CN214227064U - 电池包及储能单元 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种电池包及储能单元，该电池包包括电池包壳体、以及设置在电池包壳体内的两个电芯组，两个电芯组沿电池包的宽度方向间隔设置，每个电芯组包括沿电池包的长度方向排布的多个电芯，每个电芯沿电池包的宽度方向延伸，且每个电芯包括沿电池包的宽度方向相对设置的第一顶盖和第二顶盖，第一顶盖上设置有正极柱和负极柱，第二顶盖上设置有防爆阀，每个电芯组的多个电芯对应的多个第一顶盖同侧布置且均位于电池包沿宽度方向的外侧。即使其中一个电芯组中的第二顶盖上的防爆阀爆开时，喷发物不会喷发至其所在电芯组中的正极柱和负极柱之外，也不会喷发至另一个电芯组中的正极柱和负极柱，降低电芯之间出现短路的风险，缩短热失控蔓延时间。

Description

电池包及储能单元

技术领域

本公开涉及电池包技术领域，具体地，涉及一种电池包及储能单元。

背景技术

现有技术下，电池包在使用过程中容易出现热失控状况。在电池包出现热失控状况时，若非外界介入，除非电池所存储的能量耗完，电池包温度无法降下来，并在严重的情况下还会发生起火爆炸。

在电动汽车中，电池包爆炸将造成严重的安全事故，现有技术中常见的解决方案是在电池包上在增加防爆阀，电池包设置防爆阀以后，当电池出现热失控情况时，即使电池包内部的压力过高，也可以通过防爆阀的爆开得以释放电池包内部的压力，从而避免电池包自身发生爆炸。

但是，现有的电池包的防爆阀往往与电芯的正极柱或者负极柱相邻设置，在电池包出现热失控且防爆阀爆开时，防爆阀内的喷发物容易喷向正极柱或者负极柱并引发电芯之间的短路，延长热失控蔓延时间。

实用新型内容

本公开的目的是提供一种电池包及储能单元，该电池包在发生热失控时不易发生电芯间短路的情况，能够有效地降低热失控蔓延时间。

为了实现上述目的，本公开提供一种电池包，所述电池包包括电池包壳体、以及设置在所述电池包壳体内的两个电芯组，两个所述电芯组沿所述电池包的宽度方向间隔设置，每个所述电芯组包括沿所述电池包的长度方向排布的多个电芯，每个所述电芯沿所述电池包的宽度方向延伸，且每个所述电芯包括沿所述电池包的宽度方向相对设置的第一顶盖和第二顶盖，所述第一顶盖上设置有正极柱和负极柱，所述第二顶盖上设置有防爆阀，每个所述电芯组中的多个所述第一顶盖均设置于所述电芯组的第一侧，两个所述电芯组的两个所述第一侧均位于所述电池包沿其宽度方向的外侧或内侧。

可选地，两个所述电芯组的两个所述第一侧均位于所述电池包沿其宽度方向的外侧，两个所述电芯组之间设置有沿所述电池包的长度方向延伸的第一隔热件。

可选地，所述第一隔热件由隔热纤维材质制成。

可选地，所述电池包还包括多个分隔板，多个所述分隔板均设置于所述电池包内且沿所述电池包的长度方向间隔设置，每个所述分隔板沿所述电池包的宽度方向延伸且两端与所述电池包壳体的内侧壁抵接，以在所述电池包内沿其长度方向划分出多个分隔区域，每个所述电芯组沿所述电池包的长度方向设置有用于对应安装于多个所述分隔区域的多个电芯单元。

可选地，所述电池包壳体沿其宽度方向的尺寸与两个所述电芯组沿所述电池包的宽度方向的尺寸的差值不大于50mm。

可选地，每个所述电芯组沿所述电池包的宽度方向的外侧均设置有电压采集单元。

可选地，每个所述电芯组中任意相邻两个所述电芯之间均设置有沿所述电池包的宽度方向延伸的第二隔热件。

可选地，每个所述电芯组还包括电芯壳体，每个所述电芯组中的多个所述电芯均设置于对应的所述电芯壳体内。

可选地，所述电池包壳体内设置有安装支架，所述电芯壳体可拆卸地安装于所述安装支架。

本公开另外还提供一种储能单元，所述储能单元包括所述的电池包。

在上述技术方案中，电池包设置两个电芯组，该两个电芯组沿电池包的宽度方向间隔设置，每个电芯组包括沿电池包的长度方向排布的多个电芯，每个电芯沿电池包的宽度方向延伸。此处需要作出说明的是，多个电芯沿电池包的长度方向排布时，多个电芯的大面(电芯厚度方向相对的两个面)是依次相对设置的，每个电芯的长边(电芯的长)尺寸沿着电池包的宽度方向延伸，则电池包在上下方向尺寸基本等同于电芯的短边(电芯的宽)，则可以有效地减小电池包在上下方向的尺寸，有利于电池包轻薄化的设计，提高电池包的空间利用率；其次，在每个电芯中，通过将正极柱和负极柱设置在第一顶盖上，防爆阀设置在第二顶盖上，因第一顶盖和第二顶盖沿电池包的宽度方向相对设置，即使电池包出现热失控防爆阀爆开时，防爆阀内的喷发物也不容易喷向正极柱或者负极柱，降低电芯之间出现短路的风险，缩短热失控蔓延时间；另外，每个电芯组的多个电芯对应的多个第一顶盖同侧布置且均位于电池包沿宽度方向的外侧或内侧，也就是说，其中一个电芯组的多个第二顶盖和另外一个电芯组的多个第二顶盖是相邻设置或者相背设置的，这样，即使其中一个电芯组中的第二顶盖上的防爆阀爆开时，防爆阀内的喷发物不会喷发至其所在电芯组中的电芯上的正极柱和负极柱之外，也不会喷发至另外一个电芯组中的电芯上的正极柱和负极柱，降低电芯之间出现短路的风险，缩短热失控蔓延时间，提高电池包的安全性。

本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：

图1是本公开一种实施方式的电池包的结构示意图，其中两个电芯组的第一侧均位于电池包沿其宽度方向的外侧；

图2是本公开一种实施方式的电池包的结构示意图，其中两个电芯组的第一侧均位于电池包沿其宽度方向的内侧；

图3是本公开一种实施方式的电池包的电芯的结构示意图。

附图标记说明

1 电芯组 11 电芯

111 第一顶盖 1111 正极柱

1112 负极柱 112 第二顶盖

1121 防爆阀 110 电芯单元

10 电池包壳体 20 第一隔热件

30 分隔板

具体实施方式

以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。

在本公开中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“电池包的长度方向”及“电池包的宽度方方向”具体可以参照图2所示；使用的方位词如“内、外”指的具体结构轮廓的内和外；使用的方位词如“上、下”指的是车辆在正常使用状态下所定义的上和下；使用的术语如“第一、第二”仅是为区分一个要素和另外一个要素，并不具有顺序性和重要性。

如图1至图3所示，本公开提供一种电池包，该电池包包括电池包壳体10、以及设置在电池包壳体10内的两个电芯组1，两个电芯组1沿电池包的宽度方向间隔设置。每个电芯组1包括沿电池包的长度方向排布的多个电芯11，每个电芯11沿电池包的宽度方向延伸，且每个电芯11包括沿电池包的宽度方向相对设置的第一顶盖111和第二顶盖112，第一顶盖111上设置有正极柱1111和负极柱1112，第二顶盖112上设置有防爆阀1121，每个电芯组1中的多个第一顶盖111均设置于电芯组的第一侧，两个电芯组1的两个第一侧均位于电池包沿其宽度方向的外侧或内侧。

在上述技术方案中，电池包设置两个电芯组1，该两个电芯组1沿电池包的宽度方向间隔设置，每个电芯组1包括沿电池包的长度方向排布的多个电芯11，每个电芯11沿电池包的宽度方向延伸。此处需要作出说明的是，多个电芯11沿电池包的长度方向排布时，多个电芯11的大面(电芯厚度方向相对的两个面)是依次相对设置的，每个电芯11的长边(电芯的长)尺寸沿着电池包的宽度方向延伸，则电池包在上下方向尺寸基本等同于电芯11的短边(电芯的宽)，则可以有效地减小电池包在上下方向的尺寸，有利于电池包轻薄化的设计，提高电池包的空间利用率；其次，在每个电芯11中，通过将正极柱1111和负极柱1112设置在第一顶盖111上，防爆阀1121设置在第二顶盖112上，因第一顶盖111和第二顶盖112沿电池包的宽度方向相对设置，即使电池包出现热失控防爆阀1121爆开时，防爆阀1121内的喷发物也不容易喷向正极柱1111或者负极柱1112，降低电芯11之间出现短路的风险，缩短热失控蔓延时间；另外，每个电芯组1的多个电芯11对应的多个第一顶盖111同侧布置且均位于电池包沿宽度方向的外侧或内侧，也就是说，其中一个电芯组1的多个第二顶盖112和另外一个电芯组1的多个第二顶盖112是相邻设置或者相背设置的，这样，即使其中一个电芯组1中的第二顶盖112上的防爆阀1121爆开时，防爆阀1121内的喷发物不会喷发至其所在电芯组1中的电芯11上的正极柱111和负极柱112之外，也不会喷发至另外一个电芯组1中的电芯11上的正极柱111和负极柱112，降低电芯11之间出现短路的风险，缩短热失控蔓延时间，提高电池包的安全性。

在一种实施方式中，参照图1所示，两个电芯组1的两个第一侧均位于电池包沿其宽度方向的外侧，两个电芯组1之间设置有沿电池包的长度方向延伸的第一隔热件20。通过设置该第一隔热件20，即使其中一个电芯组1中的第二顶盖112上的防爆阀1121爆开，该防爆阀1121内的喷发物也会被该第一隔热件20隔绝，无法喷向与该电芯组1相邻的另外一个电芯组1上，避免另外一个电芯组1也发生热失控，提高电池包的安全系数。

可选地，第一个隔热件20由隔热纤维材质制成，具有较好的结构强度之外还具有良好的耐高温性，但是本公开并不对该第一隔热件20的具体材质作限定，选用其他满足条件的材质亦可。

参照图1以及图2所示，电池包还包括多个分隔板30，多个分隔板30均设置于电池包内且沿电池包的长度方向间隔设置，每个分隔板30沿电池包的宽度方向延伸且两端与电池包壳体10的内侧壁抵接，以在电池包内沿其长度方向划分出多个分隔区域，每个电芯组1沿电池包的长度方向设置有用于对应安装于多个分隔区域的多个电芯单元110。通过设置该多个分隔板30，一方面更便于对电芯组1进行安装，另外一方面也可以提高电池包整体的结构强度，提升整包模态。

在一种实施方式中，电池包壳体10沿其宽度方向的尺寸与两个电芯组1沿电池包的宽度方向的尺寸的差值不大于50mm。从而有效地降低因预留安装尺寸较大的缘故而导致电池包尺寸的增加，利用电池包小型化的设计，提高车辆空间的利用率。

在其他的实施方式中，每个电芯组1沿电池包的宽度方向的外侧均设置有电压采集单元(未图示)，每个电压采集单元用于对对应的电芯组1中的多个电芯11所对应的多个正极柱1111和多个负极柱1121进行电压采集，并实时反馈至控制单元(未图示)，对电池包内电芯的电压进行实时监控，提高电池包的安全性。由于每个电芯组1中的每个电芯11的正极柱1111和负极柱1121均设置第一顶盖111且同侧布置，便于电压采集单元布置、降低电压采集成本的同时还能够减少电压采集单元在电池包的宽度方向占用的空间，减小电池包宽度方向的尺寸，便于电池包小型化的设计。

可选地，每个电芯组1中任意相邻两个电芯11之间均设置有沿电池包的宽度方向延伸的第二隔热件(未图示)，有效地隔绝电芯11之间的热量传递，降低电池包发生热失控的风险。例如，该第二隔热件可以构造为气凝胶，在起到隔热作用的同时还能将多个电芯11相互连接，提高电芯组1内多个电芯11之间的稳定性。

另外，每个电芯组1还包括电芯壳体(未图示)，每个电芯组1中的多个电芯11均设置于对应的电芯壳体内。通过设置该电芯壳体，可以进一步地对多个电芯11进行保护，提高电池包的安全系数。

具体地，电池包壳体10内设置有安装支架(未图示)，电芯壳体可拆卸地安装于安装支架，提高电芯组1安装于电池包壳体10、以及从电池包壳体10内拆卸下来的便利性；例如，该安装支架上设置有第一安装孔，电池包壳体上设置有第二安装孔，螺栓等紧固件穿过该第一安装孔和第二安装孔以将电池包壳体安装于安装支架上，但是本公开并不对该电芯壳体装配至安装支架的方式作限定，也可以采用卡接等可拆卸的方式进行安装。

可选地，参照图1和图3所示，每个电芯组1中的每个电芯11均构造为长方体结构，便于排布的同时还能够充分地对空间进行使用，提高空间的利用效率。但是本公开并不对该电芯11的具体形状作限定，也可以设置为其他形状。

本公开另外还提供一种储能单元，该储能单元包括上述的电池包。

以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。

Claims (10)

1.一种电池包，其特征在于，所述电池包包括电池包壳体(10)、以及设置在所述电池包壳体(10)内的两个电芯组(1)，两个所述电芯组(1)沿所述电池包的宽度方向间隔设置，每个所述电芯组(1)包括沿所述电池包的长度方向排布的多个电芯(11)，每个所述电芯(11)沿所述电池包的宽度方向延伸，且每个所述电芯(11)包括沿所述电池包的宽度方向相对设置的第一顶盖(111)和第二顶盖(112)，所述第一顶盖(111)上设置有正极柱(1111)和负极柱(1112)，所述第二顶盖(112)上设置有防爆阀(1121)，每个所述电芯组(1)中的多个所述第一顶盖(111)均设置于所述电芯组(1)的第一侧，两个所述电芯组(1)的两个所述第一侧均位于所述电池包沿其宽度方向的外侧或内侧。

2.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，两个所述电芯组(1)的两个所述第一侧均位于所述电池包沿其宽度方向的外侧，两个所述电芯组(1)之间设置有沿所述电池包的长度方向延伸的第一隔热件(20)。

3.根据权利要求2所述的电池包，其特征在于，所述第一隔热件(20)由隔热纤维材质制成。

4.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述电池包还包括多个分隔板(30)，多个所述分隔板(30)均设置于所述电池包内且沿所述电池包的长度方向间隔设置，每个所述分隔板(30)沿所述电池包的宽度方向延伸且两端与所述电池包壳体(10)的内侧壁抵接，以在所述电池包内沿其长度方向划分出多个分隔区域，每个所述电芯组(1)沿所述电池包的长度方向设置有用于对应安装于多个所述分隔区域的多个电芯单元(110)。

5.根据权利要求1-4中任意一项所述的电池包，其特征在于，所述电池包壳体(10)沿其宽度方向的尺寸与两个所述电芯组(1)沿所述电池包的宽度方向的尺寸的差值不大于50mm。

6.根据权利要求1-4中任意一项所述的电池包，其特征在于，每个所述电芯组(1)沿所述电池包的宽度方向的外侧均设置有电压采集单元。

7.根据权利要求1-4中任意一项所述的电池包，其特征在于，每个所述电芯组(1)中任意相邻两个所述电芯(11)之间均设置有沿所述电池包的宽度方向延伸的第二隔热件。

8.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，每个所述电芯组(1)还包括电芯壳体，每个所述电芯组(1)中的多个所述电芯(11)均设置于对应的所述电芯壳体内。

9.根据权利要求8所述的电池包，其特征在于，所述电池包壳体(10)内设置有安装支架，所述电芯壳体可拆卸地安装于所述安装支架。

10.一种储能单元，其特征在于，所述储能单元包括权利要求1-9中任意一项所述的电池包。

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