CN111900319A - 一种电池包、电动汽车及储能装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电池包、电动汽车及储能装置，电池包包括：箱体，箱体包括下箱体以及盖设于下箱体上的上箱盖，下箱体形成容置腔；多个单体电池，各单体电池并排设置于容置腔内；汇流排，汇流排电连接于各单体电池之间，并于各单体电池排布方向设置于各单体电池的两侧；电池管理系统，电池管理系统固定连接于下箱体；以及线束，线束电连接多个单体电池和电池管理系统，且线束的走线方向和汇流排的排布方向相同且并排设置于下箱体与上箱盖之间；其中，上箱盖沿远离下箱体的方向凹陷形成为汇流排和线束提供避让空间的限位槽，限位槽沿汇流排和线束的长度方向设置。本发明通过设置限位槽，为线束和汇流排提供避让空间，提高了电池包的安全性和强度。

Description

一种电池包、电动汽车及储能装置

技术领域

本发明涉及动力电池领域，具体涉及一种电池包、电动汽车及储能装置。

背景技术

随着国家对新能源领域的大力推广，新能源汽车逐渐代替燃油汽车，得到了越来越广泛的应用。各汽车生产厂商为了提高汽车的续航里程以及安全性能，致力于提高电池包的能量密度。目前化学体系相对成熟，短期内很难得到很大的提升，因此对电池包进行结构设计优化，以减轻其重量、节省其所占用的空间，进而提高电池包的能量密度成为当下的首选方案。

电池包由箱体、单体电池、汇流排和线束等组成，其中汇流排用于实现多个单体电池之间的电连接，线束作为电池包信号和电流的传输载体，将电池包内各部分连接到一起。现有技术中，为了提高电池包的能量密度，导致汇流排和线束与箱体之间的间距过小，箱体合拢后，箱体内侧可能与汇流排或线束发生干涉或者在汽车运行过程中，发生触碰，引起电路短路、失火等事故，造成电池包的安全性较差。

因此，急需提供一种电池包、电动汽车及储能装置解决现有技术中存在的由于汇流排和线束与箱体之间的间距过小导致的电池包安全性较差的技术问题。

发明内容

本发明提供一种电池包、电动汽车及储能装置，旨在解决现有技术中存在的由于汇流排和线束与箱体之间的间距过小导致的电池包安全性较差的技术问题。

本发明提供一种电池包，包括：

箱体，所述箱体包括下箱体以及盖设于所述下箱体上的上箱盖，所述下箱体形成容置腔；

多个单体电池，各所述单体电池并排设置于所述容置腔内；

汇流排，所述汇流排电连接于各所述单体电池之间，并于各所述单体电池排布方向设置于各所述单体电池的两侧；

电池管理系统，所述电池管理系统固定连接于所述下箱体；以及

线束，所述线束电连接所述多个单体电池和所述电池管理系统，且所述线束的走线方向和所述汇流排的排布方向相同且并排设置于所述下箱体与所述上箱盖之间；

其中，所述上箱盖沿远离所述下箱体的方向凹陷并形成为所述汇流排和所述线束提供避让空间的限位槽，所述限位槽沿所述汇流排和所述线束的长度方向设置。

在本发明一种可能的实现方式中，所述限位槽包括用于为所述汇流槽提供避让空间的第一限位槽和用于为所述线束提供避让空间的第二限位槽，所述第一限位槽与所述第二限位槽并排设置。

在本发明一种可能的实现方式中，各所述单体电池包括电池壳体以及连接于所述电池壳体靠近所述上箱盖一侧的两个极柱，所述两个极柱设置于各所述单体电池的两侧，相邻所述单体电池的极柱通过所述汇流排连接，相邻所述单体电池的极柱设置位置相同，所述汇流排包括与所述极柱对应的并排设置的至少两列子汇流排，所述第一限位槽包括与所述至少两列子汇流排一一对应的至少两个第一子限位槽，各所述第一子限位槽与所述第二限位槽并排设置。

在本发明一种可能的实现方式中，沿各所述单体电池的长度方向，所述第一子限位槽的宽度大于所述子汇流排的宽度，所述第二限位槽的宽度大于所述线束的宽度。

在本发明一种可能的实现方式中，沿从下箱体至上箱盖的方向，所述汇流排与所述第一限位槽的间距均大于或等于5mm，所述线束与所述第二限位槽的间距大于或等于5mm。

在本发明一种可能的实现方式中，沿从所述下箱体至所述上箱盖的方向，所述汇流排与所述第一限位槽的间距均小于10mm，所述线束与所述第二限位槽的间距小于10mm。

在本发明一种可能的实现方式中，沿从下箱体至上箱盖的方向，所述汇流排和所述线束的高度相同，所述第一限位槽和所述第二限位槽的深度相同。

在本发明一种可能的实现方式中，所述限位槽上设置有多个第一固定孔，所述上箱盖边缘设置有多个第二固定孔，所述上箱盖通过所述多个第一固定孔和所述多个第二固定孔与下箱体固定连接。

在本发明一种可能的实现方式中，所述下箱体包括下箱体本体以及固定连接于所述下箱体本体的支撑架，所述支撑架包括第一架体，所述第一架体与所述下箱体本体围合形成用于放置所述多个单体电池的单体电池容置空间以及用于放置所述电池管理系统的电池管理系统容置空间。

在本发明一种可能的实现方式中，所述支撑架还包括设置在所述单体电池容置空间内的至少一个第二架体，所述至少一个第二架体两端分别固定连接于所述第一架体和所述下箱体本体，所述至少一个第二架体、所述第一架体和所述下箱体本体围合形成至少一个第一子单体电池容置空间和至少一个第二子单体电池容置空间。

在本发明一种可能的实现方式中，所述下箱体本体包括底板和固定连接于所述底板的侧板，所述至少一个第一架体上开设有与所述多个第一固定孔一一对应的多个第三固定孔，所述侧板靠近所述上箱盖的一侧开设有与所述多个第二固定孔一一对应的多个第四固定孔。

在本发明一种可能的实现方式中，所述侧板的高度和所述至少一个第二架体的高度相同，所述第一架体的高度小于所述至少一个第二架体的高度。

在本发明一种可能的实现方式中，所述电池包还包括用于夹持所述线束的至少一个线束夹，所述线束夹包括线束固定部和线束夹持部，所述线束固定部一端固定连接于下箱体，所述线束固定部另一端固定连接于所述线束夹持部，所述线束夹持部由弹性材料制成。

本发明还提供了一种电动汽车，包括电池包，所述电池包上述任一实现方式中所述的电池包。

本发明还提供了一种储能装置，包括电池包，所述电池包上述任一实现方式中所述的电池包。

本发明通过在上箱盖远离下箱体的方向凹陷，形成限位槽，为线束和汇流排提供避让空间，增加线束、汇流排与上箱盖之间的间距，避免线束、汇流排与上箱盖发生干涉或触碰，提高电池包的安全性；同时，通过设置限位槽，可提高电池包的整体强度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述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。

图1是本发明实施例提供的电池包的整体结构示意图；

图2是本发明实施例提供的电池包的爆炸图；

图3是本发明实施例提供的上箱盖的仰视图；

图4是本发明实施例提供的电池包的左视图；

图5是本发明实施例提供的线束夹的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

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”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一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，“示例性”一词用来表示“用作例子、例证或说明”。本发明中被描述为“示例性”的任何实施例不一定被解释为比其它实施例更优选或更具优势。为了使本领域任何技术人员能够实现和使用本发明，给出了以下描述。在以下描述中，为了解释的目的而列出了细节。应当明白的是，本领域普通技术人员可以认识到，在不使用这些特定细节的情况下也可以实现本发明。在其它实例中，不会对公知的结构和过程进行详细阐述，以避免不必要的细节使本发明的描述变得晦涩。因此，本发明并非旨在限于所示的实施例，而是与符合本发明所公开的原理和特征的最广范围相一致。

本发明实施例提供了一种电池包、电动汽车及储能装置，以下进行详细说明。

如图1-图5所示，电池包10包括：

箱体11，箱体11包括下箱体100以及盖设于下箱体100上的上箱盖200，下箱体100形成容置腔；

多个单体电池12，各单体电池12并排设置于容置腔内；

汇流排13，汇流排13电连接于各单体电池12之间，并于各单体电池12排布方向设置于各单体电池12的两侧；所形成的至少两排汇流排13靠近上箱盖200；

电池管理系统14，电池管理系统14固定连接于下箱体100；以及

线束15，线束15电连接多个单体电池12和电池管理系统14，且线束15的走线方向和汇流排13的排布方向相同且并排设置于下箱体100和与上箱盖200之间；

其中，上箱盖200沿远离下箱体100的方向凹陷，形成为汇流排13和线束15提供避让空间的限位槽210，限位槽210沿汇流排13和线束15的长度方向设置。

本发明实施例通过在上箱盖200沿远离下箱体100的方向凹陷，形成为汇流排13和线束15提供避让空间的限位槽210，增加线束15、汇流排13与上箱盖200之间的间距，避免线束15、汇流排13与上箱盖200发生干涉或触碰，提高电池包10的安全性；同时，通过设置限位槽210，可提高电池包10的整体强度。

需要说明的是，在本发明的一些实施例中，各单体电池12的尺寸相同，具体地，各单体电池12的长度为400mm-2500mm，各单体电池12的长度是其宽度的4-20倍。

进一步地，在本发明的一些实施例中，如图2所示，限位槽210包括用于为汇流排13提供避让空间的第一限位槽211和用于为线束15提供避让空间的第二限位槽212，第一限位槽211与第二限位槽212并排设置。通过上述设置，可避免当通过同一限位槽210为汇流排13和线束15提供避让空间，造成汇流排13和线束15接触，进而导致电池包10短路或失效等问题。同时，通过设置第一限位槽211和第二限位槽212还可进一步提高上箱盖200的强度。

进一步地，在本发明的一些实施例中，如图3和图4所示，各单体电池12包括电池壳体以及连接于电池壳体靠近上箱盖200一侧的两个极柱，两个极柱设置于各单体电池12的两侧，相邻单体电池12的极柱通过汇流排13连接，相邻单体电池12的极柱设置位置相同，即：多个单体电池12形成两列极柱，汇流排13包括与极柱对应的并排设置的至少两列子汇流排131，第一限位槽211包括与至少两列子汇流排131一一对应的至少两个第一子限位槽2111，各第一子限位槽2111与第二限位槽212并排设置。

通过上述设置，可避免当通过一个第一限位槽211为多个子汇流排131提供避让空间，造成多个子汇流排131之间发生短路，导致电池包10的性能受到影响，同时，通过设置至少两个第一子限位槽2111，还可进一步提高上箱盖200的强度。

进一步地，为了避免当上箱盖200受到冲击或振动时，与子汇流排131或线束15发生接触或干涉，沿各单体电池12的长度方向，第一子限位槽2111的宽度大于子汇流排131的宽度，第二限位槽212的宽度大于线束15的宽度。

应当理解的是，子汇流排131的个数应当根据沿各单体电池12长度方向上布置的单体电池12的列数进行调整，子汇流排131的位置也应当根据单体电池12上极柱所在的位置进行调整。

具体地，在本发明的一些实施例中，各单体电池12长度方向，设置有两列单体电池12，各单体电池12的结构均相同，各单体电池12包括两个极柱，极柱设置在单体电池12靠近上箱盖200的一侧，且两个极柱分别设置在单体电池12的两端部。因此，汇流排13包括四列子汇流排131，其中两列子汇流排131设置于下箱体100中部，剩余两列子汇流排131分别设置于靠近下箱体100的两侧边位置处，线束15设置在两列第一子汇流排131之间。

针对上述电池包10的结构，对应的，限位槽210包括4个第一子限位槽2111和一个第二限位槽212，但为了降低上箱盖200的结构复杂度，在本发明的一些实施例中，如图4所示，限位槽210包括3个第一子限位槽2111，位于下箱体100中部的两列子汇流排131和线束15共用一个第一子限位槽2111，位于靠近下箱体100两侧边位置处的子汇流排131分别对应两个第一子限位槽2111.

通过上述设置，可简化上箱盖200的结构，同时，将线束15和位于箱体中间两列的子汇流排131共用同一个第一子限位槽2111，可减小线束15的占用空间，提高电池包10的空间利用率。

需要说明的是，为了进一步避免当线束15、汇流排13与上箱盖200发生接触，导致单体电池12短路，在本发明的一些实施例中，在上箱盖200内壁喷涂绝缘胶，实现提高电池包10安全性的技术效果。

进一步地，在本发明的一些实施例中，沿从下箱体100至上箱盖200的方向，汇流排13与第一限位槽211的间距大于或等于5mm，线束15与第二限位槽212的间距大于或等于5mm。通过上述设置，可避免在电池包10发生振动时，线束15、子汇流排131对应与第二限位槽212和第一子限位槽2111发生接触，保证电池包10在运行过程中的安全性。

应当理解的是：汇流排13与第一限位槽211之间的间距、线束与第二限位槽212之间的间距越大越可避免电池包10发生短路，但考虑到电池包10的空间利用率，沿从下箱体100至上箱盖200的方向，汇流排13与第一限位槽211的间距小于10mm，线束15与第二限位槽212的间距小于10mm

进一步地，为了简化电池包10的结构，在本发明的一些实施例中，沿从下箱体100至上箱盖200的方向，汇流排131和线束15的高度相同；第一限位槽211和第二限位槽212的深度相同。通过上述设置，可增加上箱盖200的平面面积，避免当上箱盖200上受力时，出现应力集中，导致上箱盖200易损坏的技术问题。

进一步地，如图3所示，限位槽210上设置有多个第一固定孔2101，上箱盖200边缘设置有多个第二固定孔2001，上箱盖200通过多个第一固定孔2101和多个第二固定2001与下箱体100固定连接。相比于现有技术中的上箱盖200的下箱体100仅通过多个第二固定孔2001实现固定连接，本发明通过增设第一固定孔2101，提高了上箱盖200中部的强度，避免由于上箱盖200中部的强度不足，导致电池包10在受到振动或者冲击时，易出现上箱盖200振动幅度过大的情况，造成电池包10易损坏。

进一步地，如图2所示，下箱体100包括下箱体本体110以及固定连接于下箱体本体110的支撑架120，支撑架120包括第一架体121，第一架体121与下箱体本体110围合形成用于放置多个单体电池12的单体电池容置空间以及用于放置电池管理系统14的电池管理系统容置空间。通过上述设置，可为电池管理系统14提供容置空间，提高电池包10的集成度。

进一步地，支撑架120还包括设置在单体电池容置空间内的至少一个第二架体122，至少一个第二架体122两端分别固定连接于第一架体121和下箱体本体110，至少一个第二架体122、第一架体121和下箱体本体110围合形成至少一个第一子单体电池容置空间和至少一个第二子单体电池容置空间。

具体地，在本发明的一些实施例中，支撑架120包括一个第二架体122，且第二架体122垂直于第一架体121，第二架体122、第一架体121和下箱体本体110形成的一个第一子单体电池容置空间和一个第二子单体电池容置空间，且第一子单体电池容置空间和第二子单体电池容置空间均为矩形。

通过设置支撑架120，可提高下箱体100的强度，避免在下箱体100在受到冲击或振动时，发生变形，导致单体电池12损坏。

具体地，下箱体本体110包括底板111和固定连接于底板111的侧板112，第一架体121上开设有与多个第一固定孔2101一一对应的多个第三固定孔1211，侧板112靠近上箱盖200的一侧开设有与多个第二固定孔2001一一对应的多个第四固定孔1121。

进一步地，如图1所示，侧板112的高度和第二架体122的高度相同，第一架体121的高度小于第二架体122的高度。通过上述设置，电池管理系统容置空间还可用于放置其他零部件，提高电池包10的空间利用率。

进一步地，如图4所示，下箱体本体110还包括进水管道1101和出水管道1102，进水管道1101和出水管道1102贯通侧板112，进水管道1101和出水管道1102用于流经冷却介质，对单体电池12进行冷却。

进一步地，如图5所示，电池包10还包括用于夹持线束15的至少一个线束夹16，线束夹16包括线束固定部161和线束夹持部162，线束固定部161一端固定连接于下箱体100，具体地，线束固定161一端固定连接于第二架体122，线束固定部161另一端固定连接于线束夹持部162，线束夹持部162由弹性材料制成。通过对线束夹16的安装位置进行调整，实现对线束15高度的调整，方便快捷，同时，通过设置线束夹16固定线束15，降低线束15的布置空间，同时，提高了电池包10的整洁度。

本发明还提供了一种电动汽车，包括电池包10，电池包10为上述任一实施例中电池包10。

本发明还提供了一种储能装置，包括电池包10，电池包10为上述任一实施例中的电池包10。

综上所述，本发明实施例通过在上箱盖200沿远离下箱体100的方向凹陷，形成为汇流排13和线束15提供避让空间的限位槽210，增加线束15、汇流排13与上箱盖200之间的间距，避免线束15、汇流排13与上箱盖200发生干涉或触碰，提高电池包10的安全性；同时，通过设置限位槽210，可提高电池包10的整体强度。进一步地，通过在限位槽210上设置多个第一固定孔2101，在上箱盖200边缘设置多个第二固定孔2001，通过第一固定孔2101和第一固定孔2001实现下箱体100和上箱盖200的固定连接，提高了上箱盖200中部的强度，进一步提高了电池包10的安全性。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见上文针对其他实施例的详细描述，此处不再赘述。具体实施时，以上各个单元或结构可以作为独立的实体来实现，也可以进行任意组合，作为同一或若干个实体来实现，在此不再赘述。

以上对本发明实施例所提供的一种电池包、电动汽车及储能装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的结构及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (15)

1.一种电池包，其特征在于，包括：

箱体，所述箱体包括下箱体以及盖设于所述下箱体上的上箱盖，所述下箱体形成容置腔；

多个单体电池，各所述单体电池并排设置于所述容置腔内；

汇流排，所述汇流排电连接于各所述单体电池之间，并于各所述单体电池排布方向设置于各所述单体电池的两侧；

电池管理系统，所述电池管理系统固定连接于所述下箱体；以及

线束，所述线束电连接所述多个单体电池和所述电池管理系统，且所述线束的走线方向和所述汇流排的排布方向相同且并排设置于所述下箱体与所述上箱盖之间；

其中，所述上箱盖沿远离所述下箱体的方向凹陷并形成为所述汇流排和所述线束提供避让空间的限位槽，所述限位槽沿所述汇流排和所述线束的长度方向设置。

2.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述限位槽包括用于为所述汇流槽提供避让空间的第一限位槽和用于为所述线束提供避让空间的第二限位槽，所述第一限位槽与所述第二限位槽并排设置。

3.根据权利要求2所述的电池包，其特征在于，各所述单体电池包括电池壳体以及连接于所述电池壳体靠近所述上箱盖一侧的两个极柱，所述两个极柱设置于各所述单体电池的两侧，相邻所述单体电池的极柱通过所述汇流排连接，相邻所述单体电池的极柱设置位置相同，所述汇流排包括与所述极柱对应的并排设置的至少两列子汇流排，所述第一限位槽包括与所述至少两列子汇流排一一对应的至少两个第一子限位槽，各所述第一子限位槽与所述第二限位槽并排设置。

4.根据权利要求3所述的电池包，其特征在于，沿各所述单体电池的长度方向，所述第一子限位槽的宽度大于所述子汇流排的宽度，所述第二限位槽的宽度大于所述线束的宽度。

5.根据权利要求2所述的电池包，其特征在于，沿从所述下箱体至所述上箱盖的方向，所述汇流排与所述第一限位槽的间距均大于或等于5mm，所述线束与所述第二限位槽的间距大于或等于5mm。

6.根据权利要求5所述的电池包，其特征在于，沿从所述下箱体至所述上箱盖的方向，所述汇流排与所述第一限位槽的间距均小于10mm，所述线束与所述第二限位槽的间距小于10mm。

7.根据权利要求2所述的电池包，其特征在于，沿从所述下箱体至所述上箱盖的方向，所述汇流排和所述线束的高度相同，所述第一限位槽和所述第二限位槽的深度相同。

8.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述限位槽上设置有多个第一固定孔，所述上箱盖边缘设置有多个第二固定孔，所述上箱盖通过所述多个第一固定孔和所述多个第二固定孔与下箱体固定连接。

9.根据权利要求8所述的电池包，其特征在于，所述下箱体包括下箱体本体以及固定连接于所述下箱体本体的支撑架，所述支撑架包括第一架体，所述第一架体与所述下箱体本体围合形成用于放置所述多个单体电池的单体电池容置空间以及用于放置所述电池管理系统的电池管理系统容置空间。

10.根据权利要求9所述的电池包，其特征在于，所述支撑架还包括设置在所述单体电池容置空间内的至少一个第二架体，所述至少一个第二架体两端分别固定连接于所述第一架体和所述下箱体本体，所述至少一个第二架体、所述第一架体和所述下箱体本体围合形成至少一个第一子单体电池容置空间和至少一个第二子单体电池容置空间。

11.根据权利要求10所述的电池包，其特征在于，所述下箱体本体包括底板和固定连接于所述底板的侧板，所述至少一个第一架体上开设与所述多个第一固定孔一一对应的多个第三固定孔，所述侧板靠近所述上箱盖的一侧开设与所述多个第二固定孔一一对应的多个第四固定孔。

12.根据权利要求11所述的电池包，其特征在于，所述侧板的高度和所述至少一个第二架体的高度相同，所述第一架体的高度小于所述至少一个第二架体的高度。

13.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述电池包还包括用于夹持所述线束的至少一个线束夹，所述线束夹包括线束固定部和线束夹持部，所述线束固定部一端固定连接于下箱体，所述线束固定部另一端固定连接于所述线束夹持部，所述线束夹持部由弹性材料制成。

14.一种电动汽车，其特征在于，包括电池包，所述电池包为权利要求1-13任一项所述的电池包。

15.一种储能装置，其特征在于，包括电池包，所述电池包为权利要求1-13任一项所述的电池包。

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