АККУМУЛЯТОРНАЯ БАТАРЕЯ И ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО Российский патент 2024 года по МПК H01M50/342 H01M10/613 H01M10/6557 

Описание патента на изобретение RU2832224C2

ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННУЮ ЗАЯВКУ

[01] Настоящая заявка испрашивает приоритет по заявке на патент РСТ № PCT/CN2022/071536, озаглавленной BOX OF BATTERY, BATTERY, ELECTRICAL APPARATUS, AND METHOD AND APPARATUS FOR PREPARING BATTERY, поданной 12 января 2022 г., которая полностью включена в настоящий документ посредством ссылки.

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

[02] Настоящая заявка относится к технической области аккумуляторных батарей и, в частности, к аккумуляторной батарее и электрическому устройству.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[03] С непрерывным развитием аккумуляторных технологий быстро развиваются различные новые отрасли энергетики, в которых применяются аккумуляторные батареи в качестве накопителей энергии. При разработке аккумуляторных технологий, помимо улучшения характеристик аккумуляторных батарей, безопасность также является проблемой, которую нельзя игнорировать. Если безопасность аккумуляторной батареи не может быть гарантирована, аккумуляторную батарею нельзя применять. Поэтому, повышение безопасности аккумуляторных батарей является актуальной технической проблемой, которую необходимо решить в аккумуляторной технологии.

КРАТКОЕ ИЗЛОЖЕНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[04] В вариантах осуществления настоящего изобретения предложены аккумуляторная батарея и электрическое устройство, которые могут повысить безопасность аккумуляторной батареи.

[05] В первом аспекте предложена аккумуляторная батарея, включающая в себя элемент аккумуляторной батареи, компонент шины и компонент управления тепловым режимом. Первая стенка элемента аккумуляторной батареи снабжена механизмом сброса давления; компонент управления тепловым режимом выполнен с возможностью регулирования температуры элемента аккумуляторной батареи, причем компонент управления тепловым режимом прикреплен ко второй стенке элемента аккумуляторной батареи, причем вторая стенка отличается от первой стенки; и компонент шины выполнен с возможностью электрического соединения с электродной клеммой элемента аккумуляторной батареи, причем электродная клемма электрода расположена на третьей стенке элемента аккумуляторной батареи, и третья стенка отличается от первой стенки.

[06] В вариантах осуществления настоящего изобретения, когда элемент аккумуляторной батареи подвергается тепловому разгону, выбросы, выпускаемые из элемента аккумуляторной батареи через механизм сброса давления, будут выпускаться в направлении от компонента управления тепловым режимом. Таким образом, снижается вероятность того, что выбросы прорвутся через компонент управления тепловым режимом. Компонент управления тепловым режимом может охлаждать элемент аккумуляторной батареи, который подвергается тепловому разгону, предотвращая тепловую диффузию и повышая безопасность аккумуляторной батареи. Кроме того, компонент шины аккумуляторной батареи электрически соединен с электродной клеммой элемента аккумуляторной батареи, причем электродная клемма расположена на третьей стенке элемента аккумуляторной батареи, и третья стенка также отличается от первой стенки. Таким образом, при срабатывании механизма сброса давления, выбросы из аккумуляторной батареи удерживаются вдали от компонента шины, предотвращая возникновение короткого замыкания между компонентами шины, тем самым предотвращая короткое замыкание аккумуляторной батареи и повышая безопасность аккумуляторной батареи.

[07] В некоторых вариантах осуществления вторая стенка отличается от третьей стенки.

[08] В вариантах осуществления настоящего изобретения, поскольку электродная клемма и компонент шины расположены на одной стороне третьей стенки, когда компонент управления тепловым режимом расположен на той же стороне, существует необходимость расположить компонент управления тепловым режимом в определенной области, избегая компонента шины. Следовательно, для более удобного размещения компонента управления тепловым режимом, компонент управления тепловым режимом можно прикрепить к стенке, отличной от третьей стенки, так что нет необходимости избегать компонента шины, что более удобно для монтажа, причем площадь контакта между компонентом управления тепловым режимом и элементом аккумуляторной батареи также больше, что дополнительно способствует регулированию температуры.

[09] В некоторых вариантах осуществления площадь второй стенки больше или равна площади первой стенки; и/или площадь второй стенки больше или равна площади третьей стенки.

[010] В вариантах осуществления настоящего изобретения площадь второй стенки выбирается не меньше площади первой стенки и/или третьей стенки, так что можно обеспечить, что вторая стенка не будет слишком маленькой, и, таким образом, обеспечить, что площадь контакта между второй стенкой и компонентом управления тепловым режимом не будет слишком маленькой из-за ограничения площади второй стенки. Таким образом, может быть обеспечен эффект регулирования температуры элемента аккумуляторной батареи.

[011] В некоторых вариантах осуществления вторая стенка представляет собой стенку с наибольшей площадью элемента аккумуляторной батареи.

[012] В вариантах осуществления настоящего изобретения, образуя вторую стенку как стенку с наибольшей площадью элемента аккумуляторной батареи, наиболее удобным способом может быть обеспечена самая высокая эффективность регулирования температуры для элемента аккумуляторной батареи.

[013] В некоторых вариантах осуществления аккумуляторная батарея дополнительно включает в себя: корпус, включающий в себя электрическую полость и полость сбора, причем электрическая полость выполнена с возможностью размещения элемента аккумуляторной батареи и компонента управления тепловым режимом, а полость сбора выполнена с возможностью сбора выбросов из элемента аккумуляторной батареи при приведении в действие механизма сброса давления.

[014] В вариантах осуществления настоящего изобретения, когда элемент аккумуляторной батареи подвергается тепловому разгону, выбросы из элемента аккумуляторной батареи могут быть собраны с помощью полости сбора, так чтобы предотвратить прямой выпуск выбросов из элемента аккумуляторной батареи из корпуса, тем самым предотвращая повреждение других компонентов взрывной силой, возникающей при приведении в действие механизма сброса давления, и тем самым повышая безопасность аккумуляторной батареи.

[015] В некоторых вариантах осуществления корпус дополнительно включает в себя первую стенку корпуса, расположенную напротив первой стенки и на расстоянии от нее, между первой стенкой и первой стенкой корпуса имеется зазор, причем указанный зазор выполнен с возможностью образования по меньшей мере части полости сбора.

[016] В вариантах осуществления настоящего изобретения зазор между первой стенкой и первой стенкой корпуса образует по меньшей мере часть полости сбора, так что выбросы из элемента аккумуляторной батареи могут собираться с помощью полости сбора без добавления дополнительных компонентов, благодаря чему упрощается конструкция аккумуляторной батареи, улучшается коэффициент использования объема аккумуляторной батареи, повышается эффективность сбора выбросов из элемента аккумуляторной батареи и повышается безопасность аккумуляторной батареи.

[017] В некоторых вариантах осуществления минимальное расстояние между первой стенкой и первой стенкой корпуса больше или равно 7 мм.

[018] В вариантах осуществления настоящего изобретения минимальное расстояние между первой стенкой и первой стенкой корпуса определяется как большее или равное 7 мм, так что может быть оставлено достаточное пространство для деформации для механизма сброса давления, чтобы обеспечить своевременный выпуск выбросов из элемента аккумуляторной батареи для снижения внутреннего давления или температуры элемента аккумуляторной батареи, а также может быть оставлено достаточное пространство для выпуска выбросов, выпускаемых из элемента аккумуляторной батареи при приведении в действие механизма сброса давления, так чтобы предотвратить контакт элемента аккумуляторной батареи со смежными элементами аккумуляторной батареи из-за чрезмерного накопления выбросов из элемента аккумуляторной батареи, которые могли бы повлиять на смежные элементы аккумуляторной батареи, тем самым повышая безопасность аккумуляторной батареи.

[019] В некоторых вариантах осуществления минимальное расстояние между первой стенкой и первой стенкой корпуса составляет от 7 мм до 25 мм.

[020] В вариантах осуществления настоящего изобретения, образуя минимальное расстояние между первой стенкой и первой стенкой корпуса от 7 мм до 25 мм, можно не только уменьшить влияние внешнего усилия на элемент аккумуляторной батареи, но также могут быть увеличены коэффициент использования объема и плотность энергии аккумуляторной батареи, при этом оставляя достаточное пространство для приведения в действие механизма сброса давления и выбросов, выпускаемых из элемента аккумуляторной батареи.

[021] В некоторых вариантах осуществления аккумуляторная батарея дополнительно включает в себя изолирующий компонент, причем изолирующий компонент прикреплен к первой стенке, и изолирующий компонент выполнен с возможностью изоляции электрической полости от полости сбора. Путем изоляции электрической полости от полости сбора с помощью изолирующего компонента, можно предотвратить попадание по меньшей мере части выбросов в электрическую полость из полости сбора, не допуская тепловой диффузии.

[022] В некоторых вариантах осуществления корпус дополнительно включает в себя вторую стенку корпуса, причем вторая стенка корпуса выполнена с возможностью прикрепления к третьей стенке, так что элемент аккумуляторной батареи прикреплен к корпусу.

[023] В вариантах осуществления настоящего изобретения крепление элемента аккумуляторной батареи может быть реализовано путем крепления второй стенки корпуса к третьей стенке, так что можно не только избежать вибрации элемента аккумуляторной батареи в корпусе из-за влияния внешней среды, что повышает стабильность и безопасность аккумуляторной батареи, но также может быть образован зазор между первой стенкой элемента аккумуляторной батареи и стенкой корпуса без добавления других частей и компонентов. Указанный зазор может быть выполнен так, чтобы образовывать по меньшей мере часть полости сбора для сбора выбросов из элемента аккумуляторной батареи, увеличивая коэффициент использования объема и плотность энергии аккумуляторной батареи.

[024] В некоторых вариантах осуществления третья стенка прикреплена ко второй стенке корпуса с помощью связующего материала.

[025] В вариантах осуществления настоящего изобретения, поскольку связующий материал обладает преимуществами низкой стоимости и легкой доступности, крепление третьей стенки ко второй стенке корпуса с помощью связующего материала снижает сложность крепления и снижает затраты на производство аккумуляторной батареи. Кроме того, в фактическом процессе производства аккумуляторной батареи связующий материал может быть нанесен на частичную область третьей стенки, а также может быть нанесен на частичную область второй стенки корпуса, что повышает гибкость крепления между третьей стенкой и второй стенкой корпуса.

[026] В некоторых вариантах осуществления аккумуляторная батарея включает в себя множество рядов элементов аккумуляторной батареи, расположенных в первом направлении, причем каждый ряд элементов аккумуляторной батареи из множества рядов элементов аккумуляторной батареи включает в себя по меньшей мере один элемент аккумуляторной батареи, расположенный во втором направлении, причем вторая стенка первое направление перпендикулярно второму направлению и второй стенке. Таким образом, множество элементов аккумуляторной батареи в аккумуляторной батарее расположены в виде массива, так чтобы облегчить сборку аккумуляторной батареи, при этом коэффициент использования пространства множества элементов аккумуляторной батареи в аккумуляторной батарее также может быть улучшен.

[027] В некоторых вариантах осуществления компонент управления тепловым режимом прикреплен ко второй стенке по меньшей мере одного элемента аккумуляторной батареи из по меньшей мере одного ряда элементов аккумуляторной батареи из множества рядов элементов аккумуляторной батареи.

[028] В вариантах осуществления настоящего изобретения путем прикрепления компонента управления тепловым режимом ко второй стенке по меньшей мере одного элемента аккумуляторной батареи из по меньшей мере одного ряда элементов аккумуляторной батареи из множества рядов элементов аккумуляторной батареи затраты на производство аккумуляторной батареи могут быть снижены.

[029] В некоторых вариантах осуществления элемент аккумуляторной батареи включает в себя две вторые стенки, расположенные напротив друг друга в первом направлении, причем с двух сторон по меньшей мере одного ряда элементов аккумуляторной батареи из множества рядов элементов аккумуляторной батареи в первом направлении предусмотрены компоненты управления тепловым режимом, прикрепленные к двум вторым стенкам по меньшей мере одного элемента аккумуляторной батареи соответственно. Таким образом, температура одного ряда элементов аккумуляторной батареи может регулироваться двумя компонентами управления тепловым режимом одновременно, что позволяет повысить эффективность регулирования температуры и повысить безопасность аккумуляторной батареи.

[030] В некоторых вариантах осуществления среди множества рядов элементов аккумуляторной батареи по меньшей мере два смежных ряда элементов аккумуляторной батареи снабжены одним и тем же компонентом управления тепловым режимом между ними. Таким образом, эффект регулирования температуры может быть улучшен.

[031] В некоторых вариантах осуществления аккумуляторная батарея включает в себя множество компонентов управления тепловым режимом, расположенных в первом направлении. Множество компонентов управления тепловым режимом может дополнительно повысить эффективность регулирования температуры.

[032] В некоторых вариантах осуществления множество компонентов управления тепловым режимом расположены с интервалами в первом направлении. Таким образом, можно не только повысить коэффициент использования объема аккумуляторной батареи, но и повысить эффективность регулирования температуры.

[033] В некоторых вариантах осуществления каждый из компонентов управления тепловым режимом снабжен теплообменным каналом для размещения теплообменной среды, причем теплообменные каналы множества компонентов управления тепловым режимом сообщаются друг с другом.

[034] В вариантах осуществления настоящего изобретения множество компонентов управления тепловым режимом сообщаются друг с другом, так что управление и контроль облегчаются, а интеграция и безопасность аккумуляторной батареи улучшаются. Кроме того, когда температура некоторых компонентов управления тепловым режимом в аккумуляторной батарее сильно изменяется, теплообмен может осуществляться посредством теплообменных каналов, так что разница температур между множеством компонентов управления тепловым режимом невелика, а эффективность регулирования температуры повышается.

[035] В некоторых вариантах осуществления множество компонентов управления тепловым режимом включают в себя первый компонент управления тепловым режимом и второй компонент управления тепловым режимом, смежные друг с другом, причем первый компонент управления тепловым режимом включает в себя первую соединительную трубку, сообщающуюся с теплообменным каналом, второй компонент управления тепловым режимом включает в себя вторую соединительную трубку, сообщающуюся с теплообменным каналом, причем первая соединительная трубка и вторая соединительная трубка соединены друг с другом, так что теплообменный канал первого компонента управления тепловым режимом и теплообменный канал второго компонента управления тепловым режимом находятся в сообщении друг с другом.

[036] В вариантах осуществления настоящего изобретения теплообменные каналы смежных первого и второго компонентов управления тепловым режимом сообщаются друг с другом посредством первой соединительной трубки и второй соединительной трубки, так что сложность соединения теплообменных каналов может быть снижена, причем расположение компонентов для соединения теплообменных каналов вместе с первым компонентом управления тепловым режимом и вторым компонентом управления тепловым режимом может увеличить коэффициент использования объема аккумуляторной батареи, тем самым повышая плотность энергии аккумуляторной батареи.

[037] В некоторых вариантах осуществления первая соединительная трубка расположена в области первого компонента управления тепловым режимом, которая находится за пределами ряда элементов аккумуляторной батареи во втором направлении, вторая соединительная трубка расположена в области второго компонента управления тепловым режимом, которая находится за пределами ряда элементов аккумуляторной батареи во втором направлении, причем ряд элементов аккумуляторной батареи представляет собой ряд элементов аккумуляторной батареи, расположенный между первым компонентом управления тепловым режимом и вторым компонентом управления тепловым режимом, а первая соединительная трубка и вторая соединительная трубка проходят в первом направлении и соединены друг с другом.

[038] В вариантах осуществления настоящего изобретения путем удлинения первой соединительной трубки и второй соединительной трубки в первом направлении для соединения их друг с другом путь транспортировки теплообменной среды в теплообменном канале первого компонента управления тепловым режимом и в теплообменном канале второго компонента теплопровода может быть сокращен, так что повышается не только эффективность транспортировки теплообменной среды в соответствующих теплообменных каналах, но также увеличивается коэффициент использования объема аккумуляторной батареи.

[039] В некоторых вариантах осуществления корпус дополнительно включает в себя опорный компонент, выполненный с возможностью поддержки первой соединительной трубки и/или второй соединительной трубки.

[040] В вариантах осуществления настоящего изобретения первая соединительная трубка и/или вторая соединительная трубка поддерживаются с помощью опорного компонента, так что между рядом элементов аккумуляторной батареи, расположенных между первым компонентом управления тепловым режимом и вторым компонентом управления тепловым режимом, и стенкой корпуса может быть образован зазор. Например, между первой стенкой ряда элементов аккумуляторной батареи и любой стенкой корпуса образован зазор, причем указанный зазор может быть выполнен так, чтобы образовывать по меньшей мере часть полости сбора, так что полость сбора собирает выбросы из элемента аккумуляторной батареи. Таким образом, повышается коэффициент использования объема и плотность энергии аккумуляторной батареи.

[041] В некоторых вариантах осуществления одна сторона опорного компонента в третьем направлении выполнена с возможностью прикрепления к ней первой соединительной трубки и/или второй соединительной трубки, причем третье направление перпендикулярно первому направлению и второму направлению.

[042] В вариантах осуществления настоящего изобретения путем прикрепления первой соединительной трубки и/или второй соединительной трубки на одной стороне опорного компонента в третьем направлении, пространство аккумуляторной батареи в третьем направлении можно применять для увеличения коэффициента использования объема аккумуляторной батареи; и при сборке аккумуляторной батареи там, где первая соединительная трубка и вторая соединительная трубка находятся в сообщении друг с другом, опорный компонент может выполнен с возможностью прикрепления к нему первой соединительной трубки и/или второй соединительной трубки, или опорный компонент может быть выполнен с возможностью прикрепления к нему первой соединительной трубки или второй соединительной трубки, причем первая соединительная трубка сообщается со второй соединительной трубкой, тем самым повышая гибкость сборки.

[043] В некоторых вариантах осуществления одна сторона опорного компонента в третьем направлении снабжена вмещающей канавкой, выполненной с возможностью размещения по меньшей мере части первой соединительной трубки и/или по меньшей мере части второй соединительной трубки.

[044] В вариантах осуществления настоящего изобретения на одной стороне опорного компонента в третьем направлении предусмотрена вмещающая канавка для размещения по меньшей мере части первой соединительной трубки и/или по меньшей мере части второй соединительной трубки, так что опорный компонент может более стабильно поддерживать и фиксировать первую соединительную трубку и/или вторую соединительную трубку, предотвращая вибрацию первой соединительной трубки, второй соединительной трубки и ряда элементов аккумуляторной батареи между ними в корпусе, тем самым повышая стабильность и безопасность аккумуляторной батареи.

[045] В некоторых вариантах осуществления первая стенка расположена напротив третьей стенки, а вторая стенка соединена с первой стенкой и третьей стенкой; или первая стенка расположена напротив второй стенки, а третья стенка соединена с первой стенкой и второй стенкой.

[046] В вариантах осуществления настоящего изобретения первая стенка и третья стенка элемента аккумуляторной батареи расположены напротив друг друга так, что механизм сброса давления обращен в сторону от компонента шины, так что, при приведении в действие механизма сброса давления выбросы из элемента аккумуляторной батареи могут быть выпущены вдали от компонента шины, тем самым снижая влияние выбросов на компонент шины и предотвращая короткое замыкание аккумуляторной батареи. Более того, при расположении второй стенки, соединенной с первой стенкой и третьей стенкой, указанные три стенки могут быть разными, и тогда компонент управления тепловым режимом находится на другой стороне от механизма сброса давления и компонента шины, так что можно предотвратить негативное воздействие механизма сброса давления и/или компонента шины в ненормальном состоянии на компонент управления тепловым режимом.

[047] Альтернативно первая стенка и вторая стенка элемента аккумуляторной батареи расположены напротив друг друга так, что механизм сброса давления обращен в сторону от компонента регулирования температуры, так что при приведении в действие механизма сброса давления выбросы из элемента аккумуляторной батареи могут находиться вдали от компонента управления тепловым режимом, тем самым предотвращая повреждение компонента управления тепловым режимом для дополнительного повышения безопасности аккумуляторной батареи. Кроме того, при расположении третьей стенки, соединенной с первой стенкой и второй стенкой, указанные три стенки могут быть разными, и тогда компонент шины находится на другой стороне от механизма сброса давления и компонента управления тепловым режимом, так что можно предотвратить негативное воздействие механизма сброса давления и/или компонента управления тепловым режимом в ненормальном состоянии на компонент шины.

[048] Во втором аспекте предложено электрическое устройство, включающее в себя аккумуляторную батарею, описанную в первом аспекте, причем аккумуляторная батарея выполнена с возможностью подачи электрической энергии в электрическое устройство.

[049] В некоторых вариантах осуществления электрическое устройство представляет собой транспортное средство, корабль или космический корабль.

ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ

[050] Чтобы более четко проиллюстрировать технические решения вариантов осуществления настоящего изобретения, графические материалы, применяемые в описании вариантов осуществления настоящего изобретения, будут кратко описаны ниже. Очевидно, что графические материалы, описанные ниже, демонстрируют только некоторые варианты осуществления настоящего изобретения. Специалисты в данной области техники также могут получить другие графические материалы на основе приведенных графических материалов без каких-либо творческих усилий.

[051] На фиг. 1 представлена структурная схема транспортного средства, описанного в варианте осуществления настоящего изобретения.

[052] На фиг. 2 представлена структурная схема аккумуляторной батареи в разобранном состоянии, описанной в варианте осуществления настоящего изобретения.

[053] На фиг. 3 представлен схематический вид сбоку элемента аккумуляторной батареи, описанной в варианте осуществления настоящего изобретения.

[054] На фиг. 4 представлена структурная схема элемента аккумуляторной батареи в разобранном состоянии, описанного в варианте осуществления настоящего изобретения.

[055] На фиг. 5 представлен схематический вид сбоку аккумуляторной батареи, описанной в варианте осуществления настоящего изобретения.

[056] На фиг. 6 представлена структурная схема другой аккумуляторной батареи в разобранном состоянии, описанной в варианте осуществления настоящего изобретения.

[057] На фиг. 7 представлен схематический вид в разрезе другой аккумуляторной батареи, описанной в варианте осуществления настоящего изобретения.

[058] На фиг. 8 представлена структурная схема еще одной аккумуляторной батареи в разобранном состоянии, описанной в варианте осуществления настоящего изобретения.

[059] На фиг. 9 представлен схематический вид в разрезе еще одной аккумуляторной батареи, описанной в варианте осуществления настоящего изобретения.

[060] На фиг. 10 представлен частичный схематический вид в разрезе еще одной аккумуляторной батареи, описанной в варианте осуществления настоящего изобретения.

[061] На фиг. 11 представлен другой схематический вид в разрезе еще одной аккумуляторной батареи, описанной в варианте осуществления настоящего изобретения.

[062] На фиг. 12 представлен другой схематический вид в разрезе еще одной аккумуляторной батареи, описанной в варианте осуществления настоящего изобретения.

[063] На фиг. 13 представлен частичный схематический вид компонента управления тепловым режимом, описанного в варианте осуществления настоящего изобретения.

[064] На фиг. 14 представлен частичный схематический вид еще одной аккумуляторной батареи, описанной в варианте осуществления настоящего изобретения.

[065] На фиг. 15 представлен схематический структурный вид сверху первого компонента управления тепловым режимом и второго компонента управления тепловым режимом, соединенных друг с другом в еще одной аккумуляторной батарее, описанной в варианте осуществления настоящего изобретения.

[066] На фиг. 16 представлен частичный схематический вид сбоку еще одной аккумуляторной батареи, описанной в варианте осуществления настоящего изобретения.

[067] На фиг. 17 представлен другой частичный схематический вид еще одной аккумуляторной батареи, описанной в варианте осуществления настоящего изобретения.

[068] На фиг. 18 представлен еще один схематический вид в разрезе еще одной аккумуляторной батареи, описанной в варианте осуществления настоящего изобретения.

[069] На фиг. 19 представлен еще один частичный схематический вид еще одной аккумуляторной батареи, описанной в варианте осуществления настоящего изобретения.

[070] В прилагаемых графических материалах фигуры не обязательно выполнены в масштабе.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[071] Варианты реализации настоящего изобретения более подробно описаны ниже вместе с графическими материалами и вариантами осуществления. Следующее подробное описание вариантов осуществления и графические материалы применяются для иллюстрации принципов настоящего изобретения в качестве примера, но не должны применяться для ограничения объема настоящего изобретения, т.е. настоящее изобретение не ограничено описанными вариантами осуществления

[072] Следует отметить, что в описании настоящего изобретения, если не указано иное, «множество» означает два или более; ориентация или позиционные отношения, обозначенные терминами «верхний», «нижний», «левый», «правый», «внутренний» и «наружный», предназначены только для облегчения описания настоящего изобретения и упрощения описания, а не для того, чтобы указывать или подразумевать, что указанное устройство или элемент должны иметь определенную ориентацию или быть сконструированы и работать в определенной ориентации, и поэтому не должны интерпретироваться как ограничивающие настоящее изобретение. Кроме того, термины «первый», «второй» и «третий» применяются только в описательных целях и не могут толковаться как указывающие или подразумевающие относительную важность. «Перпендикулярный» не означает строго перпендикулярный, но находящийся в пределах допустимого диапазона ошибок. «Параллельный» не обязательно означает параллельный в строгом смысле слова, и допускается определенный диапазон ошибок.

[073] Слова, обозначающие ориентацию, встречающиеся в последующем описании, представляют собой все направления, показанные в графических материалах, и не ограничивают конкретную конструкцию настоящего изобретения. Следует отметить, что в описании настоящего изобретения, если иное прямо не указано и не ограничено, термины «монтировать», «соединенный» и «соединяющий» следует понимать в широком смысле, например, они могут обозначать фиксированное соединение, или разъемное соединение, или быть составным соединением; или могут быть прямым соединением или опосредованным соединением через промежуточную среду. Специалистам в данной области техники конкретное значение вышеприведенных терминов в настоящем описании может быть понятно в соответствии с конкретными обстоятельствами.

[074] В настоящем изобретении элемент аккумуляторной батареи может включать в себя литий-ионную аккумуляторную батарею, литий-ионную первичную аккумуляторную батарею, литий-серную аккумуляторную батарею, натрий-литий-ионную аккумуляторную батарею, натрий-ионную аккумуляторную батарею или магний-ионную аккумуляторную батарею и т.д, что не ограничивается вариантами осуществления настоящего изобретения. Элемент аккумуляторной батареи может иметь цилиндрическую форму, плоскую форму, прямоугольную форму или другую форму, что также не ограничивается вариантами осуществления настоящего изобретения. Элементы аккумуляторной батареи обычно подразделяются на три типа в зависимости от способа упаковки: цилиндрические элементы аккумуляторной батареи, призматические элементы аккумуляторной батареи и пакетные элементы аккумуляторной батареи, что также не ограничиваются вариантами осуществления настоящего изобретения.

[075] Аккумуляторная батарея, упомянутая в вариантах осуществления настоящего изобретения, относится к одному физическому модулю, включающему в себя один или более элементов аккумуляторной батареи для обеспечения более высокого напряжения и емкости. Например, аккумуляторная батарея, упомянутая в настоящем изобретении, может включать в себя модуль аккумуляторной батареи, блок аккумуляторных батарей и т.д. Аккумуляторная батарея обычно включает в себя корпус для упаковки одного или более элементов аккумуляторной батареи. Корпус может предотвратить влияние жидкости или других инородных тел на зарядку или разрядку элементов аккумуляторной батареи.

[076] Элемент аккумуляторной батареи включает в себя электродный узел и раствор электролита, причем электродный узел состоит из пластины положительного электрода, пластины отрицательного электрода и сепаратора. Элемент аккумуляторной батареи работает в основном за счет перемещения ионов металла между пластиной положительного электрода и пластиной отрицательного электрода. Пластина положительного электрода включает в себя токосъемник положительного электрода и слой активного материала положительного электрода. Слой активного материала положительного электрода нанесен на поверхность токосъемника положительного электрода, причем токосъемник, не покрытый слоем активного материала положительного электрода, выступает из токосъемника, покрытого слоем активного материала положительного электрода, и применяется в качестве положительного вывода. Если рассмотреть в качестве примера литий-ионную батарею, токосъемник положительного электрода может быть выполнен из алюминия, а активный материал положительного электрода может представлять собой оксид лития-кобальта, фосфат лития-железа, тройной литий или манганат лития и т.д. Пластина отрицательного электрода включает в себя токосъемник отрицательного электрода и слой активного материала отрицательного электрода. Слой активного материала отрицательного электрода нанесен на поверхность токосъемника отрицательного электрода, причем токосъемник, не покрытый слоем активного материала отрицательного электрода, выступает из токосъемника, покрытого слоем активного материала отрицательного электрода, и применяется в качестве отрицательного вывода. Токосъемник отрицательного электрода может быть выполнен из меди, а активный материал отрицательного электрода может представлять собой углерод или кремний и т.д. Чтобы гарантировать, что при прохождении большого тока не произойдет плавление, имеется множество положительных выводов, которые уложены вместе, и есть множество отрицательных выводов, которые уложены вместе. Сепаратор может быть выполнен из полипропилена (РР), полиэтилена (РЕ) и т.п. Кроме того, электродный узел может иметь намотанную конструкцию или слоистую конструкцию, причем варианты осуществления настоящего изобретения не ограничиваются этим.

[077] При разработке аккумуляторной технологии необходимо учитывать многие конструктивные факторы, такие как плотность энергии, срок службы, разрядная емкость, скорость заряда-разряда (C-rate) и другие параметры производительности. Кроме того, следует также учитывать безопасность аккумуляторной батареи. Основная угроза для безопасности аккумуляторной батареи связана с процессами зарядки и разрядки. Чтобы улучшить характеристики безопасности аккумуляторной батареи, для элемента аккумуляторной батареи обычно предусмотрен механизм сброса давления. Механизм сброса давления относится к элементу или компоненту, который приводится в действие для сброса внутреннего давления или тепла, когда внутреннее давление или температура элемента аккумуляторной батареи достигает заданного порогового значения. Заданное пороговое значение может быть скорректировано в соответствии с различными требованиями к конструкции. Например, заданное пороговое значение может зависеть от материала одного или более из пластины положительного электрода, пластины отрицательного электрода, раствора электролита и сепаратора в элементе аккумуляторной батареи. Механизм сброса давления может иметь форму элемента или компонента, который, например, чувствителен к давлению или температуре. То есть, когда внутреннее давление или температура элемента аккумуляторной батареи достигает заданного порогового значения, приводится в действие механизм сброса давления, тем самым создавая канал, через который можно выпустить внутреннее давление или тепло. Более того, для управления температурой элемента аккумуляторной батареи и ее регулирования к поверхности элемента аккумуляторной батареи обычно прикрепляется компонент управления тепловым режимом.

[078] В предшествующем уровне техники компонент управления тепловым режимом обычно прикреплен к стенке элемента аккумуляторной батареи, которая снабжена механизмом сброса давления. Таким образом, когда элемент аккумуляторной батареи работает нормально, компонент управления тепловым режимом может регулировать температуру элемента аккумуляторной батареи. Однако когда элемент аккумуляторной батареи подвергается тепловому разгону, например, при приведении в действие механизма сброса давления элемента аккумуляторной батареи, мощность и разрушительная сила выбросов, выпускаемых механизмом сброса давления элемента аккумуляторной батареи, очень велики, и могут быть даже достаточными, чтобы выбросы прорвались через компонент управления тепловым режимом, так что компонент управления тепловым режимом становится менее эффективным в регулировании температуры элемента аккумуляторной батареи (например, при охлаждении элемента батареи аккумуляторной батареи, подвергшегося тепловому разгону), когда элемент аккумуляторной батареи подвергается тепловому разгону, что может привести к тепловой диффузии аккумуляторной батареи.

[079] Ввиду этого в настоящем изобретении предложена аккумуляторная батарея, включающая в себя элемент аккумуляторной батареи, компонент шины и компонент управления тепловым режимом. Первая стенка элемента аккумуляторной батареи снабжена механизмом сброса давления, а компонент регулирования тепловым режимом прикреплен ко второй стенке элемента аккумуляторной батареи, причем вторая стенка отличается от первой стенки. Таким образом, когда элемент аккумуляторной батареи подвергается тепловому разгону, выбросы, выпускаемые из элемента аккумуляторной батареи через механизм сброса давления, будут выпускаться в направлении от компонента управления тепловым режимом. Таким образом, снижается вероятность того, что выбросы прорвутся через компонент управления тепловым режимом. Компонент управления тепловым режимом может охлаждать элемент аккумуляторной батареи, подвергшийся тепловому разгону, предотвращая тепловую диффузию и повышая безопасность аккумуляторной батареи. Кроме того, компонент шины аккумуляторной батареи электрически соединен с электродной клеммой элемента аккумуляторной батареи, причем электродная клемма расположена на третьей стенке элемента аккумуляторной батареи, и третья стенка также отличается от первой стенки. Таким образом, при срабатывании механизма сброса давления, выбросы из аккумуляторной батареи удерживаются вдали от компонента шины, предотвращая возникновение короткого замыкания между компонентами шины, тем самым предотвращая короткое замыкание аккумуляторной батареи и повышая безопасность аккумуляторной батареи.

[080] Технические решения, описанные в вариантах осуществления настоящего изобретения, применимы к различным электрическим устройствам, в которых применяются аккумуляторные батареи. Электрическое устройство может представлять собой транспортное средство, мобильный телефон, портативное устройство, ноутбук, судно, космический корабль, электрическую игрушку, электрический инструмент и т.п. Транспортное средство может представлять собой транспортное средство, работающее на топливе, транспортное средство, работающее на газу или транспортное средство, работающим на новой энергии. Транспортное средство, работающее на новой энергии, может представлять собой полностью электрическое транспортное средство, гибридное электрическое транспортное средство, транспортное средством с увеличенным запасом хода и т.п. Космический корабль включает в себя самолеты, ракеты, космические челноки, космические корабли и т.п. Электрическая игрушка включает в себя стационарные или мобильные электрические игрушки, такие как игровые приставки, игрушечные электромобили, игрушечные электрические корабли и игрушечные электрические самолеты. Электроинструмент включает в себя электроинструменты для резки металла, электроинструменты для шлифовки, электроинструменты для сборки и железнодорожные электроинструменты, такие как электродрели, электрошлифовальные машины, электрические гайковерты, электрические отвертки, электрические молотки, ударные дрели, бетонные вибраторы и электрические рубанки. Электрическое устройство специально не ограничивается вариантами осуществления настоящего изобретения.

[081] В следующих вариантах осуществления для удобства описания электрическое устройство, представляющее собой транспортное средство, приведено в качестве примера для иллюстрации.

[082] Например, на фиг. 1 представлена структурная схема транспортного средства 1 согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Транспортное средство 1 может представлять собой транспортное средство, работающее на топливе, транспортное средство, работающее на газу или транспортное средство, работающим на новой энергии. Транспортное средство, работающее на новой энергии, может представлять собой полностью электрическое транспортное средство, гибридное транспортное средство, транспортное средством с увеличенным запасом хода и т.п. Двигатель 40, контроллер 30 и аккумуляторная батарея 10 могут быть установлены внутри транспортного средства 1, причем контроллер 30 выполнен с возможностью управления аккумуляторной батареей 10 для подачи питания к двигателю 40. Например, аккумуляторная батарея 10 может быть расположена в нижней части или передней части, или задней части транспортного средства 1. Аккумуляторная батарея 10 может быть выполнена с возможностью питания транспортного средства 1, например, аккумуляторная батарея 10 может применяться в качестве рабочего источника питания транспортного средства 1, который применяется для системы электрической схемы транспортного средства 1, например, для удовлетворения требований к рабочей мощности транспортного средства 1 при трогании с места, навигации и движении. В другом варианте осуществления настоящего изобретения аккумуляторная батарея 10 может применяться не только в качестве рабочего источника питания транспортного средства 1, но также в качестве приводного источника питания транспортного средства 1, заменяя или частично заменяя топливо или природный газ для обеспечения приводной мощности транспортного средства 1.

[083] На фиг. 2 представлена частичная схема аккумуляторной батареи 10 в разобранном состоянии, описанной в варианте осуществления настоящего изобретения. На фиг. 3 представлен схематический вид сбоку элемента 20 аккумуляторной батареи согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

[084] Аккумуляторная батарея 10, показанная на фиг. 2 и 3 включает в себя элемент 20 аккумуляторной батареи, компонент 13 управления тепловым режимом и компонент 12 шины. Первая стенка 21а элемента 20 аккумуляторной батареи снабжена механизмом 213 сброса давления. Компонент 13 управления тепловым режимом выполнен с возможностью регулирования температуры элемента 20 аккумуляторной батареи, причем компонент 13 управления тепловым режимом прикреплен ко второй стенке 21b элемента 20 аккумуляторной батареи, а вторая стенка 21b отличается от первой стенки 21а. Компонент 12 шины выполнен с возможностью электрического соединения с электродной клеммой 214 элемента 20 аккумуляторной батареи, причем электродная клемма 214 расположена на третьей стенке 21с элемента 20 аккумуляторной батареи, а третья стенка 21с отличается от первой стенки 21а.

[085] Элемент 20 аккумуляторной батареи в вариантах осуществления настоящего изобретения может иметь форму в соответствии с фактическими вариантами применения. Например, элемент 20 аккумуляторной батареи может иметь многогранную конструкцию, которая окружена множеством стенок. Таким образом, элемент 20 аккумуляторной батареи может включать в себя множество стенок. Первая стенка 21а элемента 20 аккумуляторной батареи снабжена механизмом 213 сброса давления, а вторая стенка 21b элемента 20 аккумуляторной батареи обращена к компоненту 13 управления тепловым режимом. Первая стенка 21а и вторая стенка 21b могут представлять собой любые две разные стенки аккумуляторной батареи 10, причем первая стенка и третья стенка 21 с также могут представлять собой любые две разные стенки аккумуляторной батареи 20. Например, первая стенка 21а и вторая стенка 21b могут пересекаться или не пересекаться, причем первая стенка 21а и третья стенка 21с также могут пересекаться или не пересекаться. Варианты осуществления настоящего изобретения не ограничиваются этим.

[086] Следует понимать, что механизм 213 сброса давления в вариантах осуществления настоящего изобретения относится к элементу или компоненту, который приводится в действие, когда внутреннее давление или температура элемента 20 аккумуляторной батареи достигает заданного порогового значения, чтобы высвободить внутреннее давление или тепло. Заданное пороговое значение проектируется по-разному в соответствии с различными требованиями к конструкции. Заданное пороговое значение может зависеть от материала одного или более из пластины положительного электрода, пластины отрицательного электрода, раствора электролита и сепаратора в элементе 20 аккумуляторной батареи. Механизм 213 сброса давления может быть расположен непосредственно на первой стенке 21а или может быть расположен отдельно от первой стенки 21а и прикреплен к первой стенке 21а посредством сварки/приклеивания или т.п.

[087] Следует понимать, что регулирование температуры элемента 20 аккумуляторной батареи с помощью компонента 13 управления тепловым режимом может включать в себя нагрев или охлаждение элемента 20 аккумуляторной батареи. Например, когда температура элемента 20 аккумуляторной батареи превышает заданное пороговое значение, охлаждение элемента 20 аккумуляторной батареи может повысить безопасность аккумуляторной батареи; и до применения аккумуляторной батареи в некоторых регионах с низкими зимними температурами нагрев элемента 20 аккумуляторной батареи может улучшить характеристики аккумуляторной батареи.

[088] В вариантах осуществления настоящего изобретения компонент 13 управления тепловым режимом может быть прикреплен ко второй стенке 21b элемента 20 аккумуляторной батареи различными способами. Например, компонент управления тепловым режимом может быть прикреплен ко второй стенке 21b элемента 20 аккумуляторной батареи с помощью связующего материала (например, теплопроводящего клея), или компонент 13 управления тепловым режимом может быть зажат и закреплен между двумя смежными элементами 20 аккумуляторной батареи.

[089] Следует понимать, что элемент 20 аккумуляторной батареи включает в себя по меньшей мере две электродные клеммы 214. По меньшей мере две электродные клеммы 214 могут быть расположены на по меньшей мере одной и той же третьей стенке 21с или могут быть расположены на разных третьих стенках 21с. Пример, в котором две электродных клеммы 214 элемента 20 аккумуляторной батареи расположены на одной и той же третьей стенке 21с, проиллюстрирован на фиг. 2 и 3. Компонент 12 шины может соединять множество элементов 20 аккумуляторной батареи последовательно/параллельно посредством двух электродных клемм 214. Например, третья стенка 21с элемента 20 аккумуляторной батареи снабжена клеммой 214а положительного электрода и клеммой 214b отрицательного электрода. Компонент 12 шины соединен с клеммой 214а положительного электрода и клеммой 214b отрицательного электрода двух смежных элементов 20 аккумуляторной батареи соответственно, так чтобы последовательно соединить два смежных элемента 20 аккумуляторной батареи. Например, компонент 12 шины подключен к соответствующим клеммам 214а положительного электрода двух смежных элементов 20 аккумуляторной батареи для параллельного соединения двух смежных элементов 20 аккумуляторной батареи.

[090] В вариантах осуществления настоящего изобретения, когда элемент 20 аккумуляторной батареи подвергается тепловому разгону, выбросы, выпускаемые из элемента 20 аккумуляторной батареи через механизм 213 сброса давления, будут выпускаться в направлении от компонента 13 управления тепловым режимом. Таким образом, снижается вероятность того, что выбросы прорвутся через компонент 13 управления тепловым режимом. Компонент 13 управления тепловым режимом может охлаждать элемент 20 аккумуляторной батареи, подвергшийся тепловому разгону, предотвращая тепловую диффузию и повышая безопасность аккумуляторной батареи 10. Кроме того, компонент 12 шины аккумуляторной батареи 10 электрически соединен с электродной клеммой 214 элемента 20 аккумуляторной батареи, причем электродная клемма 214 расположена на третьей стенке 21с элемента 20 аккумуляторной батареи, и третья стенка 21с также отличается от первой стенки 21а. Таким образом, при срабатывании механизма 213 сброса давления, выбросы из аккумуляторной батареи 20 удерживаются вдали от компонента 12 шины, предотвращая возникновение короткого замыкания между компонентами 12 шины, тем самым предотвращая короткое замыкание аккумуляторной батареи 10 и повышая безопасность аккумуляторной батареи 10.

[091] Необязательно, в вариантах осуществления настоящего изобретения третья стенка 21с отличается от второй стенки 21b. Например, как показано на фиг. 2 и 3, первая стенка 21а, вторая стенка 21b и третья стенка 21с могут представлять собой любые три разные стенки элемента 20 аккумуляторной батареи.

[092] Поскольку электродная клемма 214 и компонент 12 шины расположены на одной стороне третьей стенки 21с, когда компонент 13 управления тепловым режимом расположен на одной стороне, существует необходимость разместить компонент управления тепловым режимом в определенной области, избегая компонент 12 шины. Следовательно, для более удобного размещения компонента 13 управления тепловым режимом, компонент 13 управления тепловым режимом можно прикрепить к стенке, отличной от третьей стенки 21с, так что нет необходимости избегать компонента 12 шины, что более удобно для монтажа, причем площадь контакта между компонентом 13 управления тепловым режимом и элементом 20 аккумуляторной батареи также больше, что дополнительно способствует регулированию температуры.

[093] Следует отметить, что площадь контакта между компонентом 13 управления тепловым режимом и второй стенкой 21b элемента 20 аккумуляторной батареи в вариантах осуществления настоящего изобретения может быть выбрана в соответствии с фактическими вариантами применения. Площадь контакта относится к площади области компонента 13 управления тепловым режимом, которая обменивается теплом со второй стенкой 21b элемента 20 аккумуляторной батареи. Контакт в настоящем документе может относиться к прямому контакту между компонентом 13 управления тепловым режимом и второй стенкой 21b или может относиться к непрямому контакту между компонентом 13 управления тепловым режимом и второй стенкой 21b посредством теплопроводящего клея, теплопроводящей прокладки и т.п.

[094] Необязательно, в вариантах осуществления настоящего изобретения первая стенка 21а и третья стенка 21с элемента 20 аккумуляторной батареи расположены напротив друг друга, а вторая стенка 21b соединена с первой стенкой 21а и третьей стенкой 21с; или первая стенка 21а расположена напротив второй стенки 21b, а третья стенка 21с соединена с первой стенкой 21а и второй стенкой 21b.

[095] В вариантах осуществления настоящего изобретения первая стенка 21а и третья стенка 21с элемента 20 аккумуляторной батареи расположены напротив друг друга так, что механизм 213 сброса давления обращен в сторону от компонента 12 шины, так что, при приведении в действие механизма 213 сброса давления выбросы из элемента 20 аккумуляторной батареи могут быть выпущены вдали от компонента 12 шины, тем самым снижая влияние выбросов на компонент 12 шины и предотвращая короткое замыкание аккумуляторной батареи 10. Более того, при расположении второй стенки 21b, соединенной с первой стенкой 21а и третьей стенкой 21с, указанные три стенки могут быть разными, и тогда компонент 13 управления тепловым режимом находится на другой стороне от механизма 213 сброса давления и компонента 12 шины, так что можно предотвратить негативное воздействие механизма 213 сброса давления и/или компонента 12 шины в ненормальном состоянии на компонент 13 управления тепловым режимом.

[096] Альтернативно первая стенка 21а и вторая стенка 21b элемента 20 аккумуляторной батареи расположены напротив друг друга так, что механизм 213 сброса давления обращен в сторону от компонента 13 регулирования температуры, так что при приведении в действие механизма 213 сброса давления выбросы из элемента 20 аккумуляторной батареи могут находиться вдали от компонента 13 управления тепловым режимом, тем самым предотвращая повреждение компонента 13 управления тепловым режимом для дополнительного повышения безопасности аккумуляторной батареи 10. Кроме того, при расположении третьей стенки 21с, соединенной с первой стенкой 21а и второй стенкой 21b, указанные три стенки могут быть разными, и тогда компонент 12 шины находится на другой стороне от механизма 213 сброса давления и компонента 13 управления тепловым режимом, так что можно предотвратить негативное воздействие механизма 213 сброса давления и/или компонента 13 управления тепловым режимом в ненормальном состоянии на компонент 12 шины.

[097] Необязательно в вариантах осуществления настоящего изобретения площадь второй стенки 21b больше или равна площади первой стенки 21а; и/или площадь второй стенки 21b больше или равна площади третьей стенки 21с. Площадь второй стенки 21b выбирается не меньше площади первой стенки 21а и/или третьей стенки 21с, так что можно обеспечить, что вторая стенка 21b не будет слишком маленькой, и, таким образом, обеспечить, что площадь контакта между второй стенкой 21b и компонентом 13 управления тепловым режимом не будет слишком маленькой из-за ограничения площади второй стенки 21b. Таким образом, может быть обеспечен эффект регулирования температуры элемента 20 аккумуляторной батареи.

[098] Например, первая стенка 21а может представлять собой стенку с наименьшей площадью элемента 20 аккумуляторной батареи, тогда вторая стенка 21b может представлять собой стенку с большей или наибольшей площадью, причем область контакта между компонентом 13 управления тепловым режимом и элементом 20 аккумуляторной батареи также больше, так что эффект регулирования температуры для элемента 20 аккумуляторной батареи может быть улучшен. Альтернативно третья стенка 21с может представлять собой стенку с наименьшей площадью, тогда вторая стенка 21b может представлять собой стенку с большей или наибольшей площадью, причем площадь контакта между компонентом 13 управления тепловым режимом и элементом 20 аккумуляторной батареи также больше, так что эффект регулирования температуры для элемента 20 аккумуляторной батареи может быть улучшен. В качестве другого примера первая стенка 21а может представлять собой стенку с наименьшей площадью, третья стенка 21с может представлять собой стенку со средней площадью, а вторая стенка 21b может представлять собой стенку со средней площадью или стенкой с большей площадью. Площадь контакта между компонентом 13 управления тепловым режимом и элементом 20 аккумуляторной батареи дополнительно увеличивается, так что эффект регулирования температуры элемента 20 аккумуляторной батареи может быть значительно увеличен, причем варианты осуществления настоящего изобретения не ограничиваются этим.

[099] Необязательно в вариантах осуществления настоящего изобретения вторая стенка 21b представляет собой стенку с наибольшей площадью элемента 20 аккумуляторной батареи.

[0100] Например, если элемент 20 аккумуляторной батареи имеет по меньшей мере одну стенку с наибольшей площадью, вторая стенка 21b может представлять собой любую из по меньшей мере одной стенки с наибольшей площадью. Чем больше площадь контакта между компонентом 13 управления тепловым режимом и элементом 20 аккумуляторной батареи, тем лучше эффект регулирования температуры для элемента 20 аккумуляторной батареи. Таким образом, прикрепление компонента 13 управления тепловым режимом к стенке с наибольшей площадью элемента 20 аккумуляторной батареи может обеспечить наибольшую эффективность регулирования температуры для элемента 20 аккумуляторной батареи наиболее удобным способом.

[0101] В качестве примера на фиг. 4 представлена структурная схема элемента аккумуляторной батареи в разобранном состоянии согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Как показано на фиг. 4, элемент 20 аккумуляторной батареи включает в себя оболочку 21. Оболочка 21 может включать в себя множество стенок. Вторая стенка 21b может представлять собой любую стенку оболочки 21, отличную от первой стенки 21а. Например, элемент 20 аккумуляторной батареи, показанный на фиг. 4, представляет собой схематический вид любого аккумуляторного элемента 20 в разобранном состоянии в аккумуляторной батарее 10, показанной на фиг. 2 и 3. В этом случае, как показано на фиг. 2-4, вторая стенка 21b может представлять собой стенку с меньшей площадью оболочки 21. Альтернативно, в отличие от положения второй стенки 21b, показанного на фиг. 4, вторая стенка 21b в вариантах осуществления настоящего изобретения может представлять собой стенку с наибольшей площадью оболочки 21. Более того, оболочка 21 может включать в себя по меньшей мере две стенки с одинаковой площадью. Например, если оболочка 21 элемента 20 аккумуляторной батареи представляет собой прямоугольный параллелепипед, оболочка 21 включает в себя две расположенные напротив друг друга стенки с одинаковой и наибольшей площадью, а вторая стенка 21b может представлять собой любую из указанных двух стенок.

[0102] Оболочка 21 включает в себя корпус 211 и крышку 212. Каждая из стенки корпуса 211 и крышки 212 называется стенкой элемента 20 аккумуляторной батареи. Корпус 211 может иметь форму в соответствии с формой одного или более внутренних электродных узлов 22 после объединения. Например, корпус 211 может быть полым прямоугольным параллелепипедом или кубом, или цилиндром, и по меньшей мере одна поверхность корпуса 211 имеет отверстие, позволяющее разместить в корпусе 211 один или более электродных узлов 22. Например, когда корпус 211 представляет собой полый параллелепипед или куб, по меньшей мере одна плоская поверхность корпуса 211 представляет собой открытую поверхность, т.е. плоская поверхность не имеет стенки, так что внутренняя и наружная части корпуса 211 сообщаются друг с другом. Когда корпус 211 представляет собой полый цилиндр, каждая из двух торцевых поверхностей корпуса 211 представляет собой открытую поверхность, т.е. торцевая поверхность не имеет стенки, так что внутренняя и наружная части корпуса 211 сообщаются друг с другом. По меньшей мере, одно отверстие корпуса 211 может быть закрыто за счет наличия по меньшей мере одной крышки 212, причем каждая крышка 212 соединена с корпусом 211 для образования закрытой полости, в которой размещен электродный узел 22. Корпус 211 заполнен электролитом, например раствором электролита.

[0103] Первая стенка 21а элемента 20 аккумуляторной батареи в вариантах осуществления настоящего изобретения снабжена механизмом 213 сброса давления. Механизм 213 сброса давления выполнен с возможностью, когда внутреннее давление или температура элемента 20 аккумуляторной батареи достигает порогового значения, приведения в действие для сброса внутреннего давления или тепла. Необязательно первая стенка 21а может представлять собой любую стенку элемента 20 аккумуляторной батареи. Например, первая стенка 21а может представлять собой стенку элемента 20 аккумуляторной батареи, имеющую наибольшую площадь. Таким образом, поскольку площадь второй стенки 21b больше или равна площади первой стенки 21а, первая стенка 21а и вторая стенка 21b могут иметь одинаковую площадь и обе из них представляют собой стенки с наибольшей площадью элемента 20 аккумуляторной батареи. В качестве другого примера первая стенка 21а может представлять собой стенку с наименьшей площадью элемента 20 аккумуляторной батареи. Например, первая стенка 21а может представлять собой нижнюю стенку корпуса 211 для облегчения монтажа. Для простоты иллюстрации первая стенка 21а отделена от корпуса 211 на фиг. 4, но это не ограничивает того, имеет ли нижняя сторона корпуса 211 отверстие или нет, т.е. нижняя стенка и боковая стенка корпуса 211 могут иметь цельную конструкцию или могут состоять из двух частей, независимых друг от друга, но соединенных друг с другом.

[0104] В частности, как показано на фиг. 4, механизм 213 сброса давления может представлять собой часть первой стенки 21а или может быть отделен от первой стенки 21а и прикреплен к первой стенке 21а, например, посредством сварки. Когда механизм 213 сброса давления является частью первой стенки 21а, т.е. механизм 213 сброса давления может быть выполнен за одно целое с первой стенкой 21а, механизм 213 сброса давления может быть образован за счет выполнения углубления или выемки на первой стенке 21а. За счет углубления толщина области первой стенки 21а, где расположен механизм 213 сброса давления, меньше толщины других областей первой стенки 21а, отличных от механизма 213 сброса давления. Следует понимать, что, поскольку толщина стенки в месте углубления меньше толщины стенки части первой стенки 21а, отличной от углубления, когда внутри элемента 20 аккумуляторной батареи образуется большое количество газа, внутреннее давление возрастает до заданного порогового значения или тепло внутри элемента 20 аккумуляторной батареи повышается до заданного порогового значения, стенка разрушается в углублении и смежных частях, высвобождая давление и тепло из элемента 20 аккумуляторной батареи.

[0105] Необязательно, механизм 213 сброса давления в вариантах осуществления настоящего изобретения может иметь различные возможные конструкции сброса давления, что не ограничивается вариантами осуществления настоящего изобретения Например, механизм 213 сброса давления может представлять собой чувствительный к температуре механизм сброса давления, выполненный с возможностью расплавления, когда внутренняя температура элемента 20 аккумуляторной батареи, снабженного механизмом 213 сброса давления, достигает порогового значения; и/или механизм 213 сброса давления может представлять собой чувствительный к давлению механизм сброса давления, выполненный с возможностью разрушения, когда внутреннее давление газа элемента 20 аккумуляторной батареи, снабженного механизмом 213 сброса давления, достигает порогового значения.

[0106] На фиг. 4 показан пример, в котором элемент 20 аккумуляторной батареи включает в себя две электродные клеммы 214, причем две электродные клеммы 214 расположены на плоской пластинчатой крышке 212. То есть крышка 212 представляет собой третью стенку 21с элемента 20 аккумуляторной батареи. По меньшей мере две электродные клеммы 214 могут включать в себя, по меньшей мере, одну клемму 214а положительного электрода и, по меньшей мере, одну клемму 214b отрицательного электрода.

[0107] Электродные клеммы 214 в вариантах осуществления настоящего изобретения выполнены с возможностью электрического соединения с электродным узлом 22 для вывода электрической энергии. Например, каждая электродная клемма 214 может быть соответственно снабжена токосъемным элементом 23, который расположен между крышкой 212 и электродным узлом 22 и выполнен с возможностью электрического соединения электродного узла 22 с электродной клеммой 214.

[0108] Как показано на фиг. 4, каждый электродный узел 22 имеет первый вывод 221а и второй вывод 222а. Первый вывод 221а и второй вывод 222а имеют противоположную полярность. Например, когда первый вывод 221а является положительным, второй вывод 222а является отрицательным. Первый вывод 221а одного или более электродных узлов 22 соединен с одной электродной клеммой через один токосъемный элемент 23, а второй вывод 222а одного или более электродных узлов 22 соединен с другой электродной клеммой через другой токосъемный элемент 23. Например, клемма 214а положительного электрода соединена с положительным выводом через один токосъемный элемент 23, а клемма 214b отрицательного электрода соединена с отрицательным выводом через другой токосъемный элемент 23.

[0109] В этом элементе 20 аккумуляторной батареи, в соответствии с фактическими потребностями применения, может быть один электродный узел или множество электродных узлов 22. Как показано на фиг. 4, в элементе 20 аккумуляторной батареи имеется четыре электродных узла 22, однако варианты осуществления настоящего изобретения не ограничиваются этим.

[0110] Необязательно, как показано на фиг. 4, элемент 20 аккумуляторной батареи может дополнительно включать в себя опорную пластину 24. Опорная пластина 24 расположена между электродным узлом 22 и нижней стенкой корпуса 211, которая может обеспечивать поддержку для электродного узла 22, а также может эффективно предотвращать взаимодействие электродного узла 22 со скругленными углами вокруг нижней стенки корпуса 211. Кроме того, опорная пластина 24 может быть снабжена одним или более сквозными отверстиями, например, опорная пластина может быть снабжена множеством равномерно расположенных сквозных отверстий, или когда на нижней стенке корпуса 211 предусмотрен механизм 213 сброса давления, сквозные отверстия образованы в местах, соответствующих механизму 213 сброса давления для облегчения направления жидкости и газа. В частности, это может обеспечить сообщение пространств верхней поверхности и нижней поверхности опорной пластины 24, при этом газ, образующийся внутри элемента 20 аккумуляторной батареи, и раствор электролита могут свободно проходить через опорную пластину 24.

[0111] На фиг. 5 представлен частичный схематический вид в разрезе аккумуляторной батареи 10 согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Например, частичный вид в разрезе, показанный на фиг. 5, может представлять собой частичный вид в разрезе аккумуляторной батареи 10, показанной на фиг. 2, в направлении, перпендикулярном первому направлению X. Первое направление X может представлять собой направление расположения множества элементов 20 аккумуляторной батареи в аккумуляторной батарее 10. Аккумуляторная батарея 10, показанная на фиг. 5, дополнительно включает в себя корпус 11. Корпус 11 включает в себя электрическую полость 111 и полость 112 сбора. Электрическая полость 111 выполнена с возможностью размещения элемента 20 аккумуляторной батареи и компонента 13 управления тепловым режимом, а полость 112 сбора выполнена с возможностью сбора выбросов из элемента 20 аккумуляторной батареи при приведении в действие механизма 213 сброса давления.

[0112] Следует понимать, что электрическая полость 111 в вариантах осуществления настоящего изобретения может быть выполнена с возможностью размещения элемента 20 аккумуляторной батареи и компонента 13 управления тепловым режимом, причем число размещенных элементов 20 аккумуляторной батареи и число компонентов 13 управления тепловым режимом не ограничено. Кроме того, в электрической полости 111 также может быть предусмотрена конструкция для фиксации элемента 20 аккумуляторной батареи и/или компонента 13 управления тепловым режимом.

[0113] Необязательно электрическая полость 111 может иметь форму в зависимости от элемента 20 аккумуляторной батареи и/или компонента 13 управления тепловым режимом, размещенного в ней. Например, как показано на фиг. 2-5, электрическая полость 111 может представлять собой полый прямоугольный параллелепипед, окруженный по меньшей мере шестью стенками, чтобы облегчить изготовление.

[0114] Следует понимать, что полость 112 сбора в вариантах осуществления настоящего изобретения выполнена с возможностью сбора выбросов из элемента 20 аккумуляторной батареи. В частности, полость 112 сбора может содержать воздух или другие газы. Альтернативно полость 112 сбора может также содержать жидкость, такую как охлаждающая среда, или предусмотрен компонент для размещения жидкости для дополнительного охлаждения выбросов, поступающих в полость 112 сбора. Кроме того, необязательно газ или жидкость в полости 112 сбора могут течь циркулирующим образом.

[0115] Следует понимать, что электрическая полость 111 в вариантах осуществления настоящего изобретения может быть герметизированной или негерметизированной; аналогичным образом полость 112 сбора в вариантах осуществления настоящего изобретения также может быть герметизированной или негерметизированной, что не ограничивается вариантами осуществления настоящего изобретения.

[0116] Таким образом, в аккумуляторной батарее 10 согласно вариантам осуществления настоящего изобретения, когда элемент 20 аккумуляторной батареи подвергается тепловому разгону, выбросы из элемента 20 аккумуляторной батареи могут быть собраны с помощью полости 112 сбора, так чтобы предотвратить прямой выпуск выбросов из элемента 20 аккумуляторной батареи из корпуса 11, тем самым предотвращая повреждение других компонентов взрывной силой, возникающей при приведении в действие механизма 213 сброса давления, и тем самым повышая безопасность аккумуляторной батареи 10.

[0117] Следует понимать, что полость 112 сбора в вариантах осуществления настоящего изобретения может быть реализована различными способами.

[0118] Необязательно, в вариантах осуществления настоящего изобретения, как показано на фиг. 2-5, корпус 11 дополнительно включает в себя первую стенку 114 корпуса, расположенную напротив первой стенки 21а и на расстоянии от нее, причем между первой стенкой 21а и первой стенкой 114 корпуса имеется зазор 113, причем зазор 113 выполнен с возможностью образования по меньшей мере части полости 112 сбора. Например, первая стенка 21а может по меньшей мере частично находиться вне контакта с первой стенкой 114 корпуса, образуя зазор 113.

[0119] В вариантах осуществления настоящего изобретения зазор 113 между первой стенкой 21а и первой стенкой 114 корпуса образует по меньшей мере часть полости 112 сбора, так что выбросы из элемента 20 аккумуляторной батареи могут собираться с помощью полости 112 сбора без добавления дополнительных компонентов, таким образом упрощается конструкция аккумуляторной батареи 10, улучшается коэффициент использования объема аккумуляторной батареи 10, повышается эффективность сбора выбросов из элемента 20 аккумуляторной батареи и повышается безопасность аккумуляторной батареи 10.

[0120] В вариантах некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, как показано на фиг. 2-5, минимальное расстояние L между первой стенкой 21а и первой стенкой 114 корпуса больше или равно 7 мм.

[0121] Минимальное расстояние L между первой стенкой 21а и первой стенкой 114 корпуса может представлять собой минимальное расстояние L среди расстояний от разных точек на первой стенке 21а до первой стенки 114 корпуса. Например, когда механизм 213 сброса давления предусмотрен непосредственно на первой стенке 21а элемента 20 аккумуляторной батареи в виде углубления, минимальное расстояние L между первой стенкой 21а и первой стенкой 114 корпуса представляет собой расстояние от любой точки в области без углубления первой стенки 21а до первой стенки 114 корпуса, которое больше или равно 7 мм.

[0122] Следует отметить, что там, где существует область контакта между первой стенкой 21а и первой стенкой 114 корпуса, например, где первая стенка 21а и первая стенка 114 корпуса контактируют друг с другом посредством соединительного элемента, минимальное расстояние L между первой стенкой 21а и первой стенкой 114 корпуса представляет собой минимальное расстояние L среди расстояний от любой точки в области первой стенки 21а, которая не контактирует с первой стенкой 114 корпуса, до первой стенки 114 корпуса.

[0123] В вариантах осуществления настоящего изобретения минимальное расстояние L между первой стенкой 21а и первой стенкой 114 корпуса определяется как большее или равное 7 мм, так что может быть оставлено достаточное пространство для деформации для механизма 213 сброса давления, чтобы обеспечить своевременный выпуск выбросов из элемента 20 аккумуляторной батареи для снижения внутреннего давления или температуры элемента 20 аккумуляторной батареи, а также может быть оставлено достаточное пространство для выпуска выбросов, выпускаемых из элемента 20 аккумуляторной батареи при приведении в действие механизма 213 сброса давления, так чтобы предотвратить контакт элемента 20 аккумуляторной батареи со смежными элементами 20 аккумуляторной батареи из-за чрезмерного накопления выбросов из элемента аккумуляторной батареи, которые могли бы повлиять на смежные элементы 20 аккумуляторной батареи, тем самым повышая безопасность аккумуляторной батареи 10.

[0124] В некоторых вариантах реализации настоящего изобретения минимальное расстояние L между первой стенкой 21а и первой стенкой 114 корпуса составляет от 7 мм до 25 мм. Например, минимальное расстояние L между первой стенкой 21а и первой стенкой 114 корпуса составляет 7 мм, 8 мм, 9 мм, 10 м, 11 мм, 12 мм, 13 мм, 14 мм, 15 мм, 16 мм, 17 мм, 18 мм, 19 мм, 20 мм, 21 мм, 22 мм, 23 мм, 24 мм и 25 мм.

[0125] Следует понимать, что чем больше минимальное расстояние L между первой стенкой 21а и первой стенкой 114 корпуса, тем более это способствует выпуску выбросов из элемента 20 аккумуляторной батареи при приведении в действие механизма 213 сброса давления. Однако чем больше минимальное расстояние L между первой стенкой 21а и первой стенкой 114 корпуса, тем больше объем полости 112 сбора, тем ниже коэффициент использования объема аккумуляторной батареи 10 и тем ниже плотность энергии аккумуляторной батареи 10.

[0126] В вариантах осуществления настоящего изобретения, образуя минимальное расстояние L между первой стенкой 21а и первой стенкой 114 корпуса от 7 мм до 25 мм, можно не только уменьшить влияние внешнего усилия на элемент 20 аккумуляторной батареи, но также могут быть увеличены коэффициент использования объема аккумуляторной батареи 10 и плотность энергии аккумуляторной батареи 10, при этом оставляя достаточное пространство для приведения в действие механизма 213 сброса давления и выбросов, выпускаемых из элемента 20 аккумуляторной батареи.

[0127] На фиг. 6 представлена аккумуляторная батарея 10 согласно дополнительному варианту осуществления настоящего изобретения. На фиг. 7 представлен частичный схематический вид в разрезе аккумуляторной батареи 10 согласно дополнительному варианту осуществления настоящего изобретения. Например, на фиг. 7 может быть представлен частичный схематический вид в разрезе аккумуляторной батареи 10, показанной на фиг. 6, в направлении, перпендикулярном первому направлению X. Первое направление X совпадает с первым направлением X в приведенных выше вариантах осуществления.

[0128] Как показано на фиг. 6 и 7, аккумуляторная батарея 10 дополнительно включает в себя изолирующий компонент 15. Изолирующий компонент 15 прикреплен к первой стенке 21а. Изолирующий компонент 15 выполнен так, чтобы изолировать электрическую полость 111 от полости 112 сбора.

[0129] Следует понимать, что так называемая «изоляция» в настоящем документе относится к разделению, которое может не быть герметичным. В частности, электрическая полость 111 и полость 112 сбора изолированы друг от друга с помощью изолирующего компонента 15, т.е. электрическая полость 111 для размещения элемента 20 аккумуляторной батареи и компонента 13 управления тепловым режимом пространственно отделена от полости 112 сбора для сбора выбросов, так что можно предотвратить попадание по меньшей мере части выбросов в электрическую полость 111 из полости 112 сбора, не допуская тепловой диффузии.

[0130] В вариантах осуществления настоящего изобретения изолирующий компонент 15 включает в себя стенку, общую для электрической полости 111 и полости 112 сбора. Как показано на фиг. 6 и 7, изолирующий компонент 15 (или его часть) можно применять непосредственно в качестве стенки, общей для электрической полости 111 и полости 112 сбора, так что расстояние между электрической полостью 111 и полостью 112 сбора может быть уменьшено насколько это возможно, таким образом экономя место и повышая коэффициент использования пространства корпуса 11.

[0131] Следует понимать, что в вариантах осуществления настоящего изобретения электрическая полость 111 и полость 112 сбора могут быть реализованы в корпусе 11 посредством изолирующего компонента 15 различными способами, что не ограничивается вариантами осуществления настоящего изобретения. Например, на фиг. 6 и 7 в качестве примера для электрической полости 111 корпус 11 может включать в себя первый кожух с отверстием, причем изолирующий компонент 15 закрывает отверстие первого кожуха для образования электрической полости 111. Таким образом, стенка для образования электрической полости 111 включает в себя первый кожух и изолирующий компонент 15. Первый кожух также может быть реализован различными способами. Например, первый кожух может представлять собой полую цельную конструкцию с отверстием на одном конце; или первый кожух может включать в себя первую часть 111а и вторую часть 112b с отверстиями на двух противоположных сторонах соответственно, причем первая часть 111а закрывает отверстие на одной стороне второй части 112b для образования первого кожуха с отверстием на одном конце, а изолирующий компонент 15 закрывает отверстие на другой стороне второй части 112b для образования электрической полости 111. Как показано на фиг. 6 и 7, корпус 11 дополнительно включает в себя защитный элемент 113с. Защитный элемент 113 с выполнен с возможностью образования полости 112 сбора с изолирующим компонентом 15. Кроме того, защитный элемент 113с также может быть выполнен с возможностью защиты изолирующего компонента 15, т.е. стенка полости 112 сбора включает в себя защитный элемент 113с и изолирующий компонент 15.

[0132] В другом примере, в отличие от вышеупомянутого способа, показанного на фиг. 6 и 7, корпус 11 может дополнительно включать в себя закрытый второй кожух, который может быть выполнен так, чтобы образовывать электрическую полость 111, или путем обеспечения изолирующего компонента 15 внутри второго кожуха электрическая полость 111 изолирована внутри второго кожуха. Кроме того, полость 112 сбора также может быть изолирована. Второй кожух также может быть реализован различными способами. Например, второй кожух может включать в себя третью часть и четвертую часть, причем одна сторона четвертой части имеет отверстие для образования полузакрытой конструкции, изолирующий компонент 15 предусмотрен внутри четвертой части, а третья часть закрывает отверстие четвертой части для образования закрытого второго кожуха.

[0133] В вариантах осуществления настоящего изобретения изолирующий компонент 15 снабжен областью 151 сброса давления. Область 151 сброса давления выполнена с возможностью выпуска выбросов в полость 112 сбора через область 151 сброса давления при приведении в действие механизма 213 сброса давления, тем самым предотвращая повреждение выбросами других элементов 20 аккумуляторной батареи в электрической полости 111, не допуская тепловой диффузии и, таким образом, повышая безопасность аккумуляторной батареи 10. Необязательно изолирующий компонент 15 дополнительно включаете себя область 152 без сброса давления, причем область 152 без сброса давления представляет собой область изолирующего компонента 15, отличную от области 151 сброса давления. Например, связующий материал (не показан) может быть нанесен на область 152 без сброса давления для фиксации элемента 20 аккумуляторной батареи к изолирующему компоненту 15, т.е. для соединения и фиксации первой стенки 21а элемента 20 аккумуляторной батареи к изолирующему компоненту 15.

[0134] Следует понимать, что область 151 сброса давления изолирующего компонента 15 в вариантах осуществления настоящего изобретения может быть реализована различными способами. Например, область 151 сброса давления в изолирующем компоненте 15 может не обрабатываться каким-либо особым образом. Варианты осуществления настоящего изобретения относятся только к частичной области изолирующего компонента 15, расположенной напротив механизма 213 сброса давления, которая называется областью 151 сброса давления.

[0135] В качестве другого примера, область 151 сброса давления в изолирующем компоненте 15 также может быть специально обработана, так чтобы область сброса давления можно было легче повредить при приведении в действие механизма 213 сброса давления.

[0136] Например, область 151 сброса давления представляет собой ослабленную область, выполненную с возможностью повреждения при приведении в действие механизма 213 сброса давления, так что выбросы проходят через ослабленную область и поступают в полость 112 сбора. Выполнение области 151 сброса давления в качестве ослабленной области может обеспечить относительно герметичное состояние изолирующего компонента 15, когда механизм 213 сброса давления не приводится в действие, например, во время нормального применения аккумуляторной батареи 10, таким образом эффективно защищая механизм 213 сброса давления от повреждения и отказа из-за воздействия внешнего усилия. Кроме того, когда механизм 213 сброса давления приводится в действие, прочность ослабленной области меньше, чем у других областей изолирующего компонента 15, отличных от области 151 сброса давления, и, таким образом, ослабленная область легко повреждается, так что выбросы из элемента 20 аккумуляторной батареи, снабженной механизмом 213 сброса давления, выпускаются из электрической полости 111 через ослабленную область, например, могут проходить через ослабленную область в полость 112 сбора.

[0137] В другом варианте осуществления область 151 сброса давления может альтернативно представлять собой первое сквозное отверстие, выполненное так, что при приведении в действие механизма 213 сброса давления выбросы могут попадать в полость 112 сбора через первое сквозное отверстие. Когда область 151 сброса давления представляет собой сквозное отверстие, изготовление облегчается, и выбросы, выпускаемые через механизм 213 сброса давления, также могут выпускаться быстрее.

[0138] Несколько возможных вариантов реализации электрической полости 111 и полости 112 сбора в вариантах осуществления настоящего изобретения описаны выше со ссылкой на прилагаемые графические материалы. Для удобства описания в последующем описании в основном рассматривается случай, когда в качестве примера не предусмотрен изолирующий компонент 15, однако варианты осуществления настоящего изобретения не ограничиваются этим.

[0139] На фиг. 8 представлена частичная структурная схема аккумуляторной батареи 10 в разобранном состоянии согласно еще одному варианту осуществления настоящего изобретения. На фиг. 9 представлен частичный схематический вид в разрезе аккумуляторной батареи 10 согласно еще одному варианту осуществления настоящего изобретения. Например, на фиг. 9 может быть представлен частичный схематический вид в разрезе аккумуляторной батареи 10, показанной на фиг. 8, в направлении, перпендикулярном первому направлению X. Первое направление X совпадает с первым направлением X в приведенных выше вариантах осуществления.

[0140] Как показано на фиг. 8 и 9, корпус 11 дополнительно включает в себя вторую стенку 115 корпуса. Вторая стенка 115 корпуса выполнена с возможностью прикрепления к третьей стенке 21с таким образом, что элемент 20 аккумуляторной батареи прикреплен к корпусу 11.

[0141] В вариантах осуществления настоящего изобретения крепление элемента 20 аккумуляторной батареи может быть реализовано путем крепления второй стенки 115 корпуса к третьей стенке 21с, так что можно не только избежать вибрации элемента 20 аккумуляторной батареи в корпусе из-за влияния внешней среды, что повышает стабильность и безопасность аккумуляторной батареи 10, но также может быть образован зазор между первой стенкой 21а элемента 20 аккумуляторной батареи и стенкой корпуса 11 без добавления других частей и компонентов. Указанный зазор может быть выполнен так, чтобы образовывать по меньшей мере часть полости сбора для сбора выбросов из элемента 20 аккумуляторной батареи, увеличивая коэффициент использования объема аккумуляторной батареи 10 и плотность энергии аккумуляторной батареи 10.

[0142] Вторая стенка 115 корпуса и третья стенка 21с могут быть непосредственно прикреплены друг к другу или могут быть опосредованно прикреплены друг к другу посредством фиксирующего компонента. Фиксирующий компонент включает, помимо прочего, болт, канавку с защелкой и т.д.

[0143] В качестве примера для иллюстрации взят случай, когда вторая стенка 115 корпуса и третья стенка 21с непосредственно прикреплены друг к другу. Например, на стороне второй стенки 115 корпуса рядом с третьей стенкой 21с имеется магнитный материал, а также имеется магнитный материал на стороне третьей стенки 21с рядом со второй стенкой 115 корпуса. Вторая стенка 115 корпуса прикреплена к третьей стенке 21с посредством магнитной силы между магнитными материалами, чтобы прикрепить элемент 20 аккумуляторной батареи к корпусу 11.

[0144] Необязательно, вторая стенка 115 корпуса и третья стенка 21с также могут быть прикреплены друг к другу с помощью других способов. На фиг. 10 представлен частичный увеличенный вид области В, показанной на фиг. 9. Необязательно, в вариантах осуществления настоящего изобретения третья стенка 21с прикреплена ко второй стенке 115 корпуса посредством связующего материала 17, чтобы облегчить изготовление.

[0145] Например, связующий материал 17 может быть нанесен на область третьей стенки 21с, где не предусмотрен электродная клемма 214, так чтобы прикрепить третью стенку 21с ко второй стенке 115 корпуса. В качестве иллюстрации связующий материал 17 может иметь форму теплопроводящего силикона, клея на основе эпоксидной смолы, полиуретанового клея и т.д.

[0146] Необязательно, в вариантах осуществления настоящего изобретения, аналогично третьей стенке 21с и второй стенке 115 корпуса, крепление между элементом 20 аккумуляторной батареи и корпусом 11 также может быть реализовано посредством других стенок. Например, крепление между элементом 20 аккумуляторной батареи и корпусом 11 может быть реализовано посредством первой стенки 21а элемента 20 аккумуляторной батареи и первой стенки 114 корпуса 11. Например, первая стенка 21а и первая стенка 114 корпуса могут быть соединены друг с другом посредством соединительного элемента (например, связующего материала).

[0147] В вариантах осуществления настоящего изобретения, поскольку связующий материал 17 обладает преимуществами низкой стоимости и легкой доступности, крепление третьей стенки 21с ко второй стенке 115 корпуса с помощью связующего материала 17 снижает сложность крепления и снижает затраты на производство аккумуляторной батареи 10. Кроме того, в фактическом процессе производства аккумуляторной батареи 10 связующий материал 17 может быть нанесен на частичную область третьей стенки 21с, а также связующий материал 17 может быть нанесен на частичную область второй стенки 115 корпуса, что повышает гибкость крепления между третьей стенкой 21с и второй стенкой 115 корпуса.

[0148] На фиг. 11 представлен другой частичный схематический вид в разрезе аккумуляторной батареи 10 согласно еще одному варианту осуществления настоящего изобретения. Например, на фиг. 11 может быть представлен частичный схематический вид в разрезе аккумуляторной батареи 10, показанной на фиг. 8, в направлении, перпендикулярном первому направлению X. На фиг. 12 представлен частичный увеличенный вид области С, показанной на фиг. 11. Как показано на фиг. 11 и 12, связующий материал 17 соответствующей толщины может быть нанесен на частичную область первой стенки 21а, отличную от механизма 213 сброса давления, а первая стенка 21а элемента 20 аккумуляторной батареи прикреплена к первой стенке 114 корпуса посредством связующего материала 17 для реализации фиксации между элементом 20 аккумуляторной батареи и корпусом 11.

[0149] Более того, может существовать зазор 113 между областью первой стенки 21а, которая не покрыта связующим материалом 17, и первой стенкой 114 корпуса, причем зазор 113 образует по меньшей мере часть полости 112 сбора, так что при приведении в действие механизма 213 сброса давления связующий материал 17 не будет влиять на приведение в действие механизма сброса давления 213, и выбросы из элементов 20 аккумуляторной батареи, таким образом, могут быть непосредственно выпущены в полость 112 сбора через механизм 213 сброса давления. Толщина связующего материала 17 связана с размером зазора 113: чем больше толщина связующего материала 17, тем больше зазор 113 и тем больше выбросов можно вместить в полости 112 сбора. Таким образом, емкость полости 112 сбора можно регулировать в соответствии с толщиной связующего материала 17, что делает конфигурацию полости 112 сбора более гибкой.

[0150] Необязательно в вариантах осуществления настоящего изобретения, как показано на фиг. 8-12, батарея 10 включает в себя множество рядов элементов 20 аккумуляторной батареи, расположенных в первом направлении X, причем каждый ряд элементов 20 аккумуляторной батареи из множества рядов элементов 20 аккумуляторной батареи включает в себя по меньшей мере один элемент 20 аккумуляторной батареи, расположенный во втором направлении Y. Первое направление X перпендикулярно второму направлению Y и второй стенке 21b.

[0151] Например, на фиг. 8-12, в качестве примера, аккумуляторная батарея 10 имеет 18 рядов элементов 20 аккумуляторной батареи, расположенных в первом направлении X, причем каждый ряд элементов 20 аккумуляторной батареи включает в себя 6 элементов 20 аккумуляторной батареи.

[0152] Следует понимать, что число элементов 20 аккумуляторной батареи выбирается в соответствии с фактическими требованиями. Чем больше число элементов 20 аккумуляторной батареи, тем больше выходная мощность аккумуляторной батареи 10; и чем меньше число элементов 20 аккумуляторной батареи, тем меньше выходная мощность аккумуляторной батареи. Таким образом, множество рядов элементов 20 аккумуляторной батареи могут быть расположены в первом направлении X, причем каждый ряд элементов 20 аккумуляторной батареи снабжен по меньшей мере одним элементом 20 аккумуляторной батареи во втором направлении Y. Кроме того, множество элементов 20 аккумуляторной батареи в аккумуляторной батарее 10 расположены в массиве, так что сборка аккумуляторной батареи 10 облегчается, а также может быть увеличен коэффициент использования объема множества элементов 20 аккумуляторной батареи в аккумуляторной батарее. Поскольку первое направление X перпендикулярно второй стенке 21b, когда компонент 13 управления тепловым режимом прикреплен ко второй стенке 21b, первое направление X также перпендикулярно компоненту 13 управления тепловым режимом.

[0153] Следует понимать, что первое направление X и второе направление Y в вариантах осуществления настоящего изобретения перпендикулярны друг другу. Например, как показано на фиг. 8-12, в варианте осуществления настоящего изобретения первое направление X, определенное как направление ширины элемента 20 аккумуляторной батареи, приведено в качестве примера, а второе направление Y определяется как направление длины элемента 20 аккумуляторной батареи. Направление ширины и направление длины элемента 20 аккумуляторной батареи перпендикулярны направлению высоты элемента 20 аккумуляторной батареи, причем длина края элемента 20 аккумуляторной батареи в направлении ширины меньше длины края в направлении длины.

[0154] Необязательно компонент 13 управления тепловым режимом прикреплен ко второй стенке 21b по меньшей мере одного элемента 20 аккумуляторной батареи из по меньшей мере одного ряда элементов 20 аккумуляторной батареи из множества рядов элементов 20 аккумуляторной батареи. Для множества рядов элементов 20 аккумуляторной батареи по меньшей мере один элемент 20 аккумуляторной батареи из по меньшей мере одного ряда элементов 20 аккумуляторной батареи соответственно снабжен компонентом 13 управления тепловым режимом. Компонент 13 управления тепловым режимом может регулировать температуру по меньшей мере одного элемента 20 аккумуляторной батареи, присоединенного к нему. Таким образом, внутри аккумуляторной батареи 10 имеется по меньшей мере один компонент 13 управления тепловым режимом, который может быть выполнен с возможностью регулирования температуры по меньшей мере одного элемента 20 аккумуляторной батареи.

[0155] В вариантах осуществления настоящего изобретения путем прикрепления компонента 13 управления тепловым режимом ко второй стенке 21b по меньшей мере одного элемента 20 аккумуляторной батареи из по меньшей мере одного ряда элементов 20 аккумуляторной батареи из множества рядов элементов 20 аккумуляторной батареи затраты на производство аккумуляторной батареи 10 могут быть снижены.

[0156] В вариантах осуществления настоящего изобретения элементы 20 аккумуляторной батареи включают в себя две вторые стенки 21b, расположенные напротив друг друга в первом направлении X, причем с двух сторон по меньшей мере одного ряда элементов 20 аккумуляторной батареи из множества рядов элементов 20 аккумуляторной батареи в первом направлении X предусмотрены компоненты 13 управления тепловым режимом, прикрепленные к двум вторым стенкам 21b по меньшей мере одного элемента 20 аккумуляторной батареи соответственно. Среди множества рядов элементов 20 аккумуляторной батареи имеется по меньшей мере один ряд элементов 20 аккумуляторной батареи, удовлетворяющий условию, что для любого элемента 20 аккумуляторной батареи из по меньшей мере одного ряда элементов 20 аккумуляторной батареи элемент 20 аккумуляторной батареи включает в себя две вторые стенки 21b, расположенные напротив друг друга в первом направлении X, причем каждая из двух вторых стенок 21b соответственно снабжена компонентом 13 управления тепловым режимом, т.е. ряд элементов 20 аккумуляторной батареи зажат между двумя компонентами 13 управления тепловым режимом. Таким образом, два компонента 13 управления тепловым режимом могут одновременно регулировать температуру этого ряда элементов 20 аккумуляторной батареи, что позволяет повысить эффективность регулирования температуры и повысить безопасность аккумуляторной батареи 10. Например, если каждый ряд элементов 20 аккумуляторной батареи из множества рядов элементов 20 аккумуляторной батареи в аккумуляторной батарее 10 снабжен двумя компонентами 13 управления тепловым режимом, эффективность регулирования температуры может быть значительно повышена. Например, когда элемент 20 аккумуляторной батареи подвергается тепловому разгону, его можно охлаждать более эффективно, тем самым не допуская тепловой диффузии и повышая безопасность аккумуляторной батареи 10.

[0157] В вариантах осуществления настоящего изобретения среди множества рядов элементов 20 аккумуляторной батареи по меньшей мере два смежных ряда элементов 20 аккумуляторной батареи снабжены одним и тем же компонентом 13 управления тепловым режимом между ними. Таким образом, среди множества элементов 20 аккумуляторной батареи имеется два смежных ряда элементов 20 аккумуляторной батареи, удовлетворяющие условию, что два ряда элементов 20 аккумуляторной батареи снабжены одним и тем же компонентом 13 управления тепловым режимом между ними, чтобы облегчить изготовление и сборку аккумуляторной батареи 10. Например, в первом направлении X могут быть некоторые элементы 20 аккумуляторной батареи, удовлетворяющие условию, что два смежных ряда элементов 20 аккумуляторной батареи снабжены одним и тем же компонентом 13 управления тепловым режимом между ними; а также есть некоторые элементы 20 аккумуляторной батареи, удовлетворяющие условию, что два смежных ряда элементов 20 аккумуляторной батареи не снабжены компонентом 13 управления тепловым режимом между ними, что улучшает коэффициент использования пространства в аккумуляторной батарее 10. В качестве другого примера также возможно, что среди множества рядов элементов 20 аккумуляторной батареи каждые два смежных ряда элементов 20 аккумуляторной батареи снабжены компонентом 13 управления тепловым режимом между ними, так что каждый элемент 20 аккумуляторной батареи соответствует по меньшей мере двум компонентам 13 управления тепловым режимом, тем самым улучшая эффект регулирования температуры.

[0158] Следует понимать, что число компонентов 13 управления тепловым режимом в аккумуляторной батарее 10 по варианту осуществления настоящего изобретения может быть установлено в соответствии с фактическими вариантами применения. Например, число компонентов 13 управления тепловым режимом в аккумуляторной батарее 10 может быть выбрано на основе размера и числа элементов 20 аккумуляторной батареи.

[0159] Например, аккумуляторная батарея включает в себя множество компонентов 13 управления тепловым режимом, расположенных в первом направлении X, для повышения эффективности регулирования температуры.

[0160] В качестве другого примера множество компонентов 12 управления тепловым режимом расположены с интервалами в первом направлении X, так что по меньшей мере один элемент 20 аккумуляторной батареи расположен между двумя смежными компонентами 12 управления тепловым режимом, так что может быть улучшен коэффициент использования объема аккумуляторной батареи 10, а также эффективность регулирования температуры.

[0161] На фиг. 13 представлен частичный увеличенный вид любого из компонентов 13 управления тепловым режимом, показанных на фиг. 8. Как показано на фиг. 8 13, каждый из компонентов 13 управления тепловым режимом снабжен теплообменным каналом 131 для размещения теплообменной среды, причем теплообменные каналы 131 множества компонентов управления 13 тепловым режимом сообщаются друг с другом.

[0162] Теплообменная среда может быть жидкой, газообразной или твердой. Например, в случае охлаждения или снижения температуры элементов 20 аккумуляторной батареи компонент 13 управления тепловым режимом выполнен с возможностью размещения охлаждающей текучей среды для снижения температуры множества элементов 20 аккумуляторной батареи. В этом случае компонент 13 управления тепловым режимом также может называться компонентом охлаждения, системой охлаждения, охлаждающей плитой и т.д. Текучая среда, содержащаяся в компоненте управления тепловым режимом, также может называться охлаждающей средой или охлаждающей текучей средой, а точнее, может называться охлаждающей жидкостью или охлаждающим газом, причем охлаждающая среда может быть выполнена таким образом, чтобы течь циркулирующим образом для обеспечения лучшего эффекта регулирования температуры. В качестве охлаждающей среды может применяться, в частности, вода, смесь воды и этиленгликоля или воздух и т.д.

[0163] Теплообменные каналы 131 множества компонентов 13 управления тепловым режимом могут сообщаться друг с другом. Таким образом, множество компонентов 13 управления тепловым режимом сообщаются друг с другом, так что управление и контроль облегчаются, а интеграция и безопасность аккумуляторной батареи 10 улучшаются. Кроме того, когда температура некоторых компонентов 13 управления тепловым режимом в аккумуляторной батарее 10 сильно изменяется, теплообмен может осуществляться посредством теплообменных каналов, так что разница температур между множеством компонентов 13 управления тепловым режимом невелика, а эффективность регулирования температуры повышается. Кроме того, каждый компонент 13 управления тепловым режимом также может быть снабжен множеством теплообменных каналов. Множество каналов теплообмена расположены с интервалами в направлении высоты Z, чтобы увеличить площадь теплообмена между компонентом 13 управления тепловым режимом и элементом 20 аккумуляторной батареи и повысить эффективность регулирования температуры.

[0164] Необязательно, теплообменные каналы 131 множества компонентов 13 управления тепловым режимом могут сообщаться друг с другом различными способами. Например, теплообменные каналы 131 множества компонентов 13 управления тепловым режимом могут сообщаться друг с другом посредством трубопроводов.

[0165] На фиг. 14 представлен частичный схематический вид в перспективе множества элементов 20 аккумуляторной батареи и множества компонентов 13 управления тепловым режимом согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Например, множество элементов 20 аккумуляторной батареи и множество компонентов 13 управления тепловым режимом, показанных на фиг. 14, могут соответствовать частичной увеличенной схеме области А, показанной на фиг. 8.

[0166] В вариантах осуществления настоящего изобретения, как показано на фиг. 14, множество компонентов 13 управления тепловым режимом включают в себя первый компонент 13а управления тепловым режимом и второй компонент 13b управления тепловым режимом, смежные друг с другом, причем первый компонент 13а управления тепловым режимом включает в себя первую соединительную трубку 131а, сообщающуюся с теплообменным каналом 131, второй компонент 13b управления тепловым режимом включает в себя вторую соединительную трубку 132b, сообщающуюся с теплообменным каналом 131, причем первая соединительная трубка 131а и вторая соединительная трубка 132b соединены друг с другом, так что теплообменный канал 131 первого компонента 13а управления тепловым режимом и теплообменный канал 131 второго компонента 13b управления тепловым режимом находятся в сообщении друг с другом.

[0167] В вариантах осуществления настоящего изобретения теплообменные каналы 131 смежных первого и второго компонентов 13а и 13b управления тепловым режимом сообщаются друг с другом посредством первой соединительной трубки 131а и второй соединительной трубки 132b, так что сложность соединения теплообменных каналов 131 может быть снижена, причем расположение компонентов для соединения теплообменных каналов 131 вместе с первым компонентом 13а управления тепловым режимом и вторым компонентом 13b управления тепловым режимом может увеличить коэффициент использования объема аккумуляторной батареи 10, тем самым повышая плотность энергии аккумуляторной батареи 10.

[0168] Следует понимать, что первая соединительная трубка 131а и первый компонент 13а управления тепловым режимом могут иметь цельную конструкцию или могут иметь разделенную конструкцию. В качестве иллюстрации первая соединительная трубка 131а и первый компонент 13а управления тепловым режимом имеют разъемную конструкцию, причем первая соединительная трубка 131а может быть соединена с первым компонентом 13а управления тепловым режимом посредством связующего материала, болтового соединения или сварки. Способ соединения между второй соединительной трубкой 132b и вторым компонентом 13b управления тепловым режимом аналогичен методу соединения между первой соединительной трубкой 131а и первым компонентом 13а управления тепловым режимом и не будет повторяться в настоящем документе. Более того, способ соединения между первой соединительной трубкой 131а и первым компонентом 13а управления тепловым режимом и способ соединения между второй соединительной трубкой 132b и вторым компонентом 13b управления тепловым режимом могут быть одинаковыми или разными. Например, может быть предусмотрен один и тот же способ соединения для облегчения производства.

[0169] Материалы первой соединительной трубки 131а и второй соединительной трубки 132b могут быть выбраны в соответствии с фактическими вариантами применениями, причем материалы первой соединительной трубки 131а и второй соединительной трубки 132b могут быть одинаковыми или разными. Например, они могут быть изготовлены из такого материала, как натуральный каучук, бутадиен-стирольный каучук или цис-бутадиеновый каучук. Применение этиленпропиленового каучука, фторкаучука или силиконового каучука также обеспечивает характеристики кислото-щелочной устойчивости и устойчивости к высоким температурам. В качестве альтернативы материал может представлять собой, например, металлический материал, устойчивый к коррозии, тепловому расширению и холодному сжатию, такой как железо, нержавеющая сталь и медно-цинковый сплав, или может представлять собой композитный материал, состоящий из пластика, термоплавкого клея и сплава.

[0170] Необязательно, первая соединительная трубка 131а и вторая соединительная трубка 132b могут быть соответственно расположены в любой области первого компонента 13а управления тепловым режимом и второго компонента 13b управления тепловым режимом, которая находится за пределами ряда элементов 20 аккумуляторной батареи.

[0171] Например, в вариантах осуществления настоящего изобретения, как показано на фиг. 14, первая соединительная трубка 131а расположена в области первого компонента 13а управления тепловым режимом, которая находится за пределами ряда элементов 20 аккумуляторной батареи во втором направлении Y, вторая соединительная трубка 132b расположена в области второго компонента 13b управления тепловым режимом, которая находится за пределами ряда элементов 20 аккумуляторной батареи во втором направлении Y, причем ряд элементов 20 аккумуляторной батареи представляет собой ряд элементов 20 аккумуляторной батареи, расположенный между первым компонентом 13а управления тепловым режимом и вторым компонентом 13b управления тепловым режимом, а первая соединительная трубка 131а и вторая соединительная трубка 132b проходят в первом направлении X и соединены друг с другом.

[0172] В вариантах осуществления настоящего изобретения путем удлинения первой соединительной трубки 131а и второй соединительной трубки 132b в первом направлении X для соединения их друг с другом путь транспортировки теплообменной среды в теплообменном канале 131 первого компонента 13а управления тепловым режимом и в теплообменном канале 131 второго компонента 13b управления тепловым режимом может быть сокращен, так что повышается не только эффективность транспортировки теплообменной среды в соответствующих теплообменных каналах 131, но также увеличивается коэффициент использования объема аккумуляторной батареи 10.

[0173] Необязательно, первая соединительная трубка 131а и вторая соединительная трубка 132b проходят в первом направлении X, чтобы прямо или косвенно соединяться друг с другом.

[0174] Например, при прямом соединении между первой соединительной трубкой 131а и второй соединительной трубкой 132b первая соединительная трубка 131а и вторая соединительная трубка 132b могут быть соединены друг с другом различными способами. Например, первая соединительная трубка 131а снабжена первой выемкой, которая углублена изнутри первой соединительной трубки 131а наружу первой соединительной трубки 131а, а вторая соединительная трубка 132b снабжена первым выступом, который выступает к наружной стороне второй соединительной трубки 132b. Первая выемка выполнена с возможностью размещения первого выступа для соединения первой соединительной трубки 131а и второй соединительной трубки 132b друг с другом.

[0175] Косвенное соединение между первой соединительной трубкой 131а и второй соединительной трубкой 132b приведено в качестве примера для иллюстрации. На фиг. 15 представлен схематический вид сверху первого компонента 13а управления тепловым режимом и второго компонента 13b управления тепловым режимом, соединенных друг с другом согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Как показано на фиг. 14 и 15, первая соединительная трубка 131а и вторая соединительная трубка 132b находятся в непрямом сообщении друг с другом через промежуточную соединительную трубку 16. Промежуточная соединительная трубка 16 включает в себя неподвижную трубку 161 и подвижную трубку 162. Подвижная трубка 162 подвижно и герметично соединена с неподвижной трубкой 161, подвижная трубка 162 и первая соединительная трубка 131а или вторая соединительная трубка 132b для сообщения теплообменного канала 131 первого компонента 13а регулирования температуры с теплообменным каналом 131 второго компонента 13b управления тепловым режимом, причем теплообменная среда циркулирует непрерывно.

[0176] Подвижная трубка 162 герметично соединена с неподвижной трубкой 161 так, чтобы предотвратить выход среды из зазора подвижной трубки 162. Необязательно неподвижная трубка 161 имеет наружный диаметр меньше внутреннего диаметра подвижной трубки 162, а первая соединительная трубка 131а и вторая соединительная трубка 132b имеют наружный диаметр меньше внутреннего диаметра подвижной трубки 162, так чтобы обеспечивать герметичное соединение между промежуточной соединительной трубкой 16 и первой соединительной трубкой 131а и второй соединительной трубкой 132b. Неподвижная трубка 161 и подвижная трубка 162 могут быть изготовлены из одного и того же или из разных материалов. Например, каждая из фиксированной трубки 161 и подвижной трубки 162 может состоять из резинового слоя и каркасного слоя. Каркасный слой может быть выполнен из такого материала, как хлопковые волокна, различные синтетические волокна, углеродные волокна или асбест и стальная проволока, а резиновый слой может быть выполнен из такого материала, как натуральный каучук, бутадиен-стирольный каучук или цис-бутадиеновый каучук. Неподвижная трубка 161 и подвижная трубка 162 также могут быть выполнены из металлического материала, композитного материала и т.п., что не ограничивается настоящим изобретением. Неподвижная трубка 161 может иметь устойчивость к высоким температурам и небольшую тепловую деформацию, гладкую внутреннюю стенку, небольшое сопротивление жидкости, способность выдерживать высокое давление и т.д. Необязательно подвижная трубка 162 и неподвижная трубка 161 могут быть установлены с помощью защелкивающегося втулочного или резьбового соединения и т.д. Необязательно промежуточная соединительная трубка 16 может включать в себя неподвижную трубку 161 и по меньшей мере одну подвижную трубку 162. Число подвижных трубок 162 может быть определено в соответствии с фактическими условиями. Например, оно определяется согласно расстоянию между первой соединительной трубкой 131а и второй соединительной трубкой 132b. Чем больше расстояние между первой соединительной трубкой 131а и второй соединительной трубкой 132b, тем больше число подвижных трубок 162.

[0177] На фиг. 15 приведен пример, в котором промежуточная соединительная трубка 16 включает в себя первую подвижную трубку 162а и вторую подвижную трубку 162b. В частности, первая подвижная трубка 162а может перемещаться от неподвижной трубки 161 в первом направлении X так, что первая подвижная трубка 162а соединяется с первой соединительной трубкой 131а. Аналогично, вторая подвижная трубка 162b может перемещаться от первой подвижной трубки 162а в первом направлении X так, что вторая подвижная трубка 162b соединяется со второй соединительной трубкой 132b. Альтернативно, первая соединительная трубка 162а может перемещаться по направлению к неподвижной трубке 161 в первом направлении X, так что первая подвижная трубка 162а отсоединяется от первой соединительной трубки 131а. Аналогичным образом, вторая соединительная трубка 162b может перемещаться по направлению к неподвижной трубке 161 в первом направлении X, так что вторая подвижная трубка 162b отсоединяется от второй соединительной трубки 132b, так что первая соединительная трубка 131а и вторая соединительная трубка 132b больше не соединены друг с другом. Таким образом, сложность сборки аккумуляторной батареи 10 может быть снижена за счет соединения и отсоединения первой соединительной трубки 131а и второй соединительной трубки 132b через промежуточную соединительную трубку 16 переменной длины.

[0178] Следует отметить, что способ соединения между первой подвижной трубкой 162а и первой соединительной трубкой 131а может быть таким же, как способ соединения между второй подвижной трубкой 162b и второй соединительной трубкой 132b, или отличаться от него. Например, как способ соединения между первой подвижной трубкой 162а и первой соединительной трубкой 131а, так и способ соединения между второй подвижной трубкой 162b и второй соединительной трубкой 132b представляют собой резьбовые соединения.

[0179] На фиг. 16 представлен частичный вид сбоку аккумуляторной батареи 10 указанного варианта осуществления. На фиг. 17 представлен частичный схематический вид области D еще одной аккумуляторной батареи, описанной в варианте осуществления настоящего изобретения. На фиг. 18 представлен другой частичный вид в разрезе аккумуляторной батареи 10 согласно еще одному варианту осуществления настоящего изобретения. Например, на фиг. 18 может быть представлен частичный схематический вид в разрезе аккумуляторной батареи 10, показанной на фиг. 8, в направлении, перпендикулярном первому направлению X. Как показано на фиг. фиг. 16-18, корпус 11 дополнительно включает в себя опорный компонент 117. Опорный компонент 117 выполнен с возможностью поддержки первой соединительной трубки 131а и/или второй соединительной трубки 132b.

[0180] В вариантах осуществления настоящего изобретения первая соединительная трубка 131а и/или вторая соединительная трубка 132b поддерживаются с помощью опорного компонента 117, так что между рядом элементов 20 аккумуляторной батареи, расположенных между первым компонентом 13а управления тепловым режимом и вторым компонентом 13b управления тепловым режимом, и стенкой корпуса 11 может быть образован зазор. Например, между первой стенкой 21а ряда элементов 20 аккумуляторной батареи и любой стенкой корпуса 11 образован зазор 113, причем указанный зазор может быть выполнен так, чтобы образовывать по меньшей мере часть полости 112 сбора, так что полость 112 сбора собирает выбросы из элемента 20 аккумуляторной батареи. Таким образом, повышаются коэффициент использования объема аккумуляторной батареи 10 и плотность энергии аккумуляторной батареи 10.

[0181] Следует понимать, что опорный компонент 117 может находиться в контакте с по меньшей мере частью первой соединительной трубки 131а для поддержки первой соединительной трубки 131а, или опорный компонент 117 может находиться в контакте с по меньшей мере частью второй соединительной трубки 132b для поддержки второй соединительной трубки 132b, или опорный компонент 117 может находиться в контакте как с по меньшей мере частью первой соединительной трубки 131а, так и с по меньшей мере частью второй соединительной трубки 132b для поддержки первой соединительной трубки 131а и второй соединительной трубки 132b.

[0182] В качестве иллюстрации опорный компонент 117 может представлять собой компонент, расположенный внутри корпуса 11, или опорный компонент 117 может представлять собой выступающую конструкцию, расположенную на стенке корпуса 11. Например, опорный компонент 117 может представлять собой выступающую конструкцию на первой стенке 114 корпуса напротив первой стенки 21а. Выступающая конструкция выступает от внутренней поверхности первой стенки 114 корпуса к внутренней части аккумуляторной батареи 10; или выступающая конструкция может выступать из внутренней поверхности первой стенки 114 корпуса и внутренней поверхности третьей стенки 116 корпуса к внутренней части аккумуляторной батареи 10; или, как показано на фиг. 17 и 18, опорный компонент 117 может представлять собой выступ 117а на третьей стенке 116 корпуса. Выступ 117а выступает из третьей стенки 116 корпуса к внутренней части аккумуляторной батареи 10. Третья стенка 116 корпуса представляет собой стенку корпуса 11, перпендикулярную второму направлению Y. Кроме того, первая соединительная трубка 131а и вторая соединительная трубка 132b сообщаются друг с другом в первом направлении X, сторона выступа 117а, обращенная к первому компоненту 13а управления тепловым режимом, прикреплена к первой соединительной трубке 131а, а сторона выступа 117а, обращенная ко второму компоненту 13b управления тепловым режимом, прикреплена ко второй соединительной трубке 132b.

[0183] Следует понимать, что в вариантах осуществления настоящего изобретения опорный компонент 117, образованный как выступ 117а на третьей стенке 116 корпуса, в основном приведен в качестве примера ниже для иллюстрации.

[0184] Необязательно, в вариантах осуществления настоящего изобретения на фиг. 19 представлен частичный увеличенный вид области Е, показанной на фиг. 18. Как показано на фиг. 16 19, одна сторона опорного компонента 117 в третьем направлении Z выполнена с возможностью прикрепления к ней первой соединительной трубки 131а и/или второй соединительной трубки 132b. Третье направление Z перпендикулярно первому направлению X и второму направлению Y.

[0185] Следует понимать, что сторона опорного компонента 117 (например, выступ 117а) в третьем направлении Z может представлять собой сторону опорного компонента 117, перпендикулярную третьему направлению Z.

[0186] В вариантах осуществления настоящего изобретения путем прикрепления первой соединительной трубки 131а и/или второй соединительной трубки 132b на одной стороне опорного компонента 117 в третьем направлении Z, пространство аккумуляторной батареи 10 в третьем направлении Z можно применять для увеличения коэффициента использования объема аккумуляторной батареи 10; и при сборке аккумуляторной батареи 10 там, где первая соединительная трубка 131а и вторая соединительная трубка 132b находятся в сообщении друг с другом, опорный компонент 117 может выполнен с возможностью прикрепления к нему первой соединительной трубки 131а и/или второй соединительной трубки 132b, или опорный компонент 117 может быть выполнен с возможностью прикрепления к нему первой соединительной трубки 131а или второй соединительной трубки 132b, причем первая соединительная трубка 131а сообщается со второй соединительной трубкой 132b, тем самым повышая гибкость сборки.

[0187] Необязательно фиксирующий компонент может быть предусмотрен на одной стороне опорного компонента 117 в третьем направлении Z, так что опорный компонент 117 прикрепляется к первой соединительной трубке 131а и/или второй соединительной трубке 132b через фиксирующий компонент для поддержки первого компонента 13а управления тепловым режимом, второго компонента 13b управления тепловым режимом и элемента 20 аккумуляторной батареи. Фиксирующий компонент может быть реализован различными способами. Например, фиксирующий компонент может представлять собой связующий материал или ограничивающую конструкцию, что не ограничивается вариантами осуществления настоящего изобретения.

[0188] Необязательно в вариантах осуществления настоящего изобретения, как показано на фиг. 19, одна сторона опорного компонента 117 в третьем направлении Z снабжена вмещающей канавкой 117b. Вмещающая канавка 117b выполнена с возможностью размещения по меньшей мере части первой соединительной трубки 131а и/или по меньшей мере части второй соединительной трубки 132b.

[0189] Следует понимать, что радиальный размер вмещающей канавки 117b больше или равен размеру первой соединительной трубки 131а и/или второй соединительной трубки 132b, чтобы вместить по меньшей мере часть первой соединительной трубки 131а и/или по меньшей мере часть второй соединительной трубки 132b. Необязательно поверхность вмещающей канавки 117b также может быть покрыта связующим материалом 17 для дополнительной фиксации по меньшей мере части первой соединительной трубки 131а и/или по меньшей мере части второй соединительной трубки 132b.

[0190] В вариантах осуществления настоящего изобретения на одной стороне опорного компонента 117 в третьем направлении Z предусмотрена вмещающая канавка 117b для размещения по меньшей мере части первой соединительной трубки 131а и/или по меньшей мере части второй соединительной трубки 132b, так что опорный компонент 117 может более стабильно поддерживать и фиксировать первую соединительную трубку 131а и/или вторую соединительную трубку 132b, предотвращая вибрацию первой соединительной трубки 131а, второй соединительной трубки 132b и ряда элементов 20 аккумуляторной батареи между ними в корпусе 11, тем самым повышая стабильность и безопасность аккумуляторной батареи 10.

[0191] Хотя настоящее изобретение было описано со ссылкой на предпочтительные варианты осуществления, могут быть сделаны различные модификации, а его компоненты могут быть заменены эквивалентами, без отступления от объема настоящего изобретения. В частности, технические признаки, упомянутые в различных вариантах осуществления, могут комбинироваться любым образом при условии отсутствия конструктивного конфликта. Настоящее изобретение не ограничивается описанными в настоящем документе конкретными вариантами осуществления, а скорее включает в себя все технические решения, подпадающие под объем формулы изобретения.

Похожие патенты RU2832224C2

название год авторы номер документа
АККУМУЛЯТОРНАЯ БАТАРЕЯ И ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО 2022
  • Ян, Пяопяо
  • Ли, Яо
  • Чэнь, Сяобо
  • Цянь, Оу
RU2831777C2
АККУМУЛЯТОРНАЯ БАТАРЕЯ И ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО 2022
  • Ке, Цзяньхуан
  • Чэнь, Сяобо
  • Ли, Яо
RU2832226C2
АККУМУЛЯТОРНАЯ БАТАРЕЯ, ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО, А ТАКЖЕ СПОСОБ И ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕИ 2022
  • Яо, Пэнчэн
  • Гу, Мингуан
  • Ли, Яо
  • Ли, Бинфэн
  • Лу, Цзэцюань
RU2831808C2
БАТАРЕЙНАЯ КОРОБКА, ЭЛЕМЕНТ БАТАРЕИ, БАТАРЕЯ, А ТАКЖЕ СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ БАТАРЕЙНОЙ КОРОБКИ 2020
  • Чжао, Фэнган
  • Кэ, Хайбо
  • Ли, Цюанькунь
  • У, Ниншэн
  • Сунь, Чжанью
RU2809341C1
БАТАРЕЯ И СВЯЗАННОЕ С НЕЙ УСТРОЙСТВО, СПОСОБ ЕЕ ИЗГОТОВЛЕНИЯ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕЕ ИЗГОТОВЛЕНИЯ 2020
  • Цзэн, Юйцюнь
  • Чэнь, Сяобо
  • Ван, Пэн
  • Ли, Яо
  • У, Кай
RU2805991C1
АККУМУЛЯТОРНАЯ БАТАРЕЯ И ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО 2022
  • Ке, Цзяньхуан
  • Чэнь, Сяобо
  • Ли, Яо
RU2833634C2
БАТАРЕЙНЫЙ ИСТОЧНИК ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ 2012
  • Кумагай Ацухиро
  • Киёси
  • Икэда Сигэдзи
RU2603841C2
СПОСОБ ОБНАРУЖЕНИЯ ТЕПЛОВОГО РАЗГОНА И СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ БАТАРЕЕЙ 2020
  • Чэнь, Сяобо
  • Ли, Яо
RU2805466C1
ГЕРМЕТИЧНАЯ АККУМУЛЯТОРНАЯ БАТАРЕЯ ПРЯМОУГОЛЬНОЙ ФОРМЫ И БАТАРЕЙНЫЙ МОДУЛЬ, СОДЕРЖАЩИЙ ТАКУЮ БАТАРЕЮ 2009
  • Цуцуми Кадзуо
  • Нисимура Кадзуя
RU2462794C2
ЗАРЯДНЫЙ ЧЕХОЛ ДЛЯ ЭЛЕКТРОННОЙ СИГАРЕТЫ 2015
  • Шеннум Стивен Майкл
  • Маккеон Томас Майкл
  • Неттенстром Мэтью Джоуэл
  • Пирт Джастин Бэнкер
RU2647812C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 832 224 C2

Реферат патента 2024 года АККУМУЛЯТОРНАЯ БАТАРЕЯ И ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к области электротехники, а именно к аккумуляторной батарее и транспортному средству с такой батареей. Повышение безопасности аккумуляторной батареи путем предотвращения короткого замыкания аккумуляторной батареи является техническим результатом, который достигается тем, что компонент управления тепловым режимом в аккумуляторной батарее, содержащей механизм сброса давления, выполнен с возможностью регулирования температуры элемента аккумуляторной батареи, причем компонент управления тепловым режимом прикреплен ко второй стенке элемента аккумуляторной батареи, которая отличается от первой стенки, снабженной механизмом сброса давления, при этом компонент шины батареи выполнен с возможностью электрического соединения с электродной клеммой, которая расположена на третьей стенке элемента аккумуляторной батареи, при этом третья стенка отличается от первой стенки. Таким образом, расположение компонента шины и компонента управления тепловым режимом на стороне, отличной от механизма сброса давления, позволяет не только удерживать выбросы из элемента аккумуляторной батареи вдали от компонента шины при приведении в действие механизма сброса давления, но и предотвращает короткое замыкание аккумуляторной батареи, при этом компонент управления тепловым режимом может непрерывно регулировать температуру элемента аккумуляторной батареи, тем самым повышая безопасность ее работы. 2 н. и 23 з.п. ф-лы, 19 ил.

Формула изобретения RU 2 832 224 C2

1. Аккумуляторная батарея (10), содержащая:

элемент (20) аккумуляторной батареи, причем первая стенка (21а) элемента (20) аккумуляторной батареи снабжена механизмом (213) сброса давления;

компонент (13) управления тепловым режимом, выполненный с возможностью регулирования температуры элемента (20) аккумуляторной батареи, причем компонент (13) управления тепловым режимом прикреплен ко второй стенке (21b) элемента (20) аккумуляторной батареи, а вторая стенка (21b) отличается от первой стенки (21а); и

компонент (12) шины, выполненный с возможностью электрического соединения с электродной клеммой (214) элемента (20) аккумуляторной батареи, причем электродная клемма (214) расположена на третьей стенке (21с) элемента (20) аккумуляторной батареи, а третья стенка (21с) отличается от первой стенки (21а).

2. Аккумуляторная батарея (10) по п. 1, в которой третья стенка (21с) отличается от второй стенки (21b).

3. Аккумуляторная батарея (10) по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что площадь второй стенки (21b) больше или равна площади первой стенки (21а); и/или

площадь второй стенки (21b) больше или равна площади третьей стенки (21с).

4. Аккумуляторная батарея (10) по п. 3, в которой вторая стенка (21b) представляет собой стенку с наибольшей площадью элемента (20) аккумуляторной батареи.

5. Аккумуляторная батарея (10) по любому из пп. 1-4, отличающаяся тем, что аккумуляторная батарея (10) дополнительно содержит:

корпус (11), содержащий электрическую полость (111) и полость (112) сбора, причем электрическая полость (111) выполнена с возможностью размещения элемента (20) аккумуляторной батареи и компонента (13) управления тепловым режимом, а полость (112) сбора выполнена с возможностью сбора выбросов из элемента (20) аккумуляторной батареи при приведении в действие механизма (213) сброса давления.

6. Аккумуляторная батарея (10) по п. 5, в которой корпус (11) дополнительно содержит первую стенку (114) корпуса, расположенную напротив первой стенки (21а) и на расстоянии от нее, причем между первой стенкой (21а) и первой стенкой (114) корпуса имеется зазор (113), причем зазор (113) выполнен с возможностью образования по меньшей мере части полости (112) сбора.

7. Аккумуляторная батарея (10) по п. 6, в которой минимальное расстояние (L) между первой стенкой (21а) и первой стенкой (114) корпуса больше или равно 7 мм.

8. Аккумуляторная батарея (10) по п. 7, в которой минимальное расстояние (L) между первой стенкой (21а) и первой стенкой (114) корпуса составляет от 7 мм до 25 мм.

9. Аккумуляторная батарея (10) по п. 5, отличающаяся тем, что аккумуляторная батарея (10) дополнительно содержит:

изолирующий компонент (15), причем изолирующий компонент (15) прикреплен к первой стенке (21а) и изолирующий компонент (15) выполнен с возможностью изоляции электрической полости (111) от полости (112) сбора.

10. Аккумуляторная батарея (10) по любому из пп. 1-9, в которой корпус (11) дополнительно содержит вторую стенку (115) корпуса, причем вторая стенка (115) корпуса выполнена с возможностью прикрепления к третьей стенке (21с), так что элемент (20) аккумуляторной батареи прикреплен к корпусу (11).

11. Аккумуляторная батарея (10) по п. 10, в которой третья стенка (21с) прикреплена ко второй стенке (115) корпуса посредством связующего материала (17).

12. Аккумуляторная батарея (10) по любому из пп. 1-11, отличающаяся тем, что аккумуляторная батарея (10) содержит множество рядов элементов (20) аккумуляторной батареи, расположенных в первом направлении (X), причем каждый ряд элементов (20) аккумуляторной батареи из множества рядов элементов (20) аккумуляторной батареи содержит по меньшей мере один элемент (20) аккумуляторной батареи, расположенный во втором направлении (Y), причем первое направление (X) перпендикулярно второму направлению (Y) и второй стенке (21b).

13. Аккумуляторная батарея (10) по п. 12, в которой компонент (13) управления тепловым режимом прикреплен ко второй стенке (21b) по меньшей мере одного элемента (20) аккумуляторной батареи из по меньшей мере одного ряда элементов (20) аккумуляторной батареи из множества рядов элементов (20) аккумуляторной батареи.

14. Аккумуляторная батарея (10) по п. 13, в которой элемент (20) аккумуляторной батареи содержит две вторые стенки (21b), расположенные друг напротив друга в первом направлении (X), причем с двух сторон по меньшей мере одного ряда элементов (20) аккумуляторной батареи из множества рядов элементов (20) аккумуляторной батареи в первом направлении (X) предусмотрены компоненты (13) управления тепловым режимом, прикрепленные к двум вторым стенкам (21b) по меньшей мере одного элемента (20) аккумуляторной батареи соответственно.

15. Аккумуляторная батарея (10) по п. 13 или 14, в которой среди множества рядов элементов (20) аккумуляторной батареи по меньшей мере два смежных ряда элементов (20) аккумуляторной батареи снабжены одним и тем же компонентом (13) управления тепловым режимом между ними.

16. Аккумуляторная батарея (10) по любому из пп. 12-15, содержащая множество компонентов (13) управления тепловым режимом, расположенных в первом направлении (X).

17. Аккумуляторная батарея (10) по п. 16, в которой множество компонентов (13) управления тепловым режимом расположены с интервалами в первом направлении (X).

18. Аккумуляторная батарея (10) по п. 16 или 17, в которой каждый из компонентов (13) управления тепловым режимом снабжен теплообменным каналом (121) для размещения теплообменной среды, причем теплообменные каналы (121) множества компонентов (13) управления тепловым режимом сообщаются друг с другом.

19. Аккумуляторная батарея (10) по п. 18, в которой множество компонентов (13) управления тепловым режимом содержат первый участок (12а) управления тепловым режимом и второй компонент (12b) управления тепловым режимом, смежные друг с другом, причем первый компонент (12а) управления тепловым режимом содержит первую соединительную трубку (121а), сообщающуюся с теплообменным каналом (121), второй компонент (12b) управления тепловым режимом содержит вторую соединительную трубку (122b), сообщающуюся с теплообменным каналом (121), причем первая соединительная трубка (121а) и вторая соединительная трубка (122b) соединены друг с другом, так что теплообменный канал (121) первого компонента (12а) управления тепловым режимом и теплообменный канал (121) второго компонента (12b) управления тепловым режимом сообщаются друг с другом.

20. Аккумуляторная батарея (10) по п. 19, в которой первая соединительная трубка (121а) расположена в области первого компонента (12а) управления тепловым режимом, которая находится за пределами ряда элементов (20) аккумуляторной батареи во втором направлении (Y), вторая соединительная трубка (122b) расположена в области второго компонента (12b) управления тепловым режимом, которая находится за пределами ряда элементов (20) аккумуляторной батареи во втором направлении (Y), причем ряд элементов (20) аккумуляторной батареи представляет собой ряд элементов (20) аккумуляторной батареи, расположенный между первым компонентом (12а) управления тепловым режимом и вторым компонентом (12b) управления тепловым режимом, а первая соединительная трубка (121а) и вторая соединительная трубка (122b) проходят в первом направлении (X) и соединены друг с другом.

21. Аккумуляторная батарея (10) по п. 20, в которой корпус (11) дополнительно содержит опорный компонент (117), причем опорный компонент (117) выполнен с возможностью поддержки первой соединительной трубки (121а) и/или второй соединительной трубки (122b).

22. Аккумуляторная батарея (10) по п. 21, в которой одна сторона опорного компонента (117) в третьем направлении (Z) выполнена с возможностью прикрепления к ней первой соединительной трубки (121а) и/или второй соединительной трубки (122b), причем третье направление (Z) перпендикулярно первому направлению (X) и второму направлению (Y).

23. Аккумуляторная батарея (10) по п. 22, в которой одна сторона опорного компонента (117) в третьем направлении (Z) снабжена вмещающей канавкой (117b), причем вмещающая канавка (117b) выполнена с возможностью размещения по меньшей мере части первой соединительной трубки (121а) и/или по меньшей мере части второй соединительной трубки (122b).

24. Аккумуляторная батарея (10) по любому из пп. 1-23, в которой первая стенка (21а) расположена напротив третьей стенки (21с), а вторая стенка (21b) соединена с первой стенкой (21а) и третьей стенкой (21с); или

первая стенка (21а) расположена напротив второй стенки (21b), а третья стенка (21с) соединена с первой стенкой (21а) и второй стенкой (21b).

25. Транспортное средство, содержащее:

аккумуляторную батарею (10) по любому из пп. 1-24, причем аккумуляторная батарея (10) выполнена с возможностью подачи электрической энергии в транспортное средство.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2024 года RU2832224C2

СN 213584016 U, 29.06.2021
CN 212209699 U, 22.12.2020
CN 112103447 A, 18.12.2020
CN 212991189 U, 16.04.2021
CN 213026310 U, 20.04.2021
EP 3654405 A1, 20.05.2020
БАТАРЕЯ 2009
  • Судзуки Сатоси
  • Накаи Тоору
RU2462795C2

RU 2 832 224 C2

Авторы

Цянь, Оу

Ян, Пяопяо

Ли, Яо

Чэнь, Сяобо

Даты

2024-12-23Публикация

2022-11-30Подача