CN115347305A - 电池组件、电池包和车辆 - Google Patents

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关俊山
王亚威
颜廷露
张勇杰
郭其鑫
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Abstract

本公开提供了一种电池组件、电池包和车辆，属于电池技术领域。电池组件包括电池列和设置于其一侧的电压采集组件。电池列包括至少一个第一电池，第一电池包括第一电极和第二电极，第一电极与电压采集组件之间的距离大于第二电极与电压采集组件之间的距离，第一电池的第一电极与该第一电池的壳体电连接，以使第一电极和第一电池的壳体的电位相等；电压采集组件包括，第一采集端，第一采集端与第一电池的壳体连接，用于通过第一电池的壳体采集第一电极的电位；第二采集端，第二采集端与第二电极连接，用于采集第二电极的电位。本公开能有效降低电压采集组件采集的难度，方便电压的采集。

Description

电池组件、电池包和车辆
技术领域
本公开涉及电池技术领域，尤其涉及一种电池组件、电池包和车辆。
背景技术
今年来，随着国家大力推进新能源汽车的发展，与极大的带动了动力电池的发展。随着需求的不断提升，对电池包的能量密度提出了更高的要求。
目前，电池模组的电压采集采用柔性电路板(flexible printed circuit，FPC)，通常将FPC布置在多个电池的上表面和模组上盖之间，通过横跨整个模组的两侧采集电压，不方便电压的采集。
所述背景技术部分公开的上述信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
发明内容
本公开的目的在于提供一种电池组件、电池包和车辆，降低电压采集组件采集的难度，方便电压的采集。
为实现上述发明目的，本公开采用如下技术方案：
根据本公开的第一个方面，提供一种电池组件，包括：
电池列和设置于所述电池列一侧的电压采集组件；
所述电池列包括，
至少一个第一电池，所述第一电池包括第一电极和第二电极，所述第一电极与所述电压采集组件之间的距离大于所述第二电极与所述电压采集组件之间的距离，所述第一电池的第一电极与该所述第一电池的壳体电连接，以使所述第一电极和所述第一电池的壳体的电位相等；
所述电压采集组件包括，
第一采集端，所述第一采集端与所述第一电池的壳体连接，用于通过所述第一电池的壳体采集所述第一电极的电位；
第二采集端，所述第二采集端与所述第二电极连接，用于采集所述第二电极的电位。
根据本公开的第二个方面，提供一种电池包，包括第一方面所述的电池组件。
根据本公开的第三个方面，提供一种车辆，包括第二方面所述的电池包。
本公开提供的电池组件，第一电池的第一电极和该第一电池的壳体连接，使得第一电池的壳体的电位与该电池第一电极的电位相等。基于此，电压采集组件可直接通过壳体对第一电极的电位进行采集，无需再横跨整个电池列即可完成对另一侧电极的电位采集。该电池组件能有效降低电压采集组件采集的难度，方便电压的采集。
附图说明
通过参照附图详细描述其示例实施方式，本公开的上述和其它特征及优点将变得更加明显。
图1是本公开示例性实施例中电池组件结构示意图；
图2是本公开示例性实施例中电池组件电压采集示意图；
图3是本公开另一示例性实施例中电池组件电压采集示意图；
图4是本公开又一示例性实施例中电池组件电压采集示意图；
图5是本公开再一示例性实施例中电池组件电压采集示意图；
图6是本公开示例性实施例中第三电极或第四电极与壳体连接示意图；
图7是本公开另一示例性实施例中第三电极或第四电极与壳体连接示意图；
图8是本公开又一示例性实施例中第三电极或第四电极与壳体连接示意图；
图9是本公开示例性实施例中第一电池或第二电池连接有电阻的电路分析图；
图10是本公开示例性实施例中第一电池或第二电池连接有绝缘垫块的电路分析图；
图11是本公开示例性实施例中第一电池结构示意图；
图12是本公开示例性实施例中第二电池结构示意图；
图13是本公开示例性实施例中第一电池平面示意图；
图14是本公开示例性实施例中第二电池平面示意图；
图15是本公开示例性实施例中汇流片连接电池的结构示意图；
图16是本公开另一示例性实施例中汇流片连接电池的结构示意图；
图17是本公开示例性实施例中连接片连接结构示意图；
图18是本公开示例性实施例中第一采集端和第二采集端连接结构示意图；
图19是本公开示例性实施例中第一电压采集组件和第二电压采集组件结构示意图。
图中主要元件附图标记说明如下：
100-电池列；110-第一电池；111-第一电极；112-第二电极；113-第一表面；13a-第一区域；13b-第二区域；13c-第三区域；13d-第四区域；114-第二表面；120-第二电池；121-第三电极；122-第四电极；123-第三表面；23a-第五区域；23b-第六区域；23c-第七区域；23d-第八区域；124-第四表面；200-电压采集组件；210-第一采集端；220-第二采集端；230-第一电压采集组件；231-第一柔性电路板；232-第一低压连接器；240-第二电压采集组件；241-第二柔性电路板；242-第二低压连接器；300-熔断结构；400-电阻；500-绝缘垫块；600-汇流片；610-第一汇流片；611-第一段；612-第二段；620-第二汇流片；621-第三段；622-第四段；700-连接片；710-绝缘件；810-第一固定架；820-第二固定架。
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述示例实施例。然而，示例实施例能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施例使得本公开将更加全面和完整，并将示例实施例的构思全面地传达给本领域的技术人员。所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的实施例的充分理解。
在图中，为了清晰，可能夸大了区域和层的厚度。在图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。
所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的实施例的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本公开的技术方案而没有所述特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、材料等。在其它情况下，不详细示出或描述公知结构、材料或者操作以避免模糊本公开的主要技术创意。
当某结构在其它结构“上”时，有可能是指某结构一体形成于其它结构上，或指某结构“直接”设置在其它结构上，或指某结构通过另一结构“间接”设置在其它结构上。
用语“一个”、“一”、“所述”用以表示存在一个或多个要素/组成部分/等；用语“包括”和“具有”用以表示开放式的包括在内的意思并且是指除了列出的要素/组成部分/等之外还可存在另外的要素/组成部分/等。用语“第一”和“第二”等仅作为标记使用，不是对其对象的数量限制。
如图1、图2所示，本公开实施方式中提供一种电池组件，包括电池列100和设置于电池列100一侧面的电压采集组件200。电池列100包括至少一个第一电池110。第一电池110包括第一电极111和第二电极112，第一电极111与电压采集组件200之间的距离大于第二电极112与电压采集组件200之间的距离，第一电池110的第一电极111与该第一电池110的壳体电连接，以使第一电极111和第一电池110的壳体的电位相等。电压采集组件200包括第一采集端210和第二采集端220，第一采集端210与第一电池110的壳体连接，用于通过第一电池110的壳体采集第一电极111的电位。第二采集端220与第二电极112连接，用于采集第二电极112的电位。
本公开提供的电池组件，包括电池列100和设置于电池列100一侧的电压采集组件200。电池列100包括至少一个第一电池110。第一电池110的第一电极111与电压采集组件200之间的距离大于第一电池110的第二电极112与电压采集组件200之间的距离。本公开，第一电池110的第一电极111和该第一电池110的壳体连接，使得第一电池110的壳体的电位与该电池第一电极111的电位相等。基于此，电压采集组件200可直接通过壳体对第一电极111的电位进行采集，无需再横跨整个电池列100即可完成对另一侧电极的电位采集。该电池组件能有效降低电压采集组件200采集的难度，方便电压的采集。
下面结合附图对本公开实施方式提供的电池组件的各部件进行详细说明。
如图2所示，电池组件包括电池列100和设置于电池列100一侧的电压采集组件200。电池列100包括至少一个第一电池110。第一电池110可以为铝壳电池、铁壳电池或铜壳电池等。第一电池110包括第一电极111和第二电极112。第一电极111与电压采集组件200之间的距离大于第二电极112与电压采集组件200之间的距离，第一电池110的第一电极111与该第一电池110的壳体电连接，以使第一电极111和第一电池110的壳体的电位相等。对于单个第一电池110而言，第一电极111和第二电极112中，其中一者为正极，另一者为负极。在此需说明的是，本公开电连接是指各个元器件之间通过导线或金属导电件等实现各元器件之间的电路导通的连接形式。第一电池110的第一电极111与该第一电池110的壳体电连接，即指该第一电极111与该壳体件通过金属导电件连接，使得第一电极11的电位与壳体的电位相等。
如图2所示，在一些实施例中，电池列100包含一个第一电池220，在图2中，电压采集组件200的第一采集端210与该第一电池110的壳体连接，用于采集第一电极111的电位，具体采集到的电位为v0，电压采集组件200的第二采集端220与该第一电池110的第二电极112连接，用于采集第二电极112的电位，具体采集到的电位为v1，则该第一电池110的电压为v0-v1。
如图3至图5所示，在本公开一些实施例中，电池列100还包括至少一个第二电池120，第二电池120和第一电池110电连接。其中，第二电池120和第二电池110电连接，即第二电池120和第二电池110之间通过导线或金属导电件(如汇流排)等实现相互间的串联或并联。优选地，当第二电池120和第一电池110电连接时，将第三电极121和第一电极111采用金属导电件连接，在该种连接方式中，由于第三电极121和第二电极111的连接距离较短，二者连接时更加方便。
在具体实施例中，第二电池120包括,第三电极121和第四电极122。第三电极121与电压采集组件200之间的距离大于第四电极122与电压采集组件200之间的距离，第二采集端120或与第四电极122连接，用于采集第四电极122的电位。对于单个第二电池120而言，第三电极121和第四电极122中，其中一者为正极，另一者为负极。在该实施例中，电压采集组件200的第二采集端120与第二电极112或第四电极122连接，用于采集第二电极112或第四电极122的电位。具体地，第二采集端120的数量为多个，当需要采集第二电极112的电位时，将第二采集端120与第二电极112连接，当需要采集第四电极122的电位时，将第二采集端120与第四电极122连接。
如图3所示，在一实施例中，第一电池110和多个第二电池120并联形成电池列100。以铝壳电池为例，即，第一电池110和第二电池120的壳体为由铝材料制成的铝壳体。此时，第一电极111和第三电极121均为正极，第二电极112和第四电极122均为负极。第一电池110的第一电极111和多个第二电池120的第三电极121的电位相等，第一电池110的第二电极112和多个第二电池120的第四电极122的电位相等。第一电池110的正极与该第一电池110的壳体电连接，使得第一电池110的壳体的电位与第一电极111的壳体电位相等。电压采集组件200的第一采集端210与第一电池110的壳体连接，第二采集端220与第二电极112或第四电极122连接，此时，第一采集端210采集到第一电极111和第三电极121(正极)的电位为v0，第二采集端220采集到第二电极112和第四电极122(负极)的电位为v1，则，第一电池110和第二电池120的电压为v0-v1。
如图4所示，在另一实施例中，第一电池110和第二电池120串联形成电池列100，第一电池110和第二电池120的数量可以为多个，第一电池110和第二电池120间隔设置。同样以铝壳电池为例，此时，每个第一电池110的第一电极111和每个第二电池120的第四电极122均为正极，每个第一电池110的第二电极112和每个第二电池120的第三电极121均为负极。第一电池110的第一电极111和第二电池120的第三电极121电连接，相邻的第一电池110的第一电极111和第二电池120的第三电极121的电位相等。电压采集组件200的第一采集端210与第一电池110的壳体连接，第二采集端220与第二电极112或第四电极122连接。以图中左侧第一个第一电池110为例，第一采集端210通过壳体采集到该电池第一电极111(正极)的电位为v1，第二采集端220采集到该电池第二电极112(负极)的电位为v0，则第一个第一电池110的电压为v1-v0。以第一个第二电池120为例，该电池第三电极121(负极)与第一个第一电池110的第一电极111(正极)的电位相等，具体通过第一采集端210采集获得为v1，该第二电池120的第四电极122(负极)的电位通过第二采集端220采集获得，具体为v2，则第一个第二电池120的电压为v2-v1。依次类推，即可获得其他电池的电压。
如图5所示，在又一实施例中，第一电池110和第二电池120经过串联和并联后形成电池列100。在图中，两个第二电池120并联后再与一个第一电池110串联。同样以铝壳电池为例，第一电池110的第一电极111为正极，第二电极112为负极。第二电池120的第三电极121为负极，第四电极122为正极。以图中左侧第一个第一电池110为例，第一采集端210通过壳体采集到该第一电池110的第一电极111(正极)的电位为v1，第二采集端220采集到该电池第二电极112(负极)的电位为v0，则第一个第一电池110的电压为v1-v0。以第一个第二电池120为例，该电池第三电极121(负极)与第一个第一电池110的第一电极111(正极)的电位相等，具体通过第一采集端210采集获得为v1，该第二电池120的第四电极122(负极)的电位通过第二采集端220采集获得，具体为v2，则第一个第二电池120的电压为v2-v1。第二个第二电池120与第一个第二电池120并联，则第二个第二电池120的电压同样为v2-v1。依次类推，即可获得其他电池的电压。
在本公开一些实施例中，当第一电池110的壳体为由铝材料形成的铝壳体，连接于铝壳体的对应电极为正极。铝材质的壳体由于具有成本低、重量轻以及散热性好等特点而被广泛使用于动力电池中。正常铝壳体电池的正极、壳体和负极之间具有电位差，在某些条件下，会造成铝壳腐蚀。金属铝的晶格八面体空隙大小与锂相近，极易与锂离子形成金属间隙化合物。当电池的负极柱或负极耳与铝壳体接触时，铝壳体电位较低，电解液中的锂离子嵌入铝壳体中，产生嵌锂的铝化合物，造成壳体腐蚀。本公开将第一电池110的正极与铝壳体电连接，保证铝壳体处于高电位，避免电解液中的锂离子嵌入铝壳体中，防止铝壳体腐蚀。
在本公开一些实施例中，当第一电池110的壳体为由铁基材料或铜基材料形成的铁壳体或铜壳体，连接于铁壳体或铜壳体的对应电极为负极。对于铁壳体或铜壳体电池而言，在某些条件下，铁壳体或铜壳体会由于自身处于较高电位，而电化学腐蚀。因此，本公开将第一电池110的负极与铁壳体或铜壳体电连接，以降低铁壳体或铜壳体的电位，避免壳体发生腐蚀。
基于此，如图6至图8所示，在一些实施例中，第二电池120的第三电极121或第四电极122与该第二电池120的壳体电连接，以避免电池壳体发生腐蚀。相应地，当第二电池120的壳体为由铝材料形成的铝壳体，连接于铝壳体的对应电极为正极。当第二电池120的壳体为由铁基材料或铜基材料形成的铁壳体或铜壳体，连接于铁壳体或铜壳体的对应电极为负极。
如图3至图8所示，在本公开一些实施例中，当电池的电极跟壳体电连接时，电极与壳体间连接有熔断结构300。具体地，第一电池110的第一电极111和该第一电池110的壳体间连接有熔断结构300。当第二电池120的第三电极121与该第二电池120的壳体电连接时，第二电池120的第三电极121与该第二电池120的壳体间连接有熔断结构300；当第二电池120的第四电极122与该第二电池120的壳体电连接时，第二电池120的第四电极122与该第二电池120的壳体间连接有熔断结构300。熔断结构300作为保护器，以保护第一电池110和第二电池120。当第一电池110和/或第二电池120发生短路，电流超过规定值时，熔断结构300以本身产生的热量使熔体熔断，断开电路。熔断结构300可以为熔断器，熔断器可选用螺旋式熔断器或快速熔断器等，具体的选择可依据负载的保护特性和短路电流的大小进行选择。
如图9所示，在本公开一些实施例中，第一电池110的第一电极111的极柱和该第一电池110的壳体间连接有电阻400。具体地，电阻400设置于第一电极111的极柱与第一电池110的盖板连接处，第一电极111的极柱和盖板通过电阻400可实现电连接。本公开在第一电极111的极柱和该第一电池110的壳体间连接有电阻400，可有效降低电池在发生短路时的电流，提高电池的安全性。以铝锂电池为例，在第一电池110的第一电极111(正极)的极柱和该第一电池110的壳体间连接电阻400。
在一些实施例中，电阻400可以为耐高温电阻，保证其耐温性高于一般电池在安全测试或发生短路条件下的温度。耐高温电阻优选为导电碳化硅式耐高温电阻，碳化硅材料具有化学性能稳定、导热系数高和热膨胀系数小等优点，此外，碳化硅还是一种良好的导电材料。采用碳化硅作为耐高温电阻，能较好地满足导电性和耐高温性的要求，其良好的导热性能能够及时将多余热量散发出去，防止热量聚集引发的安全隐患，其较小的热膨胀系数和稳定的化学性能，能保证碳化硅即使在滥用环境下也能长期循环使用。通过选用碳化硅(SIC)等陶瓷材料，可扩大耐高温电阻阻值选择范围，同时克服了导电塑料材料易老化、结构不稳定同时长期循环性能差的问题。
在一些实施例中，电阻400的阻值范围可根据实际需求进行选择。电阻400的阻止范围应实现第一电池110的第一电极111和铝壳体的导通，保证铝壳体和第一电极111的电位一致，有效防止铝壳体腐蚀，且应保证在电池发生短路时，不至于产生大电流，不会出现打火现象，当电流超过安全电流时，熔断结构300也能顺利熔断，综合保证电池的安全性能。
同样地，为了防止第二电池120的壳体发生腐蚀，保证第二电池120的安全性能，当第二电池120的第三电极121与该第二电池120的壳体电连接时，第二电池120的第三电极121的极柱与该第二电池120的壳体间连接有电阻400；当第二电池120的第四电极122与该第二电池120的壳体电连接时，第二电池120的第四电极122的极柱与该第二电池120的壳体间连接有电阻400。
本公开通过在壳体与对应电极之间连接电阻400，一方面实现了电池壳体和该电极导通，保证壳体和该电极电位一致，可以有效防止壳体发生腐蚀；另一方面有效降低了电池发生短路时的电流，防止出现打火现象，进一步保证了电池的安全性能。
继续如图9所示，以第一电池110和第二电池120串联电路为例，第一电池110和第二电池120为铝锂电池，当第一电池110和第二电池120的壳体发生短路时，第一电池110连接壳体的熔断结构300熔断，第二电池120的熔断结构300完好。此时，相当于连接于第二电池120的电阻400和熔断结构300并联后再与第一电池110的电阻400串联接到第二电池120的两端，第一电池110的电阻400分担一部分电流，起到保护作用。第二电池120的壳体电位仍等于V2，能有效防止电池壳体发生腐蚀。
如图10所示，在本公开另一些实施例中，第一电池110的第一电极111的极柱和该第一电池110的壳体间连接有绝缘垫块500。具体地，绝缘垫块500设置于第一电极111的极柱与第一电池110的盖板连接处。以铝锂电池为例，在第一电池110的第一电极111(正极)的极柱和该第一电池110的壳体间连接绝缘垫块500，保证正极极柱与壳体间的绝缘性，有效防止电池发生短路。在一些实施例中，绝缘垫块500可以为耐高温绝缘垫块，具体由耐高温绝缘材料制成，如聚酰亚胺，保证其耐温性高于电池在一般安全测试或发生短路条件下的温度。
同样地，为了保证第二电池120的安全性能，当第二电池120的第三电极121与该第二电池120的壳体电连接时，第二电池120的第三电极121的极柱与该第二电池120的壳体间连接有绝缘垫块500；当第二电池120的第四电极122与该第二电池120的壳体电连接时，第二电池120的第四电极122的极柱与该第二电池120的壳体间连接有绝缘垫块500。
如图1、图11至图14所示，在本公开一些实施例中，第一电池110还包括第一电池主体，第一电池主体包括两个相对的第一表面113和四个环绕第一表面113设置的第二表面114，第一表面113的面积大于第二表面114的面积，第一电极111和第二电极112设置在第一表面113上；
第二电池120还包括第二电池主体，第二电池主体包括两个相对的第三表面123和四个环绕第三表面123设置的第四表面124，第三表面123的面积大于第四表面124的面积，第三电极121和第四电极122设置在第三表面123上；
其中，第一表面113沿第一方向等分为依次排列的第一区域13a、第二区域13b、第三区域13c和第四区域13d，第一区域13a与电压采集组件200之间的距离大于第四区域13d与电压采集组件200之间的距离，第一方向平行于第一表面113的长边，第一电极111设置于第一区域13a，第二电极112设置于第四区域13d；
第三表面123沿第二方向等分为依次排列的第五区域23a、第六区域23b、第七区域23c和第八区域23d，第五区域23a与电压采集组件200之间的距离大于第八区域23d与电压采集组件200之间的距离，第二方向平行于第三表面123的长边，第三电极121设置于第五区域23a，第四电极122设置于第八区域23d。
如图13所示，在优选实施例中，第一电极111设置于第一电池110的其中一个第一表面113的转角处，第二电极112设置于另一个第一表面113的转角处，第一电极111和第二电极112关于第一电池110的中心点成中心对称。在图13中，由于第二电极112设置于另一个第一表面113上，因此，在图13中所示视角时，无法观看到第二电极112，因此，第二电极112用虚线表示。
如图14所示，第三电极121设置于第二电池120的其中一个第三表面123的转角处，第四电极122设置于另一个第三表面123的转角处，第三电极121和第四电极122关于第二电池120的中心点成中心对称。在图14中，由于第四电极112设置于另一个第三表面123上，因此，在图14中所示视角时，无法观看到第四电极112，因此，第四电极112用虚线表示。
在该类实施例中，通过将电极设置在转角处，从而可以向电极提供足够的支撑力，有利于电极的连接和安装，且不容易损坏电池。
如图15和图16所示，在本公开一些实施例中，电池组件还包括汇流片600，汇流片600用于实现相邻两个电池间的电连接。在此需说明的是，相邻两个电池可以是相邻两个第一电池110、相邻两个第二电池120或相邻的第一电池110和第二电池120。汇流片600包括第一汇流片610和第二汇流片620，第一汇流片610弯折为第一段611和第二段612，第二汇流片620弯折为第三段621和第四段622。第一电池110和第二电池120沿垂直于第一表面113方向并排设置，相邻两个电池通过第一汇流片610和第二汇流片620实现电连接，第一段611位于第一表面113或第三表面123的一侧，第二段612位于一个第二表面114或一个第四表面124的外侧，第三段621位于第一表面113或第三表面123的一侧，第四段622位于一个第二表面114或一个第四表面124的外侧，第一段611和第三段621分别用于连接相邻两个电池的电极，第二段612和第四段622连接。
在一些实施例中，第二段612与一个第二表面114或一个第四表面124大致平行，第四段622与一个第二表面114或一个第四表面124大致平行。第一汇流片610和第二汇流片620大致呈“L”型。第一汇流片610和第二汇流片620采用金属导电材料制成，实现第一电池110和第二电池120的电连接。
如图15所示，在一些实施例中，第一汇流片610和第二汇流片620为分体结构，第二段612和第四段622通过焊接方式连接在一起。
如图16所示，在另一些实施例中，第一汇流片610和第二汇流片620为一体成型结构，第二段612和第四段622可合并为同一段。
如图17所示，在本公开一些实施例中，电池组件还包括连接片700，连接片700的一端连接于汇流片600，以与第一电池110的第一电极111电连接，连接片700的另一端连接于该第一电池110的壳体，以完成第一电池110的第一电极111与该第一电池110的壳体间的电连接；或连接片700的一端连接于汇流片600，以与第二电池120的第三电极121或第四电极122电连接，连接片700的另一端连接于该第二电池120的壳体，以完成第二电池120的第三电极121或第四电极122与该第二电池120的壳体间的电连接。连接片700采用金属导电材料制成，实现电池壳体与对应电极间电连接，以使电池壳体的电位与对应电极的电位相等。在一些实施例中，熔断结构300设置于连接片700。
在本公开一些实施例中，连接片700远离电池列100的一侧设置有绝缘件710。该绝缘件710可以是由绝缘材料涂布在连接片700上的绝缘层，也可以是由绝缘材料制成的绝缘块，该绝缘块通过胶粘等方式固定于连接片700。具体地，绝缘块可以为橡胶块。在实际应用中，电池组件可以为电池模组或电池包，电池模组包括电池列100、侧板和端板等结构。其中，侧板和端板用于固定电池列100。电池包包括电池列100和电池箱体等结构，其中，电池箱体用于固定电池列。通常，侧板或电池箱体位于汇流片600、连接片700等远离电池列100的一侧。在电池模组或电池包的晃动过程中，连接片700容易与侧板或电池箱体产生摩擦，可能会造成连接片700和侧板或电池箱体间的绝缘失效。本实施例中，在连接片700的远离电池列100的一侧设置绝缘件710，可保证连接片700和侧板或电池箱体之间的绝缘，保证电池的安全性。另外，当绝缘件710为绝缘块时，绝缘块可以给予侧板或电池箱体一定的压力，增强连接片700和侧板或电池箱体间的摩擦力，提升连接片700固定的稳定性，避免在电池模组或电池包的晃动过程中，连接片700发生松动。
在本公开一些实施例中，第一电池110和第二电池120的长度为a，400mm≤a≤2500mm，宽度为b，高度为c，2c≤a≤50c，和/或，0.5b≤c≤20b。其中，第一电池110和第二电池120沿宽度方向并排设置形成电池列100，电压采集组件200设置于电池列100长度方向的一侧。
进一步地，50mm≤c≤200mm，10mm≤b≤100mm。
优选的，4c≤a≤25c，和/或，2b≤c≤10b。
上述实施例中的电池，在保证足够能量密度的情况下，电池长度和高度的比值较大，进一步地，电池高度和宽度的比值较大。
在一个实施例中，第一电池110和第二电池120的长度为a，高度为c，4c≤a≤7c，即本实施例中的电池长度和高度的比值较大，以此增加电池的能量密度，且方便后续形成电池模组。
在一个实施例中，第一电池110和第二电池120的宽度为b，3b≤c≤7b，电池高度和宽度的比值较大，在保证足够能量密度的情况下，也方便形成。
可选的，第一电池110和第二电池120的长度可以为500mm-1500mm，高度可以为80mm-150mm，宽度可以为15mm-25mm。
如图1和图18所示，电压采集组件200包括柔性电路板(Flexible PrintedCircuit，FPC)和低压连接器。第一采集端210和第二采集端220设置于柔性电路板，第一采集端210和第二采集端220通过金属导电件连接于壳体或对应电极，以完成对壳体或对应电极的电位采集。柔性电路板从多个电池单元100的一侧朝多个电池单元100的端部延伸，延伸末端连接于低压连接器。在一些实施例中，对于第一采集端210，可直接通过上述连接片700完成对壳体电位的采集，无需再额外设置别的金属导电件。第二采集端220通过金属导电件连接于汇流片600，以完成对第二电极112或第四点电极的电位采集。
如图1和图19所示，在本公开一些实施例中，电池组件还包括固定架，固定架用于固定电压采集组件200，固定架包括第一固定架810和第二固定架820，第一固定架810和第二固定架820分别位于电池列100电池排列方向的两端；电压采集组件200包括第一电压采集组件230和第二电压采集组件240。第一电压采集组件230包括第一柔性电路板231和第一低压连接器232，第一柔性电路板231粘结于汇流片600并朝第一固定架810方向延伸，第一柔性电路板231的延伸末端与第一低压连接器232连接，第一低压连接器232固定于第一固定架810；
第二电压采集组件240包括第二柔性电路板241和第二低压连接器242；第二柔性电路板241沿第一电池110和第二电池120的排列方向并排设置，第二柔性电路板241粘结于汇流片600并朝第二固定架820方向延伸，第二柔性电路板241的延伸末端与第二低压连接器242连接，第二低压连接器242固定于第二固定架820。
在实际应用中，电压采集组件200中的柔性电路板越长，其成型工艺越难，价格越高。本公开采用第一电压采集组件230和第二电压采集组件240对电池列100进行分段采集，缩短了电压采集组件200中柔性电路板的长度，降低了柔性电路板的制作成本，提高了电压采集的采集效率。
在一些实施例中，第一固定架810和第二固定架820可以为电池模组中的两个端板，两个端板分别位于电池列100电池排列方向的两端。在另一些实施例中，第一固定架810和第二固定架820可以为电池包中的电池箱体，具体可以为电池箱体中位于电池列100电池排列方向两端的横梁或纵梁。
本公开还提供一种电池包，包括上述任一实施例中的电池组件。
本公开还提供一种车辆，包括上述的电池包。
应可理解的是，本公开不将其应用限制到本说明书提出的部件的详细结构和布置方式。本公开能够具有其他实施方式，并且能够以多种方式实现并且执行。前述变形形式和修改形式落在本公开的范围内。应可理解的是，本说明书公开和限定的本公开延伸到文中和/或附图中提到或明显的两个或两个以上单独特征的所有可替代组合。所有这些不同的组合构成本公开的多个可替代方面。本说明书的实施方式说明了已知用于实现本公开的最佳方式，并且将使本领域技术人员能够利用本公开。

Claims (17)

1.一种电池组件，其特征在于，包括：
电池列和设置于所述电池列一侧的电压采集组件；
所述电池列包括，
至少一个第一电池，所述第一电池包括第一电极和第二电极，所述第一电极与所述电压采集组件之间的距离大于所述第二电极与所述电压采集组件之间的距离，所述第一电池的第一电极与该所述第一电池的壳体电连接，以使所述第一电极和所述第一电池的壳体的电位相等；
所述电压采集组件包括，
第一采集端，所述第一采集端与所述第一电池的壳体连接，用于通过所述第一电池的壳体采集所述第一电极的电位；
第二采集端，所述第二采集端与所述第二电极连接，用于采集所述第二电极的电位。
2.根据权利要求1所述的电池组件，其特征在于，所述电池列还包括：
至少一个第二电池，所述第二电池与所述第一电池电连接，所述第二电池包括第三电极和第四电极，所述第三电极与所述电压采集组件之间的距离大于所述第四电极与所述电压采集组件之间的距离；
所述第二采集端或与所述第四电极连接，用于采集所述第四电极的电位。
3.根据权利要求2所述的电池组件，其特征在于，所述第二电池的第三电极或第四电极与该所述第二电池的壳体电连接。
4.根据权利要求2或3所述的电池组件，其特征在于，所述第一电池和/或所述第二电池的壳体为由铝材料形成的铝壳体，连接于所述铝壳体的对应电极为正极。
5.根据权利要求2或3所述的电池组件，其特征在于，所述第一电池和/或所述第二电池的壳体为由铁基材料或铜基材料形成的铁壳体或铜壳体，连接于所述铁壳体或所述铜壳体的对应电极为负极。
6.根据权利要求2或3所述的电池组件，其特征在于，所述第一电池的第一电极和该所述第一电池的壳体间连接有熔断结构；
当所述第二电池的第三电极与该所述第二电池的壳体电连接时，所述第二电池的第三电极与该所述第二电池的壳体间连接有熔断结构；
当所述第二电池的第四电极与该所述第二电池的壳体电连接时，所述第二电池的第四电极与该所述第二电池的壳体间连接有熔断结构。
7.根据权利要求6所述的电池组件，其特征在于，所述第一电池的第一电极的极柱和该所述第一电池的壳体间连接有电阻；
当所述第二电池的第三电极与该所述第二电池的壳体电连接时，所述第二电池的第三电极的极柱与该所述第二电池的壳体间连接有电阻；
当所述第二电池的第四电极与该所述第二电池的壳体电连接时，所述第二电池的第四电极的极柱与该所述第二电池的壳体间连接有电阻。
8.根据权利要求6所述的电池组件，其特征在于，所述第一电池的第一电极的极柱和该所述第一电池的壳体间还连接有绝缘垫块；
当所述第二电池的第三电极与该所述第二电池的壳体电连接时，所述第二电池的第三电极的极柱与该所述第二电池的壳体间连接有绝缘垫块；
当所述第二电池的第四电极与该所述第二电池的壳体电连接时，所述第二电池的第四电极的极柱与该所述第二电池的壳体间还连接有绝缘垫块。
9.根据权利要求2所述的电池组件，其特征在于，所述第一电池还包括第一电池主体，所述第一电池主体包括两个相对的第一表面和四个环绕所述第一表面设置的第二表面，所述第一表面的面积大于所述第二表面的面积，所述第一电极和所述第二电极设置在所述第一表面上；
所述第二电池还包括第二电池主体，所述第二电池主体包括两个相对的第三表面和四个环绕所述第三表面设置的第四表面，所述第三表面的面积大于所述第四表面的面积，所述第三电极和所述第四电极设置在所述第三表面上；
其中，所述第一表面沿第一方向等分为依次排列的第一区域、第二区域、第三区域和第四区域，所述第一区域与所述电压采集组件之间的距离大于所述第四区域与所述电压采集组件之间的距离，所述第一方向平行于所述第一表面的长边，所述第一电极设置于所述第一区域，所述第二电极设置于所述第四区域；
所述第三表面沿第二方向等分为依次排列的第五区域、第六区域、第七区域和第八区域，所述第五区域与所述电压采集组件之间的距离大于所述第八区域与所述电压采集组件之间的距离，所述第二方向平行于所述第三表面的长边，所述第三电极设置于所述第五区域，所述第四电极设置于所述第八区域。
10.根据权利要求9所述的电池组件，其特征在于，所述第一电极设置于所述第一电池的其中一个所述第一表面的转角处，所述第二电极设置于另一个所述第一表面的转角处，所述第一电极和所述第二电极关于所述第一电池的中心点成中心对称；
所述第三电极设置于所述第二电池的其中一个所述第三表面的转角处，所述第四电极设置于另一个所述第三表面的转角处，所述第三电极和所述第四电极关于所述第二电池的中心点成中心对称。
11.根据权利要求9所述的电池组件，其特征在于，所述电池组件还包括：
汇流片，所述汇流片包括第一汇流片和第二汇流片，所述第一汇流片弯折为第一段和第二段，所述第二汇流片弯折为第三段和第四段；
其中，所述第一电池和所述第二电池沿垂直于所述第一表面方向并排设置，相邻两个电池通过所述第一汇流片和所述第二汇流片实现电连接，所述第一段位于所述第一表面或第三表面的一侧，所述第二段位于一个所述第二表面或一个所述第四表面的外侧，所述第三段位于所述第一表面或所述第三表面的一侧，所述第四段位于一个所述第二表面或一个所述第四表面的外侧，所述第一段和所述第三段分别用于连接相邻两个电池的电极，所述第二段和所述第四段连接。
12.根据权利要求11所述的电池组件，其特征在于，所述电池组件还包括：
连接片，所述连接片的一端连接于所述汇流片，以与所述第一电池的第一电极电连接，所述连接片的另一端连接于该所述第一电池的壳体，以完成所述第一电池的第一电极与该所述第一电池的壳体间的电连接；或
所述连接片的一端连接于所述汇流片，以与所述第二电池的第三电极或第四电极电连接，所述连接片的另一端连接于该所述第二电池的壳体，以完成所述第二电池的第三电极或第四电极与该所述第二电池的壳体间的电连接。
13.根据权利要求12所述的电池组件，其特征在于，所述连接片远离所述电池列的一侧设置有绝缘件。
14.根据权利要求2所述的电池组件，其特征在于，所述第一电池和所述第二电池的长度为a，所述第一电池和所述第二电池的宽度为b，所述第一电池和所述第二电池的高度为c，2c≤a≤50c，和/或，0.5b≤c≤20b；400mm≤a≤2500mm；
其中，所述第一电池和所述第二电池沿宽度方向并排设置形成所述电池列，所述电压采集组件设置于所述第一电池和所述第二电池长度方向的一侧。
15.根据权利要求11所述的电池组件，其特征在于，所述电池组件还包括：
固定架，所述固定架包括第一固定架和第二固定架，所述第一固定架和所述第二固定架分别位于所述电池列电池排列方向的两端；
其中，所述电压采集组件包括第一电压采集组件和第二电压采集组件；
所述第一电压采集组件包括第一柔性电路板和第一低压连接器，所述第一柔性电路板粘结于所述汇流片并朝所述第一固定架方向延伸，所述第一柔性电路板的延伸末端与所述第一低压连接器连接，所述第一低压连接器固定于所述第一固定架；
所述第二电压采集组件包括第二柔性电路板和第二低压连接器；所述第二柔性电路板沿所述第一电池和所述第二电池的排列方向并排设置，所述第二柔性电路板粘结于所述汇流片并朝所述第二固定架方向延伸，所述第二柔性电路板的延伸末端与所述第二低压连接器连接，所述第二低压连接器固定于所述第二固定架。
16.一种电池包，其特征在于，包括如权利要求1-15任一项所述的电池组件。
17.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求16所述的电池包。
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