发明内容
本申请的目的是提供一种下塑胶、端盖组件、储能装置和用电设备,解决下塑胶注塑脱模的效率低以及产生变形而良率低的问题。
为实现本申请的目的,本申请提供了如下的技术方案:
第一方面,本申请提供一种下塑胶,包括:主体板,包括相背的第一表面和第二表面,所述第二表面用于与端盖组件的盖板抵接;沉台,连接在所述主体板的长度方向上的一端,所述沉台凸出于所述第一表面;凸台,连接在所述主体板的长度方向上远离所述沉台的一端,所述凸台凸出于所述第一表面,且所述凸台用于与防爆阀相对设置;极柱台,设置在所述主体板,所述极柱台凸出于所述第二表面,所述极柱台靠近所述沉台设置,所述极柱台开设有通气孔和通过孔,所述通气孔与所述通过孔沿所述主体板的长度方向间隔设置,且所述通过孔位于所述通气孔朝向所述沉台的一侧;其中,所述主体板、所述沉台、所述凸台和所述极柱台为通过注塑工艺形成的一体式结构,在所述第一表面的正投影中,所述下塑胶相对中轴线对称,所述中轴线为沿所述主体板的长度方向延伸且位于所述主体板的宽度方向的中部的直线,所述凸台和所述极柱台均与所述中轴线相交;所述第一表面设置有多个第一顶针部,多个所述第一顶针部相对所述中轴线对称,所述第一顶针部的平面形状为圆形;多个所述第一顶针部分为多组,每组中至少有两个所述第一顶针部,每组中的所述第一顶针部沿所述主体板的宽度方向间隔排布并相对所述中轴线对称,多组之间在所述主体板的长度方向上间隔排布;其中第一组中的所述第一顶针部靠近所述极柱台的边缘并与所述通过孔在所述主体板的宽度方向上间隔排布,第二组中的至少部分所述第一顶针部靠近所述主体板的宽度方向的边缘并与所述通气孔和所述通过孔之间的位置在所述主体板的宽度方向上间隔排布,第三组中的所述第一顶针部靠近所述主体板的长度方向上之与所述凸台连接的一端的边缘,并靠近所述主体板的宽度方向的边缘。
本申请实施例的下塑胶,通过在第一表面设置多个第一顶针部,多个第一顶针部分为多组,包括第一组、第二组和第三组,能够在第一表面上均匀分布,当多个顶针与多个第一顶针部S1接触并施加顶出力时,第一表面能够受到均匀的顶出力,能够均匀的脱模,避免由于受力不均导致的弯曲、扭曲等变形,同时,本申请实施例的下塑胶可以在塑胶成型后即可进行顶出操作,不需要在模具中完全冷却到室温后再脱模,从而提高了生产效率。
一种实施方式中,所述第一顶针部的表面形貌与所述第一表面的形貌不同,所述第一顶针部的表面粗糙度小于所述第一表面的表面粗糙度。
一种实施方式中,第一组所述第一顶针部与所述极柱台的边沿在所述主体板的宽度方向上的距离为0.6mm-1.45mm;以过所述通过孔的圆心且在所述主体板的宽度方向上延伸的直线为第一基准,相对所述第一基准向所述主体板的长度方向的两侧偏移6mm-10mm的范围内布置第一组所述第一顶针部。
一种实施方式中,所述主体板的宽度方向的两个边沿设置有凸出所述第一表面的凸条,第二组所述第一顶针部与所述凸条在所述主体板的宽度方向上的距离为0.6mm-1.8mm;以过所述通气孔的圆心和所述通过孔的圆心的连线的中点且在所述主体板的宽度方向上延伸的直线为第二基准,相对所述第二基准向所述主体板的长度方向的两侧偏移6mm-20mm的范围内布置第二组所述第一顶针部。
一种实施方式中,第三组所述第一顶针部与第二组所述第一顶针部在所述主体板的长度方向上正对。
一种实施方式中,第二组中还包括在所述主体板的长度方向上与所述第一组正对的所述第一顶针部。
一种实施方式中,多个所述第一顶针部还包括第四组,第四组所述第一顶针部与第一组所述第一顶针部在所述主体板的长度方向上正对,以过所述通气孔的圆心且在所述主体板的宽度方向上延伸的直线为第三基准,相对所述第三基准向所述主体板的长度方向的两侧偏移6mm-10mm的范围内布置第四组所述第一顶针部。
一种实施方式中,第四组所述第一顶针部和第三组所述第一顶针部之间还设有至少一组所述第一顶针部;和/或,第一组所述第一顶针部与所述沉台之间还设有一组所述第一顶针部。
一种实施方式中,所述沉台凸出于所述第一表面的顶面为第三表面,所述凸台凸出于所述第一表面的顶面为第四表面,所述第三表面和所述第四表面齐平;所述第三表面和所述第四表面各设置有多个第二顶针部,多个所述第二顶针部相对于所述中轴线对称,且多个所述第二顶针部位于所述极柱台相背的两侧,所述第二顶针部的平面形状为圆形,且所述第二顶针部的半径小于所述第一顶针部的半径。
一种实施方式中,所述沉台开设有贯穿至第三表面的多个通孔,多个所述通孔沿所述主体板的宽度方向间隔排布,所述第三表面上的多个所述第二顶针部设于多个所述通孔之间,且所述第二顶针部与所述通孔的间距为0.8mm-1.45mm,以过所述通孔的圆心且沿所述主体板的宽度方向延伸的直线为第四基准,相对所述第四基准向所述主体板的长度方向的两侧偏移6mm-10mm的范围内布置所述第二顶针部。
一种实施方式中,所述凸台开设有贯穿至所述第四表面的多个透气孔,多个所述透气孔在所述主体板的宽度方向上的外侧设有所述第二顶针部,所述第四表面上的所述第二顶针部与所述第三表面上的多个所述第二顶针部中的至少部分正对。
一种实施方式中,所述通气孔的侧壁设置有栅栏,所述栅栏具有与所述第一表面对应的第五表面,所述第三表面、所述第四表面和所述第五表面还均设有多个第三顶针部,多个所述第三顶针部相对所述中轴线对称,所述第三表面和所述第四表面上的多个所述第三顶针部位于所述第二顶针部和所述中轴线之间,所述第三表面上的多个所述第三顶针部位于多个所述通孔之间,所述第四表面上的多个所述第三顶针部位于多个所述透气孔之间,所述第三顶针部的半径小于所述第二顶针部的半径。
一种实施方式中,所述栅栏包括多个交叉连接的横条和竖条,所述第三顶针部设置于所述横条和所述竖条的交叉处。
一种实施方式中,所述凸台包括呈“T”形的第一凸部,所述第一凸部包括第一段和第二段,所述第一段沿所述主体板的宽度方向延伸,所述第二段沿所述主体板的长度方向延伸,且所述第二段连接在所述第一段朝向所述沉台的一侧,所述第一段和所述第二段上均开设有多个所述透气孔,且所述第一段和所述第二段上的多个所述透气孔呈阵列排布,所述第一段和所述第二段上均设有多个所述第三顶针部,所述第一段上的多个所述第三顶针部沿所述主体板的宽度方向间隔排布,所述第一凸部上的多个所述第三顶针部呈三角形排布。
一种实施方式中,所述第三表面上的所述第三顶针部与所述通孔之间的间距为1.6mm-2.8mm。
第二方面,本申请提供一种端盖组件,包括盖板、防爆阀和第一方面各种实施方式中任一项所述的下塑胶,所述主体板的第二表面与所述盖板抵接,所述防爆阀设置在所述盖板上,所述凸台与所述防爆阀相对。
第三方面,本申请提供一种储能装置,包括电芯组件、转接件和第二方面所述的端盖组件,所述转接件连接所述电芯组件和所述端盖组件。
第四方面,本申请提供一种用电设备,包括第三方面所述的储能装置,所述储能装置为所述用电设备供电。
具体实施方式
下面将结合本申请实施方式中的附图,对本申请实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施方式仅仅是本申请一部分实施方式,而不是全部的实施方式。基于本申请中的实施方式,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式,都属于本申请保护的范围。
需要说明的是,当组件被称为“固定于”另一个组件,它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。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。
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。本申请所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
下面结合附图,对本申请的一些实施方式作详细说明。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。
由于人们所需要的能源都具有很强的时间性和空间性,为了合理利用能源并提高能量的利用率,需要通过一种介质或者设备,把一种能量形式用同一种或者转换成另外一种能量形式存储起来,基于未来应用需要再以特定能量形式释放出来。
目前绿色电能的产生普遍依赖于光伏、风电、水势等,而风能和太阳能等普遍存在间歇性强、波动性大的问题,会造成电网不稳定,用电高峰电不够,用电低谷电太多,不稳定的电压还会对电力造成损害,因此可能因为用电需求不足或电网接纳能力不足,引发“弃风弃光”问题,要解决这些问题须依赖储能。即将电能通过物理或者化学的手段转化为其他形式的能量存储起来,在需要的时候将能量转化为电能释放出来,简单来说,储能就类似一个大型“充电宝”,在光伏、风能充足时,将电能储存起来,在需要时释放储能的电力。
以电化学储能为例,本方案提供一种储能装置,储能装置内设有一组化学电池,主要是利用化学电池内的化学元素做储能介质,充放电过程伴随储能介质的化学反应或者变化,简单说就是把风能和太阳能产生的电能存在化学电池中,在外部电能的使用达到高峰时再将存储的电量释放出来使用,或者转移给电量紧缺的地方再使用。
目前的储能(即能量存储)应用场景较为广泛,包括发电侧储能、电网侧储能、可再生能源并网储能以及用户侧储能等方面,对应的储能装置的种类包括有:
(1)应用在电网侧储能场景的大型储能集装箱,其可作为电网中优质的有功无功调节电源,实现电能在时间和空间上的负荷匹配,增强可再生能源消纳能力,并在电网***备用、缓解高峰负荷供电压力和调峰调频方面意义重大;
(2)应用在用户侧的工商业储能场景(银行、商场等)的中小型储能电柜以及应用在用户侧的家庭储能场景的户用小型储能箱,主要运行模式为“削峰填谷”。由于根据用电量需求在峰谷位置的电费存在较大的价格差异,用户有储能设备后,为了减少成本,通常在电价低谷期,对储能柜/箱进行充电处理;电价高峰期,再将储能设备中的电放出来进行使用,以达到节省电费的目的。另外,在边远地区,以及地震、飓风等自然灾害高发的地区,家用储能装置的存在,相当于用户为自己和电网提供了备用电源,免除由于灾害或其他原因导致的频繁断电带来的不便。
本申请实施例以用户侧储能中的家用储能场景为例进行说明,参考附图1,本申请储能装置并不限定于家用储能场景。
本申请提供一种户用储能***,该户用储能***包括电能转换装置(光伏板)、用户负载(路灯)、用户负载(家用电器)等以及储能装置100,该储能装置为一小型储能箱,可通过壁挂方式安装于室外墙壁。具体的,光伏板可以在电价低谷时期将太阳能转换为电能,储能装置100用于储存该电能并在电价高峰时供给路灯和家用电器进行使用,或者在电网断电/停电时进行供电。
可以理解的是,储能装置可包括但不限于单体电池、电池模组、电池包、电池***等。当该储能装置为单体电池时,其可为方形电池。
本申请实施例提供一种储能装置100,请参考图1,储能装置100可以应用在户用储能场所中。户用储能场所中还可以包括发电设备200和用电设备300;发电设备200可以为光伏发电组件或风力发电组件,用电设备300可以但不限于为电视、电脑、照明灯等。储能装置100分别与发电设备200和用电设备300电连接,发电设备200产生的电力可以供给储能装置100储存,或供给用电设备300。储能装置100储存的电力也可以供给用电设备300。
本申请实施例还提供一种用电设备300,请参考图1和图2,用电设备300包括储能装置100,储能装置100为用电设备300供电。
请参考图2和图3,储能装置100包括壳体11、电芯组件12、转接件和端盖组件20。电芯组件12包括电芯121、正极耳122和负极耳123,正极耳122和负极耳123分别与电芯121相连。电芯组件12设置在壳体11内,转接件连接电芯组件12和端盖组件20,端盖组件20封闭壳体11的开口。转接件包括正极侧的转接件,即第一转接件31和负极侧的转接件,即第二转接件32,端盖组件20与第一转接件31和第二转接件32相连,并连接壳体11的开口处封闭壳体11。
端盖组件20包括盖板23、防爆阀24和下塑胶。防爆阀24设置在盖板23上,防爆阀24上还可覆盖有盖片241。请参考图3和图4,下塑胶包括正极侧的下塑胶,即第一下塑胶21和负极侧的下塑胶,即第二下塑胶22,第一下塑胶21和第二下塑胶22与盖板23抵接。第一下塑胶21与正极耳122对应,第二下塑胶22与负极耳123对应,第一下塑胶21和第二下塑胶22沿盖板23的长度方向X对接,对接的位置与防爆阀24相对。
本申请实施例以负极侧的下塑胶,即第二下塑胶22为例进行说明,应当理解,正极侧的下塑胶,即第一下塑胶21也可参照。
本申请实施例提供一种下塑胶,具体为负极侧的下塑胶,即第二下塑胶22,请参考图5至图7a,第二下塑胶22包括主体板1、沉台2和凸台3。
主体板1包括相背的第一表面101和第二表面102。第一表面101和第二表面102为平面。
主体板1上还设有极柱台115,极柱台115凸出于第二表面102,极柱台115靠近沉台2设置。极柱台115开设有通气孔103和通过孔104,通气孔103与通过孔104沿主体板1的长度方向间隔设置,且通过孔104位于通气孔103朝向沉台2的一侧。极柱台115还从第一表面101下凹,以形成容纳空间,用于收容极柱的法兰部。通气孔103用于供气流通过,结合图3,盖板23上设有应激件231,电芯121产生的气体可通过通气孔103流到应激件231处。通过孔104用于穿设极柱的柱状部。
应激件231设置在盖板23上,通过将应激件231配置为响应储能装置100内部的压力增加而发生应激变形,使得储能装置100内部的气体超过预设的压力阈值时,应激件231能够应激形变与金属导电压块接触,使得正极组件发生外部短接情况,继而由于强大的短路电流使得应激件231与金属导电压块的底部产生熔断削顶现象而回归断路状态,从而避免储能装置100发生过度充电的情况,因此能够避免储能装置100发生***。
沉台2连接在主体板1的长度方向X上的一端,沉台2凸出于第一表面101。沉台2凸出于第一表面101的顶面为第三表面201,第三表面201亦为平面。
主体板1的第二表面102和沉台2的背向第三表面201的表面可齐平,并均用于与盖板23抵接,具体可为粘接。
凸台3连接在主体板1的长度方向X上远离沉台2的一端,且凸台3用于与防爆阀24相对设置;凸台3凸出于第一表面101,凸台3凸出于第一表面101的顶面为第四表面301。
主体板1、沉台2、凸台3和极柱台115为通过注塑工艺形成的一体式结构,使得主体板1、沉台2和凸台3无需额外的连接结构,结构紧凑,连接可靠性高。
在第一表面101的正投影中,即在垂直于第一表面101的视角下的平面图中,第二下塑胶22相对中轴线A对称,中轴线A为沿主体板1的长度方向X延伸且位于主体板1的宽度方向Y的中部的直线,凸台(3)和极柱台(115)均与中轴线A相交。换言之,中轴线A与主体板1的两个沿宽度方向Y延伸的短边的中点之间的连线重合。
第二下塑胶22通过注塑工艺制作而成,注塑时通过注塑口向模具(未图示)的模腔中注入经高温熔化的塑胶,塑胶填满模腔后,待高温的塑胶温度降低使得塑胶凝固成型后,进行脱模,得到第二下塑胶22。
图7a示出了一种具体实施例中的顶针部的设置示意图,其包括了第一顶针部S1、第二顶针部S2和第三顶针部S3;图7b示出了一种实施例中的第一顶针部S1的设置示意图,其中省略了第二顶针部S2和第三顶针部S3;图7c示出了一种实施例中的第二顶针部S2的设置示意图,其中省略了第一顶针部S1和第三顶针部S3;图7d示出了一种实施例中的第三顶针部S3的设置示意图,其中省略了第一顶针部S1和第二顶针部S2。
请参考图6、图7a和图7b,第一表面101设置有多个第一顶针部S1,多个第一顶针部S1相对中轴线A对称,第一顶针部S1用于在模具成型时与顶针(未图示)抵接以将已成型但温度高于室温的塑胶推出模具以脱模。
本申请实施例中,在塑胶的温度较高时就进行脱模,不需要等待塑胶的温度降低到室温,可以提高生产效率。
多个第一顶针部S1分为多组,每组中至少有两个第一顶针部S1,每组中的第一顶针部S1沿主体板1的宽度方向Y间隔排布并相对中轴线A对称,多组之间在主体板1的长度方向X上间隔排布。具体的,每组中的第一顶针部S1在主体板1的宽度方向Y上正对且相对中轴线A对称,每组中的第一顶针部S1的数量为偶数,例如2、4、6、8等,不做限制。示例性的,第一组S1.1中的第一顶针部S1为2个,第二组S1.2中的第一顶针部S1为4个,第三组S1.3中的第一顶针部S1为2个。组与组之间在主体板1的长度方向X上具有间隔距离。其中,正对是指两者的中心点(即圆心)的连线与对应的方向平行,如在主体板1的宽度方向Y上正对,则该两个第一顶针部S1的圆心的连线与宽度方向Y平行,如在主体板1的长度方向X上正对,则该两个第一顶针部S1的圆心的连线与长度方向X平行,后文中的正对同此限定,后续不再赘述。
其中第一组S1.1中的第一顶针部S1靠近极柱台115的边缘并与通过孔104在主体板1的宽度方向Y上间隔排布,第二组S1.2中的至少部分第一顶针部S1靠近主体板1的宽度方向Y的边缘并与通气孔103和通过孔104之间的位置在主体板1的宽度方向Y上间隔排布,第三组S1.3中的第一顶针部S1靠近主体板1的长度方向X上之与凸台3连接的一端的边缘,并靠近主体板1的宽度方向Y的边缘。
为了解决温度较高时塑胶与顶针接触,顶针将塑胶顶出时塑胶产生弯曲、扭曲等变形的问题,设置多组第一顶针部S1,具体包括第一组S1.1第一顶针部S1,第二组S1.2第一顶针部S1,以及第三组S1.3第一顶针部S1,上述三组第一顶针部S1在第一表面101上均匀分布,其中第一组S1.1靠近主体板1的长度方向X上的一端,第三组S1.3靠近主体板1的长度方向X上的另一端,第一组S1.1和第二组S1.2靠近极柱台115,靠近主体板1的边缘或结构件(即极柱台115)的位置,使得多个第一顶针部S1分布均匀,使得第一顶针部S1与顶针接触时顶针能够施加给第二下塑胶22均匀的顶出力,从而可均匀脱模,并可避免产生弯曲、扭曲等变形。
在使用顶针对塑胶进行顶出操作时,设置多个顶针同步与多个第一顶针部S1接触,并同步移动,使得第一表面101同时受到顶针的顶出力作用,力较为均匀,能够避免顶出的力不均匀导致塑胶变形的问题,如此,可以使得塑胶成型后即可进行顶出操作,不需要在模具中完全冷却到室温后再脱模,从而提高了生产效率。
因此,本申请实施例的第二下塑胶22,通过在第一表面101设置多个第一顶针部S1,多个第一顶针部S1分为多组,包括第一组S1.1、第二组S1.2和第三组S1.3,能够在第一表面101上均匀分布,当多个顶针与多个第一顶针部S1接触并施加顶出力时,第一表面101能够受到均匀的顶出力,能够均匀的脱模,避免由于受力不均导致的弯曲、扭曲等变形,同时,本申请实施例的第二下塑胶22可以在塑胶成型后即可进行顶出操作,不需要在模具中完全冷却到室温后再脱模,从而提高了生产效率。
请参考图6、图7b和图8,第一顶针部S1的形状呈火山口形,中部相对第一表面101下凹,且边缘凸出于第一表面101,第一顶针部S1的平面形状为圆形。
具体的,在注塑脱模过程中,塑胶还未冷却到室温时,顶针与第一表面101接触并施加顶出力时,顶针的压力作用于第一表面101,会将塑胶顶出凹陷,而顶针外侧的塑胶受到凹陷的部分的塑胶的挤压,会从顶针的外周翘起,如此,便形成了火山口形状的第一顶针部S1的形状。
第一顶针部S1的火山口形是第二下塑胶22的最终产品结构,是由顶针对主体板1的第一表面101施加顶出力而形成。当顶针还未对第二下塑胶22接触时,即还未进行脱模操作时,第一表面101上可并未形成有第一顶针部S1。
当然,在一些实施例中,也可在未进行脱模时设置有第一顶针部S1的结构,即顶针还未与第一表面101接触时,第一表面101上即形成有第一顶针部S1的火山口形的结构。
本申请实施例中,第一顶针部S1的火山口形相对第一表面101为微微下凹,其下凹的深度相比与主体板1的厚度(主体板1在Z方向上的尺寸)而言可忽略不计,具体下凹深度不做限制,火山口形的边缘相对第一表面101也为微微凸起,其凸起的高度相比于主体板1的厚度而言可忽略不计,具体凸起的高度也不做限制。如此,第一顶针部S1的设置对主体板1的结构强度并未产生不良影响,也不会影响第二下塑胶22用于收容电芯组件12等的功能。
第一顶针部S1为火山口型的平面形状是指在第一表面101的正投影的形状,第一顶针部S1的平面形状为圆形,使得对应的顶针的端面也为圆形,顶针易于制造,且也便于穿过模具上的顶针孔而伸入模具内与第二下塑胶22进行顶出操作。
上述介绍了第一顶针部S1的形状,后文中将要介绍的第二顶针部S2和第三顶针部S3的形状与第一顶针部S1的类似,也为火山口形,平面形状也为圆形,在后文中不再赘述,参考即可。
一种实施例中,请参考图6、图7a和图7b,第一顶针部S1的表面形貌与第一表面101的形貌不同。具体的,第一顶针部S1的表面粗糙度小于第一表面101的表面粗糙度。
如此设置,在有单向光源情况下通过调整角度后的反光清晰可见。粗糙度区别的形成原因是因为模具活动顶针的加工精度较高,其表面较为光滑,顶针顶出塑胶时,压合在未完全成型第二下塑胶22的第一表面101,形成粗糙度较低的相对光滑的第一顶针部S1的表面;而固定模具因成本控制,其表面加工精度较低,成型后的第二下塑胶22的第一表面为较明显的磨砂粗糙感。
上述介绍了第一顶针部S1的粗糙度小于第一表面101的表面粗糙度,后文中将要介绍的第二顶针部S2和第三顶针部S3的形状与第一顶针部S1的类似,各自的表面粗糙度也小于所在表面的表面粗糙度,在后文中不再赘述,参考即可。
一种实施例中,请参考图6、图7a和图7b,第一组S1.1第一顶针部S1与极柱台115的边沿在主体板1的宽度方向Y上的距离为0.6mm-1.45mm。以过通过孔104的圆心且在主体板1的宽度方向Y上延伸的直线为第一基准,相对第一基准向主体板1的长度方向X的两侧偏移6mm-10mm的范围内布置第一组S1.1第一顶针部S1。
具体的,第一组S1.1第一顶针部S1与极柱台115的边沿在主体板1的宽度方向Y上的距离可为0.6mm、0.7mm、0.8mm、0.9mm、1.0mm、1.1mm、1.2mm、1.3mm、1.4mm、1.45mm等,还可为其他数值,具体不做限制。在此范围内,第一组S1.1第一顶针部S1较为靠近极柱台115,顶针施加给第一组S1.1第一顶针部S1顶出力时,能够将极柱台115与主体板1的连接处的位置也顶出,也不易对极柱台115与主体板1相接处造成损坏;如距离小于0.6mm,则顶针会过于靠近极柱台115,可能会对极柱台115与主体板1相接处造成损坏;如距离大于1.45mm,则顶针与极柱台115的距离较远,则顶出时难以将极柱台115与主体板1相接处顶出,从而可能会在极柱台115与主体板1相接处产生弯曲、扭曲等变形。
第一组S1.1第一顶针部S1相对第一基准在主体板1的长度方向X的两侧可偏移的范围具体可为6mm、7mm、8mm、9mm、10mm等,还可为其他数值,具体不做限制。应当理解的是,第一组S1.1第一顶针部S1的位置在设计模具时即确定,也即是设计模具时应当将顶针孔的位置与第二下塑胶22进行适配,其中第一组S1.1第一顶针部S1在相对第一基准左右两侧(即在主体板1的长度方向X上的两侧)一定范围内任一位置设置顶针孔,使得顶针穿过顶针孔对第二下塑胶22进行顶出操作,则留在第二下塑胶22上的第一组S1.1第一顶针部S1的位置就会相对第一基准偏移一定距离。如此设置,可使得第一组S1.1第一顶针部S1能够靠近极柱台115的设置通过孔104的位置,能够对靠近通过孔104附近的塑胶施加顶出力,从而可使得主体板1在靠近通过孔104附近的位置以及与极柱台115的相接处能够有效的顶出,且对模具以及顶针的精度要求较低,成本低。当可偏移的范围小于6mm时,对模具的精度要求高,即模具的顶针孔的位置与第一基准之间的公差小,对顶针的精度要求也高,成本较高;当可偏移的范围大于10mm时,顶针顶出操作时,顶针与通过孔104附近的塑胶距离较远,不利于将通过孔104附近的塑胶顶出,容易在通过孔104附近产生变形。
一种实施例中,请参考图6、图7a和图7b,主体板1的宽度方向Y的两个边沿设置有凸出第一表面101的凸条108,第二组S1.2第一顶针部S1与凸条108在主体板1的宽度方向Y上的距离为0.6mm-1.8mm。以过通气孔103的圆心和通过孔104的圆心的连线(该连线与中轴线A重合)的中点且在主体板1的宽度方向Y上延伸的直线为第二基准,相对第二基准向主体板1的长度方向X的两侧偏移6mm-20mm的范围内布置第二组S1.2第一顶针部S1。
由于主体板1为薄片状结构,结构较为薄弱,特别是边缘处的结构更为薄弱,容易变形,故设置凸条108,可以增强主体板1的结构强度,减少变形的情况。凸条108与主体板1为通过注塑成型的一体成型结构,凸条108相对于第一表面101凸出的高度不做限制,凸条108在主体板1的宽度方向Y的尺寸(即厚度)也不做限制。第二组S1.2第一顶针部S1与凸条108在主体板1的宽度方向Y上的距离可为0.6mm、0.7mm、0.8mm、0.9mm、1.0mm、1.1mm、1.2mm、1.3mm、1.4mm、1.5mm、1.6mm、1.7mm、1.8mm等,还可为其他数值,具体不做限制。与前述的第一组S1.1第一顶针部S1类似的原理,设置如此数值范围,可使得第二组S1.2第一顶针部S1靠近凸条108,即靠近主体板1的宽度方向Y的边沿,能对主体板1的宽度方向Y的边沿附近的塑胶进行顶出操作,不易对主体板1的宽度方向Y的边沿造成损坏。如距离小于0.6mm,则顶针会过于靠近凸条108,可能会对主体板1的边沿造成损坏;如距离大于1.45mm,则顶针与凸条的距离较远,则顶出时难以将凸条108以及主体板1的边沿附近的塑胶顶出,从而可能会在凸条108、主体板1的宽度方向Y的边沿附近产生弯曲、扭曲等变形。
第二组S1.2第一顶针部S1相对第二基准在主体板1的长度方向X的两侧可偏移的范围具体可为6mm、7mm、8mm、9mm、10mm、11mm、12mm、13mm、14mm、15mm、16mm、17mm、18mm、19mm、20mm等,还可为其他数值,具体不做限制。应当理解的是,第二组S1.2第一顶针部S1的位置在设计模具时即确定,也即是设计模具时应当将顶针孔的位置与第二下塑胶22进行适配,其中第二组S1.2第一顶针部S1在相对第二基准左右两侧(即在主体板1的长度方向X上的两侧)一定范围内任一位置设置顶针孔,使得顶针穿过顶针孔对第二下塑胶22进行顶出操作,则留在第二下塑胶22上的第二组S1.2第一顶针部S1的位置就会相对第二基准偏移一定距离。如此设置,可使得第二组S1.2第一顶针部S1能够靠近极柱台115上通气孔103和通过孔104之间的位置,能够对该位置附近的塑胶施加顶出力,从而可能够有效的顶出,且对模具以及顶针的精度要求较低,成本低。当可偏移的范围小于6mm时,对模具的精度要求高,即模具的顶针孔的位置与第二基准之间的公差小,对顶针的精度要求也高,成本较高;当可偏移的范围大于20mm时,顶针顶出操作时,顶针与极柱台115上通气孔103和通过孔104之间的位置附近的塑胶距离较远,不利于将极柱台115上通气孔103和通过孔104之间的位置附近的塑胶顶出,容易在极柱台115上通气孔103和通过孔104之间的位置附近产生变形。
可选的,请参考图6、图7a和图7b,第二组S1.2中还包括在主体板1的长度方向X上与第一组S1.1正对的第一顶针部S1。示例性的,如图7b所示,第一组S1.1第一顶针部S1为2个,中轴线A两侧各1个;第二组S1.2第一顶针部S1为4个,中轴线A两侧个2个;第二组S1.2中的2个第一顶针部S1(即靠近极柱台115的2个第一顶针部S1)与第一组S1.1中的2个第一顶针部S1在主体板1的长度方向X上正对,即两组的正对的第一顶针部S1与中轴线A之间的距离相等,两个正对的第一顶针部S1的中心点连线平行于主体板1的长度方向X(或中轴线A)。第二组S1.2的剩余2个第一顶针部S1则靠近凸条108,前文中已述,不再赘述。
对于第一组S1.1和第二组S1.2的其他数量的第一顶针部S1,亦可满足至少部分正对的要求。
如此设置,可使得第一组S1.1和第二组S1.2的第一顶针部S1在主体板1的上均匀分布,脱模时受力均匀,且分布较为规律,便于进行模具的设计。
可选的,请参考图6、图7a和图7b,第三组S1.3第一顶针部S1与第二组S1.2第一顶针部S1在主体板1的长度方向X上正对。和前述的第二组S1.2第一顶针部S1的至少部分与第一组S1.1的第一顶针部S1正对类似,第三组S1.3与第二组S1.2也可正对,其中,第二组S1.2的靠近中轴线A的两个第一顶针部S1与第一组S1.1的第一顶针部S1在主体板1的长度方向X上正对,第三组S1.3的两个第一顶针部S1与第二组S1.2的靠近主体板1的宽度方向Y的边沿的两个第一顶针部S1在主体板1的长度方向X上正对。
设置如此的第一组S1.1至第三组S1.3的多个第一顶针部S1,在主体板1的长度方向X、宽度方向Y上都较为均为的分布,顶针顶出时能够提供均匀的顶出力,可使得塑胶能均匀脱模,避免产生变形,提高良率及生产效率。
可选的,请参考图6、图7a和图7b,多个第一顶针部S1还包括第四组S1.4,第四组S1.4第一顶针部S1与第一组S1.1第一顶针部S1在主体板1的长度方向X上正对。以过通气孔103的圆心且在主体板1的宽度方向Y上延伸的直线为第三基准,相对第三基准向主体板1的长度方向X的两侧偏移6mm-10mm的范围内布置第四组S1.4第一顶针部S1。
第四组S1.4第一顶针部S1相对第三基准在主体板1的长度方向X的两侧可偏移的范围具体可为6mm、7mm、8mm、9mm、10mm、10mm等,还可为其他数值,具体不做限制。其原理和效果与前述第一组S1.1、第二组S1.2的类似,参考即可。
可选的,请参考图6、图7a和图7b,第四组S1.4第一顶针部S1和第三组S1.3第一顶针部S1之间还设有至少一组第一顶针部S1;和/或,第一组S1.1第一顶针部S1与沉台2之间还设有一组第一顶针部S1。
具体的,第四组S1.4第一顶针部S1和第三组S1.3第一顶针部S1之间还设有第五组S1.5第一顶针部S1,和/或,第六组S1.6第一顶针部S1,和/或,第七组S1.7第一顶针部S1。第五组S1.5第一顶针部S1可设有4个,与第二组S1.2的4个第一顶针部S1在主体板1的长度方向上正对。第六组S1.6第一顶针部S1位于第五组S1.5和第三组S1.3之间,第六组S1.6第一顶针部S1可设有4个,靠近主体板1的边沿的两个与第五组S1.5的靠近主体板1的边沿的两个正对,第六组S1.6的内侧两个第一顶针部S1相比于第五组S1.5的内侧的两个更靠近中轴线A。第七组S1.7第一顶针部S1位于第六组S1.6和第三组S1.3之间,第七组S1.7第一顶针部S1可设有2个,在主体板1的宽度方向上位于第六组S1.6的外侧的一个第一顶针部S1(即靠近主体板1的边沿的一个)和内侧的一个第一顶针部S1(即靠近中轴线A的一个)之间。
第一组S1.1第一顶针部S1与沉台2之间第八组S1.8第一顶针部S1。第八组S1.8第一顶针部S1可设有4个,与第二组S1.2的4个第一顶针部S1在主体板1的长度方向上正对。
通过设置上述的多组第一顶针部S1,多组第一顶针部S1在主体板1的第一表面101上均匀的分布,顶针顶出塑胶时塑胶受力均匀,避免变形,能提高良率和生产效率。
应当理解的是,第一组S1.1至第八组S1.8的多个第一顶针部S1中,每组均相对中轴线A对称,而每组的数量可作增减。如第一组S1.1的2个第一顶针部S1也可增加为4个,第二组S1.2的4个第一顶针部S1也可减少为2个,以此类推,后续的不再枚举,总之,能使得主体板1上的多个第一顶针部S1能够均匀的分布即可。如图7a所示出的具体实施例中,结合图7b,第一组S1.1、第二组S1.2、第三组S1.3、第四组S1.4、第六组S1.6的第一顶针部S1均为2个,其中第二组S1.2和第三组S1.3保留外侧的两个,第一组S1.1、第四组S1.4和第六组S1.6保留内侧的两个,第五组S1.5、第七组S1.7和第八组S1.8省略。
一种实施例中,请参考图6、图7a和图7c,沉台2凸出于第一表面101的顶面为第三表面201,凸台3凸出于第一表面101的顶面为第四表面301,第三表面201和第四表面301齐平。第三表面201和第四表面301各设置有多个第二顶针部S2,多个第二顶针部S2相对于中轴线A对称,且多个第二顶针部S2位于极柱台115相背的两侧。如前文论述,第二顶针部S2的形状也为火山口形,第二顶针部S2的平面形状为圆形,且第二顶针部S2的半径小于第一顶针部S1的半径。
第二下塑胶22设置沉台2和凸台3后,沉台2和凸台3与主体板1之间具有结构上的差异,仅在主体板1上设多个第一顶针部S1,虽能进行脱模,但主体板1与沉台2、凸台3之间连接处以及沉台2和凸台3自身容易产生变形,因此,设置多个第二顶针部S2,多个第二顶针部S2能够通过对应的顶针配合而将沉台2、凸台3顶出而脱模,避免主体板1与沉台2、凸台3之间连接处以及沉台2和凸台3自身的变形,提高良率。
由于主体板1为大面积的平板状结构,而沉台2和凸台3结构尺寸相比于主体板1小很多,具体是沉台2的第三表面201和凸台3的第四表面301比主体板1的第一表面101的面积小很多,因此,第三表面201和第四表面301上能够设置第二顶针部S2的位置有限,而第一表面101面积大,有足够的位置布置第一顶针部S1,故而设置第二顶针部S2的半径小于第一顶针部S1,可适配主体板1、沉台2和凸台3的结构,并进行良好的顶出脱模的操作。
请参考图5和图6,沉台2的中部设置为内凹的结构,以让位于极柱台115,从而使得沉台2的中部的宽度小于两侧的宽度。结合图6、图7a和图7c,设置第三表面201上的多个第二顶针部S2位于极柱台115相背的两侧,可以使得第二顶针部S2能有更大的面积进行布置,进而可使得第二顶针部S2可以做的半径更大些,以利于顶针与沉台2有更大的接触面积,沉台2能够接受到更大的顶出力而不易损坏。
对于凸台3的第四表面301设置的第二顶针部S2,也是基于凸台3的透气孔302的位置而设置,在后文中将详述。
通过设置如此的第二顶针部S2,可以通过顶针与其配合将沉台2和凸台3顶出脱模,避免产生变形,提高生产效率。
请参考图6、图7a和图7c,沉台2开设有贯穿至第三表面201的多个通孔202,多个通孔202沿主体板1的宽度方向Y间隔排布,第三表面201上的多个第二顶针部S2设于多个通孔202之间,且第二顶针部S2与通孔202的间距为0.8mm-1.45mm。以过通孔202的圆心且沿主体板1的宽度方向Y延伸的直线为第四基准,相对第四基准向主体板1的长度方向X的两侧偏移6mm-10mm的范围内布置第二顶针部S2。
多个通孔在主体板1的宽度方向Y上大致等间距间隔分布,通孔202的作用是通气以及注液时主体板1的第二表面102上残留的电解液通过该通孔202流到电芯组件12。其中沉台2朝向凸台3一侧的中部内凹,则对应内凹的位置处的通孔也相对未内凹的部分的通孔朝远离凸台3一侧偏移。沉台2未内凹的两侧的多个通孔202之间设置第二顶针部S2。示例性的,如图7c所示,沉台2上的多个第二顶针部S2为第一组S2.1,第一组S2.1第二顶针部S2的数量可为2、4、6个等偶数个,其中图7c示出了6个,其中最外侧的一个第二顶针部S2设置于主体板1的宽度方向Y上最外侧的一个通孔202与沉台2在主体板1的宽度方向Y上的边沿之间的位置处,中间的一个第二顶针部S2位于相邻的两个通孔202之间的位置处,最内侧的一个第二顶针部S2位于靠近内凹的部分的一个通孔202与内凹的部分之间的位置处,第一组S2.1第二顶针部S2相对中轴线A对称。第一组S2.1第二顶针部S2沿主体板1的宽度方向Y排布。沉台2上的第二顶针部S2与通孔202的间距可以是第一组S2.1中的任意一个第二顶针部S2与通孔202的距离,不做限制。沉台2上的第一组S2.1第二顶针部S2与通孔202的间距可为0.8mm、0.9mm、1.0mm、1.1mm、1.2mm、1.3mm、1.4mm、1.45mm等,还可为其他数值,具体不做限制。在此范围内,第二顶针部S2与通孔202的距离适中,既不过于近也不过于远,顶针顶到此位置的第二顶针部S2时,塑胶受力均匀,能够使得沉台2包括通孔202等位置处均能均匀的脱模。如间距小于0.8mm,第二顶针部S2过于靠近通孔202,顶针容易对通孔202处的塑胶造成损坏;如间距大于1.45mm,则第二顶针部S2可能没有位置布置,可能会与沉台2的边沿重合,再者也可能会距离通孔202过远而在顶出脱模时通孔202附近的塑胶较难顶出而也容易变形。
第四基准为过沉台2两侧的未内凹的部分的通孔202的圆心且沿主体板1的宽度方向Y延伸的直线,第一组S2.1第二顶针部S2相对第四基准可偏移的范围具体可以为6mm、7mm、8mm、9mm、10mm等,还可为其他数值,具体不做限制。当可偏移的范围小于6mm时,对模具的精度要求高,即模具的顶针孔的位置与第四基准之间的公差小,对顶针的精度要求也高,成本较高;当可偏移的范围大于10mm时,顶针顶出操作时,顶针容易与沉台2在主体板1的长度方向X上的边沿接触,容易在沉台2沿主体板1的长度方向X的边沿附近产生变形。
可选的,请参考图6、图7a和图7c,凸台3开设有贯穿至第四表面301的多个透气孔302,多个透气孔302在主体板1的宽度方向Y上的外侧设有第二顶针部S2,第四表面301上的第二顶针部S2与第三表面201上的多个第二顶针部S2中的至少部分正对。
凸台3上的多个透气孔302与防爆阀对应,如前文所述,第四表面301上的第二顶针部S2设置在外侧(即主体板1的宽度方向Y的边沿附近),目的是避开透气孔302,防止堵塞透气孔302。第四表面301上的第二顶针部S2与第三表面201上的多个第二顶针部S2中的至少部分正对,可以根据具体情况进行设置,例如图7c中示出的,第三表面201上设有第一组S2.1的6个第二顶针部S2,第四表面301上设有第二组S2.2的4个第二顶针部S2,第二组S2.2的4个第二顶针部S2与第一组S2.1的靠外侧的4个第二顶针部S2正对。又如图7a所示的,第一组S2.1中位于最外侧和最内侧之间的两个第二顶针部S2与第二组S2.2的靠内侧的两个第二顶针部S2正对。
如此设置,可使得多个顶针可以较为规律的排布,顶出力较为均匀,从而可均匀的顶出脱模。
一种实施例中,请参考图5、图6、图7a和图7d,通气孔103的侧壁设置有栅栏110,栅栏110具有与第一表面101对应的第五表面113。第三表面201、第四表面301和第五表面113还均设有多个第三顶针部S3,多个第三顶针部S3相对中轴线A对称。第三表面201和第四表面301上的多个第三顶针部S3位于第二顶针部S2和中轴线A之间,第三表面201上的多个第三顶针部S3位于多个通孔202之间,第四表面301上的多个第三顶针部S3位于多个透气孔302之间。第三顶针部S3的半径小于第二顶针部S2的半径。
如前文所述,沉台2的中部内凹而在主体板1的长度方向X上尺寸缩小,故而设置半径比第三顶针部S3更小的第二顶针部S2在内凹的部分的第三表面201上,可以将此处的塑胶顶出模具实现脱模。凸台3上设多个透气孔302后,透气孔302之间的位置的尺寸不足以设置半径较大的第三顶针部S3,而通过设置半径小一些的第三顶针部S3,则可将此处的塑胶顶出模具实现脱模。对于极柱台115的脱模,则采用在栅栏110上设第三顶针部S3,同样是考虑栅栏110的尺寸较小,设置半径较小的第三顶针部S3能够有足够空间布置。其中,第三表面201、第四表面301和第五表面113均为平面,且与第一表面101平行。
可选的,栅栏110包括多个交叉连接的横条111和竖条112,第三顶针部S3设置于横条111和竖条112的交叉处。设置第三顶针部S3在横条111和竖条112的交叉处,此处栅栏110可承受较大的顶出力,且面积相对其他位置也较大些,能有足够空间布置第三顶针部S3。
可选的,参考图5和图6,凸台3包括呈“T”形的第一凸部310,第一凸部310包括第一段和第二段314,第一段沿主体板1的宽度方向Y延伸,第二段314沿主体板1的长度方向X延伸,且第二段314连接在第一段朝向沉台2的一侧,第一段和第二段314上均开设有多个透气孔302,且第一段和第二段314上的多个透气孔302呈阵列排布。
第一段具体包括第一子段311、第二子段312和第三子段313,三个子段均沿主体板1的宽度方向Y延伸,第二子段312和第三子段313分别连接在第一子段311沿主体板1的宽度方向Y上相背的两端,第二段314与第一子段311连接。第一子段311相对主体板1的第二表面102下凹,第一子段311、第二子段312和第三子段313凸出于第一表面101的表面齐平并共同形成第四表面301。
凸台3还包括两个第二凸部320,两个第二凸部320设置在第二段314沿主体板1的宽度方向Y的相背两侧,并均与第一子段311连接,第二凸部320相对第一表面101凸出的高度低于第一凸部310相对第一表面101凸出的高度。第一子段311、第二段314和两个第二凸部320的整体形状与防爆阀24对应,第一子段311、第二段314和两个第二凸部320上均开设有透气孔302,多个透气孔302整体可为阵列排布。
结合图6、图7a和图7d,第一段和第二段314上均设有多个第三顶针部S3,第一段上的多个第三顶针部S3沿主体板1的宽度方向Y间隔排布,第一凸部310上的多个第三顶针部S3呈三角形排布。
具体的,第一段的第一子段311设有多个第三顶针部S3,第二子段312和第三子段313设有多个第二顶针部S2。图7d中示出了多个第三顶针部S3分为多组,即第一组S3.1、第二组S3.2和第三组S3.3,第一组S3.1第三顶针部S3设于第三表面201,且沿主体板1的宽度方向Y等间距间隔设置,具体是沉台2内凹的部分处的相邻两个通孔202之间设一个第三顶针部S3,沉台2内凹的部分之外与未内凹的部分相接处还可设第三顶针部S3。第二组S3.2的多个第三顶针部S3位于栅栏110的多个横条111和多个竖条112的交叉处,横条111沿主体板1的长度方向X延伸,竖条112沿主体板1的宽度方向Y延伸,第二组S3.2的多个第三顶针部S3大致呈阵列排布,其中可将栅栏110中部的沿主体板1的宽度方向Y延伸的三个第三顶针部S3与靠近沉台2一侧的在主体板1的宽度方向Y上的中间的一个第三顶针部S3用辅助线画出一个三角形,在三角形的顶点处的三个第三顶针部S3可以起到核心的均匀脱模的作用,在该三角形的顶点位置之外的位置亦可再额外设置更多的第三顶针部S3,如图7d中示出的栅栏110上设置了9个第三顶针部,大致呈三行三列排布。第三组S3.3的多个第三顶针部S3也可参照栅栏110上的多个第三顶针部S3的设置,也可用辅助线画出一三角形,该三角形的顶点的第三顶针部S3作为核心的均匀脱模的作用,其余还可设置更多的第三顶针部S3,可将凸台3的第一凸部310均匀的进行脱模。
可选的,参考图6、图7a和图7d,第三表面201上的第三顶针部S3与通孔202之间的间距为1.6mm-2.8mm。具体的,该间距可为1.6mm、1.7mm、1.8mm、1.9mm、2.0mm、2.1mm、2.2mm、2.3mm、2.4mm、2.5mm、2.6mm、2.7mm、2.8mm等,还可以为其他数值,不做限定。在此范围内,第三顶针部S3与通孔202的距离适中,既不过于近也不过于远,顶针顶到此位置的第三顶针部S3时,塑胶受力均匀,能够使得沉台2包括通孔202等位置处均能均匀的脱模。如间距小于1.6mm,第三顶针部S3过于靠近通孔202,顶针容易对通孔202处的塑胶造成损坏;如间距大于2.8mm,则第三顶针部S3可能没有位置布置,可能会与沉台2的边沿重合,再者也可能会距离通孔202过远而在顶出脱模时通孔202附近的塑胶较难顶出而也容易变形。
凸台3上的第三顶针部S3的布置在多个透气孔302之间,与透气孔302的数值可参照沉台2上的第三顶针部S3与通孔202的间距,不做限定。
参考图6和图7a,一种具体实施例中,第二下塑胶22上分别设有多个第一顶针部S1、多个第二顶针部S2和多个第三顶针部S3,对应三种顶针部可设置三种不同尺寸规格的顶针,三种顶针可同时对第一顶针部S1、第二顶针部S2和第三顶针部S3施加顶出力,从而一次就将第二下塑胶22进行脱模,设置如此的多种顶针部,可以对第二下塑胶各个位置有较为均匀的脱模效果。
在本申请实施例的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指标的方位或位置关系为基于附图所述的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。
以上所揭露的仅为本申请一种较佳实施例而已,当然不能以此来限定本申请之权利范围,本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程,并依本申请权利要求所作的等同变化,仍属于本申请所涵盖的范围。