电池装置的制作方法

1.本实用新型实施例涉及电池技术领域，具体而言，涉及一种电池装置。


背景技术：

2.电池装置包括多个电池和多个汇流排，多个汇流排连接于多个电池的极柱，以将多个电池串接。然而，相关技术中汇流排的绝缘效果并不佳，存在安全隐患。


技术实现要素：

3.本实用新型实施例提供一种电池装置，以解决相关技术中存在的汇流排的绝缘性能不佳而存在安全隐患的问题。
4.本实用新型实施例的电池装置，包括箱体和设于所述箱体内的电池组，所述电池组包括多个电池、绝缘组件、多个汇流排和第一绝缘结构，多个电池并排布置；绝缘组件连接于多个所述电池；多个汇流排连接于所述绝缘组件，且连接于多个所述电池；第一绝缘结构连接于所述绝缘组件背离所述电池的一侧，且覆盖多个所述汇流排，所述第一绝缘结构与多个所述汇流排之间具有间隙，所述第一绝缘结构位于所述箱体的箱壁和所述汇流排之间。
5.上述实用新型中的一个实施例至少具有如下优点或有益效果：
6.本实用新型实施例的电池装置，通过将汇流排连接于绝缘组件上，且第一绝缘结构连接于绝缘组件背离电池的一侧，并覆盖多个汇流排的方式，达到汇流排绝缘的效果。一方面，通过将第一绝缘结构连接于绝缘组件背离电池的一侧，使得第一绝缘结构的连接方式更简单。另一方面，由于汇流排内通过电流会产生热量，通过将第一绝缘结构与汇流排之间设置间隙，使得第一绝缘结构并不与汇流排直接接触，避免汇流排产生的热量损坏第一绝缘结构，进而防止汇流排与箱体的箱壁接触，确保了第一绝缘结构绝缘的有效性和安全性。
附图说明
7.图1示出的是本实用新型第一实施例的电池装置的分解示意图。
8.图2示出的是图1中电池组的分解示意图。
9.图3示出的是本实用新型第一实施例的电池和绝缘单元组装后的立体示意图。
10.图4示出的是图3中绝缘单元的立体示意图。
11.图5示出的是图1中电池组的立体示意图。
12.图6示出的是图5中x1处的局部放大图。
13.图7示出的是图5中去除第一绝缘结构的示意图。
14.图8示出的是第一绝缘结构的翻边部与端部绝缘支架连接的示意图。
15.图9示出的是绝缘层设于相邻的两个电池之间的示意图。
16.图10示出的是图7中x2处的局部放大图。
17.图11示出的是第一绝缘结构与绝缘组件通过焊接方式连接的示意图。
18.图12示出的是本实用新型第二实施例的电池组的分解示意图。
19.图13示出的是图12中绝缘单元、绝缘排和汇流排安装后的示意图。
20.图14示出的是图12中绝缘单元的立体示意图。
21.图15示出的是图12中绝缘排的立体示意图。
22.图16示出的是图14中x3处的局部放大图。
23.图17示出的是汇流排与绝缘排定位配合的示意图。
24.图18示出的是图13中x4处的局部放大图。
25.其中，附图标记说明如下：
26.10、电池装置
27.100、箱体
28.101、上盖
29.102、底板
30.103、结构梁
31.200、电池组
32.1、电池
33.11、绝缘层
34.2、绝缘组件
35.20、绝缘单元
36.21、端部绝缘支架
37.211、主体部
38.212、延伸部
39.213、凸台部
40.214、连接面
41.215、第一定位部
42.216、第二定位部
43.22、绝缘排
44.221、绝缘支杆
45.222、第三定位部
46.223、第一定位板
47.224、第二定位板
48.23、第一定位结构
49.24、第二定位结构
50.241、定位杆
51.25、焊接部
52.26、底部绝缘件
53.27、顶部绝缘件
54.3、汇流排
55.31、拱起部
56.32、电极连接部
57.4、第一绝缘结构
58.41、基体部
59.42、翻边部
60.421、过渡段
61.422、连接段
62.5、采集线路板
63.6、卡接结构
64.61、卡勾
65.62、卡槽
66.7、第二绝缘结构
67.d1、第一方向
68.d2、第二方向
69.d3、第三方向
具体实施方式
70.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实用新型将全面和完整，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。
71.如图1所示，图1示出的是本实用新型第一实施例的电池装置10的分解示意图。本实用新型实施例的电池装置10包括箱体100和电池组200，电池组200设于箱体100内。
72.可以理解的是，本实用新型实施例中的术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或组件。
73.箱体100可以包括上盖101、底板102和结构梁103。上盖101和底板102相对设置，结构梁103设于上盖101和底板102之间，且结构梁103连接于上盖101和底板102。上盖101、底板102和结构梁103合围成用于容纳电池组200的腔室。
74.可以理解的是，结构梁103可以包括边梁和/或横纵梁。当结构梁103包括边梁时，边梁可以连接于上盖101的周缘和底板102的周缘。横纵梁设于上盖101和底板102之间，且连接于边梁，以区隔处多个用于容纳电池组200的空间。
75.如图2所示，图2示出的是图1中电池组200的分解示意图。电池组200包括多个电池1、绝缘组件2、多个汇流排3和第一绝缘结构4。多个电池1并排布置，绝缘组件2连接于多个电池1，多个汇流排3连接于绝缘组件2，且连接于多个电池1。第一绝缘结构4连接于绝缘组件2背离电池1的一侧，且覆盖多个汇流排3。第一绝缘结构4与多个汇流排3之间具有间隙，第一绝缘结构4位于箱体100的箱壁和汇流排3之间。
76.本实用新型实施例的电池装置10，通过将汇流排3连接于绝缘组件2上，且第一绝缘结构4连接于绝缘组件2背离电池1的一侧，并覆盖多个汇流排3的方式，达到汇流排3绝缘
的效果。一方面，通过将第一绝缘结构4连接于绝缘组件2背离电池1的一侧，使得第一绝缘结构4的连接方式更简单。另一方面，由于汇流排3内通过电流会产生热量，通过将第一绝缘结构4与汇流排3之间设置间隙，使得第一绝缘结构4并不与汇流排3直接接触，避免汇流排3产生的热量损坏第一绝缘结构4，进而防止汇流排3与箱体100的箱壁接触，确保了第一绝缘结构4绝缘的有效性和安全性。
77.作为一示例，第一绝缘结构4与汇流排3之间的间隙介于2mm～5mm，例如2.5、3、3.5、4、4.5mm。
78.在第一绝缘结构4与汇流排3之间的间隙介于2mm～5mm的范围下，既能够避免汇流排3产生的热量损坏第一绝缘结构4，又不会过多地占用空间。
79.作为一示例，第一绝缘结构4位于结构梁103和汇流排3之间。第一绝缘结构4与结构梁103之间具有间隙。
80.第一绝缘结构4为薄膜结构，且厚度小于等于0.5mm，例如0.1、0.2、0.3、0.4mm等。进一步地，第一绝缘结构4的厚度等于0.125mm。
81.采用厚度小于等于0.5mm的绝缘结构，使得连接第一绝缘结构4后的电池组200的体积不会太大，从而提高了空间利用率。另外，较薄的绝缘结构能够实现卷材来料，有利于实现自动化装配，进而达到降本增效的效果。
82.如图3和图4所示，图3示出的是本实用新型第一实施例的电池1和绝缘单元20组装后的立体示意图。图4示出的是图3中绝缘单元20的立体示意图。作为一示例，每个电池1大致为一立方体，且沿着第一方向d1、第二方向d2以及第三方向d3延伸。其中第一方向d1、第二方向d2和第三方向d3两两相互垂直。多个电池1沿电池1的第三方向d3并排布置，相邻的两个电池1之间是大面对应。
83.绝缘组件2包括多个绝缘单元20，多个绝缘单元20一一对应地包覆于多个电池1的外周。可以理解的是，绝缘单元20由绝缘材料制成，例如塑料，以使电池1绝缘，但不以此为限。
84.每个绝缘单元20包括两个端部绝缘支架21、顶部绝缘件27和底部绝缘件26。端部绝缘支架21连接于多个电池1的第一方向d1的端部。顶部绝缘件27设于电池1的顶面，且顶部绝缘件27的两端分别与两个端部绝缘支架21连接。底部绝缘件26设于电池1的底面，且底部绝缘件26的两端分别与两个端部绝缘支架21连接。
85.多个汇流排3连接于多个端部绝缘支架21，第一绝缘结构4连接于端部绝缘支架21背离电池1的一侧。
86.端部绝缘支架21与顶部绝缘件27之间可以是可拆卸连接的，端部绝缘支架21与底部绝缘件26之间可以是可拆卸连接的。通过可拆卸的连接方式，更方便端部绝缘支架21、顶部绝缘件27和底部绝缘件26安装于电池1的外周。
87.作为一示例，端部绝缘支架21与底部绝缘件26可以通过卡接方式连接，端部绝缘支架21与顶部绝缘件27可以通过卡接方式连接，但不以此为限。
88.当然，在其他实施方式中，端部绝缘支架21、顶部绝缘件27和底部绝缘件26也可以是一体结构。
89.顶部绝缘件27和底部绝缘件26均可以为板状结构，顶部绝缘件27可以贴合于电池1的一个侧面，底部绝缘件26可以贴合于电池1的另一个相反侧面。这样，可避免顶部绝缘件
27和底部绝缘件26占用过多的空间。
90.顶部绝缘件27和底部绝缘件26均可以设置镂空结构。在保证绝缘性的同时，还可起到减重的作用，以降低电池装置10整体的重量。
91.请继续参阅图4，端部绝缘支架21包括主体部211和两个延伸部212。主体部211沿第二方向d2延伸，且覆盖电池1的端面。汇流排3和第一绝缘结构4均连接于主体部211背离电池1的一侧。两个延伸部212分别连接于主体部211的沿第二方向d2的端部，且沿第一方向d1延伸，并覆盖电池1的至少部分侧面。
92.如图4至图6所示，图5示出的是图1中电池组200的立体示意图。图6示出的是图5中x1处的局部放大图。端部绝缘支架21还包括凸台部213，沿第一方向d1，凸台部213凸设于主体部211背离电池1的一侧面。第一绝缘结构4连接于凸台部213。通过第一绝缘结构4连接于端部绝缘支架21的凸台部213的设计，既方便绝缘结构的安装，又提高了安装的一致性，进而提高了装配良率和产生效率。
93.如图7所示，图7示出的是图5中去除第一绝缘结构4的示意图。凸台部213背离主体部211的一侧具有连接面214。连接面214为平面。位于多个电池1的第一方向d1一端的多个端部绝缘支架21的多个连接面214齐平。
94.也就是说，沿着多个电池1的排列方向，位于电池1的第一方向d1一端的多个连接面214齐平。由于多个连接面214齐平，使得多个连接面214与第一绝缘结构4之间可通过条状的双面胶连接。连接强度更高，第一绝缘结构4不易从凸台部213上脱落，确保了绝缘性。
95.各端部绝缘支架21包括两个凸台部213，沿着第二方向d2，两个凸台部213分别设置于主体部211的两端。汇流排3位于两个凸台部213之间。这样，位于多个电池1的第一方向d1一侧形成了两排凸台部213，每排凸台部213的多个连接面214均能够与第一绝缘结构4连接。也就是说，第一绝缘结构4朝向多个电池1的一侧的两端分别与两排凸台部213连接，使得多个汇流排3容纳在第一绝缘结构4的端部绝缘支架21之间。
96.作为一示例，绝缘组件2与第一绝缘结构4之间具有粘接层。通过粘接的方式，将第一绝缘结构4固定在绝缘组件2上，更便于操作，且成本较低。
97.在一实施方式中，凸台部213上设置粘接层，第一绝缘结构4通过粘接层与凸台部213粘接。
98.在一实施方式中，粘接层可以为胶水或泡棉双面胶，但不以此为限。
99.作为一示例，7第一绝缘结构4为透明的，这样更方便观察第一绝缘结构4所覆盖的区域，确保第一绝缘结构4的连接强度。
100.如图2所示，电池组200还包括采集线路板5，采集线路板5设于多个电池1的第一方向d1的一侧，且连接于多个汇流排3，用于采集电池1的信号。汇流排3与采集线路板5位于多个电池1的同一侧，第一绝缘结构4覆盖采集线路板5。
101.第一绝缘结构4连接绝缘组件2，并覆盖采集线路板5和汇流排3，从而实现汇流排3和采集线路板5的绝缘。
102.可以理解的是，采集的电池1信号可以包括温度、电流、电压等。
103.如图8所示，图8示出的是第一绝缘结构4的翻边部42与端部绝缘支架21连接的示意图。第一绝缘结构4可以为板状结构或薄膜结构，且包括基体部41和翻边部42。基体部41与汇流排3之间具有间隙。翻边部42位于基体部41沿第二方向d2的一侧，且与绝缘组件2连
接。
104.具体来说，基体部41沿第二方向d2的两个相对的侧边均设有翻边部42，两个翻边部42分别与端部绝缘支架21的两端连接。
105.请继续参阅图8，翻边部42包括过渡段421和连接段422。过渡段421的一端连接于基体部41，连接段422连接于过渡段421的另一端。连接段422与过渡段421相垂直，且连接段422连接于绝缘组件2。
106.如图9所示，图9示出的是绝缘层11设于相邻的两个电池1之间的示意图。相邻的两个电池1之间还具有绝缘层11。绝缘层11用于隔绝相邻的两个电池1，达到电池1之间的绝缘效果。
107.作为一示例，绝缘层11可以为绝缘薄膜，也可以为硬质绝缘板，但不以此为限。
108.如图10所示，图10示出的是图7中x2处的局部放大图。汇流排3与绝缘组件2通过卡接结构6连接。卡接结构6包括卡勾61和卡槽62，卡勾61设于汇流排3和绝缘组件2的其中一个上。卡槽62设于汇流排3和绝缘组件2的另一个上，卡槽62与卡勾61相卡接。
109.作为一示例，卡勾61形成于端部绝缘支架21的主体部211上，卡槽62形成于汇流排3上。
110.当然，在其他实施方式中，卡勾61也可以形成于汇流排3上，卡槽62形成于端部绝缘支架21的主体部211上。
111.如图2所示，电池组200还包括第二绝缘结构7，第二绝缘结构7覆盖多个电池1的顶面，用于实现多个电池1与箱体100的上盖101之间的绝缘。
112.作为一示例，第一绝缘结构4和第二绝缘结构7为一体结构。通过一体结构的设置，可提高第一绝缘结构4和第二绝缘结构7整体的绝缘性能，且便于装配。
113.在一实施方式中，第二绝缘结构7可以为薄膜结构，但不以此为限。
114.如图11所示，图11示出的是第一绝缘结构4与绝缘组件2通过焊接方式连接的示意图。可以理解的是，第一绝缘结构4与绝缘组件2之间的连接方式除了采用粘接，还可以采用焊接。
115.例如，第一绝缘结构4和绝缘组件2之间具有焊接部25，第一绝缘结构4与绝缘组件2通过焊接部25相焊接。
116.具体来说，端部绝缘支架21的凸台部213背离电池1的一侧可以凸设有凸包，第一绝缘结构4覆盖凸包。通过激光穿透焊接方式使凸包熔融，最终实现第一绝缘结构4和绝缘组件2的焊接固定。
117.通过焊接方式连接第一绝缘结构4和绝缘组件2，可实现装配的高度自动化，降低成本的同时，还能够提高生产效率。另外，凸包还可以起到定位激光点的效果，使得焊接点均匀，第一绝缘结构4焊后平整度较佳。
118.沿第一方向d1，焊接部25的厚度小于等于0.2mm。通过将焊接部25的厚度设计为小于等于0.2mm，可避免第一绝缘结构4和绝缘组件2连接后的缝隙过大，防止灰尘等杂质进入第一绝缘结构4所覆盖的区域。
119.第一绝缘结构4和/或第二绝缘结构7为透明的。例如，第一绝缘结构4和/或第二绝缘结构7采用透光率较高的材料制成。
120.举例来说，第一绝缘结构4为透明的，在保证绝缘性的基础上，还便于操作人员检
查第一绝缘结构4所覆盖区域的内部结构，例如汇流排3、采集线路板5等。另外，第一绝缘结构4为透明的设计，还便于第一绝缘结构4的连接，提高连接强度。
121.如图12所示，图12示出的是本实用新型第二实施例的电池组200的分解示意图。第二实施例与第一实施例的相同之处不再赘述，其不同之处在于：
122.绝缘组件2包括多个绝缘单元20和两个绝缘排22。多个绝缘单元20一一对应地连接于多个电池1的外周。两个绝缘排22分别位于多个电池1的第一方向d1的两个相对的侧面，且沿多个电池1的排列方向延伸。绝缘排22与多个绝缘单元20通过第一定位结构23连接。第一绝缘结构4连接于绝缘排22背离电池1的一侧。
123.通过将第一绝缘结构4连接于绝缘排22背离电池1的一侧，使得绝缘结构的安装更加简单和方便，并且连接于绝缘排22上的第一绝缘结构4的平整度更高。
124.如图13和图14所示，图13示出的是图12中绝缘单元20、绝缘排22和汇流排3安装后的示意图。图14示出的是图12中绝缘单元20的立体示意图。作为一示例，各绝缘单元20包括两个端部绝缘支架21、顶部绝缘件27和底部绝缘件26。端部绝缘支架21连接于多个电池1的第一方向d1的端部。顶部绝缘件27设于电池1的顶面，且顶部绝缘件27的两端分别与两个端部绝缘支架21连接。底部绝缘件26设于电池1的底面，且底部绝缘件26的两端分别与两个端部绝缘支架21连接。
125.绝缘排22与多个端部绝缘支架21之间通过第一定位结构23连接。
126.如图15所示，图15示出的是图12中绝缘排22的立体示意图。绝缘排22包括两个绝缘支杆221，两个绝缘支杆221沿着第二方向d2间隔设置，各绝缘支杆221沿着电池1的排列方向延伸，两个绝缘支杆221平行设置。采集线路板5设于两个绝缘支杆221之间。第一绝缘结构4连接于两个绝缘支杆221。
127.两个绝缘支杆221之间所形成的空间用于避让采集线路板5。第一绝缘结构4连接于两个绝缘支杆221，使得第一绝缘结构4和两个绝缘支杆221形成一密封空间，用于为采集线路板5提供密封防护，避免异物进入该密封空间，提高了采集线路板5工作的可靠性。此外，形成的密封空间还为电池组200的侧面提供了隔热的空气隔层，实现了保温效果。
128.作为一示例，沿第二方向d2，第一绝缘结构4朝向电池1的一侧面的两个端部分别连接于两个绝缘支杆221。
129.绝缘支杆221背离电池1的一侧面可以为平面，使得绝缘支杆221与第一绝缘结构4连接更加牢固。举例来说，绝缘支杆221的截面形状可以为矩形，且矩形的大面是背离电池1的。
130.可以理解的是，第一绝缘结构4与绝缘支杆221之间可以通过粘接方式连接，但不以此为限。在其他实施方式中，第一绝缘结构4与绝缘支杆221之间还可以采用激光穿透焊接方式相连接。
131.当第一绝缘结构4与绝缘支杆221采用粘接方式连接时，可以在第一绝缘结构4和绝缘支杆221之间涂覆胶水或粘贴泡棉双面胶等。
132.当第一绝缘结构4与绝缘支杆221采用焊接方式相连，可参照第一实施例中设置的凸包。例如，在绝缘支杆221背离电池1的一侧凸设有多个凸包，多个凸包沿电池1的排列方向间隔设置。通过激光穿透焊接方式使凸包熔融，最终实现第一绝缘结构4和绝缘支杆221之间通过焊接部25焊接固定。
133.如图15和图16所示，图16示出的是图14中x3处的局部放大图。第一定位结构23包括第一定位部215、第二定位部216和第三定位部222，第一定位部215和第二定位部216设于端部绝缘支架21背离电池1的一侧，第三定位部222设于两个绝缘支杆221之间。
134.作为一示例，第一定位部215可以为块状结构，第二定位部216可以为条状结构。
135.第一定位部215的数量为两个，两个第一定位部215沿着第二方向d2间隔设置。并且，两个第一定位部215分别位于两个绝缘支杆221沿第二方向d2的外侧，第一定位部215与绝缘支杆221定位配合，用于限制绝缘排22与端部绝缘支架21沿第二方向d2产生相对移动。
136.第二定位部216沿着第二方向d2延伸。第二定位部216与第三定位部222定位配合，用于限制绝缘排22与端部绝缘支架21沿电池1的排列方向产生相对移动。
137.如图15和图17所示，图17示出的是汇流排3与绝缘排22定位配合的示意图。绝缘排22还包括第二定位结构24，用于定位汇流排3。
138.汇流排3包括拱起部31以及两个分别连接于拱起部31的相对两侧的电极连接部32，电极连接部32用于与电池1的极柱连接。
139.第二定位结构24包括两个定位杆241，各定位杆241的两端分别连接于两个绝缘支杆221，且各定位杆241抵靠于拱起部31和电极连接部32的连接处，进而实现汇流排3与绝缘排22的定位配合，用于限制汇流排3与绝缘排22沿着电池1的排列方向产生相对移动，避免影响电极连接部32与电池1的极柱连接。
140.请继续参阅图17，第三定位部222包括第一定位板223和第二定位板224，第一定位板223连接于两个绝缘支杆221，第二定位板224与第一定位板223垂直连接。第二定位部216抵靠于第一定位板223和第二定位板224的连接处，最终实现绝缘排22与端部绝缘支架21沿电池1的排列方向定位配合。
141.如图18所示，图18示出的是图13中x4处的局部放大图。汇流排3与绝缘组件2通过卡接结构6连接。
142.作为一示例，卡接结构6包括相互卡接配合的卡勾61和卡槽62。卡勾61设置于汇流排3和绝缘排22的其中一个上，卡槽62设置于汇流排3和绝缘排22的另一个上。
143.在本实施例中，卡勾61设置于绝缘排22的绝缘支杆221上，卡槽62设置于汇流排3上。
144.可以理解的是，本实用新型提供的各个实施例/实施方式在不产生矛盾的情况下可以相互组合，此处不再一一举例说明。
145.在实用新型实施例中，术语“第一”、“第二”、“第三”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”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，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；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在实用新型实施例中的具体含义。
146.实用新型实施例的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述实用新型实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对实用新型实施例的限制。
147.在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于实用新型实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
148.以上仅为实用新型实施例的优选实施例而已，并不用于限制实用新型实施例，对于本领域的技术人员来说，实用新型实施例可以有各种更改和变化。凡在实用新型实施例的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在实用新型实施例的保护范围之内。