CN117638344A - 电池装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种电池装置，其包含：多个电池模块及多个导电构件。各个电池模块包含：电池芯、本体及多个连接构件。各电池芯设置于本体的电池槽中。本体的两端分别具有开口，电池芯的正极及负极露出于两个开口。本体于各个开口的周围具有胶槽，胶槽与电池槽相连通。胶槽中填充有绝缘胶。绝缘胶的一部分与位于电池槽中的电池芯相连接。多个连接构件设置于本体。本体能通过连接构件与另一个本体相连接。各个导电构件用以使两个电池芯并联或串联。本申请的电池装置，通过胶槽及绝缘胶的设计，可以提升电池装置整体的可靠性及安全性。

Description

电池装置

技术领域

本申请涉及一种电池装置，特别是一种包含多个电池芯的电池装置。

背景技术

现有包含有多个电池芯的电池装置，例如应用于电动汽车中的电池装置，其所包含的多个电池芯，是固定于一架体中，且多个电池芯彼此间是相互并联或串联。

当电池装置随电动汽车震动时，容易发生电池芯相对于架体晃动，如此，可能破坏电池芯之间的并联或串联关系，从而导致电池装置发生错误等情况。

发明内容

本申请公开一种电池装置，主要用以改善现有包含多个电池芯的电池装置，在受外力作用而震动的情况下，电池芯容易相对于相关架体晃动，从而可能导致多个电池芯彼此间的电性连接关系，进而导致电池装置发生故障或是失效等问题。

本申请的其中一个实施例公开一种电池装置，其包含：多个电池模块，各个电池模块包含：至少一个电池芯；本体，其具有至少一个电池槽，电池芯设置于电池槽中，本体的两端分别具有开口，电池芯的正极及负极露出于两个开口，本体于各个开口的周围具有至少一个胶槽，胶槽与电池槽相连通，胶槽中填充有绝缘胶，绝缘胶的一部分与位于电池槽中的电池芯相连接；及

多个连接构件，其设置于本体；多个导电构件，各个导电构件用以使两个电池芯并联或串联；其中，各个电池模块能通过其所包含的至少一个连接构件，与另一个电池模块所包含的至少一个连接构件相互连接，而两个电池模块能据以相互固定。

可选地，各个导电构件为导电线，导电线的至少一部分被相邻的绝缘胶覆盖。

可选地，各个导电构件为导电线，各个本体的各端具有多个挡墙，多个挡墙彼此间隔地设置，而相邻的两个挡墙之间形成有一个凹槽，各个凹槽用以容置至少一个导电线，且位于任一个述凹槽中的导电线，不突出于相邻的任一个挡墙。

可选地，彼此相互固定的两个电池模块所分别包含的至少一个凹槽相互连通，而成为一连接槽，各个导电线于连接槽中的总长度，大于连接槽的长度。

可选地，位于各个凹槽中的导电线被一绝缘胶覆盖。

可选地，各个凹槽与相邻的至少一个胶槽相连通，覆盖在位于凹槽中的导电线的绝缘胶与相邻的胶槽中的绝缘胶相连接。

可选地，各个本体中设置有多个电池芯，且设置于同一个本体中的所有电池芯通过辅助导电构件电性连接；各个本体的各个胶槽的一部分未被相邻的辅助导电构件遮蔽，各个胶槽未被相邻的辅助导电构件遮蔽的位置，用以提供液态的绝缘胶进入胶槽。

可选地，各个本体中设置有多个电池芯，且设置于同一个本体中的所有电池芯通过辅助导电构件电性连接；各个本体的各个胶槽的一部分被相邻的辅助导电构件遮蔽；位于被辅助导电构件所遮蔽的胶槽中的绝缘胶，是与本体、相邻的电池芯及相邻的辅助导电构件相连接。

可选地，各个本体中设置有多个电池芯，且设置于同一个本体中的所有电池芯通过辅助导电构件电性连接；各个本体所包含的位于相邻的两个电池槽之间的两个胶槽相互连通，而相邻的两个电池芯与位于相互连通的两个胶槽中的绝缘胶相连接。

可选地，各个本体中设置有多个电池芯，且设置于同一个本体中的所有电池芯通过辅助导电构件电性连接；各个胶槽的一部分未被相邻的辅助导电构件遮蔽，各个胶槽未被相邻的辅助导电构件遮蔽的位置，用以提供液态的绝缘胶进入胶槽；位于被辅助导电构件所遮蔽的胶槽中的绝缘胶，是与本体、相邻的电池芯及相邻的辅助导电构件相连接。

综上所述，本申请的电池装置通过胶槽及绝缘胶等设计，在电池装置受外力作用而震动时，电池芯将不容易相对于本体活动，如此，可以降低电池装置因为震动而发生故障或失效的问题。

为能更进一步了解本申请的特征及技术内容，请参阅以下有关本申请的详细说明与附图，但是此等说明与附图仅用来说明本申请，而非对本申请的保护范围作任何的限制。

附图说明

图1为本申请的电池装置的第一实施例的示意图。

图2为本申请的电池装置的第一实施例的其中一个电池模块的分解示意图。

图3为图1的局部放大示意图。

图4为本申请的电池装置的第二实施例的局部放大示意图。

图5为本申请的电池装置的第三实施例的示意图。

图6为本申请的电池装置的第三实施例的其中一个电池模块的分解示意图。

图7为本申请的电池装置的第三实施例的局部俯视示意图。

图8为本申请的电池装置的第四实施例的局部俯视示意图。

图9为本申请的电池装置的第五实施例的示意图。

图10为本申请的电池装置的第五实施例的其中一个电池模块的示意图。

具体实施方式

于以下说明中，如有指出请参阅特定图式或是如特定图式所示，其仅是用以强调于后续说明中，所述及的相关内容大部份出现于该特定图式中，但不限制该后续说明中仅可参考特定图式。

请一并参阅图1至图4，图1为本申请的电池装置的第一实施例的示意图，图2为本实施例的其中一个电池模块的分解示意图，图3为图1的局部放大示意图，图4为本实施例的局部剖面示意图。

本申请的电池装置100包含多个电池模块1及多个导电构件2。各个电池模块1包含：本体11、四个电池芯12及多个连接构件13。本体11具有四个电池槽111，各个电池槽111于本体11的两端分别形成有开口112。各个电池槽111中设置有一个电池芯12，各个电池芯12的正极及负极，分别露出于电池槽111的两个开口112。本体11于各端具有四个凹槽113，各个开口112与相邻的所有凹槽113相互连通。关于本体11所包含的电池槽111的数量，不以图中所示为限。

多个连接构件13设置于本体11。本体11的至少其中一个连接构件13，能与另一个本体11的至少其中一个连接构件13相互连接，而两个电池模块1能据以相互固定。举例来说，其中一个本体11的连接构件13可以是大致为凸柱结构，而另一个本体11的连接构件13则可以是大致为凹槽结构，而两者可以相互卡合。一个本体11所包含的连接构件13主要是用来与另一个本体11的连接构件13相互连接，而各个本体11所包含的连接构件13的数量、各个连接构件13的外型、尺寸等，皆可依据需求设计，不以图中所示为限。在特殊的实施例中，连接构件13也可以是磁铁等。

在实际应用中，本体11例如可以是包含有第一结构体114及第二结构体115，第一结构体114及第二结构体115分别包含有第一信道1141及第二信道1151。第一结构体114及第二结构体115能相互连接，而第一结构体114与第二结构体115相互连接后，第一通道1141将与第二通道1151相连通，而构成电池槽111。

关于本体11与电池芯12的连接方式，不以上述说明为限，在不同的实施例中，本体11也可以是仅具有单一个结构体，而电池芯12则是以紧配合、固定胶等方式，固定于本体11的电池槽111中，或者，本体11可以是以模具成形等方式，直接成形于电池芯12外。

各个导电构件2用以使两个电池芯12并联或串联，且各个导电构件2的至少一部分位于相邻的凹槽113中。导电构件2例如可以是图中所示的导电线(例如铜线、镍线、铝线、金线、银线等)，但不以此为限，导电构件2也可以是导电的薄型片状结构(例如铜片、镍片、铝片等)。

需说明的是，于本实施例的图式中，是以各个电池芯12上还设置有辅助导电构件14，而导电构件2是与辅助导电构件14相连接(例如利用焊接的方式)为例，但不以此为限。通过使导电构件2是与设置于电池芯12的正极或负极上的辅助导电构件14相连接的设计，相关人员可以通过简单地去除导电构件2及辅助导电构件14，来重复使用仍可正常运作的电池芯12。辅助导电构件14例如可是铜片、镍片、铝片等片状结构。在特殊的应用中，导电构件2也可以是直接与电池芯12的正极或负极相连接，而电池芯12的正极或负极则不设置有辅助导电构件14。

通过多个连接构件13相互卡合的两个电池模块1，其所分别包含的至少一个凹槽113是相互连通，并共同构成连接槽A，连接槽A用以容置至少一个导电构件2，而两个电池芯12则是通过位于连接槽A中的导电构件2并联或串联。也就是说，相互卡合的两个电池模块1，将共同形成有至少一个连接槽A，而用来使两个电池模块1相互串联或并联的导电构件2，则是设置于连接槽A中。

需说明的是，于本实施例的图中，是以各个连接槽A中设置有一个导电构件2为例，但单一个连接槽A中所设置的导电构件2的数量可依据需求增加。另外，电池装置100中的部分连接槽A也可以是未设置有导电构件2。

设置于同一个本体11中的所有电池芯12可以是通过多个导电构件2相互并联，并组成并联电池组，且任一个并联电池组中的任一个电池芯12的极性(正极或负极)，与相邻的属于另一个并联电池组的另一个电池芯12的极性不同，而相邻的两个并联电池组则是通过至少一个导电构件2(例如导电线)串联。

通过上述并联电池组及各本体11是通过连接构件13相连接等设计，当任一个电池芯12需要维修或更换时，相关人员仅需要移除该电池芯12所对应的电池模块1，与其余电池模块1相连接的导电构件2，即可将需要维修的电池芯12的电池模块1由电池装置100中取出，且相关人员可以直接将新的电池模块1，安装回电池装置100中，并利用新的至少一个导电构件2，使新的电池模块1与相邻的电池模块1电性连接，即可完成电池装置100的维修。相对地，相关人员也可以依据需求，快速地于电池装置100中新增至少一个电池模块1。

值得一提的是，在各个导电构件2为导电线的实施例中，本体11的各端可以具有四个挡墙116，四个挡墙116彼此间隔地设置，而相邻的两个挡墙116之间形成有一个凹槽113，而本体11的各端对应具有四个凹槽113，且位于任一个凹槽113中的导电线，不突出于相邻的任一个挡墙116，如此设计，将可以大幅降低各个导电线被相关设备或是人员意外地拉断的问题。

在各个导电构件2为导电线的其中一个较佳的实施例中，各个导电线于连接槽A中的总长度，是大于连接槽A的长度H(如图3所示)。也就是说，各导电线位于连接槽A中的区段是呈现弯曲状，而各导电线整体不是呈现为绷直状态。如此设计，当电池装置100受外力作用而晃动或震动时，各导电线将不容易发生断裂的情况。

需强调的是，在各个导电构件2为导电线的实施例中，当任一组电池模块1发生短路时，发生短路的电池模块1的电流将会集中通过相关的导电线，以进入相邻的电池模块1中，而大量的电流通过相关的导电线时，导电线将会因为高温而断裂，藉此，发生短路的电池模块1将会与其余的电池模块1不再具有电性连接的关系，进而可以避免电池装置100发生所有电池模块1都毁坏、甚至发生燃烧、也可以避免发生电池模块1持续延烧等问题。

如图2及图3所示，在其中一个较佳的具体应用中，各个本体11邻近于各个开口112的周围还可以是具有两个胶槽117，各个胶槽117与相邻的电池槽111相互连通。各个胶槽117的深度小于电池槽111的深度。各个胶槽117用以填充绝缘胶16。填充于胶槽117中的绝缘胶16与位于电池槽111中的电池芯12连接。关于各个开口112的周缘所具有的胶槽117的数量、各个胶槽117相对于开口112所设置的位置、各个胶槽117的外型、尺寸、深度等，皆可依据需求加以变化，不以图中所示为限。

通过胶槽117及绝缘胶16等设计，当电池模块1受外力作用而摇晃、震动时，各个电池芯12仍然可以稳固地设置于本体11中，如此，有效提升电池装置100整体的安全性及可靠度。另外，在各个导电构件2为导电线的实施例中，通过胶槽117及绝缘胶16等设计，还可以进一步降低导电线因为电池芯12相对于本体11晃动，而发生断裂的情况。各个胶槽117的外型不以图中所示为限，在不同的实施例中，可以是通过改变胶槽117的外型，以加强绝缘胶16与本体11之间的连接强度。

值得一提的是，在实际应用中，位于同一个本体11中彼此相邻的两个胶槽117可以是相互连通，而填充于相互连通的两个胶槽117中的绝缘胶16，可以是同时与相邻的两个电池芯12相互连接，如此，还可以进一步提升同一个电池模块1中所有电池芯12与本体11之间的连接强度。当然，在不同的实施例中，位于同一个本体11中相邻的两个胶槽117，也可以是不相互连通。

请参阅图4，其为本申请的电池装置的第二实施例的局部放大示意图。本实施例与图3所示的第一实施例的最大差异在于：各个导电线(即导电构件2)与设置于电池芯12上的辅助导电构件14的相连接的位置，覆盖有绝缘胶16，而且，至少一个导电线(即导电构件2)的一部分是被相邻的胶槽117中的绝缘胶16所包覆。如此设计，可以达到降低导电线发生氧化、断裂等情况。

更具体来说，电池装置100于制造过程中，可以是先使多个电池芯12固定于本体11中，并将多个辅助导电构件14固定于电池芯12的正极及负极后，再利用自动胶点机等设备，将绝缘胶点在各个导电线与辅助导电构件14相连接的位置，并将液态的绝缘胶注入各个胶槽117中。在将绝缘胶注入胶槽117中的过程中，若胶槽117上横跨有导电线，则自动点胶机可以是直接使绝缘胶，由导电线的上方注入，以使绝缘胶通过导电线后流入位于导电线下方胶槽117中，如此，当液态绝缘胶固化后，导电线的一部分将会被绝缘胶16所包覆。当然，在不同的实施例中，也可以是直接利用点胶机，将绝缘胶点在各个导电在线，而使每一条导电线都被绝缘胶16覆盖，如此，将可以再进一步提升电池装置100整体的安全性及可靠度。

请一并参阅图5至图7，图5为本申请的电池装置的第三实施例的示意图，图6为本实施例的其中一个电池模块的分解示意图，图7为本实施例的局部俯视示意图。

本实施例与前述实施例其中一个不同之处在于：各个电池模块1所包含的辅助导电构件15，是同时连接多个电池芯12的正极或负极，而设置于同一个本体11中的所有电池芯12是通过同一个辅助导电构件15相互并联，并组成一并联电池组。任一个并联电池组中的任一个电池芯12的极性(即正极或负极)，与相邻的属于另一个并联电池组的另一个电池芯12的极性不同，而相邻的两个并联电池组是通过至少一条导电线(即导电构件2)串联。辅助导电构件15例如可以是铜片、镍片、铝片等，于此不加以限制。

本实施例与前述实施例其中一个不同之处在于：本体11的各端具有多个挡墙116，而各个本体11于两个宽侧，是具有多个凹槽113。各个辅助导电构件15具有多个抵接结构151及多个连接区段152，各个抵接结构151与相邻的电池芯12的正极或负极相连接(例如是通过焊接的方式连接)，各个连接区段152位于两个抵接结构151之间，且各个连接区段152邻近至少一个凹槽113设置，而位于连接槽A中的导电线是与两个辅助导电构件15的连接区段152相连接。其中，各个连接区段152是不与电池芯12相固定。

通过使本体11的各个凹槽113的位置，是对应于辅助导电构件15的其中一个连接区段152，且使导电线是与两个辅助导电构件15的连接区段152相连接的设计，相关人员在移除导电线(即导电构件2)的过程中，基本上不会影响各个抵接结构151与电池芯12的连接关系。也就是说，相关人员欲将电池装置100中需要维修的电池模块1取出，而将该电池模块1与其他电池模块1相连接的导电线移除的过程中，无需维修的电池模块1的辅助导电构件15与多个电池芯12之间的连接，将基本上不会受到影响。

值得一提的是，各电池模块1的本体11所包含的各个胶槽117的一部分，可以是未被相邻的辅助导电构件15遮蔽，如此，在制造电池装置100的过程中，可以利用自动点胶机设备，将液态的绝缘胶由各个胶槽117未被辅助导电构件15所遮蔽的位置注入。

另外，各个胶槽117的一部分则可以是被相邻的辅助导电构件2遮蔽，而位于被辅助导电构件15所遮蔽的胶槽117中的绝缘胶16，则是与本体11、相邻的电池芯12及相邻的辅助导电构件15相连接，如此，将可以利用绝缘胶16加强辅助导电构件15、电池芯12及本体11三者彼此间的连接强度，从而增加电池装置100整体的安全性及可靠度。

需说明的是，于本实施例的图中，是以各个胶槽117的一部分被辅助导电构件15遮蔽，且各个胶槽117的一部分未被辅助导电构件15遮蔽为例，但各胶槽117不局限于必需同时存在有上述两种情况，亦即，在不同的实施例中，各胶槽117也可以是都被辅助导电构件15遮蔽，或者，各胶槽117都不被辅助导电构件15遮蔽。

如图6所示，本实施例与图2所示实施例的另一不同之处在于，第一结构体114及第二结构体115分别具有止挡结构1142、1152。当第一结构体114与第二结构体115相互固定时，止挡结构1142、1152将能共同限制位于电池槽111中的电池芯12离开电池槽111。

请参阅图8，其为本申请的电池装置的第四实施例的局部俯视示意图。本实施例与前述图7所示的实施例最大不同之处在于：各个导电线还被绝缘胶16覆盖，而覆盖于各个导电线的绝缘胶16的一部分是对应位于其中一个连接槽A中，也就是说，各连接槽A不但可以用来容置导电线外，还可以用来容置绝缘胶16。如此设计，可以降低导电线发生氧化的情况，且还可以加强导电线与本体11之间的连接强度，并加强导电线与电池芯12之间的连接强度，藉此，当电池装置100受外力而晃动、震动时，各导电线将相对不容易断裂。

在不同的实施例中，绝缘胶16也可以是仅覆盖于各导电线与电池芯12相连接的位置，或者，绝缘胶16也可以是仅覆盖于各导电线位于连接槽A中的区段。

在不同的实施例中，用来覆盖导电线的绝缘胶16，也可以是填满连接槽A，且连接槽A可以是与相邻的胶槽117相连通，而于制造过程中，则可以是先使导电线的两端与两个辅助导电构件15相连接，再利用点胶机于连接槽A中注入液态绝缘胶，如此，液态绝缘胶将会先由连接槽A流入相邻的胶槽117中，当胶槽117中填满液态绝缘胶后，液态绝缘胶将会开始填充连接槽A，而位于连接槽A中的导电线即会被绝缘胶覆盖或包覆。

请一并参阅图9及图10，图9为本申请的电池装置的第五实施例的示意图，图10为本实施例的其中一个电池模块的示意图。本实施例与前述第一实施例最大不同之处在于：各个电池模块1的本体11中可以是仅具有单一个电池槽111，而各个本体11仅设置单一个电池芯12。各个本体11的一端的四个边角处，可以是分别具有一个挡墙116，而相邻的两个挡墙116之间对应形成有凹槽113，而各个本体11的各端则具有四个凹槽113。

在图9所示的例子中，位于同一排的多个电池芯12可以是通过多条导电线并联，并组成并联电池组，且任一个并联电池组中的任一个电池芯12的极性(正极或负极)，与相邻的属于另一个并联电池组的另一个电池芯12的极性(正极或负极)不同，而相邻的两个并联电池组是通过至少一条导电线串联。

本实施例所举的电池装置100，可以让相关人员依据需求快速地增加电池装置100的电池芯12数量，且相关人员亦可快速地将电池装置100中的任一个电池芯12取出。

需强调的是，上述各实施例中，都以电池装置100的本体11具有胶槽117，且胶槽117中设置有绝缘胶16为例，但在实际应用中，上述各个实施例所举的电池装置100，也可以是不具有胶槽117及绝缘胶16。

以上所述仅为本申请的较佳可行实施例，非因此局限本申请的专利范围，故举凡运用本申请说明书及图式内容所做的等效技术变化，均包含于本申请的保护范围内。

Claims (10)

1.一种电池装置，其特征在于，所述电池装置包含：

多个电池模块，各个所述电池模块包含：

至少一个电池芯；

本体，其具有至少一个电池槽，所述电池芯设置于所述电池槽中，所述本体的两端分别具有一个开口，所述电池芯的正极及负极露出于两个所述开口，所述本体于各个所述开口的周围具有至少一个胶槽，所述胶槽与所述电池槽相连通，所述胶槽中填充有绝缘胶，所述绝缘胶的一部分与位于所述电池槽中的所述电池芯相连接；及

多个连接构件，其设置于所述本体；

多个导电构件，各个所述导电构件用以使两个所述电池芯并联或串联；

其中，各个所述电池模块能通过其所包含的至少一个所述连接构件，与另一个所述电池模块所包含的至少一个所述连接构件相互连接，而两个所述电池模块能据以相互固定。

2.依据权利要求1所述的电池装置，其特征在于，各个所述导电构件为导电线，所述导电线的至少一部分被相邻的所述绝缘胶覆盖。

3.依据权利要求1所述的电池装置，其特征在于，各个所述导电构件为导电线，各个所述本体的各端具有多个挡墙，多个所述挡墙彼此间隔地设置，而相邻的两个所述挡墙之间形成有一个凹槽，各个所述凹槽用以容置至少一个所述导电线，且位于任一个述凹槽中的所述导电线，不突出于相邻的任一个所述挡墙。

4.依据权利要求3所述的电池装置，其特征在于，彼此相互固定的两个所述电池模块所分别包含的至少一个所述凹槽相互连通，而成为一连接槽，各个所述导电线于所述连接槽中的总长度，大于所述连接槽的长度。

5.依据权利要求3所述的电池装置，其特征在于，位于各个所述凹槽中的所述导电线被一绝缘胶覆盖。

6.依据权利要求5所述的电池装置，其特征在于，各个所述凹槽与相邻的至少一个所述胶槽相连通，覆盖在位于所述凹槽中的所述导电线的所述绝缘胶与相邻的所述胶槽中的所述绝缘胶相连接。

7.依据权利要求1所述的电池装置，其特征在于，各个所述本体中设置有多个所述电池芯，且设置于同一个所述本体中的所有所述电池芯通过一辅助导电构件电性连接；各个所述本体的各个所述胶槽的一部分未被相邻的所述辅助导电构件遮蔽，各个所述胶槽未被相邻的所述辅助导电构件遮蔽的位置，用以提供液态的绝缘胶进入所述胶槽。

8.依据权利要求1所述的电池装置，其特征在于，各个所述本体中设置有多个所述电池芯，且设置于同一个所述本体中的所有所述电池芯通过辅助导电构件电性连接；各个所述本体的各个所述胶槽的一部分被相邻的所述辅助导电构件遮蔽；位于被所述辅助导电构件所遮蔽的所述胶槽中的所述绝缘胶，是与所述本体、相邻的所述电池芯及相邻的所述辅助导电构件相连接。

9.依据权利要求1所述的电池装置，其特征在于，各个所述本体中设置有多个所述电池芯，且设置于同一个所述本体中的所有所述电池芯通过一辅助导电构件电性连接；各个所述本体所包含的位于相邻的两个所述电池槽之间的两个所述胶槽相互连通，而相邻的两个所述电池芯与位于相互连通的两个所述胶槽中的所述绝缘胶相连接。

10.依据权利要求1所述的电池装置，其特征在于，各个所述本体中设置有多个所述电池芯，且设置于同一个所述本体中的所有所述电池芯通过一辅助导电构件电性连接；各个所述胶槽的一部分未被相邻的所述辅助导电构件遮蔽，各个所述胶槽未被相邻的所述辅助导电构件遮蔽的位置，用以提供液态的绝缘胶进入所述胶槽；位于被所述辅助导电构件所遮蔽的所述胶槽中的所述绝缘胶，是与所述本体、相邻的所述电池芯及相邻的所述辅助导电构件相连接。