电池箱体的膨胀梁、电池箱体、电池及用电装置的制作方法

本申请涉及电池，特别涉及一种电池箱体的膨胀梁、电池箱体、电池及用电装置。

背景技术：

1、随着新能源技术的发展，电池的应用越来越广泛，例如应用于手机、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上。

2、电池的膨胀梁作为电池的主要吸能部件，对电池的稳定可靠的运行至关重要，其结构强度直接影响到电池的可靠性，因此，如何有效提高膨胀梁的结构强度是电池技术中一个亟待解决的问题。

技术实现思路

1、鉴于上述问题，本申请提供了一种电池箱体的膨胀梁、电池箱体、电池及用电装置，能够有效提高膨胀梁的整体结构强度和刚度，以及提高生产效率。

2、第一方面，本申请实施例提供了一种电池箱体的膨胀梁，膨胀梁包括梁框体和支撑结构，梁框体内部具有空腔，支撑结构设置于空腔内，且连接于梁框体，支撑结构与梁框体为一体成型结构。

3、上述技术方案通过一体成型梁框体和支撑结构，能够减少梁框体与支撑结构之间的连接薄弱点，有利于提高膨胀梁的整体结构强度和刚度。同时，一体成型梁框体和支撑结构还能够简化膨胀梁整体的工艺流程，有利于提高生产效率，以及降低成本。

4、在第一方面的一些实施方式中，梁框体包括沿第一方向设置的第一壁和第二壁，第一壁位于第二壁靠近电池单体的一侧。支撑结构包括多个支撑筋，各支撑筋连接第一壁和第二壁。

5、上述技术方案能够有效地提高第一壁的沿第一方向上的抗形变能力，进而进一步提高膨胀梁对电池单体的支撑效果。

6、在第一方面的一些实施方式中，至少一个支撑筋平行于第一方向，至少一个支撑筋与第一方向呈第一夹角a，第一夹角a满足关系：0°＜a＜90°。

7、上述技术方案能够在极大地加强膨胀梁沿第一方向上的抗形变能力的同时，提高膨胀梁沿其他方向上的抗形变能力，进一步提高了膨胀梁对电池单体的整体支撑效果。

8、在第一方面的一些实施方式中，第一壁在面向电池单体的一侧设有凹部，第一壁在背离电池单体的一侧设有凸部，凸部的位置与凹部的位置相对应。

9、凹部可以进一步提高梁框体的抗失稳和吸能效果，从而提升第一壁整体的结构强度，进一步提高膨胀梁对电池单体的整体支撑效果。

10、在第一方面的一些实施方式中，凹部的数量为至少两个，至少两个凹部沿第二方向间隔设置，第二方向垂直于第一方向。

11、上述技术方案能够进一步提高第一壁的结构强度，防止第一壁局部受力过大而发生开裂。

12、在第一方面的一些实施方式中，支撑结构还包括多个连接部，多个连接部和多个支撑筋交替连接。在相邻的两个连接部中，一个连接部与第一壁贴合并连接，另一个连接部与第二壁贴合并连接。

13、上述技术方案能够有效地提高支撑筋与梁框体之间的连接牢固度，进而能够有效地提升膨胀梁整体的可靠性。

14、在第一方面的一些实施方式中，连接部与梁框体焊接连接，相对于其他连接方式，焊接的连接牢固度较高，成本较低。其中，焊接可以是激光焊接，能够进一步提高成产效率以及连接强度。

15、在第一方面的一些实施方式中，电池的电池单体用于设置到膨胀梁沿第一方向上的一侧，梁框体包括沿第二方向相连的第一框体和第二框体，第二框体位于第一框体靠近电池箱体的底板的一侧，第一方向与第二方向垂直。空腔包括第一腔体和第二腔体，第一腔体位于第一框体内，第二腔体位于第二框体内，支撑结构设置于第一腔体内。

16、上述技术方案通过将梁框体根据主要需承担的功能分为第一框体和第二框体，能够更好地对膨胀梁进行针对性设计，能够进一步提高膨胀梁整体的适用性。

17、在第一方面的一些实施方式中，沿第一方向上，第一框体具有第一尺寸d1，第二框体具有第二尺寸d2，d1和d2满足关系：d1＜d2。

18、上述技术方案将第二框体的第二尺寸d2设置的较大，一方面能够提高第二框体的结构强度，另一方面能够增大梁框体与电池箱体的底板之间的接触面积，进而提高梁框体与电池箱体之间的连接牢固度。

19、在第一方面的一些实施方式中，第一尺寸d1满足关系：20mm≤d1≤40mm，第二尺寸d2满足关系：40mm＜d2≤80mm。

20、上述技术方案中，通过将第一尺寸d1和第二尺寸d2设置在上述范围内，能够使得膨胀梁在满足结构强度的要求的同时，不至于体积过大而过多地占用电池箱体的内部空间，从而减小对电池能量密度的影响。

21、在第一方面的一些实施方式中，沿第二方向上，第一框体具有第三尺寸h1，第二框体具有第四尺寸h2，h1和h2满足关系：h1＞h2。

22、上述技术方案将第一框体的第三尺寸h1设置的较大，能够进一步提高第一框体对电池单体的支撑效果。

23、在第一方面的一些实施方式中，第三尺寸h1满足关系：40mm≤h1≤100mm，第四尺寸h2满足关系：10mm≤h2＜40mm。

24、上述技术方案中，通过将第三尺寸h1和第四尺寸h2设置在上述范围内，能够使得膨胀梁在满足结构强度的要求的同时，避免造成材料过度浪费，有利于进一步减小成本。

25、第二方面，本申请实施例提供了一种电池箱体，电池箱体包括底板、多个边梁以及第一方面任一实施方式提供的膨胀梁，多个边梁连接于底板并围合形成容纳空间，膨胀梁容纳于容纳空间并连接于边梁和底板。

26、第三方面，本申请实施例提供了一种电池，包括多个电池单体以及第二方面任一实施方式提供的电池箱体，电池箱体包括多个沿第一方向间隔设置的膨胀梁，多个电池单体容纳于容纳空间且排布于相邻的膨胀梁之间。

27、第四方面，本申请实施例提供了一种用电装置，包括第三方面任一实施方式提供的电池，电池用于提供电能。

28、上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。

技术特征：

1.一种电池箱体的膨胀梁，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的膨胀梁，其特征在于，所述梁框体包括沿第一方向设置的第一壁和第二壁，所述第一壁位于所述第二壁靠近电池单体的一侧；

3.根据权利要求2所述的膨胀梁，其特征在于，至少一个所述支撑筋平行于所述第一方向；

4.根据权利要求2所述的膨胀梁，其特征在于，所述第一壁在面向所述电池单体的一侧设有凹部，所述第一壁在背离所述电池单体的一侧设有凸部，所述凸部的位置与所述凹部的位置相对应。

5.根据权利要求4所述的膨胀梁，其特征在于，所述凹部的数量为至少两个，所述至少两个凹部沿第二方向间隔设置，所述第二方向垂直于所述第一方向。

6.根据权利要求2所述的膨胀梁，其特征在于，所述支撑结构还包括多个连接部，所述多个连接部和所述多个支撑筋交替连接；

7.根据权利要求6所述的膨胀梁，其特征在于，所述连接部与所述梁框体焊接连接。

8.根据权利要求1所述的膨胀梁，其特征在于，电池的电池单体用于设置到所述膨胀梁沿第一方向上的一侧，所述梁框体包括沿第二方向相连的第一框体和第二框体，所述第二框体位于所述第一框体靠近电池箱体的底板的一侧，所述第一方向与所述第二方向垂直；

9.根据权利要求8所述的膨胀梁，其特征在于，沿所述第一方向上，所述第一框体具有第一尺寸d1，所述第二框体具有第二尺寸d2，d1和d2满足关系：d1＜d2。

10.根据权利要求9所述的膨胀梁，其特征在于，所述第一尺寸d1满足关系：20mm≤d1≤40mm，所述第二尺寸d2满足关系：40mm＜d2≤80mm。

11.根据权利要求8所述的膨胀梁，其特征在于，沿所述第二方向上，所述第一框体具有第三尺寸h1，所述第二框体具有第四尺寸h2，h1和h2满足关系：h1＞h2。

12.根据权利要求11所述的膨胀梁，其特征在于，所述第三尺寸h1满足关系：40mm≤h1≤100mm，所述第四尺寸h2满足关系：10mm≤h2＜40mm。

13.一种电池箱体，其特征在于，包括：

14.一种电池，其特征在于，包括：

15.一种用电装置，其特征在于，包括如权利要求14所述的电池，所述电池用于提供电能。

技术总结
本申请提供了一种电池箱体的膨胀梁、电池箱体、电池及用电装置。为了提高膨胀梁的结构强度，本申请提供的膨胀梁包括梁框体和支撑结构，梁框体内部具有空腔，支撑结构设置于空腔内，且连接于梁框体，支撑结构与梁框体为一体成型结构。根据本申请能够有效提高膨胀梁的整体结构强度和刚度。

技术研发人员：吴凯,黄乐,于前,张伟
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：20230626
技术公布日：2024/1/14