CN219591591U - 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，所述电池装置包括电池组、导电排和端绝缘板，所述电池组包括多个顺序排列的电池；所述导电排和所述电池组电连接；所述端绝缘板设于电池组沿电池排列方向的端部，并且所述端绝缘板上设置有容置槽，所述导电排至少部分位于所述容置槽。节约了电池装置内的空间，提升了电池装置的空间利用率。

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。目前人们对电动车辆续航的要求越来越高，也即是对电池装置的能量密度的要求也日益提高。为了提升电池装置的能量密度，需要提高电池装置内的有效空间利用率，以在电池装置中设置尽量多的电池。相关技术中，电池装置中的导电件等占用了电池装置内较多的空间，不利于电池能量密度的提升。

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内的空间利用率。

本公开提供一种电池装置，所述电池装置包括：

箱体，所述箱体包括底板和结构梁，所述结构梁设于所述底板，且形成至少一个电池舱；

电池组，所述电池组设于所述电池舱，且所述电池组包括多个顺序排列的电池；

导电排，所述导电排和所述电池组电连接，所述导电排用于连接电池装置的引出接口；

端绝缘板，所述端绝缘板设于电池组沿电池排列方向的端部，并且所述端绝缘板远离所述电池组的一面设置有容置槽，所述导电排至少部分位于所述容置槽；

其中，端结构梁的高度小于所述端绝缘板的高度，所述容置槽的高度大于所述端结构梁的高度，所述端结构梁为位于所述端绝缘板远离所述电池组的结构梁，所述端结构梁的高度为所述端结构梁远离所述底板的一面到所述底板的距离，所述端绝缘板的高度为所述端绝缘板远离所述底板的一面到所述底板的距离，所述容置槽的高度为所述容置槽靠近所述底板的内壁到所述底板的距离。

本公开实施例提供的电池装置，包括箱体、电池组、导电排和端绝缘板，端绝缘板设于电池组沿电池排列方向的端部，在端绝缘板远离电池组的一面设置有容置槽，导电排至少部分位于端绝缘板上的容置槽内，进而节约了电池装置内的空间，提升了电池装置的空间利用率。并且将导电排连接于端绝缘板上的容置槽内，提升了导电排的连接稳定，避免了导电排由于振动等原因导致的松脱，提升了电池装置的使用寿命。

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结构示意图；

图2为本公开示例性实施例提供的第一种电池装置的局部放大图；

图3为本公开示例性实施例提供的第二种电池装置的局部放大图；

图4为本公开示例性实施例提供的第三种电池装置的局部放大图；

图5为本公开示例性实施例提供的一种电池的结构示意图；

图6为本公开示例性实施例提供的一种电池组的结构示意图。

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1-4所示，电池装置包括箱体80、电池组10、导电排30和端绝缘板20，箱体80包括底板81和结构梁82，结构梁82设于底板81，形成至少一个电池舱；电池组10设于电池舱，且电池组10包括多个顺序排列的电池；导电排30和电池组10电连接，导电排30用于连接电池装置的引出接口；端绝缘板20设于电池组10沿电池排列方向的端部，并且端绝缘板20远离电池组10的一面设置有容置槽21，导电排30至少部分位于容置槽21；端结构梁的高度小于端绝缘板20的高度，容置槽21的高度大于端结构梁的高度，端结构梁为位于端绝缘板20远离所述电池组的结构梁82，端结构梁的高度为端结构梁远离底板81的一面到底板81的距离，端绝缘板20的高度为端绝缘板20远离底板81的一面到底板81的距离，容置槽21的高度为容置槽21靠近底板81的内壁到底板81的距离。

本公开实施例提供的电池装置，包括电池组10、导电排30和端绝缘板20，端绝缘板20设于电池组10沿电池排列方向的端部，在端绝缘板20远离电池组10的一面设置容置槽21，导电排30至少部分位于端绝缘板20上的容置槽21内，节约了电池装置内的空间，提升了电池装置的空间利用率。并且将导电排30连接于端绝缘板20上的容置槽21内，提升了导电排30的连接稳定，避免了导电排30由于振动等原因导致的松脱，提升了电池装置的使用寿命。

进一步的，本公开实施例提供的电池装置还可以包括电连接座40和汇流组件60，电连接座40设于端绝缘板20，汇流组件60设于电池组10沿电池排列方向的侧部，导电排30和汇流组件60分别和电连接座40连接。

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80包括底板81和多个结构梁82，多个结构梁82依次连接形成至少一个围框，围框和底板81连接形成电池舱，电池舱用于容置电池、端绝缘板20和汇流组件60等器件。

其中，底板81可以是平板结构，底板81用于支承和保护电池。底板81可以呈实心结构或者空心结构，比如，可以在底板81中设置减重腔，在减重腔中设置加强筋，在减轻了电池装置的重量的同时也兼顾了底板81的强度。在实际应用中底板81也可以和电池装置的冷板共用，也即是底板81为电池装置的冷板，在此基础上，箱体还可以包括底护板，底护板设于底板81的底部。

多个结构梁82在底板81上形成多个电池舱，比如，多个结构梁82在底板81上可以形成四个电池舱。箱体可以包括四个边结构梁和两个中间结构梁，四个边结构梁依次首尾相接形成矩形框，两个中间结构梁设于该矩形框内，并且两个中间结构梁垂直设置，将该矩形框分隔为四个电池舱。

电池组10设于电池舱内，并且电池组10包括多个顺序排列的电池11。示例的，本公开实施例中提供的电池11为长方体或者近似长方体的电池。电池11具有相对设置的两个第一表面和四个位于该两个第一表面之间的第二表面，第一表面的面积大于第二表面的面积。在电池组10中相邻的两个电池的第一表面相对，也即是电池组10中相邻的电池11的大面相对。

电池11的第一表面呈矩形或者近似矩形的结构，电池的第一表面具有长边和短边，第一表面的长边的长度大于短边的长度。电池中沿第一表面长边的方向为电池11长度方向，线束板组件70设于电池沿长度方向的端部。

如图5所示，电池11可以包括壳体110、电芯和极柱组件120，壳体110内设置有容置空腔，电芯设于容置空腔内，极柱组件120设于壳体110并和电芯连接。壳体110用于形成电池的外轮廓并保护壳体110内的器件，壳体110呈长方体或者近似长方体结构，极柱组件120设于壳体110沿长度方向上的端部。

电芯包括电芯主体和极耳，极耳从电芯主体的长度方向延伸而出；其中，极耳与极柱组件120相连接，此时极柱组件120可以设置于电池的端部，以此方便连接，且可以充分利用电池的长度空间。其中，极耳与极柱组件120可以直接连接，即极耳与极柱组件120可以直接焊接，或者极耳与极柱组件120可以通过金属转接片进行连接，具体的连接方式可以是焊接、也不排除使用铆接等方式，此处不作限定。

需要说明的是，电芯主体包括两个以上的极片，极耳包括两个以上的单片极耳，单片极耳分别从与其对应的极片上延伸而出，单片极耳的宽度小于极片的宽度，多个单片极耳相堆叠从而形成极耳，并与极柱组件120相连接，其中，极耳可以与极柱组件120焊接。其中，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。

极柱组件120与壳体110之间绝缘设置，例如，二者之间可以采用绝缘件进行绝缘，或者，可以采用绝缘涂层进行绝缘，此处不作限定，可以根据实际需求进行选择。

在本公开一可行的实施方式中，极柱组件120可以设于壳体110沿长度方向的端面上。电池可以包括第一极柱组件和第二极柱组件，第一极柱组件连接电芯的一个极耳，第二极柱组件连接电芯的另一个极耳。第一极柱组件和第二极柱组件可以设于壳体110沿长度方向的一个端面，或者第一极柱组件和第二极柱组件可以设于可以沿长度方向的两端。

在本公开另一可行的实施方式中，极柱组件120可以设于电池壳体110第一表面，并且极柱组件120设于第一表面靠近第一表面短边的区域。极柱组件120设于壳体110的一个第一表面，在壳体110的另一个第一表面上设置有凹陷部，极柱组件120在该第一表面上的投影位于凹陷部。两个极柱组件120可以设于电池壳体110的同一端，或者设于电池壳体110的两端。当两个极柱组件120设于电池的两端时，相应的，电池的两端均设置有凹陷部。

当多个电池顺序堆叠时，第一电池的极柱组件120可以位于第二电池上的凹陷部，从而避免了凸出于壳体110表面的极柱组件120在电池堆叠时产生干涉。第一电池和第二电池为电池组10中相邻的两个电池。

壳体110可以包括第一壳101和第二壳102，第一壳101和第二壳102连接形成封闭的容置空腔。比如，第一壳101和第二壳102可以通过焊接的方式连接。

为了便于第一壳101和第二壳102的连接，可以在第一壳101和/第二壳102上设置凸出于壳体110第二表面的凸缘，焊接时将凸缘焊接，便于焊接，并且能够避免焊接时高温损坏电芯。

示例的，第一壳101可以是平板结构，第二壳102上设置有容置凹坑。第二壳102可以包括端板、边框和凸边，端板和第一壳101相对设置，边框设于端板朝向第一壳101的一侧，边框和端板连接形成容置凹坑，凸边设于边框远离端板的一侧，并且凸边向边框的外部延伸。该凸边和第二壳102焊接，形成壳体110上的凸缘。

可以理解的是，在本公开实施例中第一壳101和第二壳102上也可以是均设置有容置凹坑，第一壳101和第二壳102扣合时，两个容置凹坑共同形成壳体110的容置空腔。

第一壳101包括第一端板、第一框体和第一凸边，第一框体设于第一端板朝向第二壳102的一面，第一凸边设于第一框体远离第一端板的一端，并且第一凸边向外延伸。第二壳102包括第二端板、第二框体和第二凸边，第二框体设于第二端板朝向第一壳101的一面，第二凸边设于第二框体远离第二端板的一端，并且第二凸边向外延伸。第一凸边和第二凸边焊接，形成壳体110上的凸缘。

当壳体110的第二表面上设置有凸缘时，如图6所示，电池组10还可以包括绝缘支架12，绝缘支架12套设于电池上，并且绝缘支架12环绕电池的第二表面。在绝缘支架12上设置有容置槽，该容置槽用于容置电池上的凸缘。通过环绕电池的绝缘支架12一方面实现了电池和箱体等器件的绝缘，另一方面通过绝缘支架12支撑电池，避免电池凸缘在堆叠时被压溃，保护电池的凸缘，并且有利于电池的堆叠。

在电池组10中绝缘支架12和电池一一对应，也即是每个电池上套设有一个绝缘支架12。当极柱组件120设于壳体110的一个第一表面，凹陷部设置于壳体110的另一个第一表面时，在绝缘支架12上也可以设置有和壳体110匹配的凹陷部。

当电池组10设于电池舱内时，电池组10在电池舱中的排布方式可以是电池的第一表面(大表面)垂直于底板81，电池长边所在的一个第二表面和底板81相对，电池短边所在的第二表面垂直于底板81。汇流组件60和线束板组件70位于电池短边所在的第二表面的侧部。

端绝缘板20设于电池组10沿电池排列方向的端部，端绝缘板20用于实现电池组10和结构梁82的绝缘。为了保证电池装置的安全性，可以在电池组10沿电池排列方向的两端分别设置端绝缘板20。端绝缘板20采用绝缘材料制成，比如，端绝缘板20的材料可以是塑料、橡胶或者陶瓷等。

端绝缘板20上设置有容置槽21，容置槽21用于容置至少部分的导电排30。容置槽21贯穿端绝缘板20远离底板81的一面，并且容置槽21贯穿端绝缘板20远离电池组10的一面。容置槽21从端绝缘板20长度方向的一端延伸至另一端。也即是，容置槽21可以是设置于端绝缘板20顶面上的阶梯结构。

示例的，端绝缘板20可以呈长方体或者近似长方体的结构，端绝缘板20的一个侧面朝向底板81，在端绝缘板20远离底板81的一面上设置有容置槽21，并且容置槽21在端绝缘板20上形成阶梯结构。

端结构梁的高度小于端绝缘板20的高度，端结构梁的高度为端结构梁远离底板81的一面到底板81的距离，端绝缘板20的高度为端绝缘板20远离底板81的一面到底板81的距离，并且容置槽21的高度大于结构梁82的高度，容置槽21的高度，为容置槽21靠近底板81的内壁到底板81的距离。

通过将容置槽21的高度设为高于结构梁82的高度，使得设于容置槽21的导电排30的高度高于结构梁82，便于导电排30的安装以及导电排30的引出，提升导电排30的安装效率，从而提升电池装置的生产效率。

容置槽21靠近底板的一面设置有支撑部，导电排30设置于支撑部上。其中，导电排30可以全部位于端绝缘板20上的支撑部上，或者导电排30可以部分位于端绝缘板20上的支撑部上。

当导电排30部分位于支撑部上时，导电排30在端结构梁远离底板81的一面上的投影至少部分与端结构梁重合。导电排30可以固定于端结构梁上，比如，导电排30可以通过粘接或者捆扎等方式连接于端结构梁。

电池组10沿电池排列方向的两端分别设置有端绝缘板20，电连接座40可以设于两个端绝缘板20中的任意一个上，或者可以在两个端绝缘板20上分别设置电连接座40，本公开实施例对此不做具体限定。

电连接座40设于端绝缘板20，电连接座40用于实现电池和外部器件的转接。示例的，本公开实施例中的电连接座40可以是高压支座，高压支座用于对输入输出电池的高压信号进行转接。

其中，电连接座40可以设于端绝缘板20沿长度方向的端部，或者电连接座40可以设于端绝缘板20端部的容置缺口。电连接座40和端绝缘板20可以是一体成型式结构，比如，电连接座40和端绝缘板20通过注塑的方式一体成型。当然在实际应用中，电连接座40和端绝缘板20也可以是分体成型结构，本公开实施例并不以此为限。

电连接座40和电池组10之间具有预设间隙，也即是电连接座40靠近电池的一面和电池组10中位于端部的电池的表面不接触，在电连接座40和电池之间形成空气层。如此增加了电池到电连接座40的电气距离，有利于提升电池装置的安全性。

示例的，预设间隙的宽度大于3毫米，并且预设间隙的宽度小于端绝缘板20的厚度，端绝缘板20的厚度为端绝缘板20在电池排列方向上的尺寸。既保证了电连接座40和电池之间具有足够的电气距离，也避免了电连接座40过于凸出，提升电池装置内的空间利用率。

电连接座40为高压支座时，电连接座40和汇流组件60连接。汇流组件60可以包括多个中间汇流排和输出端汇流排，中间汇流排用于连接相邻的电池的极柱组件120，以实现多个电池的电连接(串联或者并联)，输出端汇流排用于和电连接座40电连接。

在本公开实施例中，电连接座40设于端绝缘板20沿长度方向的端部，并且汇流组件60和电连接座40设于电池组10的同侧。通过将汇流组件60和电连接座40设于电池组10的同侧，便于汇流组件60和电连接座40的连接，并且能够减少汇流组件60的重量，有利于提升电池装置的能量密度。

导电排30用于将电池装置中的高压信号引出，比如，导电排30可以和电池装置中的充放电接口连接。导电排30可以是铜排，当然在实际应用中导电排30也可以是铝排等其他导电排30，本公开实施例并不以此为限。

其中，导电排30的一端可以和电连接座40连接，导电排30的另一端为引出端。比如，在导电排30的一端设置有通孔，导电排30通过螺栓连接于连接块，导电排30的另一端连接至电池装置的引出接口(比如，电源管理系统)。

示例的，导电排30可以包括：第一导电段31、第二导电段32和引出段33，第一导电段31位于容置槽21；第二导电段32连接于第一导电段31靠近电连接座40的一端，并且第二导电段32延伸至电连接座40；引出段33连接于第一导电段31远离第二导电段32的一端。

导电排30连接于端绝缘板20上的容置槽21，在一可行的实施方式中导电排30可以通过扎带连接于端绝缘板20。在此基础上，电池装置还包括连接扎带50，连接扎带50设于容置槽21，导电排30通过连接扎带50固定于容置槽21。当然在实际应用中，导电排30可以通过胶连接或者卡接等方式和端绝缘板20连接，本公开实施例对此不做具体限定。

其中，可以在端绝缘板20设置有扎带连接件，连接扎带50连接于扎带连接件。比如，容置槽21为端绝缘板20上的阶梯结构，容置槽21具有一个底壁和一个侧壁，容置槽21靠近底板81的壁为底壁，容置槽21靠近电池舱的壁为侧壁。扎带连接件包括螺栓和连接环，连接环通过螺栓和端绝缘板20连接，扎带连接于连接环。或者扎带也可以穿设于扎带孔，扎带孔可以设于容置槽21的底壁或者侧壁。导电排30可以通过至少一个扎带连接，比如，连接导电排30的扎带的数量可以是2、3、5或者8等。

需要说明的是，本公开实施例提供的电池装置可以是电池模组也可以是电池包。当电池装置为电池包时，电池装置还可以包括箱体、冷却系统和电池管理系统等，箱体内设置有一个或者多个电池舱，电池组10、端绝缘板20、线束板组件70、电连接座40、连接卡座和汇流组件60等设置于电池舱内。

冷却系统可以包括冷却液传输管道及冷板，冷板和冷却液传输管道连接，冷板设于电池舱，冷板用于对电池进行冷却，比如，冷板可以设于电池组10的顶部或者底部，或者冷板设于相邻的电池之间等。

本公开实施例提供的电池装置，包括电池组10、导电排30和端绝缘板20，端绝缘板20设于电池组10沿电池排列方向的端部，在端绝缘板20上设置有容置槽21，导电排30至少部分位于端绝缘板20上的容置槽21内，节约了电池装置内的空间，提升了电池装置的空间利用率。并且将导电排30连接于端绝缘板20上的容置槽21内，提升了导电排30的连接稳定，避免了导电排30由于振动等原因导致的松脱，提升了电池装置的使用寿命。

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，所述箱体包括底板和结构梁，所述结构梁设于所述底板，形成至少一个电池舱；

电池组，所述电池组设于所述电池舱，且所述电池组包括多个顺序排列的电池；

导电排，所述导电排和所述电池组电连接，所述导电排用于连接电池装置的引出接口；

端绝缘板，所述端绝缘板设于电池组沿电池排列方向的端部，并且所述端绝缘板远离所述电池组的一面设置有容置槽，所述导电排至少部分位于所述容置槽；

其中，端结构梁的高度小于所述端绝缘板的高度，所述容置槽的高度大于所述端结构梁的高度，所述端结构梁为位于所述端绝缘板远离所述电池组的结构梁，所述端结构梁的高度为所述端结构梁远离所述底板的一面到所述底板的距离，所述端绝缘板的高度为所述端绝缘板远离所述底板的一面到所述底板的距离，所述容置槽的高度为所述容置槽靠近所述底板的内壁到所述底板的距离。

2.如权利要求1所述的电池装置，其特征在于，所述电池装置还包括：

电连接座，所述电连接座设于所述端绝缘板，所述导电排连接于所述电连接座；

所述导电排包括：

第一导电段，所述第一导电段位于所述容置槽；

第二导电段，所述第二导电段连接于所述第一导电段靠近所述电连接座的一端，并且所述第二导电段延伸至所述电连接座；

引出段，所述引出段连接于所述第一导电段远离所述第二导电段的一端，用于连接电池装置的引出接口。

3.如权利要求1所述的电池装置，其特征在于，所述容置槽贯穿所述端绝缘板远离所述底板的一面。

4.如权利要求3所述的电池装置，其特征在于，所述容置槽靠近所述底板的一面设置有支撑部，所述导电排设置于所述支撑部上。

5.如权利要求4所述的电池装置，其特征在于，所述导电排在所述端结构梁远离所述底板的一面上的投影至少部分与所述端结构梁重合。

6.如权利要求5所述的电池装置，其特征在于，所述导电排固定于所述端结构梁上。

7.如权利要求1所述的电池装置，其特征在于，所述电池装置还包括：

连接扎带，所述连接扎带设于所述容置槽，所述导电排通过所述连接扎带固定于所述容置槽。

8.如权利要求7所述的电池装置，其特征在于，所述端绝缘板上设置有扎带连接件，所述连接扎带连接于所述扎带连接件。

9.如权利要求2所述的电池装置，其特征在于，所述电池装置还包括：

汇流组件，所述汇流组件设于所述电池组沿电池排列方向的端部，并且所述汇流组件用于实现所述电池组中多个电池的连接，及所述电池组和所述电连接座的连接。

10.如权利要求9所述的电池装置，其特征在于，所述电连接座设于所述端绝缘板沿长度方向一端，并且所述汇流组件和所述电连接座设于所述电池组的同侧。