CN105529422A - 电池包 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种电池包，包括至少两个电芯单元、BMS控制组件和外壳；所述至少两个电芯单元和所述BMS控制组件设置在所述外壳内；各电芯单元分别与所述BMS控制组件电性连接；所述BMS控制组件包括保护壳体和伸出所述保护壳体的导电结构，所述BMS控制组件的电子元件被密封在所述保护壳体内。本发明实施例提供的电池包易于散热，而且能够在不降低电池包安全等级的前提下，降低电池包外壳的防护等级，降低了装配难度，提高了生产效率；同时，便于电池包后期维护以及电芯单元的更换维修。

Description

电池包

【技术领域】

本发明涉及电池技术领域，尤其涉及一种电池包。

【背景技术】

电动车辆是用充电电池包来驱动车轮行驶的车辆，其因价廉、便捷以及环保等特点而备受中低收入阶层的青睐。所述充电电池包一般包括电芯模组、BMS控制模组以及容纳所述电芯模组和BMS控制模组的箱体。为了确保所述电芯模组、BMS控制模组的安全性，用来封装所述电芯模组和BMS控制模组的箱体结构强度非常高，从而达到加强防护等级的目的。

然而，如此会导致所述箱体内电芯模组产生的热量无法顺利排出所述箱体外，从而引起所述箱体内温度升高，进而给所述充电电池包带来安全隐患。其次，由于电池模组是有多个电芯单体之间通过焊接框架固定形成的，整个电芯模组尺寸不稳定且重量比较大，给电芯模组、BMS控制模组以及箱体的装配带来了困难，降低了装配效率，而且不利于电芯单体的单独更换，即一个电芯单体损坏将导致整个电芯模组无法使用，因此，不利于维修人员迅速更换电芯模组，维修成本比较高。

【发明内容】

针对现有技术的不足，本发明解决的技术问题是提供一种电池包，该电池包不仅易于散热，而且能够在不降低电池包安全等级的前提下，降低电池包外壳的防护等级，降低了装配难度，提高了生产效率；同时，便于电池包后期维护以及电芯单体的更换维修。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是这样实现的：

一种电池包，包括：至少两个电芯单元、BMS控制组件和外壳；

所述至少两个电芯单元和所述BMS控制组件设置在所述外壳内；

各电芯单元分别与所述BMS控制组件电性连接；

所述BMS控制组件包括保护壳体和伸出所述保护壳体的导电结构，所述BMS控制组件的电子元件被密封在所述保护壳体内。

进一步地，每个所述电芯单元上设置导电结构，伸出所述保护壳体的导电结构的数目与所述电芯单元的数目相同；

各电芯单元的导电结构分别与所述BMS控制组件的导电结构相连接。

进一步地，所述电池包还包括至少两个电芯壳体；

每个电芯壳体内密封一个电芯单元和部分印制电路板PCB；

每个电芯壳体中伸出一个导电结构，各电芯壳体中伸出的导电结构与所述BMS控制组件的导电结构相连接。

进一步地，所述BSM控制组件的保护壳体内设置有导热胶。

进一步地，所述电芯壳体中还设置有受所述PCB控制的压力传感器；

所述压力传感器位于所述电芯单元的侧壁与所述电芯壳体之间。

进一步地，所述电芯壳体中还设置有受所述PCB控制的温度传感器；

所述温度传感器位于所述电芯单元的侧壁与所述电芯壳体之间。

进一步地，所述电芯壳体内还填充有导热胶。

进一步地，各电芯单元与所述外壳之间填充有导热胶。

进一步地，每个电芯单元的导电结构为导电弹片，所述BMS控制组件的导电结构为导电弹片；每个电芯单元的导电弹片与所述BMS控制组件的导电弹片通过导电螺栓固定；或者，

每个电芯单元的导电结构与所述BMS控制组件的导电结构利用公母对接导电连接器实现；或者，

每个电芯单元的导电结构与所述BMS控制组件的导电结构之间弹性抵接。

进一步地，每个电芯壳体伸出的导电结构为导电弹片，所述BMS控制组件的导电结构为导电弹片；每个电芯壳体伸出的导电弹片与所述BMS控制组件的导电弹片通过导电螺栓固定；或者，

每个电芯壳体伸出的导电结构与所述BMS控制组件的导电结构利用公母对接导电连接器实现；或者，

每个电芯壳体伸出的导电结构与所述BMS控制组件的导电结构之间弹性抵接。

进一步地，一个电芯单元可以包括至少一个电芯单体。

本发明的有益效果是：

相较于现有技术，本发明实施例所提供的电池包中利用保护壳体密封BMS控制组件，所以可以降低整个电池包的箱体结构的防护等级，避免了由于封装所述电芯模组和BMS控制模组的箱体结构强度非常高所导致的不易散热问题，因此，本发明实施例所提供电池包易于散热，而且能够在不降低电池包安全等级的前提下，降低电池包外壳的防护等级，降低了装配难度，提高了生产效率。

而且，本发明实施例所提供的电池包中不再采用电池模组，而是采用多个电芯单元独立装配，因此能够简化电芯装配过程，提高装配效率，也便于后期电池包的维修，降低维修成本，提高更换电芯的效率。

【附图说明】

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本发明实施例所提供的电池包的爆炸示意图。

图2为本发明实施例所提供的电芯单元的爆炸示意图。

图3为本发明实施例所提供的导电结构的第一连接示意图。

图4为本发明实施例所提供的导电结构的第二连接示意图。

图5为本发明实施例所提供的导电结构的第三连接示意图。

附图标记：

100—电池包

10—电芯单元

11—电芯单体

12—导电结构

20—BMS控制组件

201—保护壳体

202—导电结构

30—外壳

13—电芯壳体

131—下壳体

132—上壳体

14—固定件

15—导电螺栓

16—公母对接导电连接器

161—公座

162—母座

17—弹性结构

【具体实施方式】

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。这些优选实施方式的示例在附图中进行了例示。附图中所示和根据附图描述的本发明的实施方式仅仅是示例性的，并且本发明并不限于这些实施方式。

在此，还需要说明的是，为了避免因不必要的细节而模糊了本发明，在附图中仅仅示出了与本发明的方案密切相关的结构和/或处理步骤，而省略了与本发明关系不大的其他细节。

另外，还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

请参考图1，其为本发明实施例所提供的电池包的爆炸示意图，如图1所示，本发明电池包100包括至少两个电芯单元10、BMS控制组件20以及外壳30。其中，所述至少两个电芯单元10和所述BMS控制组件20设置在所述外壳30内。各电芯单元10分别与所述BMS控制组件20电性连接；所述BMS控制组件20包括保护壳体201和伸出所述保护壳体201的导电结构202，所述BMS控制组件20的电子元件被密封在所述保护壳体201内。

如图1所示，每个所述电芯单元10上可以设置导电结构12，所述BMS控制模组20中伸出所述保护壳体201的导电结构202的数目与所述电芯单元10的数目相同；各电芯单元10的导电结构12分别与所述BMS控制组件20的导电结构202相连接。

或者，请参考图2，其为本发明实施例所提供的电芯单元的爆炸示意图，如图2所示，所述电池包100还可以包括至少两个电芯壳体13；每个电芯壳体13内可以密封一个电芯单元10和部分印制电路板PCB(图中未示出)；每个电芯壳体13中伸出一个导电结构12，各电芯壳体13中伸出的导电结构12与所述BMS控制组件20的导电结构202相连接。

如图2所示，所述电芯壳体13可以包括下壳体131以及与所述下壳体131相配合的上壳体132。

如图1所示，所述电池包100还可以包括将至少两个电芯单元10固定安装在所述外壳30内的固定件14。

如图1所示，各电芯单元10与所述外壳30之间填充有导热胶(图中未示出)，以便增加散热面积，同时能够起到防震作用。

本发明实施例中，一个电芯单元10可以包括至少一个电芯单体11，也即，一个电芯单元中可以是一个电芯单体11，也可以是两个以上电芯单体11并联或者串联在一起。

如图1所示，所述BMS控制组件20的所述保护壳体201内可以设置有导热胶(图中未示出)，该导热胶能够起到导热和防震作用。

本发明实施例中，所述电芯壳体13中还可以设置有受所述PCB控制的压力传感器(图中未示出)，所述压力传感器可以位于所述电芯单元10的侧壁与所述电芯壳体13之间。

另外，所述电芯壳体13中还可以设置有受所述PCB控制的温度传感器(图中未示出)，所述温度传感器可以位于所述电芯单元10的侧壁与所述电芯壳体13之间。

需要说明的是，通过在电芯单元10的侧壁上设置压力传感器和/或温度传感器，在电芯单元10被装配到电芯壳体13之后，压力传感器被电芯壳体13压紧并承受一定的压力，这样，可以在电芯单元10失效损坏之前，利用压力传感器及时检测到外形变化量，以及利用温度传感器在发生爆炸之前及时检测到温度。从而可以降低由于电芯单元10的爆炸带来的各种危害，也便于排查不良受损的电芯单元10。

本发明实施例中，所述电芯壳体13内可以填充有导热胶(未图示)，以便增加所述电芯单元10的散热面积，同时还可以起到防震作用。

请参考图3，其为本发明实施例所提供的导电结构的第一连接示意图，如图3所示，每个电芯单元10的导电结构12可以为导电弹片，所述BMS控制组件20的导电结构202可以为导电弹片，每个电芯单元10的导电弹片与所述BMS控制组件20的导电弹片可以通过导电螺栓15固定。

同理，若电芯单元10设置在电芯壳体13内，每个电芯壳体13伸出的导电结构12也可以为导电弹片，所述BMS控制组件20的导电结构202也可以为导电弹片；每个电芯壳体13伸出的导电弹片与所述BMS控制组件20的导电弹片同样可以通过图3中所示的导电螺栓15固定。

请参考图4，其为本发明实施例所提供的导电结构的第二连接示意图，如图4所示，每个电芯单元10的导电结构12可以与所述BMS控制组件20的导电结构202利用公母对接导电连接器16实现，该公母对接导电连接器可以包括公座161和母座162。例如，如图4所示，母座162可以作为电芯单元10的导电结构12，公座161可以作为述BMS控制组件20的导电结构202，或者，母座162也可以作为BMS控制组件20的导电结构202，公座161也可以作为电芯单元10的导电结构12。

同理，若电芯单元10设置在电芯壳体13内，每个电芯壳体13伸出的导电结构12与所述BMS控制组件20的导电结构202同样也可以利用公母对接导电连接器实现。可以参考图4，该公母对接导电连接器可以包括公座161和母座162。例如，母座162可以作为电芯壳体13伸出的导电结构12，公座161可以作为述BMS控制组件20的导电结构202，或者，母座162也可以作为BMS控制组件20的导电结构202，公座161也可以作为电芯壳体13伸出的导电结构12。

请参考图5，其为本发明实施例所提供的导电结构的第三连接示意图，如图5所示，每个电芯单元10的导电结构12与所述BMS控制组件20的导电结构202之间可以弹性抵接，其中，可以通过在导电结构12和导电结构202中增加弹性结构17实现上述弹性抵接。

同理，若电芯单元10设置在电芯壳体13内，每个电芯壳体13伸出的导电结构12与所述BMS控制组件20的导电结构202之间同样也可以通过图5中所示的弹性结构17实现弹性抵接。

需要说明的是，通过上述方式，可以将电芯单元10的弹片结构12或者电芯壳体13伸出的导电结构12与BMS控制组件的导电结构202充分接触，从而减小接触电阻，避免了由于电阻过大引起的发热问题。

例如，本发明实施例中所提到的导热胶可以为A/B混合胶。

本发明实施例中，当装配电池包100时，首先将BMS控制组件20固定安装在所述外壳30内。然后，将电芯单元10、压力传感器和温度传感器安装固定在所述电芯壳体13内，并使得所述导电结构12突伸出所述电芯壳体13。接着，利用所述固定件14将所述电芯单元10固定安装在所述外壳30内，并同时使得BMS控制组件20的导电结构202和电芯壳体13伸出的导电结构12电性接触。最后，将所述外壳30的上壳体和下壳体盖合。

需要说明的是，导电结构是被电芯单元10固定的，在固定电芯单元10的过程中，BMS控制组件20的导电结构202和电芯壳体13伸出的导电结构12就需要同时接触到，一旦电芯单元10固定好之后再调整导电结构进行接触，容易导致导电结构的脱落失效。

由于本发明实施例所提供的电池包100中，可以将重要的电芯单元10、BMS控制组件20单独加强防护等级，从而使得所述外壳30的防护等级可以降低，从而使得所述外壳30内的空气可以与所述外壳30外的空气进行对流，进而加快的热量的排出速度。当然，由于电芯单元10本身的防护等级就已经很高了，也可以不增加电芯壳体13。如果增加电芯壳体13可以对电芯单元10起到很大的保护作用。

相较于现有技术，本发明实施例所提供的电池包100中利用保护壳体密封BMS控制组件，所以可以降低整个电池包的箱体结构的防护等级，避免了由于封装所述电芯模组和BMS控制模组的箱体结构强度非常高所导致的不易散热问题，因此，本发明实施例所提供电池包易于散热，而且能够在不降低电池包安全等级的前提下，降低电池包外壳的防护等级，降低了装配难度，提高了生产效率。

而且，本发明实施例所提供的电池包中不再采用电池模组，而是采用多个电芯单元独立装配，因此能够简化电芯装配过程，提高装配效率，也便于后期电池包的维修，降低维修成本，提高更换电芯的效率。

特别需要指出，对于本领域的普通技术人员来说，在本发明的教导下所作的针对本发明的等效变化，仍应包含在本发明申请专利范围所主张的范围中。

Claims (11)

1.一种电池包，其特征在于，所述电池包包括：至少两个电芯单元、BMS控制组件和外壳；

所述至少两个电芯单元和所述BMS控制组件设置在所述外壳内；

各电芯单元分别与所述BMS控制组件电性连接；

所述BMS控制组件包括保护壳体和伸出所述保护壳体的导电结构，所述BMS控制组件的电子元件被密封在所述保护壳体内。

2.如权利要求1所述的电池包，其特征在于，每个所述电芯单元上设置导电结构，伸出所述保护壳体的导电结构的数目与所述电芯单元的数目相同；

各电芯单元的导电结构分别与所述BMS控制组件的导电结构相连接。

3.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述电池包还包括至少两个电芯壳体；

每个电芯壳体内密封一个电芯单元和部分印制电路板PCB；

每个电芯壳体中伸出一个导电结构，各电芯壳体中伸出的导电结构与所述BMS控制组件的导电结构相连接。

4.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述BMS控制组件的保护壳体内设置有导热胶。

5.如权利要求3所述的电池包，其特征在于：所述电芯壳体中还设置有受所述PCB控制的压力传感器；

所述压力传感器位于所述电芯单元的侧壁与所述电芯壳体之间。

6.如权利要求3所述的电池包，其特征在于：所述电芯壳体中还设置有受所述PCB控制的温度传感器；

所述温度传感器位于所述电芯单元的侧壁与所述电芯壳体之间。

7.如权利要求3、5或6所述的电池包，其特征在于：所述电芯壳体内还填充有导热胶。

8.如权利要1所述的电池包，其特征在于：各电芯单元与所述外壳之间填充有导热胶。

9.如权利要求2所述的电池包，其特征在于：

每个电芯单元的导电结构为导电弹片，所述BMS控制组件的导电结构为导电弹片；每个电芯单元的导电弹片与所述BMS控制组件的导电弹片通过导电螺栓固定；或者，

每个电芯单元的导电结构与所述BMS控制组件的导电结构利用公母对接导电连接器实现；或者，

每个电芯单元的导电结构与所述BMS控制组件的导电结构之间弹性抵接。

10.如权利要求3所述的电池包，其特征在于：

每个电芯壳体伸出的导电结构为导电弹片，所述BMS控制组件的导电结构为导电弹片；每个电芯壳体伸出的导电弹片与所述BMS控制组件的导电弹片通过导电螺栓固定；或者，

每个电芯壳体伸出的导电结构与所述BMS控制组件的导电结构利用公母对接导电连接器实现；或者，

每个电芯壳体伸出的导电结构与所述BMS控制组件的导电结构之间弹性抵接。

11.如权利要求1所述的电池包，其特征在于，一个电芯单元可以包括至少一个电芯单体。