CN112332006B - 电池包 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电池包，包括：箱体(1)，包括容置腔(12)；电池模组(2)，设在容置腔(12)内，电池模组(2)包括电池单体组件(2A)，电池单体组件(2A)包括输出汇流体(22)和沿电池包的第一方向并排设置的多个电池单体(20)，输出汇流体(22)用于将电池单体组件(2A)的电能输出；和端板组件(3)，包括主体板(31)和保护盖(30)，主体板(31)位于电池单体组件(2A)沿第一方向的端部，保护盖(30)可转动地连接于主体板(31)，至少部分输出汇流体(22)位于主体板(31)和保护盖(30)之间。此种端板可减少额外结构件的使用，增加电池模组整体结构的可靠性，提高电池包装配效率。

Description

电池包
技术领域
本发明涉及电池领域，具体涉及一种电池包。
背景技术
电池包的箱体组件内设有电池模组，电池模组包括至少一个电池单体组件，各电池单体组件之间串联和/或并联连接，以实现电池包所需要的电学性能。
电池单体组件中包括输出汇流体和多个电池单体，输出汇流体用于将电池单体组件的电能输出。由于电池单体组件在装配后会引出输出汇流体，为了提高安全性，可设置保护盖对输出汇流体进行绝缘保护。
目前的端板在完成输出汇流体的固定后，需要将保护盖额外安装于端板上，装配时零件数量多且容易丢失，导致电池包装配效率较低。
发明内容
本发明提出一种电池包，能够提高电池包的装配效率。
本发明实施例提供一种电池包，包括：
箱体，包括容置腔；
电池模组，设在容置腔内，电池模组包括电池单体组件，电池单体组件包括输出汇流体和沿电池包的第一方向并排设置的多个电池单体，输出汇流体用于将电池单体组件的电能输出；和
端板组件，包括主体板和保护盖，主体板位于电池单体组件沿第一方向的端部，保护盖可转动地连接于主体板；
其中，至少部分的输出汇流体位于主体板和保护盖之间。
在一些实施例中，保护盖的转动轴线与电池包的第二方向一致，且转动轴线位于主体板沿第三方向的端部；
其中，第二方向垂直于第一方向，第三方向垂直于第一方向和第二方向所在的平面。
在一些实施例中，输出汇流体的第一端连接于与端板组件相邻的电池单体的电极端子，输出汇流体的第二端弯折至主体板远离电池模组的一侧；
保护盖设在主体板沿电池包的第二方向靠近输出汇流体的端部，且覆盖输出汇流体弯折至主体板远离电池模组一侧的部分；其中，第二方向垂直于第一方向。
在一些实施例中，保护盖与主体板之间设有卡扣部件，用于将保护盖在转动至扣合状态时固定于主体板。
在一些实施例中，保护盖与主体板通过注塑一体成型，保护盖与主体板的连接处设有减薄部，以使保护盖相对于主体板形成可转动的连接。
在一些实施例中，电池包还包括：
多个电池模组；和
连接汇流体，连接汇流体的两端分别与两个电池模组的输出汇流体电连接；
其中，保护盖沿电池包的第二方向的第一侧设有开口，且保护盖沿电池包的第二方向的第二侧与主体板之间封闭，开口形成引出连接汇流体的通道；第二方向垂直于第一方向。
在一些实施例中，电池单体组件包括沿第三方向设置的两层电池单体，输出汇流体包括第一输出汇流体和第二输出汇流体，分别设在第一层电池单体和第二层电池单体靠近端板组件的一端；第三方向垂直于第一方向和第二方向所在的平面，第二方向垂直于第一方向；
保护盖包括：
第一保护盖，可转动地连接于主体板沿第三方向的第一端，用于在扣合状态下覆盖至少部分的第一输出汇流体；和
第二保护盖，可转动地连接于主体板沿第三方向的第二端，用于在扣合状态下覆盖至少部分的第二输出汇流体；
其中，第一保护盖和第二保护盖可在第三方向上相对向外打开。
在一些实施例中，电池包还包括：多个连接汇流体和多个电池模组，多个连接汇流体包括：
第一连接汇流体，用于连接两个电池模组的第一输出汇流体；和
第二连接汇流体，用于连接两个电池模组的第二输出汇流体；
其中，第一连接汇流体和第二连接汇流体在第二方向上沿相反的方向引出。
在一些实施例中，电池包还包括第一紧固件，第一输出汇流体包括：
第一部，连接在与端板组件相邻的第一层电池单体的电极端子；
第二部，连接在第一部沿第一方向靠近端板组件的一端，且抵靠在主体板的外侧面；和
第三部，连接在第二部沿第三方向靠近第二输出汇流体的一端且水平向外延伸；
其中，第三部和第一连接汇流体通过第一紧固件沿第三方向叠加固定于主体板，使第一连接汇流体在垂直于第三方向的平面内延伸。
在一些实施例中，电池包还包括第二紧固件，第二输出汇流体包括：
第一部，连接在与端板组件相邻的第二层电池单体的电极端子；和
第二部，连接在第一部沿第一方向靠近端板组件的一端，且抵靠在主体板的外侧面；
其中，第二部和第二连接汇流体通过第二紧固件沿第一方向叠加固定于主体板，使第二连接汇流体在垂直于第一方向的平面内延伸。
在一些实施例中，电池包还包括：
冷却板，抵靠在电池单体组件远离电池单体的电极端子的面，用于冷却电池单体组件中的各电池单体；和
连接管，与冷却板连接，用于将冷却流体供应至冷却板，连接管位于主体板远离电池模组的一侧；
其中，端板组件还包括第一卡扣，第一卡扣与主体板一体成型，用于固定连接管。
在一些实施例中，第一卡扣沿第二方向设在主体板上，且位于保护盖远离输出汇流体的一侧，保护盖整体呈L形结构，连接管沿第二方向延伸，且从保护盖外侧L形结构围合形成的空间通过，其中，第二方向垂直于第一方向。
在一些实施例中，第一卡扣的开口方向朝向主体板。
在一些实施例中，电池包还包括多个连接汇流体和多个电池模组，连接汇流体用于将两个电池模组的输出汇流体电连接；
冷却板在连接汇流体通过的位置设有缺口，连接汇流体上与冷却板对应的位置设有弯折部，弯折部从缺口穿过。
在一些实施例中，电池包还包括多个连接汇流体和多个电池模组，连接汇流体用于将两个电池模组的输出汇流体电连接；
主体板远离电池模组的表面上开设第一凹槽，其中一个连接汇流体的至少部分位于第一凹槽内，端板组件还包括：
第二卡扣，设在第一凹槽的侧壁上，用于将连接汇流体固定于主体板。
在一些实施例中，端板组件还包括：
第一支撑部，设在第一凹槽垂直于第一方向的内壁上；和
第三紧固件，用于将连接汇流体固定于第一支撑部。
在一些实施例中，端板组件还包括：
第二支撑部，设在第一凹槽沿第三方向至少一侧的内壁；第二方向垂直于第一方向，第三方向垂直于第一方向和第二方向所在的平面；
其中，连接汇流体在第三方向上抵接于第二支撑部。
在一些实施例中，电池模组包括连接器和引出线束，连接器连接在引出线束的端部；
端板组件还包括：
第三卡扣，与主体板一体成型，用于将连接器固定于主体板。
在一些实施例中，主体板朝向电池模组的侧面设有第二凹槽。
上述技术方案，电池包的端板组件中，保护盖可转动地连接于主体板，保护盖在打开状态下允许将输出汇流体固定于主体板，并在扣合状态下使至少部分的输出汇流体位于保护盖与主体板之间。此种端板组件除了用于对电池模组进行限位，又集成了保护输出汇流体的功能，可减少额外结构件的使用，降低多零件组装发生失效的风险，从而增加电池模组整体结构的可靠性，并简化装配工艺，提高电池包的装配效率。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明电池包的一些实施例的内部结构示意图；
图2为图1所示电池包中部分结构的立体图；
图3为本发明电池包中端板组件安装于电池单体组件上时保护盖处于打开状态的示意图；
图4为本发明电池包中端板组件安装于电池单体组件上时保护盖处于扣合状态的示意图；
图5为端板组件中保护盖处于打开状态的示意图；
图6为端板组件中保护盖处于扣合状态的示意图；
图7为端板组件的一些实施例中保护盖处于打开状态的主视图；
图8为端板组件中保护盖处于扣合状态的主视图；
图9为端板组件中保护盖处于打开状态的侧视图；
图10为端板组件中保护盖处于扣合状态的侧视图；
图11为端板组件上固定连接器的一些实施例的结构示意图；
图12为第二连接汇流体通过第三紧固件与第一支撑部固定的分解示意图；
图13为第二连接汇流体通过第三紧固件与第一支撑部固定的外部结构示意图；
图14为端板组件中的主体板在朝向电池模组的侧面设置第二凹槽的结构示意图；
图15为电池包中电池单体的一个实施例的分解示意图；
图16为电池单体采用卷绕式电极组件沿xz平面的剖视图；
图17为电池单体采用叠片式电极组件沿xz平面的剖视图。
具体实施方式
以下详细说明本发明。在以下段落中，更为详细地限定了实施例的不同方面。如此限定的各方面可与任何其他的一个方面或多个方面组合，除非明确指出不可组合。尤其是，被认为是优选的或有利的任何特征可与其他一个或多个被认为是优选的或有利的特征组合。
本发明中出现的“第一”、“第二”等用语仅是为了方便描述，以区分具有相同名称的不同组成部件，并不表示先后或主次关系。
此外，当元件被称作“在”另一元件“上”时，该元件可以直接在所述另一元件上，或者可以间接地在所述另一元件上并且在它们之间插入有一个或更多个中间元件。另外，当元件被称作“连接到”另一元件时，该元件可以直接连接到所述另一元件，或者可以间接地连接到所述另一元件并且在它们之间插入有一个或更多个中间元件。在下文中，同样的附图标记表示同样的元件。
本发明中出现的“多个”指的是两个以上(包括两个)，同理，“多组”指的是两组以上(包括两组)，“多根”指的是两根以上(包括两根)。
为了在以下实施例中清楚地描述各方位，例如图1中的坐标系对电池包的各方向进行了定义，x方向表示电池包的长度方向(以下简称长度方向)；y方向表示电池包的宽度方向(以下简称宽度方向)；z方向垂直于x和y方向形成的平面，表示电池包的高度方向(以下简称高度方向)。基于此种方位定义，采用了“上”、“下”、“顶”、“底”，均相对于高度方向而言。
由于电池单体组件2A中的各电池单体20可沿电池包的长度方向或宽度方向排列，所以为了便于描述，定义了第一方向、第二方向和第三方向，其中，第二方向垂直于第二方向，第三方向垂直于第一方向和第二方向形成的平面。当第一方向为长度方向时，第二方向为宽度方向，第三方向为高度方向；当第一方向为宽度方向时，第二方向为长度方向，第三方向为高度方向。
如图1至图17，本发明实施例提供一种电池包。在一些实施例中，电池包括箱体组件1、电池模组2和端板组件3。
如图1所示，箱体组件1包括箱体11和外盖13，箱体11和外盖13围成容置腔12，外盖13可位于箱体11上方。外盖13与箱体11相互扣合形成密封连接，以防止外部液体、水汽进入电池包内，提高电池包的安全性能。箱体11和外盖13可采用螺栓连接等其他的可拆卸连接方式，一方面便于安装、更换和维护容置腔11内的各个部件，另一方面也使得箱体组件1的制造加工更加简便。
仍参考图1，电池模组2设在容置腔12内。电池模组2与箱体组件1之间可拆卸地连接，例如，在箱体组件1内壁安装连接框架，电池模组2上设置连接件，通过螺栓等实现连接框架和连接件的可拆卸连接。此种安装方式可使电池模组2与箱体组件1的连接稳固可靠，提高电池包的结构可靠性。电池模组2与箱体组件1之间还可以通过固定胶连接，即电池模组2胶接于箱体11。
如图1所示，电池模组2包括至少一个电池单体组件2A，各电池单体组件2A之间的电连接方式根据需要设置为串联、并联或者串联并联兼备。由此，可实现电池包所需要的电学性能。
在第一方向和第二方向形成的平面(xy平面)内，相邻的两个电池单体组件2A可采用电极端子242相互面对的安装方式，需要在相邻电池单体组件2A的电极端子242之间留出安全距离，在需要冷却时，可在两个电池单体组件2A远离电极端子242的侧面分别设置一块冷却板4；或者，相邻的两个电池单体组件2A可采用电极端子242相互远离的安装方式，可节省安装空间，而且在设置冷却板4时，可将冷却板4设在相邻的两个电池单体组件2A之间，以通过一块冷却板4同时对相邻的两个电池单体组件2A进行冷却。
电池单体组件2A包括输出汇流体22和沿电池包的第一方向并排设置的多个电池单体20，第一方向可以是长度方向或宽度方向。各电池单体20的最大侧面A可与箱体11的底面大致平行，此种放置方式也称为平放。由于电池单体组件2A在高度方向上的高度比较矮，采用平放的布置方式可降低电池包的整体高度，更适合电池包安装空间比较矮的车辆。输出汇流体22用于将电池单体组件2A的电能输出，可输出电压和/或电流。
以图1为例，同一电池单体组件2A中的多个电池单体20沿着长度方向(x向)并排设置。在宽度方向(x向)设置了两排电池单体组件2A，实际应用中，也可以设置三排或者更多数量。在高度方向(z向)上，也可以设置一层或者多层电池单体组件21，各层电池单体组件21可沿高度方向叠加设置。
如图3和图4所示，端板组件3包括主体板31和保护盖30，主体板31位于电池单体组件2A沿第一方向的端部，用于对电池单体组件2A进行限位并覆盖其端部。保护盖30可转动地连接于主体板31，保护盖30设置至少一个，可与输出汇流体22的数量对应。其中，至少部分的输出汇流体22位于主体板31和保护盖30之间。保护盖30具有打开状态和扣合状态，在打开状态下，参考图3，允许将输出汇流体22固定于主体板；在扣合状态下，参考图4，保护盖30覆盖至少部分的输出汇流体22。
例如，保护盖30可采用塑料或橡胶等绝缘材料制成，对输出汇流体22进行绝缘保护；而且，在设有多个输出汇流体22时，可增加各输出汇流体22之间的爬电距离；另外，还能防止输出汇流体22被操作者误碰，以保护操作者的安全。
此种端板组件除了用于对电池模组进行限位，又集成了保护输出汇流体的功能，可减少额外结构件的使用，降低多零件组装发生失效的风险，从而增加电池模组整体结构的可靠性，并简化装配工艺，提高电池包的装配效率。
本领域技术人员至少可采用两种方式将保护盖30可转动地设在主体板31上。
在一种结构形式中，如图3和图4所示，保护盖30与主体板31形成一体结构。具体地，保护盖30与主体板31通过注塑一体成型，保护盖30与主体板31的连接处设有减薄部301，以使保护盖30相对于主体板31形成可转动的连接。此种结构加工简单，可省去保护盖30装配于主体板31上的工序，固定可靠，而且在转动连接处省去了金属转轴，可进一步提高绝缘可靠性。
在另一种结构形式中，图中未示出，保护盖30通过转轴与主体板31铰接，为了提高转动灵活性，转轴可采用金属或氟塑料转轴。在电池包装配之前，保护盖30可预先装配于主体板31上。此种结构可根据需要选择安装不同体积形状的保护盖30，以适应不同的输出汇流体22；而且，在保护盖30出现损坏时，在不拆卸端板组件3中其它结构件的基础上单独更换保护盖30。
如图3所示，保护盖30的转动轴线与电池包的第二方向一致，且转动轴线位于主体板31沿第三方向(z向)的端部。由此，保护盖30可向外翻转，防止转动过程中与主体板31外侧的其它部件干涉，以便端板组件3集成更多的功能。
为了能够清楚地说明输出汇流体22与电池单体组件2A的连接关系，下面先对电池单体20的结构进行说明。
如图15所示的分解示意图，各电池单体2均包括：壳体21和设在壳体21内的电极组件22，壳体21可具有六面体形状或其他形状，且具有开口。电极组件22容纳于壳体21内。壳体21的开口覆盖有盖板组件24。盖板组件24包括盖板241和设置于盖板上的两个电极端子，两个电极端子分别为第一电极端子242和第二电极端子243。其中，第一电极端子242可以为正电极端子，第二电极端子243为负电极端子。在其他的实施例中，第一电极端子242还可以为负电极端子，而第二电极端子243为正电极端子。在盖板组件24与电极组件22之间设置有转接片23，电极组件22的极耳通过转接片23与盖板241上的电极端子电连接。本实施例中，转接片23有两个，即分别为正极转接片和负极转接片。
如图15所示，壳体21内设置有两个电极组件22，两个电极组件22沿电池单体2的高度方向(z向)堆叠，其中，电池单体2的高度方向与电池包的高度方向一致。当然，在其它实施例中，在壳体21内也可设置有一个电极组件22，或者在壳体21内设置有三个以上的电极组件22。多个电极组件22沿电池单体2的高度方向(z向)堆叠。
如图16和图17所示，电极组件22包括第一极片221、第二极片222以及设置于所述第一极片221和所述第二极片222之间的隔膜223。其中，第一极片221可以为正极片，第二极片222为负极片。在其它的实施例中，第一极片221还可以为负极片，而第二极片222为正极片。其中，隔膜223是介于第一极片221和第二极片222之间的绝缘体。正极片的活性物质可被涂覆在正极片的涂覆区上，负极片的活性物质可被涂覆到负极片的涂覆区上。由正极片的涂覆区延伸出的部分则作为正极极耳；由负极片的涂覆区延伸出的部分则作为负极极耳。正极极耳通过正极转接片连接于盖板组件24上的正电极端子，同样地，负极极耳通过负极转接片连接于盖板组件24上的负电极端子。
如图16所示，电极组件22为卷绕式结构。其中，第一极片221、隔膜223以及第二极片222均为带状结构，将第一极片221、隔膜223以及第二极片222依次层叠并卷绕两圈以上形成电极组件22，并且电极组件22呈扁平状。在电极组件22制作时，电极组件22可直接卷绕为扁平状，也可以先卷绕成中空的圆柱形结构，卷绕之后再压平为扁平状。图15为电极组件22的外形轮廓示意图，电极组件22的外表面包括两个扁平面224，两个扁平面224沿电池单体2的高度方向(z向)相对设置。其中，电极组件22大致为六面体结构，扁平面224大致平行于卷绕轴线且为面积最大的外表面。扁平面224可以是相对平整的表面，并不要求是纯平面。
如图17所示，电极组件22为叠片式结构，即电极组件22中包括多个第一极片221以及多个第二极片222，隔膜223设置在第一极片221和第二极片222之间。第一极片221和第二极片222沿着电池单体2的高度方向(z向)层叠设置。
接着，如图3所示，输出汇流体22的第一端M连接于与端板组件3相邻的电池单体20的电极端子242，输出汇流体22的第二端N弯折至主体板31远离电池模组2的一侧。保护盖30设在主体板31沿电池包的第二方向靠近输出汇流体22的端部，且覆盖输出汇流体22弯折至主体板31远离电池模组2一侧的部分。
由此，将保护盖30设在主体板31沿第二方向靠近输出汇流体22的端部，在覆盖输出汇流体22弯折至主体板31远离电池模组2一侧的部分时，可减小保护盖30的体积，不仅节省材料，还能为端板组件3集成其它结构件留出空间。而且，将保护盖30同时设在沿第二方向和第三方向的端部位置，可使保护盖位于主体板31的角部位置，能够在覆盖输出汇流体22的至少部分的基础上，最大限度地为端板组件3集成其它结构件留出空间。
如图5和图6所示，保护盖30与主体板31之间设有卡扣部件，用于将保护盖30在转动至扣合状态时固定于主体板31。由此，保护盖30可更加牢固地固定于主体板31，例如，电池包用于车辆时，可防止电池包受到冲击或震动保护盖30打开，提高电池包的绝缘性能，从而提高电池包使用的安全性。而且，还能防止保护盖30打开后由于晃动对其它部件造成干扰或碰撞。
电池模组2可根据需要设置至少一个。在一些实施例中，电池包可包括：多个电池模组2；和至少一个连接汇流体7，连接汇流体7的两端分别与两个电池模组2的输出汇流体22电连接，以实现各电池模组2的串联、并联或者串联并联兼备，以实现所需的电性能。其中，如图4、5和13所示，保护盖30沿电池包的第二方向的第一侧设有开口336，且保护盖30沿电池包的第二方向的第二侧与主体板31之间封闭，开口336形成引出连接汇流体7的通道。其中，此处提到的“封闭”并不是指密封，而是覆盖保护盖30与主体板31之间形成的间隙。
如图2和图13所示，一个电池单元组件2A同时与两个连接汇流体7，包括第一连接汇流体7A和第二连接汇流体7B，第一连接汇流体7A和第二连接汇流体7B分别从上下设置的两个保护盖30引出。
此种结构既能在保护盖30与主体板31之间预留引出连接汇流体7的通道，又能在引出连接汇流体7以外的部分可靠覆盖连接汇流体7的覆盖面积，可对连接汇流体7形成有效保护。
如图3和图4所示，电池单体组件2A包括沿第三方向(z向)设置的上下两层电池单体20，相邻的电池单体20可涂覆粘接剂进行固定。输出汇流体22设有两个，包括第一输出汇流体22A和第二输出汇流体22B，分别设在第一层电池单体20和第二层电池单体20靠近端板组件3的一端，第一输出汇流体22A位于第二输出汇流体22B上方。
基于该结构，保护盖30设有两个，包括：第一保护盖32和第二保护盖32。其中，第一保护盖32可转动地连接于主体板31沿第三方向的第一端，即顶端，用于在扣合状态下覆盖至少部分的第一输出汇流体22A；第二保护盖33可转动地连接于主体板31沿第三方向的第二端，即底端，用于在扣合状态下覆盖至少部分的第二输出汇流体22B。其中，第一保护盖32和第二保护盖33可在第三方向上相对向外打开。
此种设置方式可适用于在第三方向上设置两层电池单体20的结构，通过两个相互独立的第一保护盖32和第二保护盖33分别对两个输出汇流体22进行覆盖，可提高两个输出汇流体22之间的爬电距离，提高绝缘可靠性；而且，可减小每个保护盖30的体积，易于加工和装配。
下面将详细描述第一保护盖32和第二保护盖33的具体结构。
具体地，如图5和图6所示，第一保护盖32包括第一板321和第二板322，第一板321和第二板322连接形成L形结构，第一板321与主体板31的顶端可转动地连接，第二板322覆盖第一输出汇流体22A的第三部223以及第一连接汇流体7A与第三部223固定的一端。为了提高第一保护盖32的结构强度，在第一板321和第二板322连接处的外侧设有第一加强部323。
第一板321与主体板31之间形成开口322，以供第一连接汇流体7A引出，在此基础上，为了优化绝缘保护性能，在第一板321沿第二方向的外端连接有第三板324，用于封闭第一板321与主体板31之间外侧的间隙。进一步地，如图5所示，在第一保护盖32沿第二方向的内侧设有第四板313，第四板313用于将第一保护盖32沿第二方向内侧与主体部31之间的间隙封闭。第一卡扣35可连接于第四板313沿第一方向的外端上，无需额外为第一卡扣35设置支撑结构，而且能尽量增加第一卡扣35与接头5A之间的距离，使支撑点均匀布置，优化连接管5固定效果。
为了实现第一保护盖32与主体板31的固定，如图5和图6所示，第一保护盖32的第二板322内侧端部设有第一卡钩325，主体板31沿第一方向的外端设有垂直于第一方向的第一延伸板314，第一延伸板314上设有第一卡槽343。在第一保护盖32处于扣合状态时，第一卡钩325卡入第一卡槽343内进行固定。
仍参考图5和图6所示，第二保护盖33包括第五板331和第六板333，第五板331和第六板333连接，第五板331与主体板31的底端可转动地连接且在扣合状态下倾斜设置，第六板333覆盖第二输出汇流体22B的第二部222以及第二连接汇流体7B与第二部222固定的一端。为了提高第二保护盖33的结构强度，在第五板331和第六板333连接处的内侧设有第二加强部332。
为了实现第二保护盖33与主体板31的固定，如图5和图6所示，第二保护盖33的第六板333的自由端设有第二卡槽335，主体板31沿第一方向的外端设有垂直于第三方向的第二延伸板315，第二延伸板315上设有第二卡钩39。在第二保护盖33处于扣合状态时，第二卡钩39卡入第二卡槽335内进行固定。
如图2和图3所示，电池包可包括：多个连接汇流体7和多个电池模组2，多个连接汇流体7包括：第一连接汇流体7A，用于连接两个电池模组2的第一输出汇流体22A；和第二连接汇流体7B，用于连接两个电池模组2的第二输出汇流体22B。其中，第一连接汇流体7A和第二连接汇流体7B在第二方向上沿相反的方向引出。
此种结构便于将该电池模组2与沿第二方向位于两侧的电池模组2进行连接，可在缩短连接汇流体7的情况下实现电池模组2之间的连接，使各电池模组2在箱体组件1内的布局更加优化；而且，还能防止第一连接汇流体7A和第二连接汇流体7B发生导电，提高电池包的绝缘可靠性。
下面给出第一输出汇流体22A和第二输出汇流体22B的具体结构及其固定方式。
如图3所示，电池包还可包括第一紧固件8，例如，螺钉、螺栓或铆钉等。第一输出汇流体22A包括：第一部221、第二部222和第三部223。其中，第一部221连接在与端板组件3相邻的第一层(上层)电池单体20的电极端子242；第二部222连接在第一部221沿第一方向(x向)靠近端板组件3的一端，且抵靠在主体板31的外侧面；第三部223连接在第二部222沿第三方向(z向)靠近第二输出汇流体22B的一端且水平向外延伸，即第三部223连接在第二部222的底端。例如，第一输出汇流体22A可采用金属板状结构弯折形成。
其中，如图13所示，第三部223和第一连接汇流体7A通过第一紧固件8沿第三方向(z向)叠加固定于主体板31，使第一连接汇流体7A在垂直于第三方向(z向)的平面内延伸。较优地，第一连接汇流体7A叠加于第三部223之上，便于装配，且可使第一输出汇流体22A的固定更可靠。
参考图2，第一连接汇流体7A在垂直于第三方向(z向)的平面内延伸，可至少部分沿主体板31的外表面延伸，能够减少第一连接汇流体7A在主体板31外侧占用的空间，从而使电池包内的结构更加紧凑，增加电池包内的空间利用率，进而提高电池包的能量密度。
如图3所示，电池包还可包括第二紧固件9，例如，螺钉、螺栓或铆钉等。第二输出汇流体22B包括：第一部221和第二部222。其中，第一部221连接在与端板组件3相邻的第二层(下层)电池单体20的电极端子242；第二部222连接在第一部221沿第一方向(x向)靠近端板组件3的一端，且抵靠在主体板31的外侧面。例如，第二输出汇流体22B可采用金属板状结构弯折形成。
其中，第二部222和第二连接汇流体7B通过第二紧固件9沿第一方向叠加固定于主体板31，使第二连接汇流体7B在垂直于第一方向(x向)的平面内延伸。较优地，第二连接汇流体7B叠加于第二部222之上，便于装配，且可使第一输出汇流体22A的固定更可靠。
参考图2，由于用于将各冷却板4连接的连接管5设在第一保护盖32外并沿第二方向(y向)延伸，将第二连接汇流体7B在垂直于第一方向(x向)的平面内延伸，可避免第二连接汇流体7B和第二紧固件9在主体板31外沿第一方向(x向)额外占用尺寸，能够减小第一保护盖32沿第一方向的厚度，可使连接管5更加靠近主体板31，从而使电池单元组件2A端部的结构排布更加紧凑，增加电池包内的空间利用率，进而提高电池包的能量密度。
如图5和图6所示，主体板31上在设置输出汇流体22的位置设有固定座34，固定座34上设有第二安装孔341和第三安装孔345，例如，采用螺纹孔，第二安装孔341用于对第一输出汇流体22A进行固定，第三安装孔345用于对第二输出汇流体22B进行固定。由于主体板33通过注塑形成，为了提高第二安装孔341和第三安装孔345分别与第一紧固件8和第二紧固件9的连接强度，可以在第二安装孔341和第三安装孔345内设置金属的嵌件，并在嵌件上设置螺纹孔。
另外，固定座34沿第二方向的外端凸出于输出汇流体22的第一部221，并在凸出部分上设置第四安装孔342，凸出部分内可设置为空腔结构，用于对电池模组2中位于相应位置的其它金属件和结构固定和保护。另外，在第一延伸板314上设置第五安装孔344，用于对电池模组2中位于相应位置的其它金属件和结构固定和保护。如图7所示，第一延伸板314的底部设有减重槽346。
如图2至图4所示，本发明的电池包还可包括：冷却板4和连接管5。其中，冷却板4抵靠在电池单体组件2A远离电池单体20的电极端子242的面，在第一方向上覆盖各电池单体20，用于冷却电池单体组件2A中的各电池单体20；连接管5与冷却板4连接，用于将冷却流体供应至冷却板4，连接管5位于主体板31远离电池模组2的一侧。
具体地，冷却板4内部设有冷却流道(图未示出)，冷却流道的数量为一条或者两条以上。冷却板4的数量为两块以上。连接管5与冷却流道连接，以将各冷却板4连通。连接管5的两端均可通过接头5A与冷却板4可拆卸地连接。进一步地，箱体组件1的外部可以另外设置有进液管和排液管，连接管5的两端分别与进液管和排液管连通，以实现冷却板4内部的冷却液循环，优化电池包内部的冷却效果。
如图1所示，由于各电池单体20在箱体11内平放，即最大侧面A与箱体11的底面大致平行，并在第三方向上叠加设置至少两层，如果采用现有技术中在箱体11底部设置冷却板4的方式，则会造成各层电池单体20的冷却速度不一致。为此，本发明将冷却板4竖直设置并抵靠于各电池单体20远离电极端子242的面，可对各层电池单体20均匀冷却，减小各层电池单体20之间的温差，提高电池包的工作性能。
由于连接管5长度较大，为了将连接管5可靠固定，减小晃动量，端板组件3还包括第一卡扣35，第一卡扣35与主体板31一体成型，例如，通过注塑的方式一体成型，用于固定连接管5。此种端板组件又集成了固定连接管5的功能，无需在连接管5安装完毕后额外安装独立的卡扣，可降低多零件组装发生失效的风险，从而增加电池包整体结构的可靠性，防止在行车过程中连接管5发生晃动；另外，还能简化电池包的装配工艺，提高电池包的装配效率。
如图7和图8所示，第一卡扣35沿第二方向(y向)设在主体板31上，且位于保护盖30远离输出汇流体22的一侧。如图9和图10保护盖30整体呈L形结构，连接管5沿第二方向(y向)延伸，且从保护盖30外侧L形结构围合形成的空间通过。在装配时，可以先使保护盖30处于扣合状态，再将连接管5装入第一卡扣35。
此种结构能够减小第一保护盖32沿第一方向的厚度，可使连接管5更加靠近主体板31，从而使电池单元组件2A端部的结构排布更加紧凑，增加电池包内的空间利用率，进而提高电池包的能量密度。
如图5所示，第一卡扣35为圆弧结构，且超过半个圆弧。，连接管5可以从第一卡扣35的开口处装入，也可以从第一卡扣35沿第二方向的一侧穿过。第一卡扣35的开口方向朝向主体板31，可防止连接管5在受到晃动和冲击时向外脱出，提高固定的可靠性，且能使连接管5尽量占用第一卡扣35内侧的空间，减小连接管5在主体板31沿第一方向外侧占用的空间。
如图3和图4所示，电池包还可包括多个连接汇流体7和多个电池模组2，连接汇流体7用于将两个电池模组2的输出汇流体22电连接。冷却板4在连接汇流体7通过的位置设有缺口41，连接汇流体7上与冷却板4对应的位置设有弯折部71，弯折部71从缺口41穿过。例如，弯折部71可呈圆弧形。该实施例中是在第二连接汇流体7B上设置弯折部71，该结构不仅能够减小连接汇流体7B在主体板71沿第一方向外侧占用的空间，还能减小连接汇流体7B的应力集中。
进一步地，如图3和图4所示，本发明的电池包还可包括多个连接汇流体7和多个电池模组2，连接汇流体7用于将两个电池模组2的输出汇流体22电连接。主体板31远离电池模组2的表面上开设第一凹槽311，其中一个连接汇流体7的至少部分位于第一凹槽311内，端板组件3还包括：第二卡扣36，设在第一凹槽311的侧壁上，用于将连接汇流体7固定于主体板31。
具体地，如图5所示，主体板31沿第三方向从下至上设有第一凹槽311和第二凹槽312，以减轻主体板31的重量，第二连接汇流体7B设在第一凹槽311内，第二卡扣36可设在第一凹槽311和第二凹槽312之间的隔板上，以在第二连接汇流体7B安装完成后进行卡合固定，以提高第二连接汇流体7B安装的牢固性。
如图5和图6所示，端板组件3还包括：第一支撑部37，设在第一凹槽311垂直于第一方向的内壁上，用于限定连接汇流体7沿第一方向的位置，例如可采用板状结构弯折形成U形结构，U形结构的两个自由端固定于主体板31，U形结构的底部开设第一安装孔371；和第三紧固件10，例如，采用螺钉、螺栓、铆钉或倒扣等，用于将连接汇流体7固定于第一支撑部37。
如图12和图13所示，第三紧固件10包括倒扣101和扎带102，扎带102上套设有固定部103，固定部103与倒扣101的顶部连接，扎带102上设有滑动套104，以使扎带102的自由端穿过滑动套104，并可通过拉动扎带102的自由端调节形成固定圈的大小。在装配时，可先将连接汇流体7穿过扎带102形成的固定圈，再将倒扣101固定到第一安装孔371中，并通过拉动扎带102的自由端对连接汇流体7固定，最后将扎带102自由端的多余部分去除。
如图5和图6所示，端板组件3还包括：第二支撑部38，设在第一凹槽311沿第三方向至少一侧的内壁，连接汇流体7在第三方向上抵接于第二支撑部38，第二支撑部38用于限定连接汇流体7在第三方向上的位置。例如，第二支撑部38可采用凸台，设在第二凹槽311沿第三方向的底面，连接汇流体7的底面抵接于第二支撑部38。第二支撑部38与第二卡扣36在第三方向上设在第二凹槽311相对的壁面上，可使连接汇流体7固定后受力均衡。通过设置第二支撑部38，可使主体板31在第一凹槽311外周的壁厚，在注塑冷却过程中收缩均匀，减小变形程度。
如图11所示，电池模组2还包括连接器6和引出线束6A，连接器6连接在引出线束6A的端部；端板组件3还包括：第三卡扣40，与主体板31一体成型，例如，通过注塑方式一体成型，用于将连接器6固定于主体板31。用于固定连接器6的端板可与设置保护盖30的端板组件3可以相同，也可不同。第三卡扣40沿第三方向可包括第一卡合部401和第二卡合部402，第一卡合部401和第二卡合部402之间形成供连接器6卡入的通道。
此种端板组件又集成了固定连接器6的功能，无需在连接器6安装完毕后额外安装独立的卡扣，可降低多零件组装发生失效的风险，且能防止在受到震动和冲击时由于引出线束6A晃动导致连接器6中插针退出，从而增加电池包整体结构的可靠性，并简化装配工艺，提高电池包的装配效率。
如图14所示，主体板31朝向电池模组2的侧面设有第二凹槽313，第二凹槽313可设在主体板31上厚度较大的区域。此种结构不仅能够起到注塑成型防缩水作用，也可增主体板31与电池模组2之间的溢胶空间，提高粘接强度。
通过上述各实施例，本发明的端板组件3通过集成多种功能，可减少其它辅助结构件的使用，可提高电池包的能量密度，并提高电池包的装配效率。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，但这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (18)

1.一种电池包，其特征在于，包括：
箱体组件(1)，包括容置腔(12)；
电池模组(2)，设在所述容置腔(12)内，所述电池模组(2)包括电池单体组件(2A)，所述电池单体组件(2A)包括输出汇流体(22)和沿所述电池包的第一方向并排设置的多个电池单体(20)，所述输出汇流体(22)用于将所述电池单体组件(2A)的电能输出；和
端板组件(3)，包括主体板(31)和保护盖(30)，所述主体板(31)位于所述电池单体组件(2A)沿所述第一方向的端部，所述保护盖(30)可转动地连接于所述主体板(31)；
其中，至少部分的所述输出汇流体(22)位于所述主体板(31)和所述保护盖(30)之间；所述输出汇流体(22)的第一端(M)连接于与所述端板组件(3)相邻的所述电池单体(20)的电极端子(242)，所述输出汇流体(22)的第二端(N)弯折至所述主体板(31)远离所述电池模组(2)的一侧；所述保护盖(30)设在所述主体板(31)沿所述电池包的第二方向靠近所述输出汇流体(22)的端部，且覆盖所述输出汇流体(22)弯折至所述主体板(31)远离所述电池模组(2)一侧的部分；其中，所述第二方向垂直于所述第一方向。
2.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述保护盖(30)的转动轴线与所述电池包的第二方向一致，且所述转动轴线位于所述主体板(31)沿第三方向的端部；
其中，所述第二方向垂直于所述第一方向，所述第三方向垂直于所述第一方向和所述第二方向所在的平面。
3.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述保护盖(30)与所述主体板(31)之间设有卡扣部件，用于将所述保护盖(30)在转动至扣合状态时固定于所述主体板(31)。
4.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述保护盖(30)与所述主体板(31)通过注塑一体成型，所述保护盖(30)与所述主体板(31)的连接处设有减薄部(301)，以使所述保护盖(30)相对于所述主体板(31)形成可转动的连接。
5.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，包括：
多个所述电池模组(2)；和
连接汇流体(7)，所述连接汇流体(7)的两端分别与两个所述电池模组(2)的所述输出汇流体(22)电连接；
其中，所述保护盖(30)沿所述电池包的第二方向的第一侧设有开口(336)，且所述保护盖(30)沿所述电池包的第二方向的第二侧与所述主体板(31)之间封闭，所述开口(336)形成引出所述连接汇流体(7)的通道；所述第二方向垂直于所述第一方向。
6.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述电池单体组件(2A)包括沿第三方向设置的两层所述电池单体(20)，所述输出汇流体(22)包括第一输出汇流体(22A)和第二输出汇流体(22B)，分别设在第一层所述电池单体(20)和第二层所述电池单体(20)靠近所述端板组件(3)的一端；所述第三方向垂直于所述第一方向和第二方向所在的平面，所述第二方向垂直于所述第一方向；
所述保护盖(30)包括：
第一保护盖(32)，可转动地连接于所述主体板(31)沿所述第三方向的第一端，用于在扣合状态下覆盖至少部分的所述第一输出汇流体(22A)；和
第二保护盖(33)，可转动地连接于所述主体板(31)沿所述第三方向的第二端，用于在扣合状态下覆盖至少部分的所述第二输出汇流体(22B)；
其中，所述第一保护盖(32)和所述第二保护盖(33)可在所述第三方向上相对向外打开。
7.根据权利要求6所述的电池包，其特征在于，包括：多个连接汇流体(7)和多个所述电池模组(2)，多个所述连接汇流体(7)包括：
第一连接汇流体(7A)，用于连接两个所述电池模组(2)的所述第一输出汇流体(22A)；和
第二连接汇流体(7B)，用于连接两个所述电池模组(2)的所述第二输出汇流体(22B)；
其中，所述第一连接汇流体(7A)和所述第二连接汇流体(7B)在所述第二方向上沿相反的方向引出。
8.根据权利要求7所述的电池包，其特征在于，还包括第一紧固件(8)，所述第一输出汇流体(22A)包括：
第一部(221)，连接在与所述端板组件(3)相邻的第一层所述电池单体(20)的电极端子(242)；
第二部(222)，连接在所述第一部(221)沿所述第一方向靠近所述端板组件(3)的一端，且抵靠在所述主体板(31)的外侧面；和
第三部(223)，连接在所述第二部(222)沿第三方向靠近所述第二输出汇流体(22B)的一端且水平向外延伸；
其中，所述第三部(223)和所述第一连接汇流体(7A)通过所述第一紧固件(8)沿所述第三方向叠加固定于所述主体板(31)，使所述第一连接汇流体(7A)在垂直于所述第三方向的平面内延伸。
9.根据权利要求7所述的电池包，其特征在于，还包括第二紧固件(9)，所述第二输出汇流体(22B)包括：
第一部(221)，连接在与所述端板组件(3)相邻的第二层所述电池单体(20)的电极端子(242)；和
第二部(222)，连接在所述第一部(221)沿所述第一方向靠近所述端板组件(3)的一端，且抵靠在所述主体板(31)的外侧面；
其中，所述第二部(222)和所述第二连接汇流体(7B)通过所述第二紧固件(9)沿所述第一方向叠加固定于所述主体板(31)，使所述第二连接汇流体(7B)在垂直于所述第一方向的平面内延伸。
10.根据权利要求1～9任一项所述的电池包，其特征在于，还包括：
冷却板(4)，抵靠在所述电池单体组件(2A)远离所述电池单体(20)的电极端子(242)的面，用于冷却所述电池单体组件(2A)中的各所述电池单体(20)；和
连接管(5)，与所述冷却板(4)连接，用于将冷却流体供应至所述冷却板(4)，所述连接管(5)位于所述主体板(31)远离所述电池模组(2)的一侧；
其中，所述端板组件(3)还包括第一卡扣(35)，所述第一卡扣(35)与所述主体板(31)一体成型，用于固定所述连接管(5)。
11.根据权利要求10所述的电池包，其特征在于，所述第一卡扣(35)沿第二方向设在所述主体板(31)上，且位于所述保护盖(30)远离所述输出汇流体(22)的一侧，所述保护盖(30)整体呈L形结构，所述连接管(5)沿所述第二方向延伸，且从所述保护盖(30)外侧L形结构围合形成的空间通过，其中，所述第二方向垂直于所述第一方向。
12.根据权利要求10所述的电池包，其特征在于，所述第一卡扣(35)的开口方向朝向所述主体板(31)。
13.根据权利要求10所述的电池包，其特征在于，包括多个连接汇流体(7)和多个所述电池模组(2)，所述连接汇流体(7)用于将两个所述电池模组(2)的输出汇流体(22)电连接；
所述冷却板(4)在所述连接汇流体(7)通过的位置设有缺口(41)，所述连接汇流体(7)上与所述冷却板(4)对应的位置设有弯折部(71)，所述弯折部(71)从所述缺口(41)穿过。
14.根据权利要求1～9任一项所述的电池包，其特征在于，包括多个连接汇流体(7)和多个所述电池模组(2)，所述连接汇流体(7)用于将两个所述电池模组(2)的输出汇流体(22)电连接；
所述主体板(31)远离所述电池模组(2)的表面上开设第一凹槽(311)，其中一个所述连接汇流体(7)的至少部分位于所述第一凹槽(311)内，所述端板组件(3)还包括：
第二卡扣(36)，设在所述第一凹槽(311)的侧壁上，用于将所述连接汇流体(7)固定于所述主体板(31)。
15.根据权利要求14所述的电池包，其特征在于，所述端板组件(3)还包括：
第一支撑部(37)，设在所述第一凹槽(311)垂直于所述第一方向的内壁上；和
第三紧固件(10)，用于将所述连接汇流体(7)固定于所述第一支撑部(37)。
16.根据权利要求14所述的电池包，其特征在于，所述端板组件(3)还包括：
第二支撑部(38)，设在所述第一凹槽(311)沿第三方向至少一侧的内壁；第二方向垂直于所述第一方向，所述第三方向垂直于所述第一方向和所述第二方向所在的平面；
其中，所述连接汇流体(7)在所述第三方向上抵接于所述第二支撑部(38)。
17.根据权利要求1～9任一项所述的电池包，其特征在于，所述电池模组(2)包括连接器(6)和引出线束(6A)，所述连接器(6)连接在所述引出线束(6A)的端部；
所述端板组件(3)还包括：
第三卡扣(40)，与所述主体板(31)一体成型，用于将所述连接器(6)固定于所述主体板(31)。
18.根据权利要求1～9任一项所述的电池包，其特征在于，所述主体板(31)朝向所述电池模组(2)的侧面设有第二凹槽(313)。
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