本技術(shù)涉及電池,尤其涉及一種電池裝置及用電裝置。
背景技術(shù):
1、電池單體廣泛用于電子設(shè)備,例如手機(jī)、筆記本電腦、電瓶車、電動汽車、電動飛機(jī)、電動輪船、電動玩具汽車、電動玩具輪船、電動玩具飛機(jī)和電動工具等等。
2、在電池技術(shù)的發(fā)展中,如何提高電池裝置的可靠性,降低電池裝置因外力等因素發(fā)生變形風(fēng)險,是電池技術(shù)中的一個研究方向。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、鑒于上述問題,本技術(shù)提供了一種電池裝置及用電裝置,能夠提高電池裝置的使用可靠性。
2、一方面,本技術(shù)實(shí)施例提供了一種電池裝置,包括電池單體、箱體和加強(qiáng)組件,箱體包括多個側(cè)梁,多個側(cè)梁連接并圍合形成用于容納電池單體的容納空間,至少部分側(cè)梁由背離容納空間的一側(cè)向內(nèi)凹陷形成凹槽結(jié)構(gòu),加強(qiáng)組件設(shè)置于凹槽結(jié)構(gòu)內(nèi)并固定于側(cè)梁。
3、在上述方案中,通過設(shè)置凹槽結(jié)構(gòu),有助于降低碰撞發(fā)生時,外部結(jié)構(gòu)與側(cè)梁之間的接觸面積。在此基礎(chǔ)上,通過在凹槽結(jié)構(gòu)內(nèi)設(shè)置有加強(qiáng)組件,從而能夠借助加強(qiáng)組件實(shí)現(xiàn)對應(yīng)力的分散或吸收,以此減低傳遞至側(cè)梁上的應(yīng)力大小,提高電池裝置在側(cè)梁處的抗變形能力,提高電池裝置的可靠性。
4、在一些實(shí)施例中,多個側(cè)梁包括兩個沿第一方向相對設(shè)置的第一側(cè)梁以及兩個沿第二方向相對設(shè)置的第二側(cè)梁,兩個第一側(cè)梁和兩個第二側(cè)梁在容納空間的周向上交替設(shè)置且首位相接,第一方向與第二方向相交,至少部分加強(qiáng)組件設(shè)置于第一側(cè)梁內(nèi)。
5、在上述方案中,通過將第一側(cè)梁設(shè)置包括凹槽結(jié)構(gòu),并將至少部分加強(qiáng)組件設(shè)置在第一側(cè)梁內(nèi),從而可以借助加強(qiáng)組件來幫助吸收或分散第一側(cè)梁處的部分應(yīng)力,提高電池裝置在第一側(cè)梁處的抗變形能力,提高電池裝置的可靠性。
6、在一些實(shí)施例中,第一側(cè)梁包括第一部分,以及沿第一部分突出設(shè)置于第一部分背離容納空間一側(cè)的第二部分,凹槽結(jié)構(gòu)由第一部分向內(nèi)凹陷形成。
7、在上述方案中,在第一部分中設(shè)置有凹槽結(jié)構(gòu),并將加強(qiáng)組件設(shè)置在第一部分的凹槽結(jié)構(gòu)內(nèi),以此借助加強(qiáng)組件提高第一部分處的抗變形能力,從而有助于提高第一部分對電池單體的保護(hù)效果,降低外部應(yīng)力對電池單體的影響,提高電池裝置內(nèi)電池單體的使用可靠性。
8、在一些實(shí)施例中,箱體還包括底板和蓋板,底板和蓋板沿第三方向位于容納空間的兩側(cè),第一方向、第二方向以及第三方向兩兩相交。第一部分包括在第三方向上依次連接設(shè)置的第一子部、第二子部以及第三子部,第一子部連接于底板,第二子部連接于第二部分,第三子部連接于蓋板,凹槽結(jié)構(gòu)由第三子部向內(nèi)凹陷形成。
9、在上述方案中,在第三子部中設(shè)置有凹槽結(jié)構(gòu),并將加強(qiáng)組件設(shè)置在第三子部的凹槽結(jié)構(gòu)內(nèi),以此借助加強(qiáng)組件提高第三子部處的抗變形能力,提高第一側(cè)梁的整體結(jié)構(gòu)可靠性,以及第一側(cè)梁對位于容納空間內(nèi)的電池單體的保護(hù)效果。
10、在一些實(shí)施例中,箱體還包括多個連接件,第三子部包括沿第二方向間隔設(shè)置的多個連接孔,連接件穿過連接孔并連接固定第一側(cè)梁和蓋板。其中,加強(qiáng)組件在第三方向上的投影位于相鄰連接件在第三方向上的投影之間。
11、在上述方案中,加強(qiáng)組件在第三方向上的投影位于相鄰連接件在第三方向上的投影之間,即加強(qiáng)組件在第一側(cè)梁中對應(yīng)位于相鄰連接孔之間的區(qū)域內(nèi),這樣使得加強(qiáng)組件能夠避讓連接孔與連接件,實(shí)現(xiàn)加強(qiáng)組件在第三方向上的投影與連接件不交疊設(shè)置。這種設(shè)計(jì)可以降低加強(qiáng)組件與連接件之間的接觸干涉,以此降低加強(qiáng)組件對第一側(cè)梁與蓋板之間連接可靠性的影響,以及降低對加強(qiáng)組件整體結(jié)構(gòu)可靠性的影響,具有較強(qiáng)的實(shí)用性和可靠性。
12、在一些實(shí)施例中,兩個第二側(cè)梁之間的間距大于兩個第一側(cè)梁之間的間距。
13、在上述方案中,在第一側(cè)梁中設(shè)置有凹槽結(jié)構(gòu),并將加強(qiáng)組件設(shè)置在第一側(cè)梁的凹槽結(jié)構(gòu)內(nèi),從而能夠?qū)Φ谝粋?cè)梁起到結(jié)構(gòu)加強(qiáng)效果,降低第一側(cè)梁發(fā)生破壞變形的風(fēng)險,提高第一側(cè)梁的結(jié)構(gòu)可靠性。
14、在一些實(shí)施例中,至少部分側(cè)梁包括第一壁部,第一壁部在自身厚度方向上具有相對的第一表面和第二表面,第一表面用于圍合形成容納空間,第二表面為凹槽結(jié)構(gòu)的槽底面。
15、在上述方案中,凹槽結(jié)構(gòu)內(nèi)增設(shè)有加強(qiáng)組件,在碰撞發(fā)生時,外部結(jié)構(gòu)會先與加強(qiáng)組件發(fā)生接觸,而非與第一壁部發(fā)生直接接觸,并且加強(qiáng)組件能夠?qū)崿F(xiàn)對應(yīng)力的分散或吸收,以此降低傳遞至第一壁部上的應(yīng)力大小,降低第一壁部發(fā)生變形破損的風(fēng)險,從而有利于提高側(cè)梁對電池單體的保護(hù)效果,提高電池裝置的可靠性。
16、在一些實(shí)施例中,加強(qiáng)組件包括外殼以及位于外殼內(nèi)的加強(qiáng)件,外殼設(shè)置于凹槽結(jié)構(gòu)內(nèi)并固定于側(cè)梁。
17、在上述方案中,外殼與加強(qiáng)件共同組成獨(dú)立于側(cè)梁的模塊化結(jié)構(gòu),以此能夠降低加強(qiáng)組件的成型難度。外殼可以對加強(qiáng)件起到限位作用,并且外殼能夠位于凹槽結(jié)構(gòu)內(nèi)并固定于側(cè)梁,以此能夠?qū)崿F(xiàn)加強(qiáng)件在凹槽結(jié)構(gòu)內(nèi)的位置固定,從而電池裝置發(fā)生碰撞時,加強(qiáng)件可以接收并吸收或分散部分應(yīng)力,以降低側(cè)梁所受到的應(yīng)力大小,提高電池裝置在側(cè)梁處的抗變形能力,提高電池裝置的可靠性。
18、在一些實(shí)施例中,外殼粘接或焊接連接于側(cè)梁。
19、在上述方案中,外殼通過粘接或焊接的方式連接于側(cè)梁,相較于其他連接方式,焊接與粘接的連接方式相對簡單,且有助于提高外殼與側(cè)梁之間的連接可靠性,降低加強(qiáng)件在凹槽結(jié)構(gòu)內(nèi)產(chǎn)生相對移動的風(fēng)險,以此能夠提高加強(qiáng)件在側(cè)梁中的位置可靠性,提高加強(qiáng)件對電池裝置在側(cè)梁處的加強(qiáng)效果,具有較強(qiáng)實(shí)用性。
20、在一些實(shí)施例中,加強(qiáng)件的外表面的至少部分為弧面。
21、在上述方案中,通過將加強(qiáng)件的外表面的至少部分設(shè)置為弧面,使得到達(dá)加強(qiáng)件處的應(yīng)力能夠借助弧面?zhèn)鬟f至不同方向上,即應(yīng)力的傳遞方向不受限,以此實(shí)現(xiàn)應(yīng)力分散,減少因應(yīng)力集中而導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)破壞的風(fēng)險,提高電池裝置在側(cè)梁處的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,以及提高電池裝置的使用可靠。
22、在一些實(shí)施例中,加強(qiáng)件包括球狀結(jié)構(gòu)。
23、在上述方案中,通過加強(qiáng)件設(shè)置為包括球狀結(jié)構(gòu),從而借助球狀結(jié)構(gòu)能夠?qū)鬟f至加強(qiáng)件的應(yīng)力進(jìn)一步分散到多個不同方向上,以此提高加強(qiáng)件對應(yīng)力的分散效果,進(jìn)一步降低發(fā)生應(yīng)力集中的風(fēng)險,提高電池裝置的使用可靠性。
24、在一些實(shí)施例中,弧面對應(yīng)球面的最大直徑為d1,d1滿足:3mm≤d1≤10mm。
25、在上述方案中,通過將弧面所對應(yīng)球面的最大直徑d1設(shè)置為不小于3mm,使得弧面自身可以具有一定的面積尺寸,以此提高單個加強(qiáng)件對應(yīng)力的分散效果,進(jìn)一步提高電池裝置的使用可靠性。同時還將弧面所對應(yīng)球面的最大直徑d1設(shè)置為不大于10mm,以此滿足加強(qiáng)件在外殼內(nèi)的放置需要,使得外殼內(nèi)可以布置有多個加強(qiáng)件,從而能夠借助多個加強(qiáng)件提高對應(yīng)力的分散效果,具有較強(qiáng)實(shí)用性。
26、在一些實(shí)施例中,3mm≤d1≤6mm。
27、在本技術(shù)實(shí)施例中,通過將弧面所對應(yīng)球面的最大直徑d1限定為不大于6mm,從而有助于進(jìn)一步提高位于外殼內(nèi)的加強(qiáng)件的數(shù)量,使得不同加強(qiáng)件可以分散布置于外殼的各區(qū)域處,以此借助較多數(shù)量的加強(qiáng)件提高對應(yīng)力的分散效果,提高電池裝置在側(cè)梁處的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。
28、在一些實(shí)施例中,加強(qiáng)件包括本體部,本體部的內(nèi)部設(shè)有空腔。
29、在上述方案中,在本體部內(nèi)設(shè)有空腔,即本體部呈中空結(jié)構(gòu),這樣設(shè)計(jì)既可以使得弧面處具有一定結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,降低弧面處因應(yīng)力而發(fā)生破壞的風(fēng)險。還可以降低制備本體部所需的材料體積,降低對應(yīng)的制備成本,同時還有助于降低加強(qiáng)件的整體重量,實(shí)現(xiàn)電池裝置的輕量化設(shè)計(jì)。
30、在一些實(shí)施例中,本體部的厚度為d2,d2滿足0.3mm≤d2≤5mm。
31、在上述方案中,通過將本體部的厚度d2設(shè)置為不小于0.3mm,從而能夠本體部具有一定的厚度尺寸滿足對弧面的支撐效果,以此降低弧面因應(yīng)力發(fā)生破壞的風(fēng)險,并提高弧面對應(yīng)力的分散可靠性。同時還將本體部的厚度d2設(shè)置為不大于5mm,這樣有助于降低本體部的重量,降低本體部的存在對電池裝置整體重量的不利影響,利于電池裝置的輕量化設(shè)計(jì)。
32、在一些實(shí)施例中,加強(qiáng)件的材料包括鋼、鋁以及碳纖維中的至少一者。
33、在上述方案中,鋼、鋁以及碳纖維均為具有一定結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,且具有較小密度參數(shù)的材料。在此基礎(chǔ)上,通過將加強(qiáng)件的材料設(shè)置為包括鋼、鋁以及碳纖維中的至少一者,從而可以滿足加強(qiáng)件在弧面處的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度需要,降低弧面發(fā)生結(jié)構(gòu)破壞的風(fēng)險,提高加強(qiáng)件對于應(yīng)力的分散效果。同時這樣還有助于降低加強(qiáng)件的重量,利于電池裝置的輕量化設(shè)計(jì)。
34、第二方面,本技術(shù)實(shí)施例提供了一種用電裝置,用電裝置包括前述任一實(shí)施方式中的電池裝置。
35、在一些實(shí)施例中,多個側(cè)梁包括沿第一方向相對設(shè)置的第一側(cè)梁以及兩個沿第二方向相對設(shè)置的第二側(cè)梁,兩個第一側(cè)梁和兩個第二側(cè)梁在容納空間的周向上交替設(shè)置且首位相接,第一方向與第二方向相交。用電裝置還包括用電主體,第一側(cè)梁連接于用電主體且至少部分加強(qiáng)組件設(shè)置于第一側(cè)梁內(nèi)。
36、在上述方案中,第一側(cè)梁會與用電裝置中的用電主體連接固定設(shè)置,并且相較于第二側(cè)梁,第一側(cè)梁在用電裝置使用過程中,更容易受到應(yīng)力作用而出現(xiàn)變形風(fēng)險。鑒于此,通過將至少部分加強(qiáng)組件設(shè)置在第一側(cè)梁內(nèi),從而能夠?qū)Φ谝粋?cè)梁起到結(jié)構(gòu)加強(qiáng)效果,降低第一側(cè)梁發(fā)生破壞變形的風(fēng)險,提高第一側(cè)梁的結(jié)構(gòu)可靠性。
37、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。