CN114069126B - 电池包、电池包系统及用电设备 - Google Patents

电池包、电池包系统及用电设备 Download PDF

Info

Publication number
CN114069126B
CN114069126B CN202111386842.1A CN202111386842A CN114069126B CN 114069126 B CN114069126 B CN 114069126B CN 202111386842 A CN202111386842 A CN 202111386842A CN 114069126 B CN114069126 B CN 114069126B
Authority
CN
China
Prior art keywords
channel
battery pack
structural member
hole
wall
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202111386842.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN114069126A (zh
Inventor
徐卫潘
李廷永
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dongguan Poweramp Technology Ltd
Original Assignee
Dongguan Poweramp Technology Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dongguan Poweramp Technology Ltd filed Critical Dongguan Poweramp Technology Ltd
Priority to CN202111386842.1A priority Critical patent/CN114069126B/zh
Publication of CN114069126A publication Critical patent/CN114069126A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN114069126B publication Critical patent/CN114069126B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/204Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
    • H01M50/207Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape
    • H01M50/209Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape adapted for prismatic or rectangular cells
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/61Types of temperature control
    • H01M10/613Cooling or keeping cold
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/656Means for temperature control structurally associated with the cells characterised by the type of heat-exchange fluid
    • H01M10/6561Gases
    • H01M10/6563Gases with forced flow, e.g. by blowers
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Abstract

本申请公开一种电池包、电池包系统及用电设备,电池包包括第一壳体、多个电芯单元、第一结构件、第二结构件和第三结构件。第一壳体包括相对设置的第一侧壁和第二侧壁,第一侧壁包括第一通孔,第二侧壁包括第二通孔。第一结构件的至少部分设于第一通孔,第一结构件包括第一通道。第二结构件的至少部分设于第二通孔,第二结构件包括第二通道。第三结构件包括第三通道,第三通道连通第一通道和第二通道。上述的电池包通过相互连通的第一通道、第二通道和第三通道,使得设于相邻电芯单元间的第三通道与第一壳体外的空间可以形成空气对流,提高电芯单元的散热速度。

Description

电池包、电池包系统及用电设备
技术领域
本申请涉及电池技术领域,特别涉及一种电池包、电池包系统及用电设备。
背景技术
电池包在多次连续使用后会出现电芯单元温度过高的问题,当电池包放电完毕需要充电时,通常需要较长的时间使电芯单元的温度降低到可再次充电的安全范围。
发明内容
鉴于上述状况,有必要提供一种电池包、电池包系统及用电设备,以加速电池包内电芯单元的散热过程。
本申请的实施例提供一种电池包,包括第一壳体、多个电芯单元、第一结构件、第二结构件和第三结构件。第一壳体设有第一空间,多个电芯单元位于第一空间,第一壳体包括相对设置的第一侧壁和第二侧壁,第一侧壁包括第一通孔,第二侧壁包括第二通孔。第一结构件的至少部分设于第一通孔,第一结构件包括第一通道。第二结构件的至少部分设于第二通孔,第二结构件包括第二通道。第三结构件设于第一空间,第三结构件包括第三通道,第三通道连通第一通道和第二通道。上述的电池包通过相互连通的第一通道、第二通道和第三通道,使得设于相邻电芯单元间的第三通道与第一壳体外的空间可以形成空气对流,提高电芯单元的散热速度。
在本申请的一些实施例中,第一结构件包括第一连接部,第一连接部连接于第三结构件,第一通道贯穿第一连接部。第二结构件包括第二连接部,第二连接部连接于第三结构件,第二通道贯穿第二连接部。上述的第一结构件通过第一连接部连接第三结构件,第二结构件通过第二连接部连接第三结构件,使第一通道、第二通道和第三通道连通在一起。
在本申请的一些实施例中,第一侧壁和第二侧壁沿第一方向相对设置,沿垂直于第一方向的第二方向,第一连接部与第三结构件有重叠,和/或第二连接部与第三结构件有重叠。第一连接部和第三结构件沿第二方向有重叠,可增强第一连接部与第三结构件连接的密封性;第二连接部和第三结构件沿第二方向有重叠,可增强第二连接部与第三结构件连接的密封性。当气体在第一通道、第二通道和第三通道内流通时,可降低气体从第三通道与第一通道的连接处泄漏的风险,和/或降低气体从第三通道与第二通道的连接处泄漏的风险。
在本申请的一些实施例中,第三结构件部分位于第一通道内,第三结构件部分位于第二通道内;或,第一连接部至少部分位于第三通道内,第二连接部至少部分位于第三通道内。
在本申请的一些实施例中,第一连接部包括弹性结构,和/或第二连接部包括弹性结构,可进一步增强第一连接部与第三结构件连接的密封性,和/或增强第二连接部与第三结构件连接的密封性。
在本申请的一些实施例中,第一连接部和/或第二连接部与第三结构件沿第一方向连接。沿第一方向,第一连接部和/或第二连接部处于被压缩状态,可进一步增强第一连接部与第三结构件连接的密封性,和/或增强第二连接部与第三结构件连接的密封性。当气体在第一通道、第二通道和第三通道内流通时,可降低气体从第三通道与第一通道的连接处泄漏的风险,和/或降低气体从第三通道与第二通道的连接处泄漏的风险。
在本申请的一些实施例中,第一连接部与第三结构件通过粘接件连接,比如密封胶。
在本申请的一些实施例中,第二连接部与第三结构件通过粘接件连接,比如密封胶。
在本申请的一些实施例中,第一结构件包括连接于第一连接部的第一部分,第一通道贯穿第一部分,第一部分设于第一侧壁远离电芯单元的一侧。第一通道连通第三通道和第一壳体外的空间,当气体在第一通道、第三通道、第二通道与第一壳体外的空间流通时,气体可从第一壳体外的空间依次进入第一通道、第三通道和第二通道,限制外界气体进入到第一壳体内部与电芯单元接触,提高电池包的密封性能。
在本申请的一些实施例中,第二结构件包括连接于第二连接部的第二部分,第二通道贯穿第二部分,第二部分设于第二侧壁远离电芯单元的一侧。第二通道连通第三通道和第一壳体外的空间,当气体在第二通道、第三通道、第一通道与第一壳体外的空间流通时,气体可从第一壳体外的空间依次进入第二通道、第三通道和第一通道,限制外界气体进入到第一壳体内部与电芯单元接触,提高电池包的密封性能。
在本申请的一些实施例中,第一连接部部分设于第一通孔,第一连接部的其余部分设于第一空间。
在本申请的一些实施例中,第一连接部部分设于第一通孔,第一连接部的其余部分设于第三通道内。
在本申请的一些实施例中,第二连接部部分设于第二通孔,第二连接部其余部分设于第一空间。
在本申请的一些实施例中,第二连接部部分设于第二通孔,第二连接部其余部分设于第三通道内。
在本申请的一些实施例中,第三结构件还包括散热片,散热片设于第三通道内。上述的散热片有利于增加散热面积,提高散热效率。
在本申请的一些实施例中,散热片有多个,沿垂直于第一方向的第三方向,多个散热片相互间隔设置。上述的多个散热片有利于增加散热面积,提高散热效率。
在本申请的一些实施例中,第三结构件和散热片一体成型。
在本申请的一些实施例中,第三结构件包括金属材料。
在本申请的一些实施例中,电芯单元包括电芯壳体、电极组件和电极端子,电芯壳体包括相互连接的第一区域和第二区域,第一区域容纳电极组件,第二区域从第一区域向外延伸,电极端子从第二区域延伸出电芯壳体,第三结构件位于相邻的第一区域之间。第三通道内的气体能够通过第一通道和/或第二通道与第一壳体外的气体进行流通,将电芯单元的热量传递出去,提高相邻两个电芯单元的热交换速度,提高电芯单元的散热效率,有利于电芯单元散热。
本申请的实施例还提供一种电池包系统,包括外壳、风冷装置和上述任一项的电池包,电池包至少部分设于外壳内。
在本申请的一些实施例中,外壳包括第一外壁和第二外壁,第一外壁包括第一外通孔,第二外壁包括第二外通孔,第一通道和第二通道连通第一外通孔和第二外通孔。风冷装置连接于第一外壁。
在本申请的一些实施例中,风冷装置包括风机,风机能够带动气体从第一外通孔流入外壳,和/或带动外壳内的气体从第一外通孔流出。风冷装置通过风机带动气体流动,可提高第一通道、第二通道和第三通道内气体的流动速度,提高散热效率,缩短散热时间。
在本申请的一些实施例中,风冷装置包括多个风机。
在本申请的一些实施例中,外壳还包括第三外壁、第四外壁和底壁。第三外壁和第四外壁均连接第一外壁和第二外壁,沿垂直于第一方向的第二方向,第三外壁和第四外壁相对设置且分别位于电池包的两侧。沿垂直于第一方向和第二方向的第三方向,底壁与电池包相对设置。
在本申请的一些实施例中,外壳还包括第一凸部和第二凸部。第一凸部和第二凸部中的一个设于第一外壁、另一个设于第二外壁,或第一凸部和第二凸部中的一个设于第三外壁、另一个设于第四外壁。第一凸部和第二凸部均连接于电池包。沿第三方向,电池包与底壁之间具有第一间隙。第一间隙连通第一外通孔和第二外通孔。上述的第一凸部和第二凸部连接电池包并将电池包承载,使电池包与底壁之间具有第一间隙,有利于外壳内的气体流动,减小外壳内气体流动的阻力,提高散热效率。
在本申请的一些实施例中,沿第二方向,第三外壁和/或第四外壁与电池包之间具有第二间隙。第二间隙连通第一外通孔和第二外通孔。上述的第二间隙有利于外壳内的气体流动,减小外壳内气体流动的阻力,提高散热效率。
在本申请的一些实施例中,风机具有第一工作模式、第二工作模式和第三工作模式。当风机处于第一工作模式时,风机能够带动气体从第一外通孔流入外壳。当风机处于第二工作模式时,风机能够带动气体从第一外通孔流出。当风机处于第三工作模式时,风机交替运行第一工作模式和第二工作模式。上述风机的第一工作模式和第二工作模式可提高气体流动速度,提高散热效率;第三工作模式交替运行吹风和抽风模式,有利于减小沿第一方向上不同电芯单元之间的温差。
在本申请的一些实施例中,风冷装置还包括防护罩,防护罩连接于风机或外壳,防护罩包括防护罩通孔,防护罩通孔连通第一外通孔。上述的防护罩将风机遮蔽保护,减小异物进入风机从而损坏风机的风险
本申请的实施例还提供一种用电设备,包括上述任一项的电池包或包括上述任一项的电池包系统。上述的电池包或电池包系统内的电池包通过相互连通的第一通道、第二通道和第三通道,使得设于相邻电芯单元间的第三通道与第一壳体外的空间可以形成空气对流,提高电芯单元的散热速度。
附图说明
图1是本申请的一个实施例中电池包的立体结构示意图。
图2是本申请的一个实施例中电池包的分解状态示意图。
图3是本申请的一个实施例中电芯模组与第四结构件的立体结构示意图。
图4是本申请的一个实施例中电芯模组的分解状态示意图。
图5是本申请的一个实施例中电芯单元的立体结构示意图。
图6是本申请的一个实施例中电芯模组的部分分解状态示意图。
图7是本申请的一个实施例中第一结构件和第二结构件连接第三结构件的立体结构示意图。
图8是本申请的一个实施例中第一结构件、第二结构件、第三结构件连接前的结构示意图。
图9是本申请的一个实施例中电池包系统的立体结构示意图。
图10是本申请的一个实施例中电池包系统的分解状态示意图。
图11是本申请的一个实施例中电池包系统的A-A截面示意图。
图12是本申请的一个实施例中电池包系统的B-B截面示意图。
图13是本申请的一个实施例中用电设备的示意图。
主要元件符号说明
电池包 100
第一壳体 1
第一侧壁 11
第一通孔 111
第二侧壁 12
第二通孔 121
第三侧壁 13
第四侧壁 14
第五侧壁 15
第六侧壁 16
电芯模组 2
电芯单元 21
电芯壳体 211
第一区域 2111
第二区域 2112
电极端子 212
正极耳 2121
负极耳 2122
焊接部 2123
第一电芯组件 22
第二电芯组件 23
总正电极端子 24
总负电极端子 25
线束组件 26
第四结构件 3
第四通孔 31
第一结构件 4
第一通道 41
第一连接部 42
第一部分 43
第二结构件 5
第二通道 51
第二连接部 52
第二部分 53
第三结构件 6
第三通道 61
散热片 62
电池包系统 200
外壳 8
第一外壁 811
第一外通孔 8111
第二外壁 812
第二外通孔 8121
第三外壁 813
第四外壁 814
底壁 815
第二空间 82
第一凸部 831
第二凸部 832
第一间隙 841
第二间隙 842
第三间隙 843
风冷装置 91
风机 911
防护罩 92
防护罩通孔 921
用电设备 300
设备主体 310
第一方向 X
第二方向 Y
第三方向 Z
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本申请。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行描述,显然,所描述的实施例仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。
需要说明的是,当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中设置的元件。当一个元件被认为是“设置在”另一个元件,它可以是直接设置在另一个元件上或者可能同时存在居中设置的元件。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
本申请的实施例提供一种电池包,包括第一壳体、多个电芯单元、第一结构件、第二结构件和第三结构件。第一壳体设有第一空间,多个电芯单元位于第一空间,第一壳体包括相对设置的第一侧壁和第二侧壁,第一侧壁包括第一通孔,第二侧壁包括第二通孔。第一结构件的至少部分设于第一通孔,第一结构件包括第一通道。第二结构件的至少部分设于第二通孔,第二结构件包括第二通道。第三结构件设于第一空间,第三结构件包括第三通道,第三通道连通第一通道和第二通道。上述的电池包通过相互连通的第一通道、第二通道和第三通道,使得设于相邻电芯单元间的第三通道与第一壳体外的空间可以形成空气对流,提高电芯单元的散热速度。
下面结合附图,对本申请的实施例作进一步的说明。
实施例一:
如图1和图2所示,本申请的实施例一提供一种电池包100,包括第一壳体1、设于第一壳体1内的电芯模组2、BMS(battery management system)电路板(图未示)和第四结构件3。第四结构件3设于电芯模组2和BMS电路板之间并连接电芯模组2和BMS电路板,BMS电路板电连接电芯模组2。BMS电路板可对电芯模组2进行充电和放电管理。
第一壳体1包括第一侧壁11、第二侧壁12、第三侧壁13、第四侧壁14、第五侧壁15和第六侧壁16。沿第一方向X,第二侧壁12和第一侧壁11相对设置。沿垂直于第一方向X的第二方向Y,第四侧壁14和第三侧壁13相对设置,第三侧壁13和第四侧壁14均连接第一侧壁11和第二侧壁12。沿垂直于第一方向X和第二方向Y的第三方向Z,第六侧壁16和第五侧壁15相对设置,第五侧壁15和第六侧壁16均连接第一侧壁11、第二侧壁12、第三侧壁13和第四侧壁14。第一侧壁11、第二侧壁12、第三侧壁13、第四侧壁14、第五侧壁15和第六侧壁16围设形成可容置电芯模组2、BMS电路板和第四结构件3的第一空间。
如图3、图4和图5所示,电芯模组2包括多个电芯单元21,多个电芯单元21通过串联和/或并联的方式连接。
在一实施例中,电芯模组2包括第一电芯组件22和第二电芯组件23,第一电芯组件22和第二电芯组件23沿第一方向X排列设置。第一电芯组件22和第二电芯组件23均包括多个电芯单元21,在第一电芯组件22中,多个电芯单元21沿第二方向Y堆叠设置。在第二电芯组件23中,多个电芯单元21沿第二方向Y堆叠设置。电芯模组2中多个电芯单元21的物理连接方式多种多样,本申请对多个电芯单元21的物理连接方式不做具体的限定。
在第一电芯组件22或第二电芯组件23中,多个电芯单元21可以通过串联和/或并联的方式电连接,第一电芯组件22和第二电芯组件23可以通过串联和/或并联的方式电连接。
在一实施例中,在第一电芯组件22或第二电芯组件23中,多个电芯单元21通过串联电连接,第一电芯组件22和第二电芯组件23通过串联电连接。本申请对多个电芯单元21的电性连接方式不做具体的限定。
电芯单元21包括电芯壳体211、电极组件(图未示)和电极端子212。电极组件设于电芯壳体211的内部,电极端子212连接电极组件并伸出电芯壳体211。
电芯壳体211包括相互连接的第一区域2111和第二区域2112。第一区域2111用于容纳电极组件,第二区域2112从第一区域2111向外延伸,电极端子212从第二区域2112延伸出电芯壳体211。可选的,所述电芯壳体211包括铝塑膜。可选的,所述电芯单元21包括软包电芯。
在一实施例中,电极端子212为极耳。电极端子212包括正极耳2121和负极耳2122。正极耳2121和负极耳2122均包括焊接部2123,焊接部2123伸出于电芯壳体211。
在一实施例中,正极耳2121包括铝材质。
在一实施例中,负极耳2122的材质包括镍、铜和铜镍合金中的任一种。
第四结构件3包括多个贯穿的第四通孔31,第四通孔31的大小能够容许焊接部2123穿过,焊接部2123穿过第四通孔31后设于第四结构件3的远离电芯模组2的一侧。
第四结构件3上第四通孔31的数量与电芯模组2的电极端子212的数量相对应,使得电芯模组2上的每个电极端子212均穿过不同的第四通孔31。进一步的,相邻的两个焊接部2123穿过第四通孔31后电性连接在一起,使得相邻的电芯单元21串联或并联起来。
在一实施例中,相互电连接的两个焊接部2123相向折弯并接触连接。在一实施例中,相互连接的两个焊接部2123通过焊接连接在一起。在一实施例中,两个焊接部2123通过设于第四结构件3的导电片电连接。
在一实施例中,第四结构件3包括由绝缘材料支撑的绝缘件。
在一实施例中,第四结构件3包括电路板,比如印刷电路板。
电芯模组2具有总正电极端子24和总负电极端子25,总正电极端子24和总负电极端子25均电连接于BMS电路板,使得电芯模组2可以充放电。
请参阅图2,电芯模组2还包括至少两个线束组件26,线束组件26设于第一壳体1内,其中一个线束组件26的一端连接电芯模组2的总正电极端子24,线束组件26的另一端连接BMS电路板,另外一个线束组件26的一端连接电芯模组2的总负电极端子25,线束组件26的另一端连接BMS电路板。
在一实施例中,线束组件26通过焊接电连接于电极端子212。在一实施例中,线束组件26通过焊接电连接于BMS电路板。在一实施例中,线束组件26通过线束端子插接的形式电连接于BMS电路板。
请参阅图1、图2和图6,电池包100还包括第一结构件4、第二结构件5和第三结构件6。
第一侧壁11包括第一通孔111。第一结构件4的至少部分设于第一通孔111内。第一结构件4包括第一通道41,第一通道41连通第一壳体1外的空间。可选的,沿第一方向X,第一通道41连通第一壳体1外的空间。
第二侧壁12包括第二通孔121。第二结构件5的至少部分设于第二通孔121内。第二结构件5包括第二通道51,第二通道51连通第一壳体1外的空间。可选的,沿第一方向X,第二通道51连通第一壳体1外的空间。
第三结构件6设于第一壳体1内,第三结构件6包括第三通道61,第三通道61连通第一通道41和第二通道51。第三通道61连通第一壳体1两侧的外部空间。第三通道61内的气体能够通过第一通道41和/或第二通道51与第一壳体1外的气体进行流通,将电芯单元21的热量传递出去,提高电芯单元21的热交换速度,提高电芯单元21的散热效率,有利于电芯单元21散热。可选的,沿第一方向X,第三通道61连通第一通道41和第二通道51。可选的,第三结构件6设于相邻的两个电芯单元21之间。
请参阅图6、图7和图8,第一结构件4连接于第三结构件6一端,第二结构件5连接于第三结构件6的另一端,第三通道61连通第一通道41和第二通道51。可选的,第一结构件4连接于第三结构件6沿第一方向X的一端,第二结构件5连接于第三结构件6沿第一方向X的另一端,第三通道61连通第一通道41和第二通道51。
在一实施例中,第一结构件4包括第一连接部42,第一连接部42连接于第三结构件6,第一通道41贯穿第一连接部42。第二结构件5包括第二连接部52,第二连接部52连接于第三结构件6,第二通道51贯穿第二连接部52。可选的,第一通道41沿第一方向X贯穿第一连接部42。可选的,第二通道51沿第一方向X贯穿第二连接部52。
在一实施例中,第一连接部42部分设于第一通孔111,第一连接部42的其余部分设于第一空间。可选的,第一连接部42其余部分设于第三通道61内。
在一实施例中,第二连接部52部分设于第二通孔121,第二连接部52的其余部分设于第一空间。可选的,第二连接部52其余部分设于第三通道61内。
在一实施例中,沿第二方向Y,第一连接部42与第三结构件6有重叠,和/或第二连接部52与第三结构件6有重叠。可选的,第三结构件6部分位于第一通道41内,第三结构件6部分位于第二通道51内。可选的,第一连接部42至少部分位于第三通道61内,第二连接部52至少部分位于第三通道61内。可选的,第一连接部42包括弹性结构,和/或第二连接部52包括弹性结构。当第一连接部42和/或第二连接部52套设于第三结构件6的端部时,第一连接部42和/或第二连接部52处于被拉伸状态。在其他实施例中,当第一连接部42和/或第二连接部52设于第三结构件6端部的第三通道61内时,第一连接部42和/或第二连接部52处于被压缩状态。
在一实施例中,第一连接部42与第三结构件6通过粘接件连接,比如密封胶。
在一实施例中,第二连接部52与第三结构件6通过粘接件连接,比如密封胶。
在一实施例中,第一连接部42沿第一方向X与第三结构件6接触连接,和/或第二连接部52沿第一方向X与第三结构件6接触连接。第一连接部42和/或第二连接部52包括弹性结构,沿第一方向X,第一连接部42和/或第二连接部52处于被压缩状态。
第一连接部42与第三结构件6弹性连接,可增强第三结构件6和第一结构件4连接的密封性,当气体在第一通道41、第二通道51和第三通道61间流通时,可降低气体从第三通道61与第一通道41的连接处泄漏的风险。
第二连接部52与第三结构件6弹性连接,可增强第三结构件6和第二结构件5连接的密封性,当气体在第一通道41、第二通道51和第三通道61间流通时,可降低气体从第三通道61与第二通道51的连接处泄漏的风险。
第一结构件4还包括第一部分43,第一部分43连接第一连接部42,第一通道41沿贯穿第一部分43。第二结构件5包括第二部分53,第二部分53连接第二连接部52,第二通道51贯穿第二部分53。可选的,第一通道41沿第一方向X贯穿第一部分43。可选的,第二通道51沿第一方向X贯穿第二部分53。
在一实施例中,第一连接部42包括橡胶结构。
在一实施例中,第二连接部52包括橡胶结构。
第一部分43设于所述第一侧壁11远离电芯单元21的一侧,第一部分43靠近第一连接部42的一侧连接于第一侧壁11,第一通道41连通第三通道61和第一壳体1外的空间。第二部分53设于第二侧壁12远离电芯单元21的一侧,第二部分53靠近第二连接部52的一侧连接于第二侧壁12,第二通道51连通第三通道61和第一壳体1外的空间。当气体在第一通道41、第三通道61、第二通道51与第一壳体1外的空间流通时,气体可从第一壳体1外的空间依次进入第一通道41、第三通道61和第二通道51,限制外界气体进入到第一壳体1内部与电芯单元21接触,提高电池包100的密封性能。在一些实施例中,当气体在第一通道41、第三通道61、第二通道51与第一壳体1外的空间流通时,气体可从第一壳体1外的空间依次进入第二通道51、第三通道61、第一通道41。
在一实施例中,第一部分43连接第一侧壁11远离电芯模组2的一侧。可选的,第一部分43接触连接第一侧壁11远离电芯模组2的一侧。可选的,第一部分43和第一侧壁11通过粘接件连接,比如密封胶。在一实施例中,第二部分53连接第二侧壁12远离电芯模组2的一侧。可选的,第二部分53接触连接第二侧壁12远离电芯模组2的一侧。可选的,第二部分53和第二侧壁12通过粘接件连接,比如密封胶。
在一实施例中,第一侧壁11包括多个第一通孔111,多个第一通孔111沿第二方向Y相互间隔的设置,第二侧壁12包括多个第二通孔121,多个第二通孔121沿第二方向Y相互间隔的设置。
第一结构件4、第二结构件5和第三结构件6的数量相对应且均为复数个,每一第三结构件6连接一个第一结构件4和一个第二结构件5。可选的,第一结构件4、第二结构件5和第三结构件6的数量与第一通孔111、第二通孔121的数量相等,每个第一通孔111对应于一个第一结构件4,每个第二通孔121对应于一个第二结构件5。
在一实施例中,第三结构件6接触连接相邻电芯单元21的第一区域2111,电芯单元21与第三结构件6可直接进行热量传递。
在一实施例中,第三结构件6通过其它介质连接相邻的电芯单元21,例如第一导热件(图未示),第一导热件设于第三结构件6与相邻电芯单元21之间,可选的,沿第二方向Y,第一导热件的两端分别接触连接第三结构件6和电芯单元21的第一区域2111。
可以理解的,第三结构件6直接或间接的连接电芯单元21,可缩短电芯单元21上热量与第三通道61之间的传热路径,提高电芯单元21的散热效率。
在一实施例中,第一导热件包括导热材料,可降低电芯单元21与第三结构件6之间的接触热阻,例如导热胶。
请参阅图8,在一实施例中,第三结构件6还包括散热片62,散热片62设于第三通道61内并连接第三结构件6的内壁。可选的,散热片62的数量为多个,多个散热片62沿第三方向Z相互间隔的设置。多个散热片62可增加第三通道61内部件与气体的接触面积,提高散热速度。
在一实施例中,第三结构件6与散热片62为一体成型结构,例如通过焊接或浇注一体成型。
在一实施例中,第三结构件6和/或散热片62的材质包括金属材质,例如铝。
实施例二:
如图9、图10、图11和图12所示,本申请的实施例二提供一种电池包系统200,包括外壳8、风冷装置91和上述的电池包100,电池包100的至少部分设于外壳8内,风冷装置91连接于外壳8。
外壳8包括第一外壁811、第二外壁812、第三外壁813、第四外壁814和底壁815。沿第一方向X,第一外壁811和第二外壁812相对设置。沿第二方向Y,第三外壁813和第四外壁814相对设置,第三外壁813和第四外壁814均连接第一外壁811和第二外壁812。底壁815连接第一外壁811、第二外壁812、第三外壁813和第四外壁814。第一外壁811、第二外壁812、第三外壁813、第四外壁814和底壁815围设形成具有开口的第二空间82,电池包100的至少部分容置于第二空间82内。
为了便于理解及描述,本申请以电池包系统200放置于水平面、底壁815在下、第二空间82的开口朝上为例作进一步的说明。
第一外壁811和第二外壁812分别设于电池包100沿第一方向X的两侧,第三外壁813和第四外壁814分别设于电池包100沿第二方向Y的两侧,底壁815设于电池包100沿第三方向Z的下方。沿第一方向X,第一通道41、第二通道51和第三通道61连通第二空间82。
第一外壁811设有第一外通孔8111,第二外壁812设有第二外通孔8121,第二空间82通过第一外通孔8111和第二外通孔8121与外壳8外的空间连通。第一通道41、第二通道51和第三通道61连通外壳8外的空间,外壳8外的气体可通过第一外通孔8111和/或第二外通孔8121与第三通道61内的气体进行交换。
可选的,第一通孔111和第二通孔121连通第一外通孔8111和第二外通孔8121。可选的,沿第一方向X,第一通孔111、第一外通孔8111、第二通孔121和第二外通孔8121投影有重叠,有利于气体流通。
在一实施例中,第一外壁811设有多个第一外通孔8111。在一实施例中,第二外壁812设有多个第二外通孔8121。
在一实施例中,外壳8还包括第一凸部831和第二凸部832,沿第三方向Z,第一凸部831的投影和第二凸部832的投影均与第二空间82的投影有重叠。当电池包100连接于外壳8时,第一凸部831和第二凸部832均连接于第一壳体1。
在一实施例中,第一凸部831设于第一外壁811的远离底壁815的端部,第二凸部832设于第二外壁812的远离底壁815的端部,如图10所示。在其它实施例中,第一凸部831和第二凸部832中的一个设于第三外壁813、另一个设于第四外壁814(图未示)。
在一实施例中,沿第三方向Z,电池包100与底壁815之间具有第一间隙841,如图11所示。第一间隙841通过第一外通孔8111与第二外通孔8121与外壳8外的空间连通。
在一实施例中,沿第二方向Y,电池包100与第三外壁813、电池包100与第四外壁814之间具有第二间隙842,如图12所示,第二间隙842通过第一外通孔8111与第二外通孔8121与外壳8外的空间连通。
在一实施例中,沿第一方向X,电池包100与第一外壁811、电池包100与第二外壁812之间具有第三间隙843,如图11所示,第三间隙843通过第一外通孔8111与第二外通孔8121与外壳8外的空间连通。
当气体在第二空间82与外壳8外的空间之间流通时,第一间隙841、第二间隙842、第三间隙843均可供气体流通,有利于减小气体流动过程中的风阻,提高气体流动速率,提高电池包100的散热速度。
请参阅图9、图10和图11,风冷装置91包括风机911,风机911连接于第一外壁811并与第一外通孔8111相对。风机911工作能够带动外壳8外的气体从第一外通孔8111进入第二空间82,和/或带动第二空间82内的气体从第一外通孔8111流出到外壳8外,促使气体流通。在其他实施例中,风冷装置91可与外壳8相离,比如,风冷装置91可为独立于外壳8的风扇。
在一实施例中,风冷装置91包括多个风机911,例如两个,第一外壁811包括两个第一外通孔8111。每个风机911对应于一个第一外通孔8111,可选的,两个第一外通孔8111沿第三方向Z间隔设置,两个风机911沿第三方向Z排列设置。沿第一方向X,风机911的投影与第一外通孔8111的投影重叠。在一实施例中,风冷装置91还包括防护罩92,防护罩92设于第一外壁811的远离第二外壁812的一侧,防护罩92将风机911遮蔽保护,减小异物进入风机911从而损坏风机911的风险。在一实施例中,防护罩92连接于第三外壁813和第四外壁814。在一实施例中,防护罩92连接于风机911。在一实施例中,防护罩92连接于第一外壁811。
防护罩92包括防护罩通孔921,防护罩通孔921连通第一外通孔8111。可选的,沿第一方向X,防护罩通孔921的投影与风机911的投影有重叠,防护罩通孔921的投影与第一外通孔8111的投影有重叠。当风机911工作时,能够带动气体在防护罩通孔921与第一外通孔8111之间流通。
在一实施例中,风机911的工作模式包括第一工作模式、第二工作模式和第三工作模式。
当风机911处于第一工作模式时,风机911带动气体流动从第一外通孔8111进入第二空间82,此为吹风模式。具体的,风机911工作带动气体流动,使外界环境的气体通过防护罩通孔921往第一外通孔8111的方向流动,然后经第一外通孔8111流入第二空间82,气体流经第一通道41、第三通道61、第二通道51并带走电池包100内的热量,最终经第二外通孔8121流出第二空间82。
当风机911处于第二工作模式时,风机911带动气体从第二空间82经第一外通孔8111流出外壳8,此为抽风模式。具体的,风机911工作带动气体流动,使外界环境的气体通过第二外通孔8121流入第二空间82,然后气体流经第一通道41、第三通道61、第二通道51并带走电池包100内的热量,气体经第一外通孔8111流出第二空间82,最终从防护罩通孔921流出。
当风机911处于第三工作模式时,风机911交替运行吹风模式和抽风模式。当风机911处于第三工作模式时,有利于减小沿第一方向X上不同电芯单元21之间的温差。
进一步的,电池包100设有充电接口(图未示),充电接口位于外壳8外。当通过充电接口为电池包100充电时,风冷装置91可同步工作促使电池包100快速散热,减小电池包100在充电过程中出现温度过高的风险。
实施例三:
如图13所示,本申请的实施例三提供一种用电设备300,包括设备主体310和上述的电池包系统200,电池包系统200安装在设备主体310上并可为设备主体310供电。
测试:
在相同工况下,针对本申请的电池包系统200与传统结构的电池包系统测试。具体的,本申请的电池包系统200和传统结构的电池包系统均包括沿第一方向X排列设置的第一电芯组件22和第二电芯组件23,第一电芯组件22和第二电芯组件23均包括多个沿第二方向Y堆叠设置的电芯单元21,本申请的电池包系统200和传统结构的电池包系统内堆叠的电芯单元数量相等,传统的电池包系统内无第一结构件4、第二结构件5、第三结构件6以及风冷装置91。
工况为:环境温度为35℃,电池包100的充电倍率为5C,无静置连续充放电8个循环。
由上表可知,在相同的工况环境下,与传统的电池包系统相比,本申请的电池包系统200中电芯单元21的最高温度为65.5℃,降低了25℃,不同电芯单元21的最大温差为9℃,降低了5.5℃。本申请的电池包系统200在无静置多循环连续充放电工况下,电芯单元的最大温度低于75℃,可以减小电池包因高温发生意外的风险。
综上所述,本申请的电池包系统200通过第三结构件6设于两个相邻电芯单元21之间,缩短热传导路径,提高散热效率,缩短电池包100的散热时间;通过第一结构件4与第三结构件6、第二结构件5与第三结构件6密封连接,限制外界气体在第一通道41、第二通道51及第三通道61间流通而进入第一壳体1内部,减小外界杂质进入第一壳体1内污染内部元件的风险;通过风冷装置91的多种工作模式,不仅能够使电池包100边充电边降温,还能使电池包100沿第一方向X上均匀的快速散热,减小电芯单元21的温差。
另外,本领域技术人员还可在本申请精神内做其它变化,当然,这些依据本申请精神所做的变化,都应包含在本申请所公开的范围。

Claims (13)

1.一种电池包,包括第一壳体和多个电芯单元,所述第一壳体设有第一空间,所述多个电芯单元位于第一空间,所述第一壳体包括相对设置的第一侧壁和第二侧壁,所述第一侧壁包括第一通孔,所述第二侧壁包括第二通孔,其特征在于,还包括:
第一结构件,至少部分设于所述第一通孔,所述第一结构件包括第一通道;
第二结构件,至少部分设于所述第二通孔,所述第二结构件包括第二通道;
第三结构件,设于所述第一空间,所述第三结构件包括第三通道,所述第三通道连通所述第一通道和所述第二通道;
所述第一结构件设于所述第一通孔的部分结构连接所述第三结构件,所述第二结构件设于所述第二通孔的部分结构连接所述第三结构件。
2.如权利要求1所述的电池包,其特征在于,
所述第一结构件包括第一连接部,所述第一连接部连接于所述第三结构件,所述第一通道贯穿所述第一连接部;
所述第二结构件包括第二连接部,所述第二连接部连接于所述第三结构件,所述第二通道贯穿所述第二连接部。
3.如权利要求2所述的电池包,其特征在于,所述第一侧壁和所述第二侧壁沿第一方向相对设置,沿垂直于所述第一方向的第二方向,所述第一连接部与所述第三结构件有重叠,和/或所述第二连接部与所述第三结构件有重叠。
4.如权利要求2所述的电池包,其特征在于,所述第三结构件部分位于所述第一通道内,所述第三结构件部分位于所述第二通道内;
或所述第一连接部至少部分位于所述第三通道内,所述第二连接部至少部分位于所述第三通道内。
5.如权利要求4所述的电池包,其特征在于,所述第一连接部包括弹性结构,和/或所述第二连接部包括弹性结构。
6.如权利要求2所述的电池包,其特征在于,所述第一结构件包括连接于所述第一连接部的第一部分,所述第一通道贯穿所述第一部分,所述第一部分设于所述第一侧壁远离所述电芯单元的一侧。
7.如权利要求2所述的电池包,其特征在于,所述第二结构件包括连接于所述第二连接部的第二部分,所述第二通道贯穿所述第二部分,所述第二部分设于所述第二侧壁远离所述电芯单元的一侧。
8.如权利要求2所述的电池包,其特征在于,所述第一连接部部分设于所述第一通孔,所述第一连接部的其余部分设于所述第一空间。
9.如权利要求2所述的电池包,其特征在于,所述第二连接部部分设于所述第二通孔,所述第二连接部其余部分设于所述第一空间。
10.如权利要求1-9任一项所述的电池包,其特征在于,所述电芯单元包括电芯壳体、电极组件和电极端子,所述电芯壳体包括相互连接的第一区域和第二区域,所述第一区域容纳所述电极组件,所述第二区域从所述第一区域向外延伸,所述电极端子从所述第二区域延伸出所述电芯壳体,所述第三结构件位于相邻的所述第一区域之间。
11.一种电池包系统,其特征在于,包括外壳、风冷装置和权利要求1至10任一项所述的电池包,所述电池包至少部分设于所述外壳内。
12.如权利要求11所述的电池包系统,其特征在于,所述外壳包括第一外壁和第二外壁,所述第一外壁包括第一外通孔,所述第二外壁包括第二外通孔,所述第一通道和所述第二通道连通所述第一外通孔和所述第二外通孔,所述风冷装置连接于所述第一外壁。
13.一种用电设备,包括如权利要求1至10任一项所述的电池包,或包括利要求11至12任一项所述的电池包系统。
CN202111386842.1A 2021-11-22 2021-11-22 电池包、电池包系统及用电设备 Active CN114069126B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111386842.1A CN114069126B (zh) 2021-11-22 2021-11-22 电池包、电池包系统及用电设备

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111386842.1A CN114069126B (zh) 2021-11-22 2021-11-22 电池包、电池包系统及用电设备

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN114069126A CN114069126A (zh) 2022-02-18
CN114069126B true CN114069126B (zh) 2024-04-30

Family

ID=80278895

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202111386842.1A Active CN114069126B (zh) 2021-11-22 2021-11-22 电池包、电池包系统及用电设备

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114069126B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023184454A1 (zh) * 2022-03-31 2023-10-05 东莞新能安科技有限公司 电池模组、电池模组的制作方法、电池包及用电设备

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017041378A (ja) * 2015-08-20 2017-02-23 株式会社東芝 電池モジュール
CN107004919A (zh) * 2015-12-25 2017-08-01 深圳市大疆创新科技有限公司 电池及具有该电池的无人飞行器
CN107437594A (zh) * 2016-05-27 2017-12-05 宁德时代新能源科技股份有限公司 电池包
CN112072043A (zh) * 2020-10-10 2020-12-11 湖北亿纬动力有限公司 一种电池包
CN113054286A (zh) * 2021-03-29 2021-06-29 珠海银隆电器有限公司 电池箱装置及具有其的电动汽车
CN113517505A (zh) * 2021-05-21 2021-10-19 东莞新能安科技有限公司 电池组件和用电设备

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017041378A (ja) * 2015-08-20 2017-02-23 株式会社東芝 電池モジュール
CN107004919A (zh) * 2015-12-25 2017-08-01 深圳市大疆创新科技有限公司 电池及具有该电池的无人飞行器
CN107437594A (zh) * 2016-05-27 2017-12-05 宁德时代新能源科技股份有限公司 电池包
CN112072043A (zh) * 2020-10-10 2020-12-11 湖北亿纬动力有限公司 一种电池包
CN113054286A (zh) * 2021-03-29 2021-06-29 珠海银隆电器有限公司 电池箱装置及具有其的电动汽车
CN113517505A (zh) * 2021-05-21 2021-10-19 东莞新能安科技有限公司 电池组件和用电设备

Also Published As

Publication number Publication date
CN114069126A (zh) 2022-02-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102751545B (zh) 电池组
CN106469839B (zh) 电池模块、包括电池模块的电池组和包括电池组的车辆
KR101501026B1 (ko) 우수한 냉각 효율성과 콤팩트한 구조의 전지모듈
KR101252936B1 (ko) 배터리 팩
KR20180038310A (ko) 히트 싱크가 일체형으로 결합된 모듈 케이스를 포함하는 전지모듈
TW201115812A (en) Battery set with heat conducting jelly
US20140356660A1 (en) Battery cooling apparatus
JP2013016301A (ja) 蓄電モジュール
JP2004179141A (ja) ハイブリッド電気車両の電池セル接続装置
WO2023274311A1 (zh) 一种电池包及用电设备
KR20170022371A (ko) 이차 전지 모듈
CN114069126B (zh) 电池包、电池包系统及用电设备
KR20190070006A (ko) 배터리 팩
JP2015072741A (ja) 電池パック
CN114094244A (zh) 电池组及用电设备
CN108878692A (zh) 电池包及通讯设备
CN219592959U (zh) 一种散热装置及车辆
CN218602560U (zh) 一种电池模块散热结构
WO2022228565A1 (zh) 一种电池包及用电设备
CN214155198U (zh) 开关电源的散热结构
CN115051095A (zh) 电化学装置、充电系统以及用电设备
CN213585212U (zh) 一种高功率密度车载充电机水冷散热结构
CN113097639A (zh) 一种电池包
CN218072258U (zh) 太阳能充电控制器
CN212137321U (zh) 一种太阳能充电控制器

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant