ES3042111T3

ES3042111T3 - Battery, battery assembly, electric apparatus, and a preparation method and device for battery

Info

Publication number: ES3042111T3
Application number: ES20941517T
Authority: ES
Inventors: Wenhui Zhang; Kangyu Wang; Zhenxing Chen; Juanxia Lv; Mu Qian; Zengzhong Wang; Jinqing Ji
Original assignee: Contemporary Amperex Technology Hong Kong Ltd
Current assignee: Contemporary Amperex Technology Hong Kong Ltd
Priority date: 2020-09-30
Filing date: 2020-09-30
Publication date: 2025-11-18
Anticipated expiration: 2040-09-30
Also published as: WO2022067800A1; EP4009423C0; EP4009423B1; HUE073227T2; EP4009423A4; US20220123394A1; EP4009423A1; US12300829B2; CN115244771A

Abstract

Una batería (100), un conjunto de batería (10), un aparato eléctrico (1) y un método y dispositivo de preparación (4) para la batería (100), relacionados con el campo de las baterías. La batería (100) comprende una carcasa (110), una celda de batería (120) y un primer conector (130). La celda de batería (120) se encuentra alojada en la carcasa (110). El primer conector (130) está conectado eléctricamente a la celda de batería (120) para suministrar energía eléctrica. La superficie exterior de la carcasa (110) presenta un hueco (111), en el cual se aloja el primer conector (130), de manera que un segundo conector (500) del aparato eléctrico (1) se ubica, al menos parcialmente, en el hueco (111) al conectarse al primer conector (130). El primer conector (130) se aloja en el hueco (111) de forma que no ocupe demasiado espacio dentro de la carcasa (110). Además, el hueco (111) proporciona espacio para la conexión entre el primer conector (130) y el segundo conector (500), de modo que, cuando se necesita suministrar energía eléctrica de la pila (120), el segundo conector (500) del aparato eléctrico (1) se conecta al primer conector (130) en el hueco (111). El segundo conector (500) se encuentra parcial o totalmente dentro del hueco (111), lo que permite que el aparato eléctrico (1), en el que se ha montado la pila (100), tenga una estructura compacta. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

[0001] DESCRIPCIÓN

[0003] Batería, conjunto de baterías, aparato eléctrico, y método de preparación y dispositivo para la batería

[0005] CAMPO TÉCNICO

[0007] La presente solicitud se refiere al campo de las baterías y, en particular, a una batería, un conjunto de baterías, un dispositivo de consumo de energía, un método de producción y un aparato de una batería.

[0009] ANTECEDENTES

[0011] En la actualidad, las baterías son componentes indispensables para el suministro de energía en los vehículos. Por ejemplo, los motores y controladores de vehículos requieren baterías para la alimentación. Un conector de una batería se acopla con un conector de la carrocería de un vehículo para suministrar la energía eléctrica de la batería al vehículo. El conector de la batería y el conector de la carrocería del vehículo ocupan una cierta cantidad de espacio, lo que afecta a la disposición de otros componentes del vehículo.

[0013] El documento EP1411565A1 proporciona estructuras de terminales destinadas a la conexión eléctrica cuando se carga una batería 100 (componente a cargar) en una cámara de vídeo 1 (aparato del lado del cuerpo principal), en donde la cámara de vídeo (aparato del lado del cuerpo principal) tiene un terminal del lado del cuerpo principal 30, y el paquete de baterías tiene un terminal del lado de la batería 120 (terminal del componente que se va a cargar) para unirse con dicho terminal del lado del cuerpo principal; y las piezas terminales 31, 31, 31 de dicho terminal del lado del cuerpo principal están moldeadas por inserción en un cuerpo de marco superior 13 (elemento moldeado) con dos piezas guía 32, 32 provistas integralmente en el cuerpo de marco superior para intercalar dicha pieza terminal; y un elemento terminal 122, 122 está moldeado por inserción en una carcasa terminal 121 (elemento moldeado) con ranuras guía 123, 123 formados en la carcasa terminal (elemento molde) para corresponder con dichas piezas guía; y al acoplar dichas piezas guía con las ranuras guía formadas en el paquete de baterías (componente a cargar), se logra el posicionamiento del terminal lateral del cuerpo principal y del terminal lateral de la batería (terminal lateral del componente a cargar).

[0015] El documento CN107836048A proporciona un módulo de batería que comprende: un conjunto de celdas de batería que incluye al menos una celda de batería; una carcasa de módulo que aloja el conjunto de celdas de batería; y un conector de módulo instalado en la carcasa del módulo, en donde el conector de módulo está conectado eléctricamente al conjunto de celdas de batería en la carcasa del módulo, y comprende un pin de conector para conectarse a un conector externo fuera de la carcasa del módulo, una carcasa de conector montada en la superficie exterior de la carcasa del módulo para rodear el pin de conector, y un elemento de sellado dispuesto entre la carcasa de conector y la carcasa del módulo.

[0017] El documento CN210911986U proporciona un conjunto de baterías y un vehículo eléctrico con el mismo, el conjunto de baterías se utiliza para ser dispuesto en un compartimento de batería, el conjunto de baterías comprende un cuerpo de batería, el cuerpo de batería está provisto de una primera superficie lateral y una segunda superficie lateral, y la primera superficie lateral y la segunda superficie lateral están conectadas en un ángulo preestablecido; estructura de operación, la estructura de operación comprende una primera parte de operación y una segunda parte de operación; al menos parte de la primera parte de operación está dispuesta en la primera superficie lateral; al menos parte de la segunda parte de operación está dispuesta en la segunda cara lateral de modo que el cuerpo de batería pueda moverse en la dirección perpendicular a la primera cara lateral bajo la acción de la primera parte de operación, y el cuerpo de batería pueda moverse en la dirección perpendicular a la segunda cara lateral bajo la acción de la segunda parte de operación, de modo que el cuerpo de batería pueda sacarse del recipiente de batería a través de la estructura de operación. A través del esquema técnico proporcionado por el modelo de utilidad, se puede resolver el problema técnico que supone la dificultad para extraer la batería del compartimento de la batería en la técnica anterior.

[0019] El documento CN110571381A proporciona un conjunto de baterías, que comprende una caja de baterías y una combinación de chips dispuestos en la caja de baterías, en donde la caja de baterías comprende un cuerpo de caja y un cuerpo de cubierta dispuestos en el cuerpo de la caja en un modo de sellado y cubierta, la combinación de chips comprende un conjunto de chips, un marco de soporte utilizado para fijar el conjunto de chips, una placa de conexión de pestañas y un panel de control, el conjunto de chips se forma apilando una pluralidad de chips de batería única, cada chip de batería está provisto de una pestaña positiva y una pestaña negativa, las pestañas están conectadas de manera fija a la placa de conexión de pestañas, el marco de soporte comprende placas laterales situadas en dos lados del conjunto de chips, los extremos inferiores de las dos placas laterales están conectados de manera fija a través de una pieza de conexión, y los extremos superiores de las dos placas laterales están conectados de manera fija a través del panel de control. La invención describe un paquete de baterías de litio de alta energía que es rápido de cargar, de alta capacidad y de pequeño tamaño y es adecuado para ser utilizado en un vehículo eléctrico. La caja de baterías está hecha de plástico ignífugo y tiene las ventajas de retardo de llama, resistencia al agua, resistencia a golpes y similares.

[0020] El documento CN208507766U proporciona un módulo de batería, que incluye: caja, primer conector, segundo conector y conjunto de sello. La caja incluye el panel de montaje, y el panel de montaje está provisto con el agujero de montaje. El primer conector pasa a través del agujero de montaje con el segundo conector para realizar el injerto de empalme. El montaje de sello incluye: la almohadilla de respaldo, conexión fija en el panel de montaje, y arandela de sellado elástica. La almohadilla de respaldo incluye: esta parte somática, y ranura fija. La arandela de sellado elástica incluye: la parte principal y el pie fijo. El pie fijo de la arandela de sellado elástica se fija en la almohadilla de respaldo a través de la ranura fija de la almohadilla de respaldo, y la elasticidad de la parte principal se empuja entre esta parte somática y el panel de montaje de la almohadilla de respaldo. La arandela de sellado elástica se encuentra antes de la compresión, ya que el pie fijo está fijado en la almohadilla de respaldo y la parte principal también está fijada en la almohadilla de respaldo. Cuando la arandela de sellado elástica se comprime, la posición relativa entre la parte principal y la almohadilla de respaldo no puede cambiar en todo momento al módulo de la batería, por lo que se ha evitado el problema de fiabilidad del sellado que provoca la arandela de sellado elástica al separarse por adelantado de la posición montada cuando se comprime.

[0021] SUMARIO

[0022] La invención se expone en el conjunto de reivindicaciones adjuntas.

[0023] BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

[0024] Con el fin de ilustrar las soluciones técnicas en las realizaciones de la presente solicitud con mayor claridad, a continuación se hará una breve descripción de los dibujos acompañantes requeridos en las realizaciones de la presente solicitud. Aparentemente, los dibujos acompañantes descritos a continuación son solo algunas realizaciones de la presente solicitud, y podrían obtenerse otros dibujos basándose en estos dibujos acompañantes por los expertos en esta materia sin esfuerzos creativos.

[0025] La FIG. 1 es un diagrama esquemático de un dispositivo de consumo de energía proporcionado en una realización de la presente solicitud;

[0026] La FIG. 2 es un diagrama esquemático de un dispositivo de consumo de energía proporcionado en otra realización de la presente solicitud;

[0027] La FIG. 3 es un diagrama esquemático de un conjunto de baterías proporcionado en una realización de la presente solicitud;

[0028] La FIG. 4 es una vista en despiece del conjunto de baterías proporcionado en la FIG. 3;

[0029] La FIG. 5 es un diagrama esquemático del acoplamiento entre un segundo conector y una batería proporcionada en una realización de la presente solicitud;

[0030] La FIG. 6 es una vista en despiece de una batería proporcionada en una realización de la presente solicitud;

[0031] La FIG. 7 es un diagrama esquemático de un cuerpo de cubierta superior proporcionado en una realización de la presente solicitud;

[0032] La FIG. 8 es un diagrama esquemático de una placa de refuerzo dispuesta en una ranura proporcionada en una realización de la presente solicitud;

[0033] La FIG. 9 es un diagrama esquemático de un primer conector proporcionado en una realización de la presente solicitud; La FIG. 10 es un diagrama esquemático de un primer conector y un segundo conector proporcionados en una realización de la presente solicitud;

[0034] La FIG. 11 es un diagrama esquemático de un cuerpo de soporte proporcionado en una realización de la presente solicitud.

[0035] En los dibujos anexos, los dibujos anexos no están dibujados a escala real.

[0036] DESCRIPCIÓN DE LAS REALIZACIONES

[0037] Las formas de implementación de la presente solicitud se describirán más detalladamente a continuación con referencia a los dibujos y realizaciones. La descripción detallada de las siguientes realizaciones y los dibujos adjuntos se usan para ilustrar a modo de ejemplo los principios de la presente solicitud, pero no pueden usarse para limitar el alcance de la presente solicitud, es decir, la presente solicitud no se limita a las realizaciones descritas.

[0038] En la técnica anterior, una batería está provista de un primer conector, y un segundo conector inclinado con el primer conector de la batería está montado en un dispositivo de consumo de energía, de modo que la energía eléctrica de la batería se transfiera a un cuerpo del dispositivo de consumo de energía a través del primer conector y el segundo conector. Después de que el primer conector y el segundo conector estén acoplados, estos deben ocupar adicionalmente una cierta cantidad de espacio, de modo que quede una gran distancia entre la batería y el cuerpo del dispositivo de consumo de energía, lo que requiere un gran espacio para montar la batería en el dispositivo de consumo de energía y no es beneficioso para una estructura compacta del dispositivo de consumo de energía.

[0039] Tal como se muestra en la figura 1, la realización de la presente solicitud proporciona un dispositivo de consumo de energía 1 que utiliza una batería 100 como fuente de alimentación. La batería 100 mencionada en las realizaciones de la presente solicitud hace referencia a un único módulo físico que incluye una pluralidad de celdas de batería para proporcionar una mayor tensión y capacidad. Por ejemplo, la batería mencionada en la presente solicitud puede incluir un módulo de batería, un paquete de baterías o similares. La batería incluye generalmente una caja para empaquetar una o más celdas de batería. La caja puede evitar que líquidos u otras materias extrañas que afecten a la carga o descarga de la celda de batería.

[0041] Las soluciones técnicas descritas en las realizaciones de la presente solicitud son aplicables a diversos aparatos que utilizan baterías, tales como, teléfonos móviles, dispositivos portátiles, ordenadores portátiles, electromóviles, juguetes eléctricos, herramientas eléctricas, vehículos eléctricos, barcos y naves espaciales. Por ejemplo, una nave espacial incluye aviones, cohetes, transbordadores espaciales, astronaves y similares.

[0043] Debe entenderse que las soluciones técnicas descritas en las realizaciones de la presente solicitud no sólo son aplicables a los dispositivos descritos anteriormente, sino también aplicables a todos los dispositivos que usan baterías. Sin embargo, para una breve descripción, las siguientes realizaciones se describen todas mediante un ejemplo de un vehículo eléctrico.

[0045] Tal como se muestra en la FIG. 1, la FIG. 1 es un diagrama estructural esquemático de un vehículo de acuerdo con una realización de la presente solicitud. El vehículo puede ser un vehículo propulsado por combustible, un vehículo que funciona con gasolina o un vehículo de nueva energía, y el vehículo de nueva energía puede ser un vehículo eléctrico de batería, un vehículo híbrido, un vehículo de autonomía extendida o similares. Dentro del vehículo se pueden disponer un motor 20, un controlador 30 y una batería 100, y el controlador 30 está configurado para controlar la batería 100 con el fin de suministrar potencia al motor 20. Por ejemplo, la batería 100 se puede disponer en la parte inferior, delantera o trasera del vehículo. La batería 100 se puede configurar para suministrar potencia al vehículo. Por ejemplo, la batería 100 se puede usar como fuente de alimentación de funcionamiento del vehículo, para un sistema de circuitos del vehículo, por ejemplo, para una demanda de potencia de trabajo del vehículo durante el arranque, la navegación y el funcionamiento. En otra realización de la presente solicitud, se puede utilizar la batería 100 no solo como fuente de alimentación de funcionamiento del vehículo, sino también como fuente de alimentación de accionamiento del vehículo, sustituyendo o sustituyendo parcialmente el combustible o el gas natural para proporcionar potencia de accionamiento al vehículo.

[0047] El dispositivo de consumo de energía 1 incluye el cuerpo del dispositivo de consumo de energía y la batería 100, el cuerpo del dispositivo de consumo de energía es un cuerpo del vehículo y la batería 100 está montada en el cuerpo del dispositivo de consumo de energía. La batería 100 incluye una caja 110, una pluralidad de celdas de batería 120 y un primer conector 130, la pluralidad de celdas de batería 120 está dispuesta en la caja 110, y el primer conector 130 está conectado eléctricamente a la pluralidad de celdas de batería 120 para suministrar energía eléctrica de la batería 100.

[0049] En algunas realizaciones, la batería 100 puede montarse directamente en el cuerpo del dispositivo de consumo de energía, y el cuerpo del dispositivo de consumo de energía incluye un segundo conector 500. Cuando el primer conector 130 se acopla con el segundo conector 500, la energía eléctrica de la batería 100 se puede transferir al cuerpo del dispositivo de consumo de energía a través del primer conector 130 y el segundo conector 500.

[0051] En algunas realizaciones, tal como se muestra en la FIG. 2 y la FIG. 3, el dispositivo de consumo de energía 1 puede incluir además un soporte 300, el soporte 300 está montado en el cuerpo del dispositivo de consumo de energía, la batería 100 está montada en el soporte 300 y la batería 100 está montada en el cuerpo del dispositivo de consumo de energía a través del soporte 300. La batería 100 y el soporte 300 constituyen un conjunto de baterías 10.

[0053] Tal como se muestra en la FIG. 4, el conjunto de baterías 10 incluye además un segundo conector 500, el segundo conector 500 está montado en el soporte 300 y el segundo conector 500 está configurado para ser empujado con la batería 100. Cuando el primer conector 130 se acopla con el segundo conector 500, la energía eléctrica de la batería 100 se puede transferir al cuerpo del dispositivo de consumo de energía a través del primer conector 130 y el segundo conector 500.

[0055] Tal como se muestra en la FIG. 4, el conjunto de baterías 10 incluye además un primer elemento conductor 710, un segundo elemento conductor 720 y un terminal de empalme 730. Un extremo del primer elemento conductor 710 y un extremo del segundo elemento conductor 720 están ambos conectados al segundo conector 500. Otro extremo del primer elemento conductor 710 y otro extremo del segundo elemento conductor 720 están conectados ambos al terminal de empalme 730, y el terminal de empalme 730 está conectado directa o indirectamente al cuerpo del dispositivo de consumo de energía.

[0057] Tal como se muestra en la FIG. 5 y la FIG. 6, en algunas realizaciones, una superficie exterior de la caja 110 está provista de una ranura 111 empotrada hacia el lado interior de la caja 110, y el primer conector 130 está dispuesto en la ranura 111. Después de que el segundo conector 500 se acople con el primer conector 130, el segundo conector 500 está al menos parcialmente situado en la ranura 111.

[0059] El suministro de la ranura 111 podría dejar espacio para el empalme entre el primer conector 130 y el segundo conector 500, el segundo conector 500 en el soporte 300 está acoplado con el primer conector 130 en la posición de la ranura 111, y el segundo conector 500 está parcial o completamente situado en la ranura 111, lo que podría reducir la distancia entre la batería 100 y el cuerpo del dispositivo de consumo de energía, de modo que la batería 100 esté más cerca del cuerpo del dispositivo de consumo de energía, y podría reducir el espacio de montaje requerido para montar la batería 100 en el cuerpo del dispositivo de consumo de energía, de modo que la estructura del dispositivo de consumo de energía 1 sea más compacta, y la disposición de otros componentes del dispositivo de consumo de energía 1 no se vea afectada.

[0061] Tal como se muestra en la FIG. 6 y la FIG. 7, en algunas realizaciones, la caja 110 incluye una carcasa inferior 112 y un cuerpo de cubierta superior 113, la pluralidad de celdas de batería 120 está dispuesta en la carcasa inferior 112, el cuerpo de cubierta superior 113 cubre y se acopla con la carcasa inferior 112, la ranura 111 está formada en una superficie exterior del cuerpo de cubierta superior 113 y la superficie exterior del cuerpo de cubierta superior 113 está rebajada hacia abajo, y la ranura 111 penetra en un lado del cuerpo de cubierta superior 113 en una primera dirección A. La caja 110 está en una estructura dividida, que facilita el montaje de la pluralidad de celdas de batería 120 y otros componentes dentro de la caja 110, y facilita la fabricación y el moldeo de la caja 110.

[0063] En algunas realizaciones, el primer conector 130 está dispuesto en una pared inferior de la ranura 111, de modo que el primer conector 130 se sitúa en la posición más profunda de la ranura 111. Cuando el segundo conector 500 se acopla con el primer conector 130, el segundo conector 500 podría estar situado en la ranura 111 en la medida de lo posible, lo que reduce adicionalmente el espacio de montaje requerido para montar la batería 100 en el cuerpo del dispositivo de consumo de energía, de modo que la estructura del dispositivo de consumo de energía 1 sea más compacta.

[0065] Ciertamente, en algunas realizaciones, el primer conector 130 puede estar dispuesto en una pared lateral de la ranura 111.

[0067] En algunas realizaciones, la pared inferior de la ranura 111 está provista de una primera abertura 1111, y el primer conector 130 pasa a través de la primera abertura 1111 para suministrar energía eléctrica de la pluralidad de celdas de batería 120 al exterior de la caja 110 a través del primer conector 130. El primer conector 130 pasa a través de la primera abertura 1111 para facilitar la conexión simultánea al segundo conector 500 y la pluralidad de celdas de batería 120 dentro de la caja 110, de modo que el primer conector 130 tiene una parte situada en la ranura 111 y la otra parte alojada en la caja 110, lo que reduce la ocupación del espacio de la ranura 111 por el primer conector 130 para dejar mucho espacio para el segundo conector 500, de modo que el segundo conector 500 podría estar situado en la ranura 111 en la medida de lo posible, y además, la estructura del dispositivo de consumo de energía 1 es más compacta.

[0068] El primer conector 130 pasa a través de la primera abertura 1111 desde el lado interior de la caja 110. Además, el primer conector 130 cubre la primera abertura 1111 y está conectado herméticamente a la caja 110 para cerrar la primera abertura 1111. El primer conector 130 cubre y sella la primera abertura 1111, lo que podría evitar que el agua de lluvia, el polvo en el aire y similares entren en la caja 110 desde la primera abertura 1111 y dañen los componentes dentro de la caja 110.

[0070] La superficie exterior del cuerpo de cubierta superior 113 de la caja 110 está provista además de una ranura de guiado 114 empotrada hacia el lado interior de la caja 110, la ranura de guiado 114 está en comunicación con la ranura 111, y la ranura de guiado 114 se extiende a lo largo de una primera dirección A del cuerpo de cubierta superior 113 y penetra en un lado del cuerpo de cubierta superior 113 lejos de la ranura 111 en la primera dirección A. Una posición en altura de la pared inferior de la ranura 111 es menor que una posición en altura de una pared inferior de la ranura de guiado 114, lo que facilita la colocación de un cable conductor conectado entre el segundo conector 500 y el cuerpo del dispositivo de consumo de energía.

[0072] Para garantizar una relación de conexión estable y fiable entre el primer conector 130 y la caja 110, en esta realización, la batería 100 incluye además un elemento de fijación 150, y el elemento de fijación 150 está configurado para pasar a través de un primer orificio pasante 1112 en la pared inferior de la ranura 111 para conectarse al primer conector 130. El elemento de fijación 150 puede ser un perno, un tornillo o similares. El primer conector 130 se fija a la caja 110 a través del elemento de fijación 150, de modo que el primer conector 130 no se mueva con relación a la caja 110, y se puedan mantener relaciones de conexión estables entre el primer conector 130 y la pluralidad de celdas de batería 120 y entre el primer conector 130 y el segundo conector 500.

[0073] En esta realización, tal como se muestra en la FIG. 8, la batería 100 incluye además una placa de refuerzo 140, la placa de refuerzo 140 está dispuesta en la pared inferior de la ranura 111, la placa de refuerzo 140 está provista de un segundo orificio pasante 141 y una segunda abertura 142 para que el primer conector 130 pase a través, la primera abertura 1111 está alineada con la segunda abertura 142, un primer extremo de conexión 132 y una primera pieza de guiado 133 pasan a través de la primera abertura 1111 y la segunda abertura 142 en secuencia. El segundo orificio pasante 141 está alineado con el primer orificio pasante 1112, el elemento de fijación 150 pasa a través del segundo orificio pasante 141 y el primer orificio pasante 1112 en secuencia para conectarse al primer conector 130, de modo que fije la placa de refuerzo 140 y el primer conector 130 a la caja 110. La placa de refuerzo 140 puede aumentar el área de recepción de la fuerza y garantizar el sellado hermético de toda la superficie.

[0075] Además, el suministro de la placa de refuerzo 140 podría mejorar adicionalmente la estabilidad de la conexión entre el primer conector 130 y la caja 110, y la placa de refuerzo 140 podría soportar el impacto cuando el segundo conector 500 en el dispositivo de consumo de energía 1 está acoplado con el primer conector 130. Además, la pared inferior de la ranura 111 se perfora con la primera abertura 1111, de modo que se reduce la resistencia de la pared inferior de la ranura 111, reduciendo de este modo la capacidad de soporte de la pared inferior de la ranura 111. El suministro de la placa de refuerzo 140 podría compensar el defecto de reducción de la capacidad de soporte provocado por la perforación de la primera abertura 1111 en la pared inferior de la ranura 111.

[0077] En esta realización, hay una pluralidad de primeros orificios pasantes 1112, cada uno de los primeros orificios pasantes 1112 está dispuesto a intervalos a lo largo de un borde de la primera abertura 1111, la placa de refuerzo 140 está perforada con una pluralidad de segundos orificios pasantes 141, y los segundos orificios pasantes 141 están dispuestos en correspondencia de uno a uno con los primeros orificios pasantes 1112, los primeros orificios pasantes 1112 están dispuestos en correspondencia de uno a uno con los orificios de montaje en el primer conector 130, y cada segundo orificio pasante 141 y cada primer orificio pasante 1112 correspondiente y cada orificio de montaje del primer conector 130 están provistos de un elemento de fijación 150 que los atraviesa, de modo que el primer conector 130, la caja 110 y la placa de refuerzo 140 tienen múltiples uniones para garantizar conexiones uniformes y estables y mejorar las capacidades de resistencia a las vibraciones y a los impactos. Además, el elemento de fijación 150 fija la placa de refuerzo 140 y el primer conector 130 a la caja 110 simultáneamente, lo que podría reducir el número de elementos de fijación 150 y el peso de la batería 100, ahorrar costes y reducir la dificultad de ensamblaje de la batería 100.

[0079] Tal como se muestra en la FIG. 9, el primer conector 130 incluye una base 131 y un extremo de conexión 132, el primer extremo de conexión 132 está conectado a la base 131, la base 131 tiene una primera superficie 1311, y un extremo del primer extremo de conexión 132 está conectado a la primera superficie 1311 de la base 131. La base 131 cubre la primera abertura 1111 desde un lado interior de la caja 110, una primera superficie 1311 de la base 131 está orientada a la primera abertura 1111, y el primer extremo de conexión 132 está dispuesto en la primera superficie 1311 y sale por la primera abertura 1111.

[0081] La base 131 cubre la primera abertura 1111 desde el lado interior de la caja 110, que tiene un efecto de sellado en la primera abertura 1111. Después de que el segundo conector 500 se haya acoplado con el primer conector 130, la base 131 puede impedir que el primer conector 130 se mueva en una dirección que se aproxime al segundo conector 500, evitando que el segundo conector 500 separe al primer conector 130, lo que podría provocar una desconexión eléctrica entre el primer conector 130 y la pluralidad de celdas de batería 120.

[0083] En esta realización, la primera superficie 1311 de la base 131 del primer conector 130 está provista de una ranura de sellado 1312, la ranura de sellado 1312 está dispuesta rodeando la primera abertura 1111, el contorno de la ranura de sellado 1312 coincide con el contorno de la base 131, y un elemento de sellado está dispuesto en la ranura de sellado 1312, de modo que el elemento de sellado esté dispuesto alrededor de la primera abertura 1111. Cuando el primer conector 130 pasa a través de la primera abertura 1111, el elemento de sellado se acopla firmemente con una superficie inferior del cuerpo de cubierta superior 113 de abajo a arriba para realizar el sellado entre el primer conector 130 y la caja 110. El elemento de sellado está dispuesto en la caja 110, que podría evitar fallos de sellado causados por el desgaste externo, la corrosión y similares. Además, el elemento de sellado está dispuesto en la caja 110, lo que evita que el elemento de sellado ocupe el espacio de la ranura 111, de modo que la ranura 111 puede dejar mucho más espacio para el empalme entre el segundo conector 500 y el primer conector 130. El elemento de sellado tiene un mejor rendimiento de sellado, ya que está dispuesto rodeando la primera abertura 1111.

[0085] En algunas realizaciones, la ranura de sellado 1312 puede estar dispuesta en una superficie interna del cuerpo de cubierta superior 113, y el elemento de sellado está dispuesto en la ranura de sellado 1312 del cuerpo de cubierta superior 113. Cuando el primer conector 130 pasa a través de la primera abertura 1111, el primer conector se acopla firmemente con el elemento de sellado de abajo a arriba para realizar el sellado entre el primer conector 130 y la caja 110. El material del elemento de sellado puede ser caucho de nitrilo, gel de sílice, nailon o similares.

[0087] En algunas realizaciones, el primer conector 130 y la caja 110 pueden estar conectados herméticamente de otras maneras.

[0088] El primer extremo de conexión 132 está provisto de un terminal positivo y un terminal negativo, y el primer extremo de conexión 132 pasa a través de una primera abertura 1111, de modo que el terminal positivo y el terminal negativo del primer conector 130 podrían estar acoplados con el segundo conector 500, respectivamente.

[0090] El primer conector 130 está provisto además de una primera pieza de guiado 133, la primera pieza de guiado 133 está conectada a la base 131 del primer conector 130, y la primera pieza de guiado 133 está configurada para guiar el segundo conector 500 cuando el primer conector 130 está acoplado, de modo que alinee una posición del segundo conector 500 con la del primer conector 130. El suministro de la primera pieza de guiado 133 podría garantizar un empalme exacto entre el primer conector 130 y el segundo conector 500. Hay dos primeras piezas de guiado 133, y las dos primeras piezas de guiado 133 están separadas a lo largo de la primera dirección A.

[0092] Tal como se muestra en la FIG. 10, el segundo conector 500 incluye un sustrato 510, un segundo extremo de conexión 520 y una segunda pieza de guiado 530, y el segundo extremo de conexión 520 y la segunda pieza de guiado 530 están conectados al sustrato 510. Hay dos segundas piezas de guiado 530, las dos segundas piezas de guiado 530 están separadas en dos lados del segundo extremo de conexión 520 a lo largo de una primera dirección A.

[0094] La primera pieza de guiado 133 está configurada para acoplarse con la segunda pieza de guiado 530 cuando el primer conector 130 está acoplado con el segundo conector 500 para guiar el primer conector 130, de modo que alinee la posición del segundo conector 500 con la del primer conector 130. El primer conector 130 y el segundo conector 500 se guían para que se unan entre sí mediante el acoplamiento de las primeras piezas de guiado 133 y las segundas piezas de guiado 530, lo que podría mejorar la precisión del empalme entre el primer conector 130 y el segundo conector 500.

[0096] La primera pieza de guiado 133 es un manguito de guiado, y la segunda pieza de guiado 530 es un pilar de guiado. El primer conector 130 y el segundo conector 500 se guían para que se acoplen entre sí mediante el acoplamiento del manguito de guiado y el pilar de guiado, lo que resulta sencillo de implementar y ofrece una gran fiabilidad. Hay dos primeras piezas de guiado 133, las dos piezas de guiado 133 están situadas en dos lados del primer extremo de conexión 132 a lo largo de una primera dirección A, respectivamente. Hay dos segundas piezas de guiado 530, y las segundas piezas de guiado 530 están dispuestas en correspondencia una a una con las primeras piezas de guiado 133.

[0098] En algunas realizaciones, la primera pieza de guiado 133 también puede ser pilar de guiado, y la segunda pieza de guiado 530 también puede ser un manguito de guiado.

[0100] En algunas realizaciones, el segundo conector 500 está montado de manera flotante en el soporte 300. Por ejemplo, el sustrato 510 y el soporte 300 están conectados a través de un elemento elástico (no mostrado), y la extensión, compresión o torsión del miembro elástico permite que el segundo conector 500 tenga un cierto rango de flotación con respecto al soporte 300, lo que evita que el segundo conector 500 y la batería 100 no puedan acoplarse con precisión en su lugar debido a errores de fabricación o montaje durante el proceso de empalme entre el segundo conector 500 y la batería 100. El montaje flotante del segundo conector 500 al soporte 300 también puede permitir que las primeras piezas de guiado 133 y las segundas piezas de guiado 530 se acoplen en caso de que el primer conector 130 y el segundo conector 500 tengan un cierto error de montaje o fabricación, logrando un empalme preciso entre el primer conector 130 y el segundo conector 500.

[0102] Con referencia continua a la FIG. 10, el segundo conector 500 incluye además un primer cable 540 y un segundo cable 550, el segundo extremo de conexión 520 incluye un primer terminal 521 y un segundo terminal 522 con polaridades opuestas, un extremo del primer cable 540 está conectado al primer terminal 521, un extremo del segundo cable 550 está conectado al segundo terminal 552, y el primer cable 540 y el segundo cable 550 se extienden desde dos lados opuestos del sustrato 510 a lo largo de la primera dirección A, respectivamente. El primer cable 540 y el segundo cable 550 se extienden desde dos lados del sustrato 510 a lo largo de una primera dirección A, respectivamente, de modo que el segundo conector 500 tenga un tamaño más pequeño en una segunda dirección B.

[0103] Un extremo del primer cable 540 que se extiende fuera del sustrato 510 está conectado al primer elemento conductor 710, y un extremo del segundo cable 550 que se extiende fuera del sustrato 510 está conectado al segundo elemento conductor 720.

[0105] En algunas realizaciones, el primer elemento conductor 710 y el primer cable 540 pueden ser una estructura integral, y el segundo elemento conductor 720 y el segundo cable 550 pueden ser una estructura integral.

[0107] La dirección de la posición en la que la batería 100 está acoplada con el segundo conector 500 es diferente de acuerdo con una orientación diferente del segundo conector 500. Por ejemplo, en algunas realizaciones, el soporte 300 está conectado a la parte inferior de la carrocería del vehículo, y el segundo extremo de conexión 520 está dispuesto de manera que quede frente a la batería 100 a lo largo de una dirección de gravedad, de modo que la batería 100 pueda acoplarse con el segundo conector 500 a lo largo de una dirección opuesta a la dirección de gravedad para realizar una conexión eléctrica entre la batería 100 y el segundo conector 500. De esta manera, se puede evitar que el primer conector 130 y/o el segundo conector 500 se dañen por la gravedad de la batería 100 y no se vea afectado el uso de la batería 100 o el dispositivo de consumo de energía 1. Durante el montaje de la batería 100, solo es necesario empujar la batería 100 que se mueve a lo largo de una dirección opuesta a la dirección de la gravedad, de modo que el primer conector 130 se pueda acoplar con el segundo conector 500, lo que es conveniente y rápido.

[0109] En algunas realizaciones, el segundo extremo de conexión 520 puede estar dispuesto en otras direcciones y, en consecuencia, el primer conector 130 está acoplado con el segundo conector 500 en una dirección opuesta a la orientación del segundo extremo de conexión 520.

[0111] La estructura del soporte 300 se describirá en detalle a continuación haciendo referencia a la FIG. 11.

[0113] Como se muestra en la FIG. 11, el soporte 300 incluye una primera viga 310, una segunda viga 320 y un marco de fijación 330, la primera viga 310 y la segunda viga 320 están dispuestas una frente a otra, y entre la primera viga 310 y la segunda viga 320 se forma un espacio de alojamiento 350 para alojar la batería 100.

[0115] El soporte 300 incluye además una tercera viga 340, y la tercera viga 340 está conectada a la primera viga 310 y a la segunda viga 320. En esta realización, el número de terceras vigas 340 es dos, y las dos terceras vigas 340 están dispuestas una frente a otra. El suministro de la tercera viga 340 permite que la estructura del soporte 300 tenga una mejor estabilidad, lo que es beneficioso para el montaje estable de la batería 100.

[0117] El número de primeras vigas 310 es dos, el número de segundas vigas 320 es uno, las dos primeras vigas 310 están dispuestas una frente a otra, las dos primeras vigas 310 y la tercera viga 340 están conectadas, y la segunda viga 320 está situada entre las dos primeras vigas 310 para formar dos espacios de alojamiento 350, y cada espacio de alojamiento 350 está provisto de un segundo conector 500 correspondiente. Los dos extremos de la segunda viga 320 están conectados a las dos terceras vigas 340, respectivamente. La segunda viga 320, las dos primeras vigas 310 y las dos terceras vigas 340 forman conjuntamente dos espacios de alojamiento 350 de forma rectangular. Los dos espacios de alojamiento 350 comparten una segunda viga 320.

[0119] El soporte 300 forma dos espacios de alojamiento 350 a través de la segunda viga 320, que pueden alojar dos baterías 100. Las dos baterías 100 pueden proporcionar una gran cantidad de energía eléctrica al dispositivo de consumo de energía 1 para garantizar el funcionamiento normal del dispositivo de consumo de energía 1, o una de las dos baterías 100 sirve como fuente de energía de reserva, de modo que el dispositivo de consumo de energía 1 pueda funcionar de forma continua y estable durante mucho tiempo.

[0121] Cada espacio de alojamiento 350 está provisto de un marco de fijación 330, el segundo conector 500 está montado en el marco de fijación 330, y el segundo extremo de conexión 520 está dispuesto de manera que quede frente a la batería 100 a lo largo de una dirección de gravedad, de modo que la batería 100 pueda acoplarse con el segundo conector 500 a lo largo de una dirección opuesta a la dirección de la gravedad para realizar una conexión eléctrica entre la batería 100 y el segundo conector 500. Cada marco de fijación 330 está provisto de manera correspondiente con un segundo conector 500, de modo que la batería 100 en cada espacio de alojamiento 350 tiene un segundo conector 500 acoplado.

[0123] Anteriormente, se describen la batería 100, el conjunto de baterías 10 y el dispositivo de consumo de energía 1 de acuerdo con las realizaciones de la presente solicitud.

[0125] Aunque la presente solicitud se ha descrito con referencia a las realizaciones preferidas de la misma, se pueden realizar diversas modificaciones sin apartarse del alcance de las reivindicaciones.

Claims

1. REIVINDICACIONES

1. Un paquete de baterías, adecuado para un dispositivo de consumo de energía (1), y que comprende:

una caja (110);

una pluralidad de celdas de batería (120), dispuestas en la caja (110); y

un primer conector (130) conectado eléctricamente a la pluralidad de celdas de batería (120) para suministrar energía eléctrica del paquete de baterías;

en donde una superficie exterior de la caja (110) está provista de una ranura (111), y el primer conector (130) está dispuesto en la ranura (111), de modo que un segundo conector (500) del dispositivo de consumo de energía (1) está situado al menos parcialmente en la ranura (111) cuando se toca con el primer conector (130);

en donde una pared inferior de la ranura (111) está provista de una primera abertura (1111), y la primera abertura (1111) está configurada para que el primer conector (130) permita el paso de la energía eléctrica de la pluralidad de celdas de batería (120) al exterior de la caja (110) a través del primer conector (130);

en donde el primer conector (130) cubre la primera abertura (1111) y está conectado herméticamente a la caja (110) para cerrar la primera abertura (1111);

y en donde el primer conector (130) comprende una base (131) y un primer extremo de conexión (132), la base (131) cubre la primera abertura (1111) desde un lado interior de la caja (110), una primera superficie (1311) de la base (131) está orientada a la primera abertura (1111), y el primer extremo de conexión (132) está dispuesto en la primera superficie (1311) y sale por la primera abertura (1111);

en donde la batería comprende, además:

un elemento de fijación, estando configurado el elemento de fijación para pasar a través de un primer agujero pasante dispuesto en una pared inferior de la ranura para conectarse al primer conector, de modo que fije el primer conector a la caja.

2. El paquete de baterías de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el primer conector (130) está dispuesto en una pared inferior de la ranura (111).

3. El paquete de baterías de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, en donde el paquete de baterías comprende además: un elemento de sellado, estando dispuesto el elemento de sellado entre la primera superficie (1311) y una superficie interna de la caja (110) y rodeando la primera abertura (1111), y configurado para realizar una conexión hermética entre el primer conector (130) y la caja (110).

4. El paquete de baterías de acuerdo con la reivindicación 3, en donde el paquete de baterías comprende además: una placa de refuerzo, estando la placa de refuerzo dispuesta sobre una pared inferior de la ranura y fijada a la caja, y estando dotada la placa de refuerzo de una segunda abertura configurada para que el primer conector pase a través.

5. El paquete de baterías de acuerdo con la reivindicación 4, en donde la placa de refuerzo está provista de un segundo agujero pasante, y el elemento de fijación está configurado para pasar a través del segundo agujero pasante y el primer agujero pasante en secuencia para conectarse al primer conector, de modo que fije la placa de refuerzo y el primer conector a la caja.

6. Un conjunto de baterías (10), que comprende:

un soporte (300) configurado para ser montado en un cuerpo del dispositivo de consumo de energía; y

el paquete de baterías de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, estando el paquete de baterías montado en el soporte (300).

7. El conjunto de baterías (10) de acuerdo con la reivindicación 6, en donde el conjunto de baterías (10) comprende además:

un segundo conector (500) montado en el soporte (300), y configurado para acoplarse con el primer conector (130) del paquete de baterías.

8. El conjunto de baterías (10) de acuerdo con la reivindicación 7, en donde el segundo conector (500) comprende un segundo extremo de conexión (520), y el segundo extremo de conexión (520) está dispuesto orientado hacia el paquete de baterías a lo largo de una dirección de gravedad, de modo que el primer conector (130) pueda acoplarse con el segundo conector (500) a lo largo de una dirección opuesta a la dirección de gravedad.

9. El conjunto de baterías (10) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 6 a 8, en donde el segundo conector (500) está montado de manera flotante en el soporte (300).

10. Un dispositivo de consumo de energía (1), que comprende:

un cuerpo de dispositivo de consumo de energía;

el conjunto de baterías (10) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 6 a 9, estando montado el soporte (300) del conjunto de baterías (10) en el cuerpo del dispositivo de consumo de energía; o

el paquete de baterías de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, estando el paquete de baterías montado en el cuerpo del dispositivo de consumo de energía.