CN113991257A - 电池包 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电池包，该电池包包括多个电池组，每个所述电池组包括引出端汇流排，所述引出端汇流排设置于所述电池组沿电池排列方向的端部，其中，至少一个所述引出端汇流排具有至少两个连接分支，所述至少两个连接分支用于分别与所述电池包内的配电盒和/或其他电池组连接。本申请实施例的电池包中，改进了对电池组之间的连接方式，可以方便实现电池组之间的串并联；并且，可以避免电池组之间出现连接不牢、电阻过大、过流效率较低等问题。

Description

电池包

技术领域

本发明涉及电池技术领域，尤其涉及一种电池包。

背景技术

相关技术中，电池包箱体内部的电池组之间一般通过铜排相连；电池组端部的汇流排作为电池组的输出端，用于与铜排相连。电池组端部的汇流排与铜排之间的连接方式，将直接影响电池组之间的连接良率和连接效率，进而会影响到电池包的良率。

发明内容

本发明提供一种电池包，用于改进电池包中电池组之间的连接方式。

本发明提供一种电池包，该电池包包括多个电池组，每个所述电池组包括引出端汇流排，所述引出端汇流排设置于所述电池组沿电池排列方向的端部，其中，至少一个所述引出端汇流排具有至少两个连接分支，所述至少两个连接分支用于分别与所述电池包内的配电盒和/或其他电池组连接。

本申请实施例的电池包中，每个电池组设有引出端汇流排相连，有些引出端汇流排设有至少两个连接分支，电池组通过该至少两个连接分支可以同时与两个或多个不同的结构体连接，例如一个电池组可以通过其引出端汇流排的两个连接分支分别与另外两个电池组电连接，或者分别与另外一个电池组和配电盒电连接；这样，可以方便将多个电池组实现并联并能够直接与一个电池组串联。

并且，常规的电池组若要进行串并联连接，需要将一个引出端汇流排与多个导电排进行层叠相连，这样可能导致导电排连接长度较大、引出端汇流排与导电排连接不牢、电阻过大、过流效率较低等问题；本申请中，引出端汇流排的多个连接支路可以与多个导电排对应相连，可以避免层叠连接导致的连接不牢、电阻过大、过流效率较低等问题，同时，可以减少电池组之间导电排的连接长度，降低由于导电排导致的内阻增大和输出端电压降低，并减小导电排的生产工艺难度和生产成本。

附图说明

为了更好地理解本发明，可参考在下面的附图中示出的实施例。在附图中的部件未必是按比例的，并且有些相关的部件可能省略，以便强调和清楚地说明本公开的技术特征。另外，相关要素或部件可以有如本领域中已知的不同的设置。

图1为本发明实施例提供的一种电池包的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种电池包中的引出端汇流排的结构示意图；

图3为相关技术中的一种电池包的结构示意图；

图4为本发明另一实施例提供的一种电池包的结构示意图；

图5为本发明另一实施例提供的一种电池包的结构示意图；

图6为本发明另一实施例提供的一种电池包的结构示意图。

附图标记：

1-电池组；2-引出端汇流排；20-安装孔；21-连接支路；3-导电排；

41-第一连接单元；42-第二连接单元；5-配电盒。

具体实施方式

下面将结合本公开示例实施例中的附图，对本公开示例实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。本文中的描述的示例实施例仅仅是用于说明的目的，而并非用于限制本公开的保护范围，因此应当理解，在不脱离本公开的保护范围的情况下，可以对示例实施例进行各种修改和改变。

本发明提供一种电池包，如图1和图2所示，该电池包中包括多个电池组1，每个电池组1包括引出端汇流排2，引出端汇流排2设置于电池组1沿电池排列方向的端部，其中，至少一个引出端汇流排2具有至少两个连接分支21，该至少两个连接分支21用于分别与电池包内的配电盒5(BDU)和/或其他电池组1连接。

‘引出端汇流排2’是电池组1内的多个电池电连接后的输出端，用于实现整个电池组1电量的输出。引出端汇流排2一般与电池组1中位于端部的电池极柱相连，电池组1通过引出端汇流排2可以与配电盒5或者其他的电池组1相连。

本申请实施例的电池包中，每个电池组1设有引出端汇流排2相连，有些引出端汇流排2设有至少两个连接分支21，电池组1通过该至少两个连接分支21可以同时与两个或多个不同的结构体连接，例如一个电池组1可以通过其引出端汇流排2的两个连接分支21分别与另外两个电池组1电连接，或者分别与另外一个电池组1和配电盒5电连接；这样，可以方便将多个电池组1实现并联并能够直接与一个电池组1串联。

并且，常规的电池组若要进行串并联连接，需要将一个引出端汇流排2与多个导电排3进行层叠相连，这样可能导致导电排3连接长度较大、引出端汇流排2与导电排3连接不牢、电阻过大、过流效率较低等问题；本申请中，引出端汇流排2的多个连接支路可以与多个导电排3对应相连，可以避免层叠连接导致的连接不牢、电阻过大、过流效率较低等问题，同时，可以减少电池组1之间导电排3的连接长度，降低由于导电排3导致的内阻增大和输出端电压降低，并减小导电排3的生产工艺难度和生产成本。

示例性的，引出端汇流排2为一体式结构，具体采用金属板材加工处理而成。

示例性的，引出端汇流排2为铝排。

示例性的，引出端汇流排2具体可以包括两个连接分支21。

一些实施例中，如图1和图2所示，本发明提供的电池包还包括导电排3，导电排3用于与电池组1的引出端汇流排2和/或配电盒5相连，以将电池组1之间或者将电池组1与配电盒5之间相连，配电盒5用于实现对电池包充放电的控制。换句话说，各电池组1的转出回流排2之间通过导电排3连接，且彼此之间电连接的电池组1也可以通过导电排3与电池包的配电盒5相连。

示例性的，导电排3采用金属板材加工处理而成，一般为铜排。

一些实施例中，引出端汇流排2的每个连接分支21上均设有安装孔20。具体的，导电排3上也设有安装孔，引出端汇流排2与导电排3通过贯穿各自安装孔的连接件实现连接；具体的，该连接件可以为螺栓或螺钉。

一些实施例中，本发明提供的电池包中，所有引出端汇流排2均包括至少两个连接分支。换句话说，每个电池组1端部的引出端汇流排2结构均相同，都具有至少两个连接分支；这样，可以减小电池组1装配时对于位置序列的要求和限制，提高电池包的装配效率；并且，可以方便各个电池组1之间的串并联，降低电池组1之间的连接难度，减少电池组1之间导电排3的连接长度，降低由于导电排3导致的内阻增大和输出端电压降低。

一些实施例中，每个电池组1包括两个引出端汇流排2，两个引出端汇流排2分别位于电池组1沿电池排列方向的两端。一般电池组1中的多个电池串并联，并最终通过两个引出端汇流排2分别与两端的电池的极柱相连，以形成电池组1的正极引出端和负极引出端；具体的，两个引出端汇流排2分别与端部电池的正极极柱和负极极柱相连。

一些实施例中，多个电池组呈奇数列设置，即电池包包括奇数列电池组，该奇数列为大于一列；例如，可以为三列，也可以为五列。当各列电池组首尾相接依次串联时，奇数列的电池组串联后的总正输出端和总负输出端分别位于电池包的两侧，例如，如图3所示，三列电池组首尾相接依次串联后呈字母‘S’型，字母‘S’的两端即总正输出端和总负输出端，分别位于电池包的两侧；电池包的总正输出端和总负输出端需要分别与电池配电盒5里面的继电器的正极和负极连接，以进一步实现电池包与整车的电连接；对于总正输出端和总负输出端分别位于电池包的两侧的情况，将总正输出端和总负输出端同时连接至电池配电盒5需要较长的导电排3才能实现，较长的导电排3会产生较大的内阻，导致导电排3两端存在压差，输出端电压降低，此外，较长导电排3带来的生产工艺难度和生产成本也较大。

本申请实施例中，将奇数列的电池组划分为偶数列的连接单元，参考图4、图5和图6所示，每列连接单元之间通过两端带箭头的实线分开，例如，图4和图5中将三列的电池组划分为两列的连接单元，图6中将五列的电池组划分为四列的连接单元。具体的，连接单元的列方向与电池组1的列方向一致，例如，图4、图5和图6中所示的电池组1的列方向与电池组1中的电池排列方向一致，则连接单元的列方向也是沿电池组1中的电池排列方向设置。

具体的，偶数列的连接单元中包括第一连接单元41和第二连接单元42，其中，第一连接单元41包括一列电池组中的电池组1，第二连接单元42包括相邻的至少两列电池组中的电池组1；换句话说，第一连接单元41采用一列电池组中的电池组1构成，而第二连接单元42采用至少两列电池组中的电池组1构成；进而，通过第一连接单元41和第二连接单元42的排列组合，即可以使得奇数列的电池组被划分为偶数列的连接单元。

具体的，各列连接单元依次串联，由于整个电池包中具有偶数列的连接单元，进而，各列连接单元依次串联后形成的两个总输出端位于电池包的同侧。各列连接单元串联形成的两个总输出端，即是所有电池组1电连接后的正极输出端和负极输出端，也是整个电池包的两个总输出端。

本申请实施例中，由于总正输出端和总负输出端位于电池包的同侧，将该总正输出端和总负输出端同时连接至电池配电盒，需要的导电排3较短，这样，可以减少电池组1之间导电排3的连接长度，降低由于导电排3导致的内阻增大和输出端电压降低，并减小导电排3的生产工艺难度和生产成本。

一些实施例中，各列连接单元依次串联可以呈‘コ’字型，或者，也可以呈‘弓’字型。

示例性的，如图4和图5所示，所有电池组被划分为两列连接单元，两列连接单元首尾相接串联后呈‘コ’字型，‘コ’字型的两端对应两列连接单元串联后形成的两个总输出端，该两端位于同侧，即电池包的两个总输出端位于电池包的同侧。

同理，如图6所示，所有电池组被划分为四列连接单元，四列连接单元首尾相接依次串联后呈‘弓’字型，‘弓’字型的两端位于同侧，即电池包的两个总输出端位于电池包的同侧。

一些实施例中，如图4和图5所示，第二连接单元42中的各列电池组分别与第一连接单元41中电池组1的引出端汇流排2的不同连接分支相连。即，通过第一连接单元41中电池组1的引出端汇流排2，可以将第二连接单元42中的不同列电池组之间相互并联，然后与该第一连接单元41的电池组1相串联。具体的，每个第一连接单元41中电池组1的引出端汇流排2具有至少两个连接分支，通过该至少两个连接分支分别与相邻的第二连接单元42中的不同列电池组相连，即可以实现第二连接单元42中的各列电池组与第一连接单元的电池组1串联。

示例性的，第二连接单元42包括相邻的两列电池组中的电池组1，即第二连接单元42采用两列电池组中的电池组1构成，而第一连接单元41采用一列电池组中的电池组1构成，进而，通过第一连接单元41和第二连接单元42的排列组合，即可以将三列电池组划分为两列连接单元，这样，可以将奇数列的电池组的串联连接，变为偶数列的连接单元的串联连接，从而使得串联连接后的两个总输出端位于同侧。

一些实施例中，如图4、图5和图6所示，相邻两列连接单元中的第二连接单元42错开设置。换句话说，相邻两列连接单元中的第二连接单元42不设在同一排。这样的排列组合，符合电池组的排列布局，能够使得电池组排列紧密，合理利用电池包内的空间。

一些实施例中，如图4、图5和图6所示，奇数列的电池组中包括相邻的三列电池组，相邻的三列电池组被划分为两列连接单元，除相邻的三列电池组以外的各列电池组分别用作一列连接单元。

例如，第i列电池组、第j列电池组和第k列电池组依次相邻，该第i列电池组、第j列电池组和第k列电池组被划分为两列连接单元，其余电池组1各自作为一列连接单元。这样，只需要对奇数列的电池组中的三列电池组进行规划设计，即可以将奇数列的所有电池组1划分为偶数列的连接单元，以使得所有连接单元串联后的两个总输出端位于同侧，其他列的电池组直接依次串联即可，设计方式简单，对于连接导电排3的长度需求很小，导电排3的连接延伸形式也很简单。

示例性的，以相邻的第i列电池组、第j列电池组和第k列电池组被划分为两列连接单元为例。该三列电池组划分成的两列连接单元中包括两个第二连接单元42，其中一个第二连接单元42由第i列电池组和第j列电池组中的至少两个电池组1组成，其中另一个第二连接单元42由第j列电池组和第k列电池组中的至少两个电池组1组成。

进一步的，上述两列连接单元中的两个第二连接单元42错开设置。

优选的，同一列连接单元只具有一个第二连接单元42。

示例性的，如图4所示，以电池包包括两排三列电池组为例，三列电池组被划分为两列连接单元。第一列连接单元包括一个第一连接单元41和一个第二连接单元42，其中，第一连接单元41由第一排第一列的电池组构成，第二连接单元42由第二排第一列的电池组和第二排第二列的电池组并联构成。第二列连接单元包括一个第二连接单元42和一个第一连接单元41，其中，第二连接单元42由第一排第二列的电池组和第一排第三列的电池组并联构成，第一连接单元42由第二排第三列的电池组构成。第一列连接单元和第二列连接单元串联，最终形成的两个总输出端位于同侧。

优选的，第一连接单元41的每个电池组1为2P8S电池组，第二连接单元42中的每个电池组1为1P16S电池组，如图4所示，本实施例中的电池包具有两个2P8S电池组和四个1P16S电池组，将两个2P8S电池组与四个1P16S电池组通过导电排3相连接，最后得到2P48S的电池包。具体的，P和S分别代表并联和串联，例如，2P8S电池组表示该电池组由两个并联的电池为一组，8组上述两个并联的电池串联连接，同理，1P16S电池组表示该电池组由16个电池相互串联连接。

具体的，上述两排三列电池组的电流的流经方向为：从一个2P8S电池组分别流经第二连接单元42中的两个1P16S电池组，然后汇聚到另一个2P8S电池组，之后分别流经另一个第二连接单元42中的两个1P16S电池组，最后进入配电盒。

具体的，三排三列的电池组与两排三列的电池组划分原理相同，具体也是划分成两排连接单元；所不同的是，如图5所示，三排三列的电池组中，两个第二连接单元42所包含的电池组1数量不同，其中一个第二连接单元42包含两个电池组，另一个第二连接单元42包含四个电池组。

另外，对于大于三列的奇数列电池组，以图6中的五列电池组为例，可以将其中任意三列的电池组按照上述设计原理划分为两列连接单元，然后将该两列连接单元与其余列电池组串联即可。

一些实施例中，本申请的电池包还包括电池配电盒，电池配电盒内部含有继电器，导电排3的一端与引出端汇流排2连接，另一端与继电器相连，电池配电盒设置于靠近电池包的总输出端的一侧。

例如，电池包的两个总输出端位于电池包的同一侧，则电池配电盒即位于电池包中两个总输出端所在的一侧。

一些实施例中，连接单元的列方向与电池组1的列方向一致，该列方向，具体可以与电池组1中的电池排列方向一致，也可以与电池组1中的电池排列方向大致垂直，或者说与电池大面大致平行。‘电池大面’是指方型电池的六个表面中面积最大的两个表面。

示例性的，连接单元的列方向可以与引出端汇流排2的延伸方向一致，具体的，引出端汇流排2的延伸方向是指引出端汇流排2从与电池极柱相连的一端到与导电排3相连的一端的延伸方向。

例如，电池的极柱设置在电池的顶部，引出端汇流排2一端与电池顶部的极柱相连，另一端延伸至电池大面一侧。此时，引出端汇流排2的延伸方向与电池组1中的电池排列方向大致相同，进而，连接单元的列方向与电池组1中的电池排列方向一致。

或者，电池的极柱设置在电池的大面上，引出端汇流排2一端与电池大面上的极柱相连，另一端延伸超出电池的侧面。此时，引出端汇流排2的延伸方向与电池大面平行，进而，连接单元的列方向与电池组1中的电池大面延展方向一致，与电池排列方向大致垂直。

具体的，连接单元在列方向的端部用于形成最终电池包的总输出端，电池配电盒位于该总输出端所在的一侧，即位于列方向的端部；将引出端汇流排2的延伸方向设置为与连接单元的列方向一致，可以方便引出端汇流排2与电池配电盒之间相连。

示例性的，本申请提供的电池包中，电池组包括依次排列的至少两个电池，该电池可以为方型锂离子电池。电池组具体可以采用模组结构，即采用电池模组，也可以采用为非模组结构。

具体的，本申请的电池包，具体用于电动汽车领域。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明创造后，将容易想到本公开的其它实施方案。本公开旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和示例实施方式仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由所附的权利要求指出。

应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的保护范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (14)

1.一种电池包，其特征在于，包括多个电池组，每个所述电池组包括引出端汇流排，所述引出端汇流排设置于所述电池组沿电池排列方向的端部，其中，至少一个所述引出端汇流排具有至少两个连接分支，所述至少两个连接分支用于分别与所述电池包内的配电盒和/或其他电池组连接。

2.如权利要求1所述的电池包，其特征在于，每个所述电池组包括两个引出端汇流排，所述两个引出端汇流排分别位于所述电池组沿电池排列方向的两端。

3.如权利要求2所述的电池包，其特征在于，所述多个电池组呈奇数列设置，所述奇数列为大于1列；奇数列的所述电池组被划分为偶数列的连接单元，所述连接单元的列方向与所述电池组的列方向一致；

所述偶数列的连接单元中包括第一连接单元和第二连接单元，所述第一连接单元包括一列电池组中的电池组，所述第二连接单元包括相邻的至少两列电池组中的电池组；各列所述连接单元依次串联，且串联后的两个总输出端位于所述电池包的同侧。

4.如权利要求3所述的电池包，其特征在于，所述第二连接单元中的各列电池组分别与所述第一连接单元中电池组的引出端汇流排的不同连接分支相连。

5.如权利要求3所述的电池包，其特征在于，各列所述连接单元依次串联呈‘コ’字型或者‘弓’字型。

6.如权利要求3所述的电池包，其特征在于，相邻两列所述连接单元中的第二连接单元错开设置。

7.如权利要求3所述的电池包，其特征在于，奇数列的所述电池组中包括相邻的三列电池组，所述相邻的三列电池组被划分为两列连接单元，除所述相邻的三列电池组以外的各列电池组分别用作一列连接单元。

8.如权利要求7所述的电池包，其特征在于，所述相邻的三列电池组依次为第i列电池组、第j列电池组和第k列电池组；

所述相邻的三列电池组划分的两列连接单元中包括两个所述第二连接单元，其中一个所述第二连接单元由第i列电池组和第j列电池组中的至少两个电池组组成，其中另一个所述第二连接单元由第j列电池组和第k列电池组中的至少两个电池组组成。

9.如权利要求2所述的电池包，其特征在于，还包括导电排，所述导电排用于与所述电池组的引出端汇流排和/或配电盒相连，以将所述电池组之间或者将所述电池组与所述配电盒之间相连。

10.如权利要求9所述的电池包，其特征在于，还包括电池配电盒，所述电池配电盒内部含有继电器，所述导电排的一端与所述引出端汇流排连接，另一端与所述继电器相连，所述电池配电盒设置于靠近所述电池包的总输出端的一侧。

11.如权利要求9所述的电池包，其特征在于，所述导电排为铜排。

12.如权利要求1-11任一项所述的电池包，其特征在于，所述引出端汇流排为铝排。

13.如权利要求1-11任一项所述的电池包，其特征在于，所述引出端汇流排均包括至少两个连接分支。

14.如权利要求1-11任一项所述的电池包，其特征在于，每个所述连接分支上设有安装孔。

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