CN219371230U - 电池装置 - Google Patents

Abstract

本公开涉及电池技术领域，具体是关于一种电池装置，所述电池装置包括箱体、电池组和电池托架，所述电池组设于所述箱体；所述电池托架包括托架体和缓冲件，所述托架体和所述缓冲件为一体成型结构，所述托架体位于所述电池组和所述电池舱的底壁之间，所述缓冲件位于所述电池组和所述箱体的侧壁之间，且所述缓冲件与所述箱体的侧壁贴合，所述缓冲件凸出所述托架体朝向所述电池组的表面。避免电池组的电池在转运过程中易从电池托架上掉落的问题，提升了电池组安装的成功率，进而提升了电池装置的生产效率。

Description

电池装置

技术领域

本公开涉及电池技术领域，具体而言，涉及一种电池装置。

背景技术

在电动车辆中往往设置有电池装置，电池装置用于向电动车辆提供动力。电池装置包括多个电池、电池托架和箱体，箱体具有电池舱，电池托架设于电池舱，电池设于电池托架。在电池装置制造过程中，通常是将电池和电池托架集成为电池模块，再将电池模块安装于电池舱。在电池模块安装至电池舱时，电池易从电池托架上掉落，从而影响电池装置生产效率。

需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本公开的目的在于提供一种电池装置，进而至少一定程度上提升电池装置的生产效率。

本公开提供一种电池装置，所述电池装置包括：

箱体；

电池组，所述电池组设于所述箱体；

电池托架，所述电池托架包括托架体和缓冲件，所述托架体和所述缓冲件为一体成型结构，所述托架体位于所述电池组和所述箱体的底壁之间，所述缓冲件位于所述电池组和所述箱体的侧壁之间，且所述缓冲件与所述箱体的侧壁贴合，所述缓冲件凸出于所述托架体朝向所述电池组的表面。

本公开实施例提供的电池装置，包括箱体、电池组和电池托架，电池托架包括一体成型的托架体和缓冲件，托架体设于电池组的底部，缓冲件设置于电池组的侧壁，通过缓冲件对电池组进行限位，避免电池组的电池在转运过程中易从电池托架上掉落的问题，提升了电池组安装的成功率，进而提升了电池装置的生产效率。并且将缓冲件设于电池组和箱体的侧壁之间，使得缓冲件能够在电池装置侧面受到碰撞时提供缓冲，提升电池装置的安全性。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本公开示例性实施例提供的一种电池装置的示意图；

图2为本公开示例性实施例提供的一种电池的示意图；

图3为本公开示例性实施例提供的一种托架的示意图；

图4为本公开示例性实施例提供的一种电池托架的局部放大示意图。

附图标记

10、箱体；11、底板；12、结构梁；13、换热板；20、电池组；21、电池；211、极柱；212、壳体；201、第一盖板；202、第二盖板；203、壳体件；30、电池托架；31、托架体；311、容置凹陷；32、缓冲件；321、第一缓冲板；322、加强筋；323、第二缓冲板。

具体实施方式

下面将结合本公开示例实施例中的附图，对本公开示例实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。本文中的描述的示例实施例仅仅是用于说明的目的，而并非用于限制本公开的保护范围，因此应当理解，在不脱离本公开的保护范围的情况下，可以对示例实施例进行各种修改和改变。

在本公开的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“第一”、“第二”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“多个”是指两个或两个以上；术语“和/或”包括一个或多个相关联列出项目的任何组合和所有组合。特别地，提到“该/所述”对象或“一个”对象同样旨在表示可能的多个此类对象中的一个。

除非另有规定或说明，术语“连接”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，或电连接，或信号连接；“连接”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本公开中的具体含义。

进一步地，本公开的描述中，需要理解的是，本公开的示例实施例中所描述的“上”、“下”、“内”、“外”等方位词是以附图所示的角度来进行描述的，不应理解为对本公开的示例实施例的限定。还需要理解的是，在上下文中，当提到一个元件或特征连接在另外元件(一个或多个)“上”、“下”、或者“内”、“外”时，其不仅能够直接连接在另外(一个或多个)元件“上”、“下”或者“内”、“外”，也可以通过中间元件间接连接在另外(一个或多个)元件“上”、“下”或者“内”、“外”。

本公开示例性实施例提供一种电池装置，如图1为本公开实施例提供的电池装置的结构示意图，如图1所示，电池装置包括箱体10、电池组20和电池托架30；电池组20设于箱体10；电池托架30设于箱体10。如图3所示，电池托架30包括托架体31和缓冲件32，托架体31和缓冲件32为一体成型结构，托架体31位于电池组20和箱体10的底壁之间，缓冲件32位于电池组20和箱体10的侧壁之间，且缓冲件32与箱体10的侧壁贴合，缓冲件32凸出于托架体31朝向电池组20的表面。

本公开实施例提供的电池装置，包括箱体10、电池组20和电池托架30，电池托架30包括一体成型的托架体31和缓冲件32，托架体31设于电池组20的底部，缓冲件32设置于电池组20的侧壁，通过缓冲件32对电池组20进行限位，避免电池组20的电池21在转运过程中易从电池托架30上掉落的问题，提升了电池组20安装的成功率，进而提升了电池装置的生产效率。并且将缓冲件32设于电池组20和箱体10的侧壁之间，使得缓冲件32能够在电池装置侧面受到碰撞时提供缓冲，提升电池装置的安全性。

下面将对本公开实施例提供的电池装置的各部分进行详细说明：

箱体10包括底板11和多个结构梁12，多个结构梁12设于箱体10形成至少一个电池舱，电池舱用于容置电池组20和电池托架30等器件。示例的，结构梁12可以通过焊接或者胶连接等方式连接于底板11。

底板11可以是平板结构，底板11用于支承电池托架30。并且在底板11和电池托架30之间可以形成有排气通道，该排气通道用于在电池21热失控时将电池21喷出的气体及液体导出。底板11可以是单层结构，或者底板11也可以是多层结构，当底板11为多层结构时，多层底板11之间设置有空腔。

底板11上设置有多个结构梁12，多个结构梁12在底板11上形成一个或者多个电池舱。多个结构梁12可以包括边梁和中间梁，边梁围成边框，中间梁设于边框内将边框分隔为多个电池舱。

示例的，箱体10可以包括第一边梁、第二边梁、第三边梁和第四边梁，第一边梁、第二边梁、第三边梁和第四边梁依次连接形成矩形边框。在矩形边框中设置有第一中间梁和第二中间梁，第一中间梁和第二中间梁垂直设置，且第一中间梁和第二中间梁将边框内的区域分隔为四个电池舱。当然在实际应用中，边框中中间梁的排布方式也可以是其他形式，本公开实施例并不以此为限。

需要说明的是，在本公开实施例中底板11可以是用于支撑电池的板，或者底板11也可以是底护板或者置于箱体10底部的冷板等，本公开实施例对此不做具体限定。

电池组20设于电池舱，电池组20中包括多个电池21，多个电池21呈至少一列排布。一列电池21中包括多个沿第一方向排列的电池21，当电池装置包括多列电池21时，多列电池21可以沿第二方向排列。

在电池组20中，多个电池21需要电连接(串联或者并联)，可以通过汇流排实现电池21的电连接。示例的，电池装置可以具有多个电池舱，每个电池舱内设置有一个电池组20，一个电池组20中的多个电池21通过汇流排实现电连接。

图2为本公开示例性实施例提供的一种电池的结构示意图，如图2所示，电池包括壳体212、电芯和极柱211，壳体212内设置有容置空间，电芯设于该容置空间内。极柱211设于壳体212，并且极柱211和电芯连接。极柱211可以作为电池21的一个电极，壳体212作为电池21的另一个电极。比如，极柱211为电池21的正电极，壳体212为电池21的负电极。

在一可行的实施方式中，电池21可以是圆柱电池，壳体212呈圆柱结构。壳体212可以包括壳体件203、第一盖板201和第二盖板202，壳体件203形成电池21的侧面，壳体件203为两端开口的薄壁圆柱结构。第一盖板201和第二盖板202均为圆形板状结构，第一盖板201和第二盖板202分别封堵于壳体件203的两端。

在另一可行的实施方式中，电池21可以是六棱柱电池，壳体212呈六棱柱结构。壳体212可以包括壳体件203、第一盖板201和第二盖板202，壳体件203形成电池21的侧面，壳体件203为两端开口的薄壁六棱柱结构。第一盖板201和第二盖板202均为六边形板状结构，第一盖板201和第二盖板202分别封堵于壳体件203的两端。

极柱211可以设于第一盖板201或者第二盖板202。示例的，极柱211设于第一盖板201，则在第二盖板202上可以设置有防爆阀。电池21的防爆阀朝向电池托架30，也即是电池21安装于电池装置内时，电池21设置第一盖板201的一端朝上，电池21设置第二盖板202的一端朝下。

第一盖板201和第二盖板202中的一个可以和壳体件203为一体成型结构，第一盖板201和第二盖板202中的另一个和壳体件203可以通过焊接或者铆接等方式连接。比如，第一盖板201和壳体件203通过冲压一体成型，第二盖板202通过焊接的方式连接于壳体件203。

第一盖板201、壳体件203和第二盖板202的材料可以是不锈钢、铝、镍、镉、锰、钨或者铜等。当第一盖板201和壳体件203为一体成型结构时，第一盖板201和壳体件203的材料相同，比如，第一盖板201和壳体件203的材料为不锈钢。第二盖板202的材料可以和壳体件203相同或者不同，本公开实施例并不以此为限。

需要说明的是，在本公开实施例中以电池21为圆柱电池(尤其是大圆柱电池，大圆柱电池的直径大于等于46mm，比如4680电池，直径46mm，高度80mm)或者六棱柱电池为例对电池21进行说明，在实际应用中电池21并不以此为限，比如，电池21也可以是三棱柱电池21或四棱柱电池21等。

电芯设于壳体212内，电芯可以包括电芯主体和极耳，极耳从电芯主体的端部延伸出电芯主体。电芯主体上可以设置有第一极耳和第二极耳，第一极耳和极柱211连接，第二极耳和壳体212连接。示例的，第一极耳为正极极耳，第二极耳为负极极耳，则极柱211为电池21的正极，壳体212为电池21的负极。

本公开实施例中，电芯可以是卷绕式电芯，将第一极片、与第一极片电性相反的第二极片以及设置在第一极片和第二极片之间的隔膜片进行卷绕，得到卷绕式电芯。第一极耳可以从第一极片边缘延伸而出，第二极耳可以从第二极片的边缘延伸而出。第一极耳和第二极耳具有多片单片极耳形成，单片极耳是由具有良好导电导热性的金属箔制成，例如，铝、铜或镍等。

进一步的，本公开实施例提供的电池组20还可以包括换热板13，换热板13设于相邻的两列电池21之间。也即是，换热板13的延伸方向沿电池21的列方向。换热板13的端部可以设置有换热介质管道和集液装置，集液装置连接换热板13和换热介质管道，实现换热管道中的换热介质和换热板13中的换热介质的循环传输。

图3为本公开示例性实施例提供的一种电池托架的结构示意图，如图3所示，电池托架30设于箱体10内，电池托架30包括托架体31和缓冲件32，托架体31和缓冲件32为一体成型结构。托架体31位于电池组20和箱体10的底壁之间，缓冲件32位于电池组20和箱体10的侧壁之间。

其中，箱体10的底壁可以由底板11的顶面形成，箱体10的侧壁为结构梁12朝向电池组20的一面。托架体31和缓冲件32的材料可以是塑料或者橡胶，托架体31和缓冲件32可以通过注塑等方式一体成型。

箱体10具有第一侧壁和第二侧壁，第一侧壁的长度大于第二侧壁的长度，缓冲件32设于电池组20和第一侧壁之间。箱体10可以包括两个相对设置的第一侧壁，电池组20设于两个第一侧壁之间，每个第一侧壁和电池组20之间设置有一缓冲件32。

其中，箱体10中可以包括一个或者多个电池舱，电池舱可以呈矩形或者近似矩形的结构。本公开实施例中所说的箱体10的第一侧壁和第二侧壁，可以被理解为电池舱的侧壁。电池舱包括两个相对设置的第一侧壁和两个相对设置的第二侧壁，第一侧壁为电池舱的长边，第二侧壁为电池舱的短边。在电池舱两个第一侧壁和电池组20之间均设置有缓冲件32。

需要说明的是，在本公开实施例中，第一侧壁和第二侧壁可以指电池舱的侧壁，电池舱的侧壁可以是边梁或者中间梁形成，也即是电池组20的两侧均设置缓冲件32。或者第一侧壁和第二侧壁也可以是边梁形成的侧壁，也即是，仅在边梁和电池组20之间设置缓冲件32(由于侧碰撞时边梁受到撞击，因此仅需要在边梁和电池组20之间设置缓冲件32)。

示例的，缓冲件32设于电池组20沿电池21列方向的侧部。也即是，缓冲件32的延伸方向和换热板13的延伸方向一致。在电池组20沿电池21列方向的侧部设置缓冲件32，在电池组20沿电池21列方向的端部不设置缓冲件32，一方面能在电池组20和电池托架30形成的电池21模块转运时防止电池21掉落，另一方面也避免了缓冲件32和换热板13及换热介质管道干涉。

在电池组20沿电池21列方向的两侧分别设置有缓冲件32。在托架体31的一个边缘设置有第一缓冲件，在托架体31的另一个边缘设置有第二缓冲件，第一缓冲件和第二缓冲件之间具有间隔。电池组20设于第一缓冲件和第二缓冲件之间的间隔内。

托架体31朝向电池组20的一面具有安装区，安装区设置有容置凹陷311，电池组20中的电池21安装于容置凹陷311。缓冲件32连接于托架体31的侧部，并且缓冲件32凸出托架体31朝向电池组20的表面。缓冲件32设置在托架体31侧部，即箱体10侧壁和托架体31之间设置缓冲件32，在进行侧碰撞实验时，碰撞力不会直接作用与托架体31，避免托架体31损坏。

托架体31远离电池组20的一面可以设置有支撑部，支撑部抵接于底板11，以在托架体31和底板11之间形成空隙，该空隙用于在电池21热失控后形成排气通道。

安装区设置有多列容置凹陷311，电池21和容置凹陷311一一对应。容置凹陷311可以是设于安装区的盲孔，该盲孔的形状和电池21的形状相匹配。比如，当电池21为圆柱电池时，容置凹陷311为圆形盲孔，当电池21为六棱柱电池时，容置凹陷311为六边形盲孔。

其中，盲孔的底壁可以包括支撑区和薄弱区，支撑区的厚度大于薄弱区的厚度。支撑区用于支撑电池21，薄弱区和电池21上的防爆阀对应。当电池21热失控后，电池21上的防爆阀爆开，从防爆阀喷出的气体及液体通过薄弱区流动至电池托架30远离电池组20的一侧。薄弱区可以是设于盲孔底部的厚度减薄区或者通孔。

缓冲件32凸出于托架体31朝向电池组20的一面，缓冲件32的一侧和电池组贴合，缓冲件32的另一侧和箱体10的侧壁贴合。也即是，缓冲件32分别和结构梁12及电池组20抵接，缓冲件32抵接于结构梁12，能够在结构梁12受到碰撞时吸收碰撞能量，实现缓冲吸能，进而保护电池21。

需要说明的是，在本公开实施例中缓冲件32抵接于结构梁12及电池组20，是指在忽略误差的基础上，缓冲件32和结构梁12及电池组20贴合。也即是，在实际应用中缓冲件32和结构梁12之间的距离小于误差允许值时，即认为缓冲件32和结构梁12抵接。比如，当缓冲件32和结构梁12的距离小于1毫米、2毫米、3毫米或者5毫米等，则认为缓冲件32和结构梁12抵接。缓冲件32和电池组20之间的距离小于误差允许值时，即认为缓冲件32和电池组20抵接。比如，当缓冲件32和电池组20的距离小于1毫米、2毫米、3毫米或者5毫米等，则认为缓冲件32和电池组20抵接。

缓冲件32远离底板11的一端和结构梁12远离底板11的一端平齐。也即是缓冲件32的顶面和结构梁12的顶面平齐，缓冲件32和结构梁12的顶面平齐一方面能够保证缓冲件32的高度，有利于缓冲件32对电池21进行限位，另一方面也避免了缓冲件32占用过多的空间。

缓冲件32远离底板11的一端低于电池21远离底板11的一端。结构梁12远离底板11的一面低于电池21远离底板11的一面。结构梁12和缓冲件32均低于电池21的顶面，便于电池21和汇流排等器件连接，避免缓冲件32或者结构梁12和汇流排发生干涉。

其中，缓冲件32凸出于托架体31的高度为h1，电池21凸出于托架体31的高度为h2，h1和h2的比值为0.5-0.9。比如，h1和h2的比值为0.5、0.6、0.7或者0.9等。缓冲件32凸出于托架体31的高度是指缓冲件32远离底板11的一端到托架体31远离底板11的一端的距离。电池21凸出于托架体31的高度是指电池21远离底板11的一端到托架体31远离底板11的一端的距离。

可以理解的是，在本公开实施例中，缓冲件32远离底板11的一端也可以位于电池21远离底板11的一端和结构梁12远离底板11的一端之间，也即是，缓冲件32的顶面高于结构梁12的顶面，并且缓冲件32的顶面低于电池21的顶面。

图4为本公开示例性实施例提供的一种电池托架的局部放大图，如图4所示，缓冲件32中设置有吸能腔，吸能腔沿垂直于箱体10底壁的方向从缓冲件32的一端延伸至缓冲件32的另一端。也即是吸能腔在高度方向上贯穿缓冲件32。通过将吸能腔设置为在高度方向上贯穿缓冲件32，能够在侧碰撞时保护电池21。

其中，缓冲件32包括第一缓冲板321、第二缓冲板323和加强筋322，第一缓冲板321连接于托架体31；第二缓冲板323和第一缓冲板321连接，且第二缓冲板323和第一缓冲板321之间具有间隙，以形成吸能腔；加强筋322设于第一缓冲板321和第二缓冲板323之间的间隙内，并且加强筋322分别连接第一缓冲板321和第二缓冲板323。

第二缓冲板323可以是平板结构，第二缓冲板323的底部和托架体31连接。第二缓冲板323朝向结构梁12一面结构梁12抵接，第一缓冲板321和电池组20抵接。第一缓冲板321的形状可以和电池21列的形状相匹配。比如，第一缓冲板321可以包括多个顺序排布的限位单元，多个限位单元依次连接。限位单元朝向电池组20的一侧具有弧形凹陷，电池21至少部分嵌于该弧形凹陷内。限位单元和靠近缓冲件32的电池21列中的电池21一一对应。第一缓冲板321的边缘和第二缓冲板323连接。

加强筋322设于第一缓冲板321和第二缓冲板323之间，加强筋322用于提升缓冲件32的强度。通过将第一缓冲板321和第二缓冲板323间隔设置，在第一缓冲板321和第二缓冲板323之间形成空腔，该空腔能够提供缓冲空间，通过在第一缓冲板321和第二缓冲板323之间设置加强筋322，提升了缓冲件32的强度，有利于缓冲件32对电池21进行限位。并且加强筋322能够提升在电池装置侧碰撞时，缓冲件32对电池21的保护能力，提升电池装置的安全性。

本公开实施例提供的电池装置，包括箱体10、电池组20和电池托架30，电池托架30包括一体成型的托架体31和缓冲件32，托架体31设于电池组20的底部，缓冲件32设置于电池组20的侧壁，通过缓冲件32对电池组20进行限位，避免电池组20的电池21在转运过程中易从电池托架30上掉落的问题，提升了电池组20安装的成功率，进而提升了电池装置的生产效率。并且将缓冲件32设于电池组20和箱体10的侧壁之间，使得缓冲件32能够在电池装置侧面受到碰撞时提供缓冲，提升电池装置的安全性。

本公开实施例提供的电池装置可以应用于电动车辆，当电池装置用于电动车辆时，电池装置可以是电池包，电池包安装于电动车辆上，向电动车辆提供能源。

在实际应用中，电池包可以安装于电动车辆的车架。电池包可以和车架固定连接。或者电池包可以是模块化电池包，模块化电池包能够可拆卸的连接于车辆主体，便于更换。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由所附的权利要求指出。

Claims (10)

1.一种电池装置，其特征在于，所述电池装置包括：

箱体；

电池组，所述电池组设于所述箱体；

电池托架，所述电池托架包括托架体和缓冲件，所述托架体和所述缓冲件为一体成型结构，所述托架体位于所述电池组和所述箱体的底壁之间，所述缓冲件位于所述电池组和所述箱体的侧壁之间，且所述缓冲件与所述箱体的侧壁贴合，所述缓冲件凸出于所述托架体朝向所述电池组的表面。

2.如权利要求1所述的电池装置，其特征在于，所述箱体包括相接的第一侧壁和第二侧壁，所述第一侧壁的长度大于所述第二侧壁的长度，所述缓冲件设于所述第一侧壁和所述电池组之间。

3.如权利要求2所述的电池装置，其特征在于，所述箱体具有相对设置的两个所述第一侧壁，所述电池组设于两个所述第一侧壁之间，每个所述第一侧壁和所述电池组之间设置有所述缓冲件。

4.如权利要求1所述的电池装置，其特征在于，所述缓冲件连接于所述托架体的侧部。

5.如权利要求4所述的电池装置，其特征在于，所述缓冲件远离所述箱体底壁的一端低于所述电池远离所述箱体底壁的一端。

6.如权利要求5所述的电池装置，其特征在于，所述缓冲件凸出于所述托架体的高度为h1，所述电池凸出于所述托架体的高度为h2，h1和h2的比值为0.5-0.9。

7.如权利要求1所述的电池装置，其特征在于，所述缓冲件上设置有吸能腔，所述吸能腔沿垂直于所述箱体底壁的方向从所述缓冲件的一端延伸至所述缓冲件的另一端。

8.如权利要求7所述的电池装置，其特征在于，所述缓冲件包括：

第一缓冲板，所述第一缓冲板连接于所述托架体；

第二缓冲板，所述第二缓冲板和所述第一缓冲板之间具有间隙，以形成所述吸能腔。

9.如权利要求8所述的电池装置，其特征在于，所述缓冲件还包括：

加强筋，所述加强筋设于所述第一缓冲板和所述第二缓冲板之间的间隙内，并且所述加强筋分别连接所述第一缓冲板和所述第二缓冲板。

10.如权利要求1-9任一所述的电池装置，其特征在于，所述电池为圆柱电池或者六棱柱电池。