CN219534745U - 电池装置 - Google Patents

Abstract

本公开涉及电池技术领域，公开了一种电池装置；该电池装置包括电池组件以及端板组件；电池组件包括至少两个单体电池；端板组件设于电池组件的相对两端中的至少一端，端板组件包括第一支撑板和第二支撑板，第一支撑板相对于第二支撑板更靠近电池组件，第一支撑板或第二支撑板为金属板，第一支撑板与第二支撑板为一体成型式结构。该电池装置能够方便快捷地将电池组件以及端板组件从电池箱中拆卸出来。

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

为了保持经济的可持续发展，保护人类居住的环境和能源供给，电池装置的零排放作为新能源是首当其冲的选择。

但是，目前电池装置中的电池组件难以拆卸。

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。

实用新型内容

本公开的目的在于克服上述相关技术的电池组件难以拆卸的不足，提供一种电池组件容易拆卸的电池装置。

根据本公开的一个方面，提供了一种电池装置，包括：

电池组件，包括至少两个单体电池；

端板组件，设于所述电池组件的相对两端中的至少一端，所述端板组件包括第一支撑板和第二支撑板，所述第一支撑板相对于所述第二支撑板更靠近所述电池组件，所述第一支撑板或所述第二支撑板为金属板，所述第一支撑板与所述第二支撑板为一体成型式结构。

本公开的电池装置，一方面，第一支撑板或第二支撑板为金属板，增加了端板组件的强度，使得在电池组件的拆卸过程中，可以对端板组件进行施力，从而将电池组件从电池箱以及端板组件中拆卸出来；而且，由于端板组件的强度较强，在电池组件的拆卸过程中，不会对电池组件造成伤害，方便进行后续的分析判断。另一方面，第一支撑板与第二支撑板为一体成型式结构，一体成型式结构的端板组件的强度进一步加强，而且第一支撑板与第二支撑板不容易发生剥离，在电池组件的拆卸过程中，可以对端板组件进行施加更大的力，从而更方便快捷地将电池组件以及端板组件从电池箱中拆卸出来。

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为本公开电池装置一示例实施方式的结构示意图。

图2为本公开电池装置中电池组件与端板组件配合第一示例实施方式的结构示意图。

图3为本公开电池装置中电池组件与端板组件配合第二示例实施方式的结构示意图。

图4为本公开电池装置中电池组件与端板组件配合第三示例实施方式的结构示意图。

图5为本公开电池装置中电池组件与端板组件配合第四示例实施方式的结构示意图。

附图标记说明：

1、电池箱；11、底板；12、第一侧边框；13、第二侧边框；

2、电池组件；21、单体电池；

3、端板组件；31、第一支撑板；32、第二支撑板；33、金属板；34、绝缘板；35、容纳孔；36、金属护套；37、未抵靠区域；38、本体部；39、凸出部；

X、第一方向；Y、第二方向。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本公开将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。此外，附图仅为本公开的示意性图解，并非一定是按比例绘制。

虽然本说明书中使用相对性的用语，例如“上”“下”来描述图标的一个组件对于另一组件的相对关系，但是这些术语用于本说明书中仅出于方便，例如根据附图中所述的示例的方向。能理解的是，如果将图标的装置翻转使其上下颠倒，则所叙述在“上”的组件将会成为在“下”的组件。当某结构在其它结构“上”时，有可能是指某结构一体形成于其它结构上，或指某结构“直接”设置在其它结构上，或指某结构通过另一结构“间接”设置在其它结构上。

用语“一个”、“一”、“该”、“所述”和“至少一个”用以表示存在一个或多个要素/组成部分/等；用语“包括”和“具有”用以表示开放式的包括在内的意思并且是指除了列出的要素/组成部分/等之外还可存在另外的要素/组成部分/等；用语“第一”、“第二”和“第三”等仅作为标记使用，不是对其对象的数量限制。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”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，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

本公开示例实施方式提供了一种电池装置，参照图1-图5所示，该电池装置可以包括电池组件2以及端板组件3；电池组件2可以包括至少两个单体电池21；端板组件3设于电池组件2的相对两端中的至少一端，端板组件3可以包括第一支撑板31和第二支撑板32，第一支撑板31相对于第二支撑板32更靠近电池组件2，第一支撑板31或第二支撑板32为金属板33，第一支撑板31与第二支撑板32为一体成型式结构。

本公开的电池装置，一方面，通过将第一支撑板31或第二支撑板32设置为为金属板33，增加了端板组件3的强度，使得在电池组件2的拆卸过程中，可以对端板组件3进行施力，从而将电池组件2从电池箱1以及端板组件3中拆卸出来；而且，由于端板组件3的强度较强，在电池组件2的拆卸过程中，不会对电池组件2造成伤害，方便进行后续的分析判断。另一方面，一体成型式结构的端板组件3的强度进一步加强，而且第一支撑板31与第二支撑板32不容易发生剥离，在电池组件2的拆卸过程中，可以对端板组件3进行施加更大的力，从而更方便快捷地将电池组件2以及端板组件3从电池箱1中拆卸出来。

在本示例实施方式中，电池装置可以包括电池箱1，参照图1所示，电池装置可以设置为长方体的结构，因此，电池箱1可以设置为长方体的结构。具体地，电池箱1可以包括底板11、保护盖(图中未示出)、两个第一侧边框12和两个第二侧边框13，底板11和保护盖可以设置为矩形。在底板11的四周设置有两个第一侧边框12和两个第二侧边框13，两个第一侧边框12和两个第二侧边框13首尾连接形成矩形框，第一侧边框12沿第一方向X延伸，第二侧边框13沿第二方向延伸，在两个第一侧边框12和两个第二侧边框13的与底板11相对的另一侧设置有保护盖，使得保护盖与底板11相对设置，两个第一侧边框12和两个第二侧边框13连接于保护盖与底板11之间。底板11、保护盖、两个第一侧边框12和两个第二侧边框13围绕形成电池箱1的容纳腔。

当然，在本公开的其他示例实施方式中，底板11和保护盖可以设置为圆形、椭圆形、梯形等等，侧边框可以设置为一个或多个，且围绕形成圆形、椭圆形、梯形等等，使得电池箱1形成为圆柱状、椭圆柱状、棱柱状等等。在其他实施例中，可以没有保护盖，电池箱1直接装配至汽车底盘，电池箱1还可以是其他形状，在此不一一赘述。

在本示例实施方式中，参照图1所示，在电池箱1内设置有电池组件2，电池组件2可以包括至少两个单体电池21，至少两个单体电池21沿第一方向X依次排列。

单体电池21可以包括电池外壳、电芯、第一电池极柱以及第二电池极柱等等。

参照图2和图3所示，单体电池21可以设置为长方体的结构，因此，电池外壳可以设置为长方体的结构。具体地，电池外壳可以包括两个端面和四个侧面；四个侧面两两相对设置；四个侧面依次首尾连接形成长方体的筒状。在四个侧面的一侧连接有一个端面，在四个侧面的相对另一侧连接有另一个端面。两个端面、四个侧面围绕形成容纳空间。

需要说明的是，四个侧面可以包括一对大侧面和一对小侧面，大侧面的面积大于小侧面的面积，两个端面的面积大于大侧面的面积，因此，两个端面的面积最大，两个端面为电池外壳的大面。而且，一个大侧面与底板11相对设置。

电池外壳的材质可以铝、钢或其他金属和合金材质，当然，还可以是其他材质，在此不一一说明。

在电池外壳内设置有电芯，电芯可以为卷绕式电芯或叠片式电芯，为了与长方体结构的电池外壳配合，电芯也设置为长方体的结构。电芯可以包括依次层叠设置的第一极片、隔离膜以及第二极片，当第一极片为正极片时，第二极片为负极片。当然，第一极片和第二极片的极性可以互换，即第一极片可以为负极片，第二极片可以为正极片。第一极片和第二极片涂布有活性物质。将第一极片、隔离膜以及第二极片形成的层叠结构卷绕即形成卷绕式电芯。

第一电池极柱以及第二电池极柱可以设置在单体电池21背离底板11的侧面上。第一电池极柱以及第二电池极柱也可以设置在单体电池21的大面，这种情况下，在电池壳体的大面上还设置有凹陷部，以容纳相邻单体电池21的第一电池极柱以及第二电池极柱。

在本示例实施方式中，相邻两个电池的大面相互抵靠，使得电池的大面与第一方向X垂直。电池组件2粘接于底板11，例如，电池组件2的至少靠近底板11的一面粘接于底板11，具体地，电池组件2的至少两个单体电池21的一个大侧面与底板11粘接，实现电池组件2与电池箱1的固定连接；由于粘接胶有一定的流动性，因此，至少两个单体电池21的大面和小侧面靠近底板11的一部分也会与底板11粘接。

而且，在电池组件2的相对两端中的至少一端设置有端板组件3，例如，可以在电池组件2的第一方向X的一端设置有端板组件3，也可以在电池组件2的第一方向X的两端均设置有端板组件3；可以在电池组件2的第二方向Y的一端设置有端板组件3，也可以在电池组件2的第二方向Y的两端均设置有端板组件3；通过端板组件3实现电池组与电池箱1的绝缘隔离。如此设置，使得电池装置的整体重量较轻，提高了电池装置的能量密度。但是，由于端板组件3强度较弱，在电池组件2拆卸过程中，没有施力位置，导致电池组件2较难从电池箱1内拆卸出来；而且由于电池装置在安装完成后，需要进行一系列的试验，如果在实验过程中单体电池21发生故障、各种不良时，需要将电池组件2从电池箱1内拆卸出来，对发生故障、各种不良的单体电池21进行分析判断，因此，在拆卸过程中不能对单体电池21造成伤害，如果在拆卸过程中对单体电池21造成伤害，将无法进行后续的分析判断。

在本示例实施方式中，端板组件3可以包括第一支撑板31和第二支撑板32，第一支撑板31相对于第二支撑板32更靠近电池组件2，例如，第一支撑板31可以与电池组件2中最靠近第一支撑板31的单体电池21的大面贴合，具体地，第一支撑板31可以与电池组件2中最靠近第一支撑板31的单体电池21的大面粘接为一体；而第二支撑板32设于第一支撑板31背离电池组件2的一侧。

参照图2和图3所示，第一支撑板31或第二支撑板32为金属板33，即第一支撑板31、第二支撑板32中的一个为金属板33。具体例如，参照图3所示，第一支撑板31可以为金属板33，这种情况下，第二支撑板32可以为绝缘板34，将金属板33设置在靠近电池组件2的内侧，防止金属板33与电池箱1电连接，能够提高电池装置的安全性能。

当然，在本公开的其他一些示例实施方式中，参照图2所示，第一支撑板31可以为绝缘板34，第二支撑板32可以为金属板33，将金属板33设置在背离电池组件2的外侧，在电池组件2的拆卸过程中，金属板33首先受力，而且受力较大；绝缘板34在后受力，而且受力较小，可以减少甚至避免对绝缘板34的损伤。

通过将端板组件3的一部分设置为金属板33，以增加端板组件3的强度，使得在电池组件2的拆卸过程中，可以对端板组件3进行施力，从而将电池组件2以及端板组件3从电池箱1中拆卸出来；而且，由于端板组件3的强度较强，在电池组件2的拆卸过程中，不会对电池组件2造成伤害，方便进行后续的分析判断。

而且第一支撑板31与第二支撑板32为一体成型式结构，即第一支撑板31与第二支撑板32是通过一次工艺形成的一体结构，例如，第一支撑板31与第二支撑板32为一体注塑成型式结构，即第一支撑板31与第二支撑板32通过注塑工艺形成一体成型式结构；而不是将第一支撑板31与第二支撑板32通过粘接胶粘接为一体的结构。

一体成型式结构的端板组件3的强度进一步加强，而且第一支撑板31与第二支撑板32不容易发生剥离，在电池组件2的拆卸过程中，可以对端板组件3进行施力，从而将电池组件2以及端板组件3从电池箱1中拆卸出来；而且，由于端板组件3的强度较强，在电池组件2的拆卸过程中，端板组件3可以对电池组件2起到一定的保护作用，不会对电池组件2造成伤害，方便进行后续的分析判断。

金属板33的材质可以是钢或铝等等强度较大的材质，绝缘板34的材质可以是硬质塑料、树脂等等具有绝缘性质的材料。

在第一方向X上，金属板33的厚度与绝缘板34的厚度的比值大于等于0.1且小于等于3，例如，金属板33的厚度与绝缘板34的厚度的比值可以是0.3、0.6、1、1.3、1.7、2、2.2、2.7等等。如果金属板33的厚度与绝缘板34的厚度的比值过大，使得金属板33的厚度较厚，由于金属的密度较大，使得金属板33的重量较重，不利于电池装置的减重，而且减小了电池装置的能量密度；如果金属板33的厚度与绝缘板34的厚度的比值过小，使得金属板33的厚度较薄，使得端板组件3的强度达不到要求，在电池组件2的拆卸过程中，无法对端板组件3进行施力，不方便将电池组件2以及端板组件3从电池箱1中拆卸出来；而且，在电池组件2的拆卸过程中，端板组件3不能对电池组件2起到一定的保护作用，会对电池组件2造成伤害，不方便进行后续的分析判断。

具体来讲，金属板33的厚度可以大于等于2mm且小于等于20mm，例如，金属板33的厚度可以是2.5mm、3mm、3.5mm、4mm、4.5mm、5mm、5.5mm、6mm、6.5mm、7mm、7.5mm、8mm、8.5mm、9mm、9.5mm、10mm、10.5mm、11mm、11.5mm、12mm、12.5mm、13mm、13.5mm、14mm、14.5mm、15mm、15.5mm、16mm、16.5mm、17mm、17.5mm、18mm、18.5mm、19mm、19.5mm等等。绝缘板34的厚度可以大于等于5mm且小于等于20mm，例如，绝缘板34的厚度可以是5.5mm、6mm、6.5mm、7mm、7.5mm、8mm、8.5mm、9mm、9.5mm、10mm、10.5mm、11mm、11.5mm、12mm、12.5mm、13mm、13.5mm、14mm、14.5mm、15mm、15.5mm、16mm、16.5mm、17mm、17.5mm、18mm、18.5mm、19mm、19.5mm等等。

进一步地，金属板33与绝缘板34贴合的一面的面积与绝缘板34与金属板33贴合的一面的面积的比值大于等于0.95且小于等于1.05，即金属板33的面积与绝缘板34的的面积基本相同。

例如，在绝缘板34仅覆盖金属板33的靠近或远离电池组件2的一面的情况下，金属板33与绝缘板34贴合的一面的面积与绝缘板34与金属板33贴合的一面的面积的比值可以为1。在绝缘板34还覆盖金属板33的与第一方向X平行的四周侧面的情况下，金属板33与绝缘板34贴合的一面的面积与绝缘板34与金属板33贴合的一面的面积的比值大于等于0.95且小于1，即增加了绝缘板34覆盖金属板33的面积，保证端板组件3的绝缘效果。当然，在本公开的一些示例实施方式中，由于工艺或设备误差的原因，金属板33与绝缘板34贴合的一面的周边区域有可能没有被绝缘板34覆盖，使得金属板33与绝缘板34贴合的一面的面积与绝缘板34与金属板33贴合的一面的面积的比值大于1且小于等于1.05，但是金属板33与绝缘板34贴合的一面的周边区域没有被绝缘板34覆盖的区域不能过大，过大的话，无法保证端板组件3的绝缘效果。

进一步地，在端板组件3背离或靠近电池组件2的一面设置有容纳孔35，即可以在端板组件3靠近电池箱1的一面设置有容纳孔35，也可以在端板组件3背离电池箱1的一面设置有容纳孔35，还可以在端板组件3背离和靠近电池箱1的两面设置有容纳孔35；容纳孔35可以是盲孔。在电池组件2的拆卸过程中，工作人员可以将拆卸工具插入容纳孔35对绝缘组件以及电池组件2进行施力，可以更方便快捷地将电池组件2以及端板组件3从电池箱1中拆卸出来。

更进一步地，端板组件3还可以包括金属护套36，金属护套36可以套设于容纳孔35内。由于端板组件3的一层为金属板33，另一层为绝缘板34；金属板33的强度较强，可以满足拆卸工具的施力强度；但是绝缘板34的强度较弱，较难满足拆卸工具的施力强度；在容纳孔35内设置金属护套36可以增加设置在绝缘板34上的容纳孔35部位的强度，以满足拆卸工具的施力强度，避免在拆卸过程中拆卸工具将绝缘板34上的容纳孔35的孔壁划开，无法顺利进行端板组件3以及电池组件2的拆卸。

参照图4和图5所示，端板组件3可以包括未抵靠区域37，未抵靠区域37是端板组件3没有与电池组件2接触的区域，容纳孔35可以为设置在未抵靠区域37沿第一方向X贯穿端板组件3的通孔。

具体例如，参照图4所示，端板组件3可以包括本体部38以及凸出部39；本体部38与电池组件2贴合；凸出部39连接于本体部38背离底板11的一端，凸出部39突出于电池组件2，凸出部39没有与电池组件2贴合形成未抵靠区域37，使得凸出部39在基准面上的正投影与电池组件2在基准面上的正投影无交叠，具体地，凸出部39在基准面上的正投影位于电池组件2在基准面上的正投影背离底板11的一侧；基准面与第一方向X垂直。在凸出部39设置有容纳孔35。

在电池组件2的拆卸过程中，工作人员可以将拆卸工具插入容纳孔35对绝缘组件以及电池组件2进行施力，进一步方便将电池组件2以及端板组件3从电池箱1中拆卸出来；而且，施力位置设置在凸出部39上，突出部没有与电池组件2相对设置，因此，拆卸工具不会对电池组件2造成伤害，保证电池组件2的完整性，方便进行后续的分析判断。

容纳孔35也可以是沿第一方向X贯穿突出部的通孔，使得拆卸工具可以完全穿过容纳孔35，更方便对端板组件3以及电池组件2进行施力实现拆卸。而且，在端板组件3设置为两个，且位于电池组件2的第一方向X的两端的情况下，拆卸工具可以完全穿过两个端板组件3上的容纳孔35，更进一步方便对端板组件3以及电池组件2进行施力实现拆卸。

参照图5所示，未抵靠区域37可以设置在端板组件3的第二方向Y的至少一侧，第二方向Y与第一方向X垂直，且与底板11平行。未抵靠区域37在基准面上的正投影与电池组件2在基准面上的正投影可以无交叠，基准面与第一方向X垂直，即未抵靠区域37在第二方向Y上突出于电池组件2，在该未抵靠区域37可以设置容纳孔35。

另外，未抵靠区域37在基准面上的正投影与电池组件2在基准面上的正投影可以交叠，即未抵靠区域37在第二方向Y上没有突出于电池组件2，但是由于在单体电池21上设置有凹陷部，使得未抵靠区域37能够与电池组件2没有接触，在该未抵靠区域37可以设置容纳孔35。

本申请中提及的“平行”、“垂直”，并不是完全平行、垂直，而是有一定的误差的；例如，两者之间的夹角大于等于0°且小于等于5°，即认为这两者相互平行；两者之间的夹角大于等于85°且小于等于95°，即认为这两者相互垂直。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的实用新型后，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，包括：

电池组件，包括至少两个单体电池；

端板组件，设于所述电池组件的相对两端中的至少一端，所述端板组件包括第一支撑板和第二支撑板，所述第一支撑板相对于所述第二支撑板更靠近所述电池组件，所述第一支撑板或所述第二支撑板为金属板，所述第一支撑板与所述第二支撑板为一体成型式结构。

2.根据权利要求1所述的电池装置，其特征在于，所述第一支撑板与所述第二支撑板为一体注塑成型式结构。

3.根据权利要求1所述的电池装置，其特征在于，所述第一支撑板为绝缘板，所述第二支撑板为金属板。

4.根据权利要求1所述的电池装置，其特征在于，所述第一支撑板为金属板，所述第二支撑板为绝缘板。

5.根据权利要求3或4所述的电池装置，其特征在于，所述金属板的厚度与所述绝缘板的厚度的比值大于等于0.1且小于等于3。

6.根据权利要求5所述的电池装置，其特征在于，所述金属板与所述绝缘板贴合的一面的面积与所述绝缘板与所述金属板贴合的一面的面积的比值大于等于0.95且小于等于1.05。

7.根据权利要求1～4任意一项所述的电池装置，其特征在于，所述端板组件背离和/或靠近所述电池组件的一面设置有容纳孔。

8.根据权利要求7所述的电池装置，其特征在于，所述端板组件还包括：

金属护套，套设于所述容纳孔内。

9.根据权利要求8所述的电池装置，其特征在于，所述端板组件包括未抵靠区域，所述未抵靠区域没有与所述电池组件接触，所述容纳孔为设置在所述未抵靠区域且贯穿所述端板组件的通孔。

10.根据权利要求7所述的电池装置，其特征在于，所述电池装置还包括：

电池箱，包括底板，所述电池组件以及所述端板组件设于所述电池箱内，所述电池组件的至少靠近所述底板的一面粘接于所述底板。