CN116960515A - 浸没式电池包 - Google Patents

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CN116960515A CN202311175224.1A CN202311175224A CN116960515A CN 116960515 A CN116960515 A CN 116960515A CN 202311175224 A CN202311175224 A CN 202311175224A CN 116960515 A CN116960515 A CN 116960515A
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辛民昌
张宗
曾庆欣
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Jiuhuan Energy Storage Technology Co ltd
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Abstract

本发明公开了一种浸没式电池包，包括包外壳和阵列式电池组件；阵列式电池组件与包外壳的底面之间形成下部进液区，阵列式电池组件的顶面上方具有上部出液区；阵列式电池组件包括：电池组，电池组包括若干电池单体，电池单体矩形阵列布置；支撑框架，用于支撑电池组并固定阵列布置的电池单体位置；相邻两行电池单体之间和/或相邻两列电池单体之间设有间隔件，间隔件使相邻两行电池单体之间和/或相邻两列电池单体之间具有用于形成中部通道的间隔间隙；中部通道连通下部进液区与上部出液区，且阵列式电池组件与包外壳之间设有侧部通道；包外壳上设有与下部进液区连通的进液口，上部出液区内设有出液口和/或溢流口。

Description

浸没式电池包
技术领域
本发明属于电能储能技术领域，具体的为一种浸没式电池包。
背景技术
目前，随着我国能源消费结构的不断改善，储能电池行业呈现爆发式发展，储能系统的安全性及稳定性越来越引起大家的重视。储能电池在充放电应用的过程中由于欧姆热、极化热的存在，会产生大量的热量，这些热量如果不能及时扩散，一方面，堆积在电池内部会造成储能电池界面副反应的速度增加，另一方面，热量过度积累可能会引起电池热失控。因此高效的散热措施是储能电池设计必须要考虑的问题。
目前，储能系统的散热方式主要有风冷和液冷两种。其中，风冷式主要通过空调制冷，冷却介质为空气，能效比低，设备占地面积大，储能电池温度一致性较差。液冷采用以水为冷却介质的冷却板，通过冷却板内流通的冷却介质与储能电池之间换热，热量需要通过电池外壳、冷却板后最终传递到冷却介质，再由冷却介质通过散热器将热量散出，其热传递的环节多，热阻大，换热效率低，对散热器性能要求较高。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种浸没式电池包，通过浸没的方式实现温度控制，具有换热效率高和温度一致性好的优点。
为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种浸没式电池包，包括包外壳和安装在所述包外壳内的阵列式电池组件；所述阵列式电池组件与所述包外壳的底面之间具有下部间隙并形成下部进液区，所述阵列式电池组件的顶面上方具有上部出液区；
所述阵列式电池组件包括：
电池组，所述电池组包括若干电池单体，所述电池单体沿着X方向布置为m行、沿着Y方向布置为n列，m≥2，n≥2；
支撑框架，用于支撑所述电池组并固定阵列布置的所述电池单体位置；
相邻两行所述电池单体之间和/或相邻两列电池单体之间设有间隔件，所述间隔件使相邻两行电池单体之间和/或相邻两列电池单体之间具有用于形成中部通道的间隔间隙；
所述中部通道连通所述下部进液区与上部出液区，且所述阵列式电池组件与所述包外壳之间设有用于连通所述下部进液区与上部进液区的侧部通道；
所述包外壳上设有与所述下部进液区连通的进液口，所述上部出液区内设有出液口和/或溢流口。
进一步，所述包外壳为密闭式结构，所述上部出液区内设有出液口和/或溢流口。
进一步，所述包外壳为顶面开口的敞开式结构，所述顶面开口作为所述上部出液区的溢流口。
进一步，所述上部溢流区的溢流高度高于所述阵列式电池组件的顶面高度。
进一步，所述包外壳的顶面开口处安装有顶部盖板，所述顶部盖板设为镂空结构以形成用于温控介质溢流的顶部溢流孔。
进一步，所述电池单体的顶面上设有防爆阀，所述顶部溢流孔与所述防爆阀错位设置。
进一步，所述上部出液区内设有第一填充材料，所述第一填充材料内设有用于连通所述中部通道与所述出液口和/或溢流口的连通结构。
进一步，所述下部进液区设有用于对所述中部通道和侧部通道进行进液分流的分流流向控制组件。
进一步，所述包外壳包括底部流道板，所述下部进液区位于所述阵列式电池组件与所述底部流道板之间。
进一步，所述底部流道板的两侧分别设有第一分流通道，所述底部流道板的中部与所述电池单体一一对应设有支撑凸台，相邻两行所述支撑凸台之间以及相邻两列所述支撑凸台之间形成底部流道；所述第一分流通道上与相邻两行或相邻两列所述支撑凸台之间形成底部流道对应设有第一分流口。
进一步，所述第一分流通道上还设有与所述侧部通道相连通的第二分流口。
进一步，所述分流流向控制组件包括与第一分流通道垂直的进液分流挡板，所述进液分流挡板位于两条所述第一分流通道的前端，且所述进液分流挡板上设有与所述第一分流通道相连通的第一进液分流孔。
进一步，与第一分流通道平行的至少一行或一列所述支撑凸台内分别设有与第一分流通道平行内并贯穿其两端的穿孔，对应一行或一列的所有所述支撑凸台内的所述穿孔构成第二分流通道；所述进液分流挡板上设有与所述第二分流通道相连通的第二进液分流孔。
进一步，所述分流流向控制组件包括进液分流罩，所述进液分流罩与所述底部流道板之间形成进液分流通道，所述进液口与所述进液分流通道相连通。
进一步，所述底部流道板上设有用于使所述进液分流通道内的温控介质均匀流向两条所述第一分流通道的导流凸台。
进一步，其中一行或一列所述支撑凸台内分别与第一分流通道平行内并贯穿其两端的穿孔，对应一行或一列的所有所述支撑凸台内的所述穿孔构成第二分流通道；所述进液分流挡板上设有与所述第二分流通道相连通的第二进液分流孔；所述进液口与所述第二分流通道同轴，所述进液分流通道内设有位于所述第二进液分流孔前方的阻挡板，所述阻挡板上设有第一过流孔。
进一步，所述进液分流罩上设有与所述侧部通道相连通的第二过流孔。
进一步，所述包外壳还包括围绕所述底部流道板一周的侧板组件，所述侧部通道位于所述侧板组件与所述阵列式电池组件之间。
进一步，所述底部流道板与所述侧板组件一体成型；或，所述底部流道板与所述侧板组件分体设置，所述侧板组件包括位于前端的面板、位于后端的背板和位于两侧的侧板；所述底部流道板与所述背板和两块所述侧板之间固定连接，所述背板的两端分别与两块所述侧板的后端之间固定连接，所述面板与所述阵列式电池组件固定连接，且所述面板与所述底部流道板的前端之间密闭配合；所述面板的两侧分别设有连接板，所述连接板与对应的所述侧板之间固定连接。
进一步，所述底部流道板与所述背板之间、所述底部流道板与所述侧板之间、所述背板与所述侧板之间以及所述连接板与所述侧板之间均采用卡扣式连接结构实现固定连接。
进一步，所述阵列式电池组件上设有连接臂，所述面板与所述连接臂固定连接，所述面板与所述阵列式电池组件之间的侧部通道形成用于安装电路板的前部安装区，所述前部安装区的中部设为与所述电池组件进行接电连接的接电连接区，所述前部安装区的两侧设为用于安装采集电路板的采集安装区。
进一步，所述电池组上设有用于与外部电路连接的正极汇流排和负极汇流排，所述正极汇流排和负极汇流排分别由所述电池组靠近所述面板的第一行或第一列中部的两个电池单体引出。
进一步，所述前部安装区内设有第二填充材料。
进一步，所述电池单体采用方壳电池，所述电池单体包括电池表面，所述电池表面与Y方向平行；
所述支撑框架包括与Y方向平行的端压板，所述端压板分别设置在所述电池组沿X方向的两端断面上。
进一步，两块所述端压板的两端端部之间分别设有位于所述电池组底部的端部承托件，所述端部承托件用于承托所述电池组，且所述端部承托件的两端分别与两块所述端压板之间固定连接。
进一步，所述端部承托件包括位于所述电池组底面的端部承托板和位于所述电池组与X方向平行的侧面上的下侧挡板。
进一步，两块所述端压板的中部之间间隔设有若干位于所述电池组底面的中部承托件，所述中部承托件用于承托所述电池组，且所述中部承托件的两端分别与两块所述端压板之间固定连接。
进一步，所述中部承托件位于相邻两行所述电池单体之间，且所述中部承托件的宽度大于相邻两行所述电池单体之间的间隔间隙并对相邻两行所述电池单体起到承托作用。
进一步，所述中部承托件包括中部承托板，所述中部承托板的宽度大于相邻两行所述电池单体之间的间隔间隙，所述中部承托板上间隔设有与相邻两行所述电池单体之间的中部通道相连通的第一连通孔。
进一步，所述中部承托板与所述电池组的底面之间设有支撑垫片，所述支撑垫片上与第一连通孔对应设有垫片通孔。
进一步，所述中部承托板的两侧分别设有向下折弯的承托侧壁，两个所述承托侧壁的底部设有向外侧折弯的承托底板，所述承托底板与所述包外壳接触配合。
进一步，所述承托侧壁上间隔设有用于温控介质流通的第二连通孔。
进一步，两块所述端压板的两端端部之间分别设有位于所述电池组顶部的紧固件，所述紧固件的两端分别与两块所述端压板固定连接。
进一步，所述紧固件包括位于所述电池组顶面的端部压板和位于所述电池组与X方向平行的侧面上的上侧挡板。
进一步，所述电池组顶部设有用于提升温控介质浸没高度的围挡结构。
进一步，所述围挡结构包括分别安装在两个所述紧固件上方的X向围挡板和分别安装在两块所述端压板上方的Y向围挡板，两块所述X向围挡板与两块所述Y向围挡板之间围成一周。
进一步，所述X向围挡板与所述紧固件和/或端压板固定连接；或，所述X向围挡板与所述紧固件设为一体。
进一步，所述端压板的两端分别设有位于Z方向的承重螺杆，所述承重螺杆的上端设有用于压紧固定所述紧固件的第一螺母；所述围挡板上设有让位所述第一螺母的让位孔，且所述第一螺母上设有用于将所述围挡板压紧固定在所述紧固件上的第二螺母；所述第二螺母的顶部设有用于安装吊环的螺孔。
进一步，每一行或每一列电池单体的顶面上设有加强盖板，所述加强盖板上与所述间隔间隙对应设有通路通孔。
进一步，所述电池组的上方间隔设有与Y方向平行的压条，所述压条上间隔设有用于对电池单体施加压力作用的压脚。
进一步，所述压条位于相邻两列所述电池单体之间，且所述压脚分别压在相邻两块所述加强盖板上。
进一步，每一行或每一列所述电池单体的上方分别设有防冲击板，所述防冲击板位于所述电池单体的防爆阀的正上方。
进一步，所述防冲击板的两侧分别设有倾斜引流板。
本发明的有益效果在于：
本发明的浸没式电池包，通过在阵列式电池组件与包外壳的底面之间设置间隙并形成下部进液区，并在包外壳的顶面设置开口以形成上部出液区，在下部进液区和上部出液区之间设置并联的中部通道和侧部通道，中部通道形成于整列布置的电池单体之间，侧部通道形成于阵列式电池组件与包外壳的侧壁之间；如此，通过进液口向下部进液区通入温控介质，温控介质分别通过中部通道和侧部通道向上部出液区流动；当在上部出液区内设置出液口时，上部出液区内的温控介质通过出液口流出；当在上部出液区内设置溢流口时，当包外壳内的温控介质的液面高度超过溢流口的溢流高度后，温控介质通过溢流口向外溢流；如此，可使温控介质浸没阵列式电池组件，通过流动的温控介质实现均温控制和温度控制，使各个中部通道和侧部通道内的温控介质的流量和流速均达到均衡，提高换热效率并具有温度一致性好的优点。
附图说明
为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图进行说明：
图1为本发明浸没式电池包实施例的结构示意图；
图2为阵列式电池组件的正视图；
图3为阵列式电池组件的下轴测图；
图4为阵列式电池组件的上轴测图；
图5为图2的B-B剖视图；
图6为图5的D区域放大图；
图7为图2的C-C剖视图；
图8为图7的E区域放大图；
图9为中部承托件的结构示意图；
图10为支撑垫片的结构示意图；
图11为压条的结构示意图；
图12为防冲击板的结构示意图；
图13为图1的A-A剖视图；
图14为本实施例浸没式电池包的前轴测图；
图15为本实施例浸没式电池包的后轴测图；
图16为图15隐藏顶部盖板后的结构示意图；
图17为图16隐藏第一填充材料和第二填充材料后的结构示意图；
图18为分流流向控制组件的结构示意图；
图19为图18的F-F剖视图；
图20为图19的G区域放大图；
图21为底部流道板的结构示意图；
图22为进液分流罩的结构示意图。
附图标记说明：
100-阵列式电池组件；110-电池组；111-电池单体；112-间隔件；113-中部通道；114-端压板；115-端部承托件；115a-端部承托板；115b-下侧挡板；116-中部承托件；116a-中部承托板；116b-第一连通孔；116c-承托侧壁；116d-承托底板；116e-第二连通孔；117-支撑垫片；117a-第二连通孔；118-紧固件；118a-端部压板；118b-上侧挡板；119-X向围挡板；119a-让位孔；120-Y向围挡板；121-承重螺杆；122-第一螺母；123-第二螺母；123a-螺孔；124-压条；124a-压脚；125-加强盖板；125a-通路通孔；126-防冲击板；126a-倾斜引流板；
200-包外壳；201-下部进液区；202-上部出液区；203-侧部通道；203a-接电连接区；204-进液口；205-顶部盖板；205a-密封圈；206-顶部溢流孔；207-第一填充材料；208-底部流道板；209-第一分流通道；210-支撑凸台；211-底部流道；212-分流口；213-进液分流挡板；214-第一进液分流孔；215-第二分流通道；216-第二进液分流孔；217-进液分流罩；218-进液分流通道；219-导流凸台；220-阻挡板；221-第一过流孔；222-第二过流孔；223-面板；224-背板；225-侧板；226-连接板；227-卡头；228-卡块；229-连接臂；230-采集电路板；231-第二填充材料；232-把手。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
如图1所示，本实施例的浸没式电池包包括包外壳200和安装在包外壳200内的阵列式电池组件100。
如图2-4所示，本实施例的阵列式电池组件100包括电池组110和支撑框架。具体的，电池组包括若干电池单体111，电池单体111沿着X方向布置为m行、沿着Y方向布置为n列，m≥2，n≥2。本实施例中，电池单体111沿着X方向布置为6行、沿着Y方向布置为11列，即电池单体11一共设为66个。本实施例中，电池组110上设有用于与外部电路连接的正极汇流排101和负极汇流排102，正极汇流排101和负极汇流排102分别由位于电池组110第一行或第一列中部的两个电池单体111引出。本实施例中，正极汇流排101和负极汇流排102分别由位于电池组110第一行的两个电池单体111引出。电池组110中的所有电池单体111之间采用汇流排串联连接。具体的，相邻两个电池单体111的正极耳和负极耳相连设置，为了使正极汇流排101和负极汇流排102分别由位于电池组110第一行的两个电池单体111引出，本实施例的汇流排包括用于连接相邻两个电池单体111的正极耳和负极耳的第一汇流排103和用于连接相邻的两个电池单体111不相邻的正极耳和负极耳的第二汇流排104，如图3所示，第二汇流排104设为三个。如此，可以有效减少电池组110内部的汇流排的总长度，不仅能够降低成本，而且可以降低电池组110内部的电阻。
本实施例的支撑框架用于支撑电池组并固定阵列布置的电池单体111位置。本实施例中，电池单体111采用方壳电池，电池单体111包括电池表面，电池表面与Y方向平行。具体的，电池表面一般指电池单体111中面积最大的一个面；在叠片电池中，电池表面一般与叠片电芯的极片平行；在卷绕电池中，电池表面一般与卷绕电芯中的平直段平行。本实施例中，相邻两行电池单体111之间和/或相邻两列电池单体111之间设有间隔件112，间隔件112使相邻两行电池单体111之间和/或相邻两列电池单体111之间具有用于形成中部通道113的间隔间隙。具体的，本实施例在相邻两行电池单体111之间以及相邻两列电池单体111之间均设有间隔件112，即本实施例中，相邻两行电池单体111之间以及相邻两列电池单体111之间均形成中部通道113。当然，在其他一些实施例中，也可以仅在相邻两行电池单体111之间设置间隔件112，此时仅在相邻两行电池单体111之间形成中部通道113；当然，也可以仅在相邻两列电池单体111之间设置间隔件，此时仅在相邻两列电池单体111之间形成中部通道113，不再赘述。
本实施例的支撑框架包括与Y方向平行的端压板114，端压板114分别设置在电池组沿X方向的两端断面上，端压板114用于对电池组施加装配压力。本实施例中，两块端压板114的两端端部之间分别设有位于电池组110底部的端部承托件115，端部承托件115用于承托电池组110，且端部承托件115的两端分别与两块端压板114之间固定连接。本实施例中，端部承托件115包括位于电池组110底面的端部承托板115a和位于电池组110与X方向平行的侧面上的下侧挡板115b，如图5-6所示。端部承托板115a用于承托电池组110，下侧挡板115b用于定位电池组110与X方向平行的侧面。本实施例中，两块端压板114的中部之间间隔设有若干位于电池组110底面的中部承托件116，中部承托件116用于承托电池组110，且中部承托件116的两端分别与两块端压板114之间固定连接。具体的，如图9所示，本实施例中，中部承托件116位于相邻两行电池单体111之间，且中部承托件116的宽度大于相邻两行电池单体111之间的间隔间隙并对相邻两行电池单体111起到承托作用。本实施例中，中部承托件116包括中部承托板116a，中部承托板116a的宽度大于相邻两行电池单体111之间的间隔间隙，中部承托板116a上间隔设有与相邻两行电池单体111之间的中部通道113相连通的第一连通孔116b，使温控介质能够通过第一连通孔116b进入到中部通道113内。本实施例的中部承托板116a的两侧分别设有向下折弯的承托侧壁116c，两个承托侧壁116c的底部设有向外侧折弯的承托底板116d，承托底板116d与包外壳200接触配合，具体的，承托底板116d与包外壳200的底部流道板接触配合，以便于中部承托板116a与底部流道板之间的安装定位。在本实施例的优选实施方式中，承托侧壁116c上间隔设有用于温控介质流通的第二连通孔116e，用于提高温控介质的流通性。在本实施例的优选实施例中，中部承托板116a与电池组110的底面之间设有支撑垫片117，支撑垫片117上与第一连通孔116b对应设有垫片通孔117a，如图10所示。支撑垫片117主要起到保护电池单体111底面的作用。
两块端压板114的两端端部之间分别设有位于电池组110顶部的紧固件118，紧固件118的两端分别与两块端压板114固定连接。本实施例中，紧固件118包括位于电池组110顶面的端部压板118a和位于电池组110与X方向平行的侧面上的上侧挡板118b，如图5-6所示。端部压板118a位于电池组110顶面上以对电池组110的顶面进行限位，上侧挡板118b用于定位电池组110与X方向平行的侧面。如此，在上侧挡板118b和下侧挡板115b的共同作用下，能够对电池组110与X方向平行的侧面的上下两侧进行定位。
本实施例在电池组110顶部设有用于提升温控介质浸没高度的围挡结构。如图4所示，本实施例的围挡结构包括分别安装在两个紧固件118上方的X向围挡板119和分别安装在两块端压板114上方的Y向围挡板120，两块X向围挡板119与两块Y向围挡板120之间围成一周。其中，X向围挡板119与紧固件118和/或端压板114固定连接；或，X向围挡板119与紧固件118设为一体。本实施例中，X向围挡板119与紧固件118固定连接。具体的，如图7-8所示，端压板114的两端分别设有位于Z方向的承重螺杆121，承重螺杆121的上端设有用于压紧固定紧固件118的第一螺母122；X向围挡板119上设有让位第一螺母122的让位孔119a，且第一螺母122上设有用于将X向围挡板119压紧固定在紧固件118上的第二螺母123；第二螺母123的顶部设有用于安装吊环的螺孔123a。本实施例的电池组110的上方间隔设有与Y方向平行的压条124，压条124上间隔设有用于对电池单体111施加压力作用的压脚124a，如图11所示。具体的，本实施例在每一行或每一列电池单体111的顶面上设有加强盖板125，加强盖板125上与间隔间隙对应设有通路通孔125a，压条124位于相邻两列电池单体111之间，且压脚124分别压在相邻两块加强盖板125上，能够防止电池单体111在Z方向上移动。在本实施例的优选实施方式中，每一行或每一列电池单体111的上方分别设有防冲击板126，电池单体111的顶面上设有防爆阀，防冲击板126位于防爆阀的正上方。当电池单体111发生热失控导致防爆阀打开时，打开的防爆阀被防冲击板126阻挡，能够避免防爆阀向上冲击位于上方的其他电池包或结构。本实施例中，防冲击板126的两端分别与两块端压板114固定连接，即防冲击板126位于每一行电池单体111的上方。当然，在其他一些实施例中，也可以将防冲击板126设置在每一列电池单体111的上方，不再赘述。在本实施例的优选实施方式中，防冲击板126的两侧还分别设有倾斜引流板126a，用于对从防爆阀内冲出的物质进行引流导向，防止这些物质向上冲击位于上方的其他电池包或结构，如图12所示。
如图13所示，本实施例中，阵列式电池组件100与包外壳200的底面之间具有下部间隙并形成下部进液区201，阵列式电池组件100的顶面上方具有上部出液区202。中部通道113连通下部进液区201与上部出液区202，且阵列式电池组件100与包外壳200之间设有用于连通下部进液区201与上部进液区202的侧部通道203。本实施例的包外壳200上设有与下部进液区201连通的进液口204，上部出液区202内设有出液口和/或溢流口。
具体的，当包外壳200为密闭式结构时，上部出液区202内设有出液口和/或溢流口。此时，若上部出液区202内设有出液口，则在出液口上安装出液管，利用与出液管连接的出液泵驱动温控介质从出液口流出；若上部出液区202内设有溢流口，则当温控介质的液面高度超过溢流口的溢流高度后，利用溢流口可使上部出液区202内的温控介质溢流而出。当然，也可以在上部出液区202内同时设置出液口和溢流口，不再赘述。如图14-15所示，本实施例的包外壳200为顶面开口的敞开式结构，包外壳200的顶面开口作为上部出液区202的溢流口。在本实施例的优选实施方式中，上部溢流区202的溢流高度高于阵列式电池组件100的顶面高度，如此，可使温控介质完全浸没阵列式电池组件100，提升温控效果。本实施例中，包外壳200的顶面开口处安装有顶部盖板205，顶部盖板205设为镂空结构以形成用于温控介质溢流的顶部溢流孔206。本实施例的包外壳200与顶部盖板205之间密闭配合，顶部盖板205的四周边缘套设了用于与外部其他部件之间配合的密封圈205a。为了减少温控介质的用量，本实施例在上部出液区202内设有第一填充材料207，第一填充材料207内设有用于连通中部通道113与出液口和/或溢流口的连通结构，如图16所示。第一填充材料207采用轻质、阻燃和绝缘的材料制成。由于电池单体111的顶面上设有防爆阀，为了防止防爆阀爆开时冲击上方的其他电池包或结构，可以使顶部溢流孔206与防爆阀错位设置。
本实施例中，下部进液区201设有用于对中部通道113和侧部通道203进行进液分流的分流流向控制组件。具体的，包外壳200包括底部流道板208，下部进液区201位于阵列式电池组件100与底部流道板208之间。如图18-22所示，本实施例中，底部流道板208的两侧分别设有第一分流通道209，底部流道板208的中部与电池单体111一一对应设有支撑凸台210，相邻两行支撑凸台210之间以及相邻两列支撑凸台210之间形成底部流道211；第一分流通道209上与相邻两行或相邻两列支撑凸台210之间形成底部流道211对应设有第一分流口，第一分流口用于使第一分流通道209内的温控介质能够均匀地进入到各底部流道211内，从而使中部通道113内的温控介质的流量更加均匀地分布。本实施例的第一分流通道209上还设有与侧部通道203相连通的第二分流口，本实施例中，第二分流口与第一分流口设为一体并形成分流口212，即分流口212覆盖第一分流通道209的侧面和顶面。
本实施例的分流流向控制组件包括与第一分流通道209垂直的进液分流挡板213，进液分流挡板213位于两条第一分流通道209的前端，且进液分流挡板213上设有与第一分流通道209相连通的第一进液分流孔214。如此，可使通过进液口204进入的温控介质能够均匀分配到两个第一分流通道209内。在本实施例的优选实施方式中，至少一行或一列支撑凸台210内分别设有与第一分流通道209平行内并贯穿其两端的穿孔，对应一行或一列的所有支撑凸台内的穿孔构成第二分流通道215，以进一步提升位于两条第一分流通道209中间区域的中间通道113内的温控介质的均匀性。具体的，进液分流挡板213上设有与第二分流通道215相连通的第二进液分流孔216。
本实施例中，分流流向控制组件包括进液分流罩217，进液分流罩217与底部流道板208之间形成进液分流通道218，进液口204与进液分流通道218相连通。在本实施例的优选实施方式中，底部流道板208上设有用于使进液分流通道218内的温控介质均匀流向两条第一分流通道209的导流凸台219。本实施例中，进液口204与第二分流通道215同轴，为了避免第二分流通道215与第一分流通道209内的温控介质分布不均匀的问题，本实施例在进液分流通道218内设有位于第二进液分流孔216前方的阻挡板220，阻挡板220上设有第一过流孔221。具体的，本实施例的进液分流罩217上设有与侧部通道203相连通的第二过流孔222。本实施例中，进液分流挡板213和进液分流罩217设为一体。
本实施例中，第一分流通道209和第二分流通道215均与Y方向平行；当然，在其他一些实施方式中，也可以使第一分流通道209和第二分流通道215均与X方向平行，不再赘述。
如图14-15所示，本实施例中，包外壳200还包括围绕底部流道板208一周的侧板组件，侧部通道203位于侧板组件与阵列式电池组件100之间。具体的，底部流道板208可以与侧板组件一体成型，即包外壳200整体形成。但本实施例中，底部流道板208与侧板组件分体设置，侧板组件包括位于前端的面板223、位于后端的背板224和位于两侧的侧板225。底部流道板208与背板224和两块侧板225之间固定连接，背板224的两端分别与两块侧板225的后端之间固定连接，面板223与阵列式电池组件100固定连接，且面板223与底部流道板208的前端之间密闭配合。面板223的两侧分别设有连接板226，连接板226与对应的侧板225之间固定连接。本实施例的包外壳200采用分体式结构，便于加工制造，且便于装配。具体的，本实施例中，底部流道板208与背板224之间、底部流道板208与侧板225之间、背板224与侧板225之间以及连接板226与侧板225之间均采用卡扣式连接结构实现固定连接。本实施例中，卡扣式连接结构包括分别设置在两块需要连接的板上的卡头227，利用与卡头227配合的卡块228可以快速实现两块板之间的连接固定。
本实施例中，阵列式电池组件100上设有连接臂229，面板223与连接臂229固定连接，具体的，连接臂229设为两个并分别与两块端压板114固定连接。面板223与阵列式电池组件100之间的侧部通道203形成前部安装区，前部安装区的中部设为与阵列式电池组件100进行接电连接的接电连接区203a，前部安装区的两侧设为用于安装采集电路板230的采集安装区。在本实施例的优选实施方式中，前部安装区内设有第二填充材料231，以减少温控介质的用量。第二填充材料231材料轻质、阻燃和绝缘的材料制成。本实施例的优选实施例中，面板223的两侧分别安装有把手232，把手232设为两个，两个把手232分别与连接臂229连接。电池组110上设有用于与外部电路连接的正极汇流排101和负极汇流排102，正极汇流排101和负极汇流排102分别由电池组110靠近面板223的第一行或第一列中部的两个电池单体111引出。本实施例中，电池组110的第一行电池单体111靠近面板223设置，即正极汇流排101和负极汇流排102分别由电池组110靠近面板223的第一行中部的两个电池单体111引出。
以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims (43)

1.一种浸没式电池包，其特征在于：包括包外壳和安装在所述包外壳内的阵列式电池组件；所述阵列式电池组件与所述包外壳的底面之间具有下部间隙并形成下部进液区，所述阵列式电池组件的顶面上方具有上部出液区；
所述阵列式电池组件包括：
电池组，所述电池组包括若干电池单体，所述电池单体沿着X方向布置为m行、沿着Y方向布置为n列，m≥2，n≥2；
支撑框架，用于支撑所述电池组并固定阵列布置的所述电池单体位置；
相邻两行所述电池单体之间和/或相邻两列电池单体之间设有间隔件，所述间隔件使相邻两行电池单体之间和/或相邻两列电池单体之间具有用于形成中部通道的间隔间隙；
所述中部通道连通所述下部进液区与上部出液区，且所述阵列式电池组件与所述包外壳之间设有用于连通所述下部进液区与上部进液区的侧部通道；
所述包外壳上设有与所述下部进液区连通的进液口，所述上部出液区内设有出液口和/或溢流口。
2.根据权利要求1所述的浸没式电池包，其特征在于：所述包外壳为密闭式结构，所述上部出液区内设有出液口和/或溢流口。
3.根据权利要求1所述的浸没式电池包，其特征在于：所述包外壳为顶面开口的敞开式结构，所述顶面开口作为所述上部出液区的溢流口。
4.根据权利要求1-3任一项所述的浸没式电池包，其特征在于：所述上部溢流区的溢流高度高于所述阵列式电池组件的顶面高度。
5.根据权利要求3所述的浸没式电池包，其特征在于：所述包外壳的顶面开口处安装有顶部盖板，所述顶部盖板设为镂空结构以形成用于温控介质溢流的顶部溢流孔。
6.根据权利要求5所述的浸没式电池包，其特征在于：所述电池单体的顶面上设有防爆阀，所述顶部溢流孔与所述防爆阀错位设置。
7.根据权利要求5所述的浸没式电池包，其特征在于：所述上部出液区内设有第一填充材料，所述第一填充材料内设有用于连通所述中部通道与所述出液口和/或溢流口的连通结构。
8.根据权利要求1所述的浸没式电池包，其特征在于：所述下部进液区设有用于对所述中部通道和侧部通道进行进液分流的分流流向控制组件。
9.根据权利要求8所述的浸没式电池包，其特征在于：所述包外壳包括底部流道板，所述下部进液区位于所述阵列式电池组件与所述底部流道板之间。
10.根据权利要求9所述的浸没式电池包，其特征在于：所述底部流道板的两侧分别设有第一分流通道，所述底部流道板的中部与所述电池单体一一对应设有支撑凸台，相邻两行所述支撑凸台之间以及相邻两列所述支撑凸台之间形成底部流道；所述第一分流通道上与相邻两行或相邻两列所述支撑凸台之间形成底部流道对应设有第一分流口。
11.根据权利要求10所述的浸没式电池包，其特征在于：所述第一分流通道上还设有与所述侧部通道相连通的第二分流口。
12.根据权利要求10所述的浸没式电池包，其特征在于：所述分流流向控制组件包括与第一分流通道垂直的进液分流挡板，所述进液分流挡板位于两条所述第一分流通道的前端，且所述进液分流挡板上设有与所述第一分流通道相连通的第一进液分流孔。
13.根据权利要求12所述的浸没式电池包，其特征在于：与第一分流通道平行的至少一行或一列所述支撑凸台内分别设有与第一分流通道平行内并贯穿其两端的穿孔，对应一行或一列的所有所述支撑凸台内的所述穿孔构成第二分流通道；所述进液分流挡板上设有与所述第二分流通道相连通的第二进液分流孔。
14.根据权利要求12所述的浸没式电池包，其特征在于：所述分流流向控制组件包括进液分流罩，所述进液分流罩与所述底部流道板之间形成进液分流通道，所述进液口与所述进液分流通道相连通。
15.根据权利要求14所述的浸没式电池包，其特征在于：所述底部流道板上设有用于使所述进液分流通道内的温控介质均匀流向两条所述第一分流通道的导流凸台。
16.根据权利要求15所述的浸没式电池包，其特征在于：其中一行或一列所述支撑凸台内分别与第一分流通道平行内并贯穿其两端的穿孔，对应一行或一列的所有所述支撑凸台内的所述穿孔构成第二分流通道；所述进液分流挡板上设有与所述第二分流通道相连通的第二进液分流孔；所述进液口与所述第二分流通道同轴，所述进液分流通道内设有位于所述第二进液分流孔前方的阻挡板，所述阻挡板上设有第一过流孔。
17.根据权利要求14所述的浸没式电池包，其特征在于：所述进液分流罩上设有与所述侧部通道相连通的第二过流孔。
18.根据权利要求9所述的浸没式电池包，其特征在于：所述包外壳还包括围绕所述底部流道板一周的侧板组件，所述侧部通道位于所述侧板组件与所述阵列式电池组件之间。
19.根据权利要求18所述的浸没式电池包，其特征在于：所述底部流道板与所述侧板组件一体成型；或，所述底部流道板与所述侧板组件分体设置，所述侧板组件包括位于前端的面板、位于后端的背板和位于两侧的侧板；所述底部流道板与所述背板和两块所述侧板之间固定连接，所述背板的两端分别与两块所述侧板的后端之间固定连接，所述面板与所述阵列式电池组件固定连接，且所述面板与所述底部流道板的前端之间密闭配合；所述面板的两侧分别设有连接板，所述连接板与对应的所述侧板之间固定连接。
20.根据权利要求19所述的浸没式电池包，其特征在于：所述底部流道板与所述背板之间、所述底部流道板与所述侧板之间、所述背板与所述侧板之间以及所述连接板与所述侧板之间均采用卡扣式连接结构实现固定连接。
21.根据权利要求19所述的浸没式电池包，其特征在于：所述阵列式电池组件上设有连接臂，所述面板与所述连接臂固定连接，所述面板与所述阵列式电池组件之间的侧部通道形成用于安装电路板的前部安装区，所述前部安装区的中部设为与所述电池组件进行接电连接的接电连接区，所述前部安装区的两侧设为用于安装采集电路板的采集安装区。
22.根据权利要求21所述的浸没式电池包，其特征在于：所述电池组上设有用于与外部电路连接的正极汇流排和负极汇流排，所述正极汇流排和负极汇流排分别由所述电池组靠近所述面板的第一行或第一列中部的两个电池单体引出。
23.根据权利要求21所述的浸没式电池包，其特征在于：所述前部安装区内设有第二填充材料。
24.根据权利要求1所述的浸没式电池包，其特征在于：所述电池单体采用方壳电池，所述电池单体包括电池表面，所述电池表面与Y方向平行；
所述支撑框架包括与Y方向平行的端压板，所述端压板分别设置在所述电池组沿X方向的两端断面上。
25.根据权利要求24所述的浸没式电池包，其特征在于：两块所述端压板的两端端部之间分别设有位于所述电池组底部的端部承托件，所述端部承托件用于承托所述电池组，且所述端部承托件的两端分别与两块所述端压板之间固定连接。
26.根据权利要求25所述的浸没式电池包，其特征在于：所述端部承托件包括位于所述电池组底面的端部承托板和位于所述电池组与X方向平行的侧面上的下侧挡板。
27.根据权利要求24所述的浸没式电池包，其特征在于：两块所述端压板的中部之间间隔设有若干位于所述电池组底面的中部承托件，所述中部承托件用于承托所述电池组，且所述中部承托件的两端分别与两块所述端压板之间固定连接。
28.根据权利要求27所述的浸没式电池包，其特征在于：所述中部承托件位于相邻两行所述电池单体之间，且所述中部承托件的宽度大于相邻两行所述电池单体之间的间隔间隙并对相邻两行所述电池单体起到承托作用。
29.根据权利要求28所述的浸没式电池包，其特征在于：所述中部承托件包括中部承托板，所述中部承托板的宽度大于相邻两行所述电池单体之间的间隔间隙，所述中部承托板上间隔设有与相邻两行所述电池单体之间的中部通道相连通的第一连通孔。
30.根据权利要求29所述的浸没式电池包，其特征在于：所述中部承托板与所述电池组的底面之间设有支撑垫片，所述支撑垫片上与第一连通孔对应设有垫片通孔。
31.根据权利要求29所述的浸没式电池包，其特征在于：所述中部承托板的两侧分别设有向下折弯的承托侧壁，两个所述承托侧壁的底部设有向外侧折弯的承托底板，所述承托底板与所述包外壳接触配合。
32.根据权利要求31所述的浸没式电池包，其特征在于：所述承托侧壁上间隔设有用于温控介质流通的第二连通孔。
33.根据权利要求24所述的浸没式电池包，其特征在于：两块所述端压板的两端端部之间分别设有位于所述电池组顶部的紧固件，所述紧固件的两端分别与两块所述端压板固定连接。
34.根据权利要求33所述的浸没式电池包，其特征在于：所述紧固件包括位于所述电池组顶面的端部压板和位于所述电池组与X方向平行的侧面上的上侧挡板。
35.根据权利要求33所述的阵列式电池组件，其特征在于：所述电池组顶部设有用于提升温控介质浸没高度的围挡结构。
36.根据权利要求35所述的浸没式电池包，其特征在于：所述围挡结构包括分别安装在两个所述紧固件上方的X向围挡板和分别安装在两块所述端压板上方的Y向围挡板，两块所述X向围挡板与两块所述Y向围挡板之间围成一周。
37.根据权利要求36所述的浸没式电池包，其特征在于：所述X向围挡板与所述紧固件和/或端压板固定连接；或，所述X向围挡板与所述紧固件设为一体。
38.根据权利要求36所述的浸没式电池包，其特征在于：所述端压板的两端分别设有位于Z方向的承重螺杆，所述承重螺杆的上端设有用于压紧固定所述紧固件的第一螺母；所述围挡板上设有让位所述第一螺母的让位孔，且所述第一螺母上设有用于将所述围挡板压紧固定在所述紧固件上的第二螺母；所述第二螺母的顶部设有用于安装吊环的螺孔。
39.根据权利要求1所述的浸没式电池包，其特征在于：每一行或每一列电池单体的顶面上设有加强盖板，所述加强盖板上与所述间隔间隙对应设有通路通孔。
40.根据权利要求39所述的浸没式电池包，其特征在于：所述电池组的上方间隔设有与Y方向平行的压条，所述压条上间隔设有用于对电池单体施加压力作用的压脚。
41.根据权利要求40所述的浸没式电池包，其特征在于：所述压条位于相邻两列所述电池单体之间，且所述压脚分别压在相邻两块所述加强盖板上。
42.根据权利要求24所述的浸没式电池包，其特征在于：每一行或每一列所述电池单体的上方分别设有防冲击板，所述防冲击板位于所述电池单体的防爆阀的正上方。
43.根据权利要求42所述的浸没式电池包，其特征在于：所述防冲击板的两侧分别设有倾斜引流板。
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