CN219801147U - 电池装置 - Google Patents

Abstract

本公开涉及电池技术领域，公开了一种电池装置，包括箱体、线束结构和多个依次堆叠的单体电池；箱体包括底板和结构梁，底板和结构梁围成容纳空间；线束结构设置于容纳空间内，并沿一个结构梁延伸；多个依次堆叠的单体电池设置于容纳空间内，单体电池包括电池壳体，电池壳体靠近线束结构的一面设置有本体部和凹陷部，线束结构位于凹陷部和结构梁之间，并且线束结构与单体电池电连接。通过将线束结构设置于凹陷结构和结构梁之间，可以利用凹陷结构为线束结构提供缓冲空间，避免结构梁受力发生变形时损坏线束结构。

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

电池装置是电动汽车中重要的组成部分，对其进行设计优化成为了电动汽车发展的重要项目。

但是，目前电池装置中的线束结构在箱体受力时容易发生损坏。

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

本公开的目的在于克服上述相关技术的电池装置中的线束结构在箱体受力时容易发生损坏的不足，提供一种线束结构不容易发生损坏的电池装置。

根据本公开的一个方面，提供了一种电池装置，包括：

箱体，包括底板和结构梁，所述底板和所述结构梁围成容纳空间；

线束结构，设置于所述容纳空间内，并沿一个所述结构梁延伸；

多个依次堆叠的单体电池，设置于所述容纳空间内，所述单体电池包括电池壳体，所述电池壳体靠近所述线束结构的一面设置有本体部和凹陷部，所述线束结构位于所述凹陷部和所述结构梁之间，并且所述线束结构与所述单体电池电连接。

本公开提供的电池装置，通过在电池壳体靠近线束结构的一面设置凹陷部，可以使得凹陷部与结构梁相对的表面与结构梁之间的距离大于本体部与结构梁之间的距离，从而能够使得凹陷部与结构梁之间的空间大于本体部与结构梁之间的空间。

所以，本公开将线束结构设置在凹陷部和结构梁之间，相比于将线束结构设置在本体部和结构梁之间来说，可以利用凹陷部给线束结构提供一个额外的缓冲的空间。

在现有的电池装置中，当箱体受力而导致结构梁发生变形时，变形的结构梁和电池壳体靠近线束结构的一面会对线束结构进行挤压，从而导致线束结构发生损坏。然而，本公开利用凹陷部给线束结构提供了一个额外的缓冲空间，从而当箱体受力导致结构梁发生变形时，凹陷部与结构梁相对的表面和变形的结构梁之间的距离不会过近，从而不会挤压设置于凹陷部和结构梁之间的线束结构，以此能够有效避免线束结构发生损坏。

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为本公开电池装置一示例实施方式的第一视角的部分结构示意图。

图2为本公开电池装置一示例实施方式的第二视角的部分结构示意图。

图3为本公开电池装置另一示例实施方式的第一视角的部分结构示意图。

图4为本公开电池装置又一示例实施方式的第一视角的部分结构示意图。

图5为本公开电池装置再一示例实施方式的第一视角的部分结构示意图。

图6为本公开单体电池一示例实施方式的结构示意图。

附图标记说明：

10、箱体；11、底板；12、结构梁；13、容纳空间；14、固定结构；15、侧板；16、容纳腔；

20、线束结构；

30、单体电池；31、电池壳体；32、本体部；33、凹陷部；331、第一面；332、第二面；34、第一表面；35、第二表面；36、第三表面；37、电池极柱；

40、导电排；

X、长度方向；Y、高度方向；Z、厚度方向。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本公开将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。此外，附图仅为本公开的示意性图解，并非一定是按比例绘制。

虽然本说明书中使用相对性的用语，例如“上”“下”来描述图标的一个组件对于另一组件的相对关系，但是这些术语用于本说明书中仅出于方便，例如根据附图中所述的示例的方向。能理解的是，如果将图标的装置翻转使其上下颠倒，则所叙述在“上”的组件将会成为在“下”的组件。当某结构在其它结构“上”时，有可能是指某结构一体形成于其它结构上，或指某结构“直接”设置在其它结构上，或指某结构通过另一结构“间接”设置在其它结构上。

用语“一个”、“一”、“该”、“所述”和“至少一个”用以表示存在一个或多个要素/组成部分/等；用语“包括”和“具有”用以表示开放式的包括在内的意思并且是指除了列出的要素/组成部分/等之外还可存在另外的要素/组成部分/等；用语“第一”、“第二”和“第三”等仅作为标记使用，不是对其对象的数量限制。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”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，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

本公开示例实施方式提供了一种电池装置，参照图1至图6所示，电池装置可以包括箱体10、线束结构20和多个依次堆叠的单体电池30；箱体10可以包括底板11和结构梁12，底板11和结构梁12可以围成容纳空间13；线束结构20可以设置于容纳空间13内，并沿一个结构梁12延伸；多个依次堆叠的单体电池30可以设置于容纳空间13内，单体电池30可以包括电池壳体31，电池壳体31靠近线束结构20的一面可以设置有本体部32和凹陷部33，线束结构20可以位于凹陷部33和结构梁12之间，并且线束结构20可以与单体电池30电连接。

本公开提供的电池装置，通过在电池壳体31靠近线束结构20的一面设置凹陷部33，可以使得凹陷部33与结构梁12相对的表面与结构梁12之间的距离大于本体部32与结构梁12之间的距离，从而能够使得凹陷部33与结构梁12之间的空间大于本体部32与结构梁12之间的空间。

所以，本公开将线束结构20设置在凹陷部33和结构梁12之间，相比于将线束结构20设置在本体部32和结构梁12之间来说，可以利用凹陷部33给线束结构20提供一个额外的缓冲的空间。

在现有的电池装置中，当箱体10受力而导致结构梁12发生变形时，变形的结构梁12和电池壳体31靠近线束结构20的一面会对线束结构20进行挤压，从而导致线束结构20发生损坏。然而，本公开利用凹陷部33给线束结构20提供了一个额外的缓冲空间，从而当箱体10受力导致结构梁12发生变形时，凹陷部33与结构梁12相对的表面和变形的结构梁12之间的距离不会过近，从而不会挤压设置于凹陷部33和结构梁12之间的线束结构20，以此能够有效避免线束结构20发生损坏。

在一个实施例中，线束结构20可以为低压线束，例如：采集线束、控制线束等，可以用于为多个单体电池30输入低压电信号，或者从多个单体电池30中输出低压电信号。但不限于此，线束结构20也可以为高压线束，可以根据实际需要进行选择和设置。

在本公开的一个实施例中，参照图1所示，箱体10可以包括底板11、保护盖和四个侧板15，底板11和保护盖可以设置为矩形，在底板11的四周设置有四个侧板15，四个侧板15首尾连接形成矩形圈，在四个侧板15的另一侧设置有保护盖，保护盖与底板11相对设置。底板11、保护盖和四个侧板15围绕形成容纳腔16。

当然，在本公开的其他示例实施方式中，底板11和保护盖可以设置为圆形、椭圆形、梯形、六边形等等，侧板15可以设置为一个或多个，且围绕形成圆形、椭圆形、梯形、六边形等等，使得电池箱形成为圆柱状、椭圆柱状、棱柱状等等。箱体10还可以是其他形状，在此不一一赘述。

在一个实施例中，结构梁12可以为箱体10的一个或多个侧板15，即上述容纳腔16即可以为底板11和结构梁12围成的容纳空间13。

在另一个实施例中，结构梁12也可以不为箱体10的侧板15，例如：结构梁12也可以为分隔梁、承重梁、加强梁等，其可以设置于容纳腔16内，并与底板11围成容纳空间13。即在该实施例中，容纳空间13可以为容纳腔16的至少一部分。

在本公开的一个实施例中，箱体10还可以包括换热板。其中，换热板可以与单体电池30靠近底板11的一面接触，换热板内可以设置有换热流道，在换热流道内可以通入换热介质，通过设置换热介质能够将单体电池30发出的热量与换热介质的热量进行交换。即：当需要使得单体电池30降温时，可以向换热板内通入温度较低的换热介质，以对单体电池30进行冷却；当需要使得单体电池30升温时，可以向换热板内通入温度较高的换热介质，以对单体电池30进行加热。

在本示例实施方式中，换热介质可以为相变材料，例如：水、醋酸等。但不限于此，换热介质还可以为其他材料，只要能够实现热量的交换即可，在此不一一赘述。

在本公开的其他示例实施方式中，底板11可以复用为换热板，即在底板11内可以内设置有换热流道。以此，本实施方式相对于上一实施方式来说，由于不需要在底板11上单独增设一个换热板，从而能够有效减小箱体10的重量和箱体10的高度。

在本公开的一个实施例中，参照图3所示，线束结构20可以设置在与凹陷部33相对的结构梁12上。如此设置，由于结构梁12具有较高的承载能力，所以将线束结构20设置在结构梁12上可以提高线束结构20的固定牢固程度，防止线束结构20发生脱落。

在一个实施例中，与凹陷部33相对的结构梁12可以设置有至少一个固定结构14，线束结构20可以通过固定结构14固定在结构梁12上。如此设置，能够进一步提高线束结构20在结构梁12上固定的牢固程度，进一步防止线束结构20发生脱落。

固定结构14的种类可以包括但不限于固定扎带、固定环、卡接槽等，可以根据实际需要进行选择和设置，这均在本公开的保护范围之内。

在另一个实施例中，线束结构20还可以利用粘接等连接方式固定在与凹陷部33相对的结构梁12上。相对于上一实施例来说，利用粘接方式固定线束结构20的成本更低。

在本公开的一个实施例中，参照图2至图6所示，凹陷部33可以包括第一面331和第二面332。第一面331可以与结构梁12相对设置，并且线束结构20可以位于第一面331和结构梁12之间。第二面332可以位于第一面331和本体部32之间，并且第二面332可以连接第一面331和本体部32。

由于第二面332位于第一面331和结构梁12之间，所以第一面331相对于第二面332来说更加远离结构梁12，即第一面331与结构梁12之间的空间大于第二面332与结构梁12之间的空间。从而，将线束结构20设置在第一面331和结构梁12之间，能够进一步避免结构梁12在受力变形后损坏线束结构20。

在一个实施例中，参照图4所示，线束结构20可以设置在第二面332上。由于第一面331和本体部32均与结构梁12相对设置，所以第一面331和本体部32为在竖直方向延伸的面。将线束结构20设置在竖直方向延伸的第一面331上时，并不容易将线束结构20与第一面331进行牢固固定，导致线束结构20容易发生脱落。

然而，由于第二面332位于第一面331和本体部32之间，并且第二面332连接第一面331和本体部32，所以第二面332并不是在竖直方向延伸的面，以此将线束结构20设置在第二面332上时，第二面332可以对线束结构20进行支撑，从而能够使得线束结构20固定的更加牢固，进而能够有效防止线束结构20发生脱落。

在另一个实施例中，参照图5所示，线束结构20可以设置在第一面331。由于第一面331相对于第二面332距离结构梁12更远，所以将线束结构20设置在第一面331时，可以为线束结构20提供更大的缓冲空间，从而能够保证结构梁12在受力变形后不会损坏线束结构20。

在本公开的一个实施例中，参照图2至图6所示，电池壳体31可以具有长度方向X，本体部32和凹陷部33可以位于电池壳体31在长度方向X的一侧，并且本体部32和第一面331可以均与长度方向X垂直。如此设置，可以避免凹陷部33的长度过长而影响电池壳体31的结构强度和单体电池30的能量密度。

在一个实施例中，电池壳体31还可以具有高度方向Y，第二面332可以与高度方向Y垂直。如此设置，能够保证第二面332为水平设置，从而能够使得第一面331和第二面332垂直，以此能够提高第一面331和第二面332之间的连接强度。同时，如此设置还能够使得第二面332和本体部32垂直，以此能够进一步提高第二面332和本体部32之间的连接强度。也就因此，使得第二面332与高度方向Y垂直能够提高电池壳体31的结构强度。

同时，将第二面332设置为与高度方向Y垂直后，当线束结构20设置在第二面332时，可以利用第二面332为线束结构20提供更好的支撑，进一步避免线束结构20发生脱落。

在一个实施例中，第一面331与第二面332可以平滑过渡连接。例如：第一面331和第二面332的连接处可以为圆角，或者第一面331和第二面332的连接处可以为“S”形，从而能够减小第一面331和第二面332连接处的应力集中，提升第一面331和第二面332连接处的结构强度，降低电池壳体31损坏的概率。

在一个实施例中，第一面331与第二面332可以平滑过渡连接。例如：第一面331和第二面332的连接处可以为圆角，或者第一面331和第二面332的连接处可以为“S”形，从而能够减小第一面331和第二面332连接处的应力集中，提升第一面331和第二面332连接处的结构强度，降低电池壳体31损坏的概率。

在一个实施例中，本体部32与第二面332可以平滑过渡连接。例如：本体部32和第二面332的连接处可以为圆角，或者本体部32和第二面332的连接处可以为“S”形，从而能够减小本体部32和第二面332连接处的应力集中，提升本体部32和第二面332连接处的结构强度，进一步降低电池壳体31损坏的概率。

在本公开的一个实施例中，电池壳体31还可以具有厚度方向Z。电池壳体31可以包括相对的两个第一表面34，相对的两个第二表面35和相对的两个第三表面36。相对的两个第一表面34可以与厚度方向Z垂直，相对的第二表面35可以与高度方向Y垂直，相对的两个第三表面36可以与长度方向X垂直。相对的两个第二表面35中的一个第二表面35可以与底板11相对设置，另一个第二表面35可以与保护盖相对设置。

在一个实施例中，线束结构20可以位于一个第三表面36和结构梁12之间，并且凹陷部33和本体部32可以共同构成该第三表面36。即：可以理解的是，第三表面36是由凹陷部33和本体部32组成的。

在一个实施例中，第一表面34的面积大于第二表面35的面积，并且第二表面35的面积大于第三表面36的面积。将电池壳体31设置为该结构后，可以提高箱体10的空间利用率，从而提高电池装置的能量密度。

电池壳体31的材料可以为金属材料，例如：钢、铝等。电池壳体31可以为一体成型式结构，即：两个第一表面34、两个第二表面35和两个第三表面36可以通过一体化制造，以此可以在保证电池壳体31具有较大结构强度的同时，减少电池壳体31的连接位置，从而能够减少连接位置裂开的可能性，进而能够保证电池壳体31具有较好的密封性。但不限于此，电池壳体31也可以为分体式结构，这也在本公开的保护范围之内。

在一个实施例中，多个依次堆叠的单体电池30中，相邻两个单体电池30的第一表面34可以相对设置。如此设置，能够进一步提高电池箱的空间利用率，进一步提高电池装置的能量密度。

在一个实施例中，参照图2至图5所示，凹陷部33可以相对于本体部32远离底板11。即：凹陷部33在高度方向Y上高于本体部32。电池装置还可以包括导电排40，导电排40可以设置在本体部32上，并且可以电连接至少两个单体电池30。

由于凹陷部33高于本体部32，所以通过将导电排40设置在本体部32上，可以降低导电排40的高度，以避免导电排40占用箱体10在高度方向Y上的空间，从而能够提高电池装置的能量密度。

在一个实施例中，靠近线束结构20的第三表面36可以设置有两个凹陷部33，两个凹陷部33可以分别位于本体部32在高度方向Y的两端；或者，相对的两个第三表面36上可以均设置有两个凹陷部33和一个本体部32，并且每个第三表面36的两个凹陷部33均位于本体部32在高度方向Y的两端。

又或者，靠近线束结构20的第三表面36可以设置有两个凹陷部33和一个本体部32，远离线束结构20的第三表面36可以设置有一个凹陷部33和一个本体部32；或者，相对的两个第三表面36可以均设置有一个凹陷部33和一个本体部32；或者，远离线束结构20的第三表面36不设置凹陷部33。

在一个实施例中，单体电池30还可以包括电芯。电芯是指将堆叠部卷绕或层压形成的单元，该堆叠部包括第一电极、分隔物以及第二电极。当第一电极为正电极时，第二电极为负电极。其中，第一电极和第二电极的极性可以互换。电芯可以设置在电池壳体31内。

在一个实施例中，参照图6所示，单体电池30还可以包括：电池极柱37。电池极柱37可以与电芯电连接，以形成单体电池30的正负极。导电排40可以与电池极柱37电连接，以用于传输电流。

电池极柱37可以设置于电池壳体31的第一表面34上，并且电池极柱37在底板11上的正投影可以位于第一面331在底板11上的正投影和本体部32在底板11上的正投影之间。由于导电排40设置在本体部32上，所以将电池极柱37设置在上述位置，可以便于导电排40与电池极柱37的连接。

但不限于此，电池极柱37还可以设置在第三表面36上，可以根据实际需要进行选择和设置，这均在本公开的保护范围之内。

在一个实施例中，电池极柱37可以具有两个，两个电池极柱37可以均位于同一第一面331上，以节省单体电池30占用箱体10的空间，从而能够提高箱体10的空间利用率，提高电池装置的能量密度。

但不限于此，两个电池极柱37还可以分别位于相对两个第三表面36上，或者其中一个电池极柱37位于第一表面34上，另一个电池极柱37位于第三表面36上，或者两个电池极柱37可以分别位于相对的两个第三表面36上。

在一个实施例中，电池装置可以包括电池包，还可以包括其他必要的部件和组成，本领域技术人员可根据该电池装置的具体使用要求进行相应地补充，在此不再赘述。

本申请中提及的“平行”、“垂直”，并不是完全平行、垂直，而是有一定的误差的；例如，两者之间的夹角大于等于0°且小于等于5°，即认为这两者相互平行；两者之间的夹角大于等于85°且小于等于95°，即认为这两者相互垂直。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的实用新型后，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 (11)

1.一种电池装置，其特征在于，包括：

箱体(10)，包括底板(11)和结构梁(12)，所述底板(11)和所述结构梁(12)围成容纳空间(13)；

线束结构(20)，设置于所述容纳空间(13)内，并沿一个所述结构梁(12)延伸；

多个依次堆叠的单体电池(30)，设置于所述容纳空间(13)内，所述单体电池(30)包括电池壳体(31)，所述电池壳体(31)靠近所述线束结构(20)的一面设置有本体部(32)和凹陷部(33)，所述线束结构(20)位于所述凹陷部(33)和所述结构梁(12)之间，并且所述线束结构(20)与所述单体电池(30)电连接。

2.根据权利要求1所述的电池装置，其特征在于，所述线束结构(20)设置在与所述凹陷部(33)相对的所述结构梁(12)上。

3.根据权利要求2所述的电池装置，其特征在于，与所述凹陷部(33)相对的所述结构梁(12)设置有至少一个固定结构(14)，所述线束结构(20)通过所述固定结构(14)固定在所述结构梁(12)上。

4.根据权利要求1所述的电池装置，其特征在于，所述凹陷部(33)包括第一面(331)和第二面(332)，所述第一面(331)与所述结构梁(12)相对设置，并且所述线束结构(20)位于所述第一面(331)和所述结构梁(12)之间，所述第二面(332)位于所述第一面(331)和所述本体部(32)之间，并且所述第二面(332)连接所述第一面(331)和所述本体部(32)。

5.根据权利要求4所述的电池装置，其特征在于，所述线束结构(20)设置在所述第二面(332)。

6.根据权利要求4所述的电池装置，其特征在于，所述线束结构(20)设置在所述第一面(331)。

7.根据权利要求4至6任意一项所述的电池装置，其特征在于，所述电池壳体(31)具有长度方向，所述本体部(32)和所述凹陷部(33)位于所述电池壳体(31)在所述长度方向的一侧，并且所述本体部(32)和所述第一面(331)均与所述长度方向垂直。

8.根据权利要求7所述的电池装置，其特征在于，所述凹陷部(33)相对于所述本体部(32)远离所述底板(11)；

所述电池装置还包括：

导电排(40)，设置在所述本体部(32)上，并且电连接至少两个所述单体电池(30)。

9.根据权利要求8所述的电池装置，其特征在于，所述电池壳体(31)还具有厚度方向，所述电池壳体(31)还包括相对设置的两个第一表面(34)，所述第一表面(34)与所述厚度方向垂直，相邻两个所述单体电池(30)的所述第一表面(34)相对设置；

所述单体电池(30)还包括电池极柱(37)，所述电池极柱(37)设置于所述第一表面(34)，并且所述电池极柱(37)在所述底板(11)上的正投影位于所述第一面(331)在所述底板(11)上的正投影和所述本体部(32)在所述底板(11)上的正投影之间；所述导电排(40)与所述电池极柱(37)电连接。

10.根据权利要求4所述的电池装置，其特征在于，所述第一面(331)与所述第二面(332)平滑过渡连接，并且所述本体部(32)与所述第二面(332)平滑过渡连接。

11.根据权利要求4或10所述的电池装置，其特征在于，所述电池壳体(31)具有高度方向，所述第二面(332)与所述高度方向垂直。