一种电池箱体、电池及用电装置的制作方法

本技术涉及电池箱，尤其涉及一种电池箱体、电池及用电装置。

背景技术：

1、随着电动垂直起降飞行器（evtol）技术的快速发展，高能量密度、高安全性与高可靠性的动力电池系统成为其发展的关键支撑。锂电池因其较高的能量密度和成熟的工艺体系，已被广泛用于evtol的动力电源系统中。然而，航空领域对电池系统的轻量化和热管理性能提出了极为严峻的要求，传统一体式箱体结构在散热效率与重量控制方面往往存在明显不足，难以同时实现对上述两方面性能的优化，这已成为提升evtol整体性能的一个重要技术瓶颈。

2、目前，常见的电池箱体多采用单一材料制成，其在结构设计和材料选择上面临显著矛盾。若强调散热性能，通常需引入金属材质如铝合金等作为散热结构，但此类材料密度较高，将导致箱体整体重量大幅增加，难以满足航空器对高能量密度和极致轻量化的要求；反之，若为减轻重量而选用轻质非金属材料（如复合材料或工程塑料），其导热性能通常较差，难以构建有效的散热路径，电池模组在充放电过程中产生的热量无法及时导出，易引发热积累甚至热失控，严重影响电池寿命与飞行安全。

3、此外，evtol运行环境复杂，飞行阶段需依靠气流动进行被动散热，地面阶段则可能需要辅助温控设备进行热管理。传统箱体因材料与结构限制，常难以同时适应这两种散热场景，也缺乏系统性的热管理界面设计，限制了其航空应用的可行性。

4、另一方面，电池箱体作为电池模组的承托与防护结构，其机械强度、安装可靠性及失效防护能力同样至关重要。特别是在航空应用中，任何结构失效均可能带来严重后果。传统一体式或简单拼装式箱体结构，往往未在轻量化的同时统筹考虑多重机械保护与散热功能的集成，存在高空脱落、连接失效等隐患。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种电池箱体、电池及用电装置，进行功能模块化设计，按需实现减重和/或散热目的。

2、为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

3、一种电池箱体，包括固定边框、散热底板、箱主体和若干第一锁紧件；所述固定边框用于电池箱体与外部固定安装；所述散热底板包括板主体，所述板主体的边缘周向设有向上的弯折部，所述板主体与所述弯折部围成底板凹槽，所述底板凹槽开口的边缘周向设有向外翻折的底板翻边，所述底板翻边搭设在所述固定边框上；所述箱主体底部具有开口，所述箱主体罩设在所述底板翻边上，所述散热底板与所述箱主体围成用于收纳电池模组的容置腔；所述第一锁紧件将所述底板翻边、所述固定边框和所述箱主体三者紧固连接；所述散热底板与所述箱主体的材质不同，所述散热底板的导热系数高于所述箱主体的导热系数；和/或所述箱主体的密度小于所述散热底板的密度。

4、作为电池箱体的可选技术方案，所述固定边框的底面与所述板主体的底面共面。

5、作为电池箱体的可选技术方案，所述散热底板的材料为导热材料。

6、作为电池箱体的可选技术方案，所述导热材料为铝合金。

7、作为电池箱体的可选技术方案，所述箱主体的材料和/或所述固定边框的材料为碳纤维材料。

8、作为电池箱体的可选技术方案，所述箱主体的底部开口边缘设有向内翻折的第一主体翻边，所述底板翻边夹设在固定边框和第一主体翻边之间，所述第一锁紧件将所述底板翻边、所述固定边框和所述第一主体翻边三者紧固连接。

9、作为电池箱体的可选技术方案，箱主体包括分体设置的箱壁体和箱盖，箱壁体的上下均设有开口，箱壁体的顶部开口边缘设有向内翻折的第二主体翻边，箱盖通过第二锁紧件与第二主体翻边紧固连接并封盖所述顶部开口。

10、作为电池箱体的可选技术方案，所述底板凹槽的槽底间隔设置若干分隔筋，将所述底板凹槽分隔出多个电池放置区。

11、一种电池，包括电池模组和上述的电池箱体，所述电池模组设于所述电池箱体内。

12、一种用电装置，包括设备壳体和上述的电池，所述固定边框固接于设备壳体。

13、作为用电装置的可选技术方案，所述固定边框的底面、所述板主体的底面与所述设备壳体的底面位于同一平面内。

14、本实用新型的有益效果：

15、该电池箱体通过模块化的分体设计，将电池箱体划分为固定边框、散热底板和箱主体三个主要部件，利用第一锁紧件将三者固接，并针对各部件功能差异化选材，实现了多重有益效果。首先，将将散热底板与箱主体设置为不同材质，且导热系数高的材料用于散热底板，优化了热传导路径，使其成为高效的散热界面，电池模组产生的热量可被快速导出，在飞行过程中利用空气对流进行被动散热，在地面时可配合外部设备进行主动温控，显著提升了热管理效率。其次，采用密度低的轻质材料制造箱主体，有效降低了电池箱体的整体重量，实现了电池箱体的极致轻量化，有助于提高电池箱体的能量密度。这种“按需选材”解决了传统单一材料无法同时满足高效散热和结构轻量化要求的矛盾，实现了功能的专业化与材料的优化配置，从而在满足强度、刚度和安装应力要求的前提下，实现减重目标。而且，允许设计者根据具体应用场景的需求，优先实现核心功能。若侧重散热，可选择高导热底板配普通箱体；若侧重减重，可选择低密度箱体配普通底板；若需二者兼顾，则采用组合方案。这种分体式设计实现了功能模块化，极大提升了产品设计的适应性和优化空间。此外，分体设计降低了每个单独部件的加工复杂度和成型难度，减少了材料浪费和废品率，从而提高了生产良率和效率，简化了制造工艺并降低了生产成本。散热底板通过第一锁紧件与箱主体牢固连接，以上设计确保即使第一锁紧件意外失效，固定边框也会托住底板翻边，通过机械限位的方式进行二次防护，避免电池模组从电池箱体中脱落，有效规避了高空抛物的风险，提供了应用的可靠性与安全性。

16、该电池将具备重量轻、散热性能好、安全可靠、适于航空应用等突出优点的电池箱体集成到电池中，使得电池整体具有更高的能量密度、更优异的热管理性能和安全性，特别适合应用于对重量和热管理要求苛刻的机载动力场景，显著提升了电池产品的综合性能和市场竞争力。

17、该用电装置将具备轻量化、高强度、高效散热、高安全性等优点的电池集成到用电装置中，作为其结构部件，简化了用电装置的总装流程，直接降低了用电装置的整备质量，提升了用电装置的安全系数、续航能力和整体性能。

1.一种电池箱体，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的电池箱体，其特征在于，所述固定边框（100）的底面与所述板主体（201）的底面共面。

3.根据权利要求1所述的电池箱体，其特征在于，所述散热底板（200）的材料为导热材料。

4.根据权利要求3所述的电池箱体，其特征在于，所述导热材料为铝合金。

5.根据权利要求1所述的电池箱体，其特征在于，所述箱主体（300）的材料和/或所述固定边框（100）的材料为碳纤维材料。

6.根据权利要求1所述的电池箱体，其特征在于，所述箱主体（300）的底部开口边缘设有向内翻折的第一主体翻边（311），所述底板翻边（203）夹设在固定边框（100）和第一主体翻边（311）之间，所述第一锁紧件（400）将所述底板翻边（203）、所述固定边框（100）和所述第一主体翻边（311）三者紧固连接。

7.根据权利要求1-6任一项所述的电池箱体，其特征在于，箱主体（300）包括分体设置的箱壁体（310）和箱盖（320），箱壁体（310）的上下均设有开口，箱壁体（310）的顶部开口边缘设有向内翻折的第二主体翻边（312），箱盖（320）通过第二锁紧件与第二主体翻边（312）紧固连接并封盖所述顶部开口。

8.根据权利要求1-6任一项所述的电池箱体，其特征在于，所述底板凹槽（204）的槽底间隔设置若干分隔筋（210），将所述底板凹槽（204）分隔出多个电池放置区。

9.一种电池，其特征在于，包括电池模组和权利要求1-8任一项所述的电池箱体，所述电池模组设于所述电池箱体内。

10.一种用电装置，其特征在于，包括设备壳体和权利要求9所述的电池，所述固定边框（100）固接于设备壳体。

11.根据权利要求10所述的用电装置，其特征在于，所述固定边框（100）的底面、所述板主体（201）的底面与所述设备壳体的底面位于同一平面内。