CN216015543U

CN216015543U - 一种电池包及用电设备

Info

Publication number: CN216015543U
Application number: CN202121604680.XU
Authority: CN
Inventors: 刘晨南; 邓江南; 吴问月; 杜俊丰; 姜斌; 桂昊
Original assignee: Jiangsu Zenergy Battery Technologies Co Ltd
Current assignee: Jiangsu Zenio New Energy Battery Technologies Co Ltd
Priority date: 2021-07-15
Filing date: 2021-07-15
Publication date: 2022-03-11
Anticipated expiration: 2031-07-15

Abstract

本实用新型属于电池的技术领域，具体涉及一种电池包，包括壳体和电池，多个电池容置于壳体并沿壳体的长度方向堆叠形成电池组，每个电池均沿壳体的宽度方向延伸，电池组设置有沿多个电池的堆叠方向延伸的侧板；侧板的长度a平行于电池的厚度d，8.0≤a/d≤80.0；电池的长度l平行于侧板的宽度b，5.0≤l/b≤50.0。本实用新型能够提高电池包的容量和集成程度，保障其整体具有较好的安装效率和结构强度，方便了电池包的日常维护。此外，本实用新型还公开了一种用电设备。

Description

一种电池包及用电设备

技术领域

本实用新型属于电池的技术领域，具体涉及一种电池包及用电设备。

背景技术

各国都在大力发展绿色、高效的二次电池。锂离子电池作为一种新型二次电池，具有能量密度和功率密度大、工作电压高、重量轻、体积小、循环寿命长、安全性好、绿色环保等的优点，在便携式电器、电动工具、大型贮能、电动交通动力电源等方面具有广阔的应用前景。其中，在现有的多个电池的组装过程中，如何合理高效地利用其组装的空间，如何促使电池的组装效率提高以及促进其整体容量的提升，已成为电池结构设计中需要重点考究的问题。

同时，在现有的电池包中，其安装和维护往往不方便，既不利于多个电池的组装，也不能实现电池对组装空间的高效利用，例如：中国专利公开了一种“电池包及电动工具”(公开号为：CN210838026U)，其方案中的每个电池单体的外周壁各独立包裹有筒状的电池单体包裹件，这样的结构设计不仅会使电池的组装空间被多个包裹件占用，还会大大降低电池的组装效率和电池包的整体容量。有鉴于此，确有必要提供一种解决上述问题的技术方案。

实用新型内容

本实用新型的目的之一在于：针对现有技术的不足，提供一种电池包，能够解决电池包的组装效率低和电池对组装空间的利用率低的问题，有助于提高电池包的装配速度和整体容量，促进电池包的高效安装和维护。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种电池包，包括：

壳体；

电池，多个所述电池容置于所述壳体并沿所述壳体的长度方向堆叠形成电池组，每个所述电池均沿所述壳体的宽度方向延伸；

所述电池组设置有沿多个所述电池的堆叠方向延伸的侧板；

所述侧板的长度a平行于所述电池的厚度d，8.0≤a/d≤80.0；

所述电池的长度l平行于所述侧板的宽度b，5.0≤l/b≤50.0。

作为本实用新型所述的一种电池包的一种改进，每个所述电池的长度l、高度h和厚度d满足关系式：1.2≤l/h≤50.0，2.0≤l/d≤250.0，0.3≤h/d≤25.0。

作为本实用新型所述的一种电池包的一种改进，每个所述电池的长度l均为300mm～2500mm，每个所述电池的高度h均为50mm～250mm，每个所述电池的厚度d均为10mm～150mm。

作为本实用新型所述的一种电池包的一种改进，每个所述电池的长度l、高度h和厚度d满足关系式：l>h>d。

作为本实用新型所述的一种电池包的一种改进，所述壳体的外宽度为W mm，每个所述电池的长度均为lmm，满足关系式：W-400mm≤W1≤W-30mm；l＝W1/n，其中，n表示在所述壳体的宽度方向的所述电池组的个数。

作为本实用新型所述的一种电池包的一种改进，所述壳体的容纳腔的高度为Hmm，每个所述电池的高度均为h mm，满足如下关系式①和/或关系式②：

关系式①：H-50mm≤h≤H-3mm；

关系式②：30％H≤h≤95％H。

作为本实用新型所述的一种电池包的一种改进，所述电池的高度方向与所述容纳腔的高度方向相同。

作为本实用新型所述的一种电池包的一种改进，所述壳体的高度方向与所述容纳腔的高度方向相同，所述壳体的宽度方向与所述容纳腔的宽度方向相同，所述壳体的长度方向与所述容纳腔的长度方向相同。

作为本实用新型所述的一种电池包的一种改进，所述壳体内的高度方向设置有一排或一排以上的所述电池组。

作为本实用新型所述的一种电池包的一种改进，所述壳体内的宽度方向设置有N个所述电池组，N≥1；所述壳体内的长度方向设置有M个所述电池组，M≥2。

作为本实用新型所述的一种电池包的一种改进，所述电池组设置有连接于所述侧板的端板，所述端板与所述电池之间设置有第一绝缘层和/或第一隔热层。

作为本实用新型所述的一种电池包的一种改进，所述电池组的相邻的两个所述电池之间设置有第二绝缘层和/或第二隔热层。

作为本实用新型所述的一种电池包的一种改进，所述壳体内设置有用于隔开多个所述电池组的横梁，所述横梁设置于所述壳体内的相邻的两个所述电池组之间。

本实用新型的目的之二在于提供一种用电设备，包括如上所述的电池包。

本实用新型的有益效果在于，本实用新型包括壳体和电池，多个电池容置于壳体并沿壳体的长度方向堆叠形成电池组，每个电池均沿壳体的宽度方向延伸；同时，电池组设置有沿多个电池的堆叠方向延伸的侧板；侧板的长度a平行于电池的厚度d，8.0≤a/d≤80.0；电池的长度l平行于侧板的宽度b，5.0≤l/b≤50.0；由于常规的电池包的电池对组装空间的利用率低，因此，为了提高电池对壳体内的空间利用率，提高电池组装的紧凑性，其中，多个电池沿壳体的长度方向堆叠形成电池组，每个电池均沿壳体的宽度方向延伸，使得电池的组装整齐有序，使得电池的组装具有一致优异的导向性，不仅可以充分地利用壳体的内部空间，还可以提高电池组的组装效率，同时，通过侧板与多个电池的配合，可以有效促使电池组的组装结构既稳定可靠又具有灵活可调的特点，使得电池组的组装结构与壳体的结构灵活匹配。所以，本实用新型能够解决电池包的组装效率低和电池对组装空间的利用率低的问题，有助于提高电池包的装配速度和整体容量，还促进了电池包的高效安装和维护。

附图说明

下面将参考附图来描述本实用新型示例性实施方式的特征、优点和技术效果。

图1为本实用新型的分解示意图。

图2为本实用新型的电池的结构示意图。

图3为本实用新型的电池和侧板的尺寸关系示意图。

图4为本实用新型的壳体的尺寸关系示意图。

图5为本实用新型的壳体和电池的分解示意图。

图6为本实用新型的电池组的结构示意图。

图7为本实用新型的装配效果图。

其中，附图标记说明如下：

1-壳体；2-电池；3-电池组；4-侧板；5-端板；6-横梁；7-吊耳；l-电池的长度；h-电池的高度；d-电池的厚度；a-侧板的长度；b-侧板的宽度；W-壳体的外宽度；H-容纳腔的高度。

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技术问题，基本达到技术效果。

此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在实用新型中，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1～7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。

实施方式一

一种电池包，参见图1～3，包括：

壳体1；

电池2，多个电池2容置于壳体1并沿壳体1的长度方向堆叠形成电池组3，每个电池2均沿壳体1的宽度方向延伸；

电池组3设置有沿多个电池2的堆叠方向延伸的侧板4；

侧板4的长度a平行于电池2的厚度d，8.0≤a/d≤80.0；

电池2的长度l平行于侧板4的宽度b，5.0≤l/b≤50.0。

由于常规的电池包的电池对组装空间的利用率低，因此，为了提高电池对壳体内的空间利用率，提高电池组装的紧凑性，其中，多个电池2沿壳体1的长度方向堆叠形成电池组3，每个电池组3具有10～40个电池2，电池组3中的每个电池2均沿壳体1的宽度方向延伸，使得多个电池2的组装整齐有序，并有效地避免了非必要的零部件放到壳体1内，不会影响电池包内的电池数量设置，从而有效地提高了电池包的续航能力，而且，多个电池2的组装具有一致优异的导向性，不仅可以充分地利用壳体1的内部空间，还可以提高电池组3的组装效率，同时，通过侧板4与多个电池2的配合，侧板4的长度a与电池2的厚度d平行，侧板4的宽度b与电池2的长度l平行，8.0≤a/d≤80.0，5.0≤l/b≤50.0，从而使侧板4的结构与电池2的结构互相适配，可以有效促使电池组3的组装结构既稳定可靠又具有灵活可调的特点，可以有效促使电池组3的组装结构与壳体1的结构灵活匹配。

此外，电池2的厚度d和侧板4的长度a之间还可以满足如下关系式：14.0≤a/d≤40.0，20.0≤a/d≤60.0，30.0≤a/d≤50.0，并且，两者的关系可以是满足其中的一个关系式，也可以是满足多个关系式的组合。

而且，在本实用新型的电池包中，电池2的长度l和侧板4的宽度b之间还可以满足如下关系式：10.0≤l/b≤20.0，15.0≤l/b≤30.0，25.0≤l/b≤40.0，其中，两者的关系可以是满足其中的一个关系式，也可以是满足多个关系式的组合。

在电池2的尺寸关系中，每个电池2的长度l、高度h和厚度d满足关系式：1.2≤l/h≤50.0，2.0≤l/d≤250.0，0.3≤h/d≤25.0，并且，每个电池2的长度l均为300mm～2500mm，每个2电池2的高度h均为50mm～250mm，每个电池2的厚度d均为10mm～150mm，每个电池2的外形均为长方体，从而有效地促使了电池组3的组装结构与壳体1的结构高效适配。

优选地，每个电池2的长度l、高度h和厚度d满足关系式：l>h>d。

参见图2～5，壳体1的外宽度为W mm，每个电池2的长度均为lmm，满足关系式：W-400mm≤W1≤W-30mm；l＝W1/n，其中，n表示在壳体1的宽度方向的电池组3的个数，壳体1的外宽度不包括壳体1两侧的吊耳7的宽度。

并且，壳体1的容纳腔的高度为H mm，每个电池2的高度均为h mm，满足如下关系式①或关系式②：

关系式①：H-50mm≤h≤H-3mm；

关系式②：30％H≤h≤95％H。

其中，电池2的高度h和容纳腔的高度H之间还可以满足如下关系式：H-40mm≤h≤H-4.8mm，H-30mm≤h≤H-10mm，H-20mm≤h≤H-15mm，而且，两者的关系可以是满足其中的一个关系式，也可以是满足多个关系式的组合。

参见图5，在本实用新型的电池包中，电池2的高度方向与容纳腔的高度方向相同，壳体1的高度方向与容纳腔的高度方向相同，壳体1的宽度方向与容纳腔的宽度方向相同，壳体1的长度方向与容纳腔的长度方向相同，从而使得多个电池2的组装整齐有序，并使得多个电池2的组装具有一致优异的导向性。

参见图6，电池组3设置有连接于侧板4的端板5，多个侧板4均匀分布于电池组3的上侧面和下侧面，端板5可以设置于电池组3的内部或最外侧。

而在本实用新型的电池包中，侧板4和端板5可以为同种金属材料，如不锈钢或铝材质，并且，在各个组件的选材中，电池间连接排可以为铝材质、模组总输出排可以为铜铝转接，连接排保护座与盖、采集片保护板的保护材料可以为塑料材质。其中，电池2的安全阀可以设置在电池2的窄侧面，侧板4和端板5能够高效固定多个电池2，有效地提高了电池组3的结构强度，并且，在侧板4和端板5的组装过程中，既可使两者的重合部位进行穿透焊接，也可对两者的接缝位置进行缝焊。

在壳体1中，其可以为型材构造的壳体、钣金构造的壳体、铸铝构造的壳体、注塑/压塑构造的壳体等，其中，钣金/铸铝构造的壳体壁厚为1mm～8mm，注塑/压塑构造的壳体壁厚为2mm～10mm。并且，壳体1的材质可以为铝合金、钢铁、高分子聚合物等，如：AL6061、AL6063、SPCC、DC01～DC06、DP780、PA+GF、PPS+GF、SMC。同时，在本实用新型的电池包中，壳体1的框架壁厚为1mm～50mm，优选为10mm～30mm。

此外，在本实用新型的电池包中，壳体1内设置有用于隔开多个电池组3的横梁6，横梁6设置于壳体1内的相邻的两个电池组3之间，横梁6能够提高电池包的结构强度。

参见图7，壳体1内的宽度方向设置有N个电池组3，N≥1，其中，N可以为2、3、4、5、6中的任一个整数；并且，壳体1内的长度方向设置有M个电池组3，M≥2，其中，M可以为2、3、4、5、6中的任一个整数，并且，壳体1内的高度方向设置有1～2排的电池组3。

实施方式二

与实施方式一不同的是：本实施方式的端板5与电池2之间设置有第一绝缘层和/或第一隔热层，其中，第一绝缘层可以为塑料、陶瓷或塑料+陶瓷的绝缘片，第一隔热层的材料既可以采用橡胶，也可以在端板5与电池2之间留出间距使得端板5与电池2之间的空气层作为第一隔热层，在第一绝缘层的绝缘保护下，能够提高电池2与端板5之间的绝缘性能。

并且，电池组3的任意相邻的两个电池2之间设置有第二绝缘层和/或第二隔热层，其中，第二绝缘层可以为塑料、陶瓷或塑料+陶瓷的绝缘片，在第二绝缘层的绝缘保护下，能够提高不同电池2之间的绝缘性能，防止不同电池2之间出现电性干扰的现象。

在电池组3中，第二隔热层的材料既可以采用橡胶，也可以在任意相邻的电池2之间留出间距使得相邻的电池2之间的空气层作为第二隔热层，同时，相邻电池2之间的缓冲空气，还可以为电池2之间提供膨胀间隙，保障电池2和电池组3的运行安全。

本实施方式的其他结构均与实施方式一相同，这里不再赘述。

实施方式三

一种用电设备，包括如实施方式一到实施方式二的电池包，其中，该用电设备可以是车辆、手机、便携式设备、笔记本电脑、轮船、航天器、电动玩具和电动工具等等。车辆可以是燃油汽车、燃气汽车或新能源汽车，新能源汽车可以是纯电动汽车、混合动力汽车或增程式汽车等；航天器包括飞机、火箭、航天飞机和宇宙飞船等等；电动玩具包括固定式或移动式的电动玩具，例如，游戏机、电动汽车玩具、电动轮船玩具和电动飞机玩具等等；电动工具包括金属切削电动工具、研磨电动工具、装配电动工具和铁道用电动工具，例如，电钻、电动砂轮机、电动扳手、电动螺丝刀、电锤、冲击电钻、混凝土振动器和电刨等等。本申请实施例对上述用电设备不做特殊限制。

显然，本实用新型能够解决电池包的组装效率低和电池对组装空间的利用率低的问题，其模组的集成程度高，整体的结构强度高，有助于提高电池包的使用寿命、装配速度和整体容量，促进电池包的高效安装和维护。

根据上述说明书的揭示和教导，本实用新型所属领域的技术人员还能够对上述实施方式进行变更和修改。因此，本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，凡是本领域技术人员在本实用新型的基础上所作出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本实用新型的保护范围。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本实用新型构成任何限制。

Claims

1.一种电池包，其特征在于，包括：

壳体(1)；

电池(2)，多个所述电池(2)容置于所述壳体(1)并沿所述壳体(1)的长度方向堆叠形成电池组(3)，每个所述电池(2)均沿所述壳体(1)的宽度方向延伸；

所述电池组(3)设置有沿多个所述电池(2)的堆叠方向延伸的侧板(4)；

所述侧板(4)的长度a平行于所述电池(2)的厚度d，8.0≤a/d≤80.0；

所述电池(2)的长度l平行于所述侧板(4)的宽度b，5.0≤l/b≤50.0。

2.如权利要求1所述的一种电池包，其特征在于：每个所述电池(2)的长度l、高度h和厚度d满足关系式：1.2≤l/h≤50.0，2.0≤l/d≤250.0，0.3≤h/d≤25.0。

3.如权利要求1所述的一种电池包，其特征在于：所述壳体(1)的外宽度为W mm，每个所述电池(2)的长度均为lmm，满足关系式：W-400mm≤W1≤W-30mm；l＝W1/n，其中，n表示在所述壳体(1)的宽度方向的所述电池组(3)的个数。

4.如权利要求1所述的一种电池包，其特征在于：所述壳体(1)的容纳腔的高度为H mm，每个所述电池(2)的高度均为h mm，满足如下关系式①和/或关系式②：

关系式①：H-50mm≤h≤H-3mm；

关系式②：30％H≤h≤95％H。

5.如权利要求1或4任一项所述的一种电池包，其特征在于：所述壳体(1)内的高度方向设置有一排或一排以上的所述电池组(3)。

6.如权利要求1所述的一种电池包，其特征在于：所述壳体(1)内的宽度方向设置有N个所述电池组(3)，N≥1；所述壳体(1)内的长度方向设置有M个所述电池组(3)，M≥2。

7.如权利要求1或6任一项所述的一种电池包，其特征在于：所述电池组(3)设置有连接于所述侧板(4)的端板(5)，所述端板(5)与所述电池(2)之间设置有第一绝缘层和/或第一隔热层。

8.如权利要求1或6任一项所述的一种电池包，其特征在于：所述电池组(3)的相邻的两个所述电池(2)之间设置有第二绝缘层和/或第二隔热层。

9.如权利要求1或6任一项所述的一种电池包，其特征在于：所述壳体(1)内设置有用于隔开多个所述电池组(3)的横梁(6)，所述横梁(6)设置于所述壳体(1)内的相邻的两个所述电池组(3)之间。

10.一种用电设备，其特征在于：包括如权利要求1～9任一项所述的电池包。