CN219801031U - 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箱、电池、换热板、汇流排和缓冲件，所述电池箱包括箱体和箱盖，所述箱体具有底板，所述箱盖和所述底板相对，且所述箱盖和所述底板之间形成有容置空间；所述电池设于所述容置空间，所述电池包括电池主体和极柱，所述极柱设于所述电池主体的顶面，所述电池主体的顶面为所述电池主体远离所述底板的一面；所述换热板设于所述电池主体的顶面，并且所述换热板位于所述极柱的侧部；所述汇流排连接于所述极柱远离所述电池主体的一端，且所述汇流排延伸至所述换热板远离所述底板的一面；所述缓冲件设于所述汇流排和所述箱盖之间，且所述缓冲件至少部分压设于所述汇流排。

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

随着技术的发展和进步，电动车辆的应用日益广泛。在电动车辆中设置有用于提供动力的电池装置。电池装置中设置有多个电池，多个电池通过汇流排实现电连接。电池装置工作时汇流排过流较大，导致汇流排的温度较高，使得汇流排存在形变的风险。

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解决汇流排易发生形变的问题。

本公开提供一种电池装置，所述电池装置包括：

电池箱，所述电池箱包括箱体和箱盖，所述箱体具有底板，所述箱盖和所述底板相对，且所述箱盖和所述底板之间形成有容置空间；

电池，所述电池设于所述容置空间，所述电池包括电池主体和极柱，所述极柱设于所述电池主体的顶面，所述电池主体的顶面为所述电池主体远离所述底板的一面；

换热板，所述换热板设于所述电池主体的顶面，并且所述换热板位于所述极柱的侧部；

汇流排，所述汇流排连接于所述极柱远离所述电池主体的一端，且所述汇流排延伸至所述换热板远离所述底板的一面；

缓冲件，所述缓冲件设于所述汇流排和所述箱盖之间，且所述缓冲件至少部分压设于所述汇流排。

本公开实施例提供的电池装置，包括电池箱、电池、换热板、汇流排和缓冲件，电池箱内具有容置空间，电池设于容置空间，换热板设于电池主体的顶面，汇流排从极柱延伸至换热板，实现了通过散热板对汇流排的散热，能够提升了汇流排的散热效率，抑制汇流排的形变，提升电池装置的安全性，进一步的，在汇流排和箱盖之间设置缓冲件，缓冲件至少部分压设于汇流排，能够减少汇流排由于温度过高而导致的形变，避免由于汇流排变形而使汇流排和换热板之间脱离，而导致的汇流排无法充分将热量传递至换热板的问题，保证了汇流排和换热板的连接稳定性及换热性能。

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第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一种电池的结构示意图；

图3为本公开示例性实施例提供的第二种电池装置的结构示意图；

图4为本公开示例性实施例提供的第三种电池装置的结构示意图。

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所示，电池装置包括电池箱10、电池20、换热板30、汇流排40和缓冲件50，电池箱10包括箱体11和箱盖12，箱体11具有底板，箱盖12和底板相对，且箱盖12和底板之间形成有容置空间；电池20设于容置空间，电池20包括电池主体21和极柱22，极柱22设于电池主体21的顶面，电池主体21的顶面为电池主体21远离底板的一面；换热板30设于电池主体21的顶面，并且换热板30位于极柱22的侧部；汇流排40连接于极柱22远离电池主体21的一端，且汇流排40延伸至换热板30远离底板的一面；缓冲件50设于汇流排40和箱盖12之间，且缓冲件50至少部分压设于汇流排40。

本公开实施例提供的电池装置，包括电池箱10、电池20、换热板30、汇流排40和缓冲件50，电池箱10内具有容置空间，电池20设于容置空间，换热板30设于电池主体21的顶面，汇流排40从极柱22延伸至换热板30，实现了通过散热板对极柱22和汇流排40的散热，能够提升汇流排的散热效率，抑制汇流排的形变，提升电池装置的安全性，进一步的，在汇流排40和箱盖12之间设置缓冲件50，缓冲件50至少部分压设于汇流排40，能够减少汇流排40由于温度过高而导致的形变，避免了由于汇流排40变形而使汇流排40和换热板30之间脱离，而导致的汇流排无法充分将热量传递至换热板的问题，保证了汇流排40和换热板30的连接稳定性及换热性能。

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：

电池箱10包括箱体11和箱盖12，箱体11和箱盖12连接，电池箱10内形成有容置空间，电池20、汇流排40、换热板30和缓冲件50等设于电池箱10内。箱体11和箱盖12密封连接，以形成密封的容置空间。

箱体11可以包括底板和边框，边框和底板连接，并且边框和底板形成至少一个电池舱，电池组设于电池舱内。换热组件和汇流排40也可以设于电池舱内，并且换热组件和汇流排40位于电池组远离底板的一侧。

示例的，箱体11可以呈长方体或者近似长方体的结构。底板为平板结构，底板支撑电池20。边框可以包括第一边、第二边、第三边和第四边，第一边、第二边、第三边和第四边依次首尾相接形成矩形框体。边框内可以设置有一个或者多个分隔梁，分隔梁将边框内的空间分隔为多个电池舱。比如，边框内设置有垂直设置的第一分隔梁和第二分隔梁，第一分隔梁和第二分隔梁将边框内的空间分隔为四个电池舱。

箱盖12连接于边框远离底板的一面，比如，箱盖12可以通过焊接、螺栓连接或者铆接等方式连接。在边框和箱盖12之间可以设置有密封件，比如，在边框和箱盖12之间设置有密封垫，通过密封件对边框和箱盖12进行密封，避免外界水气等杂质进入电池箱10内。

箱体11内可以设置有多个电池20，多个电池20沿第一方向顺序排列形成电池组。如图2所示，电池20包括电池主体21和极柱22，极柱22设于电池主体21，并且极柱22凸出于电池主体21的顶面，电池主体21的顶面为电池主体21远离底板的一面。

可选的，电池主体21上可以设置有第一极柱221和第二极柱222，第一极柱221和第二极柱222沿第二方向间隔设置，第二方向和第一方向垂直。第一极柱221为电池20的正极极柱和负极极柱中的一个，第二极柱222为电池20的正极极柱和负极极柱中的另一个。

示例的，本公开实施例中的电池20可以是长方体或者近似长方体的结构。电池主体21可以包括两个相对设置的端面和位于两个端面之间的四个侧面，端面的面积大于侧面的面积。电池组中相邻的两个电池20的端面相对，电池主体21的第顶面为电池主体21的一个侧面。也即是电池主体21的大表面和底板垂直设置。

电池主体21可以包括壳体和电芯，壳体内具有容置空腔，电芯设于容置空腔内，第一极柱221和第二极柱222设于壳体，并且第一极柱221和第二极柱222分别和电芯连接。

壳体可以包括壳主体211和盖板212，壳主体211内具有容置空腔，且壳主体211的一个面上设置有开口，盖板212盖设于壳主体211设置开口的一面，并且盖板212和壳主体211连接。比如，盖板212和壳主体211焊接。第一极柱221和第二极柱222设于穿设于盖板212，并且第一极柱221及第二极柱222和盖板212绝缘。比如，在第一极柱221和盖板212之间设置有第一密封件，第二极柱222和盖板212之间设置有第二密封件。

壳体用于保护电池20内部器件，并形成电池20的外轮廓。比如，壳体可以呈长方体或者近似长方体的结构。盖板212形成电池主体21的一个侧面，壳主体211的两个大面形成电池主体21的端面，壳主体211的另外三个表面分别形成电池主体21的侧面。

电芯设于壳体内的容置空腔内，第一极柱221和第二极柱222设于盖板212，电芯抵接于盖板212。比如，电芯直接和盖板212接触，或者电芯和盖板212之间填充有绝缘导热材料。电芯抵接于盖板212，盖板212和换热组板30贴合，使得电芯的热量能够快速传输至换热组件20，提升电池的散热效率，避免电池热失控。

电芯设于壳体内，电芯可以包括电芯本体和极耳，极耳自电芯本体上延伸而出。比如，电芯本体上延伸出第一极耳和第二极耳，第一极耳第一极柱221连接，第二极耳和第二极柱222连接。比如，第一极耳和第一极柱221直接焊接，或者第一极耳和第一极柱221可以通过转接件连接；第二极耳和第二极柱222可以是直接焊接，或者第二极耳和第二极柱222可以通过转接件连接。

在一个实施例中，电池20为叠片式电池，不仅成组方便，且可以加工得到长度较长的电池。具体的，电芯为叠片式电芯，电芯具有相互层叠的第一极片、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，从而使得多对第一极片和第二极片堆叠形成叠片式电芯。

可选的，电池20可以为卷绕式电池，即将第一极片、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。

电芯可以是顶出式电芯，也即是，第一极耳和第二极耳从电芯主体朝向盖板212的一面延伸而出，第一极耳和第二极耳的位置分别和第一极柱221及第二极柱222的位置相对应。

可以理解的是，电芯也可以是侧出式电芯，第一极耳和第二极耳分别从电芯主体的两侧引出。第一极耳位于电芯主体和壳体的第一侧面之间，第二极耳位于电芯主体和壳体的第二侧面之间。壳体的第一侧面和第二侧面相对，且第一侧面和第二侧面分别位于壳体的端面的两侧，并垂直于底板。

当电池20为侧出式电芯时，第一极耳和第一极柱221通过第一转接件连接，第一转接件呈直角结构，直角的一边和第一极耳连接，直角的另一边和第一极柱221连接。第二极耳和第二极柱222通过第二转接件连接，第二转接件呈直角结构，直角的一边和第二极耳连接，直角的另一边和第二极柱222连接。

换热板30设于电池主体21的顶面，并且换热板30位于极柱22的侧部。当电池主体21上设置有第一极柱221和第二极柱222时，换热板30位于第一极柱221和第二极柱222之间。换热组件沿第一方向延伸，换热组件和电池组中的多个电池20连接。

其中，换热板30可以呈长方体或者近似长方体的结构。换热板30的顶面可以和极柱22的顶面平齐，或者换热板30的顶面略低于极柱22的顶面，避免换热板30占用高度方向上的空间。换热板30的底面和电池20的顶面连接(直接接触或者通过导热胶连接)。换热板30中设置有换热介质通道，换热介质通道沿第一方向延伸。换热板30沿第一方向的端部连接有集液管，集液管用于向换热板30提供换热介质。

电池组中的多个电池20共用一个换热板30，多个电池20的极柱22形成沿第一方向延伸的容置区，换热板30设于该容置区。当电池装置中包括多个电池组时，电池装置中可以包括多个换热板30。当至少两个电池组沿第一方向排列时，该至少两个电池组共用一个换热板30。

汇流排40用于传输电流，而导热板通常采用金属材料制成，为了实现汇流排40和换热板30之间的绝缘及汇流排40和换热板30之间的换热，如图4所示，在汇流排40和导热板之间设置绝缘导热层60，绝缘导热层60分别连接汇流排40和换热板30。比如，绝缘导热层60可以是绝缘导热胶层、绝缘导热板或者绝缘导热垫等。

汇流排40连接于极柱22远离电池主体21的一端，且汇流排40延伸至换热板30远离底板的一面。示例的，汇流排40包括极柱22连接部和导热部，极柱22连接部和极柱22连接，导热部和极柱22连接部连接，且导热部位于换热板30远离底板的一面。

极柱22连接部可以和极柱22焊接，导热部从极柱22连接部延伸至换热板30的顶部。导热部可以和换热板30的顶面直接接触，或者导热部和换热板30的顶面通过绝缘导热胶连接。

汇流排40可以呈平板或者近似平板的结构，比如，汇流排40可以呈长方体或者近似长方体板状结构。当然在实际应用中，汇流排40也可以是其他结构，但是汇流排40中至少导热部朝向换热板30的底面为平面。

值得注意的是，在本公开实施例中电池20的第一极柱221和第二极柱222上各自连接有汇流排40，并且和第一极柱221连接的汇流排40部分延伸至换热板30，和第二极柱222连接的汇流排40部分延伸至换热板30。第一极柱221的汇流排40和第二极柱222的汇流排40不连接，并且为了保证电气距离，第一极柱221的汇流排40和第二极柱222的汇流排40之间的间隙大于预设阈值。

缓冲件50设于汇流排40和箱盖12之间，且缓冲件50至少部分压设于汇流排40。缓冲件50一端和箱盖12连接，缓冲件50的另一端和汇流排40连接，通过缓冲件50压紧汇流排40，能够抑制汇流排40在工作时由于发热而导致的形变，从而保证汇流排40和换热板30之间的连接稳定性，保证汇流排40散热效率。

在本公开一可行的实施方式中，缓冲件50可以包括缓冲柱51，缓冲柱51在汇流排40上的正投影位于汇流排40的范围之内。缓冲件50中包括多个缓冲柱51，多个缓冲柱51离散式分布。通过多个离散式的缓冲柱51对汇流排40进行支撑，能够减轻缓冲件50的重量，提升电池装置的能量密度，并且也能够减少缓冲材料的使用，有利于节约缓冲材料，从而有效地控制电池装置的成本。

其中，缓冲柱51的一端连接于汇流排40，缓冲柱51的另一端连接于箱盖12。比如，缓冲柱51一端可以通过胶连接的方式和汇流排40连接，或者缓冲柱51一端抵接在汇流排40的表面；缓冲柱51另一端可以通过胶连接的方式和箱盖12连接，或者缓冲柱51另一端抵接在箱盖12的底面。

电池装置中设置有多个汇流排40和多个缓冲柱51，汇流排40和缓冲柱51一一对应。当汇流排40包括极柱22连接部和导热部时，缓冲柱51至少压设于导热部。

在本公开另一可行的实施方式中，如图3所示，缓冲件50包括缓冲板52，缓冲板52在汇流排40上的正投影覆盖至少两个汇流排40。缓冲板52在汇流排40上的正投影覆盖至少两个汇流排40，能够减少电池装置中零部件的数量，有利于提升电池装置的生产效率。

可选的，缓冲板52布满箱盖朝向电池的一面。也即是，电池装置中的多个汇流排40通过同一缓冲板52压紧。缓冲板52可以贴附于箱盖12的底面，并且缓冲板52布满箱盖12的底面。在一些实施方式中，缓冲板52的边缘也可以作为箱体11和箱盖12的密封件。

缓冲件50可以通过弹性材料制成，当缓冲件50安装于汇流排40和箱盖12之间时，缓冲件50处于被压缩状态，以在汇流排40上形成预紧力，防止汇流排40变形。缓冲件50的压缩率可以是10％-70％，比如，缓冲件50的压缩率可以是10％、20％、30％、50％或者70％等。缓冲件50的材料可以是PU泡棉、三元乙丙橡胶、氯丁橡胶、陶瓷纤维等。

本公开实施例提供的电池装置，包括电池箱10、电池20、换热板30、汇流排40和缓冲件50，电池箱10内具有容置空间，电池20设于容置空间，换热板30设于电池主体21的顶面，汇流排40从极柱22延伸至换热板30，实现了通过散热板对极柱22和汇流排40的散热，能够提升电池装置的散热性能，提升电池装置的安全性，进一步的，在汇流排40和箱盖12之间设置缓冲件50，缓冲件50至少部分压设于汇流排40，能够减少汇流排40由于温度过高而导致的形变，避免了由于汇流排40变形而使汇流排40和换热板30之间脱离，而导致的汇流排无法充分将热量传递至换热板的问题，保证了汇流排40和换热板30的换热性能。另外，利用第一极柱221和第二极柱22之间的空间容纳换热板30，充分利用箱体空间，提高了电池装置内的空间利用率。

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 (12)

1.一种电池装置，其特征在于，所述电池装置包括：

电池箱，所述电池箱包括箱体和箱盖，所述箱体具有底板，所述箱盖和所述底板相对，且所述箱盖和所述底板之间形成有容置空间；

电池，所述电池设于所述容置空间，所述电池包括电池主体和极柱，所述极柱设于所述电池主体的顶面，所述电池主体的顶面为所述电池主体远离所述底板的一面；

换热板，所述换热板设于所述电池主体的顶面，并且所述换热板位于所述极柱的侧部；

汇流排，所述汇流排连接于所述极柱远离所述电池主体的一端，且所述汇流排延伸至所述换热板远离所述底板的一面；

缓冲件，所述缓冲件设于所述汇流排和所述箱盖之间，且所述缓冲件至少部分压设于所述汇流排。

2.如权利要求1所述的电池装置，其特征在于，所述缓冲件包括：

缓冲柱，所述缓冲柱在所述汇流排上的正投影位于所述汇流排的范围之内。

3.如权利要求2所述的电池装置，其特征在于，所述电池装置中设置有多个汇流排和多个所述缓冲柱，所述汇流排和所述缓冲柱一一对应。

4.如权利要求2所述的电池装置，其特征在于，所述汇流排包括：

极柱连接部，所述极柱连接部和所述极柱连接；

导热部，所述导热部和所述极柱连接部连接，且所述导热部位于所述换热板远离所述底板的一面，所述缓冲柱至少压设于所述导热部。

5.如权利要求1所述的电池装置，其特征在于，所述缓冲件包括：

缓冲板，所述缓冲板在所述汇流排上的正投影覆盖至少两个所述汇流排。

6.如权利要求5所述的电池装置，其特征在于，所述缓冲板布满所述箱盖朝向所述电池的一面。

7.如权利要求1所述的电池装置，其特征在于，所述缓冲件的压缩率为10％-70％。

8.如权利要求1所述的电池装置，其特征在于，所述电池主体上设置有第一极柱和第二极柱，所述换热板设于所述第一极柱和所述第二极柱之间。

9.如权利要求8所述的电池装置，其特征在于，所述电池装置包括多个沿第一方向顺序排列的电池，所述第一极柱和所述第二极柱沿第二方向间隔设置，所述换热板沿所述第一方向延伸，所述第一方向和所述第二方向垂直。

10.如权利要求1-9任一所述的电池装置，其特征在于，所述换热板和所述汇流排之间设置有绝缘导热层。

11.如权利要求1-9任一所述的电池装置，其特征在于，所述电池主体包括：

电芯；

壳体，所述壳体具有容置空腔，所述电芯设于所述容置空腔，所述壳体具有盖板，所述极柱设于所述盖板，所述电芯抵接于所述盖板。

12.如权利要求1-9任一所述的电池装置，其特征在于，所述缓冲件的一端和所述汇流排连接，所述缓冲件的另一端和所述箱盖连接。