CN113904054B - 一种电池包和动力装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电池包和动力装置，属于动力电池技术领域。电池包包括首排电芯组、中间排电芯组、尾排电芯组和容纳箱体，首排电芯组和尾排电芯组的电芯布置方式相同，均为相邻两个电芯的第一侧面之间相粘接；中间排电芯组的奇数排电芯组和偶数排电芯组的电芯布置方式相同，均为相邻两个电芯的第二侧面之间相粘接；电芯布置槽用来安装首排电芯组、中间排电芯组和尾排电芯组，当发生四轮中单轮翘起的情况时，由于首排电芯组、中间排电芯组和尾排电芯组的电芯之间采用砌方砖墙面的方式相互粘接，电芯之间粘接牢固且上下面平整，提高整体电池包的结构强度，增强电池包的抗扭能力，提高使用安全性。

Description

一种电池包和动力装置

技术领域

本发明涉及动力电池技术领域，尤其涉及一种电池包和动力装置。

背景技术

目前，电池包一般采用骨架式箱体结构，即箱体内部设置横梁纵梁，起到主体框架效果，电芯通过模组或轧带式模组采用螺栓或粘贴的方式固定到电池包箱体内部。

现在电池包一般装配到车辆底部，车辆在使用过程中会出现四轮中单轮翘起的情况(如单轮上台阶)，电池包也会发生四角扭曲的问题，采用传统的方壳式布置，相对抗扭能力较差。

为此，亟需提供一种电池包和动力装置以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电池包和动力装置，增强电池包的抗扭能力，减小电芯之间相互挤压的影响，提高使用安全性。

为实现上述目的，提供以下技术方案：

一种电池包，所述电池包的电芯包括两个相对的第一侧面和两个相对的第二侧面，还包括：

首排电芯组，包括多个所述电芯，相邻两个所述电芯的第一侧面之间相粘接；

中间排电芯组，所述中间排电芯组包括奇数排电芯组和偶数排电芯组，所述奇数排电芯组和所述偶数排电芯组均包括多个所述电芯，所述奇数排电芯组的相邻两个所述电芯的第二侧面之间相粘接，所述偶数排电芯组的相邻两个所述电芯的第二侧面之间相粘接；

尾排电芯组，包括多个所述电芯，相邻两个所述电芯的第一侧面之间相粘接；

容纳箱体，包括电芯布置槽，所述首排电芯组、所述中间排电芯组和所述尾排电芯组均设置于所述电芯布置槽内，且所述中间排电芯组的所述电芯的所述第一侧面与所述首排电芯组和所述尾排电芯组的所述电芯的所述第二侧面粘接。

作为电池包的可选方案，所述奇数排电芯组的长度大于所述偶数排电芯组的长度，所述奇数排电芯组的所述电芯和所述偶数排电芯组的所述电芯相互交错式排列。

作为电池包的可选方案，所述奇数排电芯组的长度小于所述偶数排电芯组的长度，所述奇数排电芯组的所述电芯和所述偶数排电芯组的所述电芯相互交错式排列。

作为电池包的可选方案，所述容纳箱体设置有加强筋结构。

作为电池包的可选方案，所述加强筋结构包括第一加强筋，所述电芯布置槽的槽底与槽侧壁之间设置有所述第一加强筋。

作为电池包的可选方案，所述首排电芯组、所述中间排电芯组和所述尾排电芯组均粘接于所述电芯布置槽的槽底。

作为电池包的可选方案，所述奇数排电芯组和所述偶数排电芯组之间夹设有分隔板，所述分隔板的长度等于所述首排电芯组的长度，所述分隔板的两侧分别与所述奇数排电芯组和所述偶数排电芯组粘接。

作为电池包的可选方案，所述容纳箱体还包括电气集成槽，所述电气集成槽内设置有配电盒和电池控制系统。

作为电池包的可选方案，所述容纳箱体的底部设置有隔热板或液冷盘，用于调节所述容纳箱体的温度。

一种动力装置，包括电机和如上任一项所述的电池包，所述电机与所述电池包电连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

本发明所提供的电池包，首排电芯组和尾排电芯组的电芯布置方式相同，均为相邻两个电芯的第一侧面之间相粘接；中间排电芯组包括奇数排电芯组和偶数排电芯组，奇数排电芯组和偶数排电芯组的电芯布置方式相同，均为相邻两个电芯的第二侧面之间相粘接；电芯布置槽用来安装首排电芯组、中间排电芯组和尾排电芯组，当发生四轮中单轮翘起的情况时，首排电芯组、中间排电芯组和尾排电芯组的电芯之间由于采用砌方砖墙面的方式相互粘接，电芯之间粘接牢固且上下面平整，保证整体电池包的结构强度，增强电池包的抗扭能力，提高使用安全性。

本发明所提供的动力装置，首排电芯组和尾排电芯组与中间排电芯组的设置不同，当发生四轮中单轮翘起的情况时，电芯之间粘接牢固，提高整体电池包的结构强度，增强电池包的抗扭能力，提高使用安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，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的前提下，还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例中电芯的结构示意图；

图2为本发明实施例中电池包的结构示意图；

图3为本发明实施例中首排电芯组的结构示意图；

图4为本发明实施例中尾排电芯组的结构示意图；

图5为本发明实施例中中间排电芯组的结构示意图；

图6为本发明实施例中电池包的剖视图。

附图标记：

1、首排电芯组；2、中间排电芯组；3、尾排电芯组；4、容纳箱体；5、电芯；6、第一加强筋；7、分隔板；8、配电盒；9、电池控制系统；

21、奇数排电芯组；22、偶数排电芯组；

41、电芯布置槽；42、电气集成槽；

51、第一侧面；52、第二侧面；53、电极。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以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之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，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”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

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，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

为了增强电池包的抗扭能力，减小电芯之间相互挤压的影响，提高使用安全性，本实施例提供一种电池包，以下结合图1至图6对本实施例的具体内容进行详细描述。

本实施例的电芯排布方式参考砌方砖墙面的方式进行集成，如图1所示，该电池包的电芯5呈方形体结构，且电芯5的侧壁面包括两个相对的第一侧面51和两个相对的第二侧面52，其中，第一侧面51的面积大于第二侧面52的面积。电芯5的顶部设置电极53，用于电路的连接。

如图2至图5所示，该电池包还包括首排电芯组1、中间排电芯组2、尾排电芯组3、容纳箱体4、第一加强筋6、分隔板7、配电盒8和电池控制系统9。

其中，首排电芯组1包括多个电芯5，相邻两个电芯5的第一侧面51之间相粘接。中间排电芯组2包括奇数排电芯组21和偶数排电芯组22，奇数排电芯组21和偶数排电芯组22均包括多个电芯5，奇数排电芯组21的相邻两个电芯5的第二侧面52之间相粘接，偶数排电芯组22的相邻两个电芯5的第二侧面52之间相粘接。尾排电芯组3，包括多个电芯5，相邻两个电芯5的第一侧面51之间相粘接。

容纳箱体4包括电芯布置槽41，首排电芯组1、中间排电芯组2和尾排电芯组3均设置在电芯布置槽41内，且中间排电芯组2的电芯5的第一侧面51与首排电芯组1和尾排电芯组3的电芯5的第二侧面52粘接。

简而言之，本发明所提供的电池包，首排电芯组1和尾排电芯组3的电芯5布置方式相同，均为相邻两个电芯5的第一侧面51之间相粘接；中间排电芯组2包括奇数排电芯组21和偶数排电芯组22，奇数排电芯组21和偶数排电芯组22的电芯5布置方式相同，均为相邻两个电芯5的第二侧面52之间相粘接；电芯布置槽41用来安装首排电芯组1、中间排电芯组2和尾排电芯组3，当发生四轮中单轮翘起的情况时，首排电芯组1、中间排电芯组2和尾排电芯组3的电芯5之间由于采用砌方砖墙面的方式相互粘接，电芯5之间粘接牢固且上下面平整，提高整体电池包的结构强度，增强电池包的抗扭能力，减小了电芯5之间相互挤压的影响，提高使用安全性。

本实施例中的容纳箱体4无需预留空间，同时不用设置横纵梁，减轻了重量，降低了成本，节约了空间。首排电芯组1、中间排电芯组2和尾排电芯组3均与电芯布置槽41的槽底面粘接。

进一步地，如图2所示，在本实施例中，奇数排电芯组21的长度大于偶数排电芯组22的长度，奇数排电芯组21和偶数排电芯组22相互交错式排列。本实施例中，中间排电芯组2设置有七排奇数排电芯组21和五排偶数排电芯组22，中间排电芯组2的第一排为奇数排电芯组21，奇数排电芯组21的第一侧面51与首排电芯组1中电芯5之间的连接间隙处相对应。

进一步地，容纳箱体4设置有加强筋结构，提高容纳箱体4的整体结构强度，增强电池包的抗扭能力。交错式布置将电芯5进行整体集成，该种集成放置有利于提升整包刚度和抗扭变能力；因为电池包一般装配到车辆底部，车辆在使用过程中例如出现四轮中单轮翘起的情况下(如单轮上台阶)，电池包也会发生四角扭曲的问题；增加加强筋结构用来提升容纳箱体4的抗挤压能力。采用传统的方壳式布置，相对抗扭能力较差；而采用本专利的砌方砖墙面式设计方案则具有较好的效果。

进一步地，本实施例中，加强筋结构包括第一加强筋6，电芯布置槽41的槽底与槽侧壁之间设置有第一加强筋6。具体地，由于奇数排电芯组21与偶数排电芯组22的长度不同，奇数排电芯组21的长度大于偶数排电芯组22的长度，使得偶数排电芯组22的两端与电芯布置槽41的侧壁之间留有空余空间，将第一加强筋6设置在空余空间内，提高了空间利用率，又增强了容纳箱体4整体的结构强度。第一加强筋6设置有多个，进一步增强电池包的抗扭能力。

进一步地，首排电芯组1、中间排电芯组2和尾排电芯组3均粘接于电芯布置槽41的槽底。

进一步地，奇数排电芯组21和偶数排电芯组22之间夹设有分隔板7，分隔板7的长度等于首排电芯组1的长度，分隔板7的两侧分别与奇数排电芯组21和偶数排电芯组22粘接。在装配过程中可以若干排作为一个独立模块分装后再进行整包装配。本设计方案由于第一侧面51的面积大于第二侧面52的面积，在热失控方面也具有一定优势。具体在于中间排电芯组2一旦某单颗的电芯5发生热失控时，其与相邻电芯5传热路径相对较小，传统模组第一侧面51对第一侧面51的排布方式会将热量通过完整第一侧面51传递给相邻电芯5，而本设计方案，中间排电芯组2的电芯5与相邻电芯5采用第二侧面52相对，减少了与相邻电芯5的热传递面积。

进一步地，容纳箱体4还包括电气集成槽42，电气集成槽42内设置有配电盒8和电池控制系统9。配电盒8内设置有继电器和熔断器等电气元件。

进一步地，容纳箱体4的底部设置有隔热板或液冷盘，用于调节容纳箱体4的温度。

本实施例还提供了一种动力装置，该动力装置包括电机和上述的电池包，电机与电池包电连接，电池包用来驱动电机转动。

实施例二

本实施例提供了一种电池包，与实施例一相比，本实施例提供的电池包的基本结构与实施例一相同，只是本实施例的中间排电芯组2的设置方式不同，本实施例不再对与实施例一相同的结构进行赘述。

具体地，奇数排电芯组21的长度小于偶数排电芯组22的长度，奇数排电芯组21和偶数排电芯组22相互交错式排列。具体地，奇数排电芯组21的电芯5之间的连接处与偶数排电芯组22的电芯5的第一侧面51相对应。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所说的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种电池包，所述电池包的电芯(5)包括两个相对的第一侧面(51)和两个相对的第二侧面(52)，其特征在于，还包括：

首排电芯组(1)，包括多个所述电芯(5)，相邻两个所述电芯(5)的第一侧面(51)之间相粘接；

中间排电芯组(2)，所述中间排电芯组(2)包括奇数排电芯组(21)和偶数排电芯组(22)，所述奇数排电芯组(21)和所述偶数排电芯组(22)均包括多个所述电芯(5)，所述奇数排电芯组(21)的相邻两个所述电芯(5)的第二侧面(52)之间相粘接，所述偶数排电芯组(22)的相邻两个所述电芯(5)的第二侧面(52)之间相粘接；所述奇数排电芯组(21)的所述电芯(5)和所述偶数排电芯组(22)的所述电芯(5)相互交错式排列；

尾排电芯组(3)，包括多个所述电芯(5)，相邻两个所述电芯(5)的第一侧面(51)之间相粘接；

容纳箱体(4)，包括电芯布置槽(41)，所述首排电芯组(1)、所述中间排电芯组(2)和所述尾排电芯组(3)均设置于所述电芯布置槽(41)内，且所述中间排电芯组(2)的所述电芯(5)的所述第一侧面(51)与所述首排电芯组(1)和所述尾排电芯组(3)的所述电芯(5)的所述第二侧面(52)粘接；所述电芯(5)的所述第一侧面(51)的面积大于所述第二侧面(52)的面积。

2.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述奇数排电芯组(21)的长度大于所述偶数排电芯组(22)的长度。

3.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述奇数排电芯组(21)的长度小于所述偶数排电芯组(22)的长度。

4.根据权利要求1-3任一项所述的电池包，其特征在于，所述容纳箱体(4)设置有加强筋结构。

5.根据权利要求4所述的电池包，其特征在于，所述加强筋结构包括第一加强筋(6)，所述电芯布置槽(41)的槽底与槽侧壁之间设置有所述第一加强筋(6)。

6.根据权利要求1-3任一项所述的电池包，其特征在于，所述首排电芯组(1)、所述中间排电芯组(2)和所述尾排电芯组(3)均粘接于所述电芯布置槽(41)的槽底。

7.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述奇数排电芯组(21)和所述偶数排电芯组(22)之间夹设有分隔板(7)，所述分隔板(7)的长度等于所述首排电芯组(1)的长度，所述分隔板(7)的两侧分别与所述奇数排电芯组(21)和所述偶数排电芯组(22)粘接。

8.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述容纳箱体(4)还包括电气集成槽(42)，所述电气集成槽(42)内设置有配电盒(8)和电池控制系统(9)。

9.根据权利要求1-3任一项所述的电池包，其特征在于，所述容纳箱体(4)的底部设置有隔热板或液冷盘，用于调节所述容纳箱体(4)的温度。

10.一种动力装置，其特征在于，包括电机和如权利要求1-9任一项所述的电池包，所述电机与所述电池包电连接。

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