本技術(shù)涉及電池領(lǐng)域,具體涉及一種電池以及用電裝置。
背景技術(shù):
1、節(jié)能減排是汽車產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵,電動(dòng)車輛由于其節(jié)能環(huán)保的優(yōu)勢(shì)成為汽車產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要組成部分。對(duì)于電動(dòng)車輛而言,電池技術(shù)又是關(guān)乎其發(fā)展的一項(xiàng)重要因素。
2、相關(guān)技術(shù)中的電池,電池的可靠性有待進(jìn)一步提高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、鑒于上述問題,本技術(shù)提供一種電池及用電裝置,能夠減少腐蝕問題,可靠性更高。
2、第一方面,本技術(shù)提供了一種電池,電池包括箱體組件、第一換熱組件、電芯組件和第一絕緣件,箱體組件包括箱體,箱體具有底壁和圍壁;第一換熱組件設(shè)于箱體內(nèi)且包括第一換熱件,第一換熱件固定于箱體的底壁;電芯組件設(shè)于箱體組件內(nèi),電芯組件朝向箱體的底壁的一側(cè)通過第一粘接層與箱體的底壁、第一換熱件粘接;第一絕緣件至少部分設(shè)于第一換熱件背離箱體的底壁的一側(cè)與電芯組件之間,第一粘接層覆蓋第一絕緣件。
3、本技術(shù)實(shí)施例的技術(shù)方案中,通過將電芯組件與箱體的底壁、第一換熱件粘接,可以將電芯組件和第一換熱件固定在箱體內(nèi),并使第一換熱件至少部分位于箱體的底壁與電芯組件的底部之間,減小傳熱路徑,有利于提高換熱效率,提升電池的性能,而將第一絕緣件的至少部分設(shè)在第一換熱件背離箱體的底壁的一側(cè),可以實(shí)現(xiàn)第一換熱件與電芯組件之間的絕緣,減少第一換熱件和電芯組件直接接觸引起的腐蝕問題,從而可以提高電池的可靠性。此外,由于第一粘接層覆蓋第一絕緣件,在實(shí)現(xiàn)電芯組件與第一換熱件絕緣的基礎(chǔ)上,不會(huì)影響第一粘接層與電芯組件之間的連續(xù)配合設(shè)置,可以提高連接配合的可靠性,提高電池的整體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,從而提高電池的可靠性。
4、在一些實(shí)施例中,第一換熱件包括:換熱管和集流體,第一絕緣件至少部分設(shè)于換熱管背離箱體的底壁的一側(cè)與電芯組件之間;集流體與換熱管連接。在上述技術(shù)方案中,將第一換熱件設(shè)置為包括換熱管和集流體,相對(duì)于雙層釬焊冷板結(jié)構(gòu),換熱管可以減少材料用料,從而可以大幅降低材料成本,而集流體可以起到匯流作用,從而便于將換熱管連接到電池的熱管理組件中。
5、在一些實(shí)施例中,第一絕緣件包裹換熱管的外周壁。通過在換熱管的外周壁包裹第一絕緣件,一方面可以實(shí)現(xiàn)換熱管與電芯組件之間、換熱管與箱體的底壁之間的絕緣,減少換熱管和電芯組件、箱體的底壁直接接觸引起的腐蝕問題,另一方面無需考慮第一絕緣件的設(shè)置面積以及具體設(shè)置位置,可以降低第一絕緣件的設(shè)置難度,從而提高生產(chǎn)效率。
6、在一些實(shí)施例中,換熱管為扁管,扁管厚度方向上相對(duì)設(shè)置的兩個(gè)壁體分別與電芯組件、箱體組件的底壁連接。在上述技術(shù)方案中,將換熱管設(shè)置為包括扁管,在降低材料成本的基礎(chǔ)上,一方面可以增加換熱管與電芯組件的接觸面積,提高換熱效率,從而可以提升電池的可靠性,另一方面扁管的占用空間小,有利于提升電池的容量,降低電池的重量、體積和成本。
7、在一些實(shí)施例中,換熱管包括第一管段和第二管段,第一管段的一端與第二管段的一端彎折連接,第二管段的另一端與集流體連接;其中,第一絕緣件包括第一絕緣部和第二絕緣部,第一絕緣部設(shè)于第一管段背離箱體的底壁的一側(cè)與電芯組件之間,第二絕緣部設(shè)于第二管段背離箱體的底壁的一側(cè)與電芯組件之間。在上述技術(shù)方案中,將換熱管設(shè)置為包括彎折連接的第一管段和第二管段,可以使換熱管形成折彎結(jié)構(gòu),從而可以增加換熱管與電芯組件的接觸面積,提高換熱管的換熱效率,使電芯組件的溫度更加均衡,進(jìn)而可以提高電池的可靠性。此外,在第一管段上設(shè)置第一絕緣部、在第二管段上設(shè)置第二絕緣部,可以實(shí)現(xiàn)第一管段與電芯組件之間、第二管段與電芯組件之間的絕緣,減少換熱管和電芯組件直接接觸引起的腐蝕問題,從而可以提高。
8、在一些實(shí)施例中,第一絕緣部包裹第一管段的外周壁。通過在第一管段的外周壁包裹第一絕緣部,一方面可以實(shí)現(xiàn)第一管段與電芯組件之間、第一管段與箱體的底壁之間的絕緣,減少第一管段和電芯組件、箱體的底壁直接接觸引起的腐蝕問題,另一方面無需考慮第一絕緣部的設(shè)置面積以及具體設(shè)置位置,可以降低第一絕緣部的設(shè)置難度,從而提高生產(chǎn)效率。
9、在一些實(shí)施例中,第二絕緣部包裹第二管段的外周壁。通過在第二管段的外周壁包裹第二絕緣部,一方面可以實(shí)現(xiàn)第二管段與電芯組件之間、第二管段與箱體的底壁之間的絕緣,減少第二管段和電芯組件、箱體的底壁直接接觸引起的腐蝕問題,另一方面無需考慮第二絕緣部的設(shè)置面積以及具體設(shè)置位置,可以降低第二絕緣部的設(shè)置難度,從而提高生產(chǎn)效率。
10、在一些實(shí)施例中,第一管段包括多個(gè)第一換熱部,多個(gè)第一換熱部沿第一方向間隔排布且順次彎折相連。在上述技術(shù)方案中,一方面,通過設(shè)置多個(gè)第一換熱部,可以增加第一管段的換熱面積,從而可以增加第一管段的換熱面積,進(jìn)而可以提高第一管段的換熱效果;另一方面,由于內(nèi)部電池單體被外部電池單體包裹,內(nèi)部電池單體互相之間溫差不大,因而,通過多個(gè)第一換熱部的設(shè)置,能在提高內(nèi)外電池單體的溫差小的前提下,提高整體換熱效果。
11、在一些實(shí)施例中,第一管段還包括第一折彎部,第一折彎部呈弧形,且彎折連接在相鄰的兩個(gè)第一換熱部之間。在上述技術(shù)方案中,通過設(shè)置第一折彎部,可以改變第一管段內(nèi)部的流體流動(dòng)方向,實(shí)現(xiàn)兩個(gè)第一換熱部之間的圓滑過渡相連,實(shí)現(xiàn)第一管段的迂回布置,由此,可以增加單個(gè)電池單體與第一管段的接觸面積,從而增大換熱面積,提高第一管段的換熱效率。同時(shí),第一折彎部呈弧形,還可以降低流體的流動(dòng)阻力,減少壓降,由此可以提高流體的流動(dòng)速率,進(jìn)一步增加第一管段的換熱效率。另外,通過第一折彎部的設(shè)置,還使得第一管段的結(jié)構(gòu)更緊湊,占用的整體空間尺寸更小,更利于實(shí)現(xiàn)電池的小型化設(shè)計(jì),提高電池的體積能量密度。
12、在一些實(shí)施例中,第一換熱部沿第二方向延伸,第二管段設(shè)于多個(gè)第一管段的同一側(cè)且沿第一方向延伸。在上述技術(shù)方案中,將第二管段設(shè)置在多個(gè)第一管段的同一側(cè),一方面可以利用第二管段將集流體與第一管段連接一起,從而可以實(shí)現(xiàn)換熱流體的循環(huán)流動(dòng),另一方面有效地利用了集流體與多個(gè)第一管段之間的空間,在增加換熱面積、提高換熱效率的同時(shí),可以提高空間利用率。
13、在一些實(shí)施例中,第二管段彎折形成有u型區(qū)域,第一管段彎折設(shè)置于u型區(qū)域內(nèi)。在上述實(shí)施例方式中,通過將第二管段折彎形成有u型區(qū)域,且第一管段彎折設(shè)置于u型區(qū)域內(nèi),當(dāng)?shù)谝粨Q熱件與電芯組件換熱時(shí),可將外圍的第二管段形成的u型區(qū)域與電池的外圍電池單體相對(duì),將u型區(qū)域內(nèi)的第一管段與內(nèi)部電池單體相對(duì),使得第一換熱件可以彌補(bǔ)外圍電池單體與環(huán)境之間的熱交換導(dǎo)致的內(nèi)外溫差,使電芯組件外圍的電池單體與電芯組件內(nèi)部的電池單體的換熱效果趨于一致,提升電池的均溫性,由此可以在一定程度上提高電池的使用壽命。
14、在一些實(shí)施例中,換熱管還包括第三管段,第一管段連接在第三管段和第二管段之間,第三管段的一端與第一管段的另一端連接,第三管段的另一端與集流體連接;第一絕緣件包括第三絕緣部,第三絕緣部至少部分設(shè)于第三管段背離箱體的底壁的一側(cè)與電芯組件之間。在上述技術(shù)方案中,將換熱管設(shè)置為包括第一管段、第二管段和第三管段,一方面可以將換熱管連入電池的熱管理組件中,另一方面可以使換熱管形成折彎結(jié)構(gòu),從而可以增加換熱管與電芯組件的接觸面積,提高換熱管的換熱效率,使電芯組件的溫度更加均衡,進(jìn)而可以提高電池的可靠性。此外,在第三管段上設(shè)置第三絕緣部,可以實(shí)現(xiàn)第三管段與電芯組件之間、第三管段與電芯組件之間的絕緣,減少換熱管和電芯組件直接接觸引起的腐蝕問題,從而可以提高。
15、在一些實(shí)施例中,第三絕緣部包裹第三管段的外周壁。通過在第三管段的外周壁包裹第三絕緣部,一方面可以實(shí)現(xiàn)第三管段與電芯組件之間、第三管段與箱體的底壁之間的絕緣,減少第三管段和電芯組件、箱體的底壁直接接觸引起的腐蝕問題,另一方面無需考慮第三絕緣部的設(shè)置面積以及具體設(shè)置位置,可以降低第三絕緣部的設(shè)置難度,從而提高生產(chǎn)效率。
16、在一些實(shí)施例中,換熱管的數(shù)量為一個(gè)或者多個(gè),當(dāng)換熱管的數(shù)量為多個(gè)時(shí),多個(gè)換熱管沿第一方向間隔排布,或者相互繞設(shè)排布。在上述技術(shù)方案中,將多個(gè)換熱管沿第一方向間隔排布或者相互繞設(shè)排布,可以使第一換熱件中的多個(gè)換熱管整體性更好,可以增加換熱管的多樣性,使第一換熱件可以更好地適配不同排布形式的電芯組件的需要,第一換熱件整體結(jié)構(gòu)布置可以更加靈活緊湊,從而使第一換熱件可以更好地滿足與電芯組件中不同位置的電池單體的換熱面積的需要。
17、在一些實(shí)施例中,箱體的底壁具有容納凹槽,第一換熱件至少部分設(shè)于容納凹槽內(nèi),第一粘接層至少部分填充于容納凹槽內(nèi)。在上述技術(shù)方案中,設(shè)置容納凹槽,一方面可以對(duì)換熱管進(jìn)行定位,降低換熱管發(fā)生晃動(dòng)的風(fēng)險(xiǎn),可以提高換熱管的安裝穩(wěn)定性和可靠性,從而可以提升電池的可靠性,另一方面可以增加換熱管與箱體的底壁的連接面積,從而提高換熱管固定在箱體上的可靠性。此外,由于電芯組件可以與箱體的底壁、換熱管接觸,因而可以提高換熱效率,從而可以進(jìn)一步提升電池的可靠性。此外,在箱體的底壁設(shè)置容納凹槽,使箱體的底壁具有凹凸結(jié)構(gòu),從而可以提高箱體的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,而換熱管設(shè)在容納凹槽內(nèi),相當(dāng)于箱體的加強(qiáng)結(jié)構(gòu),可以進(jìn)一步提高箱體的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。
18、在一些實(shí)施例中,箱體的底壁內(nèi)表面具有用于放置電芯組件的安裝區(qū)域;電池還包括:第二絕緣件,至少部分設(shè)于安裝區(qū)域除去容納凹槽的位置,以使第二絕緣件設(shè)于箱體的底壁與電芯組件之間,第一粘接層設(shè)于安裝區(qū)域以覆蓋第二絕緣件。在上述技術(shù)方案中,將第二絕緣件的設(shè)在安裝區(qū)域除去容納凹槽的位置,可以實(shí)現(xiàn)箱體的底壁與電芯組件之間的絕緣,減少箱體的底壁與電芯組件直接接觸引起的腐蝕問題,從而可以提高電池的可靠性。此外,由于第一粘接層覆蓋第二絕緣件,在實(shí)現(xiàn)箱體的底壁與電芯組件絕緣的基礎(chǔ)上,不會(huì)影響第一粘接層的設(shè)置,可以提高連接可靠性。
19、在一些實(shí)施例中,箱體內(nèi)設(shè)有第一膨脹梁和第二膨脹梁,第一膨脹梁和第二膨脹梁相對(duì)設(shè)置,第一膨脹梁和第二膨脹梁中的每一個(gè)內(nèi)具有空腔;安裝區(qū)域位于第一膨脹梁和第二膨脹梁之間,電芯組件位于第一膨脹梁和第二膨脹梁之間。在上述技術(shù)方案中,通過設(shè)置第一膨脹梁和第二膨脹梁,當(dāng)電芯組件的電池單體具有膨脹趨勢(shì)時(shí),第一膨脹梁和第二膨脹梁抵接電芯組件,利用第一膨脹梁和第二膨脹梁的空腔的形變來吸收和傳遞膨脹力,降低了電池單體因?yàn)榕蛎浟ψ冃蔚母怕省?/p>
20、在一些實(shí)施例中,第一粘接層在除去容納凹槽的位置的厚度為0.5mm-2mm。在上述技術(shù)方案中,通過限定第一粘接層在除去容納凹槽的位置的厚度滿足上述條件,可以使第一粘接層可以充分地覆蓋第一絕緣件和第二絕緣件,可以提高第一絕緣件與電芯組件、第二絕緣件與電芯組件的連接可靠性,從而可以提高箱體的底壁與電芯組件、第一換熱件與電芯組件的連接可靠性,進(jìn)而可以提高電池的可靠性。
21、在一些實(shí)施例中,第一換熱件背離電芯組件的一側(cè)與箱體的底壁之間設(shè)有第二粘接層。在上述技術(shù)方案中,通過設(shè)置第二粘接層,可以將第一換熱件預(yù)先固定在箱體內(nèi),從而方便其余部件的安裝。
22、在一些實(shí)施例中,箱體為一體沖壓成型件。在上述技術(shù)方案中,由于箱體的底壁和圍壁一體沖壓成型,因此底壁和圍壁的連接處無需考慮密封問題,就可以提高密封效果,從而可以避免泥水從底壁和圍壁的連接處滲入箱體內(nèi)對(duì)箱體內(nèi)的電芯組件造成影響,提升電池的可靠性。并且,一體沖壓成型的箱體無需拼接,一方面可以省去原有型材箱體上大量的螺栓,降低了成本,另一方面省去了連接步驟,可以提高生產(chǎn)效率。此外,一體沖壓成型的箱體,可以使電池發(fā)生熱失控時(shí)噴出的物質(zhì)、第一換熱組件泄漏的換熱流體不會(huì)流到箱體外,可以減少人體與泄漏物質(zhì)直接接觸,保護(hù)人身安全,還可以減少環(huán)境污染。
23、在一些實(shí)施例中,電芯組件包括多個(gè)電池單元,電池單元包括多個(gè)電池單體,每個(gè)電池單元的多個(gè)電池單體沿第一方向排布,多個(gè)電池單元沿第二方向排布,第一方向、第二方向相互呈夾角設(shè)置;第一換熱組件還包括第二換熱件,第二換熱件設(shè)于相鄰兩個(gè)電池單元之間。在上述技術(shù)方案中,通過設(shè)置第二換熱件,可以增加電池單體與換熱組件的接觸面積,從而增加電芯組件與第一換熱組件的接觸面積,進(jìn)而可以大幅提升換熱效率,提升電池的可靠性。
24、在一些實(shí)施例中,箱體組件還包括箱蓋,箱蓋連接在箱體的上方且具有頂壁;第一換熱組件還包括第三換熱件,第三換熱件至少部分位于箱蓋的頂壁和電芯組件之間。在上述技術(shù)方案中,通過設(shè)置第三換熱件,可以增加電芯組件與第一換熱組件的接觸面積,從而可以大幅提升換熱效率,提升電池的可靠性。
25、在一些實(shí)施例中,電池還包括:第二換熱組件,第二換熱組件貼合設(shè)于箱體組件外。在上述技術(shù)方案中,通過將在箱體的外側(cè)設(shè)置第二換熱組件,無需考慮換熱件與箱體內(nèi)的電池單體的絕緣、防腐等問題,從而簡(jiǎn)化了第二換熱組件的絕緣、防腐設(shè)計(jì),降低了加工難度和生產(chǎn)成本,解決電池單體與第二換熱組件的短接問題,提升電池的可靠性,而且,通過將第二換熱組件外置于箱體組件,第二換熱組件不會(huì)占用箱體內(nèi)的空間,使得電池的容量不會(huì)因?yàn)榘惭b換熱件而減小,較好地提高了電池的容量。
26、第二方面,本技術(shù)提供了一種用電裝置,其包括上述實(shí)施例中的電池。
27、本技術(shù)實(shí)施例的技術(shù)方案中,通過采用上述電池,可以提升用電裝置的可靠性,還可以提高用電裝置的生產(chǎn)效率,降低成本。
28、上述說明僅是本技術(shù)技術(shù)方案的概述,為了能夠更清楚了解本技術(shù)的技術(shù)手段,而可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施,并且為了讓本技術(shù)的上述和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更明顯易懂,以下特舉本技術(shù)的具體實(shí)施方式。