CN217387382U - 电池包和车辆 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种电池包和车辆。所述电池包包括箱体和电池单元；所述箱体由至少两个子箱体拼接而成，每个所述子箱体包括至少一个容纳腔；至少一个所述容纳腔内设置有一个所述电池单元，每个所述电池单元的正极和负极均由所述箱体的同一端引出所述容纳腔。本申请通过将容纳腔内的电池单元的正极和负极均从箱体的同一端引出，使得在进行电池包装配和后期维护时，针对电池单元的连接和维修等，均只需在箱体的同一端操作即可，简化了操作方式，提高了装配效率，降低了维护成本。

Description

电池包和车辆

技术领域

本申请涉及交通工具技术领域，更具体地，本申请涉及一种电池包和车辆。

背景技术

随着新能源汽车的不断普及，对新能源汽车中动力电池的使用要求变得越来越高。传统的电池包采用的是将电池模组安装到电池包箱体内，形成电池包结构。

电池包在装配过程中，需要在将电池组装入电池包箱体后，对箱体进行密封等操作，以确保电池包的安全性能。现有技术中的电池包其箱体结构相对复杂，并且由于箱体内的电池模组的正、负极通常设置在电池的两端，在对电池包箱体内的电池模组进行连接装配或后期维护时，需要在箱体的至少两端处操作，导致电池包整包装配效率较低。

实用新型内容

本申请的一个目的是提供一种电池包和车辆。

根据本申请的第一方面，提供一种电池包，包括：

箱体，所述箱体由至少两个子箱体拼接而成，每个所述子箱体包括至少一个容纳腔；

电池单元，至少一个所述容纳腔内设置有一个所述电池单元，每个所述电池单元的正极和负极均由所述箱体的同一端引出所述容纳腔。

可选地，所述电池单元包括至少一个电池串，所述电池串包括至少一个电池。

可选地，所述电池单元包括偶数个互相串联的电池串，偶数个所述电池串沿所述电池的厚度方向层叠设置。

可选地，所述电池单元包括至少两个所述电池串，每个所述电池串包括至少两个所述电池，所述电池串中所述电池沿所述电池的长度方向依次排布，所述电池串具有沿所述电池的长度方向相对设置的端部；相邻的两个所述电池串通过位于同一端部的电池串联连接。

可选地，所述电池上设置有用于引出电流的第一引出件和第二引出件，所述第一引出件和所述第二引出件沿所述电池的长度方向分别设置于所述电池的两端处。

可选地，所述箱体仅设置有一端开口，所述容纳腔与所述开口连通。

可选地，所述电池包还包括密封板，所述密封板可拆卸地设置于所述箱体的开口处，将所述电池单元封装于所述容纳腔内。

可选地，所述电池单元的外部包覆有绝缘膜，在所述电池的厚度方向上至少于部分相邻的所述电池之间夹设有泡棉。

可选地，不同容纳腔的所述电池单元之间相互串联和/或相互并联连接。

根据本申请的第二方面，提供一种车辆，包括第一方面所述的电池包。

本申请的一个技术效果在于，通过将容纳腔内的电池单元的正极和负极均从箱体的同一端引出，使得在进行电池包装配和后期维护时，针对电池单元的连接和维修等，均只需在箱体的同一端操作即可，简化了操作方式，提高了装配效率，降低了维护成本。另外，箱体通过至少两个子箱体拼接而成，增加了箱体设计的灵活性和通用性，有利于电池包箱体的标准化、模块化以及批量化地生产制造。

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

构成说明书的一部分的附图描述了本申请的实施例，并且连同说明书一起用于解释本申请的原理。

图1是本申请的一种电池包的结构示意图。

图2是本申请的一种电池包的电池单元的爆炸示意图。

图3是本申请的一种电池单元的连接结构示意图。

图4是本申请的一种包括四个电池串层叠的电池单元示意图。

图5是本申请的一种包括六个电池串层叠的电池单元示意图。

图6是本申请的另一种包括六个电池串层叠的电池单元示意图。

图7是申请的一种包括八个电池串层叠的电池单元示意图。

图8是本申请的另一种包括八个电池串层叠的电池单元示意图。

图9是本申请的一种包括四个电池串层叠的电池单元示意图。

图10是本申请的另一种包括四个电池串层叠的电池单元示意图。

图11是本申请的一种包括三个子箱体拼接的箱体的爆炸图。

图12是图11的三个子箱体拼接后形成的箱体的结构示意图。

其中：1、箱体；11、容纳腔；12、子箱体；13、开口；2、电池单元；21、电池；22、电池串；23、泡棉；24、绝缘膜。

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。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”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。

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和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术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。

在传统的电池包中，电池包的箱体内通常设置有至少一个电池单元，而电池单元的正极和负极位于电池的两端处。在进行电池包装配的过程中，便需要至少在箱体的两端处进行操作，降低了装配效率。

如图1至图12所示，根据本申请的第一方面，提供一种电池包，包括箱体1和电池单元2；所述箱体1由至少两个子箱体12拼接而成，每个所述子箱体12包括至少一个容纳腔11；至少一个所述容纳腔11内设置有所述电池单元2，每个所述电池单元2的正极和负极均由所述箱体1的同一端引出所述容纳腔11。其中，每个电池单元2的正极和负极是指，每个电池单元2中的所有电池21作为一个整体，用于引出其电流的总的正极和负极。

具体地，参考图1、图11和图12，本申请通过将箱体1设置为由至少两个子箱体12拼接而成的结构，增加了电池包箱体1设计的灵活性和通用性，有利于电池包箱体1的标准化、模块化以及批量化地生产制造。如图11和图12所示，即提供了一种包括三个子箱体12的电池包的示意图。另外，每个子箱体12内部具有至少一个容纳腔11，而其中至少一个容纳腔11内设置有一个电池单元2，也可以每个容纳腔11内均设置有一个电池单元2。

在本实施例中，在将电池单元2装配到容纳腔11后，若需要对不同容纳腔11内的各电池单元2进行电连接，或需要在电池单元2的正极或负极焊接连接片等操作时，由于电池单元2的正极和负极均由箱体1的同一端引出，则上述工序均可通过在箱体1的单侧操作实现，而箱体1的结构设计，也可以根据需求仅留设一个开口13供各电池单元2之间进行连接。

本申请的技术方案不仅简化了不同容纳腔11中的各电池单元2之间的连接方式，提高了装配效率，还简化了箱体1结构。另外，在后续需要对各电池单元2进行维护时，也仅需要在箱体1的一侧操作即可，节约了维护成本。其中，各容纳腔11内的电池单元2之间的相互电连接，可以是相邻的容纳腔11内的电池单元2进行互相串联或并联连接，也可以是不相邻的容纳腔11内的电池单元2进行互相串联或并联，本申请对此不作限制。在进行装配时，也可以先在箱体1外部对电池单元2进行组装，组装好电池单元2后将其塞进容纳腔11内。

本申请中的电池包箱体1设置为至少两个子箱体12拼接的结构，在一些实施例中，各子箱体12可以为采用一体式铝型材挤压成型的铝挤箱体，另外，各子箱体12之间的拼接可以为可拆卸连接，例如螺栓连接、铆接等；也可以为不可拆卸连接，例如焊接、粘接等，以提高各子箱体12之间连接的牢固性，本申请对此不做限定。本申请通过对箱体1的结构和电池单元2的正极和负极在箱体1上的引出位置的两方面的共同改进，提高了整个电池包的装配效率。

可选地，参考图3至图10，所述电池单元2包括至少一个电池串22，所述电池串22包括至少一个电池21。

具体地，在本实施例中，电池单元2包括有至少一个电池串22，即每个电池单元2可以包括一个、两个、三个，甚至更多个电池串22，各电池串22之间可以相互串联和/或并联，具体根据电池单元2的需求来进行电连接，本申请对此不做限定。另外，每个电池串22包括至少一个电池21，即每个电池串22可以包括一个、两个、三个，甚至更多个电池21，每个电池串22中的电池21之间可以互相串联、并联等，本申请对此亦不做限制。

在本实施例中，上述电池单元2的构成可以有多种形式。例如，每个电池单元2可以包括一个电池串22，每个电池串22包括一个电池21；或每个电池单元2包括多个电池串22，而每个电池串22仅包括一个电池21；或每个电池单元2包括多个电池串22，而每个电池串22也包括多个电池单元2。

不同的电池串22的数量，其正极和负极导电引出至箱体1同一端的方式可根据实际情况进行选择。当每个电池单元2包括多个电池串22时，可以通过将电池串22沿电池21的厚度方向进行叠合设置的方式进行连接，不同数量的电池串22的叠合方式，最终实现电池单元2的正极和负极从箱体1的同一端导电引出的方式也会有所区别。

例如，当电池单元2采用偶数个电池串22进行串联连接并沿电池21的厚度方向进行层叠设置时，其最终形成的电池单元2的正极和负极从电池单元2的同一端引出，在将电池单元2放置进容纳腔11后，其正极和负极即可直接位于箱体1的同一端。而当电池单元2采用奇数个电池串22进行串联连接并沿电池21的厚度方向进行层叠设置时时，最终形成的电池单元2的正极和负极引出于电池单元2的不同端，此时，将电池单元2放置入容纳腔11时，需要对一端的电极(正极或负极)从容纳腔11内引出，例如使用铜或者铝连接片将其中一个电极(正极或者负极)从电池单元2的一端引出至另一端，实现与另一端的电极同位于箱体1的同一端处引出的目的。在一些实施例中，由于对电池单元2的厚度、长度等方面的要求，构成电池单元2的电池串22的数量和连接方式使得电池单元2的正极和负极位于两端处时，可采用此方式对电池单元2的电极进行引出，达到提高电池21装配效率的目的。电池单元2的正极或负极的具体引出形式可以根据实际情况和电池串22的连接方式以及连接数量等进行选择，本申请对此不做限制。

可选地，所述电池单元2包括偶数个互相串联的电池串22，偶数个所述电池串22沿所述电池21的厚度方向(参考图3或图12标识的B方向)层叠设置。优选地，所述电池单元2包括2～40个所述电池串22。

具体地，在本实施例中，偶数个电池串22在电池21的厚度方向上层叠设置，例如，电池单元2包括2个、4个、6个、8个、10个、12个、14个、16个、18个、20个、22个、24个、26个、28个、30个、32个、34个、36个、38个或40个相互串联的电池串22，而每个电池串22可以包括一个电池21，也可以包括多个电池21。如图3、图4、图9和图10所示，均是包括有4个电池串22的电池单元2，如图5和图6所示，均是包括有6个电池串22的电池单元2，如图7和图8所示，均是包括有8个电池串22的电池单元2。偶数个相互串联的电池串22沿电池21的厚度方向层叠设置时，可以使得最终得到的电池单元2的正极和负极恰好均位于整个电池单元2的同一端处，在将其装配入容纳腔11后，正极和负极即可以位于箱体1的同一端，使得箱体1的结构和电池包的装配更加简单。

可选地，所述电池串22在沿所述电池21的长度方向和/或所述电池21的厚度方向上分别包括2～6个互相电连接的所述电池21。

在不同实施例中，电池串22包括的电池21的数量可以根据电池包的不同需求进行设计。在一些条件下，电池串22的数量不宜过多，以免导致单个容纳腔11设置的电池21过多而产生散热不好等安全问题。而每个电池串22所包含的电池21的数量也可以根据设计的电池包的具体尺寸和电池21容量进行选择，在一些实施例中，每个电池串22在沿电池21的长度方向上(参考图3或图12标识的A方向)可以包括1个电池21，或2个、3个、4个、5个、6个电池21，当沿电池的长度方向上电池21的数量为2个以上时，各电池21之间互相串联排列。而在沿电池21的厚度方向上，也可以包括一个电池21，或2个、3个、4个、5个、6个电池21，当沿电池的厚度方向上的电池21的数量为2个以上时，各电池21之间可以互相并联连接。

如图3所示，为一个电池串22在沿电池21的长度方向上包括4个电池21，在沿电池21的厚度方向上包括2个并联的电池21的电池单元2；如图4所示，为一个电池串22在沿电池21的长度方向上包括3个电池21，在沿电池21的厚度方向上包括1个电池21的电池单元2；如图5所示，为一个电池串22在沿电池21的长度方向和厚度方向上均包括1个电池21的电池单元2；如图6和图7所示，为一个电池串22在沿电池21的长度方向上包括1个电池21，在沿电池21的厚度方向上包括2个电池21的电池单元2；如图8所示，为一个电池串22在沿电池21的长度方向和厚度方向上均包括2个电池21的电池单元2；如图9所示，为一个电池串22在沿电池21的长度方向上包括1个电池21，在沿电池21的厚度方向上包括4个电池21的电池单元2；如图10所示，为一个电池串22在沿电池21的长度方向上包括3个电池21，在沿电池21的厚度方向上包括4个电池21的电池单元2。

以上为本申请例举的一些电池单元2的连接方式，在实际应用中，电池串22的连接形式不限定于此。

可选地，所述电池单元2包括至少两个所述电池串22，每个所述电池串22包括至少两个所述电池21，所述电池串22中所述电池21沿所述电池21的长度方向依次排布，所述电池串22具有沿所述电池21的长度方向相对设置的端部；相邻的两个所述电池串22通过位于同一端部的所述电池21串联连接。

具体地，如图3至图10所示，当每个电池单元2包括有至少两个电池串22时，相邻的两个电池串22相互之间通过位于同一端处的电池21串联连接，以简化电池单元2的连接难度，提高装配效率。如图3所示，4个电池串22之间采用“S”型(或者说是“M”型)的连接方式进行串联连接，不仅简化了连接难度，还提高了电池单元的规整度，使得最终装配的电池包具有更好的集成度。

可选地，所述电池上设置有用于引出电流的第一引出件和第二引出件，所述第一引出件和所述第二引出件沿所述电池的长度方向分别设置于所述电池的两端处。

具体地，如图3至图10所示，在本实施例中，每个电池的相对的两端处设置用于引出电池的电流的第一引出件和第二引出件，其中，第一引出件和第二引出件可以是导电材料制成的连接件，第一引出件和第二引出件沿电池的长度方向排布可以使电池串22的连接更加方便，同时能够使多个电池通过第一引出件和第二引出件连接而成的电池串22或电池单元2更加规整，进一步提高电池包的集成度。可选地，所述第一引出件为正极端子，所述第二引出件为负极端子。

可选地，如图1或图11和图12所示，所述箱体1仅设置有一端开口13，所述容纳腔11与所述开口13连通。所述电池包还包括密封板，所述密封板可拆卸地设置于所述箱体1的开口13处，将所述电池单元2封装于所述容纳腔11内。

具体地，在本实施例中，电池包可以包括两个、三个，甚至更多个子箱体12，各箱体1之间彼此拼接，并使各箱体1的开口13位于箱体1的同一端处，而各容纳腔11内的电池单元2的正极和负极均由箱体1的开口13处导电引出，使得在将各箱体1内的电池单元2进行连接时，可以统一在箱体1的开口13处操作，提升了装配效率，简化了箱体1结构。另外，箱体1一端设置开口13的结构，可以使得用于密封容纳腔11内的电池单元2的密封板可以仅设置在箱体1的开口13处，减少了电池包的整体配件数，降低了成本。在实际应用中，密封板的可拆卸设置，使得当容纳腔11内的电池单元2需要更换或维修等操作时，便可以通过拆卸密封板，打开箱体1的开口13，进而对容纳腔11内的电池单元2进行电连接或其他操作，提高了拆卸的便捷性，降低了后期维护成本。

可选地，如图2所示，所述电池单元2的外部包覆有绝缘膜24，在所述电池21的厚度方向上至少于部分相邻的电池21之间夹设有泡棉23。

具体地，在本实施例中，电池单元2的外部包覆有绝缘膜24，可以避免电池单元2的正极和负极之间短路，或者不同容纳腔11内的电池单元2彼此之间发生电接触或箱体1漏电等安全问题。另外，各电池21之间在厚度方向上互相之间夹设有泡棉23，可以为电池包在进行充放电过程中造成的体积膨胀提供空间，提高电芯的循环性能和电池包的安全性能。另外，在个任意相邻的两个电池串22之间还可以夹设绝缘支撑板，以对各电池形成支撑，提高整个电池包的安全性能和抗机械振动性能。

可选地，不同容纳腔11的所述电池单元2之间相互串联或并联连接。

具体地，在本实施例中，不同容纳腔11的电池单元2可以通过串联连接，也可以通过并联连接，其具体的连接形式，可以根据电池包的具体设计需求进行选择，本申请对此不做限制。

根据本申请的第二方面，提供一种车辆，包括第一方面所述的电池包。

在本实施例中，提供了一种车辆，其采用本申请第一方面提供的电池包作为动力源，由于电池包的整包结构简单，装配效率高，使得整车制造效率得到提升，一定程度上降低了生产成本。

上文实施例中重点描述的是各个实施例之间的不同，各个实施例之间不同的优化特征只要不矛盾，均可以组合形成更优的实施例，考虑到行文简洁，在此则不再赘述。

虽然已经通过示例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，以上示例仅是为了进行说明，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 (10)

1.一种电池包，其特征在于，包括：

箱体，所述箱体由至少两个子箱体拼接而成，每个所述子箱体包括至少一个容纳腔；

电池单元，至少一个所述容纳腔内设置有一个所述电池单元，每个所述电池单元的正极和负极均由所述箱体的同一端引出所述容纳腔。

2.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述电池单元包括至少一个电池串，所述电池串包括至少一个电池。

3.根据权利要求2所述的电池包，其特征在于，所述电池单元包括偶数个互相串联的所述电池串，偶数个所述电池串沿所述电池的厚度方向层叠设置。

4.根据权利要求2所述的电池包，其特征在于，所述电池单元包括至少两个所述电池串，每个所述电池串包括至少两个所述电池，所述电池串中所述电池沿所述电池的长度方向依次排布，所述电池串具有沿所述电池的长度方向相对设置的端部；相邻的两个所述电池串通过位于同一端部的所述电池串联连接。

5.根据权利要求4所述的电池包，其特征在于，所述电池上设置有用于引出电流的第一引出件和第二引出件，所述第一引出件和所述第二引出件沿所述电池的长度方向分别设置于所述电池的两端处。

6.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述箱体仅设置有一端开口，所述容纳腔与所述开口连通。

7.根据权利要求6所述的电池包，其特征在于，所述电池包还包括密封板，所述密封板可拆卸地设置于所述箱体的开口处，将所述电池单元封装于所述容纳腔内。

8.根据权利要求4所述的电池包，其特征在于，所述电池单元的外部包覆有绝缘膜，在所述电池的厚度方向上至少于部分相邻的所述电池之间夹设有泡棉。

9.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，不同容纳腔的所述电池单元之间相互串联和/或相互并联连接。

10.一种车辆，其特征在于，包括权利要求1-9任意一项所述的电池包。

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