CN213601929U - 一种异形电池包结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于锂离子电池技术领域，具体涉及一种异形电池包结构，包括具有与电动汽车内部空间相配合结构的框体和若干电池单体，至少两个相邻的所述电池单体的长度不相同，所述电池单体堆叠设置于所述框体。与现有技术相比，本实用新型通过采用与电动汽车内部空间相配合的框体，使得电池包可充分地填充车内的空间，从而达到了紧凑布局的目的，同时，也可以通过采用不同长度的电池单体组合，配合形成相应的电池包内部形状，大幅地提高了电池包的空间利用率和能量密度，增强了电动汽车的续航能力；另一方面，由于电池内的电池单体具有不同的长度，因此，可以对不同的汽车尺寸进行适应性的调节，提高了适用性。
Description
技术领域
本实用新型属于锂离子电池技术领域，具体涉及一种异形电池包结构。
背景技术
随着锂离子电池技术的不断进步，电动汽车产业也得到了相应的发展。由于锂离子电池为纯电动汽车的主要动力源，其容量的大小直接决定着电动汽车的续航能力，因此，对于锂离子电池包的设计显得十分重要。
现有技术中的锂离子电池包主要存在以下缺陷：
1)传统电池包通常为规则的矩形结构，形状相对固定，而受限于汽车内部结构的影响，用于放置电池包的位置往往是不规则的形状，因此，矩形电池包在安装时无法充分利用车内的空间，导致了空间的浪费，不利于电动汽车的紧凑布局设计；
2)电动汽车根据型号的不同，电动汽车的尺寸也会发生变化，而传统的电池包排布结构无法根据空间实现灵活的调节，进而导致电池包的适用性存在一定局限。
有鉴于此，有必要对现有技术进行合理性改进，以满足实际的生产需要。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供的一种异形电池包结构，有效地解决了上述现有技术中存在的缺陷。
为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
一种异形电池包结构，包括具有与电动汽车内部空间相配合结构的框体和若干电池单体，至少两个相邻的所述电池单体的长度不相同，所述电池单体堆叠设置于所述框体。
作为对本实用新型中所述的异形电池包结构的改进，所述电池单体包括壳体和容纳于所述壳体的若干个裸电芯，所述裸电芯沿所述电池单体的长度方向设置。
作为对本实用新型中所述的异形电池包结构的改进，所述裸电芯沿所述电池单体的厚度方向上为至少一排。
作为对本实用新型中所述的异形电池包结构的改进，所述裸电芯的端部设置有第一极耳，相邻的所述第一极耳固定连接，且均折叠设置在两个所述裸电芯之间。
作为对本实用新型中所述的异形电池包结构的改进，所述第一极耳之间的连接方式为焊接或铆接。
作为对本实用新型中所述的异形电池包结构的改进，所述裸电芯的侧部设置有第二极耳，相邻的所述第二极耳通过连接结构件焊接为一体。
作为对本实用新型中所述的异形电池包结构的改进，所述连接结构件与所述裸电芯平行设置。
作为对本实用新型中所述的异形电池包结构的改进，所述连接结构件为金属片或导电线。
作为对本实用新型中所述的异形电池包结构的改进，所述电池单体的长度为50～1000mm，高度为70～170mm，厚度为15～60mm。
作为对本实用新型中所述的异形电池包结构的改进，所述电池单体的长度与高度的比值为大于或等于2.0，所述电池单体的高度与厚度的比值为大于或等于1.15，所述电池单体的长度与厚度的比值为大于或等于3.3。
本实用新型的有益效果在于：本实用新型包括具有与电动汽车内部空间相配合结构的框体和若干电池单体，所述电池单体具有至少一种的长度，所述电池单体堆叠设置于所述框体。与现有技术相比，本实用新型通过采用与电动汽车内部空间相配合的框体，使得电池包可充分地填充车内的空间，从而达到了紧凑布局的目的，同时，也可以通过采用不同长度的电池单体组合，配合形成相应的电池包内部形状，大幅地提高了电池包的空间利用率和能量密度，增强了电动汽车的续航能力；另一方面，由于电池内的电池单体具有不同的长度，因此，可以对不同的汽车尺寸进行适应性的调节，提高了适用性。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施方式及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
图1为本实用新型的结构示意图之一；
图2为本实用新型的结构示意图之二；
图3为本实用新型的结构示意图之三；
图4为本实用新型中电池单体的结构示意图之一；
图5为本实用新型中电池单体的结构示意图之二；
图6为本实用新型中第一种实施方式的裸电芯连接示意图；
图7为本实用新型中第一种实施方式的两侧出极耳的电池单体结构示意图之一；
图8为本实用新型中第一种实施方式的两侧出极耳的电池单体结构示意图之二；
图9为本实用新型中第一种实施方式的单侧出极耳的电池单体结构示意图；
图10为本实用新型中第一种实施方式的上端出极耳的电池单体结构示意图；
图11为本实用新型中第二种实施方式的裸电芯连接示意图；
图12为本实用新型中第二种实施方式的两侧出极耳的电池单体结构示意图之一；
图13为本实用新型中第二种实施方式的两侧出极耳的电池单体结构示意图之二；
图14为本实用新型中第二种实施方式的单侧出极耳的电池单体结构示意图；
图15为本实用新型中第二种实施方式的上端出极耳的电池单体结构示意图；
图16为本实用新型中第三种实施方式的裸电芯连接示意图；
其中，1-框体；2-电池单体；21-壳体；22-裸电芯；221-第一极耳；222-第二极耳；223-连接结构件。
具体实施方式
如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接受的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决所述技术问题，基本达到所述技术效果。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明，但不作为对本实用新型的限定。
如图1～3所示，一种异形电池包结构，包括具有与电动汽车内部空间相配合结构的框体1和若干电池单体2，至少两个相邻的所述电池单体的长度不相同，电池单体2堆叠设置于框体1。
在本实用新型中，框体1与电动汽车内部空间相配合，因此，电池包可以更充分地填充在车内的电池包安装位置中，实现了紧凑布局的目的，同时，也可以将不同长度的电池单体2进行组合，进而配合形成相应的电池包内部形状，大幅地提高了电池包的空间利用率和能量密度，增强了电动汽车的续航能力；此外，由于电池内的电池单体2具有不同的长度，因此，可以对不同的汽车尺寸进行适应性的调节，提高了适用性。
需要说明的是，本实用新型中的异形电池包的形状可以为多种，既可以为规则的几何形状，也可以为不规则的几何形状，例如：可以为矩形、三角形、圆形、多边形，也可以为任意的形状，如“工”字形、“T”形等。只要异形电池包能满足与电动汽车内部的空间实现配合即可。
如图4～5所示，电池单体2包括壳体21和容纳于壳体21的若干个裸电芯22，裸电芯22沿电池单体2的长度方向Y设置，因此，可以形成一倍或一倍以上的不同倍数长度的电池单体2，即电池单体2通过在其长度方向Y上拼接不同数量的裸电芯22，从而达到不同的长度要求，满足不同的尺寸安装；而且，对于刀片电池等长形结构的电池而言，由于采用多个裸电芯22拼接的方式，在电池注液的过程中，其内部的每个裸电芯22均可作为电解液的浸润入口，浸润入口的数量得到了增加，有助于提高电池单体2的电解液浸润效率。
另外，为了提高每个电池单体2的能量密度，在电池单体2的长度固定时，可通过在电池单体2的厚度方向X上设置多排裸电芯22，使得电池单体2的厚度增大，从而减少了电池包中电池单体2的数量，减少电池包中电池单体2的接线空间，增大电池包的能量密度，同时也能够提高电池包的装配效率。
电池单体2通过裸电芯22实现长度上的延伸，于本实用新型中，裸电芯22的长度范围为20～1000mm，电池单体2的长度为50～1000mm，高度为70～170mm，厚度为15～60mm，另外，电池单体2的长度与高度的比值为大于或等于2.0，电池单体2的高度与厚度的比值为大于或等于1.15，电池单体2的长度与厚度的比值为大于或等于3.3。
当电池单体2内部具有多个裸电芯22时，每个裸电芯22之间具有多种不同的连接方式。
作为本实用新型的一种实施方式，如图6～10所示，裸电芯22的端部设置有第一极耳221，相邻的第一极耳221直接固定连接，且均折叠设置在两个裸电芯22之间。因此，组成了裸电芯22的首尾相接结构，使得电池单体2可沿其长度方向无限增长。
需要说明的是，电池单体2的总极耳既可以从壳体21的两侧引出，也可以从壳体21的上端引出，或者只由其中一侧引出。其中，当电池单体2总极耳由壳体21的上端引出时还可以通过转接片0将第一极耳221与壳体21上端的总极耳连接，实现导通。
优选的是，第一极耳221之间的连接方式通常为超声波焊接，当然，也可以采用激光焊接、铆接等方式，可根据实际的生产要求进行合理性适配。
作为本实用新型的另一种实施方式，如图11～15所示，裸电芯22的侧部设置有第二极耳222，相邻的第二极耳222通过连接结构件223焊接为一体。通过采用连接结构件223将第二极耳222进行连接，同样可以实现裸电芯22之间的电性导通，其中，连接结构件223为铜金属片、铝金属片或导电线。相应的，当电池单体2总极耳由壳体21的两侧引出时，同样可以通过转接片0将第二极耳222与壳体21两侧的总极耳连接，实现导通。
优选的是，连接结构件223与裸电芯22平行设置，方便裸电芯22入壳安装。
作为本实用新型的再一种实施方式，如图16所示，电池单体2中的裸电芯22还可以采用上述第一种实施方式与第二种实施方式的混合连接排布，可以达到相同的技术效果。
上述说明示出并描述了本实用新型的若干优选实施方式，但如前所述，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施方式的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述实用新型构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。
Claims (10)
1.一种异形电池包结构，其特征在于：包括具有与电动汽车内部空间相配合结构的框体(1)和若干电池单体(2)，至少两个相邻的所述电池单体(2)的长度不相同，所述电池单体(2)堆叠设置于所述框体(1)。
2.根据权利要求1中所述的异形电池包结构，其特征在于：所述电池单体(2)包括壳体(21)和容纳于所述壳体(21)的若干个裸电芯(22)，所述裸电芯(22)沿所述电池单体(2)的长度方向(Y)设置。
3.根据权利要求2中所述的异形电池包结构，其特征在于：所述裸电芯(22)沿所述电池单体(2)的厚度方向(X)上为至少一排。
4.根据权利要求2或3中所述的异形电池包结构，其特征在于：所述裸电芯(22)的端部设置有第一极耳(221)，相邻的所述第一极耳(221)固定连接，且均折叠设置在两个所述裸电芯(22)之间。
5.根据权利要求4中所述的异形电池包结构，其特征在于：所述第一极耳(221)之间的连接方式为焊接或铆接。
6.根据权利要求2或3中所述的异形电池包结构，其特征在于：所述裸电芯(22)的侧部设置有第二极耳(222)，相邻的所述第二极耳(222)通过连接结构件(223)焊接为一体。
7.根据权利要求6中所述的异形电池包结构，其特征在于：所述连接结构件(223)与所述裸电芯(22)平行设置。
8.根据权利要求6中所述的异形电池包结构，其特征在于：所述连接结构件(223)为金属片或导电线。
9.根据权利要求1中所述的异形电池包结构，其特征在于：所述电池单体(2)的长度为50～1000mm，高度为70～170mm，厚度为15～60mm。
10.根据权利要求9中所述的异形电池包结构，其特征在于：所述电池单体(2)的长度与高度的比值为大于或等于2.0，所述电池单体(2)的高度与厚度的比值为大于或等于1.15，所述电池单体(2)的长度与厚度的比值为大于或等于3.3。
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|---|---|---|---|---|
| WO2023060656A1 (zh) * | 2021-10-12 | 2023-04-20 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 电池、用电装置、制备电池的方法和装置 |
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| WO2024087099A1 (zh) * | 2022-10-27 | 2024-05-02 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 电池及用电装置 |
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