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CN116762217A - 电池箱体、电池及用电装置 - Google Patents

电池箱体、电池及用电装置 Download PDF

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CN116762217A
CN116762217A CN202180092242.6A CN202180092242A CN116762217A CN 116762217 A CN116762217 A CN 116762217A CN 202180092242 A CN202180092242 A CN 202180092242A CN 116762217 A CN116762217 A CN 116762217A
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CN
China
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outer plate
battery
balance valve
ventilation
thermal management
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Application number
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苗慧敏
陈彬彬
陈智明
王庆
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Contemporary Amperex Technology Co Ltd
Original Assignee
Contemporary Amperex Technology Co Ltd
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Publication date
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Abstract

一种电池箱体，包括：箱体框架(100)、热管理部件(200)和外板(300)；热管理部件(200)设置于箱体框架(100)一侧，用于对电池进行温度调节；外板(300)与热管理部件(200)相邻设置，用于将热管理部件(200)盖设在箱体框架(100)上，外板(300)上设置有平衡阀(400)，平衡阀(400)用于将外板(300)和热管理部件(200)之间的腔体与外部气体连通。

Description

电池箱体、电池及用电装置 技术领域
本申请涉及电池技术领域，具体涉及一种电池箱体、电池及用电装置。
背景技术
节能减排是汽车产业可持续发展的关键，电动车辆由于其节能环保的优势成为汽车产业可持续发展的重要组成部分。对于电动车辆而言，电池技术又是关乎其发展的一项重要因素。
电池在使用过程中会产生热量，从而导致电池温度的升高，如果电池温度过高，将导致电池发生自燃或者爆炸，因此需要对电池进行散热处理，本申请发明人在研究中发现，目前的散热方案散热效果差，而且会导致在散热过程中产生异响等问题。
发明内容
为了解决现有技术中存在的散热效果差以及在散热过程中会产生异响等问题，本申请实施例提出了一种电池箱体、电池及用电装置。
一方面，本申请实施例提出了一种电池箱体，包括：箱体框架、热管理部件和外板；所述热管理部件设置于所述箱体框架一侧，用于对电池进行温度调节；所述外板与所述热管理部件相邻设置，用于将所述热管理部件盖设在所述箱体框架上，所述外板上设置有平衡阀，所述平衡阀用于将所述外板和所述热管理部件之间的腔体与外部气体连通。
通过本申请提出的上述实施例，可以将腔体内部空气和外部空气相连通，在腔体内部气压较大时，腔体内部的空气通过所述平衡阀向外扩散，减轻了腔体内部的压力，实现了腔体内外压力的平衡，从而避免了外板由于腔体内部压力造成的变形，也避免了外板和热管理部件之间出现的松动而产生异响。
一些实施例中，平衡阀设置在所述外板两端。将平衡阀设置在外板的两端，能够快速平衡外板两端受到的空气压力，减小腔体内部两端气压差对外 板造成的影响。
一些实施例中，平衡阀设置在所述外板的中心位置。能够兼顾腔体内各个区域的空气压力，使各个区域的气体能够快速流出。
一些实施例中，外板上设置有固定孔；所述平衡阀包括平衡阀本体，所述平衡阀本体上设置有固定结构，所述固定结构与所述固定孔相配合将所述平衡阀固定在所述外板一侧。通过这种方式，方便平衡阀的安装和维修，使用方便。
一些实施例中，所述平衡阀本体上设置有透气孔，所述透气孔与所述固定孔形成透气通道。通过透气孔与所述固定孔形成透气通道，使腔体内的空气和外部连通，有利于腔体内外气压的快速平衡。
一些实施例中，所述固定结构为卡扣结构；所述卡扣结构沿所述透气孔四周朝外板方向延伸设置，与所述外板上的固定孔相卡接。
通过将所述固定结构设置为卡扣结构，可以方便的将所述平衡阀扣合在所述外板上，在固定时，只需要按压所述平衡阀，所述卡扣结构穿过所述固定孔，与所述固定孔进行卡合，方便的实现了平衡阀的安装。同时，通过卡扣结构，也可以方便的实现拆卸，方便了后续的维修。
一些实施例中，卡扣结构的应变值大于15％。在该应变值下，所述卡扣结构在后续使用过程中不容易发生断裂，保证了平衡阀的使用寿命。
一些实施例中，所述固定孔的宽度大于所述卡扣结构的宽度。通过这种方式，所述固定孔既可以用于安装平衡阀，又与透气孔一起构成透气通道，不需要在所述外板上另外设置透气孔，简化了结构，而且能达到很好的透气效果。
一些实施例中，固定结构为螺纹结构；所述螺纹结构沿所述透气孔四周朝外板方向延伸设置，所述外板上的固定孔内壁上相应设置有内螺纹结构，所述螺纹结构与所述内螺纹结构相配合，螺接于所述固定孔内。
通过上述方式，在固定平衡阀时，只需要扭动所述平衡阀，将所述平衡阀旋进所述固定孔即可实现平衡阀的安装固定。
一些实施例中，电池箱体还包括密封垫；所述密封垫设置于所述平衡阀与所述外板之间，用于将所述平衡阀和所述外板密封连接。当所述平衡阀本 体与所述外板连接时，将所述密封垫挤压在所述平衡阀本体和所述外板之间，所述密封垫发生弹性形变，对所述固定结构产生挤压，能够在所述平衡阀和外板之间起到更好的密封效果。
一些实施例中，所述密封垫的压缩量为40％-60％。本申请人通过实验得到最优的压缩量为40％-60％，如果压缩量过大，则会导致密封垫过压，影响密封垫的使用寿命，如果压缩量过小，则会导致密封不严情况的出现。
一些实施例中，在所述平衡阀本体上远离所述外板的一侧，在所述透气孔四周设置有透气槽；所述透气槽、所述透气孔和所述固定孔共同形成透气通道。
通过将透气槽设置在透气孔的四周，腔体内的气体不直接与所述透气孔相连通，需要通过透气槽再进入透气孔，因此通过透气槽将透气通道弯折，避免了尘埃或者碎屑堵塞透气孔。
一些实施例中，所述透气孔四周间隔设置有定位凸起，所述定位凸起之间形成透气槽。在定位凸起之间形成透气槽，所述透气槽和透气孔相连通，使所述平衡阀的结构更加紧凑，体积更加小巧。
一些实施例中，电池箱体还包括平衡膜；所述平衡膜盖设于所述透气孔上方。通过设置平衡膜可以防止腔体外部的液体通过固定孔和透气孔进入腔体内部，同时，又不影响腔体内部气体和外部气体的流通，起到了防水透气的效果。
一些实施例中，所述平衡膜为防水透气性复合材料。通过设置平衡膜可以防止腔体外部的液体通过固定孔和透气孔进入腔体内部，同时，又不影响腔体内部气体和外部气体的流通，起到了防水透气的效果。
一些实施例中，所述密封垫为环形，所述环形的内圈周长小于所述平衡膜的外圈周长，所述环形的外圈的周长大于所述平衡膜的外圈周长，使所述密封垫和平衡膜之间的密封区域进行重叠，起到更好的密封效果。
一些实施例中，电池箱体进一步包括保护盖；所述保护盖盖设于所述平衡阀远离所述外板的一端。
通过设置保护盖可以有效防止所述平衡阀在装配、运输以及存储过程中平衡膜被破坏，同时，通过设置保护盖，也能防止腔体内的尘埃或者碎屑直 接落在所述透气孔上方，堵塞透气通道。
一些实施例中，保护盖盖设于所述定位凸起上。通过这种方式，所述保护盖可以将平衡膜、平衡阀本体以及密封垫全部盖设在外板上，结构紧凑，占用体积小。
另一方面，本申请实施例还提出了一种电池，包括电池单体和上述实施例中提出的电池箱体，所述电池单体设置在所述电池箱体内。
另一方面，本申请实施例还提出了一种用电装置，包括上述实施例中提出的电池，所述电池用于提供电源。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1为本申请一些实施例提供的车辆的结构示意图；
图2为本申请一些实施例提供的电池的爆炸示意图；
图3为本申请一些实施例提供的电池箱体爆炸示意图；
图4为本申请一些实施例提供的外板结构示意图；
图5为本申请一些实施例提供的平衡阀与外板固定爆炸图；
图6为本申请一些实施例提供的平衡阀局部放大图；
图7为本申请一些实施例提供另一种平衡阀结构图；
图8为本申请一些实施例提供的平衡阀剖视图；
图9为本申请一些实施例提供的平衡阀俯视图。
附图标记：
电池单体1000，车辆2000，电池2100，控制器2200，马达2300，电池箱体1100，上箱体110，下箱体120，箱体框架100，热管理部件200，外板300，固定孔310，平衡阀400，保护盖410，平衡膜420，平衡阀本体430，透气孔432，透气槽434，卡扣结构436，螺纹结构437，定位凸起438，密封垫 440，第一平衡阀500，第二平衡阀600，第三平衡阀700。
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
除非另有定义，本申请所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本申请中在申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请；本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。本申请的说明书和权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序或主次关系。
在本申请中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本申请所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“附接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
本申请中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示 可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本申请中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
本申请中出现的“多个”指的是两个以上(包括两个)，同理，“多组”指的是两组以上(包括两组)，“多片”指的是两片以上(包括两片)。
目前，随着技术的发展，动力电池的应用越来越广泛。动力电池不仅被应用于水力、火力、风力和太阳能电站等储能电源系统，而且还被广泛应用于电动自行车、电动摩托车、电动汽车等电动交通工具，以及军事装备和航空航天等多个领域。随着动力电池应用领域的不断扩大，其市场的需求量也在不断地扩增。
随着动力电池的使用越来越广泛，电池的安全性问题也越来越凸显出来，目前造成电池安全性的主要问题是电池在运行过程中，会导致温度升高，如果温度控制不当，会造成电池自燃，甚至会发生爆炸。因此，如何进行电池温度的控制，在电池温度升高时及时对电池进行散热变得越来越重要。目前主要采用的散热方案包括风冷散热、水冷散热以及通过其他方式进行散热，通常将热管理部件设置在电池箱体内部，作为电池箱体的一部分对电池进行散热，所述热管理部件包括水冷板和散热片等等。
在一种设计中，将热管理部件设置在电池的非顶部的部分，例如底部或者侧面。并且，设置这些部位的热管理部件，可以避开电池顶部的高压电气腔，避免热管理部件管路破损或者由于冷凝导致的液体流入高压电气腔。并且为确保电池的密封防护等级要求，在热管理部件与位于其外侧的电池外板之间都会做密封设计。
然而在使用过程中，由于热管理部件对空气的热胀冷缩的作用，会导致内部空气气压变化比较大，导致密封的外板发生变形，由此在使用过程中会发生异响，影响客户体验，也影响了散热效果。
并且，传统的平衡阀采用螺丝固定在密封的壳体上，常常需要在安装壳体上开设直通孔进行螺栓装配，螺栓装配的安装效率低且后加工处理工序复杂。另一方面，传统平衡阀产品高度尺寸较大，难以在热管理部件以及电池外板的密封的狭小空间内进行安装。若将平衡阀设置在外板的外侧，又会使得电池的整体外观一致性被破坏，并增加电池的体积，降低电池的能量密度。
基于上述考虑，本申请实施例通过在电池箱体内设置平衡阀，所述平衡阀与电池箱体的外板密封设置，能够保证电池箱体的密封性能。同时，所述平衡阀能够将电池箱体中密封的散热空间与外部空间进行连通，使内部的热空气能够通过平衡阀散热出去。一方面能够将电池箱体内部的热量带走，另一方面也实现了内外气压的平衡，避免了由于内外压力差导致的外板变形，也避免了电池在使用过程中由于内外气压差造成的异响。
本申请实施例公开的电池箱体和电池可以但不限用于车辆、船舶或飞行器等用电装置中。可以使用具备本申请公开的电池箱体和电池组成该用电装置的电源系统的一部分，这样，有利于提高电池箱体的散热性能，进而提高用电装置的安全性。
本申请实施例提供一种使用电池作为电源的用电装置，用电装置可以为但不限于手机、平板、笔记本电脑、电动玩具、电动工具、电瓶车、电动汽车、轮船、航天器等等。其中，电动玩具可以包括固定式或移动式的电动玩具，例如，游戏机、电动汽车玩具、电动轮船玩具和电动飞机玩具等等，航天器可以包括飞机、火箭、航天飞机和宇宙飞船等等。
以下实施例为了方便说明，以本申请一实施例的一种用电装置为车辆2000为例进行说明。
请参照图1，图1为本申请实施例提供的车辆2000的结构示意图。车辆2000可以为燃油汽车、燃气汽车或新能源汽车，新能源汽车可以是纯电动汽车、混合动力汽车或增程式汽车等。车辆2000的内部设置有电池2100，电池2100可以设置在车辆2000的底部或头部或尾部。电池2100可以用于为车辆2000的供电，例如，电池2100可以作为车辆2000的操作电源。车辆2000还可以包括控制器2200和马达2300，控制器2200用来控制电池2100为马达2300供电，例如，用于车辆2000的启动、导航和行驶时的工作用电需求。
在本申请一些实施例中，电池2100不仅可以作为车辆2000的操作电源，还可以作为车辆2000的驱动电源，代替或部分地代替燃油或天然气为车辆2000提供驱动动力。
请参照图2，图2为本申请实施例提供的电池2100的爆炸图。电池2100包括电池箱体1100和电池单体1000，电池单体1000容纳于电池箱体1100 内。
本申请实施例所提到的电池2100是指包括一个或多个电池单体以提供更高的电压和容量的单一的物理模块。例如，本申请中所提到的电池2100可以包括电池模块或电池包等。电池单体1000可以是多个，多个电池单体1000之间可串联或并联或混联，混联是指多个电池单体1000中既有串联又有并联。多个电池单体1000之间可直接串联或并联或混联在一起，再将多个电池单体1000构成的整体容纳于电池箱体1100内；当然，也可以是多个电池单体1000先串联或并联或混联组成电池模块形式的电池2100，多个电池模块再串联或并联或混联形成一个整体，并容纳于电池箱体1100内。电池2100还可以包括其他结构，例如，该电池2100还可以包括汇流部件，用于实现多个电池单体1000之间的电连接。
电池箱体1100用于为电池单体1000提供容纳空间，电池箱体1100可以采用多种结构。在一些实施例中，电池箱体1100可以包括上箱体110和下箱体120，上箱体110与下箱体120相互盖合，上箱体110和下箱体120共同限定出用于容纳电池单体1000的容纳空间。下箱体120可以为一端开口的空心结构，上箱体110可以为板状结构，上箱体110盖合于下箱体120的开口侧，以使上箱体110与下箱体120共同限定出容纳空间；上箱体110和下箱体120也可以是均为一侧开口的空心结构，上箱体110的开口侧盖合于下箱体120的开口侧。当然，上箱体110和下箱体120形成的电池箱体1100可以是多种形状，比如，圆柱体、长方体等。
图3为本申请实施例提供的电池箱体1100的结构图，包括箱体框架100、热管理部件200和外板300。所述热管理部件200设置于所述箱体框架100一侧，用于对电池进行温度调节。所述外板300与所述热管理部件200相邻设置，用于将所述热管理部件200盖设在所述箱体框架100上，所述外板300上设置有平衡阀400，所述平衡阀400用于将所述外板300和所述热管理部件200之间的腔体与外部气体连通。
如图3所示，所述箱体框架100用于承载电池单体，通常采用不锈钢或者其他硬质材料制成，在将电池单体固定设置在箱体框架100上后，通过箱体框架100将电池设置在汽车车身上，用于向车辆提供电源。
所述箱体框架100一侧设置热管理部件200，用于对箱体框架100内设 置的电池单体进行散热。所述热管理部件200通常设置在箱体框架100的下方，与箱体框架100相贴合，以便能起到更好的散热效果。所述热管理部件200包括水冷板、散热板或其他散热部件。所述水冷板为通过液态水进行散热的方式，所述水冷板包括液态水的入口和出口，在水冷板上设置有走水管道，通过利用液态水的吸热性能，通过将冷水输入走水管道，在水的传输过程中，将热量带走。当然，也可以用其他液态物质代替水进行散热。所述散热板的方式，一般采用易于吸热的材料制成，通过与热源相接触，快速的带走热量。在本申请实施例中，对具体的热管理方式，不做限定，本申请提出的方案可以适用于各种热管理方案。
所述外板300设置在热管理部件200的另一侧，首先与热管理部件200密封固定，再一起与所述箱体框架100密封固定。为了保证电池的密封防护等级，满足其对防水性能的要求，所述外板300与热管理部件200，以及外板300与箱体框架100都需要通过密封方式设置在一起。所述外板300、热管理部件200与箱体框架100之间可以通过螺钉密封固定，也可以直接通过焊接的方式设置在一起。
在所述外板300上设置平衡阀400，所述平衡阀400用于将所述外板300和所述热管理部件200之间的腔体与外部气体连通。由于外板300和热管理部件200的密封设置，所述热管理部件200在散热过程中，会导致外板300和热管理部件200形成的密封腔内的气体由于热胀冷缩，造成外板300变形，同时，也会由于气体的压力影响，导致外板300和热管理部件200之间出现松动或者异响。所述平衡阀400设置在外板300上，一方面能够隔离外部的水进入外板300和热管理部件200形成的腔体内，另一方面，可以将腔体内部空气和外部空气相连通。在腔体内部气压较大时，腔体内部的空气通过所述平衡阀400向外扩散，减轻了腔体内部的压力，实现了腔体内外压力的平衡，从而避免了外板300由于腔体内部压力造成的变形，也避免了外板300和热管理部件200之间出现的松动而产生异响。
一些实施例中，如图4所示，为了使所述平衡阀400起到更好的平衡外板300和热管理部件200之间的腔体与外部空气压力的作用，可以在所述外板300上设置多个平衡阀400，将所述平衡阀400分别设置在所述外板300的两端。
如图4所示，第一平衡阀500和第三平衡阀700分别位于所述外板300的两端，将平衡阀400设置在外板300的两端有利于平衡外板300两端受到的气体压力，特别是电池箱体面积比较大时，由于不同的电池单体发热情况不一样，因此会造成电池箱体局部发热相差比较大，从而造成内部气体压力的不平衡，也会造成热管理部件200和外板300之间的腔体内空气压力的不平衡，将平衡阀400设置在外板300的两端，能够快速平衡外板300两端受到的空气压力，减小腔体内部两端气压差对外板300造成的影响。
一些实施例中，如图4所示，还可以将平衡阀400设置在外板300的中心位置。如图4所示，第二平衡阀600设置在所述外板300的中心位置。外板300的中心位置，是指外板300的非边缘位置。为了方便所述外板300与热管理部件200之间的腔体内部的空气流通，将平衡阀400设置在外板300的中心位置，能够兼顾腔体内各个区域的空气压力，使各个区域的气体能够快速流出。同时，也可以将平衡阀400同时设置在所述外板300的两端和中心位置，能够实现腔体内气体的快速流通，实现内外气体压强的快速平衡。
一些实施例中，如图5所示，所述外板300上设置有固定孔310；所述平衡阀400包括平衡阀本体430，所述平衡阀本体430上设置有固定结构，所述固定结构与所述固定孔310相配合将所述平衡阀400固定在所述外板300一侧。
将所述平衡阀400设置在外板300上的方式可以多种，比如，可以直接通过焊接的方式将平衡阀400焊接在外板300上。但通过焊接的方式将平衡阀400固定在外板300上，在平衡阀400出现故障时，存在维修不便的问题。本申请实施例提出了一种设置方式，如图5所示，本申请实施例在外板300上设置固定孔310，在平衡阀本体430上设置固定结构，通过所述固定结构与固定孔310相配合将所述平衡阀400固定在外板300的一侧。所述固定孔310可以为多种形状，比如可以直接为一个通孔，也可以为多个特殊形状的通孔，只要可以适配于所述固定结构，能够将所述平衡阀本体430进行固定即可。通过这种方式，方便平衡阀400的安装和维修，使用方便。
一些实施例中，所述平衡阀本体430上设置有透气孔432，所述透气孔432与所述固定孔310共同形成透气通道。为了增强平衡阀400的透气性能，如图5所示，在平衡阀本体430上设置透气孔432，所述透气孔432与所述 固定孔310形成透气通道，使腔体内的空气和外部连通，有利于腔体内外气压的快速平衡。所述平衡阀本体430上的透气孔432设置在所述平衡阀本体430的中心位置，可以与外板300上的固定孔310轴心相同，也可以错开设置。当所述透气孔432与所述固定孔310错开设置时，可以使所述透气通道在所述平衡阀本体430内进行一定程度的弯曲，避免腔体内的气体直接对平衡阀400造成冲击，损坏平衡阀400，可以提高平衡阀400的使用寿命。
一些实施例中，如图5所示，所述固定结构为卡扣结构436；所述卡扣结构436沿所述透气孔432四周朝外板300方向延伸设置，与所述外板300上的固定孔310相卡接。
为了实现所述平衡阀400的快速安装，将所述平衡阀本体430上的固定结构设置为卡扣结构436，所述卡扣结构436如图5所示，所述卡扣结构436沿所述透气孔432四周朝外板300方向延伸设置，所述卡扣结构436一端向外设置有凸起，所述凸起用于与所述固定孔310配合，卡接在所述固定孔310内。
如图6所示，为所述卡扣结构436的示意图，所述卡扣结构436为悬臂梁卡臂结构，所述卡扣结构436可以包括多个悬臂梁卡臂结构，多个悬臂梁卡臂结构分散设置。所述卡扣结构436的卡臂长度L大于或等于所述外板300的厚度，H为卡臂的厚度，变形量Y为凸起的高度，变形量Y的设置与所述平衡阀400卡接的力度有关，在本申请实施例中根据公式：Y＝0.67ξL 2/H，确定变形量Y的值。在选择卡扣结构436采用的材料时，首先根据经验确定卡扣结构436的变形量，经计算得到理论应变值ξ，然后再根据理论应变值选择满足此要求的材料。
通过将所述固定结构设置为卡扣结构436，可以方便的将所述平衡阀400扣合在所述外板300上，在固定时，只需要按压所述平衡阀400，所述卡扣结构436穿过所述固定孔310，与所述固定孔310进行卡合，方便的实现了平衡阀400的安装。同时，通过卡扣结构436，也可以方便的实现拆卸，方便了后续的维修。
一些实施例中，所述卡扣结构436的应变值大于15％。本申请实施例中，经过本申请人的实验得到，将所述卡扣结构436的应变值确定为大于15％能够达到更好的固定效果，在该应变值下，所述卡扣结构436在后续使用过程 中不容易发生断裂，保证了平衡阀400的使用寿命，所述卡扣结构436可以采用PCABS合金、PPE、PP或PA等材料制成。
一些实施例中，所述固定孔310的宽度大于所述卡扣结构436的宽度。为了方便所述外板300和所述热管理部件200之间的腔体内的气体流通，简化平衡阀400的结构，本申请实施例将所述固定孔310的宽度设置成大于所述卡扣结构436的宽度，这样在将所述平衡阀400通过卡扣结构436卡入所述固定孔310后，所述固定孔310内还有剩余的空间供气体通过，通过这种方式，所述固定孔310既可以用于安装平衡阀400，又与透气孔432一起构成透气通道，不需要在所述外板300上另外设置透气孔432，简化了结构，而且能达到很好的透气效果。
一些实施例中，将所述固定结构设置为螺纹结构437，所述螺纹结构437沿所述透气孔432四周朝外板300方向延伸设置，所述外板300上的固定孔310内壁上相应设置有内螺纹结构437，所述螺纹结构437与所述内螺纹结构437相配合，螺接于所述固定孔310内。
如图7所示，所述平衡阀400设置有螺纹结构437，所述螺纹结构437与卡扣结构436类似，沿所述透气孔432四周朝外板300方向延伸设置，在所述延伸结构外壁上，设置有外螺纹。与所述外螺纹相对应的，在所述固定孔310的内壁上，设置有内螺纹结构437，所述螺纹结构437相互配合，将所述平衡阀400螺接在所述固定孔310内。与所述卡合结构相类似，螺纹结构437通过螺接的方式对平衡阀400进行固定，在固定平衡阀400时，只需要扭动所述平衡阀400，将所述平衡阀400旋进所述固定孔310即可实现平衡阀400的安装固定。同样的，为了使所述固定孔310在安装完所述平衡阀400后，仍然能够保留透气通道，所述固定孔310内部设置为中空结构，所述中空结构与所述平衡阀本体430上的透气孔432相连通，形成透气通道。
一些实施例中，电池箱体还包括密封垫440，所述密封垫440设置于所述平衡阀400与所述外板300之间，用于将所述平衡阀400和所述外板300密封连接。
继续参考图5，从图5中可以看出，在所述平衡阀本体430和外板300之间，设置有密封垫440，所述密封垫440呈环形结构，套设于所述固定结构的外周，当所述平衡阀本体430与所述外板300连接时，将所述密封垫440 挤压在所述平衡阀本体430和所述外板300之间，所述密封垫440发生弹性形变，对所述固定结构产生挤压，能够在所述平衡阀400和外板300之间起到更好的密封效果。
所述密封垫440采用弹性材料制成，能够保证平衡阀本体430和外板300之间的密封等级达到IPX8级别。为了达到更好的密封效果，在连接之前，在所述密封垫440和平衡阀本体430之间以及所述密封垫440和外板300之间，可以首先涂抹胶水，使其能够达到更好的密封效果。
一些实施例中，所述密封垫440的压缩量为40％-60％。为了保证所述密封垫440的密封效果，所述固定结构和外板300安装在一起后，需要将所述密封垫440的压缩量限定在一定范围内，压缩量过小或者过大，都不利于密封的进行。在本申请实施例中，本申请人通过实验得到最优的压缩量为40％-60％，如果压缩量过大，则会导致密封垫440过压，影响密封垫440的使用寿命，如果压缩量过小，则会导致密封不严情况的出现。
一些实施例中，在所述平衡阀本体400上远离所述外板300的一侧，在所述透气孔432四周设置有透气槽434；所述透气槽434、所述透气孔432和所述固定孔310共同形成透气通道。
在所述外板300和热管理部件200形成的腔体内，有时会产生尘埃或者碎屑等杂物，为了防止腔体内部的尘埃或者碎屑堵塞所述透气通道，本申请实施例在所述透气孔432的四周设置透气槽434，通过透气槽434与所述透气孔432和固定孔310相连通，共同形成透气通道，由于透气槽434设置在透气孔432的四周，腔体内的气体不直接与所述透气孔432相连通，需要通过透气槽434再进入透气孔432，因此通过透气槽434将透气通道弯折，避免了尘埃或者碎屑堵塞透气孔432。
一些实施例中，所述透气孔432四周间隔设置有定位凸起438，所述定位凸起438之间形成透气槽434。
如图5所示，为了设置透气槽434，在所述透气孔432的四周间隔设置定位凸起438，通过间隔设置所述定位凸起438，在定位凸起438之间形成了透气槽434，所述透气槽434和透气孔432相连通，使所述平衡阀400的结构更加紧凑，体积更加小巧。
一些实施例中，还包括平衡膜420，所述平衡膜420盖设于所述透气孔 432上方。如图5所示，平衡膜420具有防水透气的作用，通常采用e-PTFE薄膜材料制成，防水等级达到IPX8标准等级，平衡膜420通过热压焊接方式贴合在平衡阀本体400上的透气孔432的上方，将透气孔432盖合。通过设置平衡膜420可以防止腔体外部的液体通过固定孔310和透气孔432进入腔体内部，同时，又不影响腔体内部气体和外部气体的流通，起到了防水透气的效果。所述平衡膜420设置在透气孔432上方，将透气孔432和透气槽434隔离开来，一方面使腔体内的空气通过透气槽434经过透气孔432流出，另一方面又阻止了进入固定孔310和透气孔432的液体通过平衡膜420进入腔体内，起到了很好的防水透气的效果。
一些实施例中，所述平衡膜420为防水透气性复合材料。平衡膜420具有防水透气的作用，通常采用e-PTFE薄膜材料制成，防水等级达到IPX8标准等级，平衡膜420通过热压焊接方式贴合在平衡阀本体400上的透气孔432的上方，将透气孔432盖合。通过设置平衡膜420可以防止腔体外部的液体通过固定孔310和透气孔432进入腔体内部，同时，又不影响腔体内部气体和外部气体的流通，起到了防水透气的效果。
一些实施例中，所述密封垫440为环形，所述环形的内圈周长小于所述平衡膜420的外圈周长，所述环形的外圈的周长大于所述平衡膜420的外圈周长。
如图5所示，所述密封垫440主要起到对所述平衡阀本体400和外板300之间的密封作用，所述平衡膜420主要起到对所述透气孔432进行密封的作用。为了达到更好的密封效果，本申请实施例将所述密封垫440内圈周长设置为小于所述平衡膜420的外圈周长，所述环形的外圈的周长设置为大于所述平衡膜420的外圈周长，使所述密封垫440和平衡膜420之间的密封区域进行重叠，起到更好的密封效果。
一些实施例中，所述电池箱体进一步包括保护盖410，所述保护盖410盖设于所述平衡阀400远离所述外板300的一端。为了防止所述平衡阀400在装配、运输以及存储过程中平衡膜420被破坏，本申请实施例在平衡阀400上远离外板300的一端设置保护盖410，对所述平衡膜420进行保护，同时，通过设置保护盖410，也能防止腔体内的尘埃或者碎屑直接落在所述透气孔432上方，堵塞透气通道。
一些实施例中，所述保护盖410盖设于所述定位凸起438上。如图5所示，为了使所述平衡阀400的结构更加紧凑，将所述保护盖410盖设在所述定位凸起438上，通过这种方式，所述保护盖410可以将平衡膜420、平衡阀本体400以及密封垫440全部盖设在外板300上，结构紧凑，占用体积小。同时，通过将保护盖410盖设在定位凸起438上，使所述保护盖410和透气槽434共同构成透气通道，也能防止腔体内的尘埃或者碎屑直接落在所述透气孔432上方，堵塞透气通道。
图8示出了本申请实施例中的平衡阀400的组装后的剖视图，在所述外板300上设置有固定孔310，所述平衡阀400和外板300之间设置密封垫440，通过固定结构设置在所述固定孔310内，在所述透气孔432的上方盖设有平衡膜420和保护盖410，所述平衡膜420将所述透气孔432与外部液体隔开，实现了防水透气的效果。图9示出了透气通道的示意图，所述固定孔310和所述透气孔432连通，所述盖板和所述定位凸起438之间形成透气槽434，所述透气槽434与透气孔432和固定孔310共同形成透气通道，实现了外板300和热管理部件200之间腔体与外部气体的流通。所述平衡阀400固定在所述外板300上，结构紧凑，呈扁平状，占用空间小，能够很好的设置在外板300和热管理部件200之间狭小的空间内，而且具有很好的防水透气性能，能够很好的平衡腔体和外部气体的压力，防止外板300变形以及产生异响。
根据本申请提出的一些实施例，还提出了一种电池，所述电池括了上述实施例中提到的任意一种电池箱体。所述电池箱体内包括箱体框架100、热管理部件200和外板300；所述热管理部件200设置于所述箱体框架100一侧，用于对电池进行温度调节；所述外板300与所述热管理部件200相邻设置，用于将所述热管理部件200盖设在所述箱体框架100上，所述外板300上设置有平衡阀400，所述平衡阀400用于将所述外板300和所述热管理部件200之间的腔体与外部气体连通。通过本申请实施例提出的电池箱体结构，在提高了电池箱体的散热性能的同时，又减小了电池箱体在使用过程中发生形变的可能，减小了异响，提升了使用体验。
根据本申请提出的一些实施例，还提供一种用电装置，所述用电装置包括上述实施例中提出的电池，所述电池用于为所述用电装置提供电能。所述用电装置可以为但不限于手机、平板、笔记本电脑、电动玩具、电动工具、 电瓶车、电动汽车、轮船、航天器等等。其中，电动玩具可以包括固定式或移动式的电动玩具，例如，游戏机、电动汽车玩具、电动轮船玩具和电动飞机玩具等等，航天器可以包括飞机、火箭、航天飞机和宇宙飞船等等。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，但这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (20)

  1. 一种电池箱体，其特征在于，包括：箱体框架、热管理部件和外板；
    所述热管理部件设置于所述箱体框架一侧，用于对电池进行温度调节；
    所述外板与所述热管理部件相邻设置，用于将所述热管理部件盖设在所述箱体框架上，所述外板上设置有平衡阀，所述平衡阀用于将所述外板和所述热管理部件之间的腔体与外部气体连通。
  2. 如权利要求1所述的电池箱体，其特征在于，所述平衡阀设置在所述外板两端。
  3. 如权利要求1或2所述的电池箱体，其特征在于，所述平衡阀设置在所述外板的中心位置。
  4. 如权利要求1-3任一项所述的电池箱体，其特征在于，所述外板上设置有固定孔；
    所述平衡阀包括平衡阀本体，所述平衡阀本体上设置有固定结构，所述固定结构与所述固定孔相配合将所述平衡阀固定在所述外板一侧。
  5. 如权利要求4所述的电池箱体，其特征在于，所述平衡阀本体上设置有透气孔，所述透气孔与所述固定孔形成透气通道。
  6. 如权利要求4或5所述的电池箱体，其特征在于，所述固定结构为卡扣结构；
    所述卡扣结构沿所述透气孔四周朝外板方向延伸设置，与所述外板上的固定孔相卡接。
  7. 如权利要求6所述的电池箱体，其特征在于，所述卡扣结构的应变值大于15％。
  8. 如权利要求6或7所述的电池箱体，其特征在于，所述固定孔的宽度大于所述卡扣结构的宽度。
  9. 如权利要求4或5所述的电池箱体，其特征在于，所述固定结构为螺纹结构；
    所述螺纹结构沿所述透气孔四周朝外板方向延伸设置，所述外板上的固定孔内壁上相应设置有内螺纹结构，所述螺纹结构与所述内螺纹结构相配合， 螺接于所述固定孔内。
  10. 如权利要求1-9任一项所述的电池箱体，其特征在于，还包括密封垫；
    所述密封垫设置于所述平衡阀与所述外板之间，用于将所述平衡阀和所述外板密封连接。
  11. 如权利要求10所述的电池箱体，其特征在于，所述密封垫的压缩量为40％-60％。
  12. 如权利要求4-11任一项所述的电池箱体，其特征在于，在所述平衡阀本体上远离所述外板的一侧，在所述透气孔四周设置有透气槽；
    所述透气槽、所述透气孔和所述固定孔共同形成透气通道。
  13. 如权利要求12所述的电池箱体，其特征在于，所述透气孔四周间隔设置有定位凸起，所述定位凸起之间形成透气槽。
  14. 如权利要求4-13任一项所述的电池箱体，其特征在于，还包括平衡膜；
    所述平衡膜盖设于所述透气孔上方。
  15. 如权利要求14所述的电池箱体，其特征在于，所述平衡膜为防水透气性复合材料。
  16. 如权利要求14或15所述的电池箱体，其特征在于，所述密封垫为环形，所述环形的内圈周长小于所述平衡膜的外圈周长，所述环形的外圈的周长大于所述平衡膜的外圈周长。
  17. 如权利要求1-16任一项所述的电池箱体，其特征在于，进一步包括保护盖；
    所述保护盖盖设于所述平衡阀远离所述外板的一端。
  18. 如权利要求13所述的电池箱体，其特征在于，还包括保护盖；
    所述保护盖盖设于所述定位凸起上。
  19. 一种电池，其特征在于，包括电池单体和如权利要求1-18任一项所述的电池箱体，所述电池单体设置在所述电池箱体内。
  20. 一种用电装置，其特征在于，包括如权利要求19所述的电池，所述电池用于提供电源。
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