本發(fā)明涉及動力電池，具體而言，涉及一種電池箱、電池包、用電設備及電池箱加工方法。

背景技術：

1、隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，科學技術不斷的創(chuàng)新，動力電池以其電壓高、能量高、體積小、工作溫度范圍寬等優(yōu)點，廣泛應用于電動車輛；與此同時，電池的安全問題已成為社會關注的焦點；電池包內(nèi)的電芯在熱失控后，會產(chǎn)生高溫高壓氣體和熔融物，進而會對電池箱內(nèi)的其他部件，如電連接排、低壓線束、其他電芯等結構造成不利影響，容易發(fā)生相鄰電芯熱失控或者拉弧等事故；為了防止上述事故的出現(xiàn)，通常需要在電池包上設置防爆閥，在箱體內(nèi)出現(xiàn)高溫高壓氣體和熔融物時，防爆閥可以將電池箱內(nèi)部與外部連通，實現(xiàn)高溫高壓氣體和熔融物從電池箱內(nèi)的排出。

2、電池箱內(nèi)的電芯密集排布，且緊密貼合電池箱內(nèi)部的各個表面，導致電池箱內(nèi)與電芯貼合的各個表面的透氣性均較差；尤其是電池箱內(nèi)部的抗膨脹梁，抗膨脹梁用于承受電芯膨脹時的膨脹力(膨脹力的主要方向通常與多個電芯順次排布的方向相同)，抗膨脹梁上的貼合面直接與電芯緊密接觸，導致貼合面的透氣性較差；而用于與防爆閥連通的氣道通常開設在電池箱內(nèi)的一個或多個貼合面上，導致防爆閥與電池箱外部的連通性較差(對于高溫高壓氣體和熔融物的排出性能也較差)，在需要防爆閥打開的工況下經(jīng)常出現(xiàn)卡滯或堵塞的問題，進而導致電池包的安全性較差。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供一種電池箱、電池包、用電設備及電池箱加工方法，以解決現(xiàn)有技術中電池箱上的防爆閥與外部的連通性較差的問題。

2、為了解決上述問題，根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種電池箱，包括：箱體結構，內(nèi)部具有用于容納電芯的容納腔；容納腔具有與電芯抵接配合的第一貼合面，第一貼合面上具有透氣孔；承載梁，固定設置在容納腔內(nèi)，用于支撐箱體結構；承載梁沿其延伸方向的一端為第一端，第一端朝向第一貼合面；防爆穩(wěn)壓閥，防爆穩(wěn)壓閥設置在容納腔外部，且與透氣孔連通；其中，以第一端沿承載梁的延伸方向向第一貼合面投影，形成第一投影，透氣孔的至少一部分位于第一投影內(nèi)，且與容納腔連通。

3、進一步地，第一端與第一貼合面間隔設置，以使透氣孔與第一端和第一貼合面之間的間隔空間連通；或者，承載梁上具有透氣通道，透氣通道的兩端分別與透氣孔、容納腔連通。

4、進一步地，電池箱還包括導氣結構，導氣結構穿過透氣孔，防爆穩(wěn)壓閥設置在導氣結構的一端；導氣結構內(nèi)部具有流通通道，流通通道分別與容納腔、防爆穩(wěn)壓閥連通。

5、進一步地，導氣結構位于容納腔內(nèi)的一端與第一端連接，以支撐承載梁；導氣結構與透氣孔的內(nèi)壁限位配合；其中，以導氣結構位于容納腔內(nèi)的一端沿承載梁的延伸方向向第一貼合面投影，形成第二投影，第二投影與第一投影重合或位于第一投影內(nèi)。

6、進一步地，承載梁的第一端內(nèi)部具有空腔，導氣結構位于容納腔內(nèi)的一端伸入空腔內(nèi)；電池箱還包括連接件，連接件分別與導氣結構、承載梁連接。

7、進一步地，第一端上還具有階梯形的第一通孔；導氣結構具有第二通孔，第一通孔與第二通孔對應連通；連接件的一端穿過第一通孔，且與第二通孔的內(nèi)壁相配合；連接件的另一端位于第一通孔內(nèi)，且與第一通孔內(nèi)的階梯面抵接配合。

8、進一步地，第一端上還具有多個第一通孔，第一通孔與空腔連通；導氣結構位于容納腔內(nèi)的一端具有多個第二通孔，多個第一通孔與多個第二通孔一一對應連通；連接件為多個，多個連接件與多個第一通孔一一對應配合；一個連接件的一端穿過一個第一通孔，且與一個第二通孔的內(nèi)壁相配合；其中，連接件的中軸線分別垂直于重力方向和承載梁的延伸方向；第一通孔的中軸線、第二通孔的中軸線和連接件的中軸線共線。

9、進一步地，導氣結構為中空梁結構，中空梁結構的內(nèi)部具有多個間隔設置的鏤空空間，多個鏤空空間之間獨立設置或多個鏤空空間的至少一部分連通設置；其中，在多個鏤空空間的至少一部分連通的條件下，最靠近流通通道的鏤空空間與流通通道連通。

10、進一步地，導氣結構還具有至少一個輔助流通孔，輔助流通孔的兩端分別與流通通道、容納腔連通；其中，以流通通道與容納腔連通的開口的朝向為第一方向，以輔助流通孔軸向為第二方向，第一方向與第二方向具有夾角。

11、進一步地，電池箱還包括第一緊固件，第一緊固件的一端穿過防爆穩(wěn)壓閥，且與箱體結構連接，第一緊固件用于將防爆穩(wěn)壓閥固定設置在箱體結構的外部。

12、進一步地，電池箱還包括第二緊固件，第二緊固件的一端依次穿過防爆穩(wěn)壓閥和第一貼合面，且與承載梁的第一端連接，第二緊固件用于將防爆穩(wěn)壓閥和第一端固定設置在箱體結構上；其中，以第二緊固件位于容納腔內(nèi)的一端沿承載梁的延伸方向向第一貼合面投影，形成第三投影，第三投影位于第一投影內(nèi)。

13、進一步地，電池箱還包括第三緊固件，第三緊固件的一端與第一貼合面連接，另一端與承載梁的第一端連接，第三緊固件用于將第一端固定設置在容納腔內(nèi)；其中，以第三緊固件沿承載梁的延伸方向向第一貼合面投影，形成第四投影，第四投影位于第一投影內(nèi)。

14、進一步地，電池箱還包括密封圈，防爆穩(wěn)壓閥上具有密封安裝槽，密封圈的至少一部分設置在密封安裝槽內(nèi)，且與密封安裝槽的內(nèi)壁限位配合；其中，密封圈與防爆穩(wěn)壓閥具有密封安裝槽的一面分別與箱體結構的外部抵接，共同密封透氣孔。

15、進一步地，電池箱還包括至少一個承載卡槽和至少一個抗膨脹梁；承載卡槽固定在容納腔的內(nèi)壁上，且與一個抗膨脹梁的一端連接，以承載抗膨脹梁；抗膨脹梁具有與電芯抵接配合的第二貼合面。

16、進一步地，承載卡槽包括卡槽基體和設置在卡槽基體上的卡槽折邊，卡槽基體與一個抗膨脹梁的一端連接；卡槽折邊固定在容納腔的內(nèi)壁上；其中，卡槽基體通過螺紋連接或鉚接方式與抗膨脹梁的一端可拆卸連接。

17、進一步地，抗膨脹梁為多個，包括第一梁和第二梁，第一梁的延伸方向與第二梁的延伸方向平行，且垂直于承載梁的延伸方向；第一梁與承載梁遠離第一端的第二端連接，以承載第二端。

18、進一步地，電池箱還包括十字連接結構，十字連接結構設置在承載梁和第二梁的交叉位置，分別與第二梁在交叉位置兩側的部分、承載梁在交叉位置兩側的部分連接，以使第二梁承載承載梁；其中，十字連接結構避讓第二貼合面設置。

19、進一步地，箱體結構具有第一貼合面的部分采用鋼材料或鋁合金材料，其他部分采用鋼材料；承載梁采用鋁合金材料；和/或，電池箱還包括至少一個抗膨脹梁，抗膨脹梁具有與電芯抵接配合的第二貼合面，抗膨脹梁采用鋁合金材料。

20、進一步地，箱體結構包括箱體框架和后梁，后梁固定設置在箱體框架上，兩者圍繞的空間共同形成容納腔；第一貼合面位于后梁上；防爆穩(wěn)壓閥設置在后梁背離容納腔的一面上；后梁和箱體框架采用輥壓鋼材和/或沖壓鋼材。

21、根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種電池包，電池包包括上述的電池箱，電池包還包括多個電芯，多個電芯成行成列地排布在容納腔內(nèi)，且與容納腔的內(nèi)壁限位配合；其中，一部分電芯與第一貼合面抵接配合。

22、進一步地，第一貼合面垂直于多個電芯的行排布方向，承載梁的延伸方向平行于多個電芯的行排布方向；或者，第一貼合面垂直于多個電芯的列排布方向，承載梁的延伸方向平行于多個電芯的列排布方向。

23、根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種用電設備，用電設備包括上述的電池包。

24、進一步地，用電設備還包括移動車架，電池箱還包括掛載梁，掛載梁設置在箱體結構的外部，且與箱體結構固定連接；掛載梁與移動車架連接，以將電池包固定在移動車架上。

25、進一步地，移動車架具有車頭和車尾，電芯具有相互垂直的長度方向、高度方向和寬度方向，電芯的高度方向平行于重力方向，電芯的寬度方向平行于多個電芯的行排布方向，電芯的長度方向平行于多個電芯的列排布方向；其中，多個電芯排布的行數(shù)大于列數(shù)，多個電芯的行排布方向從車頭指向車尾；第一貼合面位于車尾位置。

26、根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種電池箱加工方法，電池箱加工方法用于加工上述的電池箱；電池箱加工方法包括如下步驟：鋼結構加工處理步驟：采用鋼材料加工箱體結構，一體加工成型后進行電泳處理，以形成保護層；鋁結構加工步驟：采用鋁合金材料加工承載梁；裝配步驟：在鋼結構加工處理步驟和鋁結構加工步驟完成后，對得到的各個結構進行裝配和/或焊接，以使箱體結構成型且承載梁固定設置在容納腔內(nèi)。

27、根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種電池箱加工方法，電池箱加工方法用于加工上述的電池箱；箱體結構包括箱體框架和后梁，后梁固定設置在箱體框架上，兩者圍繞的空間共同形成容納腔；第一貼合面位于后梁上；電池箱還包括至少一個抗膨脹梁；抗膨脹梁具有與電芯抵接配合的第二貼合面；電池箱加工方法包括如下步驟：鋼結構加工處理步驟：采用鋼材料加工箱體框架，加工成型后進行電泳處理，以形成保護層；鋁結構加工步驟：分別采用鋁合金材料加工后梁、承載梁和抗膨脹梁；裝配步驟：在鋼結構加工處理步驟和鋁結構加工步驟完成后，對得到的各個結構進行裝配和/或焊接，以使箱體結構成型且承載梁和抗膨脹梁分別固定設置在容納腔內(nèi)。

28、應用本發(fā)明的技術方案，本發(fā)明提供了一種電池箱，包括：箱體結構，內(nèi)部具有用于容納電芯的容納腔；容納腔具有與電芯抵接配合的第一貼合面，第一貼合面上具有透氣孔；承載梁，固定設置在容納腔內(nèi)，用于支撐箱體結構；承載梁沿其延伸方向的一端為第一端，第一端朝向第一貼合面；防爆穩(wěn)壓閥，防爆穩(wěn)壓閥設置在容納腔外部，且與透氣孔連通；其中，以第一端沿承載梁的延伸方向向第一貼合面投影，形成第一投影，透氣孔的至少一部分位于第一投影內(nèi)，且與容納腔連通。

29、本發(fā)明通過設置透氣孔的至少一部分位于第一投影內(nèi)，使得透氣孔的至少一部分不被貼合在第一貼合面上電芯所遮擋，保證了透氣孔與容納腔的可靠連通，提高了第一貼合面的透氣性，進而提高了防爆穩(wěn)壓閥與電池箱外部的連通性，使得容納腔內(nèi)產(chǎn)生的高溫高壓氣體和熔融物可以順暢排出，外部氣體也可以順暢進入容納腔內(nèi)來平衡氣壓；在需要防爆泄壓閥打開的工況下，避免了卡滯或堵塞問題的出現(xiàn)，為后續(xù)提高電池包的安全性提供了結構支持；本發(fā)明創(chuàng)造性地設計了透氣孔與承載梁的相對位置關系，結構簡單且排氣可靠，既便于防爆泄壓閥的安裝，又保證了容納腔內(nèi)流體流通的合理性。