CN220527060U - 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和支撑板，所述电池上设置有防爆阀；所述支撑板用于支撑所述电池，所述支撑板包括板主体和防护层，所述板主体上设置有排气通孔，所述防护层位于所述板主体靠近所述电池的一面，且所述防护层覆盖所述排气通孔，所述防爆阀在所述防护层上的投影形成泄压区，所述防护层上设置有和所述泄压区间隔的开口区，所述开口区中设置有连接胶层，所述连接胶层连接所述电池；其中，所述防爆阀设于所述电池朝向所述支撑板的一侧，并且所述防爆阀在所述板主体上的正投影至少部分和所述排气通孔重合。解决了连接胶层易和防爆阀干涉导致防爆阀无法爆开的问题，提升了电池装置的安全性。

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支撑板，电池设置于支撑板，通过支撑板来承载电池。为了防止电池热失控，在电池上设置有防爆阀，防爆阀在电池热失控时爆开对电池进行泄压。相关技术中，电池的底面和支撑板连接，以提升电池的连接稳定性，而防爆阀也设于电池朝向支撑板的一侧，使得电池和支撑板的连接结构易和防爆阀干涉，导致防爆阀无法及时爆开，存在安全隐患。

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安全性。

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；

支撑板，所述支撑板用于支撑所述电池，所述支撑板包括板主体和防护层，所述板主体上设置有排气通孔，所述防护层位于所述板主体靠近所述电池的一面，且所述防护层覆盖所述排气通孔，所述防爆阀在所述防护层上的投影形成泄压区，所述防护层上设置有和所述泄压区间隔的开口区，所述开口区中设置有连接胶层，所述连接胶层连接所述电池；

其中，所述防爆阀设于所述电池朝向所述支撑板的一侧，并且所述防爆阀在所述板主体上的正投影至少部分和所述排气通孔重合。

本公开实施例提供的电池装置，包括电池和支撑板，电池上设置有防爆阀，防爆阀位于电池朝向支撑板的一侧，支撑板包括板主体和防护层，防护层位于板主体靠近电池的一面，支撑板上设置有排气通孔，排气通孔用于在防爆阀爆开后排气，防护层上设置有开口区，开口区容纳有连接胶层，连接胶层和电池连接，提升了电池的连接稳定性，并且由于开口区和泄压区不具有重合区域，通过开口区限制了连接胶层，避免了连接胶流动至防爆阀，解决了连接胶层易和防爆阀干涉导致防爆阀无法爆开的问题，提升了电池装置的安全性。

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支撑板的结构示意图；

图4为本公开示例性实施例提供的另一种支撑板的结构示意图。

附图标记：

10、电池；11、电池主体；12、防爆阀；13、极柱；14、壳体；20、支撑板；21、板主体；211、排气通孔；22、防护层；221、开口区；23、保护板；24、连接胶层；25、挡胶条。

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1-3所示，电池装置包括电池10和支撑板20，电池10上设置有防爆阀12；支撑板20用于支撑电池10，支撑板20包括板主体21和防护层22，板主体21上设置有排气通孔211，防护层22位于板主体21靠近电池10的一面，且防护层22覆盖排气通孔211，防爆阀12在防护层22上的投影形成泄压区，防护层22上设置有和泄压区间隔的开口区221，开口区221中设置有连接胶层24，连接胶层24连接电池10；其中，防爆阀12设于电池10朝向支撑板20的一侧，并且防爆阀12在板主体21上的正投影至少部分和排气通孔211重合。

本公开实施例提供的电池装置，包括电池10和支撑板20，电池10上设置有防爆阀12，防爆阀12位于电池10朝向支撑板20的一侧，支撑板20包括板主体21和防护层22，防护层22位于板主体21靠近电池10的一面，支撑板20上设置有排气通孔211，排气通孔211用于在防爆阀12爆开后排气，防护层22上设置有开口区221，开口区221容纳有连接胶层24，连接胶层24和电池10连接，提升了电池10的连接稳定性，并且由于开口区221和泄压区不具有重合区域，通过开口区221限制了连接胶层24，避免了连接胶流动至防爆阀12，解决了连接胶层24易和防爆阀12干涉导致防爆阀12无法爆开的问题，提升了电池装置的安全性。

进一步的，本公开实施例提供的电池装置还可以包括底护板和保护板23，保护板23设于排气通孔211，并且保护板23和防护层22连接。底护板设于支撑板20远离电池10的一侧，底护板和支撑板20之间形成有排气空间。通过保护板23保护防护层22，避免防护层22被破坏，通过底护板和支撑板20形成排气空间，能够及时将防爆阀12排出的气体和液体导出。

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：

电池包括电池主体11和极柱13，电池主体11上设置有防爆阀12，极柱13设于电池主体11远离防爆阀12的一面。比如，防爆阀12设于电池主体11底面，极柱13设于电池主体11的顶面。

电池主体11可以包括壳体14、电芯和防爆阀12，壳体14具有容置腔，电芯设于容置腔内，极柱13设于壳体14，并且极柱13和电芯连接，防爆阀12设于壳体14。示例的，防爆阀12设于壳体14的底面，极柱13设于壳体14的顶面。

在一实施方式中，电池10可以是长方体或者近似长方体的结构。电池主体11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。电池装置可以包括电池组，电池组包括多个电池10，多个电池10顺序排列，电池组中相邻的电池10的第一表面101相对。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14内具有容置腔，比如，壳体14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。

盖板和底面板中的至少一个和筒体为分体成型结构，比如，盖板和筒体为分体结构，底面板和筒体为一体成型结构，盖板和筒体通过焊接或者铆接的方式连接。或者，底面板和筒体为分体结构，盖板和筒体为一体成型结构，底面板和筒体通过焊接或者铆接的方式连接。或者，底面板及盖板均和筒体为分体结构，盖板及底面板和筒体通过焊接或者铆接的方式连接。

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14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)。

电芯包括第一极片、第二极片和隔膜片，第一极片、隔膜片和第二极片集成为电芯。第一极片可以包括正极集流体和活性物质层，活性物质层设于正极集流体，第二极片可以包括负极集流体和负极涂层，负极涂层涂覆于负极集流体。

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。

防爆阀12设于壳主体的底部，防爆阀12在电池10热失控后爆开，对电池10进行泄压。防爆阀12可以是通过在壳主体的底面板上加工刻痕形成，或者防爆阀12可以是安装于壳主体的底面板上的防爆件。

电池装置具有用于容置电池10及形成电池装置外轮廓的箱体，箱体可以包括底板组件、边框30和箱盖，底板组件用于承载电池10，边框30和底板组件连接形成一个或者多个电池舱，电池10设于电池舱。箱盖设于边框30远离底板组件的一端，箱盖和边框30密封连接。

底板组件可以包括支撑板20和底护板，支撑板20用于支撑电池10，底护板设于支撑板20远离电池10的一侧，底护板和支撑板20之间形成有排气空间。防爆阀12设于电池10的底面，防爆阀12在爆开后需要及时的将电池10喷出的气体及液体排出，从而避免电池10的热失控蔓延至周围的电池10，因此通过支撑板20和底护板之间设置排气空间，能够快速排出电池10喷出的气体及液体，避免热失控蔓延。

支撑板20包括板主体21和防护层22，板主体21上设置有排气通孔211，防护层22位于板主体21靠近电池10的一面，且防护层22覆盖排气通孔211，防爆阀12在防护层22上的投影形成泄压区，防护层22上设置有和泄压区间隔的开口区221，开口区221中设置有连接胶层24，连接胶层24连接电池10。

其中，防护层22和板主体21连接，比如，防护层22和底板可以通过粘接或者热熔连接等方式连接。板主体21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主体21，通过在板主体21上设置防护层22能够保护板23主体21，避免板主体21被腐蚀和灼烧。防护层22可以是耐高温阻燃层，比如，防护层22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。

板主体21上设置有排气通孔211，防护层22覆盖于板主体21，也即是防护层22封堵排气通孔211，通过防护层22封堵排气通孔211，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。排气通孔211在防护层22上的投影区形成泄压区，防护层22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，防爆阀12和底板组件的排气空间通过排气通孔211连通，实现电池装置的泄压。

当电池装置包括多个电池10时，支撑板20上的排气通孔211可以是一个电池10对应一个排气通孔211，或者也可以是多个电池10对应一个排气通孔211。比如，一个电池10的防爆阀12在板主体21上的正投影区处设置一个排气通孔211。或者，排气通孔211可以是长孔，一列电池10的防爆阀12在板主体21上的正投影均位于该长孔的范围内。

为了提升电池10和支撑板20的连接稳定性，可以通过连接胶层24连接电池10和支撑板20。连接胶层24设于底板和支撑板20之间，当连接胶层24连接电池10和支撑板20时，连接胶可能会流动至电池10的防爆阀12，如此会导致电池10防爆阀12强度提升，进而导致电池10热失控时防爆阀12爆开困难。为了解决这一问题，在防护层22上设置开口区221，将连接胶层24约束于开口区221。

其中，开口区221可以是贯穿防护层22的通孔，或者开口区221可以是设于防护层22的盲孔。在实际应用中，由于防护层22的厚度较小，为了提升开口区221的容胶量，板主体21上和开口区221对应的部位设置有凹陷部，该凹陷部也用于容胶。

泄压区的两侧分别设置有开口区221，并且开口区221和泄压区之间具有间隔，也即是，开口区221和泄压区不连通，能够避免开口区221内的连接胶外溢至泄压区，进而导致防爆阀12被加固。通常防爆阀12设于电池10底面板的中间部位，在泄压区的两侧设置开口区221，能够增加电池10和支撑板20的连接稳定性。

示例的，泄压区和开口区221沿第一方向排列，第一方向为电池10朝向支撑板20一面的长度方向。也即是，在电池10的底面板上沿长度方向，两个开口区221和泄压区按开口区221、泄压区和开口区221的顺序排列，在长度方向设置开口区221便于加工，有利于提升电池10的生产效率。

进一步的，如图4所示，为了防止连接胶外溢至防爆阀12，支撑板20还包括挡胶条25，挡胶条25设于开口区221靠近泄压区的一端，泄压区为防爆阀12在防护层22上的正投影区。

其中，挡胶条25为弹性挡胶条，挡胶条25具有初始状态和压缩状态，初始状态时挡胶条25凸出于防护层22靠近电池10的表面，压缩状态时挡胶条25和防护层22靠近电池10的表面平齐。

可以理解的是，在一些实施方式中，挡胶条25也可以至少部分环绕开口区221，比如，挡胶条25环绕开口区221一周，并且挡胶条25抵接于开口区221的侧壁。通过将挡胶条25环绕开口区221，能够全面的围挡连接胶，减少连接胶的外溢。

保护板23设于排气通孔211，并且保护板23和防护层22连接。也即是保护板23设于泄压区远离电池10的一侧，保护板23用于保护防护层22，避免杂质或者异物刺破防护层22。

其中，保护板23和排气通孔211的侧壁具有间隙。也即是，保护板23和板主体21不连接，且保护板23和板主体21也不接触，避免板主体21对于保护板23的运动产生阻碍，以使电池10热失控时泄压区和保护板23能够迅速脱落，打开排气通道。

保护板23可以通过粘接或者热熔连接等方式和防护层22连接。保护板23的材料可以是金属板，进而保证保护板23自身的强度。比如，保护板23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，保护板23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。

底护板设于支撑板20远离电池10的一侧，底护板和支撑板20之间形成有排气空间。该排气空间在电池10热失控时和防爆阀12连通，电池10喷出的液体和气体进入排气空间。底护板可以是金属板，底护板通过焊接、螺栓连接或者铆接等方式连接于支撑板20或者边框。

示例的，底护板可以包括防护部和连接部，防护部为平板或者近似平板的结构，连接部凸出于防护部表面，并且连接部环绕防护部。连接部和支撑板20连接，由于连接部凸出于防护部的表面，因此在防护部和支撑板20之间形成空隙，该空隙为排气空间。

边框30由多个结构梁组成，多个结构梁设于底板，并在底板上围成至少一个电池舱，电池舱用于容置电池组。示例的，本公开实施例中电池装置为长方体或者近似长方体的结构，箱体呈长方体或者近似长方体的结构。多个结构梁可以包括边梁和中间梁，边梁用于形成箱体的边框30，比如，四个边梁依次连接形成矩形边框，在矩形边框内设置有中间梁，中间梁将边框内的空间分隔为多个舱室。

在一些实施方式中，中间梁将边框内的空间分隔为多个电池舱，比如，边框内设置有相互垂直的两个中间梁，两个中间梁将边框内的空间分隔为四个电池舱。或者，中间梁可以将边框内的空间分隔为电池舱和电气舱，电池舱用于容置电池组，电气舱用于容置电气元件。比如，边框内可以设置有第一中间梁和第二中间梁，第一中间梁的两侧分别形成电池容置空间和电气舱，第二中间梁设于电池容置空间，将电池容置空间分隔为多个电池舱。

进一步的，本公开实施例提供的电池装置还可以包括汇流排组件40、换热组件和电池管理系统等，汇流排组件设于电池远离支撑板20的一侧，汇流排组件40包括多个汇流排42和线束板41，汇流排42用于电连接多个电池10，线束板41设于汇流排42和电池10之间。换热组件用于对电池10进行冷却，换热组件可以包括换热板，换热板至少部分和电池10接触。电池10管理系统可以设于电池10内，或者电池10管理系统可以设于箱体之外，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和支撑板20，电池10上设置有防爆阀12，防爆阀12位于电池10朝向支撑板20的一侧，支撑板20包括板主体21和防护层22，防护层22位于板主体21靠近电池10的一面，支撑板20上设置有排气通孔211，排气通孔211用于在防爆阀12爆开后排气，防护层22上设置有开口区221，开口区221容纳有连接胶层24，连接胶层24和电池10连接，提升了电池10的连接稳定性，并且由于开口区221和泄压区不具有重合区域，通过开口区221限制了连接胶层24，避免了连接胶流动至防爆阀12，解决了连接胶层24易和防爆阀12干涉导致防爆阀12无法爆开的问题，提升了电池装置的安全性。

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：

电池，所述电池上设置有防爆阀；

支撑板，所述支撑板用于支撑所述电池，所述支撑板包括板主体和防护层，所述板主体上设置有排气通孔，所述防护层位于所述板主体靠近所述电池的一面，且所述防护层覆盖所述排气通孔，所述防爆阀在所述防护层上的投影形成泄压区，所述防护层上设置有和所述泄压区间隔的开口区，所述开口区设置有连接胶层，所述连接胶层连接所述电池；

其中，所述防爆阀设于所述电池朝向所述支撑板的一侧，并且所述防爆阀在所述板主体上的正投影至少部分和所述排气通孔重合。

2.如权利要求1所述的电池装置，其特征在于，所述支撑板还包括：

挡胶条，所述挡胶条设于所述开口区靠近所述泄压区的一端，所述泄压区为所述防爆阀在所述防护层上的正投影区。

3.如权利要求2所述的电池装置，其特征在于，所述挡胶条为弹性挡胶条，所述挡胶条具有初始状态和压缩状态，初始状态时所述挡胶条凸出于所述防护层靠近所述电池的表面，压缩状态时所述挡胶条和所述防护层靠近所述电池的表面平齐。

4.如权利要求2所述的电池装置，其特征在于，所述泄压区的两侧分别设置有所述开口区。

5.如权利要求4所述的电池装置，其特征在于，所述泄压区和所述开口区沿第一方向排列，所述第一方向为所述电池朝向所述支撑板一面的长度方向。

6.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：

保护板，所述保护板设于所述排气通孔，并且所述保护板和所述防护层连接。

7.如权利要求6所述的电池装置，其特征在于，所述保护板和所述排气通孔的侧壁具有间隙。

8.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：

底护板，所述底护板设于所述支撑板远离所述电池的一侧，所述底护板和所述支撑板之间形成有排气空间。

9.如权利要求1所述的电池装置，其特征在于，所述电池包括：

电池主体，所述防爆阀设于所述电池主体朝向所述支撑板的一面；

极柱，所述极柱设于所述电池主体远离所述支撑板的一面。

10.如权利要求1-9任一所述的电池装置，其特征在于，所述防护层为耐高温阻燃层。