CN220963577U - 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，所述电池装置包括箱体、电池和支撑板，所述箱体具有底板，所述底板上设置有用于容置电池的电池舱；所述电池设于所述电池舱，且所述电池为圆柱电池，所述电池的圆柱面和所述底板相对设置；所述支撑板设于所述电池和所述底板之间，所述支撑板上设置有连接通孔，所述连接通孔内填充有连接胶层，所述连接胶层连接所述电池和所述底板。能够降低电池装置的故障率。

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。电池装置包括箱体和电池，电池设于箱体内。由于电动车辆所面对的工况较为复杂，电池装置在使用时易受到震动或者撞击。相关技术中，电池和箱体的连接稳定性较差，当电池装置受到震动或者碰撞时电池存在从箱体脱落的风险，进而导致电池装置故障。

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降低电池装置的故障率。

本公开提供一种电池装置，所述电池装置包括：

箱体，所述箱体具有底板，所述底板上设置有用于容置电池的电池舱；

电池，所述电池设于所述电池舱，且所述电池为圆柱电池，所述电池的圆柱面和所述底板相对设置；

支撑板，所述支撑板设于所述电池和所述底板之间，所述支撑板上设置有连接通孔，且所述连接通孔位于所述电池在所述支撑板上的投影区内，所述连接通孔内填充有连接胶层，所述连接胶层连接所述电池和所述底板。

本公开实施例提供的电池装置，包括箱体、电池和支撑板，箱体具有底板，底板上形成用于容置电池的电池舱，电池设于电池舱，且电池为圆柱电池，电池的圆柱面和底板相对设置，支撑板设于电池和底板之间，支撑板上设置有连接通孔，连接通孔内设置有连接胶层，连接胶层连接电池和底板，通过连接通孔中的连接胶层提升了电池和箱体的连接稳定性，避免电池装置使用时由于震动或者碰撞等导致的电池脱落，降低了电池装置的故障率。

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

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装置的局部爆炸示意图；

图3为本公开示例性实施例提供的一种电池的结构示意图；

图4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5为本公开示例性实施例提供的一种支撑板的局部放大图；

图6为本公开示例性实施例提供的另一种支撑板的局部放大图。

附图标记说明：

10、箱体；11、底板；12、结构梁；20、电池；21、壳体；201、圆柱面；22、极柱；30、支撑板；31、主体层；32、限位层；33、限位凹陷；301、连接通孔；302、溢胶槽；303、容胶凹陷；40、连接胶层。

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和图2所示，电池装置包括箱体10、电池20和支撑板30，箱体10具有底板11，底板11上设置有用于容置电池20的电池舱；电池20设于电池舱，且电池20为圆柱电池，电池20的圆柱面201和底板11相对设置；支撑板30设于电池20和底板11之间，支撑板30上设置有连接通孔301，且连接通孔301位于电池20在支撑板30上的投影区内，连接通孔301内填充有连接胶层40，连接胶层40连接电池20和底板11。

本公开实施例提供的电池装置，包括箱体10、电池20和支撑板30，箱体10具有底板11，底板11上形成用于容置电池20的电池舱，电池20设于电池舱，且电池20为圆柱电池，电池20的圆柱面201和底板11相对设置，支撑板30设于电池20和底板11之间，支撑板30上设置有连接通孔301，连接通孔301内设置有连接胶层40，连接胶层40连接电池20和底板11，通过连接通孔301中的连接胶层40提升了电池20和箱体10的连接稳定性，避免电池装置使用时由于震动或者碰撞等导致的电池20脱落，降低了电池装置的故障率。

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：

箱体10用于形成电池装置的外轮廓，并保护箱体10内的电池20等器件。箱体10可以包括底板11和多个结构梁12，多个结构梁12设于底板11，并在底板11上形成一个或者多个电池舱，电池舱用于容置电池20等器件。

底板11可以单层结构，比如，底板11为用于承载电池20的承载板。或者底板11也可以是多层复合结构，比如，底板11包括承载板和底护板，承载板用于承载电池20，底护板设于承载板远离电池20的一侧，底护板用于密封及防护承载板和电池20。

结构梁12可以设于底板11的顶面，结构梁12的底面和底板11接触。或者多个结构梁12围成的边框可以环绕底板11，也即是结构梁12的侧面和底板11接触。结构梁12可以通过焊接、螺栓连接、铆接或者胶连接等方式连接。

在一可行的实施方式中，多个结构梁12包括边梁，多个边梁依次首尾相接形成电池舱。比如，围框呈矩形或者近似矩形的结构，围框包括四个边梁，四个边梁依次首尾相接形成矩形围框。

电池20设于电池舱，且电池20为圆柱电池，电池20的圆柱面201和底板11相对设置。电池包括两个相对设置端面和位于两个端面之间的侧面，侧面为圆柱面201。电池20的侧面和隔离件相对设置，电池20的轴心和底板11平行设置，电池20在电池舱中躺平放置。

示例的，如图3所示，电池20可以包括壳体21、电芯和极柱22，壳体21内设置有容置腔，电芯设于容置腔内，极柱22设于壳体21。在圆柱电池中，极柱22为电池20的一个电极，壳体21为电池20的另一个电极，电芯分别和极柱22及壳体21电连接。

壳体21可以包括第一端板、第二端板和筒体，筒体为中空结构且筒体的两端具有开口，第一端板和第二端板分别封堵于筒体的两端。第一端板和第二端板分别形成电池20的两个端面，筒体形成电池20的侧面。

其中，极柱22可以设于第一端板。筒体和第一端板为一体成型结构，筒体和第二端板为分体成型结构。比如，筒体和第一端板通过冲压一体成型，第二端板和筒体通过焊接或者铆接等方式连接。或者筒体和第一端板为分体成型结构，筒体和第二端板为一体成型结构，比如，筒体和第二端板通过冲压一体成型，第一端板和筒体通过焊接或者铆接等方式连接。

壳体21由导电材料制成，壳体21的材料可以是钢、铝、镍、镉、锰、钨或者铜等。第一端板、第二端板和筒体的材料可以相同，或者第一端板、第二端板和筒体的材料可以不同。

电芯包括电芯本体、第一极耳和第二极耳，第一极耳和第二极耳分别从电芯本体延伸而出。并且第一极耳和极柱22电连接，第二极耳和壳体21电连接。

可选的，第一极耳和第二极耳从电芯主体靠近第一端板的一端延伸而出。在此基础上，在电芯主体和第一端板之间设置有集流组件，集流组件包括第一集流件和第二集流件，第一集流件连接第一极耳和极柱22，第二集流件连接第二极耳和壳体21。

或者第一极耳从电芯主体靠近第一端板的一端延伸而出，第二极耳从电芯主体靠近第二端板的一端延伸而出，第一极耳通过第一集流件和极柱22连接，第二极耳通过第二集流件和壳体21连接。

需要说明的是，在本公开实施例中，电池20并不局限于以极柱22作为一个电极，以壳体21作为另一个电极。比如，在壳体21上可以设置有第一极柱和第二极柱，第一极柱和第二极柱绝缘设置，第一极柱和第一极耳连接，第二极柱和第二极耳连接。

电芯可以是卷绕式电芯，电芯包括第一极片、第二极片和隔膜片，第一极片和第二极片的电性相反，比如，第一极片为正极片，第二极片为负极片。隔膜片设于第一极片和第二极片之间，并进行卷绕得到卷绕式电芯。当然在实际应用中，电芯也可以是叠片式电芯，本公开实施例并不以此为限。

如图4所示，支撑板30设于电池20和底板11之间，支撑板30上设置有连接通孔301，连接通孔301内填充有连接胶层40，连接胶层40连接电池20和底板11。通过连接胶层40连接电池20的侧面和底板11，提升了电池20的连接稳定性，避免电池20从底板11上脱落，降低电池装置的故障率。

其中，支撑板30上可以设置有多个电池20，多个电池20在支撑板30上顺序排列。在此基础上，支撑板30上设置有多个连接通孔301，连接通孔301和电池20一一对应，连接通孔301位于电池20在支撑板30上的正投影区内。

为了在电池20制造安装过程中对电池20进行定位，在支撑板30上可以设置有限位凹陷33，电池20嵌于限位凹陷33。支撑板30上可以设置有多个限位凹陷33，多个限位凹陷33沿电池20排列方向排布。示例的，限位凹陷33可以为圆弧形凹陷，电池20的圆柱面201和限位凹陷33的表面贴合。

如图5所示，支撑板30可以包括主体层31和限位层32，主体层31上设置有第一孔段；限位层32设于主体层31，并且限位层32上设置有限位凹陷33，限位凹陷用于容置电池20，限位层32上设置有第二孔段，第二孔段和第一孔段连通以形成连接通孔301。

其中，限位层32设于主体层31远离底板11的一侧，主体层31用于形成支撑板30的骨架结构，限位层32用于对电池20进行限位。限位层32和主体层31的分界面和底板11平行，并且该分界面和限位凹陷最低端重合。比如，限位层32可以包括第一凸块和第二凸块，第一凸块和第二凸块分别设于电池20的两侧。

第一孔段贯穿主体层31，第二孔段贯穿限位层32，第一孔段和第二孔段形成连接通孔301。第一孔段和第二孔段对齐，也即是，第二孔段在主体层31上的正投影和第一孔段重合。

限位凹陷33为弧形凹陷，以使电池20的圆柱面201和限位凹陷33贴合。限位凹陷33的半径可以和电池20的半径相同，或者限位凹陷33的半径略大于电池20的半径。将限位凹陷33设置为弧形，使得限位凹陷33能够和电池20的侧面紧密贴合，提升电池20和支撑板30的连接稳定性。

在电池装置制造过程中，可以先在底板11上涂胶，将支撑板30安装至底板11上时，底板11被按压至底板11，底板11上的连接胶通过连接通孔301向上溢出，也即是连接胶溢出至电池20和支撑板30之间，以连接电池20和支撑板30。

在实际应用中，当溢出至电池20和支撑板30之间的连接胶过多时，会导致连接胶层40厚度过大，连接胶层40厚度过大一方面影响电池装置高度方向上的空间利用率，另一方面连接胶层40厚度过大会导致多个电池20对应的连接胶层40厚度不均匀，进而使得多个电池20高度不一致。

为了解决上述的问题，如图6所示，限位层32上设置有溢胶槽302，溢胶槽302和连接通孔301连通。溢胶槽302可以设于限位层32远离主体层31的一面，电池20和支撑板30之间多余的连接胶进入溢胶槽302。通过溢胶槽302收容多余的连接胶，避免连接胶层40厚度过大的问题，提升了电池20高度方向的空间利用率，也有利于多个电池20高度的一致性。

当限位层32包括第一凸块和第二凸块时，在第一凸块和第二凸块上均设置有溢胶槽302，也即是，在电池20的两侧分别设置有溢胶槽302。第一凸块上可以设置有一个或者多个溢胶槽302，第二凸块上设置有一个或者多个溢胶槽302。溢胶槽302从限位凹槽和电池20接触的表面向远离电池20的方向延伸。

当支撑板30上设置有多个电池20时，相应的支撑板30上设置有多个限位凹陷。多个限位凹陷设于限位层32，且多个限位凹陷在限位层32上间隔设置。相邻的两个限位凹陷之间形成分隔区，分隔区设置有容胶凹陷303，限位层32上设置有溢胶槽302，溢胶槽302连通容胶凹陷303和连接通孔301。

溢胶槽302连通连接通孔301和容胶凹陷303，电池20和支撑板30之间多余的连接胶可以通过溢胶槽302流入容胶凹陷303，通过容胶凹陷303容置支撑板30和电池20中多余的连接胶。容胶凹陷303可以是通过对支撑板30进行减薄形成，也即是，在支撑板30上设置容胶凹槽能够减轻支撑板30的重量，有利于提升电池装置的能量密度。

主体层31的厚度为0.1mm-5mm，主体层31的厚度为主体层31在垂直于底板11方向上的尺寸。也即是，支撑板30上连接通孔301最浅处的深度为0.1mm-5mm。比如，主体层31的厚度为0.1mm、0.5mm、1mm、2mm或5mm等。一方面，主体层31的厚度大于等于0.1mm，能够保证电池20和底板11的连接强度，另一方面，主体层31的厚度小于等于5mm，能够避免支撑板30占用电池装置高度方向过多空间的问题，提升电池装置中的空间利用率。

需要说明的是，在本公开实施例中主体层31和限位层32为一体式结构，主体层31和限位层32为支撑板30上为了描述方便而人为划分的，并不是在实际上支撑板30为多层结构。当然在实际应用中，主体层31和限位层32也可以是分体式结构，本公开实施例并不以此为限。

可选的，连接通孔301在底板11上的正投影的面积为S1，电池20在底板11上的正投影的面积为S2，0.1≤S1/S2≤0.9。比如，S1/S2可以是0.1、0.2、0.5、0.8或者0.9等。通过将S1和S2的比值范围设置为0.1-0.9，一方面，S1和S2的比值大于等于0.1，能够保证连接胶和电池20的连接面积，保证电池20和底板11的连接稳定性，另一方面，S1和S2的比值小于等于0.9，能够避免连接通孔301过大导致的支撑板30强度差的问题，保证了支撑板30的支撑性能。

在本公开实施例中支撑板30一方面用于支撑电池20，支撑板30另一方面还用于实现电池20和底板11的绝缘，支撑板30为绝缘支撑板30。比如，绝缘板的材料可以是塑料、橡胶或者陶瓷等。在此基础上，连接胶的材料也为绝缘胶，比如，连接胶可以是聚酯胶、环氧胶、聚氨酯胶、聚丁二烯酸胶、有机硅胶、聚酯亚胺胶或聚酰亚胺胶等。

连接胶层40包括第一胶部和第二胶部，第一胶部设于连接通孔301；第二胶部设于底板11和支撑板30之间，第二胶部和第一胶部连接。第一胶部和第二胶部可以是一体式结构，比如，第一胶部和第二胶部通过涂覆在底板11上的连接胶形成，支撑板30设于底板11时，挤压底板11上的胶，底板11上的胶部分从连接通孔301溢出。保留在底板11上的连接胶形成第二胶部，溢出至连接通孔301内的连接胶形成第一胶部。当限位层32上设置有溢胶槽302时，连接胶层40还可以包括第三胶部，第三胶部和第一胶部连接，并且第三胶部位于溢胶槽302内。

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和换热组件等，汇流排组件用于电连接多个电池20，换热组件至少部分和电池20接触，以对电池20进行散热。

汇流排组件可以设于电池20设置极柱22的一端，汇流排组件包括多个汇流排，汇流排连接相邻的两个电池20。比如，汇流排可以包括极柱22连接部和壳体21连接部，极柱22连接部连接相邻的两个电池20中一个电池20的极柱22，壳体21连接部连接相邻的两个电池20中另一个电池20壳体21。

换热组件可以包括换热板和集流管，换热板和电池20接触，集流管设于电池20组的端部。换热板用于传输换热介质，以对电池20进行冷却，集流管和换热板连接，以和换热板交换换热介质。

本公开实施例提供的电池装置，包括箱体10、电池20和支撑板30，箱体10具有底板11，底板11上形成用于容置电池20的电池舱，电池20设于电池舱，且电池20为圆柱电池，电池20的圆柱面201和底板11相对设置，支撑板30设于电池20和底板11之间，支撑板30上设置有连接通孔301，连接通孔301内设置有连接胶层40，连接胶层40连接电池20和底板11，通过连接通孔301中的连接胶层40提升了电池20和箱体10的连接稳定性，避免电池装置使用时由于震动或者碰撞等导致的电池20脱落，降低了电池装置的故障率。

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 (10)

1.一种电池装置，其特征在于，所述电池装置包括：

箱体，所述箱体具有底板，所述底板上设置有用于容置电池的电池舱；

电池，所述电池设于所述电池舱，且所述电池为圆柱电池，所述电池的圆柱面和所述底板相对设置；

支撑板，所述支撑板设于所述电池和所述底板之间，所述支撑板上设置有连接通孔，且所述连接通孔位于所述电池在所述支撑板上的投影区内，所述连接通孔内填充有连接胶层，所述连接胶层连接所述电池和所述底板。

2.如权利要求1所述的电池装置，其特征在于，所述支撑板上设置有多个所述电池，多个所述电池在支撑板上顺序排列。

3.如权利要求2所述的电池装置，其特征在于，所述支撑板包括：

主体层，所述主体层上设置有第一孔段；

限位层，所述限位层设于所述主体层，并且所述限位层上设置有限位凹陷，所述限位凹陷用于容置所述电池，所述限位层上设置有第二孔段，所述第二孔段和所述第一孔段连通以形成所述连接通孔。

4.如权利要求3所述的电池装置，其特征在于，所述限位凹陷为弧形凹陷，以使所述电池的圆柱面和所述限位凹陷贴合。

5.如权利要求3所述的电池装置，其特征在于，所述限位层上设置有溢胶槽，所述溢胶槽和所述连接通孔连通。

6.如权利要求3所述的电池装置，其特征在于，所述限位层设置有多个所述限位凹陷，多个所述限位凹陷间隔设置。

7.如权利要求6所述的电池装置，其特征在于，相邻的两个所述限位凹陷之间形成分隔区，所述分隔区设置有容胶凹陷，所述限位层上设置有溢胶槽，所述溢胶槽连通所述容胶凹陷和所述连接通孔。

8.如权利要求3-7任一所述的电池装置，其特征在于，所述主体层的厚度为0.1mm-5mm，所述主体层的厚度为所述主体层在垂直于所述底板方向上的尺寸。

9.如权利要求1-7任一所述的电池装置，其特征在于，所述连接通孔在所述底板上的正投影的面积为S1，所述电池在所述底板上的正投影的面积为S2，0.1≤S1/S2≤0.9。

10.如权利要求1-7任一所述的电池装置，其特征在于，所述连接胶层包括：

第一胶部，所述第一胶部设于所述连接通孔；

第二胶部，所述第二胶部设于所述底板和所述支撑板之间，所述第二胶部和所述第一胶部连接。