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.电池装置内安装有多个电池，单个电池发生热失控后容易引起热扩散，从而导致多个电池均发生热失控，使整个电池装置产生危险；因此，需要预防单个电池的热扩散，避免其对其他电池产生影响。
3.目前，电池装置内部电池间的密封性较差，当某个电池发生热失控爆破后，易热扩散影响相邻的电池。
4.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：

5.本公开的目的在于克服上述现有技术的电池间密封性较差的不足，提供一种电池间密封性较好的电池装置。
6.根据本公开的一个方面，提供了一种电池装置，包括：
7.电池箱体；
8.安装板，设于所述电池箱体内；
9.密封垫，设于所述安装板的一侧，所述密封垫上设置有通孔；
10.多个电池，设于所述电池箱体内，且位于所述密封垫的远离所述安装板的一侧，所述电池包括防爆阀，所述防爆阀与所述通孔相对设置。
11.本公开的电池装置，在多个电池与安装板之间设置有密封垫，密封垫上设置有通孔，防爆阀与通孔相对设置，单个电池发生热失控爆破后，高温气体、火星和高温固体颗粒物可以通过防爆阀以及通孔排出，而且由于密封垫对安装板和电池之间进行密封，使得高温气体、火星和高温固体颗粒物不会通过安装板和电池之间缝隙流至相邻的电池，从而不会对相邻的电池产生影响；另外，密封垫整体密封性好、安全性高，易于组装。
12.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
13.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。
14.图1为本公开电池装置一示例实施方式的结构示意图。
15.图2为图1的局部剖视结构示意图。
16.图3为图2中i所指部分的局部放大结构示意图。
17.图4为图2中的密封垫的结构示意图。
18.图5为图2中的泄压板的结构示意图。
19.图6为图5中的排气结构的固定板的结构示意图。
20.图7为图5中的排气结构的密封层的结构示意图。
21.图8为图1中的过滤结构的结构示意图。
22.附图标记说明：
23.1、电池箱体；101、顶板；102、底板；103、第一边框；104、第二边框；
24.2、安装板；21、泄压孔；
25.31、第一箱体；32、第二箱体；
26.41、中间横梁；42、侧边梁；
27.5、电池模组；51、电池；511、防爆阀；
28.6、密封垫；61、密封垫本体；611、通孔；62、密封凸环；63、密封凸条；64、溢胶口；65、固定通孔；
29.7、泄压板；71、凹陷部；72、排气结构；721、固定板；7211、连接板；7212、平板部；7213、安装孔；7214、通气孔；722、密封层；7221、平板密封部；7222、环状密封部；7223、安装柱；7224、凹槽；723、刻痕；
30.8、过滤结构；81、第一过滤板；811、第一过滤孔；82、第二过滤板；821、第二过滤孔；
31.9、胶层；10、端板。
具体实施方式
32.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。
33.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。
34.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。
35.本公开示例实施方式提供了一种电池装置，如图1和图2所示，该电池装置可以包括电池箱体1、安装板2、密封垫6以及多个电池51；安装板2设于电池箱体1内；密封垫6设于安装板2的一侧，密封垫6上设置有通孔611；多个电池51设于电池箱体1内，且位于密封垫6
的远离安装板2的一侧，电池51包括防爆阀511，防爆阀511与通孔611相对设置。
36.本公开的电池装置，单个电池51发生热失控爆破后，高温气体、火星和高温固体颗粒物可以通过防爆阀511以及通孔611排出，而且由于密封垫对安装板2和电池51之间进行密封，使得高温气体、火星和高温固体颗粒物不会通过安装板2和电池51之间缝隙流至相邻的电池51，从而不会对相邻的电池51产生影响；另外，密封垫6整体密封性好、安全性高，易于组装。
37.在本示例实施方式中，参照图1和图2所示，电池箱体1可以设置为长方体。具体地，电池箱体1可以包括顶板101、底板102、两个第一边框103和两个第二边框104；第一边框103的长度大于第二边框104的长度；两个第一边框103相对设置，两个第二边框104也相对设置，两个第一边框103和两个第二边框104首尾连接形成矩形边框；顶板101与底板102相对设置，在矩形边框的一侧设置顶板101，在矩形边框的相对另一侧设置底板102。当然，在本公开的其他示例实施方式中，电池箱体1可以设置其他形状，例如，可以是其他的棱柱状、圆柱状等等。
38.在电池箱体1内设置有安装板2，安装板2可以与顶板101和底板102平行设置，安装板2将电池箱体1分割成第一箱体31和第二箱体32。在安装板2上设置有多个泄压孔21，多个泄压孔21使得第一箱体31和第二箱体32部分连通。
39.具体地，在电池箱体1内设置有支撑梁结构，支撑梁结构可以包括一个中间横梁41、两个侧边梁42和两个中间纵梁(图中未示出)。两个侧边梁42与第二边框104的内侧壁贴合固定；中间横梁41与侧边梁42平行设置，且位于第一箱体31长度方向的中部，从而将第一箱体31在长度方向上分隔成两区域，中间横梁41的两端与第一边框103的内侧壁固定连接；两个中间纵梁对称位于中间横梁41的两边，中间纵梁与中间横梁41垂直设置，两个中间纵梁设置在安装板2的远离中间横梁41的一侧，避免占用第一箱体31的内部空间，可以在第一箱体31内容纳更多的电池51，而且中间纵梁与中间横梁41在安装板2的两侧对安装板2进行固定，提高安装板2的固定效果；中间纵梁与第一边框103的内侧壁固定连接；一个中间横梁41和两个中间纵梁将第一箱体31分隔成两区域隔成四区域。当然，支撑梁结构的具体结构不限于上述说明，例如，支撑梁结构可以包括两个中间横梁41或一个中间纵梁，还可以包括更多个侧边梁42，侧边梁42可以与第一边框103的内侧壁贴合固定；可以将第一箱体31分割成两区域或更多区域，在此不再赘述。
40.在中间横梁41和两个侧边梁42的中部均设置有突出部，在突出部上设置有螺纹孔。突出部的宽度大于其他部分的宽度，既满足了支撑梁结构与安装板2固定的要求，而且，使得支撑梁结构占据第一箱体31的较小的体积，避免影响电池装置的能量密度。
41.安装板2可以设置在中间横梁41的远离顶板101的一侧。在安装板2上设置有多个通过孔，多个通过孔与支撑梁结构上的螺纹孔对应设置，螺钉穿过安装板2上的通过孔且螺纹配合于螺纹孔内，从而将安装板2与支撑梁结构固定。安装板2与支撑梁结构之间设置有泡棉，使得安装板2与支撑梁结构实现绝对密封。该组装方式方便，安装板2可有单独加工，而且安装板2可单独拆卸更换。支撑梁结构可以对安装板2起到支撑作用，使得安装板2的刚度满足要求。当然，在本公开的其他示例实施方式中，根据需要也可以将安装板2设置在支撑梁结构的靠近顶板101的一侧。
42.在安装板2上设置有多个泄压孔21。部分泄压孔21沿第一方向排列形成一列，多个
泄压孔21共排列形成四列，泄压孔21的列数与电池模组5的数量是相同的。
43.在本示例实施方式中，参照图2和图4所示，安装板2的靠近顶板101的一侧设置有密封垫6，密封垫6的数量可以与电池模组5的数量是相同。密封垫6上设置有多个通孔611，多个通孔611沿第一方向排列形成一列，一列通孔611的数量与一列泄压孔21的数量是相同的，使得一个通孔611可以与一个泄压孔21相对设置。
44.密封垫6可以包括密封垫本体61、密封凸环62以及密封凸条63；密封垫本体61可以设置为与电池组的底面相同的长方形；密封凸环62设于密封垫本体61的靠近电池51的一面，密封凸环62围绕通孔611设置，具体地，密封凸环62的内环面与通孔611的孔壁面连接为同一环面，即密封凸环62形成的孔的大小与通孔611的大小相同。在密封垫本体61与电池51之间设置有胶层9，通过胶层9粘接密封垫本体61与电池51，提高电池51与密封垫本体61之间的密封性，避免高温气体、火星和高温固体颗粒物通过密封垫本体61和电池51之间缝隙流至相邻的电池51；设置密封凸环62可以避免涂覆粘接胶形成胶层9时，粘接胶流至电池51的防爆阀511上，对防爆阀511的爆破造成影响。
45.密封凸条63设于密封垫本体61的边缘部，密封凸条63设于密封垫本体61的靠近电池51的一面，密封凸条63与密封凸环62围绕的区域内设置胶层9。在本示例实施方式中，设置有三个密封凸条63，即在密封垫本体61的其中一个边缘部没有设置密封凸条63，而形成溢胶口64，因为涂胶工艺中，涂覆的粘接胶一般会过量，设置溢胶口64可以使过量的粘接胶可以从溢胶口64流出。密封凸条63与密封凸环62围绕的密封垫本体61上的区域内设置胶层9。当然，在本公开的其他示例实施方式中，可以设置四个密封凸条63，在其中一组的相邻两个密封凸条63之间设置溢胶口64；而且溢胶口64的数量也可以根据需要设置；而且密封凸条63围绕形成的形状也可以根据密封垫本体61的形状设置。
46.另外，在本公开的一些示例实施方式中，参照图2所示，设置在电池组的两端的端板10的底面的高度高于电池51的底面的高度，密封凸条63的顶面可以与端板10的底面相贴合，密封凸条63的高度可以等于端板10的底面与电池51的底面之间的间距；从而使得电池51之间具有更好的密封效果。
47.密封垫6具有弹性，可压缩；将电池51安装好后，密封垫6达到40％～50％的压缩量，压缩后的密封垫6具有向外的伸展力，从而使得密封垫6与电池51以及安装板2之间的贴合更为紧密，进而形成绝对密封；相对于采用结构胶的密封形式密封效果好、维护方便。
48.在密封垫6的四个角部还设置有四个固定通孔65，固定螺栓可以穿过固定通孔65将密封垫6与安装板2固定在一起；通过固定通孔65还可以对密封垫6进行准确定位。
49.密封垫6的材质为防火、耐高温材质，例如，可以是云母、陶瓷纤维等等。
50.在本示例实施方式中，可以设置有四个密封垫6，在一个密封垫6的靠近顶板101的一侧设置有一个电池模组5，一个电池模组5设置在一列泄压孔21的上方。每个电池模组5包括多个沿第一方向排列的电池51，在第一箱体31的一个分割区域内设置有一个电池模组5，相邻两个电池模组5之间设置有间隙，如此设置，在一个电池模组5中的某一电池51发生热失控的情况下，可以尽量减少对其他电池模组5的影响，从而进一步降低热扩散。当然，在将第一箱体31分割成两区域或更多区域的情况下，对应的，可以设置两组或更多个电池模组5，可以设置两列或更多列泄压孔21，可以设置两个或更多个密封垫6。
51.电池51上设置有防爆阀511，防爆阀511可以是设置于电池壳体上的薄弱结构，当
电池51内部发生热失控后，高温气体、火星和高温固体颗粒物可以将电池壳体上的薄弱结构冲破，从薄弱结构处喷出。
52.电池51的防爆阀511与安装板2上的泄压孔21以及密封垫6上的通孔611相对设置，即一个电池51对应一个泄压孔21和一个通孔611；具体为，防爆阀511可以不突出于电池51的靠近密封垫的一面，防爆阀511在密封垫6上的正投影位于通孔611内，或，防爆阀511在密封垫6上的正投影与通孔611重合；防爆阀511也可以突出于电池51的靠近密封垫的一面形成凸台，凸台伸入密封垫6上的通孔611内，使得防爆阀511在密封垫6上的正投影位于通孔611内。如此设置，使得从防爆阀511喷出的高温气体、火星和高温固体颗粒物可以从通孔611和泄压孔21喷出至第二箱体32内，避免上述高温物在第一箱体31内产生热扩散，影响其他电池51，进一步降低热扩散。
53.需要说明的是，在一个电池51上设置有多个防爆阀511的情况下，也可以在安装板2上设置有更多个泄压孔21，可以在密封垫6上设置有更多个通孔611，使得一个防爆阀511能够与一个泄压孔21以及一个通孔611相对设置，从而使得热失控电池51内的高温物以更快的速度从电池51内喷出至第二箱体32内，降低热失控时长，进而降低热扩散。
54.在本示例实施方式中，参照图2和图3所示，电池装置还可以包括泄压板7，泄压板7与安装板2密封连接，具体地，泄压板7可以通过密封胶层粘接在安装板2的远离电池51的一侧，即泄压板7设置在第二箱体32内，第二箱体32内部空间大，安装泄压板7方便，便于生产加工，而且组装方便。泄压板7可以设置有四个，一个泄压板7对应一组电池组，即一个泄压板7对应一列泄压孔21。通过泄压板7可以将安装板2密封，从而将容纳电池51的第一箱体31密封，避免水汽进入第一箱体31，对电池51造成损害。当然，泄压板7的数量可以根据需要设置。
55.泄压板7上设置有凹陷部71，凹陷部71与防爆阀511、通孔611以及泄压孔21相对设置，且向远离防爆阀511一侧凹陷。
56.参照图2所示，在一个泄压板7上可以设置多个凹陷部71，一个凹陷部71与一个泄压孔21相对设置，凹陷部71的数量与泄压孔21的数量相同。
57.参照图5所示，在一个泄压板7上可以设置一个凹陷部71，一个凹陷部71与一列泄压孔21相对设置。
58.当然，还可以在一个泄压板7上设置多列凹陷部71，一列凹陷部71与一列泄压孔21相对设置，一列凹陷部71可以包括多个凹陷部71，一列凹陷部71可以包括一个长条形的凹陷部71。
59.凹陷部71对从电池51防爆阀511排出的高温高压气流具有导向和缓冲的作用，而且更利于局部温度和压力的集聚，使得凹陷部71处被冲破或熔化形成排气孔，保证底部泄压顺利进行；而且电池51在爆破后，高温气体可以顺凹陷部71喷出，可以防止高温气体影响到其它电池51，有利于电池51间的密封防护，提高了电池装置的安全性，且有利于防爆阀511的顺利打开，以释放电池51内部压力。
60.在泄压板7上设置有排气结构72。
61.在本公开的一些示例实施方式中，参照图3所示，排气结构72可以为设于泄压板7的凹陷部71的刻痕723，当某个电池51发生热失控时，刻痕723处为薄弱区，易冲破形成排气孔。
62.在本公开的另一些示例实施方式中，排气结构72为设于泄压板7的凹陷部71的可熔部，例如，泄压板7可以是厚度较薄的金属铝板；当某个电池51发生热失控时，可熔部为薄弱区，被高温熔化形成排气孔。
63.在本公开的再一些示例实施方式中，参照图5、图6以及图7所示，排气结构72可以包括固定板721和密封层722。固定板721连接于泄压板7，在泄压板7的凹陷部71设置有安装通孔，固定板721安装在安装通孔内，固定板721也可以与泄压板7一体设置，即固定板721也可以与泄压板7一体成型。
64.参照图6所示，固定板721可以设置为圆形。固定板721可以包括连接板7211和平板部7212，连接板7211设置为圆环形，且连接板7211设置为向远离安装板2一侧突出的倾斜状，即连接板7211的内环面相对于外环面更远离安装板2；连接板7211的内环面与平板部7212连接，连接板7211的外环面与泄压板7连接，使得固定板721向远离安装板2一侧突出。
65.固定板721的平板部7212上设置有安装孔7213，安装孔7213可以设置在平板部7212的中心位置；平板部7212上设置有四个通气孔7214，通气孔7214连通至第二箱体32内部，通气孔7214设置为扇形状。
66.密封层722为具有弹性的材质，例如，可以是塑胶、橡胶等等。参照图7所示，密封层722可以包括平板密封部7221、环状密封部7222和安装柱7223。密封层722设置为圆形，平板密封部7221设置为圆形，环状密封部7222设置为圆环形，环状密封部7222的内环面连接于平板密封部7221的外环面，环状密封部7222设置为向泄压板7一侧倾斜的结构。安装柱7223设置在平板密封部7221的中心位置，安装柱7223上设置有围绕安装柱7223的中性轴的凹槽7224，由于密封层722具有弹性，安装时安装柱7223可以变形，将安装柱7223安装于安装孔7213内，且平板部7212卡设在凹槽7224内，保证了密封层722与固定板721的连接稳固性，在内部有高热高压气体流出时，也不会将密封层722冲掉；密封层722安装于固定板721上，使得环状密封部7222与连接板7211贴合，平板密封部7221与平板部7212贴合，即密封层722包覆于固定板721的远离所述隔离板的一侧。环状密封部7222与连接板7211形成包边的密封结构，使得外部的水汽很难进入电池51箱内部，密封层722可以对固定板721上的通气孔7214和安装孔7213进行很好的密封，满足对电池51箱密封性的要求。
67.在电池51发生热失控，有高温气体喷射至凹陷部71时，凹陷部71的气压逐渐增高，达到一定气压后，由于密封层722的弹性结构，气体会对排气结构72的密封层722施加压力使密封层722与固定板721之间产生间隙，高压气体会从该间隙排出，随着气体的排出，凹陷部71内的内部压力会逐渐变小，密封层722与固定板721之间的密封面逐渐恢复，重新形成对外的单向密封，进而形成可恢复式的排气结构72，在排气后仍然能够恢复密封功能，可以重新保证泄压板7内的密封。
68.当然，在本公开的其他示例实施方式中，通气孔7214的数量以及安装孔7213的位置可以根据需要设置；固定板721也可以设置为矩形、椭圆形等等其他形状，相应的，密封层722也可以设置为矩形、椭圆形等等其他形状；而且，固定板721也可以向靠近安装板2一侧凹陷，对应的，密封层722也可以向靠近安装板2一侧凹陷包覆在固定板721的远离隔离板的一侧。同样可以达到上述密封和泄压效果。
69.在本示例实施方式中，参照图1和图8所示，在第二箱体32上设置有过滤结构8，过滤结构8可以包括第一过滤板81和第二过滤板82；第一过滤板81上设置有多个第一过滤孔
811；第二过滤板82与第一过滤板81相对设置，第二过滤板82上设置有多个第二过滤孔821，第二过滤孔821的面积大于第一过滤孔811的面积，且第二过滤板82相对于第一过滤板81更远离第二箱体32的容纳腔，使得第二过滤孔821直接连通至电池装置外。
70.具体地，过滤结构8设置在第一边框103上，且过滤结构8位于靠近底板102的一侧。第一边框103包括内侧板和外侧板，内侧板和外侧板之间设置有间隔空间，在内侧板和外侧板之间还垂直连接有多个挡板(图中未示出)，多个挡板把内侧板和外侧板之间的间隔空间分成多个隔离空间，而且靠近底板102的隔离空间的底部可以通过底板102密封，形成靠近底板102的隔离空间的内侧板可作为第一过滤板81，形成靠近底板102的隔离空间的外侧板可作为第二过滤板82，使得第二过滤板82相对于第一过滤板81更远离第二箱体32的内部，第二过滤孔821连通至电池装置外。第一过滤孔811和第二过滤孔821都可以设置为圆形过滤孔，第二过滤孔821的直径大于第一过滤孔811的直径，使得第二过滤孔821的面积大于第一过滤孔811的面积。
71.通过第一过滤孔811和第二过滤孔821可以达到双层过滤的目的，第一过滤孔811可以对电池51热失控时从防爆阀511喷出的火星和高温颗粒物的排出起到过滤、减速和降温的作用，排出气体的同时防止火星冒出，同时由两层过滤板与两侧挡板形成的隔离空间对火星进一步缓冲降速，在外层通过第二过滤孔821进行二次过滤阻挡，最终在第二过滤板82外无火星冒出电池箱体1或很少的火星排出电池箱体1，避免引起二次火灾。
72.而且，外界灰尘或杂质等通过第二过滤板82上的第二过滤孔821进入隔离空间，部分灰尘或杂质等会在隔离空间内进行沉降，只有少部分灰尘或杂质会通过第一过滤板81上的第一过滤孔811进入第二箱体32内部，而且第一箱体31与第二箱体32之间为密封状态，灰尘或杂质不会进入第一箱体31，不会对电池51造成影响；在电池51发生热失控时高温高压气体喷出时的高压力会将灰尘或杂质一起带出。
73.当然，在本公开的其他示例实施方式中，可以在第二箱体32内设置滤棉，通过滤棉实现火星的捕捉，避免外溢；当然，滤棉也可以设置在第一过滤板81和第二过滤板82之间；还有，过滤结构8还可以设置为迷宫式过滤结构8，例如设置较长的过滤通道，在过滤通道内设置多个过滤板，在各个过滤板上均设置过滤孔。
74.需要说明的是，上述提及的多个为至少两个，即多个包括两个或两个以上；电池装置可以是电池包，也可以是电池模组。
75.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。