本技术涉及电池,特别是涉及一种膨胀梁、电池及用电装置。
背景技术:
1、在一些电池结构中,为了适应电池模组端部的膨胀,需要在电池模组和箱体之间设置传力结构来承受该膨胀力,以降低电池模组沿其端部方向(模组大面法向)变形。一种实施方式中,传力结构是设置在电池模组和箱体之间的膨胀梁。膨胀梁主体多为型材膨胀梁,型材膨胀梁需要利用紧固件等与箱体上配置的安装支架固定连接,传力结构安装复杂,不利于降低电池的成本。
技术实现思路
1、鉴于上述问题,本技术提供一种膨胀梁、电池及用电装置,能够缓解因传力结构安装复杂导致电池的成本较高的问题。
2、第一方面,本技术提供了一种膨胀梁,包括梁主体和安装结构,梁主体沿膨胀梁的纵长方向延伸设置,且包括位于膨胀梁的宽度方向上的第一侧面。安装结构设置于第一侧面,且包括底面焊接部和/或侧面焊接部,底面焊接部位于膨胀梁的底端,侧面焊接部位于膨胀梁在纵长方向上的至少一侧。
3、本技术实施例的技术方案的膨胀梁,应用于电池时,可通过安装结构上的底面焊接部和/或侧面焊接部,分别与箱体的内底壁和内侧壁焊接,即膨胀梁本身可以通过安装结构直接与箱体焊接,可以省去在箱体内额外设置安装支架以及紧固件,可大大简化膨胀梁的安装,降低电池的生产成本。
4、在一些实施例中,安装结构包括第一安装件,第一安装件包括第一支撑部和底面焊接部,第一支撑部设置于第一侧面。底面焊接部折弯设置于第一支撑部的底端,且背离梁主体延伸设置。此时,安装结构通过第一安装件的第一支撑部固定在梁主体的第一侧面,且可通过第一安装件的底面焊接部与箱体的内底壁焊接,结构简单易于实现。
5、在一些实施例中,第一安装件包括拱起部,拱起部设置在第一支撑部背离梁主体的一侧,且相对第一支撑部拱起设置。此时,在第一支撑部上设置拱起部,不仅可以增强第一支撑部的强度,起到加强筋的效果,而且拱起部参与形成空腔,可以降低膨胀梁传递给箱体的传递力大小,有助于提高箱体结构的稳定性。
6、在一些实施例中,第一安装件的数量为多个,全部第一安装件沿纵长方向间隔设置于第一侧面。此时,将第一安装件设置为多个,膨胀梁与箱体的连接更为牢靠,且箱体受力更为均匀,且膨胀梁可组合长度较长的电池单体组合。
7、在一些实施例中,安装结构还包括第二安装件,第二安装件包括第二支撑部和侧面焊接部,第二支撑部固定设置于第一侧面。侧面焊接部设置于第二支撑部在纵长方向上的一侧,且沿宽度方向相对第二支撑部弯折设置。此时,安装结构通过第二安装件的第二支撑部固定在梁主体的第一侧面,且可通过第二安装件上的侧面焊接部能够与箱体的内侧壁焊接,结构简单且易于实现。
8、在一些实施例中,侧面焊接部朝向梁主体所在一侧弯折设置。侧面焊接部与梁主体在纵长方向上间隔布置。此时,侧面焊接部位于梁主体和箱体的内侧壁之间,有助于缩短膨胀梁在纵长方向上的尺寸,降低膨胀梁在箱体内的占用空间,提高电池的能量密度,而且侧面焊接部与梁主体之间存在间隔空间,通过该间隔空间可以方便对电池内的线路进行走线,而且也为将侧面焊接部焊接在箱体预留了一定操作空间。
9、在一些实施例中,第二支撑部沿膨胀梁的纵长方向自梁主体的一端延伸至另一端。第二支撑部与梁主体的接触面积大,对梁主体的结构强度增强效果较好,有利于提高膨胀梁的安装可靠性。
10、在一些实施例中,第二支撑部呈中空状结构。当第二支撑部为中空结构,不仅可以降低膨胀梁的重量,进而减小电池的重量,而且,还可对膨胀梁所受到的挤压力进行一定程度的消耗,降低膨胀梁传递到箱体的传递力,有利于提高箱体的结构可靠性。
11、在一些实施例中,安装结构还包括增强部,增强部设置于第二支撑部的顶端,且连接于第一侧面和第二支撑部之间。增强部连接在第二支撑部的顶端和第一侧面之间,可增强第二支撑部与梁主体的连接强度,提高膨胀梁的结构可靠性。
12、在一些实施例中,第二安装件包括凹陷部,凹陷部设置于侧面焊接部与第二支撑部的弯折连接处,且朝向所述梁主体凹陷。凹陷部的设置可减小弯折位置处的应力集中,提高侧面焊接部与第二支撑部的连接可靠性,降低侧面焊接部发生断裂的风险。
13、在一些实施例中,梁主体的内部形成有至少一个缓冲腔,每一缓冲腔沿纵长方向贯通设置。缓冲腔的设置,不仅可以降低梁主体的重量,还可以其他提高梁主体的抗弯能力。
14、在一些实施例中,梁主体包括外框部和传力部,外框部沿纵长方向延伸并围合形成有内腔,传力部连接于内腔的内壁,并将内腔分割形成有彼此独立的多个缓冲腔。此时,在外框部内设置传力部可以提高外框部的结构强度,在传力部的传递下,外框部与电池单体接触的框壁所受到的作用力可以较为均匀的传递到梁主体的各处,使得梁主体各处受力较为均匀。
15、在一些实施例中,传力部包括多个接触段和至少一个连接段,接触段和连接段相邻连接,且各连接段弯折连接于相邻接触段之间。连接于同一连接段的两个接触段分别与内腔在宽度方向上的两个内壁贴合连接。此时,作用在外框部上的作用力,可通过连接段、接触段快速扩散到外框部上的多处,使得外框部受力更加分散和均匀。
16、在一些实施例中,传力部在内腔内延伸设置,外框部沿围合方向自一端向另一端折弯围合形成所述内腔。传力部在自身延伸方向上的一端与外框部在围合方向上的一端一体连接。如此,梁主体可以由同一板料弯折得到外框部和传力部,梁主体的结构强度更加可靠,也可减少梁主体的生产工序。
17、在一些实施例中,梁主体为辊压梁。通过辊压工艺制备的梁主体,更易于制备弯曲延伸的传力部和外框部。
18、在一些实施例中,外框部包括凸边,凸边位于外框部的底端,且沿宽度方向背离内腔凸出。此时,凸边可以用于与箱体的内底壁焊接,进而增加膨胀梁与箱本体的连接面积,提高膨胀梁的安装可靠性。
19、在一些实施例中,梁主体的顶端设置有安装位,安装位用于安装输出极底座。此时,可利用膨胀梁的高度方向的空间,在梁主体的顶端设置安装输出极底座的安装位,有利于提高箱体内的空间利用率。
20、在一些实施例中,在宽度方向上,梁主体的底端尺寸小于梁主体的顶端尺寸。如此,可增加输出极底座安装空间,利于输出极底座的安装稳定性。
21、在一些实施例中,安装位包括凹陷设置于梁主体的顶端的凹槽,凹槽贯通梁主体内外。如此,梁主体提供部分高度方向上的空间用于安装输出极底座,有利于降低箱体高度方向上的尺寸需求,有助于实现电池的紧凑设计。
22、第二方面,本技术提供了一种电池,包括箱体、多个电池单体及上述任一实施例中的膨胀梁。多个电池单体容纳在箱体内,膨胀梁容纳在箱体内,膨胀梁设置于电池单体和箱体之间,且至少部分电池单体与梁主体在宽度方向上与第一侧面相背的第二侧面抵接。底面焊接部用于与箱体的内底壁焊接,侧面焊接面用于与箱体的内侧壁焊接。
23、第三方面,本技术提供了一种用电装置,其包括上述实施例中的电池,所述电池用于提供电能。
24、上述说明仅是本技术技术方案的概述,为了能够更清楚了解本技术的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举本技术的具体实施方式。
1.一种膨胀梁(30),其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的膨胀梁(30),其特征在于,所述安装结构(32)包括第一安装件(32d),所述第一安装件(32d)包括第一支撑部(d1)和所述底面焊接部(d2),所述第一支撑部(d1)设置于所述第一侧面(m1);
3.根据权利要求2所述的膨胀梁(30),其特征在于,所述第一安装件(32d)包括拱起部(d3),所述拱起部(d3)设置于所述第一支撑部(d1)背离所述梁主体(31)的一侧,且相对所述第一支撑部(d1)拱起设置。
4.根据权利要求2所述的膨胀梁(30),其特征在于,所述第一安装件(32d)的数量为多个,全部所述第一安装件(32d)沿所述纵长方向(x)间隔设置于所述第一侧面(m1)。
5.根据权利要求1所述的膨胀梁(30),其特征在于,所述安装结构(32)还包括第二安装件(32e),所述第二安装件(32e)包括第二支撑部(e1)和所述侧面焊接部(e2),所述第二支撑部(e1)固定设置于所述第一侧面(m1);
6.根据权利要求5所述的膨胀梁(30),其特征在于,所述侧面焊接部(e2)朝向所述梁主体(31)所在一侧弯折设置,所述侧面焊接部(e2)与所述梁主体(31)在所述纵长方向(x)上间隔布置。
7.根据权利要求5所述的膨胀梁(30),其特征在于,所述第二支撑部(e1)沿所述膨胀梁(30)的纵长方向(x)自所述梁主体(31)的一端延伸至另一端;和/或,所述第二支撑部(e1)呈中空状结构。
8.根据权利要求5所述的膨胀梁(30),其特征在于,所述安装结构(32)还包括增强部(e3),所述增强部(e3)设置于所述第二支撑部(e1)的顶端,且连接于所述第一侧面(m1)和第二支撑部(e1)之间。
9.根据权利要求6所述的膨胀梁(30),其特征在于,所述第二安装件(32e)包括凹陷部(e4),所述凹陷部(e4)设置于所述侧面焊接部(e2)与所述第二支撑部(e1)的弯折连接处,且朝向所述梁主体凹陷。
10.根据权利要求1所述的膨胀梁(30),其特征在于,所述梁主体(31)的内部形成有至少一个缓冲腔(h),每一所述缓冲腔(h)沿所述纵长方向(x)贯通设置。
11.根据权利要求10所述的膨胀梁(30),其特征在于,所述梁主体(31)包括外框部(31a)和传力部(31b),所述外框部(31a)沿所述纵长方向(x)延伸并围合形成有内腔(h),所述传力部(31b)连接于所述内腔(h)的内壁,并将所述内腔(h)分割形成有彼此独立的多个所述缓冲腔(h)。
12.根据权利要求11所述的膨胀梁(30),其特征在于,所述传力部(31b)包括多个接触段(b1)和至少一个连接段(b2),所述接触段(b1)和所述连接段(b2)相邻连接,且各所述连接段(b2)弯折连接于相邻所述接触段(b1)之间;
13.根据权利要求11所述的膨胀梁(30),其特征在于,所述传力部(31b)在所述内腔内延伸设置,所述外框部(31a)沿围合方向自一端向另一端折弯围合形成所述内腔;
14.根据权利要求13所述的膨胀梁(30),其特征在于,所述梁主体(31)为辊压梁。
15.根据权利要求11所述的膨胀梁(30),其特征在于,所述外框部(31a)包括凸边(31c),所述凸边(31c)位于所述外框部(31a)的底端,且沿所述宽度方向(y)背离所述内腔(h)凸出。
16.根据权利要求1所述的膨胀梁(30),其特征在于,所述梁主体(31)的顶端设置有安装位(w),所述安装位(w)用于安装输出极底座(40)。
17.根据权利要求10所述的膨胀梁(30),其特征在于,在所述宽度方向(y)上,所述梁主体(31)的底端尺寸小于所述梁主体(31)的顶端尺寸。
18.根据权利要求16所述的膨胀梁(30),其特征在于,所述安装位(w)包括凹陷设置于所述梁主体(31)的顶端的凹槽(w1),所述凹槽(w1)贯通所述梁主体(31)内外。
19.一种电池,其特征在于,包括:
20.一种用电装置,其特征在于,包括如权利要求19所述的电池,所述电池用于提供电能。