CN113131104B - 电池包和具有其的车辆 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电池包和具有其的车辆,电池包包括壳体和电池,壳体内限定出安装腔,安装腔的腔壁上设有信息连接端,电池安装于安装腔,电池具有采样输出端,采样输出端与信息连接端配合且电连接。根据本发明的电池包,实现了电池信息的有效传输,且结构简单、便于加工。

Description

电池包和具有其的车辆
技术领域
本发明涉及电池技术领域,尤其是涉及一种电池包和具有其的车辆。
背景技术
相关技术中指出,车辆例如电动车的电池包主要包括外壳和安装在外壳内的电池模组,电池模组由多个单体电池组装而成。
然而,这种电池包存在以下问题:1、在电池组的外部设置采集电路板以对每个电池进行采样,导致电池包组装繁琐,同时易造成外壳内部空间的浪费;2、由于电池包组装繁琐,在组装过程中,易产生不良品,且由于组装次数较多,电池包易松动、安装不牢靠,导致电池包稳定性欠佳、可靠性降低。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本发明提出一种电池包,所述电池包实现了电池信息的有效传输,且结构简单、便于加工。
本发明还提出一种具有上述电池包的车辆。
根据本发明第一方面的电池包,包括:壳体,所述壳体内限定出安装腔,所述安装腔的腔壁上设有信息连接端;电池,所述电池安装于所述安装腔,所述电池具有采样输出端,所述采样输出端与所述信息连接端配合且电连接。
根据本发明的电池包,通过在安装腔的腔壁上设置信息连接端,以使信息连接端与电池的采样输出端配合且电连接,便于实现电池的相关数据信息的有效传输,且壳体上可以无需开设通孔以用于信息连接端的安装,有利于简化壳体的结构,简化加工工序。
在一些实施例中,所述采样输出端与所述信息连接端之间设有弹性导电件,所述采样输出端与所述信息连接端通过所述弹性导电件电连接。
在一些实施例中,所述弹性导电件固设在所述采样输出端和所述信息连接端中的其中一个上。
在一些实施例中,所述弹性导电件包括第一接触部、连接部和第二接触部,所述第一接触部与所述采样输出端电连接,所述第二接触部与所述信息连接端电连接,所述连接部连接在所述第一接触部和所述第二接触部之间,所述连接部自所述第一接触部朝向靠近所述第二接触部的方向且向所述安装腔外弯折延伸。
在一些实施例中,所述信息连接端内嵌于所述壳体。
在一些实施例中,所述安装腔的腔壁上设有限位结构,所述电池还具有电极端子,所述电池通过所述电极端子限位配合于所述限位结构以安装于所述安装腔。
在一些实施例中,所述安装腔的腔壁上设有动力连接端,所述动力连接端上具有所述限位结构,所述电极端子通过所述限位结构与所述动力连接端电连接。
在一些实施例中,所述限位结构限定出限位槽,所述电极端子夹持固定于所述限位槽内。
在一些实施例中,所述动力连接端上还具有引导结构,所述引导结构设在所述限位槽外且限定出引导槽,所述引导槽的横截面尺寸朝向靠近所述限位槽的方向渐缩,以用于将所述电极端子引导至所述限位槽。
在一些实施例中,所述壳体包括:壳身,所述壳身限定出所述安装腔,所述壳身的底壁内嵌有所述信息连接端;壳盖,所述壳盖设在所述壳身的端部以封闭所述安装腔。
在一些实施例中,所述壳盖的内壁上形成有压紧部,所述压紧部止抵于所述电池。
在一些实施例中,所述壳身还具有相对设置的第一侧壁和第二侧壁,所述第一侧壁和所述第二侧壁上均设有限位结构,所述电池还具有电极端子,所述电极端子包括正极端子和负极端子,所述正极端子与所述第一侧壁上的所述限位结构限位配合,所述负极端子与所述第二侧壁上的所述限位结构限位配合。
在一些实施例中,所述电池包括:外壳,所述外壳内设有多条采样线,多条所述采样线均与所述采样输出端电连接;多个极芯组,多个所述极芯组均设于所述外壳内,所述极芯组均包括至少一个极芯,多个所述极芯组串联连接,且多个所述极芯组分别与多条所述采样线对应电连接。
在一些实施例中,所述外壳内还设有多个绝缘膜袋,多个所述绝缘膜袋一一对应包裹多个所述极芯组。
根据本发明第二方面的车辆,包括根据本发明上述第一方面的电池包。
根据本发明的车辆,通过设置上述第一方面的电池包,便于简化车辆的结构,提升车辆的组装效率。
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
图1是根据本发明一个实施例的电池包的爆炸图;
图2是图1中所示的电池包的示意图;
图3是图2中的电池包沿A-A向的剖视图;
图4是图2中的电池包沿B-B向的剖视图;
图5是图4中所示的电池包的另一个剖视图;
图6是图2中所示的电池包的另一个示意图;
图7是图6中的电池包沿C-C向的剖视图;
图8是图7中圈示的D部的放大图;
图9是根据本发明一个实施例的电池的示意图;
图10是根据本发明一个实施例的车辆的示意图。
附图标记:
车辆200、
电池包100、车辆本体101、
壳体1、安装腔10、敞口10a、腔壁10b、
第一腔壁101、第二腔壁102、
壳身11、安装槽110、
第一侧壁111、第二侧壁112、底壁113、
壳盖12、
压紧部121、
密封件13、
电池2、
电极端子21、正极端子211、负极端子212、
采样输出端22、采样端子221、
外壳23、
极芯组24、极芯241、
采样线25、
动力连接端3、
限位结构31、限位槽31a、开口31b、边沿31c、
引导结构32、引导槽32a、
第一引导壁321、第二引导壁322、
信息连接端4、
弹性导电件5、
第一接触部51、连接部52、第二接触部53。
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。
下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开,下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然,它们仅仅为示例,并且目的不在于限制本发明。此外,本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的,其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。此外,本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子,但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的可应用于性和/或其他材料的使用。
下面,参照附图描述根据本发明第一方面实施例的电池包100。
如图1和图7所示,电池包100包括壳体1,壳体1内限定出安装腔10,安装腔10的腔壁10b上设有信息连接端4。
如图7和图8所示,电池包100还包括电池2,电池2安装于安装腔10,电池2具有采样输出端22,电池2的相关数据信息(例如电压信息、温度信息等中的至少一个)通过采样输出端22传送至其他部件。例如当电池包100应用于车辆200中时,采样输出端22可以与车辆200的电池管理系统(图未示出)相连,电池2的相关数据信息通过采样输出端22传送至电池管理系统,以便于电池管理系统对电池2进行监控,比如电池管理系统可以监控电池2的充放电是否正常,保证电池2正常可靠运行。
其中,采样输出端22与信息连接端4配合,且采样输出端22与信息连接端4电连接,则信息连接端4可以接收采样输出端22的信号,并适于将该信号传送至其他部件,实现了电池2相关数据信息的有效传输。
需要说明的是,“采样输出端22与信息连接端4配合”中“配合”应作广义理解,可以包括接触配合等未实现连接的配合,还可以包括限位配合、插接配合等实现连接的配合;换言之,上述“配合”可以理解为第一特征与第二特征具有直接的配合关系,且第一特征与第二特征之间可以脱离配合,即第一特征与第二特征之间可拆分配合。其中“限位配合”可以理解为第一特征与第二特征之间产生相互作用力,即第一特征对第二特征直接产生作用力以限制第二特征从而实现限位作用,例如第一特征与第二特征之间可以磁吸配合、卡接、或螺纹连接等。
可以理解的是,由于信息连接端4设在安装腔10的腔壁10b上,使得信息连接端4的位置设置具有良好的灵活性,以便于适应不同的电池,同时壳体1上可以无需开设通孔以实现信息连接端4的设置,有利于简化壳体1的结构,简化壳体1加工工序。
根据本发明实施例的电池包100,通过在安装腔10的腔壁10b上设置信息连接端4,以使信息连接端4与电池2的采样输出端22配合且电连接,便于实现电池2的相关数据信息的有效传输,简化了电池2的采样输出端22的安装,且壳体1上可以无需开设通孔以用于信息连接端4的安装,有利于简化壳体1的结构,简化加工工序。
在一些实施例中,如图7和图8所示,采样输出端22与信息连接端4之间设有弹性导电件5,采样输出端22与信息连接端4通过弹性导电件5电连接,则弹性导电件5具有良好的变形能力,在采样输出端22与信息连接端4配合时,采样输出端22和信息连接端4会挤压弹性导电件5发生变形,弹性导电件5具有恢复原始形状的趋势,使得弹性导电件5可以与采样输出端22和信息连接端4分别可靠连接,提升了采样输出端22与信息连接端4之间电连接的可靠性。
在一些实施例中,如图8所示,弹性导电件5固设在采样输出端22和信息连接端4中的其中一个上,则包括以下情况:1、弹性导电件5固设在采样输出端22上;2、弹性导电件5固设在信息连接端4上。由此,便于实现弹性导电件5的限位、固定,保证弹性导电件5稳定连接在采样输出端22和信息连接端4之间,避免弹性导电件5易发生窜动而使采样输出端22和信息连接端4断开电连接。
在一些实施例中,如图8所示,弹性导电件5包括第一接触部51、连接部52和第二接触部53,第一接触部51与采样输出端22电连接,第二接触部53与信息连接端4电连接,连接部52连接在第一接触部51和第二接触部53之间,连接部52自第一接触部51朝向靠近第二接触部53的方向且向安装腔10外弯折延伸,则连接部52的一端与第一接触部51相连,连接部52的另一端与第二接触部53相连,连接部52自上述一端朝向安装腔10外弯折延伸至上述另一端。
在采样输出端22与信息连接端4配合时,采样输出端22和信息连接端4会挤压弹性导电件5,使得第一接触部51和第二接触部53彼此靠近,由于连接部52的作用,使得第一接触部51和第二接触部53具有彼此远离的趋势,使得第一接触部51与采样输出端22可靠连接、第二接触部53与信息连接端4可靠连接,提升了采样输出端22与信息连接端4之间电连接的可靠性。
其中,连接部52与第一接触部51之间、连接部52与第二接触部53之间分别形成有折弯夹角,连接部52与第一接触部51之间的折弯夹角可以形成为锐角、或钝角,连接部52与第二接触部53之间的折弯夹角可以形成为锐角、或钝角,但不限于此;例如,在图8的示例中,连接部52与第一接触部51之间的折弯夹角形成为钝角,且连接部52与第二接触部53之间的折弯夹角形成为钝角。
可选地,第一接触部51与采样输出端22直接接触,以实现第一接触部51与采样输出端22之间的电连接,第二接触部53与信息连接端4直接接触,以实现第二接触部53与信息连接端4之间的电连接。
可选地,第一接触部51固设在采样输出端22上,则弹性导电件5可以固设在采样输出端22上,此时第二接触部53与信息连接端4可以接触配合、也可以在外力作用下彼此分离;或者,第二接触部53固设在信息连接端4上,则弹性导电件5可以固设在信息连接端4上,此时第一接触部51与采样输出端22可以接触配合、也可以在外力作用下彼此分离。
在一些实施例中,信息连接端4内嵌于壳体1,则信息连接端4的至少部分嵌入壳体1内,便于保证信息连接端4的安装可靠性,同时壳体1上无需开设通孔以用于设置信息连接端4,有利于简化壳体1的加工工序,降低成本。例如,在图8的示例中,信息连接端4的一部分嵌入壳体1内、另一部分伸入安装腔10内。
在一些实施例中,如图3-图5所示,安装腔10的腔壁10b上设有限位结构31,电池2还具有电极端子21,电池2通过电极端子21限位配合于限位结构31以安装于安装腔10,则限位结构31可以限制电极端子21的位置,方便了电极端子21的限位、固定,便于使得电池2在自身重力作用和限位结构31的限位作用下、稳定安装于安装腔10,从而方便了电池2的限位、固定,便于通过一次操作完成电池2的安装,简化了电池2的安装,从而简化了电池包100的组装,且电池包100在使用过程中,具有良好的安装灵活性,以更好地使用不同应用场景,避免电池2安装不稳定导致电池包100安装方式受限。此外,相对于相关技术中,电池通过螺栓等连接件实现固定,本申请中可以节省螺栓等连接件,避免了该连接件的设置导致安装腔10空间的浪费、电池包重量较大、组装繁琐等问题,从而简化了电池包100的结构,便于提升安装腔10的空间利用率,便于提升电池2的能量密度,简化电池2的安装,提升电池包100的组装效率。
需要说明的是,在本申请的描述中,“限位配合”可以理解为第一特征与第二特征之间产生相互作用力,即第一特征对第二特征直接产生作用力以限制第二特征从而实现限位作用,例如第一特征与第二特征之间可以磁吸配合、卡接、或螺纹连接等。
可以理解的是,由于限位结构31设在安装腔10的腔壁10b上,使得限位结构31的位置设置具有良好的灵活性,以便于适应不同的电池2。
可选地,如图3和图4所示,安装腔10的腔壁10b上设有动力连接端3,动力连接端3上具有限位结构31,电极端子21与动力连接端3电连接,例如电极端子21与限位结构31限位配合,可以使得电极端子21与动力连接端3电连接。由此,可以通过电极端子21限位配合于限位结构31,来实现电池2的快速安装,同时实现了电池2的电力输出。也即,通过一次操作完成了电池2安装的同时实现了电池2的电力输出,与现有技术相比,这种结构设计可以简化操作工序,从而有利于减小成本。
可以理解的是,电极端子21与动力连接端3电连接时,电极端子21用于输出电池2的电力,则动力连接端3可以将电池2的电力引出,实现了电能的传输,以供外电路正常运行。其中,动力连接端3可以内嵌于壳体1,则动力连接端3的的一部分嵌入壳体1内、另一部分伸入安装腔10内,例如限位结构31可以位于安装腔10内,以便于保证动力连接端3的安装可靠性。
当然,本发明不限于此;在本发明的其他实施例中,限位结构31还可以与动力连接端3间隔设置,使得限位结构31与动力连接端3分别为两个单独的部件。
在一些实施例中,如图4和图5所示,限位结构31限定出限位槽31a,电极端子21夹持固定于限位槽31a内,则电极端子21的至少部分可以夹持固定于限位槽31a内,限位槽31a的槽壁可以对电极端子21的至少部分施加一定的夹持力,避免电极端子21脱离限位槽31a。由此,限位结构31与电极端子21配合简单,便于简化电池包100的结构。可选地,电极端子21可以与限位槽31a过盈配合。
可选地,如图4和图5所示,限位槽31a的一侧具有开口31b,开口31b的边沿31c止抵电极端子21从开口31b脱出限位槽31a,即开口31b的边沿31c与电极端子21止抵,以防止电极端子21从开口31b脱出限位槽31a,则开口31b的宽度可以小于电极端子21配合在限位槽31a内的部分的最大宽度。由此,提升了限位结构31对电极端子21的限位可靠性,便于实现电池2的可靠限位。
其中,电极端子21可以自开口31b配合于限位槽31a,也可以自限位槽31a的其他位置配合于限位槽31a,例如限位槽31a背向对应腔壁10b的一侧敞开设置,电极端子21还可以自限位槽31a的上述敞开侧配合于限位槽31a。
例如,在图3的示例中,限位槽31a的背向对应腔壁10b的一侧敞开设置,以容纳电极端子21,开口31b形成在限位槽31a的上侧,电极端子21自上向下通过开口31b配合于限位槽31a,直至开口31b的边沿31c止抵在电极端子21的上方,由于开口31b的宽度小于电极端子21配合在限位槽31a内的部分的最大宽度,则开口31b的边沿31c可以防止电极端子21从开口31b向上脱出。
可以理解的是,限位槽31a上的开口31b可以为一个或多个;当开口31b为多个时,每个开口31b的边沿31c可以均止抵电极端子21从开口31b脱出限位槽31a。
可选地,在图3-图5的示例中,电极端子21的横截面形状为圆形,限位槽31a的槽壁的横截面形状为优弧形,使得电极端子21的横截面形状与限位槽31a的横截面形状相适配,便于保证限位槽31a对电极端子21的限位可靠性。当然,本发明不限于此;在本发明的其他示例中,限位槽31a还可以形成为燕尾槽等。
换言之,限位槽31a的槽壁的横截面形状可以与电极端子21的横截面形状相同,例如,限位槽31a的槽壁的横截面形状为优弧形,电极端子21的横截面形状为圆形;或者,限位槽31a的槽壁的横截面形状还可以不与电极端子21的横截面形状相同,例如,限位槽31a的槽壁的横截面形状为燕尾形,电极端子21的横截面形状为圆形或方形。
在一些实施例中,如图4和图5所示,动力连接端3上还具有引导结构32,引导结构32设在限位槽31a外,引导结构32限定出引导槽32a,引导槽32a的横截面尺寸朝向靠近限位槽31a的方向渐缩,即引导槽32a的横截面尺寸朝向远离开口31b的方向渐扩,以用于将电极端子21引导至限位槽31a,便于电极端子21快速对准开口31b,并自开口31b配合于限位槽31a,有利于进一步提升电池2的装配效率。
如图4和图5所示,限位槽31a的一侧具有开口31b,引导结构32和开口31b可以设在限位槽31a的同侧,引导槽32a通过开口31b与限位槽31a连通。引导结构32包括相对设置的第一引导壁321和第二引导壁322,第一引导壁321和第二引导壁322分别连接在开口31b的两端,有利于提升动力连接端3整体结构强度;第一引导壁321和第二引导壁322沿远离开口31b的方向且朝向彼此远离的方向延伸,引导槽32a限定在第一引导壁321和第二引导壁322之间。
在图4和图5的示例中,开口31b形成在限位槽31a的上侧,第一引导壁321自开口31b的一端向上延伸,第二引导壁322自开口31b的另一端向上延伸,且第一引导壁321和第二引导壁322自下向上、朝向彼此远离的方向延伸,使得引导槽32a的顶部和底部均敞开设置,且引导槽32a的底部通过开口31b与限位槽31a连通。由此,电池2在安装过程中,可以自上向下使得电极端子21经引导槽32a引导至开口31b、并通过开口31b配合至限位槽31a,方便了电池2的快速安装。
在本发明的另一些实施例中,第一引导壁321和第二引导壁322中的至少一个可以与开口31b间隔设置;例如第一引导壁321和第二引导壁322可以均间隔设于开口31b的上方。
当然,本发明不限于此;在本发明的其他实施例中,引导槽32a的槽壁还可以形成为锥面结构,同样可以将电极端子21引导至限位槽31a。
在一些实施例中,如图3-图5所示,安装腔10包括相对设置的第一腔壁101和第二腔壁102,第一腔壁101和第二腔壁102上均设有限位结构31,则电池2的相对两侧(例如,图1中的左右两侧)均具有电极端子21,从而腔壁10b上的限位结构31可以对电池2的相对两侧实现限位,便于使得电池2在自身重力作用和限位结构31的限位作用下、稳定安装于安装腔10,提升了电池2的安装稳定性,进而提升了电池包100的安装灵活性,以更好地适用不同应用场景,避免电池2安装不稳定导致电池包100安装方式受限。
可选地,第一腔壁101上的限位结构31的尺寸与第二腔壁102上的限位结构31的尺寸不同,从而可起到标识作用,使得用户更加直观地区分第一腔壁101和第二腔壁102上的限位结构31,进而便于用户快速确认电池2的安装方位,将电池2相对两侧的电极端子21分别快速对应于第一腔壁101和第二腔壁102上的限位结构31,有利于提升电池2与壳体1的装配效率,同时避免了用户易错误安装。
需要说明的是,在本发明的上述描述中,“限位结构31的尺寸”可以指限位结构31的单个尺寸或多个尺寸,换言之,“限位结构31的尺寸”可以指限位结构31的整体尺寸或局部尺寸。由此,第一腔壁101上的限位结构31的尺寸与第二腔壁102上的限位结构31的尺寸不同,可以包括以下情况:1、第一腔壁101上的限位结构31的具体结构与第二腔壁102上的限位结构31的具体结构不同;2、第一腔壁101上的限位结构31与第二腔壁102上的限位结构31结构相同、且结构尺寸不同,即第一腔壁101上的限位结构31与第二腔壁102上的限位结构31的大小不同。
可选地,当限位结构31限定出限位槽31a时,第一腔壁101上的限位结构31限定出的限位槽31a的尺寸与第二腔壁102上的限位结构31限定出的限位槽31a的尺寸不同,以起到标识作用,此时可以包括以下情况:1、第一腔壁101上的限位结构31限定出的限位槽31a的具体结构与第二腔壁102上的限位结构31限定出的限位槽31a的具体结构不同;2、第一腔壁101上的限位结构31限定出的限位槽31a与第二腔壁102上的限位结构31限定出的限位槽31a结构相同、且结构尺寸不同。
可以理解的是,电池2相对两侧的电极端子21的尺寸可以相同、也可以不同,只需保证电极端子21与对应限位结构31限位配合,以实现电池2的安装即可。
当然,本发明不限于此;在本发明的其他实施例中,当第一腔壁101和第二腔壁102上均设有引导结构32时,第一腔壁101上的引导结构32的尺寸与第二腔壁102上的引导结构32的尺寸不同,同样可以起到标识作用,此时可以包括以下情况:1、第一腔壁101上的引导结构32的具体结构与第二腔壁102上的引导结构32的具体结构不同;2、第一腔壁101上的引导结构32与第二腔壁102上的引导结果32结构相同、且结构尺寸不同。
可以理解的是,第一腔壁101上的限位结构31限定出的限位槽31a的结构、尺寸还可以与第二腔壁102上的限位结构31限定出的限位槽31a的结构、尺寸完全相同,以便于简化动力连接端3的设计。
在一些实施例中,如图1和图8所示,壳体1包括壳身11和壳盖12,壳身11限定出安装腔10,壳盖12设在壳身11的端部以封闭安装腔10,则壳体1结构简单、便于加工,同时便于将电池2快速安装于安装腔10。其中,壳身11的底壁113内嵌有信息连接端4,从而在电池2安装于安装腔10时,采样输出端22与信息连接端4之间配合,以实现采样输出端22与信息连接端4的电连接,有利于提升电池2与壳体1的装配效率。
例如,在图1和图7的示例中,安装腔10的顶部敞开以形成敞口10a,电池2自上向下通过敞口10a安装于安装腔10,可以使得采样输出端22与信息连接端4之间自然而然配合,方便了电池2与壳体1的装配。
可选地,在图7的示例中,信息连接端4内嵌于底壁113的中心位置。
可选地,在图1的示例中,壳身11为绝缘塑料件,壳盖12为绝缘塑料件,便于保证壳体1的绝缘效果,避免电池2受到干扰等,有利于电池2的正常运行。
如图1和图4所示,壳体1还包括密封件13,密封件13密封在壳身11和壳盖12之间,且密封件13环绕敞口10a设置,有利于提升敞口10a处的密封效果,便于实现壳体1的防水、防尘性能等。
可选地,密封件13可以为密封垫圈或涂在壳身11和壳盖12之间的密封胶。
可选地,在图1的示例中,壳身11和壳盖12中的至少一个上形成有安装槽110,安装槽110形成为环形,且安装槽110环绕敞口10a设置,安装槽110用于容纳密封件13,便于实现密封件13的限位、安装,避免电池包100在使用过程中、密封件13易攒动导致密封效果较差。
在一些实施例中,如图3和图7所示,壳盖12的内壁上形成有压紧部121,在壳盖12封闭安装腔10时,压紧部121止抵于电池2,则压紧部121可以防止采样输出端11与信息连接端2的分离,实现便于电池2的限位,提升电池2的安装稳定性,从而便于提升采样输出端22与信息连接端4的配合可靠性。
例如,在图3和图7的示例中,压紧部121可以由壳盖12的部分内壁朝向安装腔10的中心的方向凸出形成,在壳盖12与壳身11相连时,压紧部121与电池2接触,且压紧部121可以对电池2起到限位作用,限制电池2朝向靠近壳盖12的方向移动而使采样输出端22与信息连接端4分离,便于保证采样输出端22与信心连接端4之间电连接的可靠性。
如图3所示,压紧部121包括第一凸筋1211和第二凸筋1212,第一凸筋1211沿第一侧壁111朝向第二侧壁112的方向(例如,图3中的左右方向)延伸,第二凸筋1212沿垂直于第一凸筋1211的方向(例如,图3中的前后方向)延伸,在壳盖12封盖敞口10a时,第一凸筋1211和第二凸筋1212均止抵于电池2,从而压紧部121结构简单,具有良好的结构稳定性。当然,压紧部121的结构不限于此。
在一些实施例中,如图3所示,壳身11还具有相对设置的第一侧壁111和第二侧壁112,第一侧壁111和第二侧壁112上均设有限位结构31,电池2还具有电极端子21,电极端子21包括正极端子211和负极端子212,正极端子211与第一侧壁111上的限位结构31限位配合,负极端子212与第二侧壁112上的限位结构31限位配合。由此,壳体1结构简单,便于实现,且限位结构31可以对电池2的相对两侧(例如,图1中的左右两侧)实现限位,保证了电池2的位置稳定性,且电池包100在使用过程中,具有良好的安装灵活性,以更好地使用不同应用场景,避免电池2安装不稳定导致电池包100安装方式受限。此外,相对于相关技术中,电池通过螺栓等连接件实现固定,本申请中可以节省螺栓等连接件,避免了该连接件的设置导致安装腔10空间的浪费、电池包重量较大、组装繁琐等问题,从而简化了电池包100的结构,便于提升安装腔10的空间利用率,便于提升电池2的能量密度,简化电池2的安装,提升电池包100的组装效率。
当然,本发明不限于此;在本发明的其他实施例中,限位结构31可以均位于壳身11的同一侧壁上,此时正极端子211和负极端子212可以位于电池2的同侧端面(图未示出),此时与正极端子211对应的限位结构31和与负极端子212对应的限位结构31可以设在安装腔10的同一腔壁10b上。
在一些实施例中,如图9所示,电池2包括外壳23和多个极芯组24,外壳23内设有多条采样线25,多条采样线25均与采样输出端22电连接,多个极芯组24均设于外壳23内,极芯组24均包括至少一个极芯241,多个极芯组24串联连接,且多个极芯组24分别与多条采样线25对应电连接。其中,极芯组24可以有一个单独的极芯241构成,也可以包括多个极芯241;当极芯组24包括多个极芯241时,多个极芯241可以并联。
可以理解的是,多个极芯组214的极芯2141的数量可以相同、也可以不同。
由此,通过在外壳23内设置多个极芯组24串联,有利于提升电池2的输出电压,实现电池2的高电压,同时有利于提升电池2的容量,以更好地满足外电路的需求。相对于相关技术中,为提升电池的容量及电压,通常将多个电池进行串联的设置方式存在以下问题:1、相邻两个串联的电池之间在相接处需要通过额外设置的动力连接件进行动力连接,导致整个电池的安装结构较多,成本较高,动力电池包的整体重量较大,2、一些安装结构例如上述的动力连接件会占用电池包较多的包体内部空间,导致动力电池包的整体容量降低,不利于电池的布置,3、由于在电池外部设置动力连接件以实现动力连接,导致内阻增大,使得动力电池包的内耗较大;本申请中的外壳23内多个极芯组24的设置,可以无需额外设置动力连接件,以提升电池2的电压和容量,从而有利于降低成本,简化电池包100的制造工艺,且降低电池包100在使用过程中的内耗。
此外,通过在外壳23内设置多条采样线25,并使得多条采样线25分别与多个极芯组24对应电连接,从而多条采样线25可以采集多个极芯组24的相关信息(例如电压信息、温度信息等),并将上述相关信息传输至采样输出端22,以由采样输出端22输出。相对于相关技术中,采用独立的单体电池串联和/或并联以形成电池模组或电池包,并在每个电池的外部对每个电池进行采样,本申请中将多个极芯组24串联设在电池2的外壳23内,在电池2的外部不便甚至无法监测每个极芯组24的工作状况,则通过在外壳23内设置多条采样线25,以对外壳23内的每个极芯组24进行采样,从而监控每个极芯组24的状态,确保电池2的安全稳定,同时便于简化电池包100的组装工序,提升电池包100的组装效率。
可以理解的是,本领域技术人员在阅读了上述的技术方案后,显然能够理解采样线25的连接方式,以实现采样线25采集极芯组24相关信息的功能;例如,在图9的示例中,外壳23内设有三个极芯组24,三个极芯组24可以沿外壳23的长度方向排布(例如,图9中的左右方向),且三个极芯组24串联连接,外壳23内设有四条采样线25,以对极芯组24进行采样。
可以理解的是,多个极芯组24的串联方式可以为相邻极芯组24之间串联连接,此时相邻极芯组24上的电流引出件直接连接,或者相邻极芯组24上的电流引出件通过额外设置的导电件电连接,换言之,相邻两个极芯组24之间可以直接电连接、也可以间接电连接;当然,多个极芯组24的串联方式不限于此。
具体地,多个极芯组24可以沿电池2的长度方向依次排布,每个极芯组24均包括用于引出电流的第一电极引出件和第二电极引出件,第一电极引出件和第二电极引出件设在极芯组24在电池2长度方向上的两侧。当极芯组24的极芯241为一个时,第一电极引出件和第二电极引出件可以分别为该极芯241的正极耳和负极耳,例如第一电极引出件为正极耳、第二电极引出件为负极耳,或者第一电极引出件为负极耳、第二电极引出件为正极耳;当极芯组24包括多个极芯241时,第一电极引出件可以是由多个极芯241的正极耳复合并焊接在一起形成的引出件,第二电极引出件可以是由多个极芯241的负极耳复合并焊接在一起形成的引出件,或者第一电极引出件可以是由多个极芯241的负极耳复合并焊接在一起形成的引出件,第二电极引出件可以是由多个极芯241的正极耳复合并焊接在一起形成的引出件。其中,第一电极引出件和第二电极引出件的“第一”和“第二”仅用于名称区分,并不用于限定数量。
在本申请中,第一电极引出件和第二电极引出件设于极芯组24的沿外壳23的长度方向的两侧(例如,图9中的左右方向)。
需要说明的是,本申请中所述的“极芯241”为动力电池领域常用的极芯,极芯241以及极芯组24为电池2的外壳23内部的组成部分,而不能理解为电池2本身。其中,极芯241可以是卷绕形成的,也可以是采用叠片的方式制成的。
通常,极芯241至少包括正极片、隔膜、负极片以及电解液,极芯241一般是指未完全密封的组件。因而,本申请所述的“电池2”为单体电池,不能因其包含多个极芯241,而将其简单地理解为电池模组或电池组。
在一些实施例中,如图9所示,外壳23内还设有多个绝缘膜袋,多个绝缘膜袋一一对应包裹多个极芯组24,即每个绝缘膜袋分别包裹一个极芯组24,则多个绝缘膜袋可以将多个极芯组24隔开,则每个极芯组24外可以均对应设有一个绝缘膜袋。由此,在每个绝缘膜袋内充注电解液,可以使得多个极芯组24之间不共用电解液,避免极芯组24内部出现短路,同时电解液也不会因为电位差而分解,便于保证电池2的使用可靠性和使用寿命。
其中,绝缘膜袋具有一定的电绝缘性以及耐电解液腐蚀性,绝缘膜袋的材料在此不作具体限制,需保证绝缘膜袋实现绝缘且不与电解液反应即可。例如绝缘膜袋可以为聚丙烯(PP)膜、或聚乙烯(PE)膜。
下面,参照附图描述根据本发明第二方面实施例的车辆200。
如图10所示,车辆200可以包括根据本发明上述第一方面实施例的电池包100。
例如,当电池包100应用于车辆200时,壳体1可以安装于车辆200的车辆本体101、也可以集成于车辆本体101。当壳体1安装于车辆本体101时,说明壳体1与车辆本体101为两个互相独立的部件,采用装配的手段连接在一起,有利于简化壳体1的结构,便于壳体1和车辆本体101的加工,壳体1与车辆本体101之间的连接方式不作具体限制,壳体1与车辆本体101之间可以可拆卸相连、或不可拆卸相连。当壳体1集成于车辆本体101时,则壳体1的至少部分集成于车辆本体101,说明壳体1的上述至少部分与车辆本体101的部件形成为一个整体件不可拆分,例如壳体1的上述至少部分与车辆本体101的部件一体成型、或二次注塑成型等,以保证壳体1与车辆本体101之间的连接可靠性,保证车辆200使用可靠,同时可以节省车辆200的部件,无需另外设置保护壳体等,便于节省车辆200的用材量,降低成本,且便于提高车辆200设计的灵活性。由此,壳体1与车辆本体101之间的连接方式具有良好的设计灵活性,便于实现车辆200的多样化设计。
根据本发明实施例的车辆200,通过采用上述的电池包100,便于简化车辆200的结构,提升车辆200的组装效率。
根据本发明实施例的车辆200的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的,这里不再详细描述。
下面参考图1-图8以一个具体的实施例详细描述根据本发明实施例的电池包100。值得理解的是,下述描述仅是示例性说明,而不是对发明的具体限制。
如图1所示,电池包100包括壳体1和电池2,壳体1包括壳身11、壳盖12和密封件13,壳身11内限定出安装腔10,安装腔10的顶部敞开以形成敞口10a,壳盖12设在壳身11的顶部以封盖敞口10a,壳身11与壳盖12通过紧固件14例如锁紧螺钉固定相连,密封件13密封在壳身11和壳盖12之间。其中,壳盖12的内壁上具有压紧部121。
壳身11包括沿左右方向相对设置的第一侧壁111和第二侧壁112,第一侧壁111和第二侧壁112上均设有动力连接端3,每个动力连接端3均内嵌于壳身11,且每个动力连接端3上均具有限位结构31和引导结构32,引导结构32连接在限位结构31的上侧,限位结构31限定出限位槽31a,限位槽31a的槽壁的横截面形成为优弧,限位槽31a的顶部具有开口31b,引导结构32包括前后相对设置的第一引导壁321和第二引导壁322,第一引导壁321和第二引导壁322分别连接在开口31b的两端,且第一引导壁321和第二引导壁322自下向上、朝向彼此远离的方向延伸,第一引导壁321和第二引导壁322之间限定出引导槽32a,引导槽32a的底部通过开口31b与限位槽31a连通。壳身11还包括底壁113,底壁113上内嵌有信息连接端4,信息连接端4的一部分伸入安装腔10内。
如图1、图4、图7和图8所示,电池2具有电极端子21和采样输出端22,电极端子21和采样输出端22均伸出电池21的壳体外,电极端子21具有与动力连接端3限位配合且电连接,采样输出端22与信息连接端4通过弹性导电件5配合且电连接。
具体而言,多个电极端子21包括正极端子211和负极端子212,正极端子211与第一侧壁111上的动力连接端3的限位槽31a限位配合,开口31b的边沿31c与正极端子211止抵,以防止正极端子211从开口31b脱出限位槽31a,且正极端子211与第一侧壁111上的动力连接端3电连接,同样,负极端子212与第二侧壁112上的动力连接端3的限位槽31a限位配合,开口31b的边沿31c与负极端子212止抵,以防止负极端子212从开口31b脱出限位槽31a,且负极端子212与第二侧壁112上的动力连接端3电连接。
如图8所示,弹性导电件5固设在采样输出端22上,电池2自上向下通过敞口10a安装于安装腔10,电极端子21通过开口31b与动力连接端3限位配合,且采样输出端22通过弹性导电件5与信息连接端4配合以实现采样输出端22与信息连接端4的电连接,从而自然形成电能的传输路径和信息的传输路径。电池2安装完成后,安装密封件13,并将壳盖12连接在壳身11的顶部;在壳盖12与壳身11锁固相连以使壳盖12封盖敞口10a时,第二外壳12内壁上的压紧部121止抵于电池2的上侧,使得电池2在自身重力作用、动力连接端3的限位作用,以及压紧部121的限位作用固定于安装腔10内,无需另外设置锁紧固定结构,有效保证了采样输出端22和信息连接端4的配合可靠性,便于电池2的安装。
其中,采样输出端22包括间隔设置的多个采样端子221,信息连接端4包括间隔设置多个连接端子,多个采样端子221和多个连接端子分别对应电连接,且每个采样端子221和对应的连接端子之间均设有一个弹性导电件5。
可以理解的是,当电池包100应用于车辆200时,电池包100可以作为车载启动电源,电池2的电极端子21和采样输出端22均与车辆本体101通讯相连,以实现整个车辆200的正常、安全行驶。
由此,根据本发明实施例的电池包100,部件数量较少,结构简单、成本较低,有效简化了组装过程,提升了电池包100的组装效率,具有良好的实用性和集成度。
此外,可以理解的是,由于电池2在自身重力作用、动力连接端3的限位作用,以及压紧部121的限位作用稳定固定于安装腔10内,图1-图4中所示的电池包100的摆放方式仅是为了便于描述,在实际应用中,本发明的电池包100不限于上述摆放方式,例如图1中电池包100的左右两侧还可以竖直布置、或倾斜放置,以便实现电池包100的灵活布置、安装,以适应不同应用场景的需求。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“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一个或者更多个该特征。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,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“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,还可以是通信;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。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。
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须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。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (13)

1.一种电池包,其特征在于,包括:
壳体,所述壳体内限定出安装腔,所述安装腔的腔壁上设有信息连接端;
电池,所述电池安装于所述安装腔,所述电池具有采样输出端,所述采样输出端与所述信息连接端配合且电连接;
所述采样输出端与所述信息连接端通过弹性导电件电连接;
所述弹性导电件包括第一接触部、连接部和第二接触部,所述第一接触部与所述采样输出端电连接,所述第二接触部与所述信息连接端电连接,所述连接部连接在所述第一接触部和所述第二接触部之间,所述连接部自所述第一接触部朝向靠近所述第二接触部的方向且向所述安装腔外弯折延伸。
2.根据权利要求1所述的电池包,其特征在于,所述弹性导电件固设在所述采样输出端或所述信息连接端。
3.根据权利要求1所述的电池包,其特征在于,所述信息连接端内嵌于所述壳体。
4.根据权利要求1所述的电池包,其特征在于,所述安装腔的腔壁上设有限位结构,所述电池还具有电极端子,所述电池通过所述电极端子限位配合于所述限位结构以安装于所述安装腔。
5.根据权利要求4所述的电池包,其特征在于,所述安装腔的腔壁上设有动力连接端,所述动力连接端上具有所述限位结构,所述电极端子与所述动力连接端电连接。
6.根据权利要求5所述的电池包,其特征在于,所述限位结构限定出限位槽,所述电极端子夹持固定于所述限位槽内。
7.根据权利要求6所述的电池包,其特征在于,所述动力连接端上还具有引导结构,所述引导结构设在所述限位槽外且限定出引导槽,所述引导槽的横截面尺寸朝向靠近所述限位槽的方向渐缩,以用于将所述电极端子引导至所述限位槽。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的电池包,其特征在于,所述壳体包括:
壳身,所述壳身限定出所述安装腔,所述壳身的底壁内嵌有所述信息连接端;
壳盖,所述壳盖设在所述壳身的端部以封闭所述安装腔。
9.根据权利要求8所述的电池包,其特征在于,所述壳盖的内壁上形成有压紧部,所述压紧部止抵于所述电池。
10.根据权利要求8所述的电池包,其特征在于,所述壳身还具有相对设置的第一侧壁和第二侧壁,所述第一侧壁和所述第二侧壁上均设有限位结构,所述电池还具有电极端子,所述电极端子包括正极端子和负极端子,所述正极端子与所述第一侧壁上的所述限位结构限位配合,所述负极端子与所述第二侧壁上的所述限位结构限位配合。
11.根据权利要求1所述的电池包,其特征在于,所述电池包括:
外壳,所述外壳内设有多条采样线,多条所述采样线均与所述采样输出端电连接;
多个极芯组,多个所述极芯组均设于所述外壳内,所述极芯组均包括至少一个极芯,多个所述极芯组串联连接,且多个所述极芯组分别与多条所述采样线对应电连接。
12.根据权利要求11所述的电池包,其特征在于,所述外壳内还设有多个绝缘膜袋,多个所述绝缘膜袋一一对应包裹多个所述极芯组。
13.一种车辆,其特征在于,包括根据权利要求1-12中任一项所述的电池包。
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