CN220796885U - 一种电池装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种电池装置，包括多个电池，所述电池设有极柱；冷却件，位于多个电池上极柱所在的一侧，与所述电池表面相贴并避让所述极柱；汇流排，与所述极柱电连接，并延伸至冷却件背离电池一侧，与所述冷却件导热连接；所述汇流排与所述冷却件重叠部分的面积为S1，汇流排未与所述冷却件重叠部分的面积为S2，S1与S2满足：0.1≤S1/S2≤0.7。在上述技术方案中，能够提升对电池的散热效果，提升电池装置的安全性；另外，避免汇流排与冷却件重叠部分的面积过大，占用线束采集板等部件的安装空间，给电池装置的组装造成不便；还避免了汇流排与冷却件重叠部分占汇流排整体的比例过小的情况，提升对电池的散热效率，提升电池装置整体散热性能。

Description

一种电池装置

技术领域

本申请涉及到电池领域，尤其涉及到一种电池装置。

背景技术

电池散热性能的高低是影响电池寿命、工作效率的重要因素，对于电池装置结构，电池装置的箱体内集成有多个电池，现有的一种散热方式为：设置有液冷板，液冷板位于电池极柱的一侧、并与电池的壳体相贴，实现对电池的降温。

电池装置内的多个电池通过汇流排实现电连接，在电池正常的使用过程中，电池产热尤以极柱部位严重，汇流排与电池的极柱连接，与电池的极柱存在直接的热传导，若无有效的散热手段进行散热，会导致部件温度的升高，降低电池装置的安全性，使用寿命也会严重缩短。

实用新型内容

本申请提供了一种电池装置，用以提升电池装置的散热性能，提升安全性，并能够延长使用寿命。

本申请提供了一种电池装置，包括

多个电池，所述电池设有极柱；

冷却件，位于多个电池上极柱所在的一侧，与所述电池表面相贴并避让所述极柱；

汇流排，与所述极柱电连接，并延伸至冷却件背离电池一侧，与所述冷却件导热连接；

所述汇流排与所述冷却件重叠部分的面积为S1，汇流排未与所述冷却件重叠部分的面积为S2，S1与S2满足：0.1≤S1/S2≤0.7。

在上述技术方案中，通过设置冷却件位于电池上极柱所在的一侧，考虑到极柱部位产热严重的问题，冷却件对电池上极柱所在一侧的冷却效果较好，对极柱部位进行散热的效率更高，与极柱连接的汇流排也能够得到及时、高效的散热，避免部件温度升高的情况，延长使用寿命，能够提升对电池的散热效果，提升电池装置的安全性；另外，限制汇流排与冷却件重叠部分的比例，避免汇流排与冷却件重叠部分的面积过大，占用其他零部件，例如线束采集板等部件的安装空间，给电池装置的组装造成不便；还避免了汇流排与冷却件重叠部分占汇流排整体的比例过小，避免对汇流排的降温效率下降的问题，对电池、汇流排的散热效果更好，提升电池装置整体的散热性能。

附图说明

图1为本申请实施例提供的电池装置的整体结构示意图；

图2为本申请实施例提供的汇流排与冷却件重叠比例示意图；

图3为本申请实施例提供的信号采集端子与汇流排重叠比例示意图。

附图标记说明：1、电池；2、冷却件；3、汇流排；4、箱体；5、线束采集板；6、信号采集端子。

具体实施方式

下面通过附图和实施例对本申请进一步详细说明。通过这些说明，本申请的特点和优点将变得更为清楚明确。

在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。

此外，下面所描述的本申请不同实施方式中涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

为方便理解本申请实施例提供的电池装置，首先对电池装置进行简要介绍，本申请实施例提供的电池装置为一种供能结构，包括箱体和设置在箱体内的多个电池，电池的极柱朝向箱体开口的一侧；多个电池之间通过汇流排电连接，具体的，汇流排与电池的极柱电连接，通过多个汇流排对电池的连接，实现多个电池的串联或是并联。另外，还设置有线束采集板，线束采集板设有与汇流排连接的信号采集端子，以获取电池装置内多个电池的温度，并根据采集的温度数据，基于现有技术中的控制系统，实现对电池温度的监控、调节等措施。

本申请实施例提供了一种电池装置，对电池以及汇流排具有良好的散热效果，避免散热性能差影响电池装置内电池的正常使用或是缩短电池的使用寿命。下面结合具体的附图以及实施例对其进行详细的说明。电池装置在本实施例中可以为电池包为例进行说明，可选的，电池装置为电池模组。电池模组包括多个电池，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。需要说明的是，多个电池可以形成电池模组后设置在电池箱体内，多个电池可以通过端板和侧板进行固定。多个电池可以直接设置在电池箱体内，即无需对多个电池进行成组，此时，可以去除端板和侧板。

参考图1和图2，本申请实施例提供的电池装置包括电池1、冷却件2与汇流排3，其中，电池1的个数为多个；冷却件2位于多个电池1上极柱所在的一侧，与电池1表面相贴并避让极柱；汇流排3也有多个，与极柱电连接，并延伸至冷却件2背离电池1的一侧，与冷却件2导热连接；具体的，可以是汇流排3与冷却件2直接相贴，也可以是汇流排3与冷却件2通过导热胶间接贴合。汇流排3与冷却件2重叠部分的面积为S1，汇流排3未与冷却件2重叠部分的面积为S2，S1与S2满足：0.1≤S1/S2≤0.7。汇流排3与冷却件2重叠部分的面积指得是汇流排3在冷却件2上的垂直投影的面积。

其中，冷却件2为内部设有空腔的板状结构，冷却件2内的空腔用于容纳冷却介质，通过内部容纳的冷却介质实现制冷功能；设置冷却件2位于电池1上极柱所在的一侧，针对电池1的极柱部分产热严重的问题，对电池1整体进行降温、散热的效果更好，冷却件2对电池1上极柱所在一侧的冷却效果较好，对极柱部位进行散热的效率更高，与极柱连接的汇流排3也能够得到及时、高效的散热，避免部件温度升高的情况，延长使用寿命，能够提升对电池1的散热效果，提升电池装置的安全性。

通过设置的汇流排3与冷却件2重叠，实现对汇流排3、电池1的降温，当然，按照常规理解可以确定，在不考虑材质、冷却件2的制冷温度差异的情况下，汇流排3与冷却件2重叠的部分占汇流排3整体比例越大，对汇流排3的冷却降温效果就越好；但是，汇流排3与冷却件2重叠部分的比例也不能过大，若是汇流排3与冷却件2重叠部分的比例过大，在汇流排3整体的尺寸确定的情况下，表明汇流排3与冷却件2重叠的面积也就越大；根据现有的电池1结构可知，电池1包组装时还需要设置线束采集板5，采集汇流排3(电池1)的温度等信息，若是汇流排3与冷却件2重叠部分的面积过大，会占用线束采集板5等部件的安装空间，给电池1包的组装造成不便。

此外，汇流排3与冷却件2重叠部分占汇流排3整体的比例也不能过小，以避免汇流排3与冷却件2重叠的面积过小，对汇流排3的降温效率下降的问题，即避免对汇流排3、电池1的散热效率下降，影响电池1的性能。

为了进一步平衡设置的汇流排3是否占用其他部件过多安装空间以及整体散热效率是否足够的问题，S1与S2满足以下关系：0.2≤S1/S2≤0.5。示例性的S1/S2的值为0.2、0.3、0.4、0.5等。

具体的，电池装置还包括箱体4，箱体4的其中一侧设有开口结构，通过盖板结构实现开口的封闭和打开；多个电池1设置在箱体4内，极柱位于电池1朝向箱体4开口的一侧，即，冷却件2位于电池1朝向箱体4的开口的一侧。电池1固定在电池1箱内，处于极柱朝向开口的状态，在箱体4开口朝上的状态下，电池1正放，冷却件2位于电池1的顶部。

多个电池1在箱体4内呈排布设，本申请实施例中，多个电池1排布成多排，当然并不排除在其他实施例中多个电池1均排布在一排的情况；每排电池1对应设置有一个冷却件2，并且冷却件2覆盖对应排的每个电池1，即在成排的多个电池1在排布方向上的尺寸确定的情况下，冷却件2的长度不小于成排的多个电池1的长度，并且冷却件2两端与成排电池1的最外侧平齐、或部分延伸至成排的电池1最外侧；如此，保证冷却件2对全部电池1均具有较好的散热效果。

冷却件2设置在电池1上极柱所在的一侧并避让极柱，而多个电池1排布成排的状态下，成排的每个电池1的两个极柱之间的间隙连通形成一矩形空间；当然此处的矩形空间指的是从整体观感上呈矩形，并非数学领域严格矩形。同一电池1上设置有两个极柱，冷却件2设置在同一电池1的两个极柱之间；多个电池1沿第一方向排布成排，冷却件2沿第一方向延伸，其中，第一方向垂直于电池1的大面，电池1的大面为电池1表面中面积最大的侧面。两个极柱之间的区域相较于极柱朝向电池1外侧的区域面积更大，设置冷却件2位于两个极柱之间，能够尽量增大冷却件的制冷面积，制冷效果更好，冷却件2沿第一方向延伸可以同时为多个电池1进行散热，散热效率更高。

对应的，冷却件2为板状结构，与多个电池1的极柱形成的空间适配；冷却件2内部开设有用于容纳冷却介质的腔体，通过其中的通入冷却介质实现制冷功能。其中，冷却介质可以为冷却水，也可以其他的流体类冷却用介质，冷却介质为相关领域进行冷却时所常规使用的，本申请实施例不再限定具体的冷却介质种类，可根据实际需要选用即可。

此外，参考图1和图2，该电池1包还包括线束采集板5，线束采集板5与成排的多个电池1对应设置，位于冷却件2背离电池1的一侧，即线束采集板5铺设在冷却件2背离电池1的一侧表面。每个电池1上的两个极柱位于电池1的同一侧面上，汇流排3连接相邻电池1的极柱，实现多个电池1的串联或并联；多个电池1沿第一方向排布成排，成排的多个电池1上连接的多个汇流排3沿第二方向分布为两排，线束采集板5位于两排汇流排3之间；其中，第一方向垂直于电池1的大面；第二方向为同一电池1上两个极柱排布的方向。示例性的，电池1上的两个极柱均位于电池1的上侧面上，且位于电池1上侧面上相背离的两侧；成排的多个电池1上的两排汇流排3分别位于电池1上侧面上相背离的两侧，线束采集板5位于两排汇流排3之间。

线束采集板5设有信号采集端子6，信号采集端子6与汇流排3连接，以实现对汇流排3的温度信息的采集；信号采集端子6与汇流排3的连接区域，位于汇流排3上与冷却件2重叠的部分。

同一电池1上设有两个极柱，汇流排3与线束采集板5在第二方向(同一电池1上两个极柱排布的方向)上设有布置间隙，以避免安装时，汇流排3与线束采集板5发生干涉，破坏安装面的平整性以及功能正常实现的问题。示例性的，汇流排3与线束采集板5之间的最小间距为D，D满足：1mm≤D≤3mm。

通过限定二者之间的最小间距，避免间距过大，造成空间浪费的问题，提高空间利用率，并且在电池1规格确定，线束采集板5的规格、尺寸确定的情况下，该最小间距的值越大，表明汇流排3朝向线束采集板5的一侧越向电池1的边侧偏移，与冷却件2的重叠部分也少，避免该布置间隙过大，保证冷却件2对汇流排3又较好的冷却效果。同时，避免间距过小的问题，汇流排3装配时不容易出现与线束采集板5干涉的情况，装配操作更加方便。

参考图3，信号采集端子6用于实现对汇流排3温度(即电池1温度)的采集，其中一端与线束采集板5连接，另一端与汇流排3连接；汇流排3与线束采集板5之间设有布置间隙，信号采集端子6有部分位于布置间隙，即位于汇流排3与线束采集板5之间处于悬空状的部分。当然，此处所指的悬空为：信号采集端子6上该部分既不与线束采集板5直接接触，也不与汇流排3直接接触。

信号采集端子6与汇流排3的连接面积为S3，信号采集端子6位于布置间隙部分的面积为S4，S3与S4满足：

0.5≤S3/S4≤15；

45mm²≤S1+S2≤200mm²。

若S3/S4的值过大，会出现汇流排3与线束采集板5之间的间隙过小的问题，限定S3/S4的值不大于15，避免在进行装配时，汇流排3与线束采集板5发生干涉的问题。另外，限定S3/S4的值不小于0.5，方便信号采集端子6与汇流排3连接，以二者焊接固定为例，信号采集端子6与汇流排3之间留有足够的连接面积，二者进行焊接固定比较方便，并保持连接的稳固性；避免信号采集端子6位于布置间隙部分的面积过大的问题，后续存在震动的情况下，信号采集端子6位于布置间隙的部分不容易因震动发生变形的问题。

此外，S3与S4还满足：2≤S3/S4≤9；

60mm²≤S1+S2≤125mm²。

示例性的，S3/S4的值为2、3、4、5、6、7、8、9等，S1+S2的值为60mm²、70mm²、80mm²、90mm²、100mm²、110mm²、120mm²、125mm²等值。

使得信号采集端子6的整体尺寸保持在一定的范围内，采集汇流排3上一定区域内的温度，避免采集区域面积过大或是过小，造成采集的温度数据不准确的问题。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于本申请工作状态下的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”“相连”“连接”应作广义理解；另外，本申请中的多个指代为两个或两个以上。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

以上结合了优选的实施方式对本申请进行了说明，不过这些实施方式仅是范例性的，仅起到说明性的作用。在此基础上，可以对本申请进行多种替换和改进，这些均落入本申请的保护范围内。

Claims (10)

1.一种电池装置，其特征在于，包括

多个电池，所述电池设有极柱；

冷却件，位于多个电池上极柱所在的一侧，与所述电池表面相贴并避让所述极柱；

汇流排，与所述极柱电连接，并延伸至冷却件背离电池一侧，与所述冷却件导热连接；

所述汇流排与所述冷却件重叠部分的面积为S1，汇流排未与所述冷却件重叠部分的面积为S2，S1与S2满足：0.1≤S1/S2≤0.7。

2.根据权利要求1所述的电池装置，其特征在于，所述S1与S2满足以下关系：0.2≤S1/S2≤0.5。

3.根据权利要求1所述的电池装置，其特征在于，还包括位于所述冷却件背离所述电池一侧的线束采集板，所述线束采集板设有信号采集端子；

所述信号采集端子与所述汇流排连接，且二者连接区域位于所述汇流排上与所述冷却件重叠的部分。

4.根据权利要求3所述的电池装置，其特征在于，同一所述电池上设置有两个所述极柱，且两个所述极柱位于所述电池上同一侧面；

所述汇流排连接相邻所述电池的极柱；

多个所述电池沿第一方向排布成排，成排的多个电池上连接的多个所述汇流排沿第二方向分布为两排；

所述线束采集板位于两排所述汇流排之间；

其中，所述第一方向垂直于所述电池的大面，所述大面为所述电池表面中面积最大的侧面，所述第二方向为同一所述电池上两个所述极柱排布的方向。

5.根据权利要求4所述的电池装置，其特征在于，所述汇流排与所述线束采集板在所述第二方向上设有布置间隙。

6.根据权利要求5所述的电池装置，其特征在于，所述信号采集端子与所述汇流排的连接面积为S3，所述信号采集端子位于所述布置间隙部分的面积为S4，S3与S4满足：

0.5≤S3/S4≤15；

45²≤S1+S2≤200²。

7.根据权利要求6所述的电池装置，其特征在于，所述S3与S4还满足：

2≤S3/S4≤9；

60²≤S1+S2≤125²。

8.根据权利要求1所述的电池装置，其特征在于，同一所述电池上设置有两个所述极柱，且两个所述极柱位于所述电池的同一侧面，所述冷却件设置于同一所述电池的两个所述极柱之间。

9.根据权利要求1或8所述的电池装置，其特征在于，多个所述电池沿第一方向排布成排，所述冷却件沿所述第一方向延伸；

所述第一方向垂直于所述电池的大面，所述大面为所述电池表面中面积最大的侧面。

10.根据权利要求1所述的电池装置，其特征在于，还包括箱体，多个所述电池设置在所述箱体内；

所述箱体其中一侧具有开口结构，所述极柱位于所述电池朝向所述箱体开口的一侧。