CN217306678U - 一种电池包及电动汽车 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电池技术领域，提出了一种电池包及电动汽车。该电池包包括：电池包箱体和置于电池包箱体内的电池组、第一BDU、第二BDU以及换电插头，其中：电池组包括第一极性总输出端和第二极性总输出端，第二极性总输出端与第一极性总输出端极性相反；第一BDU与第二BDU设于电池组同侧，且第一BDU连接第一极性总输出端，第二BDU连接第二极性总输出端；第一BDU与第二BDU间隔设置，且第一BDU与第二BDU形成容置空间；换电插头的至少部分置于容置空间，且换电插头连接第一BDU与第二BDU。本申请提供的电池包可以合理布局电池包箱体内空间，以及，可以提升电池包内空间利用率。

Description

一种电池包及电动汽车

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种电池包及电动汽车。

背景技术

现有电池包中，BDU(battery disconnect unit，电池包断路单元)设于电池包箱体的内。当电池包需具备换电功能时，需将换电插头自电池包箱体的顶部引出，此时会与电池包箱体内的BDU发生干涉。

实用新型内容

本实用新型提供一种电池包及电动汽车，以合理布局电池包箱体内部空间，以及，提升电池包内空间利用率。

为达到上述目的，本实用新型提供以下技术方案：

根据本实用新型的第一个方面，提供了一种电池包，包括：电池包箱体和置于所述电池包箱体内的电池组、第一BDU、第二BDU以及换电插头，其中：

所述电池组包括第一极性总输出端和第二极性总输出端，所述第二极性总输出端与所述第一极性总输出端极性相反；

所述第一BDU与所述第二BDU设于所述电池组同侧，且所述第一BDU连接所述第一极性总输出端，所述第二BDU连接所述第二极性总输出端；所述第一BDU与所述第二BDU间隔设置，且所述第一BDU与所述第二BDU形成容置空间；

所述换电插头的至少部分置于所述容置空间，且所述换电插头连接所述第一BDU与所述第二BDU。

从电池包的功能实现层面，本申请提供的电池包中，第一BDU连接电池组的第一极性总输出端，第二BDU连接电池组的第二极性总输出端，且第一BDU与第二BDU均连接换电插头。本申请提供的电池包可以通过上述连接关系正常实现电池包的换电功能。

从电池包箱体内的空间布局层面，本申请提供的电池包中，第一BDU与第二BDU置于电池组一侧，且第一BDU与第二BDU分体设置，换电插头的至少部分置于第一BDU与第二BDU形成的容置空间内。该空间布局设置使得电池包可以在正常运作的同时合理布局电池包箱体内部空间。具体的，一方面，换电插头的至少部分置于第一BDU与第二BDU形成的容置空间内，合理利用第一BDU与第二BDU间空间、可避免换电插头与第一BDU或第二BDU干涉。同时，该结构设置使得换电插头距离第一BDU与第二BDU位置较近，便于布置换电插头与第一BDU以及第二BDU之间的连接结构。另一方面，第一BDU与第二BDU分体设置，使得第一极性总输出端可以直接与第一BDU连接，第二极性总输出端可以直接与第二BDU连接，可简化总输出端与BDU之间连接结构的复杂度，同时，便于在电池包箱体内布局该连接结构，甚至可以节省出空间布局其他结构。

因此，本申请提供的电池包可以合理布局电池包箱体内空间，以及，可以提升电池包内空间利用率。

根据本实用新型的第二个方面，提供了一种电动汽车，包括：如上述任意技术方案提供的电池包。

本申请提供的电动汽车中，电池包内的第一BDU连接电池组的第一极性总输出端，第二BDU连接电池组的第二极性总输出端，且第一BDU与第二BDU均连接换电插头，用户可以通过上述连接关系正常使用电池包的换电功能；同时，电池包内换电插头的至少部分置于第一BDU与第二BDU形成的容置空间内，该空间布局设置使得电池包可以在正常运作的同时合理布局电池包箱体内部空间，以提升电动汽车内空间。

附图说明

为了更好地理解本公开，可参考在下面的附图中示出的实施例。在附图中的部件未必是按比例的，并且相关的元件可能省略，以便强调和清楚地说明本公开的技术特征。另外，相关要素或部件可以有如本领域中已知的不同的设置。

此外，在附图中，同样的附图标记在各个附图中表示相同或类似的部件。其中：

图1为本申请实施例提供的电池包的一种结构示意图；

图2为本申请实施例提供的电池包的另一种结构示意图。

附图标记说明如下：

100、电池包箱体；200、电池组；210、第一极性总输出端；220、第二极性总输出端；300、第一BDU；400、第二BDU；500、换电插头；600、导电件；700、充电接头。

具体实施方式

下面将结合本公开示例实施例中的附图，对本公开示例实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。本文中的描述的示例实施例仅仅是用于说明的目的，而并非用于限制本公开的保护范围，因此应当理解，在不脱离本公开的保护范围的情况下，可以对示例实施例进行各种修改和改变。

在本公开的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“第一”、“第二”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“多个”是指两个或两个以上；术语“和/或”包括一个或多个相关联列出项目的任何组合和所有组合。特别地，提到“该/所述”对象或“一个”对象同样旨在表示可能的多个此类对象中的一个。

除非另有规定或说明，术语“连接”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，或电连接，或信号连接；“连接”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本公开中的具体含义。

进一步地，本公开的描述中，需要理解的是，本公开的示例实施例中所描述的“上”、“下”、“内”、“外”等方位词是以附图所示的角度来进行描述的，不应理解为对本公开的示例实施例的限定。还需要理解的是，在上下文中，当提到一个元件或特征连接在另外元件(一个或多个)“上”、“下”、或者“内”、“外”时，其不仅能够直接连接在另外(一个或多个)元件“上”、“下”或者“内”、“外”，也可以通过中间元件间接连接在另外(一个或多个)元件“上”、“下”或者“内”、“外”。

本申请实施例提供一种电池包。图1为本申请实施例提供的电池包的结构示意图。如图1所示出的结构，该电池包包括：电池包箱体100和置于电池包箱体100内的电池组200、第一BDU300(battery disconnect unit，电池包断路单元)、第二BDU400以及换电插头500，其中：

电池组200包括第一极性总输出端210和第二极性总输出端220，第二极性总输出端220与第一极性总输出端210极性相反；

第一BDU300与第二BDU400设于电池组200同侧，且第一BDU300连接第一极性总输出端210，第二BDU400连接第二极性总输出端220；第一BDU300与第二BDU400间隔设置，且第一BDU300与第二BDU400形成容置空间；

换电插头500的至少部分置于容置空间，且换电插头500连接第一BDU300与第二BDU400。

应理解，间隔设置可以是相对设置，还可以是错位间隔设置，具体可以根据需求进行设定，在此不再赘述；换电插头500部分可自电池包箱体100的顶部露出，以便于与电池包外部结构连接。

从电池包的功能实现层面，请继续参考图1所示出的结构，本申请实施例提供的电池包中，第一BDU300连接电池组200的第一极性总输出端210，第二BDU400连接电池组200的第二极性总输出端220，且第一BDU300与第二BDU400均连接换电插头500。本申请实施例提供的电池包可以通过上述连接关系正常实现电池包的换电功能。

从电池包箱体100内的空间布局层面，本申请实施例提供的电池包中，第一BDU300与第二BDU400置于电池组200一侧，且第一BDU300与第二BDU400分体设置，换电插头500的至少部分置于第一BDU300与第二BDU400形成的容置空间内。该空间布局设置使得电池包可以在正常运作的同时合理布局电池包箱体100内部空间。

需要说明的是，换电插头500的至少部分置于第一BDU300与第二BDU400形成的容置空间内，合理利用第一BDU300与第二BDU400间空间、可避免换电插头500与第一BDU300或第二BDU400干涉。同时，该结构设置使得换电插头500距离第一BDU300与第二BDU400位置较近，便于布置换电插头500与第一BDU300以及第二BDU400之间的连接结构。应理解，该“容置空间”可以为敞开式结构，即第一BDU300与第二BDU400的外壳结构不必完全形成类似“腔”的结构、围绕换电插头500。

当然，还可以设置其他结构位于第一BDU300与第二BDU400之间形成的容置空间内，以合理使用电池包箱体100内部空间，具体不再赘述。

应理解，传统电池包中仅设有一个BDU，该结构设置使得电池组200的第一极性总输出端210与第二极性总输出端220均需要与该BDU连接。由于电池组200的第一极性总输出端210与第二极性总输出端220设于电池组200的不同位置，所以第一极性输出端和/或第二极性总输出端220与BDU之间的连接结构需要设置的较为复杂，才能满足连接需求。

本申请实施例提供的电池包中，第一BDU300与第二BDU400分体设置，使得第一极性总输出端210可以直接与第一BDU300连接，第二极性总输出端220可以直接与第二BDU400连接，可简化总输出端与BDU之间连接结构的复杂度，同时，便于在电池包箱体100内布局该连接结构，甚至可以节省出空间布局其他结构。

因此，本申请实施例提供的电池包可以合理布局电池包箱体100内空间，以及，可以提升电池包内空间利用率。

值得注意的是，为了清晰的示意出第一极性总输出端210与第二极性总输出端220，图1中对第一极性总输出端210和第二极性总输出端220进行示意性标识，当然，第一极性总输出端210与第二极性总输出端220的结构并不限于此。

应理解，电池组200内的多个电池相互连接，具体的，电池之间串联和/或并联。第一极性总输出端210与第二极性总输出端220是指多个电池连接后形成的、用于与外部连接的两个总输出端。值得注意的是，第一极性总输出端210与第二极性总输出端220的极性相反，当第一极性总输出端210为正极性，则第二极性总输出端220为负极性，反之，当第一极性总输出端210为负极性，则第二极性总输出端220为正极性。

在一个实施例中，请继续参考图1所示出的结构，第一极性总输出端210与第二极性总输出端220位于电池组200同侧。

具体的，第一极性总输出端210位于电池组200朝向第一BDU300一侧；第二极性总输出端220位于电池组200朝向第二BDU400一侧。

需要说明的是，设置第一极性总输出端210位于电池组200朝向第一BDU300一侧，可以便于设置第一极性总输出端210与第一BDU300之间的连接结构，可以缩短该连接结构的尺寸，使得该连接结构在电池包箱体100内占用空间减小，从而可以提升电池包箱体100内空间利用率。

同样的，设置第二极性总输出端220位于电池组200朝向第二BDU400一侧，可以便于设置第二极性总输出端220与第二BDU400之间的连接结构，可以缩短该连接结构尺寸，使得该连接结构在电池包箱体100内占用空间减小，从而可以提升电池包箱体100内空间利用率。

当然，在具体设置电池组200的结构时，存在第一极性总输出端210与第二极性总输出端220位于电池组200异侧的可能，此时，第一极性总输出端210位于电池组200朝向第一BDU300一侧，或者，第二极性总输出端220位于电池组200朝向第二BDU400一侧。

值得注意的是，当第一极性总输出端210与第二极性总输出端220置于电池组200同侧时，第一极性总输出端210与第二极性总输出端220的布置形式存在多种可能。

在一个实施例中，请继续参考图1所示出的结构，第一BDU300与电池组200的排列方向形成第一方向，沿与第一方向垂直的第二方向，第一极性总输出端210与第二极性总输出端220位于电池包箱体100的相对两侧。

值得注意的是，如图1所示，电池包箱体100具有容置腔，电池组200置于容置腔内，在一个具体的实施例中，第一极性总输出端210与第二极性总输出端220中每个总输出端靠近电池包箱体100的侧壁。应理解，第一极性总输出端210与第二极性总输出端220可以与电池包箱体100的侧壁具有一定距离，该距离可以根据需求进行设置。

需要说明的是，当设置第一极性总输出端210与第二极性总输出端220靠近电池包箱体100的侧壁时，所以第一极性总输出端210与第一BDU300的连接结构可以较为靠近箱体侧壁，同样的，第二极性总输出端220与第二BDU400的连接结构也可以较为靠近箱体侧壁。待连接第一极性总输出端210与第一BDU300、第二极性总输出端220与第二BDU400后，电池包箱体100内可布局其他结构空间较为规整，便于在电池包箱体100内布置其他结构，从而可以优化电池包箱体100内结构布局，以及，可以提升电池包的空间利用率。

在一个实施例中，连接结构为导电件600，具体的，第一BDU300与电池组200间通过导电件600连接，第二BDU400与电池组200间通过导电件600连接。

需要说明的是，示例性的，导电件600的制备材料可以为铜，铜可以提升导电速率，从而可以提升电池包的导电性能。

值得注意的是，当第一极性总输出端210与第二极性总输出端220采用铝制材料制备时，由于铝与铜的熔点不同，第一极性总输出端210和第二极性总输出端220中每个总输出端与导电件600间可以通过螺栓紧固、以实现电连接。

在一个具体的实施例中，电池包箱体100包括至少一根中空梁，导电件600的至少部分置于所述中空梁内。示例性的，该中空梁可以为环形框架梁中的一根。

需要说明的是，由于第一极性总输出端210与第二极性总输出端220分别靠近电池包箱体100的侧壁，所以在布局导电件600时，可以将导电件600部分置于中空梁内，以缩小导电件600在电池包箱体100内单独占用空间，从而便于在电池包箱体100内布局其他结构，合理优化电池包箱体100内空间。

当然，导电件600置于中空梁内部时，需要对导电件600和中空梁进行绝缘、以避免短路，具体不再赘述。

在另一个实施例中，请参考图2所示出的结构，第一BDU300与电池组200的排列方向形成第一方向，沿与第一方向垂直的第二方向，第一极性总输出端210与第二极性总输出端220位于电池包箱体100的中部。

需要说明的是，当设置第一极性总输出端210与第二极性总输出端220位于电池包箱体100的中部时，各结构布局的较为集中，便于在电池包箱体100内其他区域布置其他结构，从而可以优化电池包箱体100内结构布局，提升电池包的空间利用率。

请继续参考图2中所示出的结构，电池包箱体100还可包括分隔梁，分隔梁将容置腔分隔，以将容置腔分隔成至少两个子腔室。值得注意的是，每个电池组200内可以包含一个或多个电池单元，每个电池单元包括多个电池，且一个或多个电池单元放置在一个子腔室内。

示例性的，如图2所示，电池组200包括两个电池单元，且两个电池单元分别置于两个子腔室内。应理解，两个电池单元间串联，且串联后的两个电池单元中一个电池单元形成第一极性总输出端210，另一个电池单元形成第二极性总输出端220。应理解，当第一极性总输出端210与第二极性总输出端220位于电池包箱体100内的相对两侧时，电池组200也可以包含一个或多个电池单元，具体在此不再赘述。

在另一个实施例中，还可以设置第一BDU300与第一极性总输出端210相对设置，第二BDU400与第二极性总输出端220相对设置。应理解，该相对设置可以是正相对，还可以是近似相对、即存在一定距离差。

需要说明的是，上述结构可以缩短第一BDU300与第一极性总输出端210之间的距离，以及，可以缩短第二BDU400与第二极性总输出端220之间的距离，便于连接。同时，各结构集成度提升，可以便于在电池包箱体100内其他区域布置其他结构，从而可以优化电池包箱体100内结构布局，提升电池包的空间利用率。

在一个实施例中，换电插头500包括第一极性换电插口和第二极性换电插口，第一极性换电插口与第二极性换电插口连接，且第一极性换电插口与第一BDU300与连接，第二极性换电插口与第二BDU400连接。

当然，换电插头500还包括用于与汽车连接的外部接口，该外部结构露出于电池包箱体100的顶部，以便于与电动汽车内部的接口连接，具体不再赘述。

在一个实施例中，请继续参考图1所示出的结构，第一BDU300与第一极性换电插口通过铜排连接；和/或，

第二BDU400与第二极性换电插口通过铜排连接。

需要说明的是，铜排可以提升导电速率，从而可以提升电池包的导电性能。

在一个实施例中，第一BDU300包括第一盒体和设于第一盒体内的第一极性继电器，第一极性继电器分别连接第一极性总输出端210和第一极性换电插口；

第二BDU400包括第二盒体和设于第二盒体内的第二极性继电器，第二极性继电器分别连接第二极性总输出端220和第二极性换电插口。

需要说明的是，继电器是一种电控制器件，是当输入量(激励量)的变化达到规定要求时，在电气输出电路中使被控量发生预定的阶跃变化的一种电器。它实际上是用小电流去控制大电流运作的一种“自动开关”，在电路中起着自动调节、安全保护以及转换电路等作用。

具体的，第一BDU300内还设有其他结构件，第一极性总输出端210与第一极性继电器间通过导电件600直接或间接连接，第一极性继电器与第一极性换电插口间直接或间接连接。同样的，第二BDU400内也设置有其他结构件，第二极性总输出端220与第二极性继电器间通过导电件600直接或间接连接，第二极性继电器与第二极性换电插口间直接或间接连接。

值得注意的是，除了极性的区别外，从功能上第一BDU300内的其他结构件与第二BDU400内的其他结构件可以相同或不同，具体可以根据需求进行设置，在此不再赘述。

在一个实施例中，请继续参考图1所示出的结构，本申请实施例提供的电池包还包括充电插头，充电插头置于电池包箱体100的侧面，且充电插头分别与第一BDU300和第二BDU400连接(未示出连接结构)。

需要说明的是，充电插头用于实现电池包的充电功能，充电插头至少部分露出于电池包箱体100的侧壁，以便于进行充电连接。当电池包设置有充电功能时，该电池包可以集成充电功能与换电功能，用户可以根据需求进行选择应用，可以提升本申请实施例提供的电池包的应用场景。

在一个实施例中，电池组200包括多个电池，电池为方形电池。应理解，该电池还可以为圆形电池，在此不再赘述。

示例性的，每个方形电池具有第一电极端子和第二电极端子，且第一电极端子与第二电极端子均为凸出于电池壳体表面的极柱。应理解，每个电池内的第一电极端子与第二电极端子极性相反，且二者之间绝缘设置。具体来说，当第一电极端子为正极性端子时，第二电极端子为负极性端子，反之，当第一电极端子为负极性端子时，第二电极端子为正极性端子。

值得注意的是，第一电极端子与第二电极端子的结构还可以不同，例如，可以设置：第一电极端子为极柱，第二电极端子为电池壳体。当然，第一电极端子与第二电极端子还可以进行其他设置，在此不再赘述。

应理解，电池组200内电池的第一极性端子与第二极性端子采用汇流排连接，待电池组200内所有电池连接后、形成一个电池串，该电池串的一端形成第一极性总输出端210，另一端形成第二极性总输出端220。

值得注意的是，可以选取汇流排或单独的转接排结构形成第一极性总输出端210和/或第二极性总输出端220的引出件，具体可以根据需求进行设置，在此不再赘述。

本申请实施例还提供一种电动汽车，包括：如上述任意技术方案提供的电池包。

需要说明的是，本申请实施例提供的电动汽车中，电池包内的第一BDU300连接电池组200的第一极性总输出端210，第二BDU400连接电池组200的第二极性总输出端220，且第一BDU300与第二BDU400均连接换电插头500，用户可以通过上述连接关系正常使用电池包的换电功能；同时，电池包内换电插头500的至少部分置于第一BDU300与第二BDU400形成的容置空间内，该空间布局设置使得电池包可以在正常运作的同时合理布局电池包箱体100内部空间，以提升电动汽车内空间。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的实用新型创造后，将容易想到本公开的其它实施方案。本公开旨在涵盖本实用新型的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和示例实施方式仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由所附的权利要求指出。应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的保护范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (10)

1.一种电池包，其特征在于，包括：电池包箱体(100)和置于所述电池包箱体(100)内的电池组(200)、第一BDU(300)、第二BDU(400)以及换电插头(500)，其中：

所述电池组(200)包括第一极性总输出端(210)和第二极性总输出端(220)，所述第二极性总输出端(220)与所述第一极性总输出端(210)极性相反；

所述第一BDU(300)与所述第二BDU(400)设于所述电池组(200)同侧，且所述第一BDU(300)连接所述第一极性总输出端(210)，所述第二BDU(400)连接所述第二极性总输出端(220)；所述第一BDU(300)与所述第二BDU(400)间隔设置，且所述第一BDU(300)与所述第二BDU(400)形成容置空间；

所述换电插头(500)的至少部分置于所述容置空间，且所述换电插头(500)连接所述第一BDU(300)与所述第二BDU(400)。

2.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述第一极性总输出端(210)与所述第二极性总输出端(220)位于所述电池组(200)同侧。

3.根据权利要求2所述的电池包，其特征在于，所述第一BDU(300)与所述电池组(200)的排列方向形成第一方向；

沿与所述第一方向垂直的第二方向，所述第一极性总输出端(210)与所述第二极性总输出端(220)位于所述电池包箱体(100)的相对两侧。

4.根据权利要求2所述的电池包，其特征在于，所述第一BDU(300)与所述电池组(200)的排列方向形成第一方向；

沿与所述第一方向垂直的第二方向，所述第一极性总输出端(210)与所述第二极性总输出端(220)位于所述电池包箱体(100)的中部。

5.根据权利要求1-4任一项所述的电池包，其特征在于，还包括导电件(600)，其中：

所述第一BDU(300)与所述电池组(200)通过所述导电件(600)连接，所述第二BDU(400)与所述电池组(200)间通过所述导电件(600)连接。

6.根据权利要求5所述的电池包，其特征在于，所述电池包箱体(100)包括至少一根中空梁，所述导电件(600)的至少部分置于所述中空梁内。

7.根据权利要求1-4任一项所述的电池包，其特征在于，所述换电插头(500)包括第一极性换电插口和第二极性换电插口，所述第一极性换电插口与所述第二极性换电插口连接，且所述第一极性换电插口与所述第一BDU(300)与连接，所述第二极性换电插口与所述第二BDU(400)连接。

8.根据权利要求1-4任一项所述的电池包，其特征在于，还包括充电插头，所述充电插头置于所述电池包箱体(100)的侧部，且所述充电插头分别与所述第一BDU(300)和所述第二BDU(400)连接。

9.根据权利要求1-4任一项所述的电池包，其特征在于，所述电池组(200)包括多个电池，所述电池为方形电池。

10.一种电动汽车，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的电池包。

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