且环绕第一密封件140,多个连接件170将底板130连接于框架110,连接件170穿过第二密封件150。
128.第二密封件150是指防止流体或固体微粒从相邻结合面间泄漏以及防止外界杂质如灰尘与水分等侵入电池100内部的材料或零件,例如,第一密封件140的材质可以但不限于为丁氰橡胶、三元乙丙橡胶、氟橡胶、硅胶、氟硅橡胶、尼龙、聚氨酯、工程塑料等。
129.第二密封件150设置于框架110、底板130之间且环绕第一密封件140,第二密封件150可以紧贴第一密封件140,或者第二密封件150与第一密封件140之间存在间隙。
130.第二密封件150环绕第一密封件140设置,强化框架110、底板130和第一密封件140三者之间的密封效果。连接件170将底板130连接于框架110,同时穿过第二密封件150,对第二密封件150进行稳定定位,提升框架110和底板130的相邻结合面之间的连接强度。
131.在一些实施例中,可选的,请继续参考图11,连接件170为螺钉,螺钉的螺帽位于底板130背离框架110的一侧,螺帽的表面包覆有第三密封件160。
132.第三密封件160是指防止流体或固体微粒从相邻结合面间泄漏以及防止外界杂质如灰尘与水分等侵入电池100内部的材料或零件,例如,第一密封件140的材质可以但不限于为丁氰橡胶、三元乙丙橡胶、氟橡胶、硅胶、氟硅橡胶、尼龙、聚氨酯、工程塑料等。
133.第三密封件160包覆住螺帽,一方面避免外界因素对螺帽造成影响,使框架110得以与底板130通过连接件170稳定连接。另一方面,强化螺帽与底板130之间的相邻结合面之间的密封效果。
134.进一步的,螺钉在将底板130连接于框架110时,底板130厚度≥1

,对顶板120对应框架110的连接点预开孔;底板130厚度<1

,无需对底板130进行预处理,直接与通过螺钉与框架110进行连接。
135.示例性的,底板130和框架110通过fds连接。fds(flow drill screw)是一种自冲孔及自攻牙拧紧技术,以本技术提供的箱体101为例,螺钉高速旋转,产生热量,将底板130和框架110进行加热,同时螺钉头部穿透底板130和框架110;螺钉自攻牙部分对底板130和框架110进行攻牙,形成螺纹;螺钉继续拧入,螺纹配合;打紧扭矩。
136.在一些实施例中,可选的,第一密封件140为泡棉,第二密封件150和第三密封件160均为密封胶。
137.泡棉是塑料粒子发泡过而得的材料,具有有弹性、重量轻、快速压敏固定、使用方便、弯曲自如、体积超薄等一系列特点。
138.密封胶是指随密封面形状而变形,不易流淌,有一定粘结性的密封材料。是用来填充构形间隙、以起到密封作用的胶粘剂。
139.泡棉能够对应框架110和底板130之间间隙的大小进行形变,保证框架110和底板130之间的密封效果。
140.第二密封件150为密封胶,能够将框架110与底板130之间的空隙完全填充,并对框架110、底板130和第一密封件140进行粘连,使框架110、底板130和第一密封件140的相对位置能够固定,提升箱体101的结构稳定性。
141.第三密封件160为密封胶,包覆住螺帽使其与空气隔绝能够减缓螺帽的氧化速度,同时还将螺帽粘接在底板130,强化连接件170与底板130的连接强度。
142.根据本技术的一些实施例,本技术还提供了一种电池100,包括以上任一方案所述的箱体101;电池模组12,设置于箱体101内且连接于第一连接部1110。
143.在一些实施例中,可选的,如图12所示,电池模组12包括一对端板11和设置在一对端板11之间的多个电池单体10,端板11连接于第一连接部1110。
144.根据本技术的一些实施例,本技术还提供了一种用电设备,包括以上任一方案所述的电池100,电池100用于提供电能。
145.在一些实施例中,可选的,如图4所示,箱体101包括顶板120和底板130,沿第三方向z,底板130位于顶板120的下方,电池模组12中的电池单体10的泄压机构25朝向底板130设置。
146.底板130为箱体101朝向用电设备外侧设置的梁,沿第三方向z,底板130位于顶板120的下方,或者,底板130位于底板130上方。
147.电池单体10的泄压机构25朝向底板130设置,泄压机构25的泄压方向由电池单体10朝向底板130,进而朝向用电设备外侧。
148.示例性的,如图6所示,箱体101外周面设置有第二连接部180,框架110通过第二连接部180连接与用电设备的主体。如图7所示,进一步的,第二连接部180包含多个连接块181,一个连接块181为箱体101提供一个定位点,一个箱体101与多个连接块181连接,得到多个支撑点的支撑,箱体101得以稳定设置于用电设备的主体。
149.进一步的,如图5和图10所示,箱体101还包括多个挂载衬套190,第二连接部180设置有多个用于安装挂载衬套190的安装孔,连接部件(如螺钉、螺栓等)沿由底板130指向顶板120的方向将箱体101安装于用电设备的主体,例如,连接部件为螺钉,螺钉穿过挂载衬套190将箱体101固定于用电设备主体,螺钉的螺帽到底板130的距离小于螺钉的尖头到底板130之间的距离。
150.根据本技术的一些实施例,参见图4至图12,本技术提供了一种箱体101,箱体101包括框架110顶板120和底板130,顶板120和底板130用以封住框架110上的开口,框架110相对的两个内壁设置有第一连接部1110,电池模组12固定于第一连接部1110,电池模组12悬挂于箱体101内,电池单体10的泄压机构25正对底板130设置。电池模组12通过第一连接部1110直接连接于框架110,省去现有的电池箱体101中的辅助部件,简化箱体101结构,节省箱体101的生产成本。此外,泄压机构25的泄压方向朝向用电设备外侧,降低用电设备损坏的风险。
151.虽然已经参考优选实施例对本技术进行了描述,但在不脱离本技术的范围的情况下,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。本技术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。
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