1.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:
2.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。电池装置可以包括多个电池和冷板,冷板和电池相邻设置,冷板用于对电池进行冷却。当电池装置应用于电动车辆时,由于电动车辆工况较为复杂,使得电池装置容易受到颠簸和震动,从而导致冷板偏离预设位置,降低电池装置的使用寿命。
3.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。
技术实现要素:
4.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使用寿命。
5.本公开提供一种一种电池装置,所述电池装置包括:
6.多个电池列,所述电池列包括多个沿第一方向排列的电池,多个电池列沿第二方向排列,所述第一方向和所述第二方向垂直设置;
7.冷板,所述冷板设于相邻的两个电池列之间,所述冷板和电池列之间填充有第一胶层;
8.电池架,所述电池架上设置有第一容置部和第二容置部,所述电池列设于所述第一容置部,所述冷板设于所述第二容置部,所述第二容置部和所述冷板之间设置有溢胶腔,所述溢胶腔中设置有第二胶层,所述第二胶层连接所述电池架和所述冷板。
9.本公开实施例提供的电池装置,在相邻的电池列之间设置冷板,在电池架上设置用于容纳电池的第一容置部和用于容纳冷板的第二容置部,冷板和电池列之间设置第一胶层,第二容置部设置有溢胶腔,溢胶腔中设置第二胶层,第一胶层将电池和冷板连接,第二胶层将冷板和电池架连接,提升了冷板的连接稳定,避免电池装置中冷板由于颠簸或震动而偏离预设位置,提升了电池装置的使用寿命。
10.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
11.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。
12.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;
13.图2为本公开示例性实施例提供的一种电池架的结构示意图;
14.图3为本公开示例性实施例提供的另一种电池架的结构示意图;
15.图4为本公开示例性实施例提供的一种电池架的局部放大示意图;
16.图5为本公开示例性实施例提供的一种电池装置的局部放大示意图;
17.图6为本公开示例性实施例提供的一种电池的结构示意图。
具体实施方式
18.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。
19.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。
20.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。
21.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”。
22.本公开示例性实施例提供一种电池装置,如图1至图5所示,电池装置包括:多个电池列10、冷板30和电池架20,电池列10包括多个沿第一方向排列的电池11,多个电池列10沿第二方向排列,第一方向和第二方向垂直设置;冷板30设于相邻的两个电池列10之间,冷板30和电池列10之间填充有第一胶层;电池架20上设置有第一容置部21和第二容置部22,电池列10设于第一容置部21,冷板30设于第二容置部22,第二容置部22和冷板30之间设置有溢胶腔23,溢胶腔23中设置有第二胶层,第二胶层连接电池架20和冷板30。
23.本公开实施例提供的电池装置,在相邻的电池列10之间设置冷板30,在电池架20上设置用于容纳电池11的第一容置部21和用于容纳冷板30的第二容置部22,冷板30和电池列10之间设置第一胶层,第二容置部22设置有溢胶腔23,溢胶腔23中设置第二胶层,第一胶层将电池11和冷板30连接,第二胶层将冷板30和电池架20连接,提升了冷板30的连接稳定,避免电池装置中冷板30由于颠簸或震动而偏离预设位置,提升了电池装置的使用寿命。并且第一胶层连接电池列10和冷板30,能够通过第一胶层将电池11热量快速传输至冷板30,提升热交换效率。在电池架20上设置溢胶腔23,从而使得电池列10和冷板30之间多余的胶能够下溢进入溢胶腔23,避免了电池列10和冷板30之间的胶上溢至线束板。
24.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:
25.电池装置包括多个电池列10,一电池列10中具有多个电池11,电池11的列方向沿第一方向,也即是在一列电池11中多个电池11沿第一方向顺序排列。当电池装置包括多个电池列10时,多个电池列10可以沿第二方向顺序排列。比如,电池装置可以包括n列电池11,每列电池11中包括m个电池11,m和n均为大于等于2的正整数。
26.示例的,电池11可以是圆柱电池。如图6所示,圆柱电池可以包括电池壳体101、电芯和极柱102,电池壳体101为空心圆柱状结构,电芯设于电池壳体101内,极柱102设于电池壳体101,并且极柱102和电芯连接。电池壳体101上设置有泄压阀,泄压阀用于在电池11热失控后爆开对电池11进行泄压。泄压阀可以是设置于电池壳体101上的刻痕或者减薄区等。
27.其中,电池壳体101可以包括壳主体、第一端板和第二端板,壳主体为两端开口的空心圆柱,第一端板和第二端板分别位于壳主体的两端。在实际应用中,第一端板或者第二端板可以和壳主体为一体成型式结构。
28.在一可行的实施方式中,极柱102可以设于第一端板,泄压阀设于第二端板。电池11设于电池架20时,电池11设置泄压阀的一端和电池架20连接,电池11设置极柱102的一端远离电池架20。
29.其中,极柱102可以作为电池11的正极,电池壳体101可以作为电池11的负极。极柱102可以通过集流盘和电芯的正极耳连接,电池11可以通过转接件和电芯的负极耳连接。电池装置的汇流排设于电池11远离电池架20的一侧,汇流排可以包括正极连接部和负极连接部,正极连接部和极柱102连接,负极连接部和电池壳体101连接。
30.在本公开另一可行的实施方式中,极柱102可以设于第一端板,泄压阀可以设于极柱102。比如,在极柱102上可以设置有减薄区或者刻痕形成泄压阀。当电池11设于电池架20时,电池11设置极柱102的一端和电池架20连接,也即是泄压阀朝向电池架20。
31.其中,极柱102为电池11的正极,电池壳体101为电池11的负极。为了电池11串并联方便,电池装置的汇流排设于电池11设置极柱102的一端。比如,汇流排可以嵌于电池架20内。汇流排可以包括正极连接部和负极连接部,正极连接部和极柱102连接,负极连接部和电池壳体101连接。
32.需要说明的是,上述实施例中以电池11为圆柱电池为例进行说明,并不代表本公开的技术方案仅局限于圆柱电池,在实际应用中本公开实施例提供的电池11也可以是棱柱电池11,比如,四棱柱电池11或者六棱柱电池11等,本公开实施例并不以此为限。
33.冷板30设于相邻的两个电池列10之间,冷板30用于对电池11进行冷却,冷板30中设置有冷却液通道,冷却液通道用于传输冷却介质,冷却介质将电池11工作时所产生的热量转移至电池装置外。
34.值得注意的是,在本公开实施例中冷板30的作用可以不局限于冷却,在一些实施例中冷板30也可以用于对电池11进行加热(比如,在寒冷环境下向电池11充电时)。此时,冷板30中的介质可以是换热介质,换热介质的温度高于电池11的温度,换热介质的热量传输至电池11,实现对电池11的加热。
35.冷板30沿第一方向延伸,也即是,冷板30的长度方向沿第一方向。当电池11为圆柱电池时,冷板30可以是蛇形冷板30。冷板30可以由多段圆弧组成,在多段圆弧中相邻的两个圆弧的圆心位于冷板30的两侧。冷板30的两侧分别设置有一电池列10,冷板30上的每段圆
弧对应一个电池11。通过将冷板30设置为弧形冷板30能够节约电池装置内部的空间,从而提升电池装置的能量密度。当然在实际应用中,冷板30也可以是平板结构,比如,冷板30为长方体或者近似长方体板,本公开实施例并不以此为限。
36.冷板30可以和冷却液管道连接,冷却液管道可以包括进液管和出液管,进液管用于将冷却液传输至冷板30内,出液管用于将冷板30中的冷却液传至外部。当电池装置包括多个冷板30时,多个冷板30可以通过冷却液管道相互连通。
37.在本公开实施例中提供的电池装置中,当电池装置包括多个冷板30时,相邻的两个冷板30之间可以设置有一个或者多个电池列10。电池列10和冷板30可以是间隔分布,或者每间隔至少两个电池列10设置一冷板30。
38.其中,当两个冷板30之间设置有多个电池列10时,可以在该多个电池列10之间设置缓冲板。缓冲板一方面用于在电池11膨胀时提供缓冲空间,缓冲板另一方面用于隔热,通过相邻列的电池11之间设置缓冲板进行隔热,能够避免电池11热量无序扩散,使更多的能量被传输冷板30,加快电池装置的散热。
39.电池架20设于电池11的底部,电池架20用于支撑多个电池11及冷板30。电池架20可以包括第一容置部21和第二容置部22,电池列10设于第一容置部21,冷板30设置于第二容置部22,第二容置部22和冷板30之间设置有溢胶腔23,溢胶腔23用于容置第二胶层。第二胶层连接电池架20及冷板30。
40.在第一容置部21上可以设置有多个第一容置槽211,电池11至少部分嵌于该第一容置槽211内。第一容置槽211和电池11一一对应,电池架20上设置有至少一列第一容置槽211,每列第一容置槽211中多个第一容置槽211沿第一方向顺序排列。比如,当电池装置中设置有n行m列的电池11时,电池架20上设置有n行m列的第一容置槽211。
41.示例的,电池架20上设置有多个第一容置部21,第一容置部21和电池列10一一对应,第一容置部21设置有多个第一容置槽211,第一容置槽211和电池11一一对应,电池11安装于第一容置槽211。
42.电池架20上的第一容置槽211可以是圆柱状的凹槽,电池11设置防爆阀的一端插入第一容置槽211,第一容置槽211的直径略大于电池11的直径。当然在实际应用中,电池11设置防爆阀的一端也可以远离第一容置槽211,本公开实施例对此不做具体限定。
43.在本公开实施例中电池架20通过绝缘材料制成,比如,电池架20的材料可以是塑料、橡胶或者陶瓷等。通过绝缘材料制成的电池架20实现了电池11和底板的绝缘,降低了电池11的短路风险。
44.冷板30设置于电池列10的侧部,在冷板30和电池列10之间设置有容胶间隙301,容胶间隙301和溢胶腔23连通。第一胶层设置于容胶间隙301,第一胶层连接电池列10和冷板30,第一胶层能够提升冷板30的连接稳定性,并且第一胶层能够导热,通过第一胶层将电池11所产生的热量传输至冷板30,能够加快电池11的散热。
45.容胶间隙301和溢胶腔23连通,因此在形成第一胶层和第二胶层时,可以通过一次灌胶形成。在电池列10及冷板30安装于电池架20后,从电池列10和冷板30之间的容胶间隙301进行灌胶,灌入的连接胶在容胶间隙301形成第一胶层,在溢胶腔23形成第二胶层。故此第一胶层和第二胶层连接。
46.在本公开实施例中,第一胶层和第二胶层均为导热结构胶。导热结构胶一方面能
够导热,能够提升电池11和冷板30之间的热交换能力,导热结构胶另一方面具有粘接功能,也即是导热结构胶能够将冷板30和电池列10及冷板30和电池架20粘接,提升冷板30连接的稳定性。
47.可选的,在本实施例中第一容置槽211的底部可以设置有容胶腔,该容胶腔可以和容胶间隙301连通,从而使向容胶间隙301灌胶时部分的导热结构胶能够进入电池11的底部形成第三胶层。第三胶层分别连接电池11和电池11支架,从而提升电池11的连接稳定性。
48.需要说明的是,在一些实施方式中,在第一容置槽211的底壁上设置有通孔,该通孔用于在电池11热控时排出电池11中的高温高压气体。为了避免第三胶层堵塞排气通孔,容胶腔和排气通孔不连通。比如,在容胶腔和排气通孔之间设置有挡墙,通过挡墙将容胶腔将和排气通孔分隔。
49.第二容置部22包括第二容置槽221,第二容置槽221设于相邻的两个第一容置部21之间,冷板30设置于第二容置槽221。冷板30的底部部分嵌于第二容置槽221,通过第二容置槽221实现了安装时对冷板30进行定位。溢胶腔23位于第二容置槽221的底壁,在溢胶腔23内设置第二胶层,第二胶层粘接于冷板30的底面。
50.第二容置槽221沿第一方向从电池架20的一端延伸至电池架20的另一端,也即是在第一方向上,第二容置槽221贯穿电池架20。第二容置槽221的形状可以和冷板30的形状匹配,比如,当冷板30为蛇形冷板30时,第二容置槽221也为蛇形容置槽;当冷板30为长方体或者近似长方体的结构时,第二容置槽221为矩形结构。
51.在本公开一可行的实施方式中,第二容置槽221的底壁设置有支撑凸起,支撑凸起支撑冷板30,以使冷板30和第二容置槽221的底壁之间形成溢胶腔23。
52.其中,支撑凸起的高度小于第二容置槽221的高度,支撑凸起的高度为支撑凸起远离第二容置槽221底壁的一面到第二容置槽221底壁的距离,第二容置槽221的高度为第二容置槽221的底壁到电池架20顶面的距离。也即是,支撑凸起不凸出于电池架20,冷板30至少部分位于第二容置槽221。
53.在第二容置槽221的底壁设置有多个支撑凸起,多个支撑凸起离散的分布于第二容置槽221的底壁,相邻的支撑凸起之间的空间形成溢胶腔23,第二胶层分布于支撑凸起之间的间隔区。多个支撑凸起的顶面平齐,支撑凸起的顶面和冷板30的底面相抵。
54.支撑凸起和电池架20可以是一体成型式结构,比如,电池架20和支撑凸起通过注塑的方式成型。或者支撑凸起和电池架20也可以是分体成型式结构,比如,电池架20和支撑凸起可以通过胶连接或者螺栓连接等方式连接。
55.在本公开另一可行的实施方式中,第二容置槽221的底壁设置有凹陷部,冷板30和第二容置槽221的底壁接触,凹陷部形成溢胶腔23。
56.其中,第二容置槽221底壁上的可以设置有一个凹陷部,一个凹陷部从电池架20的一端延伸至电池架20的另一端。或者在第二容置槽221中设置有多个凹陷部,多个凹陷部离散的分布于第二容置槽221。凹陷部和容胶空间连通,当向电池列10和冷板30之间的容胶空间注胶时,部分导热结构胶流入凹陷部形成第二胶层。
57.进一步的,本公开实施例提供的电池装置还可以包括线束板和箱体40,线束板设于电池11远离电池架20的一端,箱体40具有容置腔,容置腔用于容纳电池11、电池架20、冷板30和线束板等器件。
58.线束板可以包括板体、电路板和汇流排,电路板和汇流排可以嵌于板主体。在板体上设置有一个或者多个缓冲槽,缓冲槽用于在电池11发生膨胀时保护线束板。相关技术中,填充在电池列10和冷板30之间的导热结构胶存在溢出至线束板的风险,导热结构胶溢出至线束板,破坏线束板或者堵塞缓冲槽。本公开实施例中通过在电池架20和冷板30之间设置溢胶腔23,避免了导热结构胶上溢至线束板。
59.箱体40可以包括底板、边框和箱盖,底板为一平板结构,底板的每个边缘设置有一边梁,多个边梁依次首尾相接形成边框。比如,底板为矩形或者近似矩形的结构,底板的每个边缘处设置有一边梁形成边框。也即是,边框包括第一边梁、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。箱盖设于边框远离底板的一侧,底板、边框和箱盖形成封闭的腔体。
60.电池架20设于底板,电池架20可以与底板和/或边框连接,电池11和冷板30设于电池架20远离底板的一侧,也即是第一容置槽211和第二容置槽221设于支架远离底板的一侧。
61.本公开实施例提供的电池装置,在相邻的电池列10之间设置冷板30,在电池架20上设置用于容纳电池11的第一容置部21和用于容纳冷板30的第二容置部22,冷板30和电池列10之间设置第一胶层,第二容置部22设置有溢胶腔23,溢胶腔23中设置第二胶层,第一胶层将电池11和冷板30连接,第二胶层将冷板30和电池架20连接,提升了冷板30的连接稳定,避免电池装置中冷板30由于颠簸或震动而偏离预设位置,提升了电池装置的使用寿命。并且第一胶层连接电池列10和冷板30,能够通过第一胶层将电池11热量快速传输至冷板30,提升热交换效率。在电池架20上设置溢胶腔23,从而使得电池列10和冷板30之间多余的胶能够下溢进入溢胶腔23,避免了电池列10和冷板30之间的胶上溢至线束板。
62.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。
63.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。
64.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。本技术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。