户外轮式工具及其电池包的制作方法

allin2025-03-31  16


本技术涉及一种能量存储装置,具体涉及一种户外轮式工具及其电池包。


背景技术:

1、户外轮式工具设备用于在户外进行作业。例如:多用途车、农用机械车辆、农夫车、沙滩车、高尔夫车、骑乘式割草机等,这些设备在室外作业时,设备需要携带一些储能装置。现有的户外行走设备的储能装置基本可以分为两类,其中一类是采用汽油、柴油等燃料作为储能装置,另外一种采用电能存储装置作为储能装置,例如大功率电池包。电池包相对于燃料来说更环保,更节能,从而近些年来更受到用户以及制造商的青睐。随之而来的,采用电池包供电的户外轮式工具设备的电池安全问题受到广泛关注,例如,电池包的热失控问题。


技术实现思路

1、为解决现有技术的不足,本技术的目的在于提供一种具备更高安全性能的电池包及应用该电池包的户外轮式工具。

2、为了实现上述目标,本技术采用如下的技术方案:

3、一种户外轮式工具,包括:工具主体;行走轮组,设置为支撑所述工具主体;行走电机,设置为驱动所述行走轮组行走;电池包安装部,设置在所述工具主体上,用于安装至少一个电池包;所述电池包包括:壳体;多个电芯;电芯支架,形成包裹每个电芯以隔离相邻电芯的电芯容纳部;其中,所述电芯支架的热变形温度大于等于500℃;所述电池包的总能量大于等于1kw·h且小于等于8kw·h。

4、在一个实施例中,所述电池包的重量大于等于10kg。

5、在一个实施例中,所述电池包的重量能量密度大于等于100wh/kg且小于等于200wh/kg。

6、在一个实施例中,所述电池包的体积能量密度大于等于100wh/l且小于等于200wh/l。

7、在一个实施例中,所述电池包可拆卸的安装至所述电池包安装部。

8、在一个实施例中,所述电池包被配置为在从所述电池包安装部上拆卸后能结合至电动工具以给所述电动工具供电。

9、在一个实施例中,所述电池包安装部包括多个电池仓,不同的电池包容纳在不同的电池仓中。

10、在一个实施例中,所述电芯支架包括围绕所述电芯的围绕部、以及覆盖所述围绕部两端的第一端盖和第二端盖。

11、在一个实施例中,所述电芯容纳部为圆柱型空腔结构。

12、在一个实施例中,所述电芯容纳部为立方型空腔结构。

13、在一个实施例中,所述电池包还包括电连接所述电芯的极耳;所述极耳设置在所述第一端盖和所述第二端盖上。

14、在一个实施例中,第一平面内设置多个沿垂直于所述第一平面的方向延伸的第一电芯,第二平面内设置多个沿垂直于所述第二平面的方向延伸的第二电芯,第一电芯支架固定所述第一电芯,第二电芯支架固定所述第二电芯。

15、在一个实施例中,所述电池包还包括控制板;所述控制板设置在所述电芯支架上端。

16、在一个实施例中,所述壳体内设置有排气壳体;所述排气壳体形成至少一个排气通道。

17、在一个实施例中,所述排气通道的延伸方向与所述电芯的延伸方向基本垂直。

18、在一个实施例中,所述排气通道为弯曲通道。

19、在一个实施例中,所述排气壳体的密度大于等于1g/cm³。

20、在一个实施例中,所述排气壳体的热变形温度大于等于500℃。

21、在一个实施例中,在第一温度时所述排气壳体的导热系数大于等于0.5w/m-k;在第二温度时所述排气壳体的导热系数小于等于0.05w/m-k。

22、在一个实施例中,所述排气通道包括进气部;所述进气部的壁厚小于非排气部的壁厚。

23、在一个实施例中,所述排气通道的出气口与所述壳体上的窗口对应。

24、在一个实施例中,所述进气部与所述电芯的正极或负极对应。

25、在一个实施例中,所述排气通道的进气部包括止挡部;所述止挡部具有止挡状态和打开状态;在冲击强度大于设定值时所述止挡部处于打开状态,在所述冲击强度小于所述设定值时所述止挡部处于所述止挡状态。

26、在一个实施例中,所述止挡部包括阀门。

27、在一个实施例中,所述止挡部由所述排气壳体形成,所述止挡部的周边开设有多个通孔。

28、一种户外轮式工具,包括:工具主体;行走轮组,设置为支撑所述工具主体;行走电机,设置为驱动所述行走轮组行走;电池包安装部,设置在所述工具主体上,用于安装至少一个电池包;所述电池包包括:壳体;多个电芯;电芯支架,设置为支撑所述电芯;其中,所述电芯支架的密度大于等于1g/cm³;在第一温度时所述电芯支架的导热系数大于等于0.5w/m-k;在第二温度时所述电芯支架的导热系数小于等于0.05w/m-k;所述电池包的额定放电功率大于等于2kw且小于等于8kw。

29、在一个实施例中,所述电池包的持续最大放电功率大于等于4kw。

30、在一个实施例中,所述电池包可拆卸安装至所述电池包安装部。

31、在一个实施例中,所述壳体内设置有排气壳体;所述排气壳体形成至少一个排气通道。

32、在一个实施例中,所述排气通道的延伸方向与所述电芯的延伸方向基本垂直。

33、在一个实施例中,所述排气通道为弯曲通道。

34、一种户外电动车辆,包括:车辆主体;行走轮组,设置为支撑所述车辆主体;行走电机,设置为驱动所述行走轮组行走;电池包安装部,设置在所述车辆主体上,用于安装至少一个电池包;所述电池包包括:壳体;多个电芯;电芯支架,设置为支撑所述电芯;其中,在第二温度时所述电芯支架的导热系数小于等于0.05w/m-k;所述电池包的标称电压大于等于30v。

35、在一个实施例中,所述电池包被配置为在从所述电池包安装部上拆卸后能结合至电动工具以给所述电动工具供电。

36、在一个实施例中,所述电池包的重量能量密度大于等于100wh/kg且小于等于200wh/kg。

37、在一个实施例中,所述电池包的体积能量密度大于等于100wh/l且小于等于200wh/l。

38、在一个实施例中,所述电芯支架包括围绕所述电芯的围绕部、以及覆盖所述围绕部两端的第一端盖和第二端盖。

39、在一个实施例中,所述壳体内设置有排气壳体;所述排气壳体形成至少一个排气通道。

40、在一个实施例中,在第一温度时所述排气壳体的导热系数大于等于0.5w/m-k;在第二温度时所述排气壳体的导热系数小于等于0.05w/m-k。

41、一种户外电动车辆,包括:车辆主体;行走轮组,设置为支撑所述车辆主体;行走电机,设置为驱动所述行走轮组行走;电池包安装部,设置在所述车辆主体上,用于安装至少一个电池包;所述电池包包括:壳体;多个电芯;电芯支架,形成包裹每个电芯以隔离相邻电芯的电芯容纳部;其中,所述电芯支架的热变形温度大于等于500℃;所述电池包的标称电压大于等于30v。

42、在一个实施例中,所述电芯容纳部为圆柱型空腔结构。

43、在一个实施例中,所述电芯容纳部为立方型空腔结构。

44、在一个实施例中,第一平面内设置多个沿垂直于所述第一平面的方向延伸的第一电芯,第二平面内设置多个沿垂直于所述第二平面的方向延伸的第二电芯,第一电芯支架固定所述第一电芯,第二电芯支架固定所述第二电芯。

45、在一个实施例中,所述壳体内设置有排气壳体;所述排气壳体形成至少一个排气通道。

46、在一个实施例中,所述排气壳体的热变形温度大于等于500℃。

47、在一个实施例中,在第一温度时所述排气壳体的导热系数大于等于0.5w/m-k;在第二温度时所述排气壳体的导热系数小于等于0.05w/m-k。

48、一种电动工具,包括:工具主体;电池包安装部,设置在所述工具主体上,用于安装至少一个电池包;所述电池包包括:壳体;多个电芯;电芯支架,设置为支撑所述电芯;其中,在第二温度时所述电芯支架的导热系数小于等于0.05w/m-k;至少部分所述电芯为磷酸铁锂电芯;所述电池包的总能量大于等于1kw·h且小于等于8kw·h。

49、在一个实施例中,所述电池包的重量能量密度大于等于100wh/kg且小于等于200wh/kg。

50、在一个实施例中,所述电池包的体积能量密度大于等于100wh/l且小于等于200wh/l。

51、在一个实施例中,所述壳体内设置有排气壳体;所述排气壳体形成至少一个排气通道。

52、在一个实施例中,所述排气通道的延伸方向与所述电芯的延伸方向基本垂直。

53、在一个实施例中,所述排气通道为弯曲通道。

54、在一个实施例中,所述排气壳体的密度大于等于1g/cm³。

55、在一个实施例中,所述排气壳体的热变形温度大于等于500℃。

56、在一个实施例中,在第一温度时所述排气壳体的导热系数大于等于0.5w/m-k;在第二温度时所述排气壳体的导热系数小于等于0.05w/m-k。

57、一种适用于户外电动设备的电池包,包括:壳体;多个电芯;电芯支架,设置为支撑所述电芯;其中,在第一温度时所述电芯支架的导热系数大于等于0.5w/m-k;在第二温度时所述电芯支架的导热系数小于等于0.05w/m-k;至少部分所述电芯为磷酸铁锂电芯;所述电池包的标称电压大于等于30v。

58、在一个实施例中,所述电芯支架包括围绕所述电芯的围绕部、以及覆盖所述围绕部两端的第一端盖和第二端盖。

59、在一个实施例中,所述电池包还包括电连接所述电芯的极耳;所述极耳设置在所述第一端盖和所述第二端盖上。

60、在一个实施例中,第一平面内设置多个沿垂直于所述第一平面的方向延伸的第一电芯,第二平面内设置多个沿垂直于所述第二平面的方向延伸的第二电芯,第一电芯支架固定所述第一电芯,第二电芯支架固定所述第二电芯。

61、一种适用于户外电动设备的电池包,包括:壳体;多个电芯;电芯支架,形成包裹每个电芯以隔离相邻电芯的电芯容纳部;其中,在第二温度时所述电芯支架的导热系数小于等于0.05w/m-k;至少部分所述电芯为磷酸铁锂电芯。

62、在一个实施例中,所述壳体内设置有排气壳体;所述排气壳体形成至少一个排气通道。

63、在一个实施例中,所述排气壳体的密度大于等于1g/cm³。

64、在一个实施例中,所述排气壳体的热变形温度大于等于500℃。

65、在一个实施例中,在第一温度时所述排气壳体的导热系数大于等于0.5w/m-k;在第二温度时所述排气壳体的导热系数小于等于0.05w/m-k。

66、在一个实施例中,所述排气通道包括进气部;所述进气部的壁厚小于非排气部的壁厚。

67、在一个实施例中,所述排气通道的进气部包括止挡部;所述止挡部具有止挡状态和打开状态;在冲击强度大于设定值时所述止挡部处于打开状态,在所述冲击强度小于所述设定值时所述止挡部处于所述止挡状态。

68、在一个实施例中,所述止挡部包括阀门。

69、在一个实施例中,其特征在于,所述止挡部由所述排气壳体形成,所述止挡部的周边开设有多个通孔。

70、一种适用于户外电动设备的电池包,包括:壳体;多个电芯;电芯支架,设置为支撑所述电芯;其中,所述壳体内设置有多个排气通道,所述排气通道的延伸方向与所述电芯的延伸方向基本垂直;所述电池包的能量大于等于2kw·h。

71、在一个实施例中,其特征在于,所述电池包的重量大于等于10kg。

72、在一个实施例中,其特征在于,所述电池包的重量能量密度大于等于100wh/kg且小于等于200wh/kg。

73、在一个实施例中,其特征在于,所述电池包的体积能量密度大于等于100wh/l且小于等于200wh/l。

74、一种骑乘式割草机,包括:机壳;座椅,安装至所述机壳;行走轮组,包括支撑所述机壳的行走轮;行走电机,驱动所述行走轮转动;割草组件,包括用于割草的割草元件;驱动电机,驱动所述割草组件割草;电池包安装部,用于安装为所述行走电机供电的电池包;其中,所述电池包包括:第一电池包,设置为能给所述行走电机供电,所述第一电池包包括多个由第三电芯支架支撑的第三电芯;第二电池包,设置为能给所述行走电机供电,所述第二电池包包括多个由第四电芯支架支撑的第四电芯;在第二温度时所述第三电芯支架和/或所述第四电芯支架的导热系数小于等于0.05w/m-k;所述第一电池包和/或所述第二电池包的标称电压大于等于30v。

75、在一个实施例中,所述电池包的重量能量密度大于等于100wh/kg且小于等于200wh/kg。

76、在一个实施例中,所述电池包的体积能量密度大于等于100wh/l且小于等于200wh/l。

77、在一个实施例中,所述电池包被配置为在从所述电池包安装部上拆卸后能结合至电动工具以给所述电动工具供电。

78、一种骑乘式割草机,包括:机壳;座椅,安装至所述机壳;行走轮组,包括支撑所述机壳的行走轮;行走电机,驱动所述行走轮转动;割草组件,包括用于割草的割草元件;驱动电机,驱动所述割草组件割草;电池包安装部,用于安装为所述行走电机供电的电池包;所述电池包包括:壳体;第一电芯模组,包括第一电芯和支撑所述第一电芯的第一电芯支架;第二电芯模组,包括第二电芯和支撑所述第二电芯的第二电芯支架;其中,所述第一电芯的正极/负极与第二电芯的正极/负极之间间隔一定距离;排气通道设置在所述第一电芯的正极/负极与第二电芯的正极/负极之间。

79、在一个实施例中,所述排气通道的延伸方向与所述电芯的延伸方向基本垂直。

80、在一个实施例中,所述排气通道为弯曲通道。

81、在一个实施例中,所述排气通道包括进气部;所述进气部的壁厚小于非排气部的壁厚。

82、在一个实施例中,所述进气部与所述电芯的正极或负极对应。

83、在一个实施例中,所述排气通道的出气口与所述壳体上的窗口对应。

84、一种全地形车,包括:车架;车身覆盖件;行走轮组,设置为支撑所述车架;驱动电机,用于驱动所述行走组件;电池包,至少为所述驱动电机提供电力;其中,所述电池包的标称电压大于等于30v;所述电池包包括:壳体;多个电芯;电芯支架;用于支撑所述电芯;设置在所述壳体内的排气通道;所述排气通道设置有进气部;在第一温度时所述进气部关闭,在第二温度时所述进气部打开。

85、在一个实施例中,所述排气通道包括进气部;所述进气部的壁厚小于非进气部的壁厚。

86、在一个实施例中,所述进气部与所述电芯的正极或负极对应。

87、在一个实施例中,所述排气通道的出气口与所述壳体上的窗口对应。


技术特征:

1.一种户外轮式工具,包括:

2.根据权利要求1所述的户外轮式工具,其特征在于,所述电池包的持续最大放电功率大于等于4kw。

3.根据权利要求1所述的户外轮式工具,其特征在于,所述电池包可拆卸安装至所述电池包安装部。

4.根据权利要求1所述的户外轮式工具,其特征在于,所述壳体内设置有排气壳体;所述排气壳体形成至少一个排气通道。

5.根据权利要求4所述的户外轮式工具,其特征在于,所述排气通道的延伸方向与所述电芯的延伸方向基本垂直。

6.根据权利要求4所述的户外轮式工具,其特征在于,所述排气通道为弯曲通道。

7.一种户外电动车辆,包括:

8.根据权利要求32所述的户外电动车辆,其特征在于,所述电池包被配置为在从所述电池包安装部上拆卸后能结合至电动工具以给所述电动工具供电。

9.根据权利要求32所述的户外电动车辆,其特征在于,所述电池包的重量能量密度大于等于100wh/kg且小于等于200wh/kg。

10.根据权利要求32所述的户外电动车辆,其特征在于,所述电池包的体积能量密度大于等于100wh/l且小于等于200wh/l。

11.根据权利要求32所述的户外电动车辆,其特征在于,所述电芯支架包括围绕所述电芯的围绕部、以及覆盖所述围绕部两端的第一端盖和第二端盖。

12.根据权利要求32所述的户外电动车辆,其特征在于,所述壳体内设置有排气壳体;所述排气壳体形成至少一个排气通道。

13.根据权利要求37所述的户外电动车辆,其特征在于,在第一温度时所述排气壳体的导热系数大于等于0.5w/m-k;在第二温度时所述排气壳体的导热系数小于等于0.05w/m-k。

14.一种电动工具,包括:

15.根据权利要求14所述的电动工具,其特征在于,所述壳体内设置有排气壳体;所述排气壳体形成至少一个排气通道。

16.根据权利要求15所述的电动工具,其特征在于,所述排气通道的延伸方向与所述电芯的延伸方向基本垂直。

17.根据权利要求15所述的电动工具,其特征在于,所述排气壳体的密度大于等于1g/cm³。

18.根据权利要求15所述的电动工具,其特征在于,所述排气壳体的热变形温度大于等于500℃。

19.一种适用于户外电动设备的电池包,包括:

20.一种电池包,包括:

21.根据权利要求20所述的电池包,其特征在于,所述壳体内设置有排气壳体;所述排气壳体形成至少一个排气通道。

22.根据权利要求21所述的电池包,其特征在于,所述排气通道包括进气部;所述进气部的壁厚小于非排气部的壁厚。

23.根据权利要求22所述的电池包,其特征在于,所述排气通道的进气部包括止挡部;所述止挡部具有止挡状态和打开状态;在冲击强度大于设定值时所述止挡部处于打开状态,在所述冲击强度小于所述设定值时所述止挡部处于所述止挡状态。

24.根据权利要求23所述的电池包,其特征在于,所述止挡部包括阀门。

25.根据权利要求23所述的电池包,其特征在于,所述止挡部由所述排气壳体形成,所述止挡部的周边开设有多个通孔。

26.一种骑乘式割草机,包括:


技术总结
本申请公开了一种户外轮式工具及其电池包,电池包,包括:壳体;多个电芯;电芯支架,设置为支撑所述电芯;其中,在第一温度时所述电芯支架的导热系数大于等于0.5W/m‑K;在第二温度时所述电芯支架的导热系数小于等于0.05W/m‑K。

技术研发人员:高云飞,杨德中,郝敬冬,李达,袁永杰,陈亮
受保护的技术使用者:南京泉峰科技有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/10/31
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