具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案,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、完整地描述,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。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。
本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“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。此外,术语“包括”和“具有”以及它们任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、***、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元,而是可选地还包括没有列出的步骤或单元,或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。
下面将结合附图,对本申请实施例中的技术方案进行描述。
需要说明的是,为便于说明,在本申请的实施例中,相同的附图标记表示相同的部件,并且为了简洁,在不同实施例中,省略对相同部件的详细说明。
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。众所周知,目前绿色电能的产生主要途径是发展光伏、风电等绿色能源来替代化石能源。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10,储能装置10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(风光)发电侧储能、电网侧储能、基站侧储能以及用户侧储能等方面,对应的储能装置10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,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。
请参考图1和图2,图1是本申请实施例提供的储能***1的应用场景图,本申请实施例提供的储能装置10应用于一种储能***1,该储能***1包括电能转换装置30(光伏板)、风能转换装置40(风机)、用户负载50以及储能装置10。所述电能转换装置30用于将其它形式的能源转换为电能,所述电能转换装置30与所述用户负载50电连接,所述电能转换装置30转换的电能为所述用户负载50供电。所述储能装置10分别电连接所述用户负载50及电能转换装置30,所述储能装置10储存电能转换装置30转换的电能,所述储能装置10为所述用户负载50供电。具体地,该储能装置10可作为储能柜,可以安装于室外。所述用户负载50可以为但不限于为基站、工商业侧等,所述电能转换装置30为光伏板,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10用于储存该电能并在用电高峰时供给电网,或者在电网断电/停电时进行供电。风能转换装置40(风机)可以将风能转换为电能,储能装置10用于储存该电能并在用电高峰时供给电网,或者在电网断电/停电时进行供电。其中,电能的传输可以采用高压线缆进行传输。
储能装置10的数量可以为数个,数个储能装置10相互串联或并联,数个储能装置10采用隔离板(图未示)进行支撑及电连接。本实施例中,“数个”是指两个及两个以上。储能装置10外部还可以设有储能箱,用于收容储能装置10。
可以理解的是,储能装置10可包括但不限于单体电池、电池模组、电池包、电池***等。本申请实施例提供的储能装置的实际应用形态可以为但不限于为所列举产品,还可以是其他应用形态,本申请实施例不对储能装置10的应用形态做严格限制。本申请实施例仅以储能装置10为多芯电池为例进行说明。
本申请实施例提供一种储能装置10,请参考图2,包括电极组件12、壳体13以及端盖组件11,电极组件12设置于壳体13内,端盖组件11电连接于电极组件12。端盖组件11盖设在壳体13的开口处并封闭壳体13。
请参阅图2至图11,图2是本申请实施例的储能装置的结构示意图,图3是本申请实施例的端盖组件的结构示意图,图4是图3中提供的端盖组件在***状态下的结构示意图,图5是本申请实施例的顶盖的仰视角度结构示意图,图6是本申请实施例的下塑胶的仰视角度结构示意图,图7是本申请实施例的端盖组件的仰视角度结构示意图,图8是图7中提供的端盖组件在***状态下的结构示意图,图9是本申请实施例一的端盖组件的俯视角度结构示意图,图10是图9中提供的端盖组件沿A-A线的横截面的结构示意图,图11是图10中提供的端盖组件在a处的局部放大的结构示意图。本申请实施例提供一种端盖组件11,所述端盖组件11包括顶盖121、下塑胶122以及极柱123。所述顶盖121包括本体部1211及第一标识部1212,所述本体部1211环绕所述第一标识部1212的外周设置。所述本体部1211具有相背设置的第一表面121a及第二表面121b,所述第一标识部1212具有相背设置的第三表面121c及第四表面121d,所述第三表面121c与所述第一表面121a相连且凹陷于所述第一表面121a,所述第四表面121d与所述第二表面121b相连且凸出于所述第二表面121b。所述下塑胶122层叠设置于所述顶盖121的第二表面121b侧,所述下塑胶122面向所述顶盖121的表面具有凹陷部1221,所述凹陷部1221用于收容部分所述第一标识部1212,所述凹陷部1221与所述第一标识部1212配合,用于对所述顶盖121及所述下塑胶122的相对位置进行限位,所述下塑胶122背离所述顶盖121的一侧具有凸出部1222,沿所述顶盖121指向所述下塑胶122方向的方向上,所述凸出部1222凸出于所述下塑胶122背离所述顶盖121的表面。所述极柱123依次穿设于所述下塑胶122及所述顶盖121。沿所述顶盖121宽度方向的方向上,所述第一标识部1212间隔设置于所述极柱123的至少一侧,所述第一标识部1212的第三表面121c裸露,用于标识所述极柱123的极性。
可选地,所述第三表面121c与所述第一表面121a相连且凹陷于所述第一表面121a,所述第四表面121d与所述第二表面121b相连且凸出于所述第二表面121b,可以理解为,所述第一标识部1212在所述顶盖121的一侧形成凹槽,另一侧形成凸起。还可以理解为,所述第一标识部1212的一端凹陷于所述本体部1211,另一端凸出于所述本体部1211。还可以理解为,所述第三表面121c沿着所述顶盖121指向所述下塑胶122的方向凹陷于所述第一表面121a,所述第四表面121d沿着所述顶盖121指向所述下塑胶122的方向凸出于所述第二表面121b。
可选地,所述本体部1211与所述第一标识部1212为一体结构,并采用平面金属板通过冲压工艺形成。
可选地,沿着所述顶盖121与所述下塑胶122的层叠方向,所述凹陷部1221邻近所述顶盖121的一侧凹陷于所述下塑胶122邻近所述顶盖121一侧的表面。
可选地,所述凹陷部1221与所述第一标识部1212配合,用于对所述顶盖121及所述下塑胶122的相对位置进行限位,可以理解为,所述凹陷部1221收容部分所述第一标识部1212,并限制所述第一标识部1212在垂直于所述顶盖121与所述下塑胶122的层叠方向的方向上的运动路径,且所述第一标识部1212相连于所述本体部1211,从而进一步限制所述顶盖121在垂直于所述顶盖121与所述下塑胶122的层叠方向的方向上的运动路径。
可选地,所述凹陷部1221***述第一标识部1212凸出于所述第二表面121b的部分。
可选地,所述凸出部1222正对于所述凹陷部1221,且所述凸出部1222与所述凹陷部1221可以为采用冲压工艺同步形成。
可选地,所述凸出部1222与所述下塑胶122背离所述顶盖121的表面为一体结构。
可选地,沿所述顶盖121指向所述下塑胶122方向的方向上,所述凸出部1222凸出于所述下塑胶122背离所述顶盖121的表面。还可以理解为,沿所述顶盖121与所述下塑胶122层叠方向的方向上,所述凸出部1222凸出于所述下塑胶122背离所述顶盖121的表面。还可以理解为,所述凸出部1222沿着背离所述顶盖121的方向,凸出于所述下塑胶122背离所述顶盖121的表面。在储能装置10中,所述端盖组件11还包括转接片127,当所述转接片127焊接固定于所述极柱123的法兰部时,所述凸出部1222可以支撑于所述转接片127,所述转接片127沿着所述顶盖121宽度方向的两侧具有悬空端,所述凸出部1222支撑于所述转接片127时,可使得所述悬空端与所述下塑胶122背离所述顶盖121的表面之间具有间隙,从而避免所述转接片127的极耳焊接区1271在邻近所述下塑胶122表面一侧的超声波焊接压痕剐蹭所述下塑胶122,进而避免产生金属碎屑掉落至储能装置的卷芯而造成储能装置10内部短路的情形。
可选地,所述极柱123包括正极柱1233及负极柱1234,且所述正极柱1233与所述负极柱1234中的至少一者与所述顶盖121绝缘设置。
可选地,所述第一标识部1212的数量可以为但不仅限于为单个或多个,沿所述顶盖121宽度方向的方向上,所述第一标识部1212可以设置于所述极柱123的单侧或者设置于所述极柱123的两侧。换言之,所述极柱123可以包括正极柱1233与负极柱1234,沿着垂直于所述正极柱1233与所述负极柱1234的排布方向的方向上,所述第一标识部1212可以设置于所述极柱123的单侧或者设置于所述极柱123的两侧。在本实施方式的示意图中,以所述第一标识部1212为沿所述顶盖121宽度的方向上设置于所述极柱123的两侧为例进行示意。
可选地,所述第一标识部1212与所述极柱123间隔设置,便于所述第一标识部1212进行裸露,并示意所述极柱123的极性,从而提升辨识所述极柱123的极性的精准度。
可选地,所述第一标识部1212邻近所述顶盖121穿设所述极柱123的位置进行设置,并用于标识所述极柱123的极性。所述第一标识部1212可以根据极柱123的极性而围设形成正/负极轮廓,具体地,当所述极柱123为正极柱1233时,邻近所述正极柱1233设置的所述第一标识部1212可以围设形成“+”或近似于为“+”的轮廓。当所述极柱123为负极柱1234时,所述第一标识部1212可以围设形成“-”或近似于“-”的轮廓。需要说明的是,所述第一标识部1212围设形成“+”的轮廓,可以理解为,所述第一标识部1212在所述下塑胶122上的正投影的形状为“+”。所述第一标识部1212围设形成“-”的轮廓,可以理解为,所述第一标识部1212在所述下塑胶122上的正投影的形状为“-”。
可选地,所述端盖组件11还包括顶贴片,所述顶贴片层叠设置于所述顶盖121的第一表面121a侧,所述顶贴片可以开设有镂空部并使得所述第一标识部1212的第三表面121c裸露。
本申请实施例的端盖组件11通过在顶盖121设置第一标识部1212,所述第一标识部1212具有相背设置的第三表面121c及第四表面121d,所述第三表面121c与所述第一表面121a相连且凹陷于所述第一表面121a,所述第四表面121d与所述第二表面121b相连且凸出于所述第二表面121b,多个所述顶盖121通过冲压成型后,需要堆叠后转运到下一道工序进行装配,相邻的两个所述顶盖121其中一者的所述第一标识部1212凸出于所述第二表面121b的部分,可以与另一者的所述第一标识部1212凹陷于所述第一表面121a的部分进行配合,从而可以快速将多个所述顶盖121堆叠成整齐的方柱体,进而方便多个所述顶盖121的运输,便于将量产冲压成型的所述顶盖121转移至下一道工序,同时,整齐堆叠的多个所述顶盖121可以方便机构爪夹进行抓取,实现所述端盖组件11及储能装置10的高效自动化生产。并且,所述端盖组件11在下塑胶122设置凹陷部1221,所述凹陷部1221用于收容部分所述第一标识部1212,所述凹陷部1221与所述第一标识部1212配合,用于对所述顶盖121及所述下塑胶122的相对位置进行限位,从而便于所述下塑胶122与所述顶盖121进行安装定位,有效提升工艺效率。以及,所述第一标识部1212邻近所述极柱123设置,所述第一标识部1212的第三表面121c裸露,用于标识所述极柱123的极性,从而提升极柱123的正/负极极性的辨识度,避免对所述极柱123的极性识别错误而影响生产良率,降低所述端盖组件11及所述端盖组件11所应用的储能装置10的装配精度的要求,进而大幅度提升生产效率。
请再次参阅图3、图4及图6。所述极柱123包括相连的法兰部1231及柱体部1232,所述法兰部1231设置于所述下塑胶122背离所述顶盖121的一侧,沿着所述下塑胶122指向所述顶盖121的方向上,所述柱体部1232凸出于所述法兰部1231并穿设于所述顶盖121,所述下塑胶122在背离所述顶盖121的一侧设有容置槽1223,所述容置槽1223用于***述法兰部1231,且所述下塑胶122形成所述容置槽1223的侧壁抵接于所述法兰部1231。
可选地,在储能装置10中,法兰部1231电连接于所述储能装置10的电极组件12,当储能装置10进行电能的输出时,电能可以依次通过所述极柱123的法兰部1231及柱体部1232进行输出。
进一步可选地,所述法兰部1231设置于所述下塑胶122背离所述顶盖121的一侧,可以通过所述下塑胶122与所述顶盖121进行绝缘设置,从而避免所述法兰部1231与所述顶盖121相互接触。换言之,所述法兰部1231与所述顶盖121设置于所述下塑胶122相背的两侧,所述下塑胶122可以对所述法兰部1231及所述顶盖121进行绝缘隔离,从而保障所述储能装置10在电能的输出过程中不会发生短路。
可选地,所述柱体部1232穿设于所述顶盖121,且所述柱体部1232与所述顶盖121之间可以具有间隙,从而避免所述极柱123的柱体部1232与所述顶盖121进行接触并引发所述储能装置10的短路。
可选地,所述下塑胶122在背离所述顶盖121的一侧设有容置槽1223,所述容置槽1223用于***述极柱123的法兰部1231。换言之,所述下塑胶122可以通过所述容置槽1223与所述法兰部1231进行配合,进而实现对所述极柱123的限位,且可以使得所述下塑胶122与所述法兰部1231之间的连接更加稳固。
可选地,在本申请一种实施方式中,所述法兰部1231与所述下塑胶122的容置槽1223可以为过盈配合。具体地,所述下塑胶122可以选用具有弹性的材料,沿着垂直于所述下塑胶122与所述顶盖121的层叠方向的方向上,所述法兰部1231的横截面的尺寸范围可以大于容置槽1223的尺寸范围,所述下塑胶122通过变形来套设于所述法兰部1231,从而实现所述下塑胶122与所述法兰部1231之间进行紧密地配合。需要说明的是,所述容置槽1223的尺寸范围指所述下塑胶122在未套设所述法兰部1231的状态下的尺寸范围。
可选地,在本申请另一种实施方式中,所述法兰部1231还可以与所述下塑胶122的容置槽1223为相互适配。具体地,沿着垂直于所述下塑胶122与所述顶盖121的层叠方向的方向上,所述法兰部1231的横截面的尺寸范围可以刚好等于或近似等于容置槽1223的尺寸范围,所述下塑胶122的容置槽1223可以刚好装入所述法兰部1231,并且所述下塑胶122形成所述容置槽1223的侧壁可以刚好抵接于所述法兰部1231,从而实现所述下塑胶122与所述法兰部1231之间的限位配合。
进一步可选地,所述下塑胶122形成所述容置槽1223的侧壁抵接于所述法兰部1231,可以使得所述下塑胶122对所述极柱123的限位与配合关系更加稳固。
在本实施例中,所述法兰部1231通过所述下塑胶122与所述顶盖121进行绝缘设置,避免所述储能装置在电能的输出过程中发生短路。所述下塑胶122还通过容置槽1223与所述法兰部1231进行配合,使得所述下塑胶122与所述极柱123的位置关系更加稳固。且所述下塑胶122的容置槽1223与所述法兰部1231可以为过盈配合或相互适配,使得所述下塑胶122形成所述容置槽1223的侧壁抵接于所述法兰部1231,使得所述下塑胶122可以与所述法兰部1231紧密配合,使得所述下塑胶122可以对所述极柱123进行稳固地限位。进一步地,由于所述下塑胶122对所述极柱123具有稳固的限位作用,使得在端盖组件11装配密封圈126与上塑胶124之前,所述极柱123不会因为松动而剐蹭到所述顶盖121,从而降低金属碎屑的产生机率,避免金属碎屑进入到卷芯引发储能装置10的短路风险。
请参阅图12,图12是本申请实施例二的端盖组件的局部放大的结构示意图。沿垂直于所述顶盖121与所述下塑胶122层叠方向的方向上,所述第一标识部1212相对所述凹陷部1221具有的第一活动余量d1,所述第一活动余量d1的范围为0.15 mm≤d1≤1.25 mm。
可选地,所述第一标识部1212相对所述凹陷部1221具有的第一活动余量d1,可以理解为,沿垂直于所述顶盖121与所述下塑胶122层叠方向的方向上,所述第一标识部1212相对所述凹陷部1221的最大可移动距离。还可以理解为,沿垂直于所述顶盖121与所述下塑胶122层叠方向的方向上,所述第一标识部1212的外周缘与所述下塑胶122形成所述凹陷部1221的表面之间的总间隙距离值,例如,所述第一活动余量d1为图12中示意的两个d’距离值的总和。
需要说明的是,所述第一活动余量d1可以理解为,沿着所述正极柱1233与所述负极柱1234排列方向,所述第一标识部1212相对所述凹陷部1221的活动余量。所述第一活动余量d1还可以理解为,沿着垂直于所述正极柱1233与所述负极柱1234排列方向的方向,所述第一标识部1212相对所述凹陷部1221的活动余量。
可选地,所述第一标识部1212相对所述凹陷部1221至少在沿着所述正极柱1233与所述负极柱1234排列方向、及沿着垂直于所述正极柱1233与所述负极柱1234排列方向的方向具有所述第一活动余量d1。
可选地,所述第一活动余量d1可以为但不仅限于为0.15 mm、或0.1mm、或0.2 mm、0.3mm、0.4mm、0.5mm、0.7mm、0.9mm、1mm、或1.1mm、或1.25 mm、或其他数值等。当所述第一活动余量d1过小时,即所述第一标识部1212相对所述凹陷部1221的可移动距离过小,会使得所述顶盖121与所述下塑胶122之间的装配余量过小,对所述顶盖121与所述下塑胶122之间的装配精度要求很高,导致所述端盖组件11的生产成本较高且生产周期较长。当所述第一活动余量d1过大时,即所述第一标识部1212相对所述凹陷部1221的可移动距离过大,使得所述顶盖121相对于所述下塑胶122的可移动距离过大,不利于所述下塑胶122与所述顶盖121之间实现精准的安装定位,导致所述下塑胶122与所述顶盖121之间存在安装错位的风险。当所述第一标识部1212相对所述凹陷部1221的第一活动余量d1满足0.15 mm≤d1≤1.25 mm时,能够在满足所述顶盖121与所述下塑胶122之间具有装配余量的同时,还可以保障所述下塑胶122与所述顶盖121之间精准地实现安装定位,提升所述下塑胶122与所述顶盖121之间的装配效率。且由于制程工艺的误差,无法保证每一个所述顶盖121和每一个所述下塑胶122的尺寸均完全一致,这使得所述顶盖121与所述下塑胶122的尺寸精度要求很高时,相应的产品良率降低,进而提高生产成本。因此,通过在所述顶盖121设有所述第一标识部1212,所述第一标识部1212朝向所述下塑胶122的一侧与所述下塑胶122的凹陷部1221相互配合以形成所述第一活动余量d1,所述第一活动余量d1足够涵盖所述顶盖121和所述下塑胶122在量产过程中尺寸误差的波动范围,从而有效降低了对所述顶盖121和所述下塑胶122的尺寸精度要求,进而提升了所述端盖组件11的产品良率,并大幅度降低其生产成本。
可选地,所述顶盖121还具有用于注入电解液的注液孔,所述下塑胶122还具有与注液孔相配合的注液孔栅栏结构,所述第一标识部1212相对所述凹陷部1221的第一活动余量d1满足0.15 mm≤d1≤1.25 mm,使得所述顶盖121相对于所述下塑胶122在任意方向的移动过程中,所述顶盖121的注液孔与下塑胶122的注液孔栅栏结构均不会产生干涉,从而保障所述储能装置10的注液效率。
请参阅图13、图14及图15,图13是本申请实施例三的端盖组件的俯视角度结构示意图,图14是图13中提供的端盖组件沿B-B线的横截面的结构示意图,图15是图14中提供的端盖组件在b处的局部放大的结构示意图。所述本体部1211还具有第一贯穿孔121e,所述第一贯穿孔121e分别贯穿所述第一表面121a及所述第二表面121b,所述第一贯穿孔121e用于穿设所述柱体部1232,所述柱体部1232在所述第一贯穿孔121e内具有第二活动余量d2,所述第二活动余量d2大于所述第一活动余量d1。
可选地,所述法兰部1231与所述柱体部1232为弯折相连。
可选地,所述极柱123的柱体部1232穿设于所述第一贯穿孔121e,且所述柱体部1232与所述顶盖121形成所述第一贯穿孔121e的表面之间具有间隙。
进一步可选地,所述柱体部1232的中心轴穿过所述第一贯穿孔121e的中心点。换言之,所述第一贯穿孔121e以所述柱体部1232为中心轴进行对称设置。又换言之,沿垂直于所述顶盖121与所述下塑胶122层叠方向的方向上,所述柱体部1232的外周缘的任意一点与所述顶盖121形成所述第一贯穿孔121e的表面之间的最近距离值为相等或大致相等。
可选地,所述柱体部1232在所述第一贯穿孔121e内具有第二活动余量d2,可以理解为,沿垂直于所述顶盖121与所述下塑胶122层叠方向的方向上,所述柱体部1232在所述第一贯穿孔121e内的最大可移动距离。还可以理解为,沿垂直于所述顶盖121与所述下塑胶122层叠方向的方向上,所述柱体部1232的外周缘与所述顶盖121形成所述第一贯穿孔121e的表面之间的总间隙距离值,例如,所述第二活动余量d2为图15中示意的两个d’’距离值的总和。
在本实施例中,通过使所述第二活动余量d2大于所述第一活动余量d1,使得在任意方向上,所述下塑胶122相对于所述顶盖121进行位置移动时,所述极柱123均不会与所述顶盖121形成所述第一贯穿孔121e的内侧壁接触,从而防止所述极柱123发生短路的情形。具体地,由于所述极柱123的法兰部1231与所述下塑胶122的容置槽1223相互配合进行限位,可以使得所述下塑胶122相对于所述顶盖121进行移动时,所述极柱123也在相同或近似于相同的方向上相对于所述顶盖121进行移动。进而在所述顶盖121的第一标识部1212与所述下塑胶122的凹陷部1221相互配合时,不仅可以限制所述下塑胶122相对于所述顶盖121的位置移动,还可以限制并微调所述极柱123相对于所述顶盖121的第一贯穿孔121e的位置移动。进一步地,通过设置所述第一标识部1212相对于所述凹陷部1221的第一活动余量d1小于所述第二活动余量d2,可以使得所述极柱123在所述第一贯穿孔121e内进行移动时,均不会剐蹭到所述顶盖121形成所述第一贯穿孔121e的侧壁,从而避免所述极柱123与所述顶盖121因相互接触引发储能装置10短路,且可以降低所述极柱123与所述顶盖121因剐蹭而产生金属碎屑的机率,进而避免金属碎屑进入到卷芯引发储能装置10的短路风险,保障所述端盖组件11及储能装置10的产品安全性及生产良率。
请再次参阅图12、图13、图14及图15。所述第一活动余量d1与所述第二活动余量d2的差值范围为0.65 mm≤d2-d1。
可选地,所述第一活动余量d1与所述第二活动余量d2之间的差值范围可以为但不仅限于为0.65 mm、或0.7 mm、或0.75 mm、或0.8 mm、或0.9 mm、或1.0 mm、或1.1 mm、或1.2mm、或其他数值等。当d2-d1小于0.65mm时,所述第二活动余量相对于所述第一活动余量之间差值较小,对所述极柱123在所述第一贯穿孔121e内的相对位置要求较为精准,对所述端盖组件11的组装精度要求较高,导致所述端盖组件11的生产成本昂贵且生产周期较长。所述第一活动余量d1与所述第二活动余量d2的差值范围满足0.65 mm≤d2-d1,可以控制所述端盖组件11的生产成本及生产周期。且所述极柱123装配入所述顶盖121的极柱安装孔时,所述极柱123不会与极柱安装孔的孔壁发生剐蹭,造成金属碎屑掉入所述储能装置10内部而引发短路,进而保障所述储能装置10的安全性及稳定性。
请参阅图16,图16是本申请实施例四的端盖组件的俯视角度结构示意图。沿垂直于所述顶盖121与所述下塑胶122层叠方向的方向上,所述极柱123与所述第一标识部1212之间具有间距s,所述间距s的范围为:4 mm≤s≤15 mm。
可选地,所述极柱123与所述第一标识部1212之间具有间距s ,可以理解为,沿垂直于所述顶盖121与所述下塑胶122层叠方向的方向上,所述极柱123的柱体部1232的外周缘与所述第一标识部1212的周侧之间的最小距离。还可以理解为,沿垂直于所述顶盖121与所述下塑胶122层叠方向的方向上,所述第一标识部1212的中心点与所述极柱123的中心点之间的距离值,且所述第一标识部1212的中心点与所述极柱123的中心点在同一平面上。还可以理解为,沿垂直于所述顶盖121与所述下塑胶122层叠方向的方向上,所述第一标识部1212的中心点与所述极柱123的外周缘之间的最小距离。
在本申请一实施例的示意图中,沿垂直于所述顶盖121与所述下塑胶122层叠方向的方向上,以所述间距s为所述极柱123的柱体部1232的外周缘与所述第一标识部1212的周侧之间的最小距离为例进行示意。可选地,所述间距s的范围可以为但不仅限于为4 mm、或5mm、或6 mm、或7 mm、或8 mm、或9 mm、或10 mm、或11 mm、或12 mm、或13 mm、或14 mm、或15mm或其他数值等。所述间距s的范围过小,由于所述顶盖121具有穿设所述极柱123的贯穿孔,所述第一标识部1212距离所述贯穿孔过近,会使得所述顶盖121在形成所述第一标识部1212的工艺制备过程中容易发生变形或断裂。所述间距s的范围过大,会使得所述第一标识部1212距离所述极柱123过远,而不利于机器或操作人员快速地识别所述极柱123的极性,影响生产效率。所述间距s的范围满足4 mm≤s≤15 mm,可以在保障所述顶盖121具有良好的结构强度的同时,还可以使得所述第一标识部1212清楚直观地标注所述极柱123的极性,从而使得机器或操作人员可以对极柱123的极性进行快速识别,从而提升生产效率并降低装配精度要求。
请参阅图3、图4及图17,图17是本申请实施例五的端盖组件的俯视角度结构示意图。所述端盖组件11还包括上塑胶124及金属压块125,所述上塑胶124层叠设置于所述顶盖121的第一表面121a侧,所述金属压块125设置于所述上塑胶124背离所述顶盖121的一侧,通过所述上塑胶124与所述顶盖121绝缘设置,所述极柱123还穿设于所述上塑胶124且电连接所述金属压块125,所述第一标识部1212至少部分裸露于所述上塑胶124且至少部分裸露于所述金属压块125。
可选地,所述上塑胶124层叠设置于所述顶盖121的第一表面121a侧,并围设于所述极柱123设置。
可选地,所述上塑胶124包括正极上塑胶124及负极上塑胶124,所述正极上塑胶124围设于正极柱1233设置,所述负极上塑胶124围设于负极柱1234设置。
可选地,所述金属压块125为两个,其中一个金属压块125电连接于正极柱1233,另一个金属压块125电连接于负极柱1234。
可选地,所述第一标识部1212至少部分裸露于所述上塑胶124,可以理解为,所述上塑胶124在所述顶盖121的正投影与所述第一标识部1212至少部分为交错设置。还可以理解为,所述上塑胶124在所述下塑胶122的正投影与所述第一标识部1212在所述下塑胶122的正投影为至少部分交错设置。
优选的,所述第一标识部1212完全裸露于所述上塑胶124。可以理解地,所述上塑胶124在所述顶盖121的正投影与所述第一标识部1212为交错设置。还可以理解地,所述上塑胶124在所述下塑胶122的正投影与所述第一标识部1212在所述下塑胶122的正投影为交错设置。
进一步可选地,所述第一标识部1212至少部分裸露于所述金属压块125,可以理解为,所述金属压块125在所述顶盖121的正投影与所述第一标识部1212至少部分为交错设置。还可以理解为,所述金属压块125在所述下塑胶122的正投影与所述第一标识部1212在所述下塑胶122的正投影为至少部分交错设置。
优选的,所述第一标识部1212完全裸露于所述金属压块125。可以理解地,所述金属压块125在所述顶盖121的正投影与所述第一标识部1212为交错设置。还可以理解地,所述金属压块125在所述下塑胶122的正投影与所述第一标识部1212在所述下塑胶122的正投影为交错设置。
在本实施例中,通过使所述第一标识部1212至少部分裸露于所述上塑胶124且至少部分裸露于所述金属压块125,可以提升所述极柱123的正/负极的辨识度,避免对所述极柱123的极性识别错误而影响生产良率,降低所述端盖组件11及所述端盖组件11所应用的储能装置10的装配精度的要求,进而大幅度提升生产效率。
请参阅图18,图18是本申请实施例的端盖组件的仰视角度的又一结构示意图。所述下塑胶122在所述第二表面121b的正投影落入所述第二表面121b的范围内,沿垂直于所述顶盖121与所述下塑胶122层叠方向的方向上,所述下塑胶122的外周缘与所述顶盖121的外周缘之间具有间距w,所述间距w的范围为:1.2 mm≤w≤2.8 mm。
可选地,所述下塑胶122在所述第二表面121b的正投影落入所述第二表面121b的范围内,可以理解为,所述第二表面121b的范围包括所述下塑胶122在所述第二表面121b的正投影。还可以理解为,所述第二表面121b覆盖于所述下塑胶122在所述第二表面121b的正投影。
可选地,所述顶盖121的外周缘,可以理解为,所述顶盖121的第二表面121b的外周缘。
可选地,所述下塑胶122的外周缘,可以理解为,所述下塑胶122正对且邻近于所述第二表面121b的外周缘。
可选地,所述下塑胶122的外周缘与所述顶盖121的外周缘之间具有间距w,可以理解为,沿垂直于所述顶盖121与所述下塑胶122层叠方向的方向上,所述下塑胶122在所述第二表面121b的正投影的外周缘与所述第二表面121b的外周缘之间的最小距离值。
可选地,所述间距w的范围可以为但不仅限于为1.2 mm、或1.3 mm、或1.4 mm、或1.5 mm、或1.6 mm、或1.7 mm、或1.8 mm、或1.8 mm、或2.0 mm、或2.2mm、或2.4mm、或2.8mm等。所述间距w的范围过小,所述下塑胶122的外周缘与所述顶盖121的外周缘之间的距离过近,会干涉所述顶盖121与储能装置10壳体13的焊接。所述间距w的范围过大,所述下塑胶122的外周缘与所述顶盖121的外周缘之间的距离过远,将会不利于所述储能装置10实现良好的密封功能。所述间距w的范围满足1.2 mm≤w≤2.8 mm,在保障所述储能装置10实现良好的密封功能的同时,还可以确保不会干涉所述顶盖121与储能装置10壳体13的焊接。
请参阅图19,图19是本申请实施例六的端盖组件在b处的局部放大的结构示意图。所述端盖组件11还包括密封圈126,所述密封圈126套设于所述极柱123,所述密封圈126包括相连的第一部1261及第二部1262,所述第一部1261设置于所述顶盖121与所述法兰部1231之间,所述第二部1262设置于所述极柱123与所述本体部1211形成所述第一贯穿孔121e的侧壁之间,且沿着所述顶盖121与所述下塑胶122的层叠方向,所述第一部1261具有高度h1,所述第二部1262具有高度h2,所述高度h2与所述高度h1之间的差值满足:0.1 mm≤h2-h1≤0.3 mm。
可选地,所述第一部1261及所述第二部1262为一体结构。
可选地,所述第一部1261设置于所述顶盖121与所述法兰部1231之间,且所述第一部1261抵持于所述顶盖121及所述法兰部1231。
可选地,所述第二部1262设置于所述极柱123与所述本体部1211形成所述第一贯穿孔121e的侧壁之间,且所述第二部1262抵持于所述极柱123的柱体部1232。
可选地,所述第一部1261具有高度h1,可以理解为,沿着所述顶盖121与所述下塑胶122的层叠方向,所述第一部1261距离最大两点之间的距离值。可选地,所述第二部1262具有高度h2,可以理解为,沿着所述顶盖121与所述下塑胶122的层叠方向,所述第二部1262距离最大两点之间的距离值。
可选地,所述第二部1262相较于所述第一部1261不受所述顶盖121的压力,因此相较于所述第一部1261沿着邻近第二表面121b指向所述第一表面121a的方向进行翘起。可以理解地,所述高度h2大于所述高度h1。
可选地,所述高度h2与所述高度h1之间的差值可以为但不仅限于为0.1 mm、或0.12mm、或0.15mm、或0.18mm、或0.2mm、或0.22mm、或0.25mm、或0.28mm、或0.3mm、或其他数值等。当所述高度h2与所述高度h1之间的差值过小时,即所述第二部1262相较于所述第一部1261翘起的高度较小,从而不利于阻隔所述极柱123的柱体部1232与所述顶盖121形成所述第一贯穿孔121e的侧壁,当所述高度h2与所述高度h1之间的差值过大时,即所述第二部1262相较于所述第一部1261翘起的高度较大,会影响所述端盖组件11中上塑胶124的注塑成型。所述高度h2与所述高度h1之间的差值满足0.1 mm≤h2-h1≤0.3 mm,在不影响上塑胶124注塑成型的同时,还可以阻隔所述极柱123的柱体部1232与所述顶盖121形成所述第一贯穿孔121e的侧壁发生接触,从而防止短路现象的产生。
请参阅图20,图20是本申请实施例七的端盖组件的俯视角度结构示意图。所述极柱123的数量为两个,两个所述极柱123包括正极柱1233及负极柱1234,所述第一标识部1212的数量为四个,四个所述第一标识部1212包括两个正极标识部121f及两个负极标识部121g,两个所述正极标识部121f以所述正极柱1233为对称轴,对称设置于所述正极柱1233的外周,用于标识所述正极柱1233的极性。两个负极标识部121g以所述负极柱1234为对称轴,对称设置于所述负极柱1234的外周,用于标识所述负极柱1234的极性。所述正极柱1233与所述负极柱1234沿第一方向X1排布,所述两个正极标识部121f沿第二方向X2排布,所述两个负极标识部121g沿第三方向X3排布,所述第一方向X1与所述第二方向X2之间的角度α的范围为80°≤α≤90°,所述第一方向X1与所述第三方向X3之间的角度β的范围为80°≤β≤90°。
可选地,两个所述正极标识部121f以所述正极柱1233为对称轴,对称设置于所述正极柱1233的外周,可以理解为,两个所述正极标识部121f的一者到所述正极柱1233的中心轴的最短距离,与两个所述正极标识部121f的另一者到所述正极柱1233的中心轴的最短距离为相等或大致相等。
可选地,所述正极标识部121f可以围设形成“+”或近似于为“+”的轮廓,并用于标识所述正极柱1233的极性。所述正极标识部121f围设形成“+”的轮廓,可以理解为,所述正极标识部121f在所述下塑胶122上的正投影的形状为“+”。还可以理解为,所述顶盖121形成所述正极标识部121f的多个周侧壁为依次弯折相连并围设形成“+”或近似于为“+”的轮廓。
可选地,所述顶盖121形成所述正极标识部121f的多个周侧壁为通过弧面相连,换言之,所述顶盖121形成所述正极标识部121f的周缘为通过倒角进行弯折相连,从而防止所述顶盖121形成所述正极标识部121f的周缘产生毛刺,并且防止毛刺进入储能装置10中导致储能装置10短路。
可选地,两个所述负极标识部121g以所述负极柱1234为对称轴,对称设置于所述负极柱1234的外周,可以理解为,两个所述负极标识部121g的一者到所述负极柱1234的中心轴的最短距离,与两个所述负极标识部121g的另一者到所述负极柱1234的中心轴的最短距离为相等或大致相等。
可选地,所述负极标识部121g可以围设形成“-”或近似于“-”的轮廓,并用于标识所述负极柱1234的极性。所述负极标识部121g围设形成“-”的轮廓,可以理解为,所述负极标识部121g在所述下塑胶122上的正投影的形状为“-”。还可以理解为,所述顶盖121形成所述负极标识部121g的多个周侧壁为依次弯折相连并围设形成“-”或近似于为“-”的轮廓。
可选地,所述顶盖121形成所述负极标识部121g的多个周侧壁为通过弧面相连,换言之,所述顶盖121形成所述负极标识部121g的周缘为通过倒角进行弯折相连,从而防止所述顶盖121形成所述负极标识部121g的周缘产生毛刺,并且防止毛刺进入储能装置10中导致储能装置10短路。
可选地,所述正极柱1233与所述负极柱1234沿第一方向X1间隔排布,所述两个正极标识部121f沿第二方向X2间隔排布,所述两个负极标识部121g沿第三方向X3间隔排布。
可选地,所述第一方向X1与所述第二方向X2之间的角度α的范围可以为但不仅限于为80°、或82°、或85°、或86°、或88°、或89°、或90°、或其他数值等。当所述第一方向X1与所述第二方向X2之间的夹角α过小时,由于金属压块125在所述端盖组件11中为沿着所述正极柱1233与所述负极柱1234的方向进行延伸,所述正极标识部121f会容易被金属压块125进行覆盖或遮挡,而难以进行直观的识别,从而难以分辨所述正极柱1233的极性。同样地,当所述第一方向X1与所述第二方向X2之间的夹角α过大时,由于金属压块125在所述端盖组件11中为沿着所述正极柱1233与所述负极柱1234的方向进行延伸,所述正极标识部121f也会容易被金属压块125进行覆盖或遮挡,而难以进行直观的识别,从而难以分辨所述正极柱1233的极性。
可选地,所述第一方向X1与所述第三方向X3之间的角度β的范围可以为但不仅限于为80°、或82°、或85°、或86°、或88°、或89°、或90°、或其他数值等。当所述第一方向X1与所述第三方向X3之间的夹角β过小时,由于金属压块125在所述端盖组件11中为沿着所述正极柱1233与所述负极柱1234的方向进行延伸,所述负极标识部121g会容易被金属压块125进行覆盖或遮挡,而难以进行直观的识别,从而难以分辨所述负极柱1234的极性。同样地,当所述第一方向X1与所述第三方向X3之间的夹角β过大时,由于金属压块125在所述端盖组件11中为沿着所述正极柱1233与所述负极柱1234的方向进行延伸,所述负极标识部121g也会容易被金属压块125进行覆盖或遮挡,而难以进行直观的识别,从而难以分辨所述负极柱1234的极性。
在本申请一种优选的实施方式中,以所述第一方向X1与所述第二方向X2之间的角度α的范围为90°为例进行示意,同时以所述第一方向X1与所述第三方向X3之间的角度β的范围为90°为例进行示意,使得所述正极柱1233及所述负极柱1234在连接金属压块125后,所述正极标识部121f及所述负极标识部121g均可以显露出来,从而便于直观地识别到所述正极柱1233及所述负极柱1234的极性,从而使得机器或操作人员可以对所述正极柱1233及所述负极柱1234的极性进行快速识别,从而提升生产效率并降低装配精度要求。
请参阅图20及图21,图21是本申请实施例八的端盖组件的俯视角度结构示意图。所述上塑胶124具有位于背离所述顶盖121的表面的第二标识部1241,所述第二标识部1241用于标识所述极柱123的极性,所述第二标识部1241的最大尺寸小于所述第一标识部1212的最大尺寸。
可选地,所述第二标识部1241的最大尺寸小于所述第一标识部1212的最大尺寸,可以理解为,沿垂直于所述顶盖121与上塑胶124的排列方向的方向上,所述第二标识部1241的最大宽度小于所述第一标识部1212的最大宽度。还可以理解为,所述第二标识部1241在所述第一表面121a的正投影的面积小于所述第一标识部1212在所述第一表面121a的正投影的面积。
可选地,所述第二标识部1241可以为形成于所述上塑胶124表面的凹槽,且沿着所述上塑胶124指向所述顶盖121的方向,凹陷于所述上塑胶124背离所述顶盖121的表面。
可选地,所述上塑胶124包括正极上塑胶124及负极上塑胶124,所述正极上塑胶124围设于所述正极柱1233,所述负极上塑胶124围设于所述负极柱1234。所述第二标识部1241包括正极标识及负极标识,所述正极标识设置于所述正极上塑胶124,并用于标识所述正极柱1233的极性,所述负极标识设置于所述负极上塑胶124,并用于标识所述负极柱1234的极性。
可选地,当所述第二标识部1241用于标识所述正极柱1233的极性时,即所述第二标识部1241为正极标识时,所述第二标识部1241可以为形状近似于“+”的凹槽。可以理解地,所述第二标识部1241在所述第一表面121a的正投影的形状可以近似于“+”。
可选地,当所述第二标识部1241用于标识所述负极柱1234的极性时,即所述第二标识部1241为负极标识时,所述第二标识部1241可以为形状近似于“-”的凹槽。可以理解地,所述第二标识部1241在所述第一表面121a的正投影的形状可以近似于“-”。
在本实施例中,通过设置所述第一标识部1212的最大尺寸大于所述第二标识部1241的最大尺寸,使得所述第一标识部1212相较于所述第二标识部1241更加容易直观识别,提升了所述第一标识部1212的辨识度。且所述第一标识部1212的尺寸较大时,使得所述第一标识部1212不会被金属压块125所遮挡,可以避免无法直观识别所述极柱123的极性的情形,从而降低装配精度要求,并且大幅度提升装配及生产效率。
请再次参阅图21。所述第二标识部1241的数量为四个,四个所述第二标识部1241包括两个正极标识子部124a及两个负极标识子部124b,两个所述正极标识子部124a以所述正极柱1233为对称轴,对称设置于所述正极柱1233的外周,用于标识所述正极柱1233的极性;两个负极标识子部124b以所述负极柱1234为对称轴,对称设置于所述负极柱1234的外周,用于标识所述负极柱1234的极性;两个正极标识子部124a沿第四方向X4排布,两个负极标识子部124b沿第五方向X5排布,所述第四方向X4与所述第二方向X2之间的角度θ的范围为0°≤θ≤5°,所述第五方向X5与所述第三方向X3之间的角度κ的范围为0°≤κ≤5°。
可选地,所述第二标识部1241相较于所述第一标识部1212邻近于所述极柱123。
可选地,两个所述正极标识子部124a以所述正极柱1233为对称轴,对称设置于所述正极柱1233的外周,可以理解为,两个所述正极标识子部124a的一者到所述正极柱1233的中心轴的最短距离,与两个所述正极标识子部124a的另一者到所述正极柱1233的中心轴的最短距离为相等或大致相等。
可选地,两个所述负极标识子部124b以所述负极柱1234为对称轴,对称设置于所述负极柱1234的外周,可以理解为,两个所述负极标识子部124b的一者到所述负极柱1234的中心轴的最短距离,与两个所述负极标识子部124b的另一者到所述负极柱1234的中心轴的最短距离为相等或大致相等。
可选地,所述第四方向X4与所述第二方向X2之间的角度θ的范围可以为但不仅限于为0°、或1°、或2°、或3°、或4°、或5°、或其他数值等。当所述第四方向X4与所述第二方向X2之间的角度θ过大时,由于金属压块125在所述端盖组件11中为沿着所述正极柱1233与所述负极柱1234的方向进行延伸,所述正极标识子部124a会容易被金属压块125进行覆盖或遮挡,而难以进行直观的识别,从而难以分辨所述正极柱1233的极性。
可选地,所述第五方向X5与所述第三方向X3之间的角度κ的范围可以为但不仅限于为0°、或1°、或2°、或3°、或4°、或5°、或其他数值等。当所述第五方向X5与所述第三方向X3之间的角度κ过大时,由于金属压块125在所述端盖组件11中为沿着所述正极柱1233与所述负极柱1234的方向进行延伸,所述负极标识子部124b会容易被金属压块125进行覆盖或遮挡,而难以进行直观的识别,从而难以分辨所述负极柱1234的极性。所述第四方向X4与所述第二方向X2之间的角度θ的范围为0°≤θ≤5°,所述第五方向X5与所述第三方向X3之间的角度κ的范围为0°≤κ≤5°,可以便于直观识别所述正极柱1233与所述负极柱1234的极性。
在本申请中提及“实施例”“实施方式”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所述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。此外,还应该理解的是,本申请各实施例所描述的特征、结构或特性,在相互之间不存在矛盾的情况下,可以任意组合,形成又一未脱离本申请技术方案的精神和范围的实施例。
最后应说明的是,以上实施方式仅用以说明本申请的技术方案而非限制,尽管参照以上较佳实施方式对本申请进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本申请的技术方案进行修改或等同替换都不应脱离本申请技术方案的精神和范围。