CN220585311U - 电池装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电池技术领域，提出了一种电池装置，电池装置包括：电池箱体、电池组件、多个换热板、管路系统，电池组件位于电池箱体内，电池组件包括多个电池；换热板位于相邻电池之间，换热板形成有流体通道；管路系统包括：集液管、流体外接头、第一转接头，集液管用于连通多个换热板；流体外接头包括相连通的外接头和内接头，外接头用于连通电池箱体外部，内接头位于电池箱体内部；第一转接头包括相互连通的第一接头、第二接头、第三接头，第一接头和内接头直接连通，第二接头和换热板连通，第三接头和集液管连通。本公开提供的电池装置具有较高的空间利用率。

Description

电池装置

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种电池装置。

背景技术

相关技术中，电池装置包括有多个换热板、连通多个换热板的集液管、连通集液管的流体外接头，流体外接头连接外部管路，以向换热板内部输送换热介质。流体外接头和换热板之间一般通过连接管路连接，电池装置在受到振动时，流体外接头带动连接管路晃动，从而导致连接管路容易和换热板、流体外接头发生脱离，造成连接失效。另外，连接管路占用电池装置空间，从而导致电池装置内空间利用率低。

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

本实用新型提供一种电池装置，该电池装置能够解决电池装置空间利用率低的技术问题。

所述电池装置包括：

电池箱体；

电池组件，位于所述电池箱体内，所述电池组件包括多个电池；

多个换热板，所述换热板至少部分位于相邻所述电池之间，所述换热板形成有流体通道；

管路系统，所述管路系统包括：

集液管，所述集液管用于连通多个所述换热板；

流体外接头，所述流体外接头包括相连通的外接头和内接头，所述外接头用于连通所述电池箱体外部，所述内接头位于所述电池箱体内部；

第一转接头，所述第一转接头包括相互连通的第一接头、第二接头、第三接头，所述第一接头和所述内接头直接连通，所述第二接头和所述换热板连通，所述第三接头和所述集液管连通。

本实用新型通过第一转接头直接连接流体外接头，从而避免了设置连接管路。一方面，该设置可以避免连接管路容易和换热板、流体外接头发生脱离的问题；另一方面，该设置可以降低连接管路所占用的空间，从而提高了电池装置的空间利用率。

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

为了更好地理解本公开，可参考在下面的附图中示出的实施例。在附图中的部件未必是按比例的，并且相关的元件可能省略，以便强调和清楚地说明本公开的技术特征。另外，相关要素或部件可以有如本领域中已知的不同的设置。此外，在附图中，同样的附图标记在各个附图中表示相同或类似的部件。

其中：

图1为相关技术中一种电池装置的结构示意图；

图2为本公开电池装置一种示例性实施例的结构示意图；

图3为图2所示电池装置另一视角的结构示意图；

图4为图2所示电池装置中局部区域A的结构示意图；

图5为图3所示电池装置局部区域B的结构示意图；

图6为本公开电池装置一种示例性实施例中第一转接头的结构示意图；

图7为本公开电池装置一种示例性实施例中第二转接头的结构示意图；

图8为本公开电池装置一种示例性实施例中换热板的结构示意图；

图9为本公开电池装置一种示例性实施例中换热板沿虚线CC的剖视图；

图10为本公开电池装置一种示例性实施例中流体外接头的结构示意图。

附图标记说明：

1、电池箱体；11、支撑底板；2、电池组件；21、电池；3、换热板；31、流体通道；32、进液接头；33、出液接头；41、进液管路系统；42、出液管路系统；5、集液管；51、第一子集液管；52、第二子集液管；6、流体外接头；61、外接头；62、内接头；7、第一转接头；71、第一接头；72、第二接头；73、第三接头；8、第二转接头；9、集流体；X、第一方向。

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”。

如图1所示，为相关技术中一种电池装置的结构示意图，相关技术中，电池装置包括有多个换热板3、连通多个换热板3的集液管5、连通集液管5的进液外接头061和出液外接头062，电池装置外部的换热介质通过进液外接头061进入换热板3，进而从出液外接头062流出，以实现换热板3对电池21的换热作用。然而，相关技术中，进液外接头061和出液外接头062需要通过连接管路01与集液管5连通，电池装置在受到振动时，进液外接头061和出液外接头062带动连接管路01晃动，从而导致连接管路01容易和换热板3、流体外接头发生脱离，造成连接失效。另外，连接管路01占用电池装置空间，从而导致电池装置内空间利用率低。

如图2-10所示，图2为本公开电池装置一种示例性实施例的结构示意图，图3为图2所示电池装置另一视角的结构示意图，图4为图2所示电池装置中局部区域A的结构示意图，图5为图3所示电池装置局部区域B的结构示意图，图6为本公开电池装置一种示例性实施例中第一转接头的结构示意图，图7为本公开电池装置一种示例性实施例中第二转接头的结构示意图，图8为本公开电池装置一种示例性实施例中换热板的结构示意图，图9为本公开电池装置一种示例性实施例中换热板沿虚线CC的剖视图，图10为本公开电池装置一种示例性实施例中流体外接头的结构示意图。

电池装置包括：电池箱体1、电池组件2、多个换热板3、管路系统，电池组件2位于电池箱体1内，电池组件2包括多个电池21；换热板3至少部分位于相邻电池21之间，换热板3形成有流体通道31；管路系统包括：集液管5、流体外接头6、第一转接头7，集液管5用于连通多个换热板3；流体外接头6包括相连通的外接头61和内接头62，外接头61用于连通电池箱体1外部，内接头62位于电池箱体1内部；第一转接头7包括相互连通的第一接头71、第二接头72、第三接头73，第一接头71和内接头62直接连通，第二接头72和换热板3连通，第三接头73和集液管5连通。

本示例性实施例通过第一转接头7直接连接流体外接头6，从而避免了设置连接管路。一方面，该设置可以避免连接管路容易和换热板、流体外接头发生脱离的问题；另一方面，该设置可以降低连接管路所占用的空间，从而提高了电池装置的空间利用率。

需要说明的是，结构A和结构B直接连通，可以理解为，结构A和结构B之间不通过其他结构转接。例如，结构A和结构B可以相互套接、法兰连接等。需要说明的是，结构A和结构B之间仅设置有密封件，也可以理解为结构A和结构B直接连通。

本示例性实施例中，第二接头72和换热板3也可以直接连通，第三接头73和集液管5也可以直接连通。一方面，该设置可以避免电池装置中设置其他的连接管路，从而可以提高电池装置的空间利用率；另一方面，该设置可以避免由于连接管路晃动而导致连接管路与换热板3、集液管5脱离。

本示例性实施例中，如图2-10所示，电池装置可以包括多个管路系统，多个管路系统中可以包括进液管路系统41和出液管路系统42；换热板3可以包括进液接头32和出液接头33，进液接头32和出液接头33均与流体通道31连通，进液管路系统41中的集液管5用于与各个换热板3的进液接头32连通，出液管路系统42中的集液管5用于与各个换热板3的出液接头33连通；在进液管路系统41中，第一转接头7的第一接头71和流体外接头6的内接头62直接连通，第二接头72和换热板3的进液接头32连通，第三接头73和集液管5连通；在出液管路系统42中，第一转接头7的第一接头71和流体外接头6的内接头62直接连通，第二接头72和换热板3的出液接头33连通，第三接头73和集液管5连通。

本示例性实施例中，在进液管路系统41中，第二接头72和换热板3的进液接头32也可以直接连通，第三接头73和集液管5也可以直接连通；在出液管路系统42中，第二接头72和换热板3的出液接头33也可以直接连通，第三接头73和集液管5也可以直接连通。

本示例性实施例中，电池箱体1外部的换热介质可以通过进液管路系统41进入换热板3中的流体通道31，并通过出液管路系统42流出电池箱体1。通过流体通道31的换热介质可以和电池21进行热量交换。其中，换热介质既可以对电池21进行降温也可以对电池21进行加热。例如，当电池21的温度较高时，换热介质可以对电池进行冷却，以提高电池装置的安全稳定性；当电池21在极寒环境下由于温度过低而影响正常使用时，换热介质可以对电池21进行加热，以使电池装置可以适应更多的使用环境。

本示例性实施例中，如图2-10所示，多个电池21可以形成沿第一方向X分布的多个电池行21x，电池行21x中包括多个沿第二方向分布的电池。换热板3的至少部分结构可以位于相邻电池行之间。如图2-10所示，换热板3可以为“U”型，换热板3可以弯折延伸，且仅部分相邻电池行21x之间设置有换热板3，应该理解的是，在其他示例性实施例中，换热板3也可以沿第二方向Y直线延伸，每组相邻电池行21x之间均可以设置有换热板3，一个换热板3可以仅设置在一组相邻电池行21x之间。

本示例性实施例中，如图2-10所示，流体外接头6的外接头61可以位于电池箱体1的外部，以连通电池箱体1的外部。应该理解的是，在其他示例性实施例中，流体外接头6的外接头61也可以镶嵌于电池箱体1上的开孔内，外接头61通过电池箱体上的开孔与电池箱体外部连通。

本示例性实施例中，如图2-10所示，进液管路系统41和出液管路系统42可以位于电池组件2的同一侧。进液管路系统41和出液管路系统42可以集成于同一空间内，该设置可以降低电池箱体集成管路系统的空间，从而可以进一步提高电池装置的空间利用率。

本示例性实施例中，如图2-10所示，电池箱体1包括支撑底板11，支撑底板11用于支撑电池组件2，进液管路系统41中的集液管5和出液管路系统42中的集液管5可以在垂直于支撑底板的方向上间隔分布。该设置可以降低管路系统在第二方向Y上的尺寸，从而可以进一步提高电池装置的空间利用率。

本示例性实施例中，如图2-10所示，换热板3包括沿其延伸方向延伸的周面，进液接头32和出液接头33位于换热板3的周面上，集液管5至少部分可以位于换热板3设置有进液接头32或出液接头33的一侧。本示例性实施例将集液管5连接于换热板3的周面一侧，该设置可以充分利用相邻换热板3之间的空间，从而可以进一步降低电池装置在第二方向Y上的尺寸。

本示例性实施例中，如图2-10所示，进液接头32和出液接头33可以设置于换热板3周面中的最大侧面，例如，进液接头32和出液接头33可以设置于换热板3在第一方向X上相对的两个侧面上。应该理解的是，在其他示例性实施例中，进液接头32和出液接头33也可以设置于换热板3周面中的最小侧面上，例如，进液接头32和出液接头33可以设置于换热板3在上下方向上相对的任意侧面上，其中，上下方向垂直于第一方向X和第二方向Y。

本示例性实施例中，如图2-10所示，第一转接头7至少部分结构也可以位于换热板3设置有进液接头32或出液接头33的一侧，同样的，该设置可以充分利用相邻换热板3之间的空间，从而可以进一步降低电池装置在第二方向Y上的尺寸。

本示例性实施例中，如图2-10所示，进液管路系统41中的第一转接头7和出液管路系统42中的第一转接头7所直接连接的换热板3为不同的换热板3。该设置可以避免通过进液管路系统41进入换热板3的换热介质快速的通过出液管路系统42流出，从而该设置可以均衡不同换热板3中换热介质的流量。

本示例性实施例中，如图2-10所示，多个换热板3可以在第一方向X上分布，第一方向X和第二方向Y相交，例如，第一方向X和第二方向Y可以垂直。多个换热板3中包括位于第一方向X最外侧的两个边沿换热板35，换热板3包括用于设置进液接头32和出液接头33的集流体9；两边沿换热板35的集流体9在第一方向上的距离为S1，第一转接头7所直接连接的换热板3的集流体9和与其邻近的边沿换热板35的集流体9在第一方向X上的距离为S2；其中，S2/S1大于等于1/3且小于等于1/2。S2/S1可以等于1/3、3/8/、2/5、5/12、1/2等。本示例性实施例中，第一转接头7直接连接的换热板3靠近多个换热板3的中间位置，通过第一转接头7进入的换热介质可以通过集液管5沿第一方向X均匀流入分布在两侧的换热板3中；同时，在第一方向X上两侧分布的换热板3中的换热介质也可以快速的通过第一转接头流出。

本示例性实施例中，如图2-10所示，电池21可以为圆柱电池，相邻两圆柱电池的曲面相对设置，换热板3可以位于相邻两圆柱电池的曲面之间。圆柱电池的曲面面积较大，换热板3位于相邻两圆柱电池的曲面之间，该设置可以增加换热板3对电池21的换热效率。其中，换热板3的面板可以与电池21的高度方向平行或大致平行。

应该理解的是，在其他示例性实施例中，电池21也可以为四棱柱电池，相邻两四棱柱电池的最大侧面相对设置，换热板3可以位于相邻两四棱柱电池的最大侧面之间。该设置同样可以增加换热板3对电池21的换热效率。

本示例性实施例中，如图2-10所示，管路系统还包括：多个第二转接头8，第二转接头8可以为二通转接头。在同一管路系统中，集液管5包括多个子集流管，子集流管连通于相邻两换热板3之间，多个子集流管中可以包括：第一子集液管51、第二子集液管52，第一子集液管51的第一端通过第一转接头7连通换热板3，第一子集液管51的第二端通过第二转接头8连通另一换热板3；第二子集液管52分别通过第二转接头8连通相邻的两换热板3。

需要说明的是，电池包括电芯和电解质，能够进行诸如充电/放电的电化学反应的最小单元。电芯是指将堆叠部卷绕或层压形成的单元，该堆叠部包括第一极片、分隔物以及第二极片。当第一极片为正极片时，第二极片为负极片。其中，第一极片和第二极片的极性可以互换。第一极片和第二极片涂布活性物质。

本示例性实施例中，电池可以为圆柱电池，圆柱电池的电池壳体可以包括两个圆形端面和位于两圆形端面之间的曲面。

在其他示例性实施例中，电池还可以为方形电池，即电池可以为四棱柱型电池，四棱柱型电池主要是指外形为棱柱形状，但不严格限定棱柱每条边是否一定为严格意义的直线，边与边之间的拐角不一定为直角，可以为圆弧过渡。

电池可以为叠片式电池，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。

或者，电池可以为卷绕式电池，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。

本示例性实施例中，电池装置为电池模组或电池包。

电池模组包括多个电池，电池可以是方形电池，电池模组还可以包括端板和侧板，端板和侧板用于固定多个电池。电池可以是圆柱电池，圆柱电池可以设置在托板上，以此形成电池模组。

电池包包括多个电池和箱体，箱体用于固定多个电池。

需要说明的是，电池包包括电池，电池可以为多个，多个电池设置于箱体内。其中，多个电池可以形成电池模组后安装于箱体内。或者，多个电池可以直接设置在箱体内，即无需对多个电池进行成组，利用箱体对多个电池进行固定。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的内容后，将容易想到本公开的其他实施例。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权利要求指出。

本公开中的附图只涉及本公开涉及到的结构，其他结构可参考通常设计。在不冲突的情况下，本公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合以得到新的实施例。本领域的普通技术人员应当理解，可以对本公开的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本公开技术方案的精神和范围，均应涵盖在本公开的权利要求的范围当中。

应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限定。

Claims (10)

1.一种电池装置，其特征在于，所述电池装置包括：

电池箱体(1)；

电池组件(2)，位于所述电池箱体(1)内，所述电池组件(2)包括多个电池(21)；

多个换热板(3)，所述换热板(3)至少部分位于相邻所述电池(21)之间，所述换热板(3)形成有流体通道(31)；

管路系统，所述管路系统包括：

集液管(5)，所述集液管(5)用于连通多个所述换热板(3)；

流体外接头(6)，所述流体外接头(6)包括相连通的外接头(61)和内接头(62)，所述外接头(61)用于连通所述电池箱体(1)外部，所述内接头(62)位于所述电池箱体(1)内部；

第一转接头(7)，所述第一转接头(7)包括相互连通的第一接头(71)、第二接头(72)、第三接头(73)，所述第一接头(71)和所述内接头(62)直接连通，所述第二接头(72)和所述换热板(3)连通，所述第三接头(73)和所述集液管(5)连通。

2.根据权利要求1所述的电池装置，其特征在于，所述第二接头(72)和所述换热板(3)直接连通，所述第三接头(73)和所述集液管(5)直接连通。

3.根据权利要求1所述的电池装置，其特征在于，所述电池装置包括多个所述管路系统，多个所述管路系统中包括进液管路系统(41)和出液管路系统(42)；

所述换热板(3)包括进液接头(32)和出液接头(33)，所述进液接头(32)和所述出液接头(33)均与所述流体通道(31)连通，所述进液管路系统(41)中的所述集液管(5)用于与各个所述换热板(3)的进液接头(32)连通，所述出液管路系统(42)中的所述集液管(5)用于与各个所述换热板(3)的出液接头(33)连通；

在所述进液管路系统(41)中，所述第一转接头(7)的第一接头(71)和所述流体外接头(6)的内接头(62)直接连通，所述第二接头(72)和所述换热板(3)的进液接头(32)连通，所述第三接头(73)和所述集液管(5)连通；

在所述出液管路系统(42)中，所述第一转接头(7)的第一接头(71)和所述流体外接头(6)的内接头(62)直接连通，所述第二接头(72)和所述换热板(3)的出液接头(33)连通，所述第三接头(73)和所述集液管(5)连通。

4.根据权利要求3所述的电池装置，其特征在于，所述进液管路系统(41)和出液管路系统(42)位于所述电池组件(2)的同一侧。

5.根据权利要求3所述的电池装置，其特征在于，所述换热板(3)包括沿其延伸方向延伸的周面，所述进液接头(32)和所述出液接头(33)位于所述换热板(3)的周面上；

其中，所述集液管(5)至少部分位于所述换热板(3)设置有所述进液接头(32)或所述出液接头(33)的一侧；

和/或，所述第一转接头(7)至少部分位于所述换热板(3)设置有所述进液接头(32)或所述出液接头(33)的一侧。

6.根据权利要求3所述的电池装置，其特征在于，所述进液管路系统(41)中的所述第一转接头(7)和所述出液管路系统(42)中的所述第一转接头(7)所直接连接的换热板(3)为不同换热板(3)。

7.根据权利要求1-6任一项所述的电池装置，其特征在于，多个所述换热板(3)在第一方向(X)上分布，多个所述换热板(3)中包括位于所述第一方向(X)最外侧的两个边沿换热板(35)，所述换热板(3)包括用于设置进液接头(32)和出液接头(33)的集流体(9)；

两所述边沿换热板(35)的集流体(9)在所述第一方向(X)上的距离为S1，所述第一转接头(7)所直接连接的换热板(3)的集流体(9)和与其邻近的所述边沿换热板(35)的集流体(9)在所述第一方向(X)上的距离为S2；

其中，S2/S1大于等于1/3且小于等于1/2。

8.根据权利要求1-6任一项所述的电池装置，其特征在于，所述电池(21)为四棱柱电池，相邻两所述四棱柱电池的最大侧面相对设置，所述换热板(3)位于相邻两所述四棱柱电池的最大侧面之间。

9.根据权利要求1-6任一项所述的电池装置，其特征在于，所述管路系统还包括：

多个第二转接头(8)，所述第二转接头(8)为二通转接头；

在同一所述管路系统中，所述集液管(5)包括多个子集流管，所述子集流管连通于相邻两所述换热板(3)之间，多个所述子集流管中包括：

第一子集液管(51)，所述第一子集液管(51)的第一端通过所述第一转接头(7)连通所述换热板(3)，所述第一子集液管(51)的第二端通过所述第二转接头(8)连通另一所述换热板(3)；

第二子集液管(52)，所述第二子集液管(52)分别通过所述第二转接头(8)连通相邻的两所述换热板(3)。

10.根据权利要求1-6任一项所述的电池装置，其特征在于，所述第一接头(71)和所述内接头(62)套接；

或，所述第一接头(71)和所述内接头(62)法兰连接。