壳体、电池组及用电装置

技术领域

本申请涉及锂电池技术领域，尤其涉及一种壳体、电池组及用电装置。

背景技术

在电池的生产制造过程中，常使用上下合壳的方式来组装电池，并在组装的电池上开设一些供线束或其他部件穿出的孔位。电池在使用过程中，需要保证上述孔位的气密性以减少电池在使用时，液体通过上述孔位渗透至电池内部而造成电池短路或其他的安全问题。而现有的方式中，通常采用增设密封垫或在孔位处涂胶的方式来封堵线束和上述孔位。通过增设密封垫的方式，需要人工将密封垫组装至电池外壳上的孔位处，从而增加了物料及人工成本，并出现生产效率低的问题。且人工组装密封垫容易导致密封垫与线束或其他部件之间产生间隙，而出现密封可靠性差的问题。通过涂胶密封的方式可以保证孔位与线束及其他部件密封的可靠性，但由于现有的电池壳体中没有流胶结构，从而在涂胶过程中，无法控制胶水的用量而浪费大量的胶水，且容易导致胶水残留在壳体外而影响电池的外观品质。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种密封可靠性能好，并能节约胶水用量的壳体、电池组及用电装置。

本申请的实施例提供一种壳体，所述壳体设有收容空间，所述壳体的第一侧壁上设置有开口槽，所述壳体还包括第一槽部和第二槽部，所述第一槽部包括第一连接部和第二连接部，所述第一连接部连接于所述第一侧壁，并从所述第一侧壁向所述收容空间内延伸，所述第二连接部设置于所述第一连接部背离所述开口槽的一端，所述第二连接部、所述第一连接部和所述第一侧壁形成用于容置绝缘体的第一收容槽；所述第二槽部连接所述第二连接部，所述第二槽部设有第二收容槽，所述开口槽和所述第二收容槽用于供连接件从所述收容空间内伸出。

上述方案通过使连接件从第二收容槽和开口槽处伸出，并使连接件伸出时，部分设于第一收容槽，通过在第一收容槽内灌注绝缘体以将连接件固定于第一收容槽内，以达到密封的效果。

一种可能实现的方式中，所述第二槽部从所述第二连接部向所述开口槽方向延伸。

上述方案通过使第二槽部从第二连接部向开口槽方向延伸，以使从收容空间内伸出的连接件能从第二槽部和开口槽处伸出。

一种可能实现的方式中，所述第二槽部包括依次设置的第一区段和第二区段，所述第一区段连接于所述第二连接部，所述第二区段相对于所述第一区段倾斜设置。

上述方案通过使第二区段相对第一区段倾斜设置，以在第二区段的横截面积小于第一区段的横截面积时，将连接件夹紧于第二区段内；在第二区段的横截面积大于第一区段的横截面积时，有利于第一区段收容更多的绝缘体。

一种可能实现的方式中，所述第二槽部与所述第一侧壁之间的间隙不小于1mm。

上述方案通过使第二槽部与第一侧壁之间的间距不小于1mm，以在灌注绝缘体并在绝缘体凝固后，绝缘体在第二槽件与第一侧壁之间的厚度不小于1mm，增加壳体的密封效果。

一种可能实现的方式中，所述第二槽部从所述第二连接部向背离所述开口槽方向延伸。

上述方案通过使第二槽部从第二连接部向背离开口槽方向延伸，以使从收容空间内伸出的连接件能从第二槽部和开口槽处伸出。

一种可能实现的方式中，所述第二槽部背离所述第一侧壁的一端设置有第二倒角。

通过设置第二倒角，以减少连接件在伸入第二槽件时划伤。

一种可能实现的方式中，所述第二槽部背离所述第二连接部的一端到所述第二连接部的距离不小于1mm。

上述方案通过使第二槽部背离第二连接的一端到第二连接部的距离不小于1mm，以在绝缘体渗透至第二收容槽内时，使绝缘体未穿过第二收容槽即凝固于第二收容槽内壁，限制绝缘体流入收容空间而影响电芯模组的性能。

一种可能实现的方式中，所述第一侧壁在所述开口槽的外沿设置有第三槽部，所述第三槽部位于所述第一收容槽内。

上述方案通过设置第三槽部，以在绝缘体灌满第一收容槽后显现于第三槽部内，减少灌注过多绝缘体而导致绝缘体外溢至壳体表面的现象。

一种可能实现的方式中，所述第三槽部背离所述第一侧壁的一端还设置有台阶部，所述台阶部位于所述开口槽内。

上述方案通过设置台阶部，以在绝缘体显现于第三槽部时，台阶部能收容更多的绝缘体，进一步有利于限制绝缘体外溢。

一种电池组，包括电芯模组、连接件、绝缘体和上述所述的壳体；所述电芯模组设于所述收容空间内；所述连接件连接于所述电芯模组，并通过所述开口槽和第二收容槽延伸出所述壳体，所述连接件部分设于所述第一收容槽；所述绝缘体设于所述第一收容槽，用于将所述连接件和所述第一槽部固定。

上述方案通过将上述壳体应用至电池组中，以在电池的密封过程中，通过第一收容槽收容绝缘体，以减少绝缘体在灌注过程中流失。

一种可能实现的方式中，所述绝缘体通过将树脂设于所述第一收容槽后固化形成。

一种可能实现的方式中，所述壳体有两个；两个所述壳体固定连接，以使得两个所述收容空间拼合形成用于容置电芯模组的容置腔，两个所述开口槽拼合形成连通所述容置腔的通孔；两个所述第一槽部拼合，以使得两个所述第一收容槽形成连通所述通孔的灌胶腔，所述绝缘体设于所述灌胶腔内；两个所述第二槽部拼合，以使得两个所述第二收容槽形成朝向所述通孔的收束通道。

一种用电装置，包括前述电池组。

上述方案在壳体上设置用于收容连接件和绝缘体的第一收容槽和第二收容槽，有利于更好的将连接件和壳体固定连接，进一步的，绝缘体通过将树脂设于所述第一收容槽后固化形成，限制外部其他杂质进入壳体内，延长电池组的使用寿命，第一收容槽限制绝缘体溢出壳体外，提升电池组的美观。

附图说明

图1为一实施例中电池组的立体结构示意图。

图2为图1所示的电池组省略上壳体的结构示意图。

图3为图2所示的电池组省略连接件的结构示意图。

图4为图3所示的电池组沿Ⅰ-Ⅰ方向的剖视图。

图5为图3所示的电池组省略电芯的立体结构示意图。

图6为另一实施例中电池组省略电芯的立体结构示意图。

图7为图6所示的电池组沿Ⅱ-Ⅱ方向的剖视图。

图8为第三实施例中电池组省略电芯的立体结构示意图。

图9为第四实施例中电池组省略电芯的立体结构示意图。

主要元件符号说明

电池组 100

壳体 10

第一侧壁 11

开口槽 111

第二侧壁 12

第三侧壁 13

第四侧壁 14

收容空间 10a

电芯模组 20

电芯 21

第一槽部 30

第一连接部 31

第二连接部 32

第一收容槽 33

第二槽部 40

第二收容槽 41

第一区段 42

第二区段 43

收束槽 44

第一倒角 40a

第一距离 L1

第二距离 L2

第三槽部 50

台阶部 60

连接件 70

绝缘体 80

第一方向 A

第二方向 B

具体实施方式

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描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。

需要说明的是，当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“顶”、“底”、“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本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。

本申请的实施例提供一种壳体，所述壳体设有收容空间，所述壳体的第一侧壁上设置有开口槽，所述壳体还包括第一槽部和第二槽部，所述第一槽部包括第一连接部和第二连接部，所述第一连接部连接于所述第一侧壁，并从所述第一侧壁向所述收容空间内延伸，所述第二连接部设置于所述第一连接部背离所述开口槽的一端，所述第二连接部、所述第一连接部和所述第一侧壁形成用于容置绝缘体的第一收容槽；所述第二槽部连接所述第二连接部，所述第二槽部设有第二收容槽，所述开口槽和所述第二收容槽用于供连接件从所述收容空间内伸出。

本申请的另一实施例还提供一种电池组，包括电芯模组、连接件、绝缘体和上述所述的壳体；所述电芯模组设于所述收容空间内；所述连接件连接于所述电芯模组，并通过所述开口槽和第二收容槽延伸出所述壳体，所述连接件部分设于所述第一收容槽；所述绝缘体设于所述第一收容槽，用于将所述连接件和所述第一槽部固定。

上述提供的电池组通过在壳体内设置向收容空间内延伸的第一槽部，并在第一槽部上设有用于收容绝缘体的第一收容槽。以使连接件在连接电芯模组并沿第二收容槽和开口槽伸出壳体时，第一收容槽收容定量的绝缘体，以封堵连接件与第二收容槽的间隙，从而减少由于壳体无收容绝缘体的结构而导致的绝缘体流入壳体内或残留在壳体外的问题，在保证连接件密封的情况下减少了绝缘体的使用量，并增加了电池组外部的美观性。

下面结合附图，对本申请的一些实施例作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

实施例一

请参阅图1、图2和图3，本申请的实施例提供一种电池组100，包括电芯模组20、壳体10、第一槽部30、第二槽部40、连接件70和绝缘体80。壳体10设有收容空间10a，壳体10包括多个第一侧壁11，电芯模组20收容于收容空间10a内，第一侧壁11上设置有开口槽111，第一槽部30包括第一连接部31和第二连接部32，第一连接部31连接于第一侧壁11，并从第一侧壁11向收容空间10a内延伸，第二连接部32设置于第一连接部31背离开口槽111的一端。第二连接部32、第一连接部31和壳体10形成第一收容槽33，第二槽部40连接第二连接部32，第二槽部40设有第二收容槽41，连接件70连接于电芯模组20，连接件70通过开口槽111和第二收容槽41延伸出壳体10，连接件70部分位于第一收容槽33，绝缘体80设于第一收容槽33，用于将连接件70和第一槽部30固定。沿第一方向A观察，第二槽部40位于所述第一收容槽33内，所述第一方向A垂直于第一连接部31延伸方向。

在一实施例中，壳体10包括沿第二方向B相对设置的第一侧壁11和第二侧壁12，沿第三方向C相对设置的第三侧壁13和第四侧壁14。优选的，第一侧壁11上设置有开口槽111，第一连接部31自第一侧壁11向收容空间10a内延伸。优选的，第一连接部31沿第二方向B自第一侧壁11向收容空间10a内延伸。第一方向A和第二方向B相互垂直，第三方向C同时垂直于第一方向A和第二方向B。优选的，第一连接部31连接到第一侧壁11端部，与所述开口槽111在第一方向A上设有间距，有利用连接件70的放入，第一收容槽33的空间也会更大，可以收容更多绝缘体80，更好的固定连接件70。

在一实施例中，开口槽111的形状为半圆、半椭圆、矩形、花瓣形中的一种。其中，花瓣形包括多个部分重叠的半圆。

需要说明的是，开口槽111的形状并不限于此，还可为与连接件70形状相适配的其他形状。

请参阅图1、图2和图3，壳体10设有收容空间10a，电芯模组20放置于收容空间10a内。在一实施例中，电池组100包括两个壳体10。两个壳体10可固定连接，以使两个壳体10上的收容空间10a拼合形成用于容置电芯模组20的容置腔(图未示)。

在一实施例中，壳体10可以包括一个顶壁，顶壁可直接设于壳体10，并封闭所述收容空间10a。

可以理解的是，组装成电池组100的壳体10的数量并不限于此，如在另一实施例中，为了组装形成不规则形状的电池组100，壳体10的数量还可为三个、四个或五个等。多个壳体10在拼接时，每一壳体10上的收容空间10a相对设置以拼合形成用于容置电芯21的容置腔。多个壳体10相互固定，以形成特定外形的电池组100。

请参阅图2和图3，壳体10包括第一侧壁11，第一侧壁11上设置有开口槽111，开口槽111连通收容空间10a。在一实施例中，两个壳体10相互拼合，以使两个开口槽111拼合形成连通容置腔的通孔(图未示)。连接件70连接于电芯模组20上并伸出通孔连接于外部设备上。

在一些实施例中，电芯模组20由多个电芯21层叠形成。且多个电芯21可相互串联或并联设置。

第一连接部31和第二连接部32组合形成用于收容绝缘体80的第一收容槽33。在绝缘体80将连接件70与第二收容槽41密封时，绝缘体80被收容于上述腔体的第一收容槽33内，以减少绝缘体80的流失，从而减少了绝缘体80的使用量，降低了材料的使用成本。另外，通过设置上述收容绝缘体80的腔体，可以限制绝缘体80在灌注时流入壳体10内部以影响电芯21的性能，限制绝缘体80溢出于壳体10外部而影响电池组100的整体外观美感。

在一实施例中，壳体10有两个，两个壳体10上的第一槽部30拼合，以使两个第一槽部30上的两个第一收容槽33形成连通通孔的灌胶仓(图未示)。

在一实施例中，沿第二方向B，第一连接部31的截面形状为半圆、半椭圆、矩形或花瓣形中的一种，其中，花瓣状包括多个重叠的半圆，第二连接部32为平板结构，第一连接部31和第二连接部32组合形成第一槽部30。

在一实施例中，绝缘体80包括树脂，并通过灌注的方式注入第一收容槽33并固定化形成，比如灌封胶等。可以理解的是，绝缘体80的类型不限于此，如在另一实施例中，绝缘体80还可为密封胶。优选的，绝缘体80可以先设于第一收容槽33，然后将连接件70设于第二收容槽41并穿出所述开口槽111。

在另一实施例中，还可将连接件70设于第二收容槽41并穿出所述开口槽111，然后将绝缘体可以设于第一收容槽33。

请参阅图2、图3图4，在一实施例中，第二槽部40从第二连接部32向开口槽111方向延伸。第二槽部40设有第二收容槽41。优选的，第二收容槽41设于第一收容槽33内。优选的，沿和第二方向B相反的方向观察，第二收容槽41的尺寸大于开口槽111，第二收容槽41和设于第二收容槽41内的连接件70部分区段之间设有间隙，间隙可设有粘接剂，以固定连接件70和第二槽部40。优选的，沿和第二方向B相反的方向观察，第二槽部40的截图中，开口槽111位于第二槽部40内，具体的第二收容槽41的开口尺寸大于开口槽111的开口尺寸，连接件70穿过第二槽部40上的第二收容槽41后，即可穿过开口槽111而伸出壳体10。可以理解的是，第二槽部40的设置方向不限于此，如在另一实施例中，第二槽部40还可从第一侧壁11或第一连接部31向收容空间10a内延伸。

在一实施例中，第二槽部40与第一侧壁11之间的间隙为第一距离L1。在一实施例中，第一距离L1不小于1mm，绝缘体80灌注于第一收容槽33内时，绝缘体80较多的集中于第二槽部40和第一侧壁11之间的空间内，绝缘体80固化后，在第二槽部40和第一侧壁11之间形成一层固化的结构，限制外部杂质进入壳体10内，比如限制水进入壳体内。

在一实施例中，壳体10有两个，两个壳体10上的两个第二槽部40拼合，以使得两个第二槽部40上的两个第二收容槽41形成朝向开口槽111的收束通道(图未示)，连接件70穿过收束通道和开口槽111而伸出壳体10。

需要说明的是，在连接件70从收束通道伸出时，连接件70与两个第二槽部40的内壁之间会形成空隙。此时，绝缘体80灌注于灌胶仓内，并可从灌胶仓向收束通道内渗透，以填充并封堵于连接件70和收束通道的空隙内。待绝缘体80固化后，将连接件70和两个第二槽部40的内壁固定连接，以实现连接件70在收束通道处的密封。

请结合图4，沿第一方向A观察，第二槽部40位于第一槽部30内，以便于将连接件70从第二槽部40引入第一收容槽33内，第一方向A垂直于第一连接部31延伸方向。

请结合图5，第二槽部40背离第一侧壁11的一端设有收束槽44，收束槽44与第二收容槽41通过第一倒角40a连接。在连接件70连接电芯模组20并伸入第二收容槽41内时，连接件70与第二槽部40端部的收束槽44及第一倒角40a接触，从而减少连接件70在沿第二收容槽41和开口槽111处伸出壳体10外时，与第二槽部40上尖锐的转角部位接触并相对移动而产生的划伤问题。

第二槽部40背离第二连接部32的一端到第二连接部32的距离为第二距离L2。在一实施例中，第二距离L2不小于1mm。在灌注绝缘体80时，绝缘体80会从第一收容槽33向第二收容槽41内渗透，并沿第二收容槽41的内壁流向壳体10内部，通过使第二距离L2的长度不小于1mm，以使绝缘体80在第二收容槽41内流动时，还未流到壳体10内部即固化在第二收容槽41的内壁上。

在一实施例中，沿第二方向B，第二槽部40的截面形状为半圆、半椭圆、矩形、花瓣形中的一种。其中，花瓣形包括多个部分重叠的半圆。

需要说明的是，第二槽部40的形状并不限于此，还可为与连接件70形状相适配的其他形状。

在一实施例中，连接件70为线束，但显然并不限于此，如在另一实施例中，连接件70还可为片状的金属件或其他用于连接电芯21和用电设备的连接结构等。

本申请的一种具体实施方案的操作流程如下：首先，电池组100在生产制造过程中，通过将多个电芯21以串联或并联的方式相互连接以形成电芯模组20。将电芯模组20放置于壳体10内的收容空间10a内。

然后，将连接于电芯模组20上的连接件70穿过第二收容槽41、第一收容槽33和开口槽111以伸出壳体10外，并通过将另一壳体10与放置有电芯模组20的壳体10固定连接以进行合壳操作。

最后，沿两个壳体10拼合而成的通孔向灌胶仓内灌注绝缘体80，以使绝缘体80填充至灌胶仓内。当填充于灌胶仓内的绝缘体80溢过第二槽部40时，绝缘体80沿第二收容槽41内壁向壳体10内流动，以填充至连接件70和第二收容槽41之间的空隙处，待绝缘体80冷却固化后，绝缘体80将连接件70和第二槽部40固定连接，以达到密封的效果。

上述的电池组100主要针对的是第二槽部40自第二连接部32向第一方向A延伸，且第二槽部40沿第二方向B的横截面积始终等宽的情况。

上述提供的电池组100通过在壳体10内设置向收容空间10a内延伸的第一槽部30，并在第一槽部30上设有用于收容绝缘体80的第一收容槽33。以使连接件70在连接电芯模组20并沿第二收容槽41和开口槽111伸出壳体10时，第一收容槽33收容定量的绝缘体80，以封堵连接件70与第二收容槽41的间隙，从而减少由于壳体10无收容绝缘体80的结构而导致的绝缘体80流入壳体10内或残留在壳体10外的问题，在保证连接件70密封的情况下减少了绝缘体80的使用量，并增加了电池组100外部的美观性。

实施例二

请参阅图6和图7，实施例二中的电池组100与实施例一中的大致相同，其区别点在于，第一槽部30包括依次设置的第一区段42和第二区段43。第一区段42连接于第二连接部32，第二区段43相对第一区段42倾斜设置。

在一实施例中，第二区段43自第一区段42向靠近第一连接部31方向倾斜，即沿第一方向A观察，第二区段43的横截面积逐渐增大。在向第一收容槽33内灌注绝缘体80以密封连接件70与第二区段43时，由于第二区段43的横截面积相对较第一区段42的横截面积大，故第二区段43能收容更多的绝缘体80，以增加连接件70与第二区段43连接的稳固性。

在另一实施例中，第二区段43自第一区段42向远离第一连接部31方向倾斜，即沿第一方向A观察，第二区段43的横截面积逐渐减小。以使连接件70穿过第二区段43时，第二区段43的内壁收束并将连接件70夹紧，从而减少电池组100在生产制造过程中，由于连接件70卡持不紧固导致的连接件70脱离第二槽部40的问题。

上述电池组100主要针对第二槽部40自第二连接部32向第一方向A延伸，且第二槽部40在不同区段具有不同的横截面积的情况。以在连接电芯21和外部用电设备的连接件70的种类不同时，通过调整第二区段43的倾斜方向，以达到对不同连接件70具有不同的卡紧效果的目的。

实施例三

请参阅图8，实施例三中的电池组100与实施例一中的大致相同，其区别点在于，第二槽部40从第二连接部32向背离开口槽111方向延伸。在灌注绝缘体80以密封连接件70和第二槽部40时，沿第一方向A，第二连接部32距第一侧壁11的厚度增加，即冷却固化后的绝缘体80在第一收容槽33内沿第一方向A具有较大厚度，以更好的减少在开口槽111处存在的气密性问题。

进一步地，第二槽部40背离第一侧壁11的一端设置有第二倒角(图未示)。以在连接件70连接电芯模组20并伸入第二收容槽41内时，连接件70与第二槽部40端部的第二倒接触，从而减少连接件70在沿第二收容槽41和开口槽111处伸出壳体10外时，与第二槽部40上尖锐的转角部位接触并相对移动而产生的划伤问题。

上述的电池组100主要针对在开口槽111处气密性较差的情况，但同时适用于在开口槽111处无气密性要求的其他电池组100。

实施例四

请参阅图9，实施例四中的电池组100与实施例一大致相同，其区别点在于，第一侧壁11在开口槽111的外沿设置有第三槽部50，优选的，第三槽部50自第一侧壁11向收容空间10a内延伸，以在灌注绝缘体80时，绝缘体80从第一收容槽33内溢出至第三槽部50时，便于观察，以减少灌注过量绝缘体80而导致的绝缘体80外溢而影响壳体10外观美感的问题。

在一实施例中，第三槽部50沿第二方向B的横截面积的形状为半圆、半椭圆、矩形、花瓣形中的一种。其中，花瓣形包括多个部分重叠的半圆。可以理解的是，第三槽部50沿第二方向B的横截面积的形状不限于此，如在另一实施例中，第三槽部50沿第二方向B的横截面积还可为与连接件70具有相同形状的其他形状等。

进一步地，沿第一方向A观察，第三槽部50位于第一收容槽33内，以使第三槽部50与第一收容槽33连通，并使从第一收容槽33内溢出的绝缘体80能溢出至第三槽部50中。

在一实施例中，沿和第二方向B相反的方向，第三槽部50延伸超出第二槽部40，即第三槽部50沿第二方向的尺寸大于第二槽部40沿第二方向的尺寸，进一步限制绝缘体80在固定中溢出。

在一实施例中，第三槽部50垂直于第一侧壁11设置，但显然并不限于此，如在另一实施例中，第三槽部50还可呈角度设置于第一侧壁11上。

为了进一步便于观察从第一收容槽33溢出至第三槽部50的绝缘体80，第三槽部50背离第一侧壁11的一端还设置有台阶部60。以在绝缘体80从第一收容槽33溢出自第三槽部50时，溢出的绝缘体80显现于台阶部60上，以便于更好的观察绝缘体80的溢出情况。

上述的电池组100主要针对绝缘体80能从第一收容槽33溢出至第三槽部50的情况。

本方案还提供一种用电装置，用电装置包括前述的电池组，用电装置包括但不限于二轮电动车、四轮电动车、手持电动工具、电动清洁装置、无人机等。

另外，本技术领域的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本申请，而并非用作为对本申请的限定，只要在本申请的实质精神范围之内，对以上实施例所作的适当改变和变化都落在本申请公开的范围之内。