CN111477932A - 电池包和车辆 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了电池包和车辆。该电池包包括电池模组和冷却装置，电池模组中每层电池直连组层至少包括两个并排且间隔布置的电池直连组，电池直连组包括电芯堆叠体，电芯堆叠体包括多个由串联极芯组构成的软包电芯，电池直连组两端设第一极耳支架，相邻且并排布置的两个电池直连组同端第一极耳支架相连且该两个电池直联组与两端的第一极耳支架之间限定出容纳空间；液冷板与电池直连组层贴合且电池模组上和/或下表面布置有液冷板，液冷板与容纳空间围合成容纳槽，导热板与液冷板相连并插入容纳槽内，该容纳槽由另一个液冷板或防护板封合，导热胶设置在电池直连组与导热板间。该电池包内部结构简单且单位体积容量密度大、导热效率高，高度易调节。

Description

电池包和车辆
技术领域
本发明属于动力电池领域，具体而言，涉及电池包和车辆。
背景技术
液冷电池模组性能的好坏直接决定了采用该液冷电池模组作为动力来源的设备性能优劣，但软包电池液冷系统设计难度大，往往采用导热板接触软包电池，一个导热板接触一个电芯或者两个电芯共用一个导热板，导热板从电芯厚度方向将电芯的热量导出来，这种方式不仅导热效率低，还会增加电池重量，且电芯数量越多，导热板数量越多，组装也越复杂。并且目前行业内期望电池包的高度不断降低，但传统的软包电池往往采用立着组装方式，这样模组的高度往往较高，而由于软包电池的制作工艺和成本等多种要求又无法降低高度，难以适应电池系统高度降低的要求。另外，由于目前市面上电芯的长度一般在0.3米左右，导致现有动力电池包中电池模块较多，而对每个电池模块均需要添加固定结构，组装复杂，同时相邻两个电池模块之间需要通过外设的动力连接件进行动力连接，从而导致电池安装结构较多，不仅成本高，而且电池包整体重量大且空间利用率低，导致电池包体积容量密度较低。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出电池包和车辆。与现有技术相比，该电池包不仅内部结构简单且单位体积容量密度大，而且导热效率高，冷却效果好，便于组装，能更好的适应电池系统对容量提升和高度降低的需求。
根据本发明的第一个方面，本发明提出了一种电池包。根据本发明的实施例，该电池包包括：
电池模组，所述电池模组包括至少一层电池直连组层，每层所述电池直连组层至少包括两个电池直连组，所述电池直连组包括一个或多个电芯堆叠体，每个所述电芯堆叠体分别独立地包括多个平躺叠放的软包电芯，每个所述软包电芯包括多个串联连接的极芯组，所述极芯组包括至少一个极芯；每层所述电池直连组层中多个所述电池直连组并排且间隔布置，每个所述电池直连组沿其长度方向分布的两端分别独立地设有第一极耳支架，相邻且并排布置的两个所述电池直连组同一端的两个所述第一极耳支架相连、且该两个所述电池直联组与两端的所述第一极耳支架之间限定出容纳空间；
冷却装置，所述冷却装置包括液冷板、导热板和导热胶，所述液冷板与所述电池直连组层热接触且所述电池模组上表面和/或下表面布置有所述液冷板，所述液冷板与所述容纳空间围合形成容纳槽，所述导热板与所述液冷板固定相连并插入所述容纳槽内且该容纳槽由另一个所述液冷板或防护板封合，任意两个相邻且并排布置的所述电池直连组之间均布置有所述导热板，所述导热胶设置在所述电池直连组与所述导热板之间。
本发明上述实施例的电池包至少具有以下优点：1)通过将多个极芯组串联，可以在提高软包电芯长度的基础上使软包电芯具有一定的强度，避免软包电芯过软，由此不仅有利于电池模组的组装，还可以显著提高单个电芯堆叠体的长度，从而大大减少单位电池体积内电池直连组及多层电池直连组层之间的固定结构，由此不仅能降低电池模组及电池包的整体重量及成本，同时还能显著提高电池的空间利用率及电池容量；2)电芯堆叠体采用电芯平躺的方式，即多个电芯沿电池模组高度方向叠放，由此可以通过调节电芯堆叠体中多层电芯的叠放厚度及电池直连组层的层数来适应电池包的高度要求；3)冷却采用导热胶直接填充导热板和电芯堆叠体间隙的方式直接接触电芯，导热胶填充分布在电芯堆叠体中各个并联电芯的侧面，冷却效率更高；4)可以利用电池模组的堆叠结构来固定液冷板及导热板，利用电池包的固有结构代替支撑固定冷却装置的零件，从而既能提高电池散热效率，又能简化电池内部结构并降低电池成本；5)可以将现有电池模组的防护板结构替换为液冷板，使液冷板兼具冷却及防护效果，由此可以在不增加现有电池模组结构的基础上增加冷却部件，从而既能提高冷却效果，又能简化电池内部结构；6)可以使相邻两个并联布置的电池直连组，甚至多层电池直连组层中相邻并排布置的两列电池直连组共用一个导热板，由此可以大大降低冷却装置中导热板的数量，从而使电池内部结构更为简单。与现有技术相比，该电池包中多个电芯堆叠体可以共用一个液冷板，且导热胶与软包电芯接触并将电芯热量直接传递给液冷板导出，不仅导热效率高且电池内部结构简单、组装难度小，还能更好的适应电池系统高度降低的需求。
另外，根据本发明上述实施例的电池包还可以具有如下附加的技术特征：
在本发明的一些实施例中，所述软包电芯中任意串联连接的两个所述极芯组的连接处分别独立地设有结构胶，所述结构胶与所述软包电芯壳体粘合并将所述软包电芯分隔为多个相对独立的容纳空间，每个所述容纳空间容纳一个所述极芯组。
在本发明的一些实施例中，所述软包电芯包括2～4个串联连接的所述极芯组，所述电芯堆叠体的长度不低于600mm，每个所述电池直连组包括1～3个串联连接的所述电芯堆叠体。
在本发明的一些实施例中，所述电池直连组包括一个所述电芯堆叠体或包括多个串联连接的所述电芯堆叠体，每个所述串联连接处分别独立地设有第二极耳支架，所述第一极耳支架上设有第一通孔，所述第二极耳支架上设有第二通孔，所述电池模组中每列所述电池直连组层沿其高度方向上设有由多个所述第一通孔形成的第一贯穿通道和由多个所述第二通孔形成的第二贯穿通道，多层所述电池直连组层通过所述第一贯穿通道和/或第二穿插通道固定相连。
在本发明的一些实施例中，每层所述电池直连组层中相邻两个并排布置的所述电池直连组通过所述第一极耳支架焊接相连；或者，所述第一极耳支架上设有第三通孔，每层所述电池直连组层沿所述电池直连组并排布置的方向设有由多个所述第三通孔形成的第三贯穿通道，每层所述电池直连组层通过所述第三贯穿通道固定相连。
在本发明的一些实施例中，所述液冷板上设有与所述第一贯穿通道和/或所述第二贯穿通道对应的第四通孔和/或第一凸起，所述防护板上设有与所述第一贯穿通道和/或所述第二贯穿通道对应的第五通孔和/或第二凸起，所述液冷板通过所述第四通孔和/或第一凸起与所述电池直连组层固定相连，所述防护板通过所述第五通孔和/或第二凸起与所述电池直连组层固定相连。
在本发明的一些实施例中，包括两个所述液冷板，两个所述液冷板分别布置在所述电池模组的上表面和下表面；或者，包括一个防护板和一个所述液冷板，所述防护板布置在所述电池模组下/上表面，所述液冷板布置在所述电池模组上/下表面；或者，包括两个防护板和一个所述液冷板，两个所述防护板分别布置在所述电池模组下表面和上表面，所述液冷板布置在相邻两层所述电池直连组层之间。
在本发明的一些实施例中，所述防护板和所述液冷板上分别独立地设有由两个限位条形成卡槽，所述卡槽适于对另一个所述液冷板上的所述导热板进行限位。
在本发明的一些实施例中，所述导热板与所述液冷板一体成型。
根据本发明的第二个方面，本发明提出了一种车辆。根据本发明的实施例，该车辆包括上述的电池包。该车辆中动力电池的散热效果好、重量轻，续航能力更强且更稳定。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是根据本发明一个实施例的电池包内部结构示意简图。
图2是根据本发明一个实施例的单层电池直连组层的结构示意图。
图3是根据本发明一个实施例的单层电池直连组层的平面图。
图4是根据本发明一个实施例的电芯堆叠体(或电池直连组)的结构示意图。
图5是根据本发明一个实施例的软包电芯的结构示意图。
图6是根据本发明一个实施例的软包电芯的内部结构示意图。
图7是根据本发明一个实施例中相邻两个并排布置的电池直连组中第一极耳支架的结构示意图。
图8是根据本发明一个实施例中相邻两个并排布置的电池直连组中第二极耳支架的结构示意图。
图9是根据本发明一个实施例的液冷板的结构示意图。
图10是根据本发明一个实施例的防护板的结构示意图。
图11是根据本发明再一个实施例的电池包内部结构示意简图。
图12是根据本发明又一个实施例的电池包内部结构示意简图。
图13是根据本发明又一个实施例的电池包内部结构示意简图。
图14是根据本发明一个实施例的隔热泡棉与电池直连组层的相对位置示意图。
图15是根据本发明再一个实施例的软包电芯的结构示意图。
图16是根据本发明再一个实施例的软包电芯的内部结构示意图。
图17是根据本发明一个液冷板或防护板中卡槽的结构示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“贴合”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。术语“热接触”可以是直接接触，也可以是通过中间媒介间接接触。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本发明中的具体含义。在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
根据本发明的第一个方面，本发明提出了一种电池包。根据本发明的实施例，参考图1～9所示，该电池包包括：电池模组100和冷却装置200。电池模组100包括至少一层电池直连组层110，每层电池直连组层110至少包括两个电池直连组111，电池直连组111包括一个或多个电芯堆叠体A，每个电芯堆叠体A分别独立地包括多个平躺叠放的软包电芯A1，每个软包电芯A1包括多个串联连接的极芯组A2，极芯组A2包括至少一个极芯；每层电池直连组层110中多个电池直连组111并排且间隔布置，每个电池直连组111沿其长度方向分布的两端分别独立地设有第一极耳支架112，相邻且并排布置的两个电池直连组111同一端的两个第一极耳支架112相连、且该两个电池直联组111与两端的第一极耳支架112之间限定出容纳空间，其中两个第一极耳支架112可以贴合相连，使任意相邻且并排布置的两个电池直连组之间形成缝隙；冷却装置200包括导热胶210、导热板220和液冷板230，液冷板230与电池直连组层110热接触且电池模组110上表面和/或下表面布置有液冷板230，2液冷板230与容纳空间围合形成容纳槽120，导热板220与液冷板230固定相连并插入容纳槽120内且该容纳槽120由另一个液冷板230或防护板300封合，任意两个相邻且并排布置的电池直连组111之间均布置有导热板220，导热胶210设置在电池直连组111与导热板220之间。与现有技术相比，该电池包不仅内部结构简单且单位体积容量密度大，而且导热效率高，冷却效果好，便于组装，能更好的适应电池系统对容量提升和高度降低的需求。需要说明的是，液冷板内置有冷却液通道而导热板不含冷却液通道。
下面参考图1～17对本发明上述实施例的电池包进行详细描述。
根据本发明的一个具体实施例，如图6所示，软包电芯A1可以包括2～4个串联连接的极芯组A2，例如串联个数可以为2个、3个或4个，串联连接的极芯组A2之间可以通过正负极耳焊接或铆接相连，本发明中通过极芯组串联的方式来提高软包电芯及单个电芯堆叠体的长度，从而达到显著提高电池包空间利用率及电池容量的目的，但串联连接的极芯组个数过会导致整个软包电芯过软，不利于电池模块的组装，通过控制单个软包电芯中极芯组串联个数为2～4个可以使软包电芯兼具较长的长度和适宜的强度，从而既能简化电池的内部结构并大大减少电池模块的组装附件，使电池包具有较高的空间利用率和电池容量，还能降低电池成本及重量，简化电池组装工艺。优选地，单个极芯组A2的长度可以为200～450mm，例如可以为200mm、250mm、300mm、350mm或400mm等，极芯组的长度由极芯决定，每个极芯组中的极芯由多个极片形成，极片越长其成品率越低且单位厚度下的极芯组越软，并且增加极片长度后还会显著提高极片叠放的工艺难度，因此单个极芯组的长度不宜过长，本发明中通过控制极芯组为上述长度范围可以进一步确保软包电芯具有适宜的强度。
根据本发明的再一个具体实施例，电芯堆叠体A的长度可以不低于600mm，例如可以为600mm、800mm、1000mm、1200mm或1500mm等，优选600～1300mm，软包电芯的厚度可以为10～15mm，由此既可以提高成品率，又能避免单个极芯组过长或串联的极芯组个数过多而导致软包电芯过软，从而使软包电芯兼具较长的长度及适宜的强度。进一步地，每个电池直连组可以包括1～3个串联连接的电芯堆叠体，由此既能有效简化电池的内部结构并大大减少电池模块的组装附件，使电池包具有较高的空间利用率和电池容量，还能降低电池成本及重量，简化电池组装工艺。
根据本发明的又一个具体实施例，如图15和图16所示，软包电芯A1中任意两个串联连接的极芯组A2的固定连接处分别独立地设有结构胶A3，结构胶A3与软包电芯壳体粘合并将软包电芯壳体分隔为多个相对独立的容纳空间，每个容纳空间容纳一个极芯组A2。通过利用结构胶使软包电芯壳体分隔为多个独立的容纳空间，不仅分隔结构更为简单，无需设置其他间隔部件，还可以避免出现多个极芯组共用电解液时电解液因电位差过高而发生分解进而导致电池失效的问题。
根据本发明的又一个具体实施例，本发明的电池模块100中电池直连组层110的层数和每层电池直连组层110中电芯堆叠体A的个数并不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需求进行选择。例如，可以包括1～6层电池直连组层，每层电池直连组层可以包括2～6个电池直连组，每个电池直连组可以包括1～3个串联连接的电芯堆叠体，例如串联1个或2个电芯堆叠体，由此可以更适应于现有新能源汽车对动力电池包高度及容量的需求。
根据本发明的又一个具体实施例，每层电池直连组层110中电池直连组111的布置方式和个数均相同，相邻两层电池直连组层110可以串联设置，每层电池直连组层110中电池直连组110可以并联设置。每个电芯堆叠体A中多个软包电芯A1可以通过结构胶粘结叠放，堆叠电芯两端的极性相同，形成具有多个并联电芯的电芯堆叠体，电芯堆叠体串联焊接或铆接起来形成电池直连组。每个软包电芯中均伸出有正极耳和负极耳，其中正极耳可以为铝和/或铝合金，多个正极耳并联作为正极，负极耳可以为铜和/或铜合金，多个负极耳并联作为负极，每个电池组引出一个正极和一个负极，串联连接的两个电池组的一个正极和负极相连。
根据本发明的一个具体实施例，电池直连组111可以包括一个电芯堆叠体A或包括多个串联连接的电芯堆叠体A，电芯堆叠体间的每个串联连接处可以分别独立地设有第二极耳支架113，第一极耳支架112和第二极耳支架113可以分别独立地为绝缘塑料支架，由此不仅可以进一步有利于提高电池的安全性和可靠性，还能降低电池整体重量。需要说明的是，第一极耳支架112和第二极耳支架113可以分别独立地用于极耳支撑，以及与相邻电池直连组(层)、液冷板、防护板的相互固定连接，其中该连接可以为焊接或铆接，如激光焊、超声波焊接，或螺钉、铆钉连接等方式。位于任意相邻且并排布置的两个电池直连组111同一端的两个第一极耳支架112可以焊接或通过螺钉、螺栓连接贴合。
根据本发明的又一个具体实施例，如图7和图8所示，第一极耳支架112上可以设有第一通孔114，第二极耳支架113上可以设有第二通孔115，电池模组中每列电池直连组层111沿其高度方向上设有由多个第一通孔114形成的第一贯穿通道(未示出)和由多个第二通孔115形成的第二贯穿通道(未示出)，多层电池直连组层111通过第一贯穿通道和/或第二穿插通道固定相连。需要说明的是，电池模组中电池直连组沿模组高度方向叠放为列。
根据本发明的又一个具体实施例，每层电池直连组层110中相邻两个并排布置的电池直连组111通过第一极耳支架112焊接相连；或者，如图13所示，第一极耳支架112上设有第三通孔116，每层电池直连组层沿电池直连组并排方向设有由多个第三通孔116形成的第三贯穿通道(未示出)，每层电池直连组层通过第三贯穿通道固定相连。由此可以实现对每层电池直连组层的固定连接。
根据本发明的又一个具体实施例，如图9和图10所示，液冷板230上可以设有与第一贯穿通道和/或第二贯穿通道对应的第四通孔和/或第一凸起231，防护板300上设有与第一贯穿通道和/或第二贯穿通道对应的第五通孔和/或第二凸起310，液冷板230通过第四通孔和/或第一凸起231与电池直连组层110固定相连，防护板300通过第五通孔和/或第二凸起310与电池直连组层110固定相连。由此不仅可以实现液冷板和防护板与电池直连组层的固定连接，还能提高整个电池模组的稳定性。进一步地，防护板300上与电池直连组层的连接位置还可以进一步设有加强筋，由此可以进一步提高防护板与电池模组的固定强度，同时提高防护效果。
根据本发明的又一个具体实施例，每个液冷板230可以分别独立地内置多个冷却液通道，多个冷却液通道共用一个冷却液入口232和一个冷却液出口233。由此既可以加快冷却液在液冷板中的循环流动，快速将电池模组的热量通过冷却液带走，提高冷却效果，还能进一步简化冷却装置结构。如图9所示，冷却液入口232和冷却液出口233可以分别布置在液冷板230沿电池直连组长度方向分布的两侧，优选使冷却液入口232和冷却液出口233邻近所述液冷板230与第一极耳支架112的连接处布置。进一步地，如图10所示，防护板300上还可以设有对应冷却液入口/出口的防护区320。
根据本发明的又一个具体实施例，导热板在液冷板上的投影可以为波浪线或Z字形曲折线，由此可以进一步提高导热板与导热胶及液冷板的接触面积，从而进一步提高冷却效率。
根据本发明的又一个具体实施例，每层电池直连组层110可以共用一个液冷板230，至少一层电池直连组层110中相邻两个并排布置的电池直连组111共用一个导热板220。由此不仅可以进一步简化液冷板结构并减少导热板的数量，还能确保电芯散热效率，使每个电芯的热量都可以及时传递给导热胶并经导热板传递至液冷板，液冷板内的冷却液将热量带走。
根据本发明的又一个具体实施例，参考图1所示，电池模组可以包括两个液冷板230，两个液冷板230分别布置在电池模组100的上表面和下表面，具体地，一个液冷板230与电池模组100下表面热接触且导热板220朝上插入容纳槽120内，另一个液冷板230与电池模组100上表面热接触且导热板220朝下插入容纳槽120内。由此可以将现有电池模组的防护板完全替换为液冷板，并利用电池模组的固有结构及固有部件代替支撑固定冷却装置的零件，使液冷板兼具冷却及防护效果，从而可以在不增加现有电池模组结构的基础上增加冷却部件并确保防护效果，达到了既能提高冷却效率，又能简化电池内部结构并降低电池成本的效果。
根据本发明的又一个具体实施例，参考图11或图12所示，电池模组可以包括一个防护板300和一个液冷板230，防护板300布置在电池模组100下/上表面，液冷板230布置在电池模组上/下表面，即防护板300与最底层电池直连组层下表面贴合，液冷板230与最顶层电池直连组层上表面热接触且导热板220朝下插入容纳槽120内；或者，防护板300与最顶层电池直连组层上表面贴合，液冷板230与最底层电池直连组层下表面热接触且导热板220朝上插入容纳槽120内。由此可以利用液冷板来替代其中一个防护板，并利用电池模组的固有结构及固有部件代替支撑固定冷却装置的零件，使该冷却板兼具冷却及防护效果，从而既能提高冷却效率，又能对电芯堆叠体中的电芯进行有效防护，避免运输或组装时损伤电芯或导热胶因电池模组在运行过程中振动导致的溢出。
根据本发明的又一个具体实施例，参考图13所示，电池模组可以包括两个防护板300和一个液冷板230，两个防护板300分别布置在电池模组100下表面和上表面，液冷板230布置在相邻两层电池直连组层之间，即两个防护板300分别设在最底层电池直连组层下表面和最顶层电池直连组层上表面，，液冷板230设在相邻两层电池直连组层110之间且一部分导热板220朝上插入液冷板上方的容纳槽120内、另一部分导热板220朝下插入液冷板下方的容纳槽120内。采用该方式可以在不改变现有电池模组防护结构的基础上确保电芯堆叠体中的热量能快速导出。进一步地，防护板300上还可以设有与导热板相匹配的卡接部。
根据本发明的又一个具体实施例，液冷板230上可以设有与另一个液冷板230上的导热板相匹配的卡接部，卡接部可以为限位板或限位条，由此可以使上下布置的两个液冷板相互卡接，从而既能保证散热效率，还能使液冷板之间相互固定，保证容纳槽与液冷板的封合效果，避免导热胶因电池模组在运行过程中振动导致的溢出，在不增加额外固定附件的基础上进一步提高整个电池模组的稳定性。例如，如图17所示，防护板300和/或液冷板230上可以分别独立地设有卡槽500，卡槽由两个限位条形成且适于对另一个液冷板的导热板进行限位，由此不仅可以进一步提高整个电池模组的稳定性，而且与限位凹槽相比还可以进一步简化限位结构。
根据本发明的又一个具体实施例，如图14所示，任意相邻两层电池直连组层110之间可以分别独立的设有隔热泡棉400，液冷板230与任意一个电芯堆叠体A之间可以设有隔热泡棉400，防护板300与任意一个电池直连组层A之间可以设有隔热泡棉400，隔热泡棉400止抵于第一极耳支架和/或第二极耳支架。由此可以使每一个电芯堆叠体A的上下两个面都形成有隔热泡棉，从而能够将各个电芯堆叠体之间的电芯导热路径隔开，避免导热时电芯之间温差过大。
根据本发明的又一个具体实施例，导热板220与液冷板230可以一体成型，或通过焊接形成一体，确保二者连接部位导热接触良好，无空气间隙，其中，焊接可以采用锡焊、氩弧焊等焊接方式。另外，导热板和液冷板的材质可以是导热良好的金属，如铝及铝合金，铜及铜合金等。
根据本发明的再一个具体实施例，导热胶可以为导热凝胶，导热凝胶导热系数不低于1W/m·K，由此可以进一步提高冷却装置的散热效果。
综上所述，本发明上述实施例的电池包至少具有以下优点：1)通过将多个极芯组串联，可以在提高软包电芯长度的基础上使软包电芯具有一定的强度，避免软包电芯过软，由此不仅有利于电池模组的组装，还可以显著提高单个电芯堆叠体的长度，从而大大减少单位电池体积内电池直连组及多层电池直连组层之间的固定结构，由此不仅能降低电池模组及电池包的整体重量及成本，同时还能显著提高电池的空间利用率及电池容量；2)电芯堆叠体采用电芯平躺的方式，由此可以通过调节电芯堆叠体中多层电芯的叠放厚度及电池直连组层的层数来适应电池包的高度要求；3)冷却采用导热胶直接填充导热板和电芯堆叠体间隙的方式直接接触电芯，导热胶填充分布在电芯堆叠体中各个并联电芯的侧面，冷却效率更高；4)可以利用电池模组的堆叠结构来固定液冷板及导热板，利用电池包的固有结构代替支撑固定冷却装置的零件，从而既能提高电池散热效率，又能简化电池内部结构并降低电池成本；5)可以将现有电池模组的防护板结构替换为液冷板，使液冷板兼具冷却及防护效果，由此可以在不增加现有电池模组结构的基础上增加冷却部件，从而既能提高冷却效果，又能简化电池内部结构；6)可以使相邻两个并联布置的电池直连组，甚至多层电池直连组层中相邻并排布置的两列电池直连组共用一个导热板，由此可以大大降低冷却装置中导热板的数量，从而使电池内部结构更为简单。与现有技术相比，该电池包中多个电芯堆叠体可以共用一个液冷板，且导热胶与软包电芯接触并将电芯热量直接传递给液冷板导出，不仅导热效率高且电池内部结构简单、组装难度小，还能更好的适应电池系统高度降低的需求。
根据本发明的第二个方面，本发明提出了一种车辆。根据本发明的实施例，该车辆包括上述的电池包。该车辆中动力电池的散热效果好、重量轻，续航能力更长且更稳定。需要说明的是，该车辆的类型并不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择，例如，该车辆可以为新能源汽车等。此外，还需要说明的是，针对上述电池包所描述的特征及效果同样适用于该车辆，此处不再一一赘述。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明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必针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种电池包，其特征在于，包括：
电池模组，所述电池模组包括至少一层电池直连组层，每层所述电池直连组层至少包括两个电池直连组，所述电池直连组包括一个或多个电芯堆叠体，每个所述电芯堆叠体分别独立地包括多个平躺叠放的软包电芯，每个所述软包电芯包括多个串联连接的极芯组，所述极芯组包括至少一个极芯；每层所述电池直连组层中多个所述电池直连组并排且间隔布置，每个所述电池直连组沿其长度方向分布的两端分别独立地设有第一极耳支架，相邻且并排布置的两个所述电池直连组同一端的两个所述第一极耳支架相连、且该两个所述电池直联组与两端的所述第一极耳支架之间限定出容纳空间；
冷却装置，所述冷却装置包括液冷板、导热板和导热胶，所述液冷板与所述电池直连组层热接触且所述电池模组上表面和/或下表面布置有所述液冷板，所述液冷板与所述容纳空间围合形成容纳槽，所述导热板与所述液冷板固定相连并插入所述容纳槽内且该容纳槽由另一个所述液冷板或防护板封合，任意两个相邻且并排布置的所述电池直连组之间均布置有所述导热板，所述导热胶设置在所述电池直连组与所述导热板之间。
2.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述软包电芯中任意串联连接的两个所述极芯组的连接处分别独立地设有结构胶，所述结构胶与所述软包电芯壳体粘合并将所述软包电芯分隔为多个相对独立的容纳空间，每个所述容纳空间容纳一个所述极芯组。
3.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述软包电芯包括2～4个串联连接的所述极芯组，所述电芯堆叠体的长度不低于600mm，每个所述电池直连组包括1～3个串联连接的所述电芯堆叠体。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的电池包，其特征在于，所述电池直连组包括一个所述电芯堆叠体或包括多个串联连接的所述电芯堆叠体，每个所述串联连接处分别独立地设有第二极耳支架，所述第一极耳支架上设有第一通孔，所述第二极耳支架上设有第二通孔，所述电池模组中每列所述电池直连组层沿其高度方向上设有由多个所述第一通孔形成的第一贯穿通道和由多个所述第二通孔形成的第二贯穿通道，多层所述电池直连组层通过所述第一贯穿通道和/或第二穿插通道固定相连。
5.根据权利要求4所述的电池包，其特征在于，每层所述电池直连组层中相邻两个并排布置的所述电池直连组通过所述第一极耳支架焊接相连；或者，
所述第一极耳支架上设有第三通孔，每层所述电池直连组层沿所述电池直连组并排布置的方向设有由多个所述第三通孔形成的第三贯穿通道，每层所述电池直连组层通过所述第三贯穿通道固定相连。
6.根据权利要求5所述的电池包，其特征在于，所述液冷板上设有与所述第一贯穿通道和/或所述第二贯穿通道对应的第四通孔和/或第一凸起，所述防护板上设有与所述第一贯穿通道和/或所述第二贯穿通道对应的第五通孔和/或第二凸起，所述液冷板通过所述第四通孔和/或第一凸起与所述电池直连组层固定相连，所述防护板通过所述第五通孔和/或第二凸起与所述电池直连组层固定相连。
7.根据权利要求1或6所述的电池包，其特征在于，包括两个所述液冷板，两个所述液冷板分别布置在所述电池模组的上表面和下表面；或者，
包括一个防护板和一个所述液冷板，所述防护板布置在所述电池模组下/上表面，所述液冷板布置在所述电池模组上/下表面；或者，
包括两个防护板和一个所述液冷板，两个所述防护板分别布置在所述电池模组下表面和上表面，所述液冷板布置在相邻两层所述电池直连组层之间。
8.根据权利要求7所述的电池包，其特征在于，所述防护板和所述液冷板上分别独立地设有由两个限位条形成卡槽，所述卡槽适于对另一个所述液冷板上的所述导热板进行限位。
9.根据权利要求1或8所述的电池包，其特征在于，所述导热板与所述液冷板一体成型。
10.一种车辆，其特征在于，包括权利要求1～9中任一项所述的电池包。
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