电池、用电设备和电池的制造装置的制作方法

文档序号:29582590发布日期:2022-04-09 08:52阅读:136来源:国知局
电池、用电设备和电池的制造装置的制作方法

1.本技术涉及电池技术领域,特别是涉及一种电池、用电设备和电池的制造装置。


背景技术:

2.节能减排是汽车产业可持续发展的关键,电动车辆由于其节能环保的优势成为汽车产业可持续发展的重要组成部分。对于电动车辆而言,电池技术又是关乎其发展的一项重要因素。
3.新能源电动汽车的动力电池系统通常使用高压连接器和电缆组成的高压线束进行动力电的连接,连接器的维护十分重要。


技术实现要素:

4.本技术提供一种电池、用电设备和电池的制造装置,可以降低连接器的维护难度和成本。
5.第一方面,本技术提供一种电池,包括:
6.壳体,设有第一通孔;
7.第一连接体,设置于壳体的内部;
8.第二连接体,相对于第一连接体独立且可拆卸地连接于壳体的外部;和
9.电连接部,设置于第一连接体和第二连接体之间并穿设在第一通孔中,电连接部被配置为电连接位于壳体的内部的第一接线端和位于壳体的外部的第二接线端。
10.在本技术提供的电池的实施例中,连接器采用内外分体结构,位于壳体的外部的第二连接体与壳体可拆卸地连接,而且第二连接体与壳体的连接和拆卸与第一连接体相对独立,即连接和拆卸第二连接体均不会影响到第一连接体,拆卸第二连接体时也不需要拆卸第一连接体,因此在第二连接体发生故障或损坏时,可以单独拆卸和更换第二连接体,而不需要拆卸第一连接体,因此可以大大减小维护难度,缩短维护周期,降低维护成本。
11.在一些实施例中,电连接部与第二连接体可分离地设置,电连接部与第一连接体连接,或者,电连接部与第一连接体一体成型。
12.通过将电连接部设置为与第二连接体可分离地设置,电连接部与第一连接体连接或者与第一连接体一体成型,在拆卸第二连接体时,可以使电连接部与第二连接体分离,而电连接部与第一连接体保持连接,这样就不用拆卸电连接部,也不用拆卸电连接部与位于壳体内部的第一接线端之间的连接关系,进一步减小更换难度,缩短更换周期,降低更换成本。
13.在一些实施例中,第一连接体与壳体连接。通过将第一连接体与壳体连接,可以提高第一连接体与壳体的相对稳定性。
14.在一些实施例中,第一连接体与壳体固定连接或者可拆卸地连接。
15.第一连接体与壳体固定连接,可以提高第一连接体相对于壳体的稳定性;第一连接体与壳体可拆卸地连接,可以方便第一连接体的更换和维护。
16.在一些实施例中,第二连接体的内部设有容纳腔,电连接部的位于壳体的外部的部分设置于容纳腔中。
17.通过设置容纳腔,可以将电连接部的位于壳体的外部的部分罩设在容纳腔的内部,以通过第二连接体对电连接部实现保护作用,防止电连接部带电时与人员接触而发生安全事故,也可以防止水汽或灰尘等进入容纳腔内对电连接部的电信号产生影响,避免电连接部发生损坏。
18.在一些实施例中,第二连接体设有与容纳腔连通的第二通孔,电连接部穿过第二通孔,第二通孔与电连接部间隙配合。这样设置的好处是,使得第二连接体和电连接部可以比较容易地彼此分离,在拆卸第二连接体时,不会影响电连接部的稳定性。
19.在一些实施例中,第二连接体包括连接头、连接套和第一密封件,连接头设有与容纳腔连通的第三通孔,连接套套装于连接头的外周,第一密封件至少部分地插入第三通孔中并通过连接头和连接套进行限位,第一密封件用于沿周向对与第二接线端连接的线束进行密封。通过设置第一密封件,可以在周向上使得与第二接线端连接的线束与第一密封件紧密接触,防止水汽或灰尘等随着与第二接线端连接的线束进入容纳腔内,影响电连接部的可靠性。
20.在一些实施例中,第二连接体包括具有开口的连接本体和盖体,盖体封闭于开口。
21.通过设置盖体,可以在连接电连接部和第二接线端时将盖体打开,以提高连接电连接部和第二接线端时的操作方便性;而在电连接部和第二接线端连接完成时,可以关闭盖体,以使第二连接体内的容纳腔保持封闭,避免水汽或者灰尘等进入容纳腔内,影响电连接部的电信号或者造成安全隐患。
22.在一些实施例中,第二连接体还包括第二密封件,第二密封件设置于连接本体和盖体之间。
23.通过设置第二密封件,可以防止水汽或灰尘等从连接本体和盖体之间的缝隙进入第二连接体的内部,影响电连接部的电信号或者造成安全隐患。
24.在一些实施例中,第二连接体还包括第三密封件,第三密封件设置于第二连接体和壳体之间。
25.通过设置第三密封件,可以防止水汽或灰尘等从第二连接体和壳体之间的缝隙进入第二连接体的内部,影响电连接部的电信号或者造成安全隐患。
26.在一些实施例中,在电连接部的长度方向上,电连接部的远离第二连接体的端面与第一连接体的远离壳体的侧面之间的距离为10mm至13mm,电连接部的靠近第二连接体的端面与第一连接体的靠近壳体的侧面之间的距离为11mm至14mm。这样可以使电连接部的两端分别突出于第一连接体,便于电连接部与第一接线端和第二接线端的连接。
27.在一些实施例中,电池还包括第一连接件,壳体包括自壳体的外表面向壳体的外部延伸的第一凸台,第一凸台设有第一盲孔,第一连接体设有第一连接孔,第一连接件穿过第一连接孔并插入第一盲孔中,以连接第一连接体和壳体;和/或,电池还包括第二连接件,壳体包括自壳体的内表面向壳体的内部延伸的第二凸台,第二凸台设有第二盲孔,第二连接体设有第二连接孔,第二连接件穿过第二连接孔并插入第二盲孔中,以连接第二连接体和壳体。这样设置既可以提高第一连接体和第二连接体分别与壳体的连接稳定性和可靠性,又可以通过第一凸台对第二连接体的安装位置进行引导和定位,或者通过第二凸台对
第一连接体的安装位置进行引导和定位。
28.第二方面,本技术提供一种用电设备,包括上述实施例中的电池。
29.第三方面,本技术提供一种电池的制造装置,包括:
30.提供装置,被配置为提供壳体、第一连接体、第二连接体和电连接部,壳体设有第一通孔,第一连接体设置于壳体的内部,第二连接体相对于第一连接体独立且可拆卸地连接于壳体的外部,电连接部设置于第一连接体和第二连接体之间并穿设在第一通孔中,电连接部被配置为电连接位于壳体的内部的第一接线端和位于壳体的外部的第二接线端。
31.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。
附图说明
32.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。
33.图1是本技术公开的用电设备一些实施例的结构示意图;
34.图2是本技术公开的电池一些实施例在未安装连接器时的结构示意图;
35.图3是本技术公开的电池一些实施例的部分结构的爆炸图;
36.图4是本技术公开的电池一些实施例的部分结构在第一角度的结构示意图;
37.图5是本技术公开的电池一些实施例的部分结构在第二角度的结构示意图;
38.图6是本技术公开的电池一些实施例的部分结构在第三角度的结构示意图;
39.图7是本技术公开的电池一些实施例中连接器在第一角度的结构示意图;
40.图8是本技术公开的电池一些实施例中连接器在第二角度的结构示意图;
41.图9是本技术公开的电池一些实施例中连接器的俯视图;
42.图10是本技术公开的电池一些实施例中连接器的侧视图;
43.图11是本技术公开的电池一些实施例中连接器的内部剖视图;
44.图12是本技术公开的电池一些实施例中连接器的爆炸图。
45.在附图中,附图并未按照实际的比例绘制。
46.标记说明:
47.100、车辆;10、电池;20、控制器;30、马达;1、壳体;101、第一盖体;102、第二盖体;1a、电池单体;11、第一通孔;12、第一侧壁;13、第一凸台;14、第二盲孔;15、第二凸台;2、第一连接体;21、第一连接孔;3、第二连接体;31、连接本体;311、容纳腔;312、开口;313、连接座;314、连接头;3141、第三通孔;315、连接板;316、加强筋;317、第二连接孔;318、第四连接孔;32、盖体;321、盖体本体;322、第三连接孔;323、凹槽;33、连接套;331、第四通孔;34、第一密封件;35、第二密封件;36、第三密封件;4、电连接部;5、第一接线端;5a、铜巴;51、第五连接孔;52、第三连接件;6、第二接线端;6a、线束;61、第六连接孔;62、第四连接件;7、第一连接件;8、第二连接件。
具体实施方式
48.下面将结合附图对本技术技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本技术的技术方案,因此只作为示例,而不能以此来限制本技术的保护范围。
49.除非另有定义,本文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;本文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。
50.在本技术实施例的描述中,技术术语“第一”“第二”等仅用于区别不同对象,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量、特定顺序或主次关系。此外,术语“垂直”并不是严格意义上的垂直,而是在误差允许范围之内。“平行”并不是严格意义上的平行,而是在误差允许范围之内。
51.在本文中提及“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。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
52.在本技术实施例的描述中,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a和/或b,可以表示:单独存在a,同时存在a和b,单独存在b这三种情况。另外,本文中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
53.在本技术实施例的描述中,术语“多个”指的是两个以上,除非另有明确具体的限定。同理,“多组”指的是两组以上,“多片”指的是两片以上,除非另有明确具体的限定。
54.在本技术实施例的描述中,技术术语“中心”“纵向”“横向”“长度”“宽度”“厚度”“上”“下”“前”“后”“左”“右”“竖直”“水平”“顶”“底”“内”“外”“顺时针”“逆时针”“轴向”“径向”“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本技术实施例和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本技术实施例的限制。
55.在本技术实施例的描述中,除非另有明确的规定和限定,技术术语“安装”“相连”“连接”“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;也可以是机械连接,也可以是电连接;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或两个元件的相互作用关系。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实施例中的具体含义。
56.目前,从市场形势的发展来看,动力电池的应用越加广泛。动力电池不仅被应用于水力、火力、风力和太阳能电站等储能电源系统,而且还被广泛应用于电动自行车、电动摩托车、电动汽车等电动交通工具,以及军事装备和航空航天等多个领域。随着动力电池应用领域的不断扩大,其市场的需求量也在不断地扩增。
57.本技术的发明人注意到,新能源电动汽车动力电池系统通常使用高压连接器和电缆组成的高压线束进行动力电的连接,行车时对负载输出数百安培大电流,充电时接受充电桩数百安培大电流充电。高压连接器用于实现电池产品与外部装置(如另一电池包或高压盒)之间的电连接,将线缆自电箱或者电池组延伸出其箱体外面与其他电子元器件或其
他电池包连接。
58.目前,连接器通常设计为整体结构,连接器整体地设置于电池的壳体外部,电池的内部线缆从壳体内伸出与连接器的连接部连接。当连接器发生故障或损坏时,需要拆解连接器或者将连接器整体更换,还会破坏连接器与电池的内部线缆之间的连接关系,增大维护和更换的难度,延长维护周期,提高维护和更换的成本。
59.基于以上考虑,发明人对包含连接器的电池的结构进行了改造,发明人提出,将连接器设置为内外分体结构,连接器包括位于电池的壳体内部的第一连接体和位于壳体外部的第二连接体,在维护和更换时,可以单独更换位于壳体外部的第二连接体,不影响位于壳体内部的第一连接体与电池内部线缆之间的连接关系,因此可以大大减小更换难度,缩短维护周期,降低维护成本。
60.本技术实施例公开的电池可以但不限用于车辆、船舶或飞行器等用电设备中。可以使用具备本技术公开的电池等组成该用电设备的电源系统,这样,有利于降低电池的维护和更换成本。
61.本技术实施例提供一种使用电池作为电源的用电设备,电池被配置为对用电设备提供电能。用电设备可以为但不限于手机、便携式设备、笔记本电脑、电瓶车、电动汽车、轮船、航天器、电动玩具和电动工具等等,例如,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。
62.以下实施例为了方便说明,以本技术一实施例的一种用电设备为车辆100为例进行说明。
63.请参照图1,图1为本技术一些实施例提供的车辆100的结构示意图。车辆100可以为燃油汽车、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。车辆100的内部设置有电池10,电池10可以设置在车辆100的底部或头部或尾部。电池10可以用于车辆100的供电,例如,电池10可以作为车辆100的操作电源。车辆100还可以包括控制器20和马达30,电池10用于为马达30以及车辆中其它部件的工作提供电能,控制器20用来控制马达30工作,例如,用于车辆100的启动、导航和行驶时的工作用电需求。
64.在本技术一些实施例中,电池10不仅可以作为车辆100的操作电源,还可以作为车辆100的驱动电源,代替或部分地代替燃油或天然气为车辆100提供驱动动力。
65.请参照图2,图2为本技术一些实施例提供的电池10的爆炸图。电池10包括壳体1和电池单体1a,电池单体1a容纳于壳体1内。其中,壳体1用于为电池单体1a提供容纳空间,壳体1可以采用多种结构。在一些实施例中,壳体1可以包括第一盖体101和第二盖体102,第一盖体101与第二盖体102相互盖合,第一盖体101和第二盖体102共同限定出用于容纳电池单体1a的容纳空间。第二盖体102可以为一端开口的空心结构,第一盖体101可以为板状结构,第一盖体101盖合于第二盖体102的开口侧,以使第一盖体101与第二盖体102共同限定出容纳空间;第一盖体101和第二盖体102也可以均为一侧开口的空心结构,第一盖体101的开口侧盖合于第二盖体102的开口侧。当然,第一盖体101和第二盖体102形成的壳体1可以是多种形状,比如,圆柱体、长方体等。
66.在电池10中,电池单体1a可以是多个,多个电池单体1a之间可串联或并联或混联,混联是指多个电池单体1a中既有串联又有并联。多个电池单体1a之间可直接串联或并联或混联在一起,再将多个电池单体1a构成的整体容纳于壳体1内;当然,电池10也可以是多个电池单体1a先串联或并联或混联组成电池模块形式,多个电池模块再串联或并联或混联形成一个整体,并容纳于壳体1内。电池10还可以包括其他结构,例如,该电池10还可以包括汇流部件,用于实现多个电池单体1a之间的电连接。
67.其中,电池单体1a是指组成电池的最小单元。电池单体1a包括锂离子二次电池、锂离子一次电池、锂硫电池、钠锂离子电池、钠离子电池或镁离子电池等,本公开实施例对此并不限定。电池单体1a可呈圆柱体、扁平体、长方体或其它形状等,本公开实施例对此也不限定。电池单体1a一般按封装的方式分成三种:柱形方体方形电池单体和软包电池单体,本公开实施例对此也不限定。
68.电池单体包括有外壳、电极组件以及其他的功能性部件。电极组件设置于外壳的内部。
69.外壳是用于提供容纳空间以将电极组件、电解液以及其他部件容纳于其内的部件。外壳包括具有开口的容纳本体和用于封闭开口的端盖。容纳本体和端盖可以是独立的部件,容纳本体上设置有开口,通过在开口处使端盖盖合开口以形成电池单体1a的内部环境。不限地,也可以使端盖和容纳本体一体化,具体地,端盖和容纳本体可以在其他部件入壳前先形成一个共同的连接面,当需要封装容纳本体的内部时,再使端盖盖合容纳本体。外壳可以是多种形状和多种尺寸的,例如长方体形、圆柱体形、六棱柱形等。具体地,外壳的形状可以根据电极组件的具体形状和尺寸大小来确定。外壳的材质可以是多种,比如,铜、铁、铝、不锈钢、铝合金、塑胶等,本技术实施例对此不作特殊限制。
70.容纳本体是用于配合端盖以形成电池单体1a的内部环境的组件,端盖是盖合于容纳本体的开口处以将电池单体1a的内部环境隔绝于外部环境的部件。不限地,端盖的形状可以与容纳本体的形状相适应以配合容纳本体。可选地,端盖可以由具有一定硬度和强度的材质制成,这样,端盖在受挤压膨胀时就不易发生形变,使电池单体1a能够具备更高的结构强度,安全性能也可以有所提高。端子以及其他部件可以设置于端盖上。端子可以用于与电极组件电连接,以用于输出或输入电池单体1a的电能。在一些实施例中,端盖上还可以设置有用于在电池单体1a的内部压力或温度达到阈值时泄放内部压力的泄压机构。端盖的材质也可以是多种的,比如,铜、铁、铝、不锈钢、铝合金、塑胶等,本技术实施例对此不作特殊限制。在一些实施例中,在端盖的内侧还可以设置有绝缘件,绝缘件可以用于隔离容纳本体内的电连接部件与端盖,以降低短路的风险。示例性的,绝缘件可以是塑料、橡胶等。
71.电极组件是电池单体1a中发生电化学反应的部件。外壳内可以包含一个或更多个电极组件。电极组件主要由正极片和负极片卷绕或层叠放置形成,并且通常在正极片与负极片之间设有隔膜。电极组件包括电芯和自电芯延伸出的两个极耳,正极片和负极片具有活性物质的部分构成电极组件的电芯,正极片和负极片不具有活性物质的部分各自构成电极组件的两个极耳。正极极耳和负极极耳可以共同位于电芯的一端或是分别位于电芯的两端。在电池的充放电过程中,正极活性物质和负极活性物质与电解液发生反应,极耳连接端子以形成电流回路。电极可以是卷绕式结构,也可以是叠片式结构,本公开实施例并不限于此。
72.根据本技术的一些实施例,参照图3,并请进一步参照图4至6,图4至6为电池从三个不同角度的结构示意图。本技术提供了一种电池,电池包括壳体1和连接器,连接器包括第一连接体2、第二连接体3和电连接部4。壳体1的内部设有一个或多个电池单体1a。
73.壳体1设有第一通孔11,第一连接体2设置于壳体1的内部,第二连接体3相对于第一连接体2独立且可拆卸地连接于壳体1的外部,电连接部4设置于第一连接体2和第二连接体3之间并穿设在第一通孔11中,电连接部4被配置为电连接位于壳体1的内部的第一接线端5和位于壳体1的外部的第二接线端6。
74.第一接线端5可以为位于壳体1的内部的电气件或电连接线的连接端,第二接线端6为位于壳体1的外部的电气件或电连接线的连接端。第二接线端6可以电连接用电设备,也可以电连接其他电池。
75.在本技术提供的电池的实施例中,连接器采用内外分体结构,位于壳体1的外部的第二连接体3与壳体1可拆卸地连接,而且第二连接体3与壳体1的连接和拆卸与第一连接体2相对独立,即连接和拆卸第二连接体3均不会影响到第一连接体2,拆卸第二连接体3时也不需要拆卸第一连接体2,因此在第二连接体3发生故障或损坏时,可以单独拆卸和更换第二连接体3,而不需要拆卸第一连接体2,因此可以大大减小维护难度,缩短维护周期,降低维护成本。
76.如图7至10所示,在一些实施例中,电连接部4与第二连接体3可分离地设置,电连接部4与第一连接体2连接,或者,电连接部4与第一连接体2一体成型。
77.通过将电连接部4设置为与第二连接体3可分离地设置,电连接部4与第一连接体2连接或者与第一连接体2一体成型,在拆卸第二连接体3时,可以使电连接部4与第二连接体3分离,而电连接部4与第一连接体2保持连接,这样就不用拆卸电连接部4,也不用拆卸电连接部4与位于壳体1内部的第一接线端5之间的连接关系,进一步减小更换难度,缩短更换周期,降低更换成本。
78.在一些实施例中,第一连接体2与壳体1连接。通过将第一连接体2与壳体1连接,可以提高第一连接体2与壳体1的相对稳定性。
79.第一连接体2与壳体1的具体连接方式可以有多种选择。
80.比如,在一些实施例中,第一连接体2与壳体1固定连接。这样可以提高第一连接体2相对于壳体1的稳定性。
81.在另一些实施例中,第一连接体2与壳体1可拆卸地连接。这样可以方便第一连接体2的更换和维护。
82.如图12所示,在一些实施例中,第二连接体3的内部设有容纳腔311,电连接部4的位于壳体1的外部的部分设置于容纳腔311中。
83.通过设置容纳腔311,可以将电连接部4的位于壳体1的外部的部分罩设在容纳腔311的内部,以通过第二连接体3对电连接部4实现保护作用,防止电连接部4带电时与人员接触而发生安全事故,也可以防止水汽或灰尘等进入容纳腔311内对电连接部4的电信号产生影响,避免电连接部4发生损坏。
84.在一些实施例中,第二连接体3设有与容纳腔311连通的第二通孔,电连接部4穿过第二通孔,第二通孔与电连接部4间隙配合。
85.这样设置的好处是,使得第二连接体3和电连接部4可以比较容易地彼此分离,在
拆卸第二连接体3时,不会影响电连接部4的稳定性。
86.为了实现第二连接体3与电连接部4可分离地连接,除了采用上述实施例中在第二连接体3上设置第二通孔,并使第二通孔与电连接部4间隙配合的方式之外,在其他实施例中,也可以采用螺栓连接或者销轴连接等可拆卸连接的方式。
87.如图11和图12所示,在一些实施例中,第二连接体3包括连接头314、连接套33和第一密封件34,连接头314设有与容纳腔311连通的第三通孔3141,连接套33套装于连接头314的外周,第一密封件34至少部分地插入第三通孔3141中并通过连接头314和连接套33进行限位,第一密封件34用于沿周向对与第二接线端6连接的线束6a进行密封。
88.通过设置第一密封件34,可以在周向上使得与第二接线端6连接的线束与第一密封件34紧密接触,防止水汽或灰尘等随着与第二接线端6连接的线束6a进入容纳腔311内,影响电连接部4的可靠性。
89.如图11所示,连接头314的外周设有外螺纹,连接套33的内壁设有内螺纹,连接套33通过螺纹与连接头314连接。
90.连接套33的中心设有与第三通孔3141连通的第四通孔331,线束6a通过第四通孔331和第三通孔3141进入容纳腔311内,线束6a的周向通过第一密封件34进行密封,防止水汽和灰尘等进入容纳腔311内。
91.第一密封件34呈圆圈形状,第一密封件34的中心设有第五通孔,第五通孔与第三通孔3141和第四通孔331连通。在连接头314的轴线方向上,第一密封件34设置于连接头314和连接套33之间。第一密封件34的外壁设有台阶部,连接头314的内壁设有凹部,第一密封件34插入连接头314的第三通孔3141内时,台阶部与凹部配合实现对第一密封件34在轴线方向上的限位。
92.第一密封件34包括外径较大的第一部分和外径较小的第二部分,在轴线方向上,第二部分位于靠近容纳腔311的一侧。台阶部设置于第二部分上。通过增大第一部分的外径大小,可以提高周向紧固力,提升在周向上对线束6a的密封作用。第一部分可以设置为锥形结构。
93.第四通孔331设置于连接套33的远离连接头314的端面上,而且第四通孔331的直径小于该端面的表面积,这样可以通过该端面对第一密封件34进行轴向限位。
94.在一些实施例中,第二连接体3包括具有开口312的连接本体31和盖体32,盖体32封闭于开口312。
95.通过设置盖体32,可以在连接电连接部4和第二接线端6时将盖体32打开,以提高连接电连接部4和第二接线端6时的操作方便性;而在电连接部4和第二接线端6连接完成时,可以关闭盖体32,以使第二连接体3内的容纳腔311保持封闭,避免水汽或者灰尘等进入容纳腔311内,影响电连接部4的电信号或者造成安全隐患。
96.在一些实施例中,第二连接体3还包括第二密封件35,第二密封件35设置于连接本体31和盖体32之间。
97.通过设置第二密封件35,可以防止水汽或灰尘等从连接本体31和盖体32之间的缝隙进入第二连接体3的内部,影响电连接部4的电信号或者造成安全隐患。
98.在一些实施例中,第二连接体3还包括第三密封件36,第三密封件36设置于第二连接体3和壳体1之间。
99.通过设置第三密封件36,可以防止水汽或灰尘等从第二连接体3和壳体1之间的缝隙进入第二连接体3的内部,影响电连接部4的电信号或者造成安全隐患。
100.在本技术实施例中,第一密封件34、第二密封件35和第三密封件36可以采用橡胶材料的密封圈等,气密和防水等级达到ip68级要求。
101.如图11所示,在一些实施例中,在电连接部4的长度方向上,电连接部4的远离第二连接体3的端面与第一连接体2的远离壳体1的侧面之间具有第一预设距离d1。第一预设距离d1的大小可以为10mm至13mm,比如10mm、11mm、12mm或13mm。电连接部4的靠近第二连接体3的端面与第一连接体2的靠近壳体1的侧面之间具有第二预设距离d2。第二预设距离d2的大小可以为11mm至14mm,比如11mm、12mm、13mm或14mm。
102.通过设置第一预设距离d1和第二预设距离d2,使电连接部4的两端分别突出于第一连接体2,便于电连接部4与第一接线端5和第二接线端6的连接。
103.如图3和图4所示,在一些实施例中,电池还包括第一连接件7,壳体1包括自壳体1的外表面向壳体1的外部延伸的第一凸台13,第一凸台13设有第一盲孔,第一连接体2设有第一连接孔21,第一连接件7穿过第一连接孔21并插入第一盲孔中,以连接第一连接体2和壳体1。
104.通过设置第一凸台13和第一盲孔,可以方便第一连接件7的连接。通过设置第一凸台13,增大了第一连接件7与壳体1之间的连接部分的长度,有利于提高连接的稳定性。第一盲孔为底部封闭的孔,这种孔可以限制第一连接件7的伸入长度,同时有利于保护第一连接件7。
105.在一些实施例中,壳体1包括至少两个第一凸台13,这些第一凸台13除了方便第一连接件7的连接之外,还可以在壳体1的外表面上对第二连接体3的安装位置形成引导和限位。
106.如图3、图5和图6所示,在一些实施例中,电池还包括第二连接件8,壳体1包括自壳体1的内表面向壳体1的内部延伸的第二凸台15,第二凸台15设有第二盲孔14,第二连接体3设有第二连接孔317,第二连接件8穿过第二连接孔317并插入第二盲孔14中,以连接第二连接体3和壳体1。
107.通过设置第二凸台15和第二盲孔14,可以方便第二连接件8的连接。通过设置第二凸台15,增大了第二连接件8与壳体1之间的连接部分的长度,有利于提高连接的稳定性。第二盲孔14为底部封闭的孔,这种孔可以限制第二连接件8的伸入长度,同时有利于保护第二连接件8。
108.在一些实施例中,壳体1包括至少两个第二凸台15,这些第二凸台15除了方便第二连接件8的连接之外,还可以在壳体1的内表面上对第一连接体2的安装位置形成引导和限位。
109.在本技术实施例中,第一连接件7和第二连接件8可以采用拉铆螺母,以提高连接的可靠性。在其他实施例中,第一连接件7和第二连接件8也可以采用销轴或者螺钉等连接部件。
110.在本技术实施例中,第一连接体2和第二连接体3可以采用绝缘材料制成,比如塑胶,以防止发生触电等安全事故。电连接部4采用金属材料,比如采用铜合金、紫铜或磷青铜制成并且表面镀锡。
111.下面结合附图3至12对本技术提供的电池的一些实施例的结构进行介绍:
112.如图3所示,电池包括壳体1、第一连接体2、第二连接体3、电连接部4、第一接线端5和第二接线端6。
113.壳体1可以呈四方体形状。壳体1包括第一侧壁12,第一侧壁12为平板形状。第一侧壁12的中心设有第一通孔11。第一侧壁12上还设有围绕第一通孔11设置的4个第一凸台13和围绕第一通孔11设置的4个第二盲孔14。第一凸台13自第一侧壁12的外表面向壳体1的外部延伸。
114.第一连接体2大致呈方形形状。电连接部4与第一连接体2一体成型。第二连接体3包括连接本体31、盖体32和连接套33。
115.第一接线端5设有用于与电连接部4连接的第五连接孔51。第一接线端5与铜巴5a一体成型,铜巴5a与壳体1内部的电极组件连接。铜巴5a为板式结构且具有多个弯折。
116.第二接线端6设有用于与电连接部4连接的第六连接孔61。第二接线端6自线缆6a的第二端部延伸出来,线缆6a的第二端部从第二连接体3延伸出来以便于用电设备或者其他电池连接。
117.如图4所示,在壳体1的内侧,第一侧壁12的内表面设有围绕第一通孔11设置的4个第二凸台15,第二凸台15自第一侧壁12的内表面向壳体1的内部延伸。第一连接体2通过4个第一连接件7连接于第一侧壁12的内表面。第一连接件7穿过第一连接体2上的连接孔并插入第一凸台13的位于第一侧壁12内侧的第一盲孔中。第三连接件52穿过第一接线端5的第五连接孔51并插入电连接部4的内部,以连接铜巴5a和电连接部4。第三连接件52可以采用螺栓,螺栓与第一接线端5之间可以设置垫片。
118.如图5所示,在壳体1的外侧,第二连接体3通过4个第二连接件8连接于第一侧壁12的外表面。第二连接件8穿过第二连接体3上的连接孔并插入第二凸台15的位于第一侧壁12的外侧第二盲孔14中。第二连接体3包括具有开口312的连接本体31,通过该开口,可以方便操作者将第四连接件62穿过第二接线端6上的第六连接孔61并插入电连接部4的内部,以连接线缆6a和电连接部4。第二连接体3还包括连接套33,连接套33安装于连接本体31上,线缆6a从连接套33穿出来。
119.如图6所示,第二连接体3还包括盖体32,在第二接线端6和电连接部4连接完成后,将盖体32封闭于连接本体31的开口312处,以实现第二连接体3的密封,防止水汽或灰尘等进入第二连接体3的内部。
120.如图7至图10所示,第二连接体3包括连接本体31、盖体32和连接套33,电连接部4与第一连接体2一体成型,并且电连接部4的部分插入第二连接体3的内部。连接套33的截面呈六角形形状,便于使用旋拧工具进行拧紧。
121.如图11和图12所示,连接本体31包括连接座313,连接座313的整体大致呈长方体形状,连接座313的内部设有容纳腔311,连接座313的远离壳体1的一侧具有开口312,开口312与容纳腔311连通。连接座313的一侧设有圆柱形的连接头314,连接头314的中心设有第三通孔3141,第三通孔3141与容纳腔311连通。连接头314的外周设有外螺纹,连接套33的内壁设有内螺纹,连接套33通过螺纹连接于连接头314上。连接套33的中心设有第四通孔331,第四通孔331与第三通孔3141连通。线缆6a通过第二接线端6与电连接部4连接后,线缆6a穿过第三通孔3141和第四通孔331从第二连接体3中延伸出来。在连接套33的内部设有第一密
封件34,第一密封件34的前端插入第三通孔3141中,第一密封件34外壁的台阶部与连接头314内壁的凹部配合,对第一密封件34进行轴向限位。第一密封件34在周向上与线缆6a紧密接触,以防止水汽或灰尘等从第三通孔3141进入容纳腔311内。
122.盖体32与连接本体31之间设有第二密封件35,连接本体31与壳体1的第一侧壁12的外表面之间设有第三密封件36。
123.第一连接体2上设有4个第一连接孔21,第一连接件7穿过第一连接孔21以连接第一连接体2和壳体1。第二连接体3还包括连接于连接座313的靠近壳体1的一侧的连接板315,连接板315上设有4个第二连接孔317,第二连接件8穿过第二连接孔317以连接第二连接体3和壳体1。连接板315与连接座313之间还连接有加强筋316,以增强连接本体31的整体结构强度。
124.盖体32包括盖体本体321和设置于盖体本体321上的4个第三连接孔322,连接座313的远离壳体1的一侧设有4个第四连接孔318,第三连接件穿过第三连接孔322和第四连接孔318,以实现盖体32与连接本体31的可拆卸连接,便于拆卸盖体32,打开容纳腔313,对电连接部4和第二接线端6的连接进行维护。
125.盖体本体321的远离壳体1的侧面还设有凹槽323,通过设置凹槽323可以减轻盖体32的重量,进而减轻连接器的整体重量。
126.本技术提供的电池本体实施例采用内外分体结构设计,可以通过单独拆卸第二连接体实现部分结构的更换和维护,减小连接器整体更换和维护的难度,缩短更换和维护周期,降低更换和维护成本。而且,在引出线束的位置、盖体密封位置和第二连接体与壳体之间均设有密封件,可以大大提高连接器的防水和防尘效果,避免电连接部受到水汽或灰尘的干扰,有效保证电信号的传输。
127.本技术还提供了一种用电设备,包括上述的电池,电池用于向用电设备供应电能。
128.在本技术提供的用电设备的一些实施例中,用电设备可以包括一个电池,也可以包括两个或两个以上的电池。
129.本技术还提供了一种电池的制造装置,包括:
130.提供装置,被配置为提供壳体1、第一连接体2、第二连接体3和电连接部4,壳体1设有第一通孔11,第一连接体2设置于壳体1的内部,第二连接体3相对于第一连接体2独立且可拆卸地连接于壳体1的外部,电连接部4设置于第一连接体2和第二连接体3之间并穿设在第一通孔11中,电连接部4被配置为电连接位于壳体1的内部的第一接线端5和位于壳体1的外部的第二接线端6。
131.本技术提供的电池各个实施例所具有的积极效果同样适用于电池、用电设备和电池的制造装置,这里不再赘述。
132.虽然已经参考优选实施例对本技术进行了描述,但在不脱离本技术的范围的情况下,可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是,只要不存在结构冲突,各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本技术并不局限于文中公开的特定实施例,而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。
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