电池装置及用电装置的制作方法

摘要: 本技术涉及电池生产,具体而言,涉及一种电池装置及用电装置。背景技术:1、节能减排是汽车产业可持续发展的关键,电动车辆由于其节能环保的优势成为汽车产业可持续发展的...
电池装置及用电装置的制作方法

本技术涉及电池生产,具体而言,涉及一种电池装置及用电装置。

背景技术:

1、节能减排是汽车产业可持续发展的关键,电动车辆由于其节能环保的优势成为汽车产业可持续发展的重要组成部分。对于电动车辆而言,电池技术又是关乎其发展的一项重要因素。

2、在电池技术的发展中,如何提高电池装置的可靠性,是电池技术中一个亟需解决的技术问题。

技术实现思路

1、本技术提供一种电池装置及用电装置,其能够提高电池装置的可靠性。

2、本技术是通过下述技术方案实现的:

3、第一方面,本技术提供一种电池装置,电池装置包括电池单体组件、第一箱本体和第二箱本体。电池单体组件包括沿第一方向层叠设置的多个电池单体,所述电池单体具有垂直于所述第一方向的第一表面,所述第一表面为所述电池单体面积最大的表面。第一箱本体包括底板、第一侧壁板和第二侧壁板,所述底板在第二方向上的一侧具有承载面,所述承载面用于沿所述第二方向支撑所述电池单体,所述第一侧壁板和所述第二侧壁板沿所述第一方向相对设置,所述第一侧壁板和所述第二侧壁板均连接于所述承载面。第二箱本体与所述第一箱本体共同限定出容纳所述电池单体组件的装配空间,所述第一侧壁板和所述第二侧壁板均与所述第二箱本体连接,所述第二箱本体包括顶板和两个第三侧壁板,所述顶板和所述底板沿所述第二方向相对设置,两个所述第三侧壁板沿所述第三方向相对设置,所述第三侧壁板在所述第二方向上的一端与所述顶板相连。其中,所述底板、所述顶板和两个所述第三侧壁板中的至少两者的内部设置有流道,所述流道用于容纳换热介质,以与所述电池单体组件的至少两侧导热连接,所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向两两垂直。

4、本技术实施例的技术方案,相较于单个箱体的壁板上设置换热部件,通过在底板、顶板和两个第三侧壁板中的至少两者的内部设置流道,实现对多个电池单体进行换热,利于提高电池单体的换热效率,降低电池单体的温度影响充放电效率的风险,利于提高电池装置的可靠性。同时,相较于在箱体内设置额外的换热部件,流道形成于箱体壁板的内部,利于提高箱体的空间利用率,使得箱体能够容纳更多的电池单体,利于提高电池装置的能量密度。

5、在一些实施例中,所述底板、所述顶板和两个所述第二侧壁板中的至少三者的内部设置有所述流道。

6、本技术实施例的技术方案,通过在底板、顶板和两个第三侧壁板中的至少三者的内部设置流道,实现对多个电池单体进行换热,利于提高电池单体的换热效率,降低电池单体的温度影响充放电效率的风险,利于提高电池装置的可靠性以及电池装置的能量密度。

7、在一些实施例中,所述底板、所述顶板和两个所述第二侧壁板的内部均设置有所述流道。

8、本技术实施例的技术方案,通过在底板、顶板和两个第三侧壁板的内部均设置流道,实现对多个电池单体进行换热,利于提高电池单体的换热效率,降低电池单体的温度影响充放电效率的风险,利于提高电池装置的可靠性以及电池装置的能量密度。

9、在一些实施例中,所述第一箱本体还包括两个第四侧壁板,两个所述第四侧壁板沿所述第三方向相对设置,所述第四侧壁板连接所述底板并凸出于所述承载面,所述第四侧壁板连接所述第三侧壁板。

10、本技术实施例的技术方案,通过第四侧壁板连接第三侧壁板,实现第一箱本体和第二箱本体的连接,利于提高第一箱本体和第二箱本体连接的便利性。

11、在一些实施例中,沿所述第二方向,所述第四侧壁板凸出于所述承载面的尺寸小于所述第三侧壁板的最大尺寸的四分之一。

12、本技术实施例的技术方案,沿第二方向,通过将第四侧壁板凸出于承载面的尺寸设置为小于第三侧壁板的最大尺寸的四分之一,使得第一箱本体用于与第二箱本体相互装配连接的第四侧壁板的尺寸较小,有利于优化第一箱本体在第二方向上的尺寸,且能够减少第一箱本体对第二箱本体的束缚力,从而能够降低第一箱本体与目标件之间的装配难度,且能够降低将电池单体装配至承载板上的难度,以降低电池装置的装配难度。同时,由于第一箱本体用于承载电池单体组件,其所需的结构强度较高,其成本较高,当箱体在第二方向上的尺寸不变的情况下,第四侧壁板的尺寸较小,有利于降低第一箱本体的成本。

13、在一些实施例中,所述底板的内部形成有用于容纳所述换热介质的第一流道,所述底板被配置为管理所述电池单体组件中的至少两个所述电池单体的温度。

14、本技术实施例的技术方案,通过在底板的内部形成有容纳换热介质的第一流道,实现底板与电池单体组件的换热,利于提高电池装置的可靠性。

15、在一些实施例中,所述第一箱本体还包括第一膨胀梁,所述第一膨胀梁连接于所述承载面,所述电池单体组件在所述第一方向上的一端抵接于所述第一膨胀梁。

16、本技术实施例的技术方案,通过设置第一膨胀梁与电池单体组件在第一方向上的一端抵接,利于抵抗电池单体的膨胀力。

17、在一些实施例中,沿所述第一方向,所述第一侧壁板、所述第一膨胀梁、所述电池单体组件和所述第二侧壁板依次排布。所述底板上设置有与所述第一流道连通的第一介质入口和第一介质出口,所述第一介质入口和所述第一介质出口均位于所述第一膨胀梁和所述第一侧壁板之间。

18、本技术实施例的技术方案,将第一介质入口和第一介质出口设置于第一膨胀梁和第一侧壁板之间,降低第一介质入口和第一介质出口与电池单体组件发生干涉的风险,利于提高电池装置的可靠性。

19、在一些实施例中,所述电池装置还包括第一接头和第二接头,所述第一接头和所述第二接头分别设置于所述第一侧壁板。所述电池装置还包括第一连接管和第二连接管,所述第一连接管和所述第二连接管均位于所述第一膨胀梁和所述第一侧壁板之间,所述第一连接管连接所述第一介质入口和所述第一接头,所述第二连接管连接所述第一介质出口和所述第二接头。

20、本技术实施例的技术方案,通过第一连接管连接第一介质入口和第一接头,第二连接管连接第一介质出口和第二接头,实现第一流道内换热介质的循环,利于底板管理电池单体组件的温度。同时第一连接管和第二连接管位于第一膨胀梁和第一侧壁板之间,降低第一连接管和第二连接管与电池单体组件发生干涉的风险,利于提高电池装置的可靠性。

21、在一些实施例中,所述第一箱本体还包括第二膨胀梁,所述第二膨胀梁连接于所述底板,且与所述第一膨胀梁沿所述第一方向相对设置,所述电池单体组件的两端分别抵接于所述第一膨胀梁和所述第二膨胀梁。

22、本技术实施例的技术方案,通过设置第一膨胀梁和第二膨胀梁分别与电池单体组件在第一方向上的两端抵接,利于抵抗电池单体的膨胀力。

23、在一些实施例中,所述电池单体组件的数量为多个,多个所述电池单体组件沿所述第三方向排布。所述第一箱本体还包括分隔板,所述分隔板设置于相邻两个所述电池单体组件之间,在所述第一方向上,所述分隔板的两端分别连接所述第一膨胀梁和所述第二膨胀梁。

24、本技术实施例的技术方案,通过分隔板设置于相邻两个电池单体组件之间,降低相邻两个电池单体组件发生干涉的风险。同时,通过分隔板连接第一膨胀梁和第二膨胀梁,利于提高第一膨胀梁和第二膨胀梁抵抗电池单体膨胀力的可靠性。

25、在一些实施例中,所述分隔板的内部形成有用于容纳所述换热介质的第二流道,所述分隔板被配置为管理所述电池单体组件中的至少两个所述电池单体的温度。

26、本技术实施例的技术方案,通过在分隔板的内部形成用于容纳换热介质的第二流道,实现分隔板与电池单体组件的换热,利于提高电池装置的可靠性。

27、在一些实施例中,沿所述第一方向,所述底板包括依次排布的第一子底板、第二子底板和第三子底板,所述第一子底板与所述第一膨胀梁和所述第一侧壁板连接,所述承载面设置于所述第二子底板,所述第二子底板的内部形成所述第一流道,所述第三子底板与所述第二膨胀梁和所述第二侧壁板连接。所述分隔板连接于所述第二子底板。

28、本技术实施例的技术方案,通过第一子底板与第一膨胀梁和第一侧壁板连接,第三子底板与第二膨胀梁和第二侧壁板连接,第二子底板连接第一子底板和第三子底板,便于实现第一膨胀梁、第一侧壁板、第二膨胀梁和第二侧壁板与底板连接。

29、在一些实施例中,所述第二子底板包括沿所述第二方向排布的第一部分、第二部分和第三部分,所述第二部分与所述分隔板一体成型,所述第一部分和所述第三部分通过所述第二部分连接。

30、本技术实施例的技术方案,通过第二部分与分隔板一体成型,第一部分和第三部分通过第二部分连接,便于实现分隔板与底板的连接。

31、在一些实施例中,所述第一膨胀梁设置有第一通孔,所述第一通孔沿所述第一方向贯穿所述第一膨胀梁,所述分隔板穿设于所述第一通孔。所述分隔板上设置有与所述第二流道连通的第二介质入口和第二介质出口,所述第二介质出口和所述第二介质入口均位于所述第一膨胀梁和所述第一侧壁板之间。

32、本技术实施例的技术方案,通过在第一膨胀梁设置第一通孔,分隔板穿设于第一通孔,便于分隔板与第一膨胀梁的连接,利于提高分隔板与第一膨胀梁连接的可靠性。同时,分隔板穿设于第一通孔,使得第二介质入口和第二介质出口位于第一膨胀梁背离电池单体组件的一侧,利于降低第二介质入口和第二介质出口与电池单体组件干涉的风险,利于提高电池装置的可靠性。

33、在一些实施例中,所述分隔板背离所述第一膨胀梁的一端设置有连接块,所述第二膨胀梁面向所述第一膨胀梁的一侧设置有凹槽,所述连接块的至少部分嵌设于所述凹槽,以限制所述分隔板脱离所述第二膨胀梁。

34、本技术实施例的技术方案,通过分隔板的连接块设置于第二膨胀梁的凹槽内,便于分隔板与第二膨胀梁的连接,利于提高分隔板与第二膨胀梁连接的可靠性。

35、在一些实施例中,所述顶板的内部形成有用于容纳所述换热介质的第三流道,所述顶板被配置为管理所述电池单体组件中的至少两个所述电池单体的温度。

36、本技术实施例的技术方案,通过在顶板的内部形成用于容纳换热介质的第三流道,实现顶板与电池单体组件的换热,利于提高电池装置的可靠性。

37、在一些实施例中,所述第三侧壁板的内部形成有用于容纳所述换热介质的第四流道,所述第三侧壁板被配置为管理所述电池单体组件中的至少两个所述电池单体的温度。

38、本技术实施例的技术方案,通过在第三侧壁板的内部形成用于容纳换热介质的第四流道,实现第三侧壁板与电池单体组件的换热,利于提高电池装置的可靠性。

39、在一些实施例中,所述第三侧壁板和所述顶板一体成型。

40、本技术实施例的技术方案,通过第三侧壁板和顶板一体成型,便于第二箱本体的加工。

41、在一些实施例中,所述顶板的内部形成有用于容纳所述换热介质的第三流道,所述第三流道和所述第四流道相互连通,一个所述第三侧壁板上设置有与所述第四流道连通的第三介质入口,另一个所述第三侧壁板上设置有与所述第四流道连通的第三介质出口。

42、本技术实施例的技术方案,通过在一个第三侧壁板上设置第三介质入口,在另一个第三侧壁板上设置第三介质出口,实现第三流道和第四流道内换热介质的循环,利于第三侧壁板和顶板管理电池单体组件的温度。

43、在一些实施例中,两个所述第三侧壁板之间设置有一个所述电池单体组件,一个所述第三侧壁板与该所述电池单体组件在所述第三方向上的一侧导热连接,另一个所述第三侧壁板与该所述电池单体组件在所述第三方向上的另一侧导热连接。

44、本技术实施例的技术方案,通过一个第三侧壁板与电池单体组件在第三方向上的一侧导热连接,另一个第三侧壁板与电池单体组件在第三方向上的另一侧导热连接,能够较好地管理电池单体的温度,降低电池单体温度影响充放电效率的风险,利于提高电池装置的可靠性。

45、在一些实施例中,两个所述第三侧壁板之间设置有多个所述电池单体组件,多个所述电池单体组件沿所述第三方向排布。所述第一箱本体还包括分隔板,所述分隔板设置于相邻两个所述电池单体组件之间,所述分隔板的内部形成有用于容纳所述换热介质的第二流道,所述分隔板被配置为管理所述电池单体组件中的至少两个所述电池单体的温度。

46、本技术实施例的技术方案,通过两个第三侧壁板和分隔板共同与电池单体组件在第三方向上的两侧导热连接,能够较好地管理电池单体的温度,降低电池单体温度影响充放电效率的风险,利于提高电池装置的可靠性。

47、在一些实施例中,所述电池单体的外表面包覆有导热件,所述导热件包括相互连接的第一导热部和第二导热部,所述第一导热部与所述第一表面导热连接,所述第二导热部与所述底板、所述顶板和两个所述第三侧壁板中的至少一者导热连接。

48、本技术实施例的技术方案,通过设置导热件,使得第一导热部与第一表面导热连接,第二导热部与所述底板、所述顶板和两个所述第三侧壁板中的至少一者导热连接,使得底板、所述顶板和两个所述第三侧壁板中的至少一者能够通过导热件对第一表面进行温度调节,能够较好地管理电池单体的温度,降低电池单体温度影响充放电效率的风险,利于提高电池装置的可靠性。

49、在一些实施例中,所述电池单体包括电极端子,所述电极端子位于所述电池单体面向所述顶板的一侧。所述第二导热部与所述底板和两个所述第三侧壁板均导热连接。

50、本技术实施例的技术方案,通过第二导热部与所述底板和两个所述第三侧壁板导热连接,能够较好地管理电池单体的温度,降低电池单体温度影响充放电效率的风险,同时降低导热件与电极端子干涉的风险,利于提高电池装置的可靠性。

51、在一些实施例中,导热件的材质包括石墨烯、碳纳米管和硅烯中的至少一者。

52、本技术实施例的技术方案,石墨烯、碳纳米管和硅烯的导热性能较好,通过将导热件的材质设置为包括上述材质的至少一者,能够较好地管理电池单体的温度,降低电池单体温度影响充放电效率的风险,利于提高电池装置的可靠性。

53、在一些实施例中,在所述第二方向上,所述电池单体具有面向所述顶板的第二表面,所述电池单体包括电极端子,所述电极端子设置于所述第二表面。所述顶板的内部形成有用于容纳所述换热介质的第三流道,所述顶板与所述第二表面导热连接。

54、本技术实施例的技术方案,通过顶板与第二表面导热连接,能够较好地管理电池单体的温度,降低电池单体温度影响充放电效率的风险,利于提高电池装置的可靠性。

55、在一些实施例中,在所述第二方向上,所述电池单体具有面向所述顶板的第二表面,所述电池单体包括电极端子,所述电极端子设置于所述第二表面。所述电池单体组件还包括汇流部件,所述汇流部件电连接多个所述电池单体的所述电极端子,所述顶板的内部形成有用于容纳所述换热介质的第三流道,所述顶板与所述汇流部件导热连接。

56、本技术实施例的技术方案,通过顶板与汇流部件导热连接,能够较好地管理电池单体的温度,降低电池单体温度影响充放电效率的风险,利于提高电池装置的可靠性。

57、在一些实施例中,在所述第三方向上,所述电池单体具有面向所述第三侧壁板的第三表面,所述电池单体包括电极端子,所述电极端子设置于所述第三表面。所述第三侧壁板的内部形成有用于容纳所述换热介质的第四流道,所述第三侧壁板与所述第三表面导热连接。

58、本技术实施例的技术方案,通过第三侧壁板与第三表面导热连接,能够较好地管理电池单体的温度,降低电池单体温度影响充放电效率的风险,利于提高电池装置的可靠性。

59、第二方面,本技术还提供一种用电装置,包括第一方面中任一实施例的电池装置,电池装置用于为用电装置提供电能。

60、本技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本技术的实践了解到。