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，多个电池往往设置于电池箱体内。当电池装置在使用时，电池装置振动时电池箱体内的电池也容易产生窜动。
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，进而实现对电池装置中的电池进行限位。
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，多个所述电池设于所述底板，且多个所述电池呈至少两列排列；
8.第一限位架，所述第一限位架设于所述电池远离所述底板的一端，所述第一限位架包括第一架体和第一支撑臂，所述第一架体设于相邻的两列电池之间，所述第一支撑臂设于所述第一架体的侧部，并且所述第一支撑臂伸入一列电池中相邻的两个电池之间；
9.第二限位架，所述第二限位架设于所述电池靠近所述底板的一端，所述第二限位架和所述第一限位架之间具有间隙。
10.本公开实施例提供的电池装置，通过设置在电池顶部的第一限位架和设置在电池底部的第二限位架，实现了对电池的限位，避免了在电池装置振动时电池产生窜动，提升了电池连接的稳定性，并且通过分体式的第一限位架和第二限位架对电池进行限位，能够避免振动时限位架损坏电池，提升电池装置的可靠性。并且第一限位架和第二限位架之间具有间隙，为电池提供了一定的活动余量，避免了电池支架整个将电池束缚住，电池受到振动时容易损伤电池支架及电池的问题。
11.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
12.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。
13.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；
14.图2为本公开示例性实施例提供的一种电池装置的局部视图；
15.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；
16.图4为本公开示例性实施例提供的一种第一限位架的示意图；
17.图5为本公开示例性实施例提供的一种第二限位架的示意图；
18.图6为本公开示例性实施例提供的一种电池装置的断裂示意图。
具体实施方式
19.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。
20.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。
21.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。
22.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”。
23.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、多个电池20、第一限位架30和第二限位架40，箱体10具有底板11；多个电池20设于底板11；第一限位架30设于电池20远离底板11的一端，第一限位架30包括第一架体31和第一支撑臂32，第一架体31设于相邻的两列电池之间，第一支撑臂32设于第一架体31的侧部，并且第一支撑臂32伸入一列电池20中相邻的两个电池之间；第二限位架40设于电池20靠近底板11的一端；其中，第一限位架30和第二限位架40至少用于防止电池20相对于底板11沿第一方向运动，第一方向为垂直于底板11的方向。
24.本公开实施例提供的电池装置，通过设置在电池20顶部的第一限位架30和设置在电池20底部的第二限位架40，实现了对电池20的限位，避免了在电池装置振动时电池20产生窜动，提升了电池20连接的稳定性，并且通过分体式的第一限位架30和第二限位架40对电池20进行限位，能够避免振动时限位架损坏电池20，提升电池装置的可靠性。并且第一限位架30和第二限位架40之间具有间隙，提供了一定的活动余量，避免了电池支架整个将电池束缚住，电池受到振动时容易损伤电池支架及电池的问题。
25.进一步的，本公开实施例提供的电池装置还可以包括冷板50，冷板50设于相邻的
两列电池20之间，并且冷板50位于第一限位架30和第二限位架40之间。通过在相邻两列电池20之间设置冷板50，能够提升电池20的散热性能，并且利用第一限位架30和第二限位架40对冷板50进行限位，保证了冷板50的连接稳定性。
26.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：
27.箱体10可以包括底板11和边框，边框和底板11连接，并且边框环绕底板11。边框在底板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。
28.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。
29.示例的，如图3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。
30.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。
31.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。
32.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。
33.当电池20的极柱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。
34.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。
35.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。
36.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。
37.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。
38.第一限位架30设于电池20的顶部，第二限位架40设于电池20的底部，通过第一限位架30和第二限位架40对电池20在竖直方向上进行限位，避免了电池20在电池装置振动时相对箱体10产生窜动。
39.在本公开一可行的实施方式中，第一限位架30至少部分嵌于多个电池20之间，第二限位架40至少部分嵌于多个电池20之间。或者第一限位架30和第二限位架40中的一个嵌于多个电池20之间。
40.多个电池20呈n列分布，如图4所示，第一限位架30包括第一架体31和第一支撑臂32，第一架体31设于相邻的两列电池20之间；第一支撑臂32设于第一架体31的侧部，并且第一支撑臂32伸入一列电池20中相邻的两个电池20之间。
41.如图5所示，第二限位架40包括：第二架体41和第二支撑臂42，第二架体41设于相邻的两列电池20之间；第二支撑臂42设于第二架体41的侧部，并且第二支撑臂42伸入一列电池20中相邻的两个电池20之间。
42.其中，在本公开实施例提供的电池装置中，每两列电池20形成一个电池20组，在一个电池20组中对应设置有一个第一限位架30和一个第二限位架40。第一限位架30嵌于对应的电池20组之间，第一限位架30的顶面和电池20的顶面平齐，或者第一限位架30的顶面凸出于电池20的顶面。第一限位架30的顶面为第一限位架30远离底板11的一面。第二限位架40嵌于对应的电池20组之间，第二限位架40的底面和电池20的底面平齐，或者第二限位架40的底面凸出于电池20的底面。第二限位架40的底面为第二限位架40靠近底板11的一面。电池20的底面为电池20靠近底板11的一面，电池20的顶面为电池20远离底板11的一面。
43.优选的，在本公开实施例中第二限位架40的底面凸出于电池20的底面，并且第二限位架40的底面凸出于电池20底面的厚度为0.5mm-1.5mm。第二限位架40凸出于电池的底面，从而使得电池和底板之间形成间隙，该间隙用于设置胶层，也即是通过第二限位部40凸出于电池20的底部的部分能够限定胶层的厚度。第二限位架40的底面凸出于电池20的底面的厚度大于等于0.5毫米，能够防止电池20的底面直接和底板11接触，并且保证底板11和电池20之间的爬电距离。第二限位架40底面凸出电池20底面的厚度小于1.5毫米，能避免填充在电池20和底板11之间的胶层过厚影响电池20防爆阀的爆破。
44.第一架体31沿电池20的列方向设置，在第一架体31的两侧分别设置有多个第一支撑臂32，第一架体31一侧的第一支撑臂32的数量和一列电池20中电池20的数量相匹配(比如，一列电池20中具有m个电池20，在第一架体31的一侧设置有m-1个第一支撑臂32)。
45.第一架体31可以包括多个第一连接单元，多个第一连接单元依次首尾相接形成第一架体31。第一连接单元的形状和两列电池20之间的空隙的形状相匹配。第一支撑臂32的一端和第一连接单元连接，第一支撑臂32的另一端伸入电池20之间的间隙，第一支撑臂32的形状和相邻的电池20之间的空隙的形状匹配。
46.在电池20组中，两列电池20在垂直于电池20列方向上电池20是错位设置的，因此第一架体31一侧的第一支撑臂32连接于第一连接单元的端部，第一架体31另一侧的第一支撑臂32连接于第一连接单元的中部。
47.第一支撑臂32的厚度大于第一架体31的厚度，并且第一支撑臂32的顶面和第一架体31的顶面平齐。第一支撑臂32嵌入电池阵列的深度大于第一架体31嵌入电池阵列的深度，能够提升对电池20的支撑性能。
48.第二架体41沿电池20的列方向设置，在第二架体41的两侧分别设置有多个第二支撑臂42，第二架体41一侧的第二支撑臂42的数量和一列电池20中电池20的数量相匹配(比如，一列电池20中具有m个电池20，在第二架体41的一侧设置有m-1个第二支撑臂42)。
49.第二架体41可以包括多个第二连接单元，多个第二连接单元依次首尾相接形成第二架体41。第二连接单元的形状和两列电池20之间的空隙的形状相匹配。第二支撑臂42的一端和第二连接单元连接，第二支撑臂42的另一端伸入电池20之间的间隙，第二支撑臂42的形状和相邻的电池20之间的空隙的形状匹配。
50.在电池20组中，两列电池20在垂直于电池20列方向上电池20是错位设置的，因此第二架体41一侧的第二支撑臂42连接于第二连接单元的端部，第二架体41另一侧的第二支撑臂42连接于第二连接单元的中部。
51.第二支撑臂42的厚度大于第二架体41的厚度，并且第二支撑臂42的顶面和第二架体41的顶面平齐。第二支撑臂42嵌入电池阵列的深度大于第二架体41嵌入电池阵列的深度，能够提升对电池20的支撑性能。
52.在垂直于箱体10底板11的方向上，第一限位架30和第二限位架40上的正投影和第二限位架40重合。也即是，第一限位架30和第二限位架40的形状可以相同。但是在实际应用中，第一限位架30和第二限位架40的高度可以相同或者不同。
53.在本公开实施例中，第一限位架30和第二限位架40为分体式结构，如此在电池20振动时可以避免由于限位架和电池20振动不同步等造成电池20的损坏，提升了电池20的可靠性。在第一限位架30中第一架体31和多个第一支撑臂32可以是一体成型，比如，第一限位架30可以是通过注塑成型。在第二限位架40中第二架体41和多个第二支撑臂42可以是一体成型，比如，第二限位架40可以是通过注塑成型。
54.第一限位件和第二限位架40嵌于电池20之间，能够向电池20施加预紧力，使得电池20在振动无法相对箱体10窜动。并且第一限位件和第二限位件也能够将多个电池20隔开，避免电池20之间接触，提升了电池20的之间的绝缘性能。
55.在本公开另一可行的实施方式中，如图6所示，电池装置还可以包括压板60，压板60和第一限位架30连接，压板60用于对第一限位架30进行固定。也即是通过压板60和第一限位件将电池20固定于箱体10，避免电池装置振动时电池20产生窜动。
56.其中，压板60可以设于电池20远离底板11的一侧，并且压板60和第一限位架30连接。压板60连接于箱体10，从而实现了将电池20顶部和箱体10固定的目的。
57.可以理解的是，压板60也可以设于第二限位架40和底板11之间，并且压板60和第一限位架30连接。压板60连接于箱体10，从而实现了将电池20顶部和箱体10固定的目的。
58.或者，压板60可以包括第一板体和第二板体，第一板体设于电池20的顶部，第二板体设于电池20的底部，第一板体和第二板体连接，并且第一板体连接第一限位架30。第一板体压设于第一限位架30的顶部，第二板体设于电池20的底部，通过第二板体拉扯第一板体实现了对第一板体在第一方向上的限位，也即是实现了对电池20在第一方向上的限位。
59.为了实现压板60和箱体10的连接，压板60上设置有延伸部61，延伸部61连接于箱体10的边框。延伸部61可以从压板60延伸至箱体10的边框，并且延伸部61和箱体10的边框可以通过螺栓连接、焊接或者胶连接等方式连接。
60.在一些可行的实施方式中，延伸部61也可以通过其他的零部件和边框间接连接，示例的，电池装置还包括定位件70，定位件70设于多个电池20形成的电池阵列的边缘，并且定位件70连接于边框，该定位件70用于在电池20安装时对电池20进行定位。延伸部61连接于定位件70，比如，延伸部61和定位件70可以通过螺栓连接、铆接或者胶连接等方式进行连
接。
61.在本公开实施例中，压板60和第一限位架30可以是一体式结构。也即是压板60和第一限位架30一体成型，比如，压板60和第一限位架30可以通过注塑的方式一体成型。
62.第二限位架40设置于电池20的底部，并且第二限位架40和底板11连接。在一可行的实施方式中，第二限位架40和底板11可以是一体成型。第二限位架40在底板11上形成电池容置槽，电池20设于该容置槽。比如，底板11和第二限位架40可以通过注塑、铸造或者机加工等方式一体成型。当底板11和第二限位架40均为金属材料时，为了保证第二限位架40和电池20的绝缘，可以在第二限位架40的表面涂覆绝缘材料，形成绝缘隔离层。或者可以在电池20壳体21上设置绝缘层。
63.在本公开另一可行的实施方式中，第二限位架40和底板11可以是分体式结构，比如，第二限位架40粘接于底板11。底板11可以采用金属材料制成，以保证底板11的强度，第二限位架40可以采用绝缘材料制成，以和电池20绝缘。
64.在电池装置的制造过程中，需要向电池装置内部注胶，以实现电池装置中零部件的胶连接。比如，底板11和电池20的连接，第二限位架40和底板11的连接等。为了向电池装置注胶，第一限位架30上设置有第一通孔，第一通孔用于注胶，和/或第二限位架40上设置有第二通孔，第二通孔用于注胶。
65.其中，第一通孔在第一方向上贯穿第一限位架30，第一通孔可以设于第一架体31及第一支撑臂32。当然在实际应用中，也可以仅在第一支架或者第一支撑臂32上设置第一通孔，本公开实施例并不以此为限。
66.第二通孔在第一方向上贯穿第二限位架40，第二通孔可以设于第二架体41及第二支撑臂42。当然在实际应用中，也可以仅在第二支架或者第二支撑臂42上设置第二通孔，本公开实施例并不以此为限。
67.当电池装置振动时，多个电池20形成的电池阵列中，位于电池阵列内部的电池20发生窜动的概率大于位于电池阵列边缘的电池20。因此，第一限位架30和第二限位架40可以设于电池阵列的内部区域。示例的，多个电池20形成的电池阵列包括边缘区和中间区，边缘区环绕中间区，第一限位架30和第二限位架40设于中间区。
68.其中，电池阵列为矩形或者近似矩形的结构，电池阵列中的边缘区为环形区域，边缘区中具有至少一圈电池20。比如，边缘区中具有一圈电池20、两圈电池20或者三圈电池20。
69.本公开实施中在电池阵列的中间区设置第一限位架30和第二限位架40，在边缘区不设置第一限位架30和第二限位架40，一方面实现了对电池阵列中易窜动的电池20的限位，另一方面能够减轻电池装置的重量。
70.冷板50设于相邻两列电池20之间，并且冷板50位于第一限位架30和第二限位架40之间。冷板50沿电池20的列方向延伸，冷板50的上边缘低于第一限位架30的下边缘，冷板50的下边缘高于第二限位架40的上边缘，也即是第一限位架30和第二限位架40之间形成有冷板50容置空间。并且第一限位架30和第二限位架40能够对冷板50进行限位，提升冷板50在电池20装中的连接稳定性。
71.本公开实施例提供的电池装置，通过设置在电池20顶部的第一限位架30和设置在电池20底部的第二限位架40，实现了对电池20的限位，避免了在电池装置振动时电池20产
生窜动，提升了电池20连接的稳定性，并且通过分体式的第一限位架30和第二限位架40对电池20进行限位，能够避免振动时限位架损坏电池20，提升电池装置的可靠性。并且第一限位架30和第二限位架40之间具有间隙，提供了一定的活动余量，避免了电池支架整个将电池束缚住，电池受到振动时容易损伤电池支架及电池的问题。
72.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。
73.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。
74.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。