CN113169412A - 端部加强的电池单元间隔件 - Google Patents

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Abstract

一种一体式的、金属的、端部加强的电池单元间隔件。间隔件代替电池单元阵列、比如锂电池单元阵列内的电池单元。这通过提供刚性间隔件以防止电池单元相对于彼此移动而允许减小阵列的功率密度和重量。

Description

端部加强的电池单元间隔件
相关申请的交叉引用
本申请要求于2018年12月20日提交的美国临时申请No.62/782,913的权益和优先权，其全部内容通过参引并入本文。
背景技术
典型的电池单元阵列包括多个电池单元，所述多个电池单元被布置成具有预定的尺寸组的给定体积。然而，根据应用，可能需要降低阵列的功率密度和重量但维持阵列的体积和尺寸。这可以通过使用外部尺寸与电池单元基本相同的筒形间隔件替换预定数量的电池单元来实现。当阵列受到动态力、比如那些车辆内的动态力时，这种间隔件需要具有足够刚性的顶部和底部，以维持阵列内的电池单元的分隔。
发明内容
一种一体式的、金属的、端部加强的电池单元间隔件。该间隔件包括圆形的底部，该圆形的底部包括平坦的圆形部分。中心轴线穿过圆形部分的中心并且垂直于圆形部分。平坦的环部分以中心轴线为中心，倾斜壁在环部分与圆形部分之间延伸以使圆形部分从环部分偏移。这种布置在间隔件的底部提供了凹部。间隔件还包括以中心轴线为中心并从环部分延伸至顶部过渡部的筒形侧壁。弯曲的顶部部分从顶部过渡部向中心轴线延伸并进入由筒形壁限定的体积中。顶部部分包括位于由筒形壁限定的体积内的渐缩壁。
附图说明
图1是电池单元间隔件的立体图；
图2是间隔件的侧视图；
图3是间隔件的俯视图；
图4是间隔件的仰视图；
图5是沿图2的线5-5截取的横截面图；
图6是沿图2的线6-6截取的横截面图；
图7是沿图2的线7-7截取的横截面图；以及
图8是间隔件的侧视横截面图的二维图。
具体实施方式
附图图示了一体式的、金属的、端部加强的电池单元间隔件10。如所示的，容器包括圆形的底部12，其外径60可以在0.8英寸与0.830英寸之间、优选为0.827英寸。底部包括平坦的圆形部分16，其直径76在0.5英寸与0.510英寸之间、优选为0.507英寸。中心轴线18穿过圆形部分16的中心并且垂直于圆形部分16。平坦的环部分20以中心轴线18为中心并且从外径向内延伸至内径78，该内径78在0.580英寸与0.595英寸之间、优选为0.587英寸。
倾斜壁22在圆形部分16与环部分20之间延伸并且具有在0.054英寸与0.059英寸之间、优选为0.0565英寸的长度78。壁22优选地相对于圆形部分16和环部分20以40度与50度之间、优选为45度的角度倾斜，使得圆形部分16平行于环部分20并且从环部分20偏移介于0.039英寸至0.041英寸、优选为0.04英寸的长度72。此外，倾斜壁22与圆形部分16和环部分22之间的弯曲半径74在0.017英寸与0.023英寸之间、并且优选地为0.02英寸。
筒形侧壁24以中心轴线18为中心并且从圆形的底部12的外径以直角从环部分20延伸到顶部过渡部26，使得圆形部分16、环部分20和倾斜壁22在圆形的底部12中形成凹部28，凹部28延伸到由筒形侧壁24限定的体积30中。圆形的底部12和顶部过渡部26的距离70在2.7英寸与2.8英寸之间、优选为2.756英寸。此外，侧壁24与环部分20之间的弯曲半径80在0.017英寸与0.023英寸之间、并且优选地为0.02英寸。
弯曲的顶部部分32从顶部过渡部26朝向中心轴线18延伸到由筒形侧壁24限定的体积30中，并且包括位于由筒形侧壁24限定的体积30内的渐缩壁34。顶部部分32的弯曲部分的半径68在0.057英寸与0.063英寸之间、优选为0.060英寸。渐缩壁34相对于筒形侧壁24以介于10度与20度之间的角度64渐缩，并且优选地角度64为15度。弯曲的顶部部分32限定了通向间隔件10的开口36，其直径在0.575英寸与0.6英寸之间、优选为0.587英寸。
优选地，间隔件10由钢板制成为使得侧壁的宽度66在0.011英寸与0.012英寸之间、并且优选地为0.0119英寸。如果间隔件10使用强度与钢不同的材料、例如塑料或铝，则间隔件的这些增加刚性的部分的壁厚和尺寸将相应地修改。
在特定实施方式中，间隔件10的底部部分的形状类似于示例性附图中所示的间隔件的顶部部分。
在替代性实施方式中，间隔件10将保持其总高度和直径，但圆形的底部12将被替换为与弯曲的顶部部分基本相同的弯曲的底部部分。

Claims (20)

1.一种一体式的、金属的、端部加强的电池单元间隔件，包括：
具有外径的圆形的底部，所述底部包括：具有第一直径的平坦的圆形部分，其中，中心轴线穿过所述圆形部分的中心并垂直于所述圆形部分；平坦的环部分，所述环部分以所述中心轴线为中心并从第二直径延伸至所述外径；以及倾斜壁，所述倾斜壁在第一直径与所述第二直径之间并且在所述环部分至所述圆形部分之间延伸，使得所述圆形部分从所述环部分偏移；
筒形侧壁，所述筒形侧壁以所述中心轴线为中心并且从所述外径以直角从所述环部分延伸至顶部过渡部，使得所述圆形部分、所述环部分以及所述倾斜壁在圆形的所述底部中形成凹部，所述凹部延伸到由所述筒形侧壁限定的体积中；以及
弯曲的顶部部分，所述弯曲的顶部部分从所述顶部过渡部朝向所述中心轴线延伸到由所述筒形侧壁限定的体积中并且包括位于由所述筒形侧壁限定的所述体积内的渐缩壁。
2.根据权利要求1所述的间隔件，其中，所述弯曲的顶部部分是圆状的并且具有0.060英寸的半径。
3.根据权利要求2所述的间隔件，其中，所述第二直径为0.587英寸。
4.根据权利要求3所述的间隔件，其中，所述倾斜壁相对于所述圆形部分和所述环部分以45度角形成。
5.根据权利要求4所述的间隔件，还包括第一圆状过渡部分，所述第一圆状过渡部分在所述环部分与倾斜部分之间延伸，其中，所述圆状部分的半径为0.02英寸。
6.根据权利要求5所述的间隔件，还包括第二圆状过渡部分，所述第二圆状过渡部分在所述圆形部分与所述倾斜部分之间延伸，其中，所述圆状部分的半径为0.02英寸。
7.根据权利要求6所述的间隔件，其中，所述筒形侧壁的外径为0.827英寸。
8.根据权利要求7所述的间隔件，其中，所述弯曲的顶部部分限定进入所述间隔件的开口，其中，所述开口具有0.587英寸的内径。
9.根据权利要求8所述的间隔件，其中，所述渐缩壁相对于所述筒形侧壁以15度的角度倾斜。
10.根据权利要求9所述的间隔件，其中，所述侧壁的厚度为0.0119英寸。
11.根据权利要求10所述的间隔件，其中，所述间隔件由镀锡钢板制成并且具有0.0119英寸的厚度。
12.一种一体式的、金属的、端部加强的电池单元间隔件，包括：
具有外径的圆形的底部，所述底部包括：具有第一直径的平坦的圆形部分，其中，中心轴线穿过所述圆形部分的中心并垂直于所述圆形部分；平坦的环部分，所述环部分以所述中心轴线为中心并从第二直径延伸至所述外径；以及倾斜壁，所述倾斜壁在第一直径与所述第二直径之间并且在所述环部分至所述圆形部分之间延伸，使得所述圆形部分从所述环部分偏移；
筒形侧壁，所述筒形侧壁以所述中心轴线为中心并且自所述外径从所述环部分延伸至顶部过渡部，使得所述圆形部分、所述环部分以及所述倾斜壁在圆形的所述底部中形成凹部，所述凹部延伸到由所述筒形侧壁限定的体积中；以及
弯曲的顶部部分，所述弯曲的顶部部分从所述顶部过渡部朝向所述中心轴线延伸到由所述筒形侧壁限定的体积中，并且包括位于由所述筒形侧壁限定的所述体积内的渐缩壁。
13.根据权利要求12所述的间隔件，其中，所述弯曲的顶部部分的一部分是圆状的并且具有在0.57英寸与0.63英寸之间的半径，并且其中，所述第二直径在0.575英寸与0.6英寸之间。
14.根据权利要求12所述的间隔件，其中，所述倾斜壁相对于所述圆形部分和所述环部分以40度与50度之间的角度形成，所述间隔件还包括在所述环部分与倾斜部分之间延伸的第一圆状过渡部分，其中，所述圆状部分具有在0.17英寸与0.23英寸之间的半径。
15.根据权利要求12所述的间隔件，还包括在所述圆形部分与倾斜部分之间延伸的第二圆状过渡部分，其中，所述圆状部分具有0.02英寸的半径，其中，所述筒形侧壁的外径在0.8英寸与0.83英寸之间。
16.根据权利要求12所述的间隔件，其中，所述弯曲的顶部部分限定进入所述间隔件中的开口，其中，所述开口具有在0.575英寸与0.6英寸之间的内径，其中，所述渐缩壁相对于所述筒形侧壁以10度与20度之间的角度渐缩。
17.根据权利要求12所述的间隔件，其中，所述侧壁的厚度在0.11英寸与0.12英寸之间，并且其中，所述间隔件由镀锡钢板制成并且厚度在0.11英寸与0.12英寸之间。
18.一种一体式的、金属的、端部加强的电池单元间隔件，包括：
筒形侧壁，所述筒形侧壁以中心轴线为中心并限定内部体积，所述筒形侧壁从顶部过渡部延伸至底部过渡部；
弯曲的顶部部分，所述弯曲的顶部部分从所述顶部过渡部朝向所述中心轴线延伸到由所述筒形侧壁限定的体积中，并且包括位于由所述筒形侧壁限定的所述体积内的渐缩壁；以及
弯曲的底部部分，所述弯曲的底部部分从所述底部过渡部朝向所述中心轴线延伸到由所述筒形侧壁限定的体积中，并且包括位于由所述筒形侧壁限定的所述体积内的渐缩壁。
19.根据权利要求18所述的间隔件，其中，所述弯曲的顶部部分的一部分是圆状的并且具有在0.57英寸与0.63英寸之间的半径，其中，所述第二直径在0.575英寸与0.6英寸之间，其中，所述倾斜壁相对于所述圆形部分和所述环部分以40度与50度之间的角度形成，所述间隔件还包括在所述环部分与所述倾斜部分之间延伸的第一圆状过渡部分，其中，所述圆状部分具有在0.17英寸与0.23英寸之间的半径。
20.根据权利要求18所述的间隔件，还包括在所述圆形部分与所述倾斜部分之间延伸的第二圆状过渡部分，其中，所述圆状部分具有0.02英寸的半径，其中，所述筒形侧壁的外径在0.8英寸与0.83英寸之间，其中，所述弯曲的顶部部分限定进入所述间隔件的开口，其中，所述开口具有在0.575英寸与0.6英寸之间的内径，其中，所述渐缩壁相对于所述筒形侧壁以10度与20度之间的角度渐缩，其中，所述侧壁的厚度在0.11英寸与0.12英寸之间，并且其中，所述间隔件由镀锡钢板制成并且厚度在0.11英寸与0.12英寸之间。
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