电池以及用电装置的制作方法-j9九游会真人

文档序号:34956672发布日期:2023-07-29 14:23阅读:3来源:国知局

电池以及用电装置
1.相关申请
2.本技术要求享有于2022年9月20日提出的名为“电池以及用电装置”的国际专利申请pct/cn2022/119797的优先权。
技术领域
3.本技术涉及电池技术领域,并且更具体地,涉及一种电池以及用电装置。


背景技术:

4.电池广泛用于电子设备,例如手机、笔记本电脑、电瓶车、电动汽车、电动飞机、电动轮船、电动玩具汽车、电动玩具轮船、电动玩具飞机和电动工具等等。电池单体可以包括镉镍电池单体、氢镍电池单体、锂离子电池单体和二次碱性锌锰电池单体等。
5.在电池技术的发展中,除了提高电池的使用性能外,如何提高电池的安全性能,也是一个不可忽视的问题。因此,如何提高电池的安全性能,是电池技术中一个持续改进的技术问题。


技术实现要素:

6.本技术实施例提供一种电池以及用电装置,能够提高电池的安全性能。
7.第一方面,根据本技术实施例提供的电池包括箱体、电池单体以及电器元件;箱体,具有相互隔绝的第一容纳腔和第二容纳腔;电池单体,容纳于第一容纳腔内;电器元件,容纳于第二容纳腔内,并与电池单体电连接;其中,箱体还具有检修口和检修盖,检修口连通第二容纳腔和箱体的外部,检修盖盖合于检修口。
8.本技术实施例提供的电池,通过设置第一容纳腔和第二容纳腔相互隔绝,且电池单体容纳于第一容纳腔内,电器元件容纳于第二容纳腔内。箱体的检修口连通第二容纳腔和箱体的外部,检修盖盖合于检修口。则对第二容纳腔内的电器元件进行检修的过程中,打开检修盖,通过检修口对电器元件进行检修,在检修的过程中,由于第一容纳腔和第二容纳腔相互隔绝,第一容纳腔仍能保持良好的密封性能,外界的空气等杂质较难通过检修口以及第二容纳腔进入第一容纳腔内,进而减小对第一容纳腔内的电池单体的腐蚀,有利于提高电池的安全性能。
9.在一些实施例中,电池还包括电池管理系统单元,电池管理系统单元容纳于第二容纳腔内,并电连接电池单体,电池管理系统单元用于与电池单体进行信息交互。电池管理系统单元也需要适时进行检修或者维修等操作,通过将电池管理系统单元集成在第二容纳腔内,在对电池管理系统单元进行检修或者维修等操作的过程中,依然可以保持第一容纳腔的密封性,降低外界空气中的水、粉尘等杂质进入第一容纳腔而腐蚀电池单体的可能性,进一步提高电池的工作安全性。
10.在一些实施例中,电器元件包括继电器、熔断器以及传感器中的至少一者。如此,可以根据需要配置电器元件具有相关的元器件,以保证电器元件的正常工作。
11.在一些实施例中,箱体包括第一箱体部和第二箱体部,第一箱体部沿第一方向盖合于第二箱体部,以形成第一容纳腔和第二容纳腔;第二容纳腔位于第一容纳腔沿第二方向的侧部,并与第一容纳腔并列设置,第一方向与第二方向相交。如此,第一容纳腔容纳更多的电池单体,并有利于根据需要合理布置电池的形状及其在用电装置中的位置。
12.在一些实施例中,箱体包括第一箱体部和第二箱体部,第一箱体部沿第一方向盖合于第二箱体部,以形成第一容纳腔和第二容纳腔;第二容纳腔位于箱体沿第二方向和第三方向的端部,第一方向、第二方向以及第三方向两两相交。将第二容纳腔设于第一容纳腔沿第二方向和第三方向的端部,可以根据第二容纳腔内电器元件的体积,合理分布第二容纳腔分别沿第二方向和第三方向的尺寸,并使第一容纳腔与第二容纳腔对应的位置具有合适的尺寸,以便于合理利用第一容纳腔的空间,使第一容纳腔容纳更多的电池单体,如此,有利于提高电池的能量密度。
13.在一些实施例中,箱体包括第一箱体部和第二箱体部,第一箱体部沿第一方向盖合于第二箱体部,以形成第一容纳腔和第二容纳腔;第二容纳腔位于第一容纳腔沿第一方向的一侧,且第二容纳腔沿第一方向的正投影位于第一容纳腔沿第一方向的正投影之内,第一方向和第二方向相交。第一容纳腔可以沿第二方向和第三方向呈规则排布,第二容纳腔的存在不会影响第一容纳腔沿第二方向和第三方向的形状和尺寸,如此,可以根据需要合理设置第一容纳腔的尺寸和形状。
14.在一些实施例中,箱体具有隔板,隔板用于隔绝第一容纳腔和第二容纳腔;电池还包括第一连接端子,第一连接端子设于隔板,第一连接端子用于电连接电池单体和电器元件。如此,有利于在实现第一容纳腔和第二容纳腔的相互隔绝的前提下,实现第一容纳腔内的电池单体与第二容纳腔内的电器元件的电连接。
15.在一些实施例中,电池还包括电池管理系统单元,电池管理系统单元容纳于第二容纳腔内,并电连接电池单体,电池管理系统单元用于与电池单体进行信息交互;电池还包括第二连接端子,第二连接端子设于隔板,第二连接端子用于电连接电池单体和电池管理系统单元。如此,有利于在实现第一容纳腔和第二容纳腔的相互隔绝的前提下,实现第一容纳腔内的电池单体与第二容纳腔内的电池管理系统单元的电连接。
16.第二方面,本技术实施例提供了一种用电装置,包括如第一方面任一实施例的电池,电池用于提供电能。
17.根据本技术实施例提供的用电装置,由于采用了本技术实施例提供的电池,因而具有同样的技术效果,在此不再赘述。
18.在一些实施例中,用电装置包括厢体,沿重力方向,第二容纳腔位于厢体的下方,检修盖与厢体邻接,并朝向厢体的一侧设置。如此,便于操作人员在厢体内对第二容纳腔内的电器元件进行操作,有利于降低对第二容纳腔内的电器元件进行检修工作的难度。
19.在一些实施例中,沿重力方向,第二容纳腔位于厢体与第一容纳腔之间。有利于合理利用用电装置沿重力方向的空间,对第一容纳腔和第二容纳腔进行排布,进而提高用电装置内各结构的紧凑性。
20.在一些实施例中,第二容纳腔的至少部分设于厢体的内部。如此,可以利用厢体内部无法被利用的空间,以容纳第二容纳空间的至少部分,在提高厢体内的空间利用率的同时,可以在箱体内方便地打开检修盖,并对第二容纳腔内的电器元件进行检修工作,即提高
了对第二容纳空间内的电器元件的检修的便利性。
21.在一些实施例中,用电装置包括活动件,活动件位于第二容纳腔的上方,并覆盖检修盖设置,活动件可移动地安装于厢体。在对电器元件进行检修时,可以移动活动件,即可方便地对电器元件进行检修。如此,有利于进一步提高对第二容纳腔内的电器元件检修操作的便利性。
22.在一些实施例中,活动件包括座椅,座椅可移动地安装于厢体。如此,可以利用座椅下方的空间,以容纳第二容纳腔的至少部分,有利于合理利用厢体内的空间,且在需要对电器元件进行维修操作时,移开座椅即可方便地进行,有利于提高电器元件维修操作的便利性。
23.在一些实施例中,厢体包括驾驶室,座椅安装于驾驶室内。如此,在保证第二容纳腔内电器元件的维修便利性的同时,便于根据电池在车辆中的排布,合理配置电池以及第二容纳腔的位置。
附图说明
24.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案,下面将对本技术实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面所描述的附图仅仅是本技术的一些实施例,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,还可以根据附图获得其他的附图。
25.图1为本技术实施例提供的车辆的结构示意图;
26.图2为本技术实施例提供的电池省略部分机构后的爆炸示意图;
27.图3为本技术实施例提供的电池中电池模块的结构示意图;
28.图4为本技术实施例提供的电池中的电池单体的爆炸示意图;
29.图5为本技术实施例提供的一种电池的结构示意图;
30.图6为本技术实施例提供的一种电池的爆炸结构示意图;
31.图7为本技术实施例提供的另一种电池的爆炸结构示意图;
32.图8为本技术实施例提供的一种电池的结构示意图;
33.图9为本技术实施例提供的另一种电池的结构示意图;
34.图10为本技术实施例提供的再一种电池的结构示意图;
35.图11为本技术实施例提供的用电装置省略部分结构的一种结构示意图;
36.图12为本技术实施例提供的用电装置省略部分结构的另一种结构示意图。
37.在附图中,附图并未按照实际的比例绘制。
38.附图标记说明:
39.1、车辆;1a、马达;1b、控制器;
40.10、电池;11、箱体;11a、第一容纳腔;11b、第二容纳腔;11c、检修口;111、第一箱体部;112、第二箱体部;113、检修盖;114、隔板;
41.20、电池模块;
42.30、电池单体;31、外壳;311、壳体;311a、开口;312、端盖;32、电极组件;
43.40、电器元件;
44.50、电池管理系统单元;
45.61、第一连接端子; 62、第二连接端子;
46.70、厢体; 71、驾驶室;
47.80、活动件; 81、座椅;
48.x、第一方向;y、第二方向;z、第三方向;g、重力方向。
具体实施方式
49.下面结合附图和实施例对本技术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技术的原理,但不能用来限制本技术的范围,即本技术不限于所描述的实施例。
50.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,都属于本技术保护的范围。
51.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,不是旨在于限制本技术;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。
52.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。
53.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。
54.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,c和/或d,可以表示:单独存在c,同时存在c和d,单独存在d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。
55.在本技术的实施例中,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,附图示出的本技术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,而不应对本技术构成任何限定。
56.本技术中出现的“多个”指的是两个以上(包括两个)。
57.本技术中,电池单体可以包括锂离子二次电池单体、锂离子一次电池单体、锂硫电池单体、钠锂离子电池单体、钠离子电池单体或镁离子电池单体等,本技术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,本技术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,本技术实施例对此也不限定。
58.本技术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,本技术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。
59.电池单体包括电极组件和电解液,电极组件包括正极极片、负极极片和分隔件。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;正极集流体包括正极集流部和凸出于正极集流部的正极凸部,正极集流部涂覆有正极活性物质层,正极凸部的至少部分未涂覆正极活性物质层,正极凸部作为正极极耳。以锂离子电池为例,正极集流体的材料可以为铝,正极活性物质层包括正极活性物质,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;负极集流体包括负极集流部和凸出于负极集流部的负极凸部,负极集流部涂覆有负极活性物质层,负极凸部的至少部分未涂覆负极活性物质层,负极凸部作为负极极耳。负极集流体的材料可以为铜,负极活性物质层包括负极活性物质,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。分隔件的材质可以为pp(polypropylene,聚丙烯)或pe(polyethylene,聚乙烯)等。此外,电极组件可以是卷绕式结构,也可以是叠片式结构,本技术实施例并不限于此。
60.电池具有配电盒,配电盒内具有电器元件,电器元件通常包括继电器、熔断器、电流传感器、预充电电阻等元器件,电池通过配电盒与用电装置连接,以将电池的电能合理分配给用电装置的电机控制器、汽车加热器、空调压缩机等各用电器件。电池在工作的过程中,配电盒内的电器元件易发生故障,需要及时对配电盒内的电器元件进行检修。
61.发明人发现在对电池的配电盒进行检修的过程中,电池内的至少一部分电池单体也会暴露在空气中,空气中的水氧等与电池单体及其连接部件接触。随着对电池的配电和的检修次数和时间的增长,电池单体及其连接部件长期与空气中的水、氧等接触,易造成电池单体及其连接部件的腐蚀甚至工作失效等问题,严重影响电池的安全性能。
62.基于发明人发现的上述问题,发明人对电池的结构进行了改进,本技术实施例描述的技术方案适用于电池单体、包含电池单体的电池以及使用电池的用电装置。
63.根据本技术实施例提供的电池包括箱体、电池单体以及电器元件。箱体具有相互隔绝的第一容纳腔和第二容纳腔,电池单体容纳于第一容纳腔内。电器元件容纳于第二容纳腔内,并与电池单体电连接。其中,箱体还具有检修口和检修盖,检修口连通第二容纳腔和箱体的外部,检修盖盖合于检修口。
64.本技术实施例提供的电池通过设置第一容纳腔和第二容纳腔相互隔绝,且电池单体容纳于第一容纳腔内,电器元件容纳于第二容纳腔内。箱体的检修口连通第二容纳腔和箱体的外部,检修盖盖合于检修口。则对第二容纳腔内的电器元件进行检修的过程中,打开检修盖,通过检修口对电器元件进行检修,在检修的过程中,由于第一容纳腔和第二容纳腔相互隔绝,第一容纳腔仍能保持良好的密封性能,外界的空气等杂质较难通过检修口以及第二容纳腔进入第一容纳腔内,进而减小对第一容纳腔内的电池单体造成腐蚀的风险,有利于保证电池的安全性能。
65.用电装置可以是车辆、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。本技术实施例对上述用电装置不做特殊限制。
66.以下实施例为了方便说明,以用电装置为车辆为例进行说明。
67.如图1所示,车辆1的内部设置有电池10。电池10可以设置在车辆1的底部或头部或尾部。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。
68.车辆1还可以包括控制器1b和马达1a。控制器1b用来控制电池10为马达1a供电,例如,用于车辆1的启动、导航和行驶时的工作用电需求。
69.在本技术一些实施例中,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,代替或部分地代替燃油或天然气为车辆1提供驱动动力。
70.参见图2所示,电池10包括电池单体(图2未示出)。电池10还可以包括用于容纳电池单体的箱体。
71.箱体11用于容纳电池单体,箱体11可以是多种结构形式。在一些实施例中,箱体11可以包括第一箱体部111和第二箱体部112。第一箱体部111与第二箱体部112相互盖合。第一箱体部111和第二箱体部112共同限定出用于容纳电池单体的容纳空间。第二箱体部112可以是一端开口的空心结构,第一箱体部111为板状结构,第一箱体部111盖合于第二箱体部112的开口侧,以形成具有容纳空间的箱体11;第一箱体部111和第二箱体部112也可以均为一侧开口的空心结构。第一箱体部111的开口侧盖合于第二箱体部112的开口侧,以形成具有容纳空间的箱体11。当然,第一箱体部111和第二箱体部112可以是多种形状,比如,圆柱体、长方体等。
72.为提高第一箱体部111和第二箱体部112连接后的密封性,第一箱体部111和第二箱体部112之间还可以设置密封件,比如,密封胶、密封圈等。
73.假设第一箱体部111盖合于第二箱体部112,第一箱体部111亦可称之为上箱盖,第二箱体部112亦可称之为下箱体。
74.在电池10中,电池单体可以是一个,也可以是多个。若电池单体为多个,多个电池单体之间可串联或并联或混联。混联是指多个电池单体中既有串联又有并联。多个电池单体之间可直接串联或并联或混联在一起,再将多个电池单体构成的整体容纳于箱体11内,也可以是多个电池单体先串联或并联或混联组成电池模块20。多个电池模块20再串联或并联或混联形成一个整体,并容纳于箱体11内。
75.在一些实施例中,如图3所示,图3为图2所示的电池模块20的结构示意图。在电池模块20中,电池单体30为多个。多个电池单体30先串联或并联或混联组成电池模块20。多个电池模块20再串联或并联或混联形成一个整体,并容纳于箱体11内。
76.在一些实施例,电池模块20中的多个电池单体30之间可通过汇流部件实现电连接,以实现电池模块20中的多个电池单体30的并联或串联或混联。
77.请参照图4,图4为图3所示的电池单体30的爆炸示意图。本技术实施例提供的电池
单体30包括电极组件32和外壳31,外壳31具有容置腔,电极组件32容纳于容置腔内。
78.在一些实施例中,外壳31可以包括壳体311和端盖312,壳体311为一侧具有开口311a的空心结构,端盖312盖合于壳体311的开口311a处并形成密封连接,以形成用于容纳电极组件32和电解质的密封空间。
79.在组装电池单体30时,可先将电极组件32放入壳体311内,再将端盖312盖合于壳体311的开口,然后经由端盖312上的电解质注入口将电解质注入壳体311内。
80.在一些实施例中,外壳31还可用于容纳电解质,例如电解液。外壳31可以是多种结构形式。
81.壳体311可以是多种形状,比如,圆柱体、长方体等。壳体311的形状可以根据电极组件32的具体形状来确定。例如,若电极组件32为圆柱体结构,壳体311则可选用为圆柱体结构。若电极组件32为长方体结构,壳体311则可选用长方体结构。在图4中,示例性地,壳体311和电极组件32均为长方体结构。
82.壳体311的材质可以是多种,比如,铜、铁、铝、不锈钢、铝合金等,本技术实施例对此不作特殊限制。
83.容纳于壳体311内的电极组件32可以是一个或多个。在图4中,容纳于壳体311内的电极组件32为两个。
84.如图2、图5和图6所示,根据本技术实施例提供的电池10包括箱体11、电池单体30以及电器元件40。箱体11具有相互隔绝的第一容纳腔11a和第二容纳腔11b,电池单体30容纳于第一容纳腔11a内。电器元件40容纳于第二容纳腔11b内,并与电池单体30电连接。其中,箱体11还具有检修口11c和检修盖113,检修口11c连通第二容纳腔11b和箱体11的外部,检修盖113盖合于检修口11c。
85.第一容纳腔11a和第二容纳腔11b相互隔绝,则第一容纳腔11a和第二容纳腔11b可以各自保持密封状态,其中的任一者的打开或者密封失效,另一者仍然能够保持密封状态。
86.电池单体30和电器元件40分别容纳于第一容纳腔11a和第二容纳腔11b内,则电池单体30和电器元件40可以各自保持密封状态,其中的一者的密封失效或者人为打开,不会影响另一者保持密封状态。
87.第二容纳腔11b可以仅容纳有电器元件40,也可以同时将电池10的线路板等结构与电器元件40一起集成在第二容纳腔11b内。
88.电器元件40通过线束或者导线与电池单体30电连接,同时,电器元件40还与用电装置如车辆的电机控制器1b、汽车加热器、空调压缩机等各用电器件电连接,以将电池单体30产生的电能合理分配给用电装置如车辆的电机控制器1b、汽车加热器、空调压缩机等各用电器件。
89.电器元件40可以包括继电器、熔断器、电流传感器以及预充电电阻中的任一者或者多者,当然,电器元件40还可以包括其它需要设置的元件。
90.电池10在工作的过程中,需要适时对电器元件40进行检修保养操作,且电池10的电器元件40故障率较高,在电器元件40出现故障时,也需要对电器元件40进行维修,因此设置检修口11c有利于适时对第二容纳腔11b内的电器元件40进行维修或者检修等操作。
91.检修盖113盖合于检修口11c,则在需要对电器元件40进行检修或者维护时,可以打开检修盖113,便于操作人员通过检修口11c对电器元件40进行检修或者维护操作。而在
无需对电器元件40进行检修或者维护时,将检修盖113盖合于检修口11c,以保持第二容纳腔11b的密封性,降低外界的水氧进入第二容纳腔11b进而腐蚀电器元件40的风险。
92.在对第二容纳腔11b内的电器元件40进行检修或者维修工作的时候,打开检修盖113,第二容纳腔11b与箱体11的外部连通,维修人员可以通过检修口11c对第二容纳腔11b内的电器元件40进行维修或者检修的过程中,仅有第二容纳腔11b内的电器元件40暴露于外部空气中,而第一容纳腔11a内的电池单体30则仍能保持密封状态,不会与外界的空气等接触。
93.本技术实施例提供的电池10,通过设置第一容纳腔11a和第二容纳腔11b相互隔绝,且电池单体30容纳于第一容纳腔11a内,电器元件40容纳于第二容纳腔11b内。箱体11的检修口11c连通第二容纳腔11b和箱体11的外部,检修盖113盖合于检修口11c。则对第二容纳腔11b内的电器元件40进行检修的过程中,打开检修盖113,通过检修口11c对电器元件40进行检修,在检修的过程中,由于第一容纳腔11a和第二容纳腔11b相互隔绝,第一容纳腔11a仍能保持良好的密封性能,外界的空气等杂质较难通过检修口11c以及第二容纳腔11b进入第一容纳腔11a内,进而减小对第一容纳腔11a内的电池单体30造成腐蚀的风险,有利于提高电池10的安全性能。
94.如图2和图7所示,在一些实施例中,电池10还包括电池管理系统(battery management system,bms)单元50,电池管理系统单元50容纳于第二容纳腔11b内,并电连接电池单体30,电池管理系统单元50用于与电池单体30进行信息交互。
95.具体地,电池管理系统单元50可以集成有线路板、传感器、计算单元以及处理器等元器件。电池管理系统单元50通过线束与电池10电池单体30电连接,以采集电池单体30的温度、压力或者电流等各项工作参数。可选地,电池管理系统单元50还可以对采集到的数据进行初步的计算或者处理,以初步判断电池单体30的工作状况。可选地,电池管理系统单元50还可以向电池单体30发送控制信号,以便于电池单体30进行下一步的操作。
96.电池管理系统单元50与电池单体30进行信息交互,可以是电池单体30将自身工作的温度、压力或者电流等相关工作参数传送给电池管理系统单元50,或者,电池管理系统单元50将控制信号传送给相关电池单体30,以便于电池单体30作出相应的反应。
97.可选地,电池管理系统单元50还可以与电器元件40电连接,示例性地,电池管理系统单元50与电器元件40通过线束等结构电连接,以采集电器元件40的电压、电流或者温度等信息。
98.在电池10工作的过程中,电池管理系统单元50也需要适时进行检修或者维修等操作,通过将电池管理系统单元50集成在第二容纳腔11b内,在对电池管理系统单元50进行检修或者维修等操作的过程中,依然可以保持第一容纳腔11a的密封性,进一步降低在对电池管理系统单元50进行检修工作的过程中,外界的水、氧等进入第一容纳腔11a内腐蚀电池单体30的可能性,进而提高电池10的工作安全性。
99.在一些实施例中,电器元件40包括继电器、熔断器以及传感器中的至少一者。
100.继电器和熔断器用于进行过流或者过温保护,具体地,在电池10向用电装置提供的电压或者电流超载时,继电器和熔断器通过断路的方式,对电池10或者用电装置的相关用电器件进行保护。传感器可以用于采集电路中的电压或者电流等信息,以判断相关元器件是否处于正常工作状态。如此,可以根据需要配置电器元件40具有相关的元器件,以保证
电器元件40的正常工作。
101.第一容纳腔11a和第二容纳腔11b可以以任何合适的形式进行排布,只要保持二者密封性能的独立性即可。
102.如图5和图8所示,在一些实施例中,箱体11包括第一箱体部111和第二箱体部112,第一箱体部111沿第一方向x盖合于第二箱体部112,以形成第一容纳腔11a和第二容纳腔11b。第二容纳腔11b位于第一容纳腔11a沿第二方向y的侧部,并与第一容纳腔11a并列设置,第一方向x和第二方向y相交。
103.示例性地,第一方向x和第二方向y可以相互垂直。
104.第一箱体部111可以是一个整体结构,并盖合于第二箱体部112,或者,第一箱体部111可以是两个,分别盖合于第二箱体部112分别与第一容纳腔11a和第二容纳腔11b对应的部位。
105.检修口11c可以设置于第一箱体部111,或者,检修口11c也可以设置于第二箱体部112,可以根据实际需求进行设置。
106.第二容纳腔11b位于第一容纳腔11a沿第二方向y的一侧,且第二容纳腔11b与第一容纳腔11a并列设置,则第二容纳腔11b与第一容纳腔11a沿第三方向z的尺寸可以相同,其中第三方向z可以垂直于第一方向x和第二方向y,则电池10的箱体11整体沿第一方向x和沿第二方向y均具有比较规则的形状,以使第一容纳腔11a容纳更多的电池单体30,并有利于根据需要合理布置电池10的形状及其在用电装置中的位置。
107.如图5和图9所示,在一些实施例中,箱体11包括第一箱体部111和第二箱体部112,第一箱体部111沿第一方向x盖合于第二箱体部112,以形成第一容纳腔11a和第二容纳腔11b。第二容纳腔11b位于箱体11沿第二方向y和第三方向z的端部,第一方向x、第二方向y以及第三方向z两两相交。
108.示例性地,第一方向x、第二方向y以及第三方向z两两垂直。
109.可选地,检修口11c可以形成于第一箱体部111,或者形成于第二箱体部112沿第二方向y和第三方向z与第二容纳腔11b对应的部位。
110.可以理解的是,第二容纳腔11b的体积相对较小,将第二容纳腔11b设于第一容纳腔11a沿第二方向y和第三方向z的端部,可以根据第二容纳腔11b内电器元件40的体积,合理分布第二容纳腔11b分别沿第二方向y和第三方向z的尺寸,并使第一容纳腔11a与第二容纳腔11b对应的位置具有合适的尺寸,以便于合理利用第一容纳腔11a的空间,使第一容纳腔11a容纳更多的电池单体30,如此,有利于提高电池10的能量密度。
111.如图5、图6、图7以及图10所示,在一些实施例中,箱体11包括第一箱体部111和第二箱体部112,第一箱体部111沿第一方向x盖合于第二箱体部112,以形成第一容纳腔11a和第二容纳腔11b。第二容纳腔11b位于第一容纳腔11a沿第一方向x的一侧,且第二容纳腔11b沿第一方向x的正投影位于第一容纳腔11a沿第二方向y的正投影之内,第一方向x和第二方向y相交。
112.第一方向x和第二方向y的夹角可以呈锐角或者直角,示例性地,第一方向x和第三方向z垂直。
113.第二容纳腔11b沿第一方向x的正投影位于第一容纳腔11a沿第一方向x的正投影之内,则第二容纳腔11b沿第一方向x的正投影的边缘与第一容纳腔11a沿第一方向x的正投
影的边缘重合,或者,第二容纳腔11b沿第一方向x的正投影的边缘位于第一容纳腔11a沿第一方向x的正投影之内。
114.第一箱体部111可以是两个,盖合于第一箱体部111分别与第一容纳腔11a和第二容纳腔11b对应的部位,以形成相互隔绝的第一容纳腔11a和第二容纳腔11b。此时,检修口11c可以形成于与第二容纳腔11b对应的第一箱体部111,或者,形成于于第二容纳腔11b对应的第二箱体部112。
115.第二容纳腔11b位于第一容纳腔11a沿第一方向x的一侧,则第一容纳腔11a可以沿第二方向y和第三方向z呈规则排布,第二容纳腔11b的存在不会影响第一容纳腔11a沿第二方向y和第三方向z的形状和尺寸,如此,可以根据需要合理设置第一容纳腔11a的尺寸和形状。
116.另外,将第二容纳腔11b件设置于第一容纳腔11a沿第一方向x的一侧,可以减少电池10整体沿第二方向y和第三方向z占用的空间,在电池10应用在用电装置如车辆时,可以根据车辆内部的空间布局,合理布置第二容纳腔11b的位置,以充分利用车辆的空间,减小电池10沿第二方向y和第三方向z占用的空间。
117.在如图10所示,一些实施例中,箱体11具有隔板114,隔板114用于隔绝第一容纳腔11a和第二容纳腔11b。电池10还包括第一连接端子61,第一连接端子61设于隔板114,第一连接端子61用于电连接电池单体30和电器元件40。
118.第二容纳腔11b内的电器元件40需要与第一容纳腔11a内的电池单体30电连接,同时需要保持第二容纳腔11b和第一容纳腔11a各自的密封性,因此可以在隔绝第一容纳腔11a和第二容纳腔11b的隔板114上设置第一连接端子61,电器元件40可以通过线束与第一连接端子61靠近第二容纳腔11b的一端连接,而电池单体30可以通过柔性电路板(flexible printed circuit,fpc)与第一连接端子61靠近第一容纳腔11a的一端连接。
119.第一连接端子61的结构型式不做限制,可以是任意能够连接线束的连接器等结构。
120.因此,设置第一容纳腔11a和第二容纳腔11b之间的隔板114上具有第一连接端子61,有利于在实现第一容纳腔11a和第二容纳腔11b的相互隔绝的前提下,实现第一容纳腔11a内的电池单体30与第二容纳腔11b内的电器元件40的电连接。
121.请继续参阅图10,在一些实施例中,电池10还包括电池管理系统单元50,电池管理系统单元50容纳于第二容纳腔11b内,并电连接电池单体30,电池管理系统单元50用于与电池单体30进行信息交互。电池10还包括第二连接端子62,第二连接端子62设于隔板114,第二连接端子62用于电连接电池单体30和电池管理系统单元50。
122.第二容纳腔11b内的电池管理系统单元50需要与第一容纳腔11a内的电池单体30电连接,同时也需要保持第一容纳腔11a和第二容纳腔11b各自的密封性。因此,设置第二连接端子62,电池管理系统单元50可以通过线束与第二连接端子62靠近第二容纳腔11b的一端连接,电池单体30通过线束如柔性电路板与第二连接端子62靠近第一容纳腔11a的一端连接。
123.因此,设置第二连接端子62,有利于在实现第一容纳腔11a和第二容纳腔11b的相互隔绝的前提下,实现第一容纳腔11a内的电池单体30与第二容纳腔11b内的电池管理系统单元50的电连接。
124.根据本技术实施例提供的用电装置包括上述任一实施例提供的电池10,电池10用于提供电能。
125.本技术实施例提供的用电装置,由于采用了上述任一实施例提供的电池10,因而具有同样的技术效果,在此不再赘述。
126.发明人进一步研究发现,相关技术中的检修口11c通常设置在用电装置如车辆的底部,导致在需要对电器元件40进行维修时,需要将车辆整体抬高才能进行维修,对于在野外或一些特殊环境无法抬高车辆的情况下,较难对电器元件40进行快速维修。
127.如图11所示,在一些实施例中,用电装置包括厢体70,沿重力方向g,第二容纳腔11b位于所述厢体70的下方,检修盖113与厢体70邻接,并朝向厢体70的一侧设置。
128.用电装置可以是车辆,厢体70可以用于承载乘客,或者,厢体70可以用于承载货物。如此,厢体70内有足够多的空间用于容纳维修操作人员。
129.检修盖113朝向厢体70的一侧设置,则可以设置检修盖113位于厢体70的内部,如此,操作人员可以在厢体70内打开检修盖113对第二容纳腔11b内的电器元件40进行维修操作。或者,检修盖113位于厢体70的正下方,如此,操作人员可以打开厢体70的一部分后,再打开检修盖113,依然能够在厢体70内对第二容纳腔11b内的电器元件40进行维修操作。
130.因此,设置第二容纳腔11b位于厢体70沿重力方向g的下方,检修盖113与厢体701邻接并朝向厢体70的一侧设置,便于操作人员在厢体70内对第二容纳腔11b内的电器元件40进行操作,有利于降低对第二容纳腔11b内的电器元件40进行检修工作的难度。
131.在一些实施例中,沿重力方向g,第二容纳腔11b位于厢体70与第一容纳腔11a之间。
132.可选地,第二容纳腔11b可以位于厢体70围合形成的空间的内部,或者,第二容纳腔11b位于厢体70的外部。
133.如此,设置第二容纳腔11b和第一容纳腔11a沿重力方向g分布,有利于合理利用用电装置沿重力方向g的空间,对第一容纳腔11a和第二容纳腔11b进行排布,进而提高用电装置内各结构的紧凑性。
134.在一些实施例中,第二容纳腔11b的至少部分设于厢体70的内部。
135.厢体70内部通常需要设置一些诸如座椅81、货架等结构,可以利用厢体70内部无法被利用的空间,以容纳第二容纳空间的至少部分,在提高厢体70内的空间利用率的同时,可以在厢体70内方便地打开检修盖113,并对第二容纳腔11b内的电器元件40进行检修工作,即提高了对第二容纳空间内的电器元件40的检修的便利性。
136.在一些实施例中,请继续参阅图11,用电装置包括活动件80,活动件80位于第二容纳腔11b的上方,并覆盖检修盖113设置,活动件80可移动地安装于厢体70。
137.可选地,活动件80可以是厢体70内的货架、座椅81等结构,活动件80可以是与厢体70分离的结构,示例性地,活动件80为厢体70的底板的一部分。或者,活动件80仅仅是可以相对于厢体70移动的部件,以在需要时移开活动件80,有足够的操作空间对第二容纳腔11b内的电器元件40进行检修。
138.活动件80可移动地安装于厢体70,则活动件80可以是可拆卸地安装于厢体70,或者活动件80可以相对于厢体70滑动。
139.因此,设置活动件80,并活动件80位于第二容纳件的上方,在对电器元件40进行检
修时,可以移动活动件80,即可方便地对电器元件40进行检修。如此,有利于进一步提高对第二容纳腔11b内的电器元件40检修操作的便利性。
140.如图11所示,在一些实施例中,活动件80包括座椅81,座椅81可移动地安装于厢体70。
141.厢体70可以包括用于承载乘客的乘客舱,或者用于承载驾驶员的驾驶室71。座椅81可以是安装于乘客舱内,或者,座椅81安装于驾驶室71内。
142.座椅81可移动地安装于厢体70,则座椅81相对于厢体70可以是可拆卸连接,或者,座椅81相对于厢体70可以滑动,以避让处检修盖113所在的空间,为电器元件40的维修操作预留足够的空间。
143.因此,将检修盖113位于座椅81沿重力方向g的下方,可以利用座椅81下方的空间,以容纳第二容纳腔11b的至少部分,有利于合理利用厢体70内的空间,且在需要对电器元件40进行维修操作时,移开座椅81即可方便地进行,有利于提高电器元件40维修操作的便利性。
144.在一些实施例中,厢体70包括驾驶室71,座椅81安装于驾驶室71内。
145.在一些车辆中,如公交车中,驾驶室71内的座椅81相对于乘客舱内的座椅81高度要高,驾驶室71内的座椅81下方有较多的空间用于容纳第二容纳腔11b的至少部分。而在货车、牵引车等工程车辆中,只有驾驶室71内设有座椅81,且电池10通常位于车辆的驾驶室71的下方,以便于电池10与驱动器等结构连接。
146.因此,将第二容纳腔11b设于驾驶室71内的座椅81下方,在保证第二容纳腔11b内电器元件40的维修便利性的同时,便于根据电池10在车辆中的排布,合理配置电池10以及第二容纳腔11b的位置。
147.在一些实施例中,第二容纳腔11b位于驾驶室71内的座椅81沿重力方向g的下方,且第二容纳腔11b位于驾驶室71内。第一容纳腔11a位于第二容纳腔11b沿重力方向g的下方,且第二容纳腔11b沿第二方向y和沿第三方向z的尺寸均小于第一容纳腔11a的尺寸,第二方向y、第三方向z与重力方向g两两垂直,即第二容纳腔11b沿重力方向g凸出第一容纳腔11a的部分设置,检修口11c位于第二容纳腔11b沿重力方向g的顶部,检修盖113盖合于检修口11c。
148.本技术实施例提供的用电装置,设置第二容纳腔11b位于驾驶室71内,且位于座椅81沿重力方向g的下方,有利于合理利用驾驶室71内的空间,减小电池10沿重力方向g占用用电装置过多的空间的可能性,且便于在驾驶室71内实现对电器元件40的检修工作。
149.需要说明的是,在不冲突的情况下,本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
150.最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本技术的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明,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,或者对其中部分技术特征进行等同替换,但这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的精神和范围。
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