电池箱体、电池以及用电装置的制作方法

本申请涉及电池，并且更具体地，涉及一种电池箱体、电池以及用电装置。

背景技术：

1、电池单体广泛用于电子设备，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。

2、随着电子设备的发展，对电池单体集成的电池的安全性能以及电子设备抗冲击性能提出了更高的要求，在便于安装和降低成本的前提下提高电池箱体的强度，是电池技术中亟待解决的问题。

技术实现思路

1、本申请提供了一种电池的箱体、电池以及用电装置，其能够提高电池箱体的整体强度。

2、第一方面，本申请实施例提供了一种电池的箱体，包括：边框梁和横梁，边框梁包括第一表面和开口位于第一表面的卡槽。横梁沿自身长度方向上包括主体部和位于主体部两端的端部，端部包括凸出结构及位于凸出结构周侧的连接面，横梁及边框梁通过凸出结构与卡槽卡接配合，通过连接面与第一表面固定连接。

3、在上述技术方案中，通过在边框梁上设置卡槽，将横梁嵌入卡槽中，以提高边框梁与横梁连接的强度，减小被电池单体的膨胀力破坏的可能性，提高电池箱体的安全性。该技术方案将横梁端部的凸出结构卡接在卡槽中，这可以使横梁受到的力可以通过凸出结构传递至边框梁的内部，增加边框梁与横梁之间的受力面积，进一步增强了电池箱体的强度。

4、在一些实施方式中，箱体厚度方向上开口的底部边沿与第一表面的底沿之间的最小距离h满足关系，10mm≤h≤100mm。

5、在上述技术方案中，开口的底部边沿与第一表面的底沿之间的最小距离过小或过大，开口距离边框梁的边缘就越近，边框梁自身的强度越低。上述技术方案将开口的底部边沿与第一表面的底沿之间的最小距离限定在10mm≤h≤100mm，以保证边框梁自身的强度。

6、在一些实施方式中，卡槽包括多个侧壁面，凸出结构与多个侧壁面中的一部分的侧壁面紧密接触设置。

7、在上述技术方案中，凸出结构与部分侧壁面紧密接触，以便实现凸出结构和卡槽的卡接，便于后续横梁和边框梁之间的固定连接。

8、在一些实施方式中，卡槽包括多个侧壁面，凸出结构与多个侧壁面中的另一部分的侧壁面间隙设置。

9、在上述技术方案中，卡槽的一部分侧壁面与凸出结构之间具有间隙，以保证凸出结构能够更容易的嵌入卡槽内。

10、在一些实施方式中，凸出结构沿横梁厚度方向的最小厚度h1满足5mm≤h1≤100mm。

11、在上述技术方案中，如果凸出结构的厚度过小，那么凸出结构与边框梁之间的受力性能就会减小。如果凸出结构的厚度过大，那么凸出结构与横梁之间的连接强度会减小。上述技术方案将凸出结构的厚度限定在5mm≤h1≤100mm，以保证凸出结构与边框梁之间的受力性能和凸出结构与横梁之间的连接强度。

12、在一些实施方式中，卡槽沿边框梁延伸方向相对的两个侧壁面的最小距离为h2，h1和h2满足关系，0mm≤h2-h1≤1mm。

13、在上述技术方案中，卡槽沿边框梁延伸方向相对的两个侧壁面的最小距离和凸出结构的厚度方向上的两个表面可以紧密接触或留有间隙，以保证凸出结构可以较容易的卡接在卡槽内。如果留有的间隙过大，会导致横梁和边框梁之间的焊接强度降低。上述技术方案将卡槽沿边框梁延伸方向相对的两个侧壁面的最小距离和凸出结构的厚度方向上的两个表面之间的关系限定在0mm≤h2-h1≤1mm，以便于凸出结构的装配和保证横梁和边框梁之间的焊接强度。

14、在一些实施方式中，卡槽沿边框梁厚度方向上的深度h3满足5mm≤h3≤50mm。

15、在上述技术方案中，卡槽的深度越深，则边框梁自身强度越低，卡槽的深度越浅，则凸出结构能够传递至卡槽的力效果就越差。上述技术方案将卡槽的深度限定在5mm≤h3≤50mm，在保证边框梁自身强度的前提下，尽可能的提高卡槽的深度。

16、在一些实施方式中，凸出结构沿凸出方向的端面与连接面的距离为h4，h3和h4满足关系，0mm≤h4-h3≤10mm。

17、在上述技术方案中，凸出结构沿凸出方向的端面与连接面的距离与卡槽沿边框梁厚度方向上的深度的间距越相近，工艺难度越高。凸出结构沿凸出方向的端面与连接面的距离与卡槽沿边框梁厚度方向上的深度的间距越大，凸出结构与边框梁之间的受力性能越差。上述技术方案将凸出结构的凸出距离与卡槽的深度关系限定在0mm≤h4-h3≤10mm，以平衡工艺和受力性能。

18、在一些实施方式中，连接面与第一表面焊接。

19、在上述技术方案中，通过焊接的方式将边框梁与横梁固定连接，提高边框梁与横梁之间的连接强度。

20、在一些实施方式中，箱体还包括支撑板，支撑板连接于边框梁并与边框梁围合形成容纳腔。

21、在上述技术方案中，容纳腔能够容纳电池单体。

22、在一些实施方式中，边框梁包括限位部，限位部设置于开口远离支撑板的一侧和/或靠近支撑板的一侧，连接面与限位部抵接。

23、在上述技术方案中，限位部限制凸出结构嵌入卡槽的深度，避免因工艺误差或工艺缺陷等问题导致的横梁一侧的凸出结构嵌入卡槽过深，另一侧的凸出结构嵌入卡槽过浅的现象。

24、在一些实施方式中，边框梁还包括导向过渡部，导向过渡部设置于边框梁靠近支撑板的一侧，导向过渡部由第一表面朝向容纳腔的方向凸出设置，导向过渡部背向边框梁的一侧设置有导向面，横梁与导向面的至少部分抵接。

25、在上述技术方案中，导向过渡部可以使横梁与边框梁连接时更加简便，降低横梁与边框梁连接时所需的校准精度时间。

26、在一些实施方式中，多个边框梁包括两个第一侧梁和两个第二侧梁，两个第一侧梁沿第一方向设置，两个第二侧梁沿第二方向设置，第一方向与第二方向相交；各第二侧梁连接两个第一侧梁，第一侧梁与第二侧梁形成容纳空间，横梁设置于容纳空间内；横梁为两个，两个横梁沿第二方向间隔设置并分别连接于两个第一侧梁。

27、在上述技术方案中，第一侧梁和第二侧梁共同形成框架，横梁与第一侧梁形成容纳电池单体的容纳空间。

28、在一些实施方式中，第一侧梁包括梁主体和加强部，加强部凸出于第一表面设置，沿第一侧梁延伸方向梁主体上的相邻两个卡槽之间设有至少一个加强部。

29、在上述技术方案中，加强部用于提高梁主体的强度，在相邻的两个卡槽之间设置加强部，可以减小在梁主体上设置卡槽后对梁主体自身强度的影响。

30、第二方面，本申请实施例提供了一种电池，包括电池单体；以及多个第一方面任一实施方式的箱体，箱体用于容纳电池单体。

31、第三方面，本申请实施例提供了一种用电装置，包括第二方面任一实施方式的电池，电池用于提供电能。

技术特征：

1.一种电池的箱体，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的箱体，其特征在于，所述箱体厚度方向上所述开口的底部边沿与所述第一表面的底沿之间的最小距离h满足关系，10mm≤h≤100mm。

3.根据权利要求1所述的箱体，其特征在于，所述卡槽包括多个侧壁面，所述凸出结构与所述多个侧壁面中的一部分的所述侧壁面紧密接触设置。

4.根据权利要求3所述的箱体，其特征在于，所述凸出结构与所述多个侧壁面中的另一部分的所述侧壁面间隙设置。

5.根据权利要求1所述的箱体，其特征在于，所述凸出结构沿所述横梁厚度方向的最小厚度h1满足5mm≤h1≤100mm。

6.根据权利要求5所述的箱体，其特征在于，所述卡槽沿所述边框梁延伸方向相对的两个侧壁面的最小距离为h2，h1和h2满足关系，0mm≤h2-h1≤1mm。

7.根据权利要求1所述的箱体，其特征在于，所述卡槽沿所述边框梁厚度方向上的深度h3满足5mm≤h3≤50mm。

8.根据权利要求7所述的箱体，其特征在于，所述凸出结构沿凸出方向的端面与所述连接面的距离为h4，h3和h4满足关系，0mm≤h4-h3≤10mm。

9.根据权利要求1所述的箱体，其特征在于，所述连接面与所述第一表面焊接。

10.根据权利要求1所述的箱体，其特征在于，所述箱体还包括支撑板，所述支撑板连接于所述边框梁并与所述边框梁围合形成容纳腔。

11.根据权利要求10所述的箱体，其特征在于，所述边框梁包括限位部，所述限位部设置于所述开口远离所述支撑板的一侧和/或靠近所述支撑板的一侧，所述连接面与所述限位部抵接。

12.根据权利要求10所述的箱体，其特征在于，所述边框梁还包括导向过渡部，所述导向过渡部设置于所述边框梁靠近所述支撑板的一侧，所述导向过渡部由所述第一表面朝向所述容纳腔的方向凸出设置，所述导向过渡部背向所述边框梁的一侧包括导向面，所述横梁与所述导向面的至少部分抵接。

13.根据权利要求1所述的箱体，其特征在于，所述边框梁包括两个第一侧梁和两个第二侧梁，两个所述第一侧梁沿第一方向设置，两个所述第二侧梁沿第二方向设置，所述第一方向与所述第二方向相交；

14.根据权利要求13所述的箱体，其特征在于，所述第一侧梁包括梁主体和加强部，所述加强部凸出于所述第一表面设置，沿所述第一侧梁延伸方向所述梁主体上的相邻两个所述卡槽之间设有至少一个所述加强部。

15.一种电池，其特征在于，包括：

16.一种用电装置，其特征在于，包括如权利要求15所述的电池，所述电池用于提供电能。

技术总结
本申请实施例提供一种电池箱体、电池以及用电装置。箱体包括：边框梁和横梁，边框梁包括第一表面和开口位于第一表面的卡槽。横梁沿自身长度方向上包括主体部和位于主体部两端的端部，端部包括凸出结构及位于凸出结构周侧的连接面，横梁及边框梁通过凸出结构与卡槽卡接配合，并通过连接面与第一表面固定连接。本申请实施例将横梁端部的凸出结构卡接在卡槽中，这可以使横梁受到的力可以通过凸出结构传递至边框梁的内部，增加边框梁与横梁之间的受力面积，进一步增强了电池箱体的强度。

技术研发人员：姚鹏程,薛丹月,王鹏,陈兴地
受保护的技术使用者：宁德时代新能源科技股份有限公司
技术研发日：20221216
技术公布日：2024/1/14