本技術屬于電池,尤其涉及一種電池裝置、儲能裝置以及用電裝置。
背景技術:
1、目前膨脹梁一般與電池的第一箱體分別制備后連接。其中,第一箱體一般由鈑金沖壓工藝制得,或者多個型材組合而成。膨脹梁通過擠壓、輥壓等工藝制得。膨脹梁通過焊接、螺栓連接等方式與第一箱體中的支撐板和邊框連接。采用以上方式,膨脹梁與第一箱體的連接處易失效等問題。
技術實現(xiàn)思路
1、鑒于上述問題,本技術提供一種電池裝置、儲能裝置以及用電裝置,旨在降低膨脹梁與第一箱體的連接處失效風險。
2、第一方面,本技術實施例提供了一種電池裝置,包括電池單體、第一箱體以及膨脹梁,第一箱體包括支撐板和邊框,邊框設于支撐板的其中一個板面,邊框與支撐板圍成容置空間;電池單體的至少部分設于容置空間內(nèi);膨脹梁的至少部分位于容置空間內(nèi),且用于抵靠所述電池單體;膨脹梁與支撐板和邊框分別連接;膨脹梁和邊框的材料相同,且兩者一體成型。
3、本方案提供的電池裝置,改變了膨脹梁和第一箱體原本分體制備的加工及組裝工藝,利用一體成型工藝將膨脹梁與邊框一體成型,獲得了一體集成結(jié)構(gòu),相較先將第一箱體和膨脹梁分體制備后再連接的工藝,第一箱體和膨脹梁一體成型省去了將邊框和膨脹梁再連接的步驟,在一定程度上簡化了電池裝置的加工工藝。另外,本技術實施例提供的電池裝置中膨脹梁和邊框的材料相同,相較相關技術中兩者采用不同材料制得,可以使得膨脹梁和邊框的熱膨脹系數(shù)更加匹配、機械性能一致,且可以使得膨脹梁和邊框的連接界面的強度較高、應力較低,不易形成裂紋或缺陷,提高了第一箱體和膨脹梁的組合結(jié)構(gòu)的可靠性,從而可以降低電池裝置在使用過程中在第一箱體和膨脹梁的連接處失效的風險。
4、在一些實施例中,膨脹梁和邊框、支撐板的材料相同,且三者一體成型。
5、本實施例提供的電池裝置中膨脹梁和邊框、支撐板的材料相同,相較相關技術中膨脹梁與邊框、支撐板采用不同材料制得,可以使得膨脹梁和邊框、支撐板的熱膨脹系數(shù)更加匹配、機械性能一致,且可以使得膨脹梁和邊框、支撐板的連接界面的強度較高、應力較低,不易形成裂紋或缺陷,提高了邊框、支撐板和膨脹梁的組合結(jié)構(gòu)的可靠性,從而可以降低電池裝置在使用過程中在邊框、支撐板和膨脹梁的連接處失效的風險。
6、在一些實施例中,膨脹梁內(nèi)設空腔。這樣可以降低膨脹梁的重量,使得電池裝置的整體重量較輕。
7、在一些實施例中,膨脹梁包括第一壁、第二壁以及連接結(jié)構(gòu)。第一壁用于沿第一方向抵靠電池單體。第一壁連接于支撐板,且第一壁沿第二方向的至少一端連接于邊框。第二方向與第一方向呈夾角設置。第二壁設于第一壁遠離電池單體的一側(cè),且在第一方向上與第一壁間隔設置。連接結(jié)構(gòu)連接于第一壁和第二壁之間,且連接結(jié)構(gòu)、第一壁和第二壁圍設形成空腔。膨脹梁采用本實施例提供的結(jié)構(gòu),可以使得膨脹梁的結(jié)構(gòu)簡單,便于設計和加工。
8、在一些實施例中,連接結(jié)構(gòu)包括第三壁。第三壁沿第二方向延伸,并與第一壁和第二壁均連接。上述第二方向可以為第一壁的長度方向。當連接結(jié)構(gòu)由一個第三壁組成時,該第三壁的長度可以與第一壁的長度相當或者略小于第一壁的長度,第三壁可以設置在第一壁在第二方向上的中心線上,也可以設置在其他位置。上述第二方向上的中心線是指第一壁中沿著第二方向延伸的幾何中心線。此時,連接結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)簡單,便于制備。
9、當連接結(jié)構(gòu)包括多個第三壁時,多個第三壁可以沿第一壁的高度方向間隔設置,且多個第三壁的長度可以分別與第一壁的長度相當。這樣相較僅設置一個第三壁可以使得連接結(jié)構(gòu)對于第一壁的支撐強度更大,使得第一壁可以承受電池單體施加的較大的膨脹力,使得電池裝置的結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定。
10、在一些實施例中,第三壁與第一壁、第二壁至少圍合形成開口朝向支撐板所在側(cè)的槽型結(jié)構(gòu)。這樣便于第三壁與第一壁和第二壁的一體成型制備。
11、在一些實施例中,連接結(jié)構(gòu)還包括第四壁,第四壁位于第一壁、第二壁和第三壁圍成的至少一個空間內(nèi),且與第一壁、第二壁和第三壁均連接;第四壁沿第三方向延伸,第三方向與第二方向呈夾角。第四壁的設置可以與第三壁配合實現(xiàn)對第一壁不同區(qū)域以及不同角度的支撐,使得第一壁可以承受電池單體施加的較大的膨脹力,并使得電池裝置的結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定。
12、在一些實施例中,第三壁位于第一壁和第二壁之間的間隔空間的中部,第四壁設有兩組,每組第四壁包含多個第四壁,兩組第四壁分設于第三壁在第三方向上的兩側(cè),并與第三壁的兩個板面分別連接。采用本實施例提供的方案,第四壁與第三壁可以組成類似于十字形、豐字型等結(jié)構(gòu),相較僅設置一組第四壁,設置兩組第四壁可以進一步提高第一壁抵抗側(cè)向力的能力,在一定程度上提高膨脹梁的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,且第三壁和第四壁配合可以更好地分布載荷,有助于提高膨脹梁的整體承載能力。
13、在一些實施例中,至少一個第四壁與另一組中的第四壁在第三方向上錯位設置。采用這一設置,相較兩組第四壁對稱設置,可以使得第四壁可以在更多區(qū)域?qū)Φ谝槐谔岣咧?,使得膨脹梁的結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定、承載能力更強。
14、在一些實施例中,兩組第四壁在第二方向上交錯設置。采用本實施例提供的方案,可以使得第一壁不同區(qū)域的支撐強度相當,使得膨脹梁的結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定、承載能力更強。
15、在一些實施例中,第四壁和第三壁均為板型,且板面均為平面。這樣相較第四壁或者第三壁的板面為曲面或者其他形狀,更便于第四壁和第三壁的設計和加工。
16、在一些實施例中,第四壁與第三壁垂直設置。采用本實施例提供的方案,第四壁與第三壁可以組成類似于“l(fā)”形、“t”形、十字形等結(jié)構(gòu),相較僅設置第三壁,第四壁的設置可以在一定程度上提高第一壁抵抗側(cè)向力的能力,在一定程度上提高膨脹梁的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,且第三壁和第四壁配合可以更好地分布載荷,有助于提高膨脹梁的整體承載能力。
17、在一些實施例中,膨脹梁包括第一壁,第一壁具有第一面,第一面為第一壁用于與電池單體接觸的表面,第一面與支撐板垂直。
18、膨脹梁與第一箱體一體成型,而一體成型的工藝不只一個。無論膨脹梁和第一箱體采用何種工藝制得,均需要使得膨脹梁用于與電池單體接觸的表面(第一面)與支撐板垂直。這樣才能使得電池裝置的容置空間內(nèi)安裝電池單體后,電池單體可以與第一壁貼合,從而使得電池單體的受力穩(wěn)定,且在膨脹狀態(tài)下也能與第一壁保持良好接觸,使得電池裝置的性能穩(wěn)定。
19、在一些實施例中,膨脹梁設有安裝結(jié)構(gòu),安裝結(jié)構(gòu)用于與外接裝置連接。采用本實施例提供的方案,便于使用時電池裝置的安裝。
20、在一些實施例中,安裝結(jié)構(gòu)包括凸臺以及貫通結(jié)構(gòu),凸臺設于膨脹梁;貫通結(jié)構(gòu)設于凸臺,并沿膨脹梁的高度方向貫通凸臺。安裝結(jié)構(gòu)采用本實施例提供的結(jié)構(gòu),便于電池裝置通過螺栓、螺桿等與外接裝置連接。
21、在一些實施例中,安裝結(jié)構(gòu)設有兩組,兩組安裝結(jié)構(gòu)分設于膨脹梁在第二方向上的兩端。采用本實施例提供的結(jié)構(gòu),可以使得電池裝置的兩端均可以通過螺栓、螺桿等與外接裝置連接,有助于電池裝置的穩(wěn)定安裝。
22、在一些實施例中,連接結(jié)構(gòu)還包括支撐部,支撐部位于空腔內(nèi)以及第三壁和邊框之間,支撐部與第一壁、第二壁、第三壁以及邊框均連接;安裝結(jié)構(gòu)設于支撐部。支撐部的設置可以增加膨脹梁與邊框連接處的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。
23、在一些實施例中,連接結(jié)構(gòu)還包括邊部,邊部位于空腔內(nèi),邊部連接第三壁和支撐部。邊部的設置可以第三壁和支撐部的設置可以不受彼此連接關系的影響,使得第三壁和支撐部的設計和制備更加容易。
24、在一些實施例中,第一箱體和膨脹梁的組合件為壓鑄件。第一箱體和膨脹梁的組合件采用壓鑄工藝制得,相較采用其他一體成型工藝至少具有以下幾方面的優(yōu)勢:第一方面,生產(chǎn)效率高,適合大批量生產(chǎn);第二方面,尺寸精度高,可以在第一箱體和膨脹梁的組合件通過壓鑄工藝制得后不需要或只需要很少的后續(xù)加工即可滿足最終使用要求;第三方面,表面質(zhì)量較好,可以直接獲得光滑的表面,減少后續(xù)的打磨或拋光工作;第四方面,具有較高的機械性能,如強度和硬度,特別是在正確設計和材料選擇的情況下,壓鑄件可以滿足大多數(shù)機械性能的要求。
25、第二方面,本技術實施例提供了一種儲能裝置,包括多個以上任一方案提供的電池裝置,電池裝置用于存儲或提供電能。
26、第三方面,本技術實施例提供了一種用電裝置,包括以上任一方案提供的電池裝置或儲能裝置,電池裝置或儲能裝置用于存儲或提供電能。
27、第二方面至第三方面的效果與第一方面的效果相同,這里不再贅述。
28、上述說明僅是本技術技術方案的概述,為了能夠更清楚了解本技術的技術手段,而可依照說明書的內(nèi)容予以實施,并且為了讓本技術的上述和其它目的、特征和優(yōu)點能夠更明顯易懂,以下特舉本技術的具體實施方式。