CN220527059U - 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，电池装置包括电池和底板组件，电池上设置有防爆阀；底板组件包括承载板、支撑块和底护板，所述电池设于所述承载板，且所述防爆阀朝向所述承载板，所述承载板上设置有泄压区，所述防爆阀在所述承载板上的正投影至少部分和所述泄压区重合，所述底护板设于所述承载板远离所述电池的一侧，且所述底护板和所述承载板之间具有间隔，所述底护板包括防护区和连接区，所述泄压区在所述底护板上的正投影位于所述防护区，所述防护区设置有第一防护层，所述连接区设有第二防护层，所述支撑块设于所述连接区，并且所述支撑块连接所述底护板和所述承载板，所述第一防护层和所述第二防护层为分体式结构。

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。电池装置包括电池和箱体，电池设于箱体内，箱体具有承载电池的底板。电池上设置有防爆阀，防爆阀在电池热失控后爆开，对电池进行泄压。防爆阀设于电池朝向底板的一侧，在防爆阀爆开后电池内的液体会喷出，若电池喷出的液体不及时排出，容易导致箱体内压力升高。

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，进而实现电池热失控时对箱体进行泄压。

本公开提供一种电池装置，所述电池装置包括：

电池，所述电池上设置有防爆阀；

底板组件，所述底板组件包括承载板、支撑块和底护板，所述电池设于所述承载板，且所述防爆阀朝向所述承载板，所述承载板上设置有泄压区，所述防爆阀在所述承载板上的正投影至少部分和所述泄压区重合，所述底护板设于所述承载板远离所述电池的一侧，且所述底护板和所述承载板之间具有间隔，所述底护板包括防护区和连接区，所述泄压区在所述底护板上的正投影位于所述防护区，所述防护区设置有第一防护层，所述连接区设有第二防护层，所述支撑块设于所述连接区，并且所述支撑块连接所述底护板和所述承载板，所述第一防护层和所述第二防护层为分体式结构。

本公开实施例提供的电池装置，包括电池和底板组件，电池上设置有泄压阀，底板组件包括承载板、底护板和支撑块，电池设于承载板，承载板上设置有泄压区，泄压区和防爆阀相对设置，底护板设于承载板背离电池的一侧，承载板和底护板之间具有间隔，该间隔形成泄压腔，通过泄压区和泄压腔将电池喷出的液体导出，实现了对箱体的泄压，进一步的，底护板包括连接区和防护区，支撑块设于连接区以连接底护板和承载板，防护区设置有第一防护层，连接区设置有第二防护层，第一防护层和泄压区相对，第一防护层和第二防护层为分体式结构，也即是支撑块在电池装置使用过程中仅拉扯第二防护层，第一防护层不会发生位移或者脱落现象，实现了电池热失控时对底护板的防护。

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一种电池装置的局部剖视图；

图4为本公开示例性实施例提供的一种底护板的结构示意图；

图5为本公开示例性实施例提供的另一种底护板的结构示意图。

附图标记说明：

10、电池；101、第一表面；102、第二表面；11、壳体；12、防爆阀；13、极柱；20、底板组件；21、承载板；201、泄压区；211、板体层；212、保护层；213、保护块；22、底护板；221、防护区；222、连接区；23、支撑块；30、边框；31、第一防护层；32、第二防护层；33、覆盖部。

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，电池装置包括电池10和底板组件20，电池10上设置有防爆阀12；底板组件20包括承载板21、支撑块23和底护板22，电池10设于承载板21，且防爆阀12朝向承载板21，承载板21上设置有泄压区201，防爆阀12在承载板21上的正投影至少部分和泄压区201重合，底护板22设于承载板21远离电池10的一侧，且底护板22和承载板21之间具有间隔，底护板22包括防护区221和连接区222，泄压区201在底护板22上的正投影位于防护区221，防护区221设置有第一防护层31，连接区222设有第二防护层32，支撑块23设于连接区222，并且支撑块23连接底护板22和承载板21，第一防护层31和第二防护层32为分体式结构。

本公开实施例提供的电池装置，包括电池10和底板组件20，电池10上设置有泄压阀，底板组件20包括承载板21、底护板22和支撑块23，电池10设于承载板21，承载板21上设置有泄压区201，泄压区201和防爆阀12相对设置，底护板22设于承载板21背离电池10的一侧，承载板21和底护板22之间具有间隔，该间隔形成泄压腔，通过泄压区201和泄压腔将电池10喷出的液体导出，实现了对箱体的泄压，进一步的，底护板22包括连接区222和防护区221，支撑块23设于连接区222以连接底护板22和承载板21，防护区221设置有第一防护层31，连接区222设置有第二防护层32，第一防护层31和泄压区201相对，第一防护层31和第二防护层32为分体式结构，也即是支撑块23在电池装置使用过程中仅拉扯第二防护层32，第一防护层31不会发生位移或者脱落现象，实现了电池10热失控时对底护板22的防护。

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：

电池装置可以包括多个电池10，多个电池10形成至少一个电池组，在电池组中包括至少两个沿第一方向排列的电池10。示例的，电池10可以包括两个相对设置的第一表面101和位于两个第一表面101之间的多个第二表面102，第一表面101的面积大于第二表面102的面积，电池列中相邻的两个电池10的第一表面101相对。也即是，电池列中电池10沿大面堆叠。

电池10可以包括壳体11、电芯、极柱13和防爆阀12，壳体11具有容置腔，电芯设于容置腔内，极柱13设于壳体11，并且极柱13和电芯连接。极柱13设于壳体11远离底板组件20的一面，并且极柱13凸出于壳体11的表面，防爆阀12设于壳体11朝向底板组件20的一面。

电池10可以是长方体或者近似长方体的结构。电池10具有两个相对设置的第一表面101和位于两个第一表面101之间的四个第二表面202。当然在实际应用中，电池10也可以圆柱电池10、三棱柱电池10或者六棱柱电池10等，本公开实施例并不以此为限。

壳体11内具有容置腔，比如，壳体11可以包括壳主体和盖板，壳主体的一端具有开口，盖板封堵于壳主体的开口，盖板和壳主体焊接。第一极柱和第二极柱设于盖板，防爆阀12设于壳主体的底面(壳主体上和盖板相对的一面)。

其中，壳主体可以包括底面板和筒体，盖板和筒体连接，底面板设于筒体远离盖板的一端。筒体呈两端开口的筒状结构，盖板和括底面板为平板结构，盖板和括底面板分别封堵筒体的两端的开口。防爆阀12可以是设于底面板上的刻痕或者减薄部等。

示例的，电池10可以包括第一极柱和第二极柱，第一极柱和第二极柱设于壳体11的顶面。电芯包括电芯主体、第一极耳和第二极耳，第一极耳和第二极耳自电芯主体延伸而出。第一极耳和第二极耳可以从电芯主体靠近盖板的一端延伸而出，或者第一极耳和第二极耳可以从电芯主体的两侧延伸而出。第一极耳和第一极柱连接(直接连接或者通过转接件等连接)，第二极耳和第二极柱连接(直接连接或者通过转接件等连接)。

示例的，电芯可以是叠片式电芯，电芯具有相互层叠的第一极片、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。或者电芯可以为卷绕式电芯，即将第一极片、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。

底板组件20包括承载板21、支撑块23和底护板22，电池10设于承载板21，且防爆阀12朝向承载板21，承载板21上设置有泄压区201，防爆阀12在承载板21上的正投影至少部分和泄压区201重合，底护板22设于承载板21远离电池10的一侧，且底护板22和承载板21之间具有间隔，底护板22包括防护区221和连接区222，泄压区201在底护板22上的正投影位于防护区221，防护区221设置有第一防护层31，连接区222设有第二防护层32，支撑块23设于连接区222，并且支撑块23连接底护板22和承载板21，第一防护层31和第二防护层32为分体式结构。

其中，承载板21可以包括板体层211和保护层212，板体层211上设置有泄压通孔，防爆阀12在板体层211上的正投影至少部分和泄压通孔重合；保护层212设于板主体层的表面，并且保护层212封堵泄压通孔。

其中，保护层212和板体层211连接，比如，保护层212和底板可以通过粘接或者热熔连接等方式连接。板体层211可以是金属板，电池10热失控时喷出的气体和液体易腐蚀及灼烧板体层211，通过在板体层211上设置保护层212能够板体层211，避免板体层211被腐蚀和灼烧。保护层212可以是耐高温阻燃层，比如，保护层212可以是岩棉层、玻璃棉层、膨胀聚苯板、聚氨酯发泡层或者珍珠岩层等。

板体层211上设置有泄压孔，保护层212覆盖于板体层211，泄压孔和保护层212形成泄压区201。也即是保护层212封堵泄压孔，通过保护层212封堵泄压孔，能够避免杂质或者水汽等进入电池10箱体，保护箱体内的电池10等器件。保护层212的厚度较薄，在电池10热失控后，电池10喷出的气体和液体冲破泄压区201，防爆阀12和底板组件20的排气空间通过泄压孔连通，实现电池装置的泄压。

在一些实施方式中，底板组件20还可以包括保护块213，保护块213设于泄压孔内，并且保护块213和保护层212连接。也即是保护块213设于泄压区201远离电池10的一侧，保护块213用于保护保护层212，避免杂质或者异物刺破保护层212。

其中，保护块213和泄压孔的侧壁具有间隙。也即是，保护块213和板体层211不连接，且保护块213和板体层211也不接触，避免板体层211对于保护块213的运动产生阻碍，以使电池10热失控时泄压区201和保护块213能够迅速脱落，打开排气通道。

保护块213可以通过粘接或者热熔连接等方式和保护层212连接。保护块213的材料可以是金属板，进而保证保护块213自身的强度。比如，保护块213的材料可以是不锈钢、铝合金、铜或者镍等。当然在实际应用中，保护块213也可以是硬质塑料或者陶瓷等，本公开实施例并不以此为限。

底护板22上设置有连接区222和防护区221，防护区221设置有第一防护层31，连接区222设置有第二防护层32，第一防护层31和第二防护层32为分体结构。第一防护层31粘接于防护区221，第二防护层32粘接于连接区222。防爆阀12和第一防护层31相对，当防爆阀12爆开后，电池10内的气体及液体喷到第一防护层31。

承载板21和底护板22之间具有间隔，承载板21和底护板22之间的间隔形成泄压腔，该泄压腔用于在电池10热失控时容置电池10喷出的气体及液体。在实际应用中为了防止由于底护板22和/或支撑板的形变导致泄压腔容积的减小，在底护板22和支撑板之间设置支撑块23，通过支撑块23支撑底护板22和承载板21，避免泄压腔形变。支撑块23的底面和底护板22连接，支撑块23的顶面和承载板21连接。

底护板22采用金属材料制成，比如，底护板22的材料可以是铁、铜、铝、不锈钢或者铝合金等。为了减轻电池装置的整体重量，底护板22可以是薄板结构。在此基础上，为了提升底护板22的结构强度，在底护板22上设置有凸起部，该凸起部可以沿第一方向延伸。比如，连接区222设置有凸起部，支撑块23设于凸起部。在连接区222设置凸起部，提升了连接区222的强度，支撑块23设凸起部，保证了支撑块23和底护板22的连接稳定性。

连接区222设置有多个支撑块23，多个支撑块23沿第一方向间隔设置。多个支撑块23沿第一方向间隔设置，一方面能够提升支撑块23对于底护板22和支撑板的支撑性能，另一方面也避免了支撑块23占用泄压腔内过多的空间，有利于泄压及电池装置的轻量化。

本公开实施例中，支撑块23和底护板22连接是指支撑块23可以和底护板22直接连接。示例的，第二防护层32上设置有开口，支撑块23设于开口，并且支撑块23和底护板22粘接。或者支撑块23和底护板22也可以是间接连接，比如，第二防护层32和底护板22粘接，支撑块23和第二防护层32粘接。

底护板22上设置有多个防护区221和多个连接区222，防护区221沿第一方向从底护板22的一端延伸至底护板22的另一端，连接区222沿第一方向从底护板22的一端延伸至底护板22的另一端，防护区221和连接区222沿第二方向交替设置，第二方向和第一方向垂直。

其中，第一连接区设置有第一支撑块，第一连接区的第二防护层32上设置有开口，第一支撑块设于开口，并且第一支撑块分别和底护板22及承载板21粘接。第二连接区设置有第二支撑块，第二支撑块和第二连接区的第二防护层32粘接，且第二支撑块和承载板21粘接，第一连接区和第二连接区分别为同一防护区221两侧的连接区222。

通过将第一连接区的第一支撑块和底护板22直接连接，将第二连接区的第二支撑块通过第二防护层32和底护板22连接，实现了相邻的两列支撑块23通过不同方式连接，避免了一种连接方式失效的问题，提升了连接的稳定性。

由于第一防护层31和第二防护层32为分体式结构，因此第一防护层31和第二防护层32之间具有间隙，为了避免电池10喷出的电解液经过该间隙而腐蚀底护板22。如图5所示，第二防护层32沿第一方向的两侧分别设置有覆盖部33，覆盖部33覆盖部分第一防护层31。第二防护层32两侧的覆盖部33覆盖部分第一防护层31，避免了电解液喷射到第一防护层31和第二防护层32之间的间隙区。

第一防护层31和第二防护层32是为了防止电池10热失控后，喷出的气体及液体熔化或者腐蚀底护板22，所以第一防护层31和第二防护层32需要具有阻燃及隔热等性能。示例的，第一防护层31为防火板、防火布、阻燃布或云母板；第二防护层32为防火板、防火布、阻燃布或云母板。当然在实际应用中，第一防护层31和第二防护层32也可以通过其他材料制成，本公开实施例并不以此为限。

进一步的，本公开实施例提供的电池装置还可以包括边框30、汇流排组件和电池管理系统等，边框30和底板组件20连接形成电池舱，电池10设于电池舱。汇流排组件用于电连接多个电池10，电池管理系统用于对电池10进行热管理及电量管理等。比如，汇流排组件可以包括线束板和汇流排，线束板设于电池列远离底板的一侧，汇流排设于线束板，且汇流排电连接多个电池10。

边框30可以连接于底板的顶面，或者边框30可以环绕底板。边框30和底板可以焊接、铆接或者螺栓连接。边框30可以包括多个边梁，多个边梁依次首尾相接形成电池舱。比如，箱体可以呈长方体或者近似长方体的结构，边框30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首尾相接围成电池舱。

进一步的，当箱体具有多个电池舱时，边框30还可以包括中间梁。比如，边框30包括一个中间梁，该中间梁将边框30内的区域分隔为两个电池舱。或者边框30包括两个中间梁，两个中间梁垂直设置，两个中间梁将边框30内的空间分隔为四个电池舱。当然在实际应用中，箱体中还可以设置有容纳电气元件的电气舱等，本公开实施例对此不做具体限定。

本公开实施例提供的电池装置，包括电池10和底板组件20，电池10上设置有泄压阀，底板组件20包括承载板21、底护板22和支撑块23，电池10设于承载板21，承载板21上设置有泄压区201，泄压区201和防爆阀12相对设置，底护板22设于承载板21背离电池10的一侧，承载板21和底护板22之间具有间隔，该间隔形成泄压腔，通过泄压区201和泄压腔将电池10喷出的液体导出，实现了对箱体的泄压，进一步的，底护板22包括连接区222和防护区221，支撑块23设于连接区222以连接底护板22和承载板21，防护区221设置有第一防护层31，连接区222设置有第二防护层32，第一防护层31和泄压区201相对，第一防护层31和第二防护层32为分体式结构，也即是支撑块23在电池装置使用过程中仅拉扯第二防护层32，第一防护层31不会发生位移或者脱落现象，实现了电池10热失控时对底护板22的防护。

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：

电池，所述电池上设置有防爆阀；

底板组件，所述底板组件包括承载板、支撑块和底护板，所述电池设于所述承载板，且所述防爆阀朝向所述承载板，所述承载板上设置有泄压区，所述防爆阀在所述承载板上的正投影至少部分和所述泄压区重合，所述底护板设于所述承载板远离所述电池的一侧，且所述底护板和所述承载板之间具有间隔，所述底护板包括防护区和连接区，所述泄压区在所述底护板上的正投影位于所述防护区，所述防护区设置有第一防护层，所述连接区设有第二防护层，所述支撑块设于所述连接区，并且所述支撑块连接所述底护板和所述承载板，所述第一防护层和所述第二防护层为分体式结构。

2.如权利要求1所述的电池装置，其特征在于，所述连接区设置有凸起部，所述支撑块设于所述凸起部。

3.如权利要求1所述的电池装置，其特征在于，所述第二防护层上设置有开口，所述支撑块设于所述开口，并且所述支撑块和所述底护板粘接。

4.如权利要求1所述的电池装置，其特征在于，所述底护板上设置有多个防护区和多个连接区，所述防护区沿第一方向从所述底护板的一端延伸至所述底护板的另一端，所述连接区沿所述第一方向从所述底护板的一端延伸至所述底护板的另一端，所述防护区和所述连接区沿第二方向交替设置，所述第二方向和所述第一方向垂直。

5.如权利要求4所述的电池装置，其特征在于，第一连接区设置有第一支撑块，所述第一连接区的第二防护层上设置有开口，所述第一支撑块设于所述开口，并且所述第一支撑块分别和所述底护板及所述承载板粘接；

第二连接区设置有第二支撑块，所述第二支撑块和所述第二连接区的第二防护层粘接，且所述第二支撑块和所述承载板粘接，所述第一连接区和所述第二连接区分别为同一所述防护区两侧的连接区。

6.如权利要求4所述的电池装置，其特征在于，所述连接区设置有多个所述支撑块，多个所述支撑块沿所述第一方向间隔设置。

7.如权利要求4所述的电池装置，其特征在于，所述电池装置包括多个电池，多个所述电池沿所述第一方向排列形成电池组。

8.如权利要求4所述的电池装置，其特征在于，所述第二防护层沿所述第一方向的两侧分别设置有覆盖部，所述覆盖部覆盖于所述第一防护层。

9.如权利要求1所述的电池装置，其特征在于，所述承载板包括：

板体层，所述板体层上设置有泄压通孔，所述防爆阀在所述板体层上的正投影至少部分和所述泄压通孔重合；

保护层，所述保护层设于所述板主体层的表面，并且所述保护层封堵所述泄压通孔。

10.如权利要求1-9任一所述的电池装置，其特征在于，所述第一防护层为防火板、防火布、阻燃布或云母板；

所述第二防护层为防火板、防火布、阻燃布或云母板。