电池装置的制作方法

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.随着技术的发展和进步，电动车辆的使用逐渐广泛。在电动车辆中设置有电池包，电池包用于存储电能并向电动车辆提供能源。在电池包中通常设置有多个电池，当电池热失控时电池壳体爆破，从而使电池内部的高温高压气体泄出。电池喷出的高温高压气体可能会导致其周围的电池受到影响，进而导致更多的电池热失控。
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降低电池热失控对整个电池装置的影响。
5.本公开提供一种电池装置，所述电池装置包括：
6.箱体，所述箱体具有底板；
7.多个电池，所述电池设于所述底板的一侧，并且多个电池在所述底板上呈n列分布，n为大于等于2的正整数；
8.其中，所述底板中设置有多个排气腔，所述排气腔在所述底板朝向所述电池的表面的投影为排气区，所述排气区包括第一区和第二区，所述第一区内设置有至少两列电池，并且所述第一区设置有第一孔，所述第一孔和所述排气腔连通，所述第二区设于所述第一区的端部，所述第二区设置有第二孔，所述第二孔和所述排气腔连通。
9.本公开实施例提供的电池装置，在底板上设置有多个排气腔，通过在和电池对应的第一区设置第一孔连通排气腔，能够在电池热失控时将电池喷出的高温高压气体传输至排气腔，再由第二区的第二孔导出，避免高温高压气体影响周围的电池，从而有效地控制热失控的范围。并且多列电池对应一个排气腔，避免了排气腔体积过小而导致的电池热失控时爆出的碎片堵塞排气腔或者第二孔。
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底板的示意图；
14.图3为本公开示例性实施例提供的另一种底板的示意图；
15.图4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
16.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。
17.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。
18.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。
19.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”。
20.本公开示例性实施例提供一种电池装置，如图1所示，电池装置包括箱体10和多个电池20，箱体10具有底板11；多个电池20设于底板11的一侧，并且多个电池20在底板11上呈n列分布，n为大于等于2的正整数；其中，如图2和图3所示，底板11中设置有多个排气腔101，排气腔101在底板11朝向电池20的表面的投影为排气区，排气区包括第一区111和第二区112，第一区111设置有至少两列电池20，并且第一区111设置有第一孔102，第一孔102和排气腔101连通，第二区112设于第一区111的端部，第二区112设置有第二孔103，第二孔103和排气腔101连通。
21.本公开实施例提供的电池装置，在底板上设置有多个排气腔，通过在和电池20对应的第一区111设置第一孔102连通排气腔101，能够在电池20热失控时将电池20喷出的高温高压气体传输至排气腔101，再由第二区112的第二孔103导出，避免高温高压气体影响周围的电池20，从而有效地控制热失控的范围。并且多列电池20对应一个排气腔101，避免了排气腔101体积过小而导致的电池20热失控时爆出的碎片堵塞排气腔101或者第二孔103。
22.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：
23.箱体10可以包括底板11和边框12，边框12和底板11连接，并且边框12环绕底板11。边框12在底板11的顶面一侧形成容纳空间，电池20设于该容纳空间中。边框12和底板11可以通过焊接、螺栓连接、铆接和胶连接中的一种或者多种方式连接。
24.底板11中设置有至少一个排气腔101，该排气腔101用于在电池20热失控时容纳电池20喷出的高温高压气体。当底板11中设置有多个排气腔101时，多个排气腔101之间相互独立，每个排气腔101对应至少两列电池20。多个排气腔101可以沿垂直于电池20的列方向((图3中的y方向))的排布。
25.排气腔101在底板11朝向电池20一面(顶面)上的投影区为排气区，排气区包括第一区111和第二区112。多列电池20设置于第一区111，并且第一区111上设置有第一孔102，第一孔102和排气孔连通，第一孔102用于在电池20热失控时电池20喷出的高温高压气体导入排气腔101。
26.第二区112设置于第一区111的端部，第二区112设置有第二孔103，第二孔103和排气腔101连通，第二孔103用于将排气腔101内的气体导出。在实际应用中，可以在第一区111的一端设置第二区112，或者在第一区111的两端均设置第二区112。当第一区111的两端均设置第二区112时，每个第二区112中均设置有第二孔103，也即是，排气腔101可以从两端进行排气。
27.示例的，底板11可以是长方体或者近似长方体结构，底板11中设置有多个长方体结构的排气腔101，多个长方体结构的排气腔101沿垂直于电池20列方向的方向并列设置。当排气腔101为长方体结构时，排气区为矩形区域。第二区112位于排气区长度方向的端部，在排气区长度方向的一端或者两端设置有第二区112。
28.第一区111设置有至少两列第一孔102，每个电池20对应一第一孔102。电池20朝向底板11的一端设置有防爆阀，防爆阀在底板11上的投影至少部分和对应的第一孔102重合。
29.其中，第一孔102可以是圆孔，相应的，电池20上的防爆阀也可以呈圆形或者近似圆形。第一孔102的直径大于等于防爆阀的直径。第二孔103可以是矩形孔或者近似矩形的孔。在垂直于电池20列方向的方向上，第二孔103的尺寸大于第一孔102的尺寸，比如，在垂直于电池20的列方向上，第二孔103的尺寸为l1，排气腔101的尺寸为l2，0.5l2≤l1≤l2。通过在垂直于电池20列方向的方向上，将第二孔103的尺寸设置为大于第一孔102的尺寸，能够保证排气孔的排气面积，避免电池20爆开时产生的碎屑堵塞第二孔103。并且将第二孔103设置为长孔，能够节约沿电池20列方向上的空间。
30.在本公开一可行的实施方式中，底板11可以包括第一板110、第二板120和分隔板130，第二板120和第一板110相对设置，并且第二板120和第一板110之间具有预设间隔；分隔板130设于第一板110和第二板120之间，以形成多个相互独立的排气腔101。
31.其中，第一板110和第二板120可以平行设置，第一板110位于第二板120靠近电池20的一侧。第一区111和第二区112设于第一板110，第一孔102和第二孔103设于第一板110，并且第一孔102和第二孔103贯穿第一板110。
32.在第一板110和第二板120之间可以设置有一个或者多个分隔板130，当底板11包括多个分隔板130，多个分隔板130在第一板110和第二板120之间平行设置。比如，底板11包括n个分隔板130，n个分隔板130平行设置，将第一板110和第二板120之间的区域分隔为n 1个排气腔101。
33.第一板110和第二板120的边缘连接，以封闭第一板110和第二板120之间的空间。也即是，在第一板110和第二板120之间形成有密闭的腔体，通过分隔板130将该密闭的的腔体分隔成为多个排气腔101。
34.示例的，本公开实施例提供的底板11还包括侧板140，侧板140环绕第一板110及第二板120，并且第一板110和第二板120分别连接侧板140。比如，第一板110和第二板120为矩形或者近似矩形的板。侧板140包括第一边、第二边、第三边和第四边，第一边、第二边、第三边和第四边依次首尾相接，并且第一边、第二边、第三边及第四边分别和第一板110及第二板120对应连接。
35.其中，第一边和第三边可以和分隔板130平行设置，第二边和第边板可以和分隔板130垂直设置。也即是，第一边和第三边沿底板11的长边设置，第二边和第四边沿底板11的短边设置。
36.可以理解的是，在第一板110的边缘上可以设置有朝向第二板120的折边，并且第一板110上的折边和第二板120连接。或者，在第二板120的边缘上设置有朝向第一板110的折边，并且第二板120上的折边和第一板110连接。或者，在第一板110上设置有朝向第二板120的第一折边，在第二板120上设置有朝向第一板110的第二折边，第一折边和第二折边连接。
37.需要说明的是，在本公开实施例中，第一板110、第二板120、分隔板130和侧板140可以是分体式结构，比如，第一板110及第二板120分别和分隔板130及侧板140焊接连接。或者第一板110、第二板120、分隔板130和侧板140也可以是一体式结构，比如，底板11可以通过型材挤出的方式形成。
38.当底板11为挤出型材时，侧板140的第一边和第三边可以和第一板110、第二板120及分隔板130一体成型，侧板140的第二边和第四边可以是在挤出型材成型后连接至第一板110和第二板120对应的位置。
39.第一孔102和第二孔103设于第一板110，并且一列第一孔102中的多个第一孔102沿第一板110的长边方向排布。第二孔103设于一列第一孔102的端部，一个第二孔103可以对应多列第一孔102。如此可以保证排气腔101及第二孔103具有足够的宽度，避免电池20爆破时产生的碎屑堵塞第二孔103或者排气腔101。并且，第二孔103设于第一板110，也即是第二孔103设于底板11的顶部，从而使得电池20爆破的碎屑沉淀至排气腔101的底部，保证第二孔103不被堵塞。
40.在垂直于电池20的列方向上，第二孔103的尺寸大于第一孔102的尺寸。示例的，第二孔103可以是长腰形孔，第二孔103的长度方向垂直于电池20的列方向。当然在实际应用中，第二孔103也可以是矩形孔，本公开实施例并不以此为限。
41.进一步的，为了保证第二孔103不被堵塞，在垂直于电池20的列方向上，第二孔103的尺寸为l1，排气腔101的尺寸为l2，其中，0.5l2≤l1≤l2。比如，第二孔103的宽度为0.5l2、0.6l2、0.7l2、0.8l2或者l2等。
42.当然在实际应用中，一列第一孔102也可以连通，比如，一列第一孔102相互连通，形成一个贯通的长孔。或者一列电池20中的若干个电池20连通，形成多个排气长孔，每个排气长孔对应至少两个电池20。也即是，在本公开实施例中，一列电池20对应一列第一孔102，对于第一孔102形状，并不以上述的形状为限。
43.在本公开实施例中底板11可以是整体式底板11，或者底板11也可以是通过多个子板拼接成的底板11等，本公开实施例对此不做具体限定。
44.边框12和底板11连接，在底板11上形成容置空间，电池20设置于该容置空间内。边
框12可以环绕底板11，并且边框12的顶部高于底板11的顶部，从而在底板11的顶部形成容置空间。或者边框12可以设于底板11的顶部，并在底板11的顶部围成容置空间。边框12和底板11可以通过焊接、螺栓连接、铆接和胶连接等方式中的一种或者多种方式连接。
45.示例的，边框12可以呈矩形或者近似矩形的结构。边框12可以包括第一边梁、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。比如，第一边梁和第三边梁可以沿底板11的长边设置，第二边梁和第四边梁沿底板11的短边设置。
46.在本公开一可行的实施方式中，当边框12环绕底板11时，可以将边梁的部分作为底板11的侧板140。比如，第一边梁和第三边梁分别封堵底板11的长边处的的开口，第二边梁和第四边梁分别封堵底板11的短边处的的开口。或者，底板11为挤出型材，第一边梁和第三边梁连接至底板11的长边处(不具有密封功能)，第二边梁和第四边梁连接至底板11的短边处，以密封排气腔101。
47.可选的，在一些可行的实施方式中，在边框12上还可以设置有防爆阀，比如，防爆阀可以设置于第一边梁、第二边梁、第三边梁或者第四边梁。该防爆阀用于在电池装置内部压力大于预设值时爆开，以对电池装置进行泄压。
48.第二区可以设于和边框12相邻的部位，也即是第二孔103和边框12相邻。比如，第二孔103可以和第二边梁和/或第四边梁相邻。在此基础上，防爆阀可以设于第二边梁和/或第四边梁，并且防爆阀和第二孔103的位置相对。
49.本公开实施例提供的电池20可以是圆柱电池20，电池装置中设置有多个电池20多个电池20呈至少两列分布。比如，多个电池20可以呈阵列式分布。在电池20阵列中至少两列电池20形成一个电池20组，一个电池20组设置于一排气区。
50.在电池20朝向底板11的一端设置有防爆阀，防爆阀用于在电池20热失控时爆破，以对电池20进行泄压。电池20上的防爆阀可以和底板11上的第一孔102一一对应。或者一个第一孔102也可以对应多个防爆阀。
51.示例的，如图4所示，本公开实施例提供的电池20可以包括壳体21、电芯22和极柱23，壳体21具有容置腔，电芯22设于壳体21内的容置腔中，极柱23设于壳体21，并且极柱23至少部分伸入容置腔。
52.壳体21用于形成电池20的外轮廓，并保护电池20内部的器件。壳体21为空心柱状结构，比如，壳体21可以包括壳主体211、第一端板212和第二端板213，壳主体211为两端开口的柱状结构，第一端板212和第二端板213分别设置在壳主体211的两端。
53.其中，在本公开实施例中壳主体211、第一端板212和第二端板213可以是一体式结构，或者壳主体211和第一端板212或第二端板213为一体式结构。
54.极柱23可以设于第一端板212，在第一端板212上设置有安装孔，极柱23穿设于该安装孔中。极柱23的一部分位于壳体21之外，该部分用于连接汇流排等外部器件，极柱23的另一部分位于壳体21内，该部分用于连接电芯22。
55.电芯22靠近极柱23一端的极耳为正极耳，正极耳和极柱23连接，也即是极柱23为正极柱23。电池20的负极可以通壳体21实现，负极耳可以和电池20的壳体21电连接，以将金属材质的电池20壳体21作为负极。
56.当极柱23为电池20的第一电极，壳体21为电池20的第二电极时，需要使极柱23和
电池20壳体21绝缘。比如，可以在极柱23和壳体21之间设置绝缘件，以实现电池20壳体21和极柱23的绝缘。
57.在本公开实施例中，电池20的防爆阀设于电池20靠近底板11的一端。在一可行的实施方式中，极柱23设于壳体21远离底板11的一端，也即是第一端板212远离底板11，第二端板213靠近底板11。防爆阀可以设于第二端板213。比如，防爆阀为第二端板213上的刻痕或者防爆阀为第二端板213上的减薄区。
58.在本公开另一可行的实施方式中，极柱23可以设于壳体21靠近底板11的一端，也即是第一端板212靠近底板11，第二端板213远离底板11。此时，防爆阀可以是第一端板212或者防爆阀可以设于极柱23。
59.当防爆阀设于第一端板212时，防爆可以时第一端上和极柱23相邻的刻痕或者减薄区。当防爆阀设于极柱23时，可以在极柱23上设置通孔，防爆阀为板状结构，且防爆阀覆盖于极柱23上的通孔。
60.需要说明的是，在上述实施例中以圆柱电池20为例对本公开实施例提供的电池20进行了说明，但是在实际应用中本公开实施例中的电池20也可以是方形电池20等，本公开实施例并不以此为限。
61.本公开实施例提供的电池装置，通过在和电池20对应的第一区111设置第一孔102连通排气腔101，能够在电池20热失控时将电池20喷出的高温高压气体传输至排气腔101，再由第二区112的第二孔103导出，避免高温高压气体影响周围的电池20，从而有效地控制热失控的范围。并且多列电池20对应一个排气腔101，避免了排气腔101体积过小而导致的电池20热失控时爆出的碎片堵塞排气腔101或者第二孔103。
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，可以将多个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。