CN117638293A - 电池包和车辆 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种电池包和车辆，电池包包括单体电池和热量传递件，所述单体电池包括壳体、电芯和多个极柱，所述壳体内限定有容纳空间，所述电芯设于所述容纳空间，所述壳体至少具有第一表面和第二表面，所述极柱设于所述电芯且从所述第一表面伸出所述壳体，至少一个所述极柱为片状体；热量传递件，所述热量传递件能够将所述单体电池上靠近所述第一表面的热量传递至所述第二表面。本申请通过将至少一部分极柱设计为片状结构，片状的极柱具有外表面面积大的特性，并配合使用热量传递件，能够将极柱附近位置的热量引出，且传递至第二表面位置附近，从而提高了电池包的散热效果，进而使电池包具有较优的快充能力。

Description

电池包和车辆

技术领域

本申请属于电池技术领域，具体地，本申请涉及一种电池包和具有该电池包的车辆。

背景技术

近年来，随着新能源政策的驱动，超级充电技术已经迈入标准制定与产业应用的新阶段，以解决“续航焦虑，充电慢”的问题。其中，锂电池以其高能量密度、循环次数高等优点用于动力电池、储能电池等。但是，现有的动力电池系统在快充时会产生较大热量，散热能力较差，导致常规动力电池系统的快充能力受限。

因此，需要开发一种能够解决快速充电带来的散热问题的新型电池包。

发明内容

本申请的一个目的是提供一种电池包，能够解决现有技术中的电池包的散热效果差，导致快充能力受限的技术问题。

根据本申请的第一方面，提供了一种电池包，包括：单体电池，所述单体电池包括壳体、电芯和多个极柱，所述壳体内限定有容纳空间，所述电芯设于所述容纳空间，所述壳体至少具有第一表面和第二表面，所述极柱设于所述电芯且从所述第一表面伸出所述壳体，至少一个所述极柱为片状体；热量传递件，所述热量传递件能够将所述单体电池上靠近所述第一表面的热量传递至所述第二表面。

根据本申请的实施例，所述壳体具有沿第一方向、第二方向和第三方向延伸的边沿，所述第一方向与所述第二方向限定出第一平面，所述第一方向与所述第三方向限定出第二平面，所述第二方向与所述第三方向限定出第三平面；所述第一表面与所述第二表面连接，且所述第一表面与所述第三平面平行，所述第二表面与所述第二平面平行。

根据本申请的实施例，所述第二表面的表面积大于所述第一表面的表面积。

根据本申请的实施例，所述热量传递件包括：导热件，所述导热件设于所述第一表面且与所述极柱导热连接，所述导热件朝向所述第二表面所在位置延伸，以将所述极柱的热量传递至所述第二表面。

根据本申请的实施例，所述单体电池的数量为多个，所述导热件分别与相邻设置的两个所述单体电池的极柱导热连接。

根据本申请的实施例，所述热量传递件还包括依次连接的第一连接部、第二连接部和第三连接部，所述第一连接部、所述第二连接部和所述第三连接部配合形成有容纳槽，所述容纳槽用于收容所述导热件，所述第一连接部与两个所述单体电池中的一个的所述极柱连接，所述第二连接部与两个所述单体电池中的另一个的所述极柱连接，所述第三连接部位于所述第一连接部和所述第二连接部之间且分别与所述第一连接部和所述第二连接部连接。

根据本申请的实施例，所述热量传递件还包括第四连接部，所述第四连接部设于所述第三连接部靠近所述第二表面的端部，所述第四连接部分别与所述导热件和所述第二表面导热连接。

根据本申请的实施例，所述的电池包还包括：散热器，所述散热器的至少一部分与所述第一表面相对设置，且能够与所述极柱热交换。

根据本申请的实施例，所述散热器包括至少一个管状件，所述管状件内具有第一流体通道以供冷却流体流动，所述管状件的一部分形成为所述热量传递件的至少一部分。

根据本申请的实施例，所述的电池包还包括：冷却器，所述冷却器与所述第二表面导热连接。

根据本申请的实施例，所述冷却器内设有第二流体通道以供冷却流体流动，所述冷却器与所述热量传递件导热连接。

根据本申请的实施例，所述冷却器的数量为两个，所述单体电池位于两个所述冷却器之间。

根据本申请的实施例，所述极柱平行于所述第三平面。

根据本申请的第二方面，提供了一种车辆，包括上述任一实施例的电池包。

根据本公开的一个实施例，一方面通过采用片状的极柱提高过流面积，又一方面通过采用热量传递件实现第一表面附近位置，特别是极柱所在位置的快速散热，实现了对于电池包的快速充电的目的。

通过以下参照附图对本申请的示例性实施例的详细描述，本申请的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本申请的实施例，并且连同其说明一起用于解释本申请的原理。

图1是本申请提供的一个实施例的单体电池的局部爆炸图；

图2是本申请提供的一个实施例的极柱与集流体的装配示意图；

图3是本申请提供的一个实施例的单体电池的结构示意图；

图4是图3中的单体电池的电流流向示意图；

图5是本申请提供的一个实施例的单体电池的一个角度的结构示意图；

图6是本申请提供的一个实施例的单体电池的又一个角度的结构示意图；

图7是图5和图6中的单体电池的电流流向示意图；

图8是本申请提供的一个实施例的单体电池的一个角度的结构示意图；

图9是本申请提供的一个实施例的单体电池的又一个角度的结构示意图；

图10是图8和图9中的单体电池的电流流向示意图；

图11是本申请提供的一个实施例的单体电池和散热组件的装配示意图；

图12是本申请提供的又一个实施例的电池包的局部爆炸图；

图13是本申请提供的一个实施例的单体电池和防爆阀的装配示意图；

图14是本申请提供的一个实施例的连接件的一个角度的结构示意图；

图15是本申请提供的一个实施例的连接件的又一个角度的结构示意图；

图16是本申请提供的一个实施例的第二导热件与两个单体电池的配合示意图；

图17是图16中圈示的A区域的放大图；

图18是本申请提供的一个实施例的极柱和盖板的装配示意图。

附图标记

电池包1000；

防爆阀1；排气方向11；

单体电池2；壳体21；侧板211；盖板212；第一表面213；第二表面214；电芯22；电芯本体221；集流体222；

极柱组3；正极极柱31；负极极柱32；极柱33；第一连接段331；第二连接段332；

第一冷却器41；第二冷却器42；第二导热件43；第一导热件44；散热器45；连接件46；第一连接部461；第二连接部462；第三连接部463；第四连接部464。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本申请的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本申请的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本申请及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

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讨论。

下面结合附图描述根据本申请实施例的电池包1000。

如图1至图18所示，本申请提供了一种电池包1000，该电池包1000包括单体电池2和热量传递件。

具体而言，单体电池2包括壳体21、电芯22和多个极柱33，壳体21内限定有容纳空间，电芯22设于容纳空间，壳体21至少具有第一表面213和第二表面214，极柱33设于电芯22且从第一表面213伸出壳体21，至少一个极柱33为片状体，热量传递件能够将单体电池2上靠近第一表面213的热量传递至第二表面214。

换句话说，如图1所示，本申请实施例的电池包1000主要由单体电池2和热量传递件组成，单体电池2主要由壳体21、电芯22和多个极柱33组成。壳体21具有容纳空间，容纳空间可以起到收容作用，可以将电芯22容置在容纳空间内部，壳体21的外表面可以至少包括第一表面213和第二表面214。电芯22上设有极柱33，具体地，极柱33可以从第一表面213伸出壳体21，实现极柱33引出。

极柱33的数量为至少两个，在极柱33的数量为两个时，一个极柱33可以作为正极极柱31，另一个极柱33可以作为负极极柱32。为了便于说明，可以定义一个正极极柱31和一个负极极柱32组成了一个极柱组。对于一个极柱组而言，可以是正极极柱31和负极极柱32设于同一个第一表面213，也可以是正极极柱31和负极极柱32设于不同的第一表面213，在此不作限定。在极柱组的数量为多个时，多个极柱组可以位于壳体21的同侧或者异侧，在此也不作限定。也就是说，只要极柱33设于第一表面213即属于本申请的保护范围。

需要说明的是，如图1至图17所示，至少一个极柱33为片状结构件，可以是极柱33的至少一部分或者整体为片状结构，在此不作限定。例如，电芯22包括至少一个电芯本体221和与对应的电芯本体221连接的集流体222，每个电芯本体221可以包括正极极片、隔膜和负极极片，每个电芯本体221对应的集流体222可以分为正极集流体和负极集流体，正极集流体与正极极片连接，负极集流体与负极极片连接。正极集流体与正极极柱31连接，负极集流体与负极极柱32连接。其中，极柱组3包括但不限于以下几种情况：情况一、一个极柱组3中仅正极极柱31为片状的极柱33；情况二、一个极柱组3中仅负极极柱32为片状的极柱33；情况三、一个极柱组3中的正极极柱31和负极极柱32均为片状的极柱33。

可选地，极柱33可以包括第一连接段331和第二连接段332，其中，第一连接段331可以用于与集流体222连接，第二连接段332可以与第一连接段331连接，第二连接段332可以用于与外部用电设备连接，其中，第一连接段331和/或第二连接段332为片状体。

也就是说，第一连接段331和第二连接段332分别连接，第一连接段331可以用于与集流体222连接，例如与正极集流体或者负极集流体连接，其中需要说明的是，本申请的电芯22的极耳可以是正负极箔材的汇合，集流体222可以是极耳经过焊接后形成的结构，此时的集流体222与极耳可以是同一种物质的两种不同状态。需要说明的是，无论是极耳与集流体222单独设置，还是极耳与集流体222属于同一结构，均属于本申请的保护范围。

其中，第二连接段332的第一端与第一连接段331连接，第二连接段332的第二端用于与外部用电设备连接。例如，第二连接段332位于第一连接段331的左侧，第一连接段331的右端可以与正极集流体或负极集流体连接，第一连接段331的左端可以与第二连接段332的右端连接，第二连接段332的左端可以与外部用电设备连接。

此外，第一连接段331和第二连接段332中的至少一个为片状体，也就是说，极柱33包括以下几种情况：情况一、仅第一连接段331为片状体；情况二、仅第二连接段332为片状体；情况三、第一连接段331和第二连接段332均为片状体。

现有技术的传统极柱为圆柱形体，传统极柱设于电芯的端部，且柱形体的直径需要小于电芯的厚度，而柱形体的表面积又和自身直径相关，因此柱形体的表面积较小。相比而言，本申请的极柱33的至少一部分为片状体结构，片状体的厚度较小，且片状体上多个方向的尺寸可以互不相同，例如，即使片状体的厚度小于电芯22的厚度，片状体也可以通过扩展在其他方向的尺寸以增加极柱33的总面积，例如在片状体的厚度方向为前后方向时，片状体可以扩展其在长度方向和高度方向上的尺寸。其中在至少第一连接段331采用片状体结构时，不仅能够增加极柱33的面积，还能够增加集流体222过流面积。现有技术的极柱通过连接片引出，常规的连接片设计也会因过流面积受限而发热严重。而本实施例中，通过采用片状结构，增加极柱33的面积能够提高散热效果，通过增加过流面积能够降低发热程度，解决了现有技术中具有传统极柱的电池的快充能力受限的技术问题。

也就是说，在本实施例的极柱33采用片状结构时，不仅能够增大极柱33的面积，还能够增大集流体222过流面积。通过增大极柱33的面积有利于极柱33快速散热，通过增大过流面积降低了发热量，从而有利于单体电池2提高充电效率，提高单体电池2的快充能力，实现电池包1000的快速充电，电池包1000可以为车辆等提供动力，作为动力电池。

本申请的电池包1000还包括热量传递件，将单体电池2上靠近第一表面213位置的热量传递至第二表面214位置附近，也就是说，通过热量传递件能够将极柱33附近的热量传递至其他位置，实现了对于极柱33附近位置的热量的快速散热。

由此，本申请实施例的电池包1000，一方面通过采用片状的极柱33提高过流面积，又一方面通过采用热量传递件实现极柱33附近快速散热，实现了对于电池包1000的快速充电的目的。

可选地，极柱33为一体成型件，例如可以通过一体成型的工艺，例如采用冲压等，制备得到的极柱33同时包括第一连接段331和第二连接段332。在本实施例中，通过采用一体成型的极柱33，有利于加工生产，例如可以省略将第一连接段331和第二连接段332连接在一起的步骤。

在本申请的一些具体实施方式中，如图2和图3所示，极柱33为矩形件，例如，第一连接段331和第二连接段332可以组合形成为矩形件，矩形件为板形件。例如第一连接段331和第二连接段332可以沿着同一平面延伸，第一连接段331位于第二连接段332的左侧，且第一连接段331和第二连接段332分别沿着水平方向延伸，且位于同一个水平面。

在本实施例中，通过采用矩形结构的极柱33，有利于极柱33与集流体222以及外部用电设备连接，例如，将矩形件的一个侧面与集流体222连接，保证足够大的过流面积。此外，通过采用矩形件，有利于同时增加极柱33面积和集流体222过流面积，从而进一步提高单体电池2的快充能力。

此外，在极柱33为矩形件时，极柱33沿其厚度方向的两个侧面之间的间距均一，例如极柱33的长度方向沿水平方向延伸，厚度方向沿上下方向延伸，对于在极柱33上的多个位置而言，极柱33的上表面和下表面之间的间距相同。在本实施例中，通过采用均一厚度的片状极柱33有利于提高加工效率。

根据本申请的一个实施例，壳体21具有沿第一方向、第二方向和第三方向延伸的边沿，第一方向与第二方向限定出第一平面，第一方向与第三方向限定出第二平面，第二方向与第三方向限定出第三平面；第一表面213与第二表面214连接，且第一表面213与第三平面平行，第二表面214与第二平面平行。

也就是说，壳体21分别沿着第一方向、第二方向和第三方向延伸，即具有第一边沿、第二边沿和第三边沿，其中第一边沿沿着第一方向延伸，第二边沿沿着第二方向延伸，第三边沿沿着第三方向延伸。通过第一方向和第二方向可以限定出第一平面，通过第一方向和第三方向可以限定出第二平面，通过第二方向和第三方向可以限定出第三平面。例如，第一方向为x轴方向，第三方向为y方向，第二方向为z轴方向，此时第一平面为xz平面，第二平面为xy平面，第三平面为yz平面。此时壳体21可以为立方体，第一方向可以是长度方向，第二方向可以是上下方向，第三方向可以是前后方向。

也就是说，如图1、图3、图5至图10所示，电芯22在第一方向上的尺寸大于在第二方向上的尺寸，极柱组3设于电芯本体221在第一方向上的端部。例如，电芯22为现有的电芯结构，外形为长方体，电芯22的长度方向与第一方向平行，电芯22的高度方向与第二方向平行，电芯22的厚度方向与第三方向平行。在本实施例中，一个电芯本体221上的极柱组3的数量可以是一个或者多个，极柱组3均设于电芯本体221在第一方向上的端部。需要说明的是，当极柱组3的数量为多个时，本实施例中包括了一个极柱组3在电芯本体221在第一方向的一端，又一个极柱组3在电芯本体221在第一方向的另一端的情况；还包括了多个极柱组3同时位于电芯本体221在第一方向上的同一端的情况；此外，还包括了电芯本体221的数量为多个，每个电芯本体221的极柱组3位于对应的电芯本体221在第一方向的端部等情况，在此不作赘述。并且，在本实施例中，还对一个极柱组3对应的正极极柱31和负极极柱32是否在电芯本体221在第一方向的同一端不作限定。即本实施例包括了在一个电芯本体221上的一个极柱组3的正极极柱31和负极极柱32位于电芯本体221的异侧的情况；以及在一个电芯本体221上具有多个极柱组3，多个极柱组3的正极极柱31位于电芯本体221的一侧，多个极柱组3的负极极柱32位于电芯本体221的另一侧，即电芯本体221在第一方向上的同侧为同极性的情况；还包括了在一个电芯本体221上具有多个极柱组3，在电芯本体221在第一方向上的同侧为不同极性的情况等。

也就是说，通过将极柱组3设置在电芯本体221在第一方向上的端部，即设置在第一表面213上，一方面避免了电芯本体221在第二方向的外侧需要预留空间以延长散热路径；又一方面，有利于增大电芯本体221在第二方向上的最大尺寸范围，提高电池容量。

在本实施例中，通过限定第一表面213和第二表面214的相对位置关系，可以实现对于热量传递件的热量传递方向进行进一步地限定，避免热量集聚在第一表面213附近而对极柱33附近的热量散失效果产生影响。

在本申请的一些具体实施方式中，第二表面214的表面积大于第一表面213的表面积。也就是说，在本实施例中，将极柱33设置在面积较小的第一表面213上，并通过热量传递件将第一表面213附近的热量传递至面积较大的第二表面214附近，能够扩大散热面积，进一步提高散热效果。

例如，壳体21可以包括侧板211和盖板212，侧板211围合限定有容纳空间，可以用于容置电芯22，通过盖板212可以封闭容纳空间。在盖板212上开设有贯通的安装孔，本申请的极柱33可以穿过安装孔与电芯本体221的端部的集流体222连接。此时，盖板212上设有第一表面213，第一表面213可作为端面。侧板211上设有第二表面214以及与第一平面平行的前侧面、后侧面，第二表面214可作为顶面、底面。此时，由于极柱33的至少一部分为片状结构，因此通过极柱33与集流体222以及电芯本体221配合，能够实现极柱33通过壳体21的端面片状引出，端面引出的片状引出极柱33的总数量可以为一个但不限制为一个。此外，当前侧面和后侧面的面积分别大于第二表面214的面积，第二表面214的面积大于第一表面213的面积时，且壳体21的形状与电芯本体221的形状大致相同，因此可以将前侧面和后侧面定义为大面，将第二表面214定义为小面。

此外，在极柱33位于电芯本体221在第一方向的侧部的情况下，可以将防爆阀1设计在电芯本体221的第二方向上的侧面，或者设计在第三方向上的侧面上。在本实施例中，通过将防爆阀1避免设置在电芯本体221在第一方向上的侧部，能够为本申请的片状极柱33预留更多的空间，便于进一步扩大极柱33的面积。需要说明的是，防爆阀1远离电芯本体221的一侧可以设置有冷却器，例如，在防爆阀1的上方设置有冷却器，可选地，在冷却器上设有避让结构，避免挡住防爆阀1的开启。防爆阀1的排气方向11可如图13所示，先向上，再向外扩散。现有技术的一般常规的卷绕或叠片极芯电池结构，侧面盖板需要预留极柱、防爆阀、注液孔等位置，受限于盖板的高度空间，极耳和极柱过流面积较小，发热高，导致快充受限。而本实施例将防爆阀1避免同极柱33一起设置在第一表面213，能够增大片状极柱33的面积。

此外，还可以根据电芯本体221在第二方向以及第三方向上的空间加大防爆阀1的尺寸，增加防爆阀1的数量，进而提高电池包1000的系统热安全。

进一步地，可以将防爆阀1设置在小面上，由于大面的膨胀程度易于大于小面的膨胀程度，因此通过限定防爆阀1的安装位置，避免了防爆阀1因设置在大面上导致的挤压大面，提高了安全性能。此外，在多个单体电池2沿第三方向排布时，每个单体电池2的一个第二表面214可以位于同一侧，此时可以将防爆阀1的安装位置也设置在同一侧，提高了结构紧凑性以及便于安装。

在本申请的一些具体实施方式中，如图3、图5所示，极柱组3的正极极柱31设于电芯本体221在第一方向上的一端，负极极柱32设于电芯本体221在第一方向上的另一端。

例如，第一方向沿左右方向延伸，在该电芯本体221上的极柱组3的数量为一个时，该极柱组3包括一个正极极柱31和一个负极极柱32，该正极极柱31位于电芯本体221的左端，该负极极柱32位于电芯本体221的右端，即构成双侧单极柱结构。例如，电芯本体221的长度方向沿左右方向延伸，一个正极极柱31位于电芯本体221的左侧，一个负极极柱32位于电芯本体221的右侧，在充电时电芯本体221内部的电流方向为从左向右。

在该电芯本体221上的极柱组3的数量为多个时，对应的正极极柱31和负极极柱32的数量也为多个，每个正极极柱31均位于电芯本体221的左侧，每个负极极柱32均位于电芯本体221的右侧，也就是说在，在电芯本体221的左侧同时设置有多个正极极柱31，在电芯本体221的右侧同时设置有多个负极极柱32。例如，电芯本体221的长度方向沿左右方向延伸，极柱组3的数量为两个，为了便于说明，将两个极柱组3分为第一极柱组和第二极柱组，第一极柱组的正极极柱31和第二极柱组的正极极柱31分别位于电芯本体221的左侧，第一极柱组的负极极柱32和第二极柱组的负极极柱32分别位于电芯本体221的右侧。如图4和图7所示，在充电时，电芯本体221内部的电流方向为从左向右。可见，在本实施例中包括了电芯本体221在第一方向上的异侧为不同极性以及同侧为同极性的情况。

在本申请的一些具体实施方式中，如图5所示，一个电芯本体221上的极柱组3的数量为多个，多个极柱组3在第二方向上间隔开分布。例如，电芯本体221的第二方向沿上下方向延伸，多个极柱组3沿上下方向间隔开分布。在极柱组3的数量为两个时，第一极柱组的正极极柱31位于第二极柱组的正极极柱31的上方，第一极柱组的负极极柱32位于第二极柱组的负极极柱32的上方。需要说明的是，在本实施例中，多个极柱组3可以位于电芯本体221在第一方向上的同侧或者异侧，在此不作限定。在本实施例中包括了电芯本体221在第一方向上的同侧同极性以及同侧不同极性的情况。

在本申请的一些具体实施方式中，极柱组3的正极极柱31和负极极柱32设于电芯本体221在第一方向上的同一端。例如电芯22的第一方向为左右方向，在一个电芯本体221上设置有一个极柱组3，该极柱组3的正极极柱31和负极极柱32同时位于电芯本体221的左侧或者右侧，具体根据集流体222的位置而定。通过将极柱组3的正极极柱31和负极极柱32设置在电芯本体221的同一侧，一方面有利于极柱33的集中设置，又一方向有利于多个电芯本体221沿着第一方向依次布置。例如，电芯本体221的数量为两个，分为第一电芯本体和第二电芯本体，第一电芯本体位于第二电芯本体的左侧，第一电芯本体的极柱组3位于第一电芯本体的最左侧，第二电芯本体的极柱组位于第二电芯本体的最右侧。在本实施例中，包括了电芯本体221在第一方向的同侧具有不同极性的情况。

根据本申请的一个实施例，如图9所示，电芯本体221的数量为两个，两个电芯本体221沿第一方向依次分布，每个电芯本体221上设有至少一个极柱组3，在第一方向上，一个电芯本体221的极柱组3位于电芯22的一端，另一个电芯本体221的极柱组3位于电芯的另一端。为了便于说明，将两个电芯本体221定义为第一电芯本体和第二电芯本体，第一电芯本体和第二电芯本体沿第一方向依次分布。第一电芯本体对应的极柱组3可以位于第一电芯本体的最左侧，第二电芯本体对应的极柱组3可以位于第二电芯本体的最右侧。此时，第一电芯本体的极柱组3的正极极柱31和负极极柱32设于第一电芯本体在第一方向上的左侧，第二电芯本体的极柱组3的正极极柱31和负极极柱32设于第二电芯本体在第一方向上的右侧。

可选地，如图9所示，在极柱组3的数量为两个时，为了便于说明，将两个极柱组3定义为第一极柱组和第二极柱组，第一极柱组与第一电芯本体对应，第二极柱组与第二电芯本体对应。第一极柱组的正极极柱31和负极极柱32位于第一电芯本体的左侧，第二极柱组的正极极柱31和负极极柱32位于第二电芯本体的右侧，如图10所示，在充电时，电芯内部的电流传导方向为：从左侧的第一极柱组的正极极柱31经过第一电芯本体的内部绕回至第一极柱组的负极极柱32。从右侧的第二极柱组的正极极柱31经过第二电芯本体的内部绕回至第二极柱组的负极极柱32。

可见，对于电芯本体221的同侧具有多个片状引出极柱33的结构，正极极柱31和负极极柱32可以同侧或者异侧设计。其中对于同侧同极性设计，可以根据极柱33实际需要的尺寸且可以制造的极柱33的高度，灵活分配在盖板212上。对于同侧不同极性的设计，不仅能够增加集流体222的过流，还能够改变电流走向，缩短电流传导路径，可以有效降低产热。

在本申请的一些具体实施方式中，极柱33与对应的集流体222焊接，通过采用焊接的方式提高了极柱组3和对应的集流体222之间的连接牢固性。

根据本申请的一个实施例，如图2所示，极柱33与对应的集流体222面接触，通过采用较大的接触面积，提高过流面积。

此外，如图18所示，极柱33的最大长度可以定义为L1，盖板212的长度可以定义为L2，极柱33到盖板212的间隙可以定义为L3，相邻两个极柱33之间的间隙可以定义为L4，极柱33的个数可以定义为N，各个参数之间可以具有如下公式：L1＝(L2-L3*2-(N-1)L4)/N。可以根据上述公式设计在盖板212上的片状极柱33的数量和尺寸。

根据本申请的一个实施例，热量传递件包括第一导热件44，第一导热件44设于第一表面213且与极柱33导热连接，第一导热件44朝向第二表面214所在位置延伸，以将极柱33的热量传递至第二表面214，也就是说，由于第一导热件44大致朝向第二表面214方向延伸，且第一导热件44与极柱33导热连接，因此通过采用极柱33与第一导热件44导热连接的方式，能够实现将极柱33附近的第一表面213位置的热量传递至第二表面214处。需要说明的是，本申请中的热量传递件将第一表面213附近的热量引出，不仅可以引出极柱33的热量，也可以引出集流体等的热量，即可以引出极柱33本身以及极柱33附近的热量。

在本申请的一些具体实施方式中，如图12所示，单体电池2的数量为多个，第一导热件44分别与相邻设置的两个单体电池2的极柱33导热连接，也就是说，一个第一导热件44可以同时与两个单体电池2相配合，即两个相邻的单体电池2可以共用一个第一导热件44，提高了结构紧凑性。

可选地，多个单体电池2沿第三方向依次排布，第三方向可以为单体电池2的厚度方向。第一导热件44可以分别与在第三方向上相邻设置的两个单体电池2的极柱33导热连接。例如，在第三方向上，单体电池2的数量为两个，分为第一单体电池和第二单体电池，第一单体电池具有第一极柱组，第二单体电池具有第二极柱组，第一极柱组的一个极柱33位于第一单体电池的左侧，第二极柱组的一个极柱33也位于第二单体电池的左侧，又由于第一单体电池和第二单体电池沿第三方向依次排布，因此第一单体电池的至少一个极柱33和第二单体电池的至少一个极柱33在第三方向上相邻设置，两者之间具有间隙。在该间隙位置设置有第一导热件44，通过一个第一导热件44能够实现同时对两个单体电池的极柱33进行导热。可选地，在第二方向上，第一导热件44的长度可以与极柱33的长度持平或者大于极柱33的长度，在持平时能够保证对于极柱33的散热效果，在大于极柱33的长度时，有利于将极柱33的热量传递至更大的范围。

进一步地，第一导热件44与极柱33面接触，能够增大传热效果。

在本申请的一些具体实施方式中，如图12所示，电池包1000还包括连接件46，连接件46的至少一部分位于散热器45和极柱33之间，且分别与散热器45和极柱33导热连接。通过设置连接件46，解决了散热件与极柱33等安装困难、牢固度低的情况，在极柱33通过连接件46与散热器45连接时，散热器45可位于连接件46的外侧，极柱33可位于连接件46的内侧。

根据本申请的一个实施例，热量传递件还包括依次连接的第一连接部461、第二连接部462和第三连接部463，即连接件46包括第一连接部461、第二连接部462和第三连接部463。第一连接部461、第二连接部462和第三连接部463配合形成有容纳槽，连接件46包括第一连接部461、第二连接部462和第三连接部463可以配合形成类“匚”字形件，容纳槽用于收容导热件，第一连接部461与两个单体电池2中的一个的极柱33连接，第二连接部462与两个单体电池2中的另一个的极柱33连接，第三连接部463位于第一连接部461和第二连接部462之间且分别与第一连接部461和第二连接部462连接。

也就是说，如图14至图16所示，连接件46包括第一连接部461、第二连接部462和第三连接部463，第一连接部461与在第三方向上相邻设置的两个单体电池2中的一个的极柱33连接，第二连接部462与在第三方向上相邻设置的两个单体电池2中的另一个的极柱33连接，第三连接部463分别与第一连接部461和第二连接部462连接，且配合形成有容纳槽，容纳槽用于收容第一导热件44。例如，第三方向为前后方向，第一连接部461和第二连接部462可以沿前后方向间隔开分布，第三连接部463可以位于第一连接部461和第二连接部462之间，且第三连接部463的后端与第一连接部461连接，第三连接部463的前端与第二连接部462连接。第一导热件44位于第一连接部461和第二连接部462之间，且分别与第一连接部461、第二连接部462和第三连接部463导热连接。此外，第三连接部463与散热器45导热连接。

根据本申请的一个实施例，热量传递件还包括第四连接部464，第四连接部464设于第三连接部463靠近第二表面214的端部，第四连接部464分别与导热件和第二表面214导热连接。

也就是说，如图14至图16所示，连接件46还包括第四连接部464，第四连接部464与第一连接部461和第二连接部462位于第三连接部463的同一侧，第四连接部464设于第三连接部463在第二方向上的至少一端。第四连接部464可以对第一导热件44起到限位作用。可选地，第四连接部464的数量为两个，一个第四连接部464位于第三连接部463的上端，另一个第四连接部464位于第三连接部463的下端，可见，通过第一连接部461、第二连接部462、第三连接部463和第四连接部464能够将第一导热件44的外周多方位导热，从而将热量及时、高效地传递至散热器45。例如，通过第四连接部463与冷却器导热连接。

在本申请的一些具体实施方式中，电池包1000还包括散热器45，散热器45的至少一部分与第一表面213相对设置，且能够与极柱33热交换。

也就是说，散热组件包括散热器45，散热器45位于极柱33在第一方向上远离电芯本体221的一侧，且与极柱33导热连接。也就是说，在极柱33外侧设计散热器45，能够降低极柱33的温度升高程度。

根据本申请的一个实施例，散热器45包括至少一个管状件，管状件内具有第一流体通道以供冷却流体流动，管状件的一部分形成为热量传递件的至少一部分，通过采用管状件的结构，管状件具有较长的长度，一方面有利于使一个管状件对应多个极柱33，甚至对应多个单体电池2，例如，管状件的一部分沿第三方向延伸，多个单体电池2也沿第三方向依次排布，通过一个管状件即可以对应多个单体电池2的极柱33。在本实施例中，通过采用管状件作为散热器45的至少一部分，不仅可以利用管状件的延伸方向易于控制，在管状件作为热量传递件的至少一部分时，便于通过管状件的延伸走向实现极柱33附近位置的热量的引出；而且还有利于通过一个管转件对应多个极柱33，提高结构紧凑性和零件利用率。此外，由于管状件内具有第一流体通道，在第一流体通道内灌入冷却用的流体，可以通过具有温差的流体实散热器45与极柱33附近的热量的交换。

可选地，管状件的数量为多个，例如管状件的数量为四个，四个管状件沿第二方向依次排布且每个管状件的一部分能够与第一表面213相对设置，其中每两个管状件可以形成一进一出的回路。在本实施例中，通过采用多个管状件，有利于增大引出热量以及控温的范围。

在本申请的一些具体实施方式中，电池包1000还包括冷却器，冷却器与第二表面214导热连接。通过在第二表面214附近设置冷却器，能够将第二表面214附近的热量引出，通过冷却器实现与第二表面214附近集聚的热量的热交换。此外，冷却器还能够对第二表面214本身的热量进行热交换。也就是说，在第二表面214附近位置设置冷却器，不仅能够通过热量传递件与冷却器相配合，对第一表面213附近，特别是极柱33附近，进行控温，实现极柱33附近及时散热，还能够对第二表面214进行散热，实现对于壳体21上的多个位置的控温。

根据本申请的一个实施例，冷却器内设有第二流体通道以供冷却流体流动，冷却器与热量传递件导热连接。也就是说，冷却器设有第二流体通道，在第二流体通道内装载有冷却流体，由于冷却流体与第二表面214附近具有温差，并且还可以配合流体进、出口实现流体流动，实现对于第二表面214附近的热量的快速交换。

此外，冷却器内设有第二流体通道，散热器45内设有第一流体通道，第二流体通道与第一流体通道连通，此时冷却器可以作为液冷板，通过将散热器45内也设置流体，并实现散热器45和冷却器的连通，能够提高对于极柱33附近位置的散热效果。

根据本申请的一个实施例，冷却器的数量为两个，单体电池2位于两个冷却器之间。也就是说，一个冷却器位于单体电池2的一侧且与一个第二表面214对应，又一个冷却器位于单体电池2的另一侧且与又一个第二表面214对应。需要说明的是，一个第二表面214可以对应一个或者多个冷却器，例如两个冷却器位于单体电池2的上侧，一个冷却器位于单体电池2的下侧。也就是说，不论单体电池2的一侧对应的冷却器的数量为一个还是多个，只要单体电池2的两侧分别设置有至少一个冷却器即属于本申请的保护范围。

例如，如图11所示，散热组件包括两个冷却器，为了便于说明，将两个冷却器定义为第一冷却器41和第二冷却器42，第一冷却器41设于单体电池2在第二方向的一端，第二冷却器42设于单体电池2在第二方向的另一端。在第一方向大致沿水平方向延伸，第二方向大致沿上下方向延伸时，第一冷却器41可以位于单体电池2的上方，第二冷却器42可以位于单体电池2的下方。通过第一冷却器41能够对单体电池2的上部进行热传导，通过第二冷却器42能够对单体电池2的下部进行热传导。

可见，在本实施例中，通过第一冷却器41和第二冷却器42相配合，不仅能够对单体电池2形成双面冷却的类夹心冷却结构，降低单体电池2的高度方向上的温度差。而现有技术的电池包在实现更高倍率的快充时，采用常规的上或下的单面冷却方式，会造成单体电池高度方向温差大。此外，本实施例还通过将第一冷却器41和第二冷却器42分别设于单体电池2在第二方向上的外侧，实现第二方向上的散热，以及配合第一方向的片状极柱33实现第一方向上的散热，并且配合热量传递件能够将极柱33附近的热量引出至第二表面214，即能够实现对于单体电池2的多方位散热。

在本申请的一些具体实施方式中，如图11所示，散热组件还包括第二导热件43，第二导热件43分别与单体电池2和冷却器导热连接。也就是说，通过第二导热件43可以实现单体电池2和冷却器之间的热量交换。在本实施例中，通过设置第二导热件43，一方面避免了冷却器直接与单体电池2接触导致的容易损坏单体电池2，又一方面避免了需要将冷却器设计的过大。并且，在单体电池2的数量为多个时，一个第二导热件43可以对应于多个单体电池2。

根据本申请的一个实施例，如图11所示，冷却器和第二导热件43分别为片状体，第二导热件43分别与冷却器和单体电池2面接触。例如，第二导热件43的上端面与冷却器的下端面接触，第二导热件43的下端面分别与单体电池2的上端面接触，通过面接触的方式提高热传导面积，并且提高了单体电池2上多个位置的受力均衡性和散热均衡性，以及在单体电池2的数量为多个时，提高了多个单体电池2的受力均衡性和散热均衡性。

根据本申请的一个实施例，电池包1000还包括托盘，托盘内限定有收容空间，单体电池2位于收容空间，热量传递件、散热器45和冷却器等也可以位于收容空间，如图11和图12所示，散热器45和冷却器分别与单体电池2上不同位置导热连接。通过采用热量传递件能够将第一表面213附近的热量及时导出，提高散热效率，有利于快速充电的实现。

根据本申请的一个实施例，收容空间沿其轴向上的至少一端敞开，冷却器作为托盘的底板或顶板。例如，第一冷却器41作为托盘的顶板，第二冷却器42作为托盘的底板，能够提高散热效果，并且还能够避免托盘同时在高度方向上存在顶板、底板、第一冷却器41、第二冷却器42而导致的高度占用空间过大。

根据本申请的一个实施例，极柱33平行于第三平面，例如，极柱33的长度方向沿第二方向延伸，极柱33的高度方向沿第一方向延伸。也就是说，极柱33具有长度方向和高度方向，极柱33的长度方向可与第二方向平行，极柱33的高度方向可与第一方向平行。在本实施例中，通过将极柱33的长度方向和高度方向进行限定，便于极柱33分别与集流体222以及外部用电设备连接。此外，通过将极柱33与第三平面平行，有利于极柱33与第一导热件44之间的接触面积增大，增大极柱33与第一导热件44之间的热传递效率。

根据本申请的一个实施例，连接件46与极柱33焊接，通过焊接的方式能够增大连接可靠性。进一步地，片状的极柱33的侧面与连接件46面接触，例如极柱33的长度方向沿上下方向延伸，高度方向沿左右方向延伸，极柱33在电芯本体221的厚度方向的侧面与连接件46的侧面接触，能够增大极柱33与连接件46的焊接结合面积。可选地，连接件46与散热器45粘接，能够提高装配效率。

进一步地，第一导热件44还与和极柱33对应的集流体222导热连接，提高对于集流体222的散热效果。

可选地，在第二方向上，连接件46的至少一端与冷却器导热连接。第一导热件44可以采用高导热材料，在将第一导热件44设置在盖板212和连接件46之间时，第三连接部463能够顺着盖板212向上和/或者向下引出热量至冷却器，增加散热量。整体可以通过连接件46带走极柱33和集流体222的热量，提高快充能力，具体包括但不限于以下散热路径：

散热路径一：集流体222→第一导热件44→连接件46→第二导热件43→冷却器。

散热路径二：集流体222→第一导热件44→连接件46→散热器45。

总而言之，根据本申请实施例的极柱33、单体电池2和电池包1000，采用新型的片状的极柱33结构以及配合高散热路径的热量传递件的设计，提高了大倍率快充能力。区别于传统的侧面一正一负的两极柱电芯，本申请采用片状的引出极柱33，极大利用了盖板212的空间，提高了集流体222的散热面积，提高电芯22的过流能力；同时结合热量传递件的设计以及冷却器和散热件的设计，例如双面设置冷却器、连接件46与散热器45配合、以及通过连接件46与盖板212间增加第一导热件44来带走极柱33的温升等，能够整体提高动力电池快充能力。

本申请还提出了一种车辆，该车辆包括上述任一实施例的电池包1000。由于电池包1000具有散热效果好，提高了快充能力，本申请的车辆也具有高快充能力的优点，在此不作赘述。

虽然已经通过例子对本申请的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本申请的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本申请的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本申请的范围由所附权利要求来限定。

Claims (14)

1.一种电池包，其特征在于，包括：

单体电池，所述单体电池包括壳体、电芯和多个极柱，所述壳体内限定有容纳空间，所述电芯设于所述容纳空间，所述壳体至少具有第一表面和第二表面，所述极柱设于所述电芯且从所述第一表面伸出所述壳体，至少一个所述极柱为片状体；

热量传递件，所述热量传递件能够将所述单体电池上靠近所述第一表面的热量传递至所述第二表面。

2.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述壳体具有沿第一方向、第二方向和第三方向延伸的边沿，所述第一方向与所述第二方向限定出第一平面，所述第一方向与所述第三方向限定出第二平面，所述第二方向与所述第三方向限定出第三平面；

所述第一表面与所述第二表面连接，且所述第一表面与所述第三平面平行，所述第二表面与所述第二平面平行。

3.根据权利要求2所述的电池包，其特征在于，所述第二表面的表面积大于所述第一表面的表面积。

4.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述热量传递件包括：

导热件，所述导热件设于所述第一表面且与所述极柱导热连接，所述导热件朝向所述第二表面所在位置延伸，以将所述极柱的热量传递至所述第二表面。

5.根据权利要求4所述的电池包，其特征在于，所述单体电池的数量为多个，所述导热件分别与相邻设置的两个所述单体电池的极柱导热连接。

6.根据权利要求5所述的电池包，其特征在于，所述热量传递件还包括依次连接的第一连接部、第二连接部和第三连接部，所述第一连接部、所述第二连接部和所述第三连接部配合形成有容纳槽，所述容纳槽用于收容所述导热件，所述第一连接部与两个所述单体电池中的一个的所述极柱连接，所述第二连接部与两个所述单体电池中的另一个的所述极柱连接，所述第三连接部位于所述第一连接部和所述第二连接部之间且分别与所述第一连接部和所述第二连接部连接。

7.根据权利要求6所述的电池包，其特征在于，所述热量传递件还包括第四连接部，所述第四连接部设于所述第三连接部靠近所述第二表面的端部，所述第四连接部分别与所述导热件和所述第二表面导热连接。

8.根据权利要求1-7中任一所述的电池包，其特征在于，还包括：

散热器，所述散热器的至少一部分与所述第一表面相对设置，且能够与所述极柱热交换。

9.根据权利要求8所述的电池包，其特征在于，所述散热器包括至少一个管状件，所述管状件内具有第一流体通道以供冷却流体流动，所述管状件的一部分形成为所述热量传递件的至少一部分。

10.根据权利要求1-7中任一所述的电池包，其特征在于，还包括：

冷却器，所述冷却器与所述第二表面导热连接。

11.根据权利要求10所述的电池包，其特征在于，所述冷却器内设有第二流体通道以供冷却流体流动，所述冷却器与所述热量传递件导热连接。

12.根据权利要求10所述的电池包，其特征在于，所述冷却器的数量为两个，所述单体电池位于两个所述冷却器之间。

13.根据权利要求2所述的电池包，其特征在于，所述极柱平行于所述第三平面。

14.一种车辆，其特征在于，包括权利要求1-13中任一所述的电池包。