CN217426941U - 动力电池及电动汽车 - Google Patents

Abstract

本申请涉及动力电池技术领域，尤其是涉及一种动力电池及电动汽车，动力电池包括：壳体，壳体形成有输出口；壳体的内部形成容纳空间；电芯，电芯的数量为多个，多个电芯在底壳内呈矩阵式排列在容纳空间内；每一电芯均设置有输出极，输出极设置于输出口。本申请实施例提供的动力电池，电芯在壳体内尽可能地布满壳体的内部空间，摒弃了在壳体内设置横梁、纵梁的形式，充分利用壳体的内部空间，并且所有电芯的输出极设置方式、设置位置统一，便于汇流排等部件的连接、布局，也便于后期对输出极进行维护。

Description

动力电池及电动汽车

技术领域

本申请涉及动力电池技术领域，尤其是涉及一种动力电池及电动汽车。

背景技术

目前，现有的电池包箱体一般具有框架结构结合横梁、纵梁的方式，使得多个电芯模组在电池包箱体内的排布空间受限，影响电池包箱体内部空间的利用率，而且导致电芯模组的输出极分布也较为分散，导致后续难以对电芯的输出极进行维护。

实用新型内容

本申请的目的在于提供一种动力电池及电动汽车，以在一定程度上解决现有技术中存在的现有的电池包箱体的内部空间利用率低，电芯模组分布松散，电芯模组的输出极维护困难的技术问题。

本申请提供了一种动力电池，包括：壳体，所述壳体形成有输出口；所述壳体的内部形成容纳空间；

电芯，所述电芯的数量为多个，多个所述电芯在所述壳体内呈矩阵式排列在所述容纳空间内；每一所述电芯均设置有输出极，所述输出极设置于所述输出口。

在上述技术方案中，进一步地，所述壳体包括底壳和上盖，所述上盖盖设在所述底壳上，所述底壳与所述上盖之间限定出所述容纳空间；

所述输出极朝向所述上盖设置，所述上盖面对所述输出极的部分镂空形成所述输出口。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述动力电池还包括封盖，所述封盖盖设于所述输出口。

在上述任一技术方案中，进一步地，多个所述电芯在所述底壳内沿第一方向分成M列排布，M≥1，相邻的两列所述电芯间隔设置；每一列中包括沿与所述第一方向不同的第二方向顺次排布的N个所述电芯，N≥2；

每一所述电芯的输出极均设置于所述电芯面对所述上盖的一侧壁面的中间位置。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述封盖包括封板以及设置于所述封板周围的连接部，所述封板相对所述连接部朝向所述封板的外部凸起，所述连接部与所述上盖连接。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述底壳包括底板以及设置于所述底板的围板边框，所述上盖与所述围板边框连接；

所述电芯与所述围板边框之间形成间隙。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述底板形成有避让槽，每一所述电芯均设置有防爆阀，所述防爆阀位于所述避让槽内。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述电芯与所述底板通过连接件连接。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述围板边框由金属材料制成；所述底板由复合材料制成。

本申请还提供了一种电动汽车，包括上述任一技术方案所述的动力电池，因而，具有该动力电池的全部有益技术效果，在此，不再赘述。

与现有技术相比，本申请的有益效果为：

本申请提供的动力电池包括：壳体，壳体形成有输出口；壳体的内部形成容纳空间；电芯，电芯的数量为多个，多个电芯在底壳内呈矩阵式排列在容纳空间内；每一电芯均设置有输出极，输出极设置于输出口。

本申请实施例提供的动力电池，电芯在壳体内尽可能地布满壳体的内部空间，摒弃了在壳体内设置横梁、纵梁的形式，充分利用壳体的内部空间，并且所有电芯的输出极设置方式、设置位置统一，便于汇流排等部件的连接、布局，也便于后期对输出极进行维护。

本申请提供的电动汽车，包括上述所述的动力电池，因而，通过本动力电池将提高电池包箱体的空间利用率，增加电芯的数量，从而提高了电动汽车整体的电流密度。

附图说明

为了更清楚地说明本申请具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的动力电池的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的动力电池的俯视图；

图3为图2沿A-A的剖视图；

图4为本申请实施例提供的动力电池的底壳的结构示意图；

图5为本申请实施例提供的动力电池的部分结构示意图；

图6为本申请实施例提供的动力电池的又一部分结构示意图。

附图标记：1-底壳，101-底板，102-围板边框，103-避让槽，104-连接边部，2-上盖，201-输出口，3-电芯，301-输出极，4-封盖，401-封板，402-连接部，a-第一方向，b-第二方向。

具体实施方式

下面将结合附图对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。

通常在此处附图中描述和显示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。

基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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申请和简化描述，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申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”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，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

下面参照图1至图6描述根据本申请的实施例所述的动力电池及电动汽车。

参见图1至图6所示，本申请的实施例提供了一种动力电池，本动力电池包括：壳体和多个电芯3，多个电芯3呈矩阵式排列在壳体内。具体地，壳体包括底壳1和上盖2，上盖2能够盖设在底壳1上，并且在上盖2与底壳1之间限定出容纳空间，将多个电芯3安置于容纳空间后将上盖2盖设在壳体上并进行密封。

底壳1包括底板101以及设置在底板101上的围板边框102，优选地，围板边框102在第一方向a上的长度小于底板101在第一方向a上的长度，使得底板101在围板边框102的两侧形成连接边部104，连接边部104等间距形成有多个连接孔，用于使用螺钉或螺栓或者其他形式的紧固件以将本动力电池固定至指定位置。

进一步地，多个电芯3在容纳空间内分成M列设置，优选地，M≥1，当M＞1时，M列电芯3在底壳1内沿第一方向a顺次间隔排布，如图5所示，本申请实施例给出M＝2的方案，当然，这仅为举例说明，实际电芯3的列数并不仅限于2。优先地，相邻两列电芯3之间间隔设置，并且在两列电芯3之间形成0.5mm～50mm的间隙，优选地，两列电芯3之间的间隙为2mm～10mm，避免两列电芯3之间受到热量等因素的相互影响。

进一步地，每一列电芯3中均包含N个电芯3，其中N大于等于2，优选地，40≤N≤120，N个电芯3沿第二方向b顺次排布，第二方向b与第一方向a为相互垂直的两方向。需要说明的是，本申请实施例提供的动力电池中的电芯3优选为长电芯3，其长度为200mm-800mm，具有较大的电流密度，从而提高本动力电池整体的电流密度。

优选地，围板边框102沿第一方向a延伸的侧壁的长度为410mm-1700mm，使得多个电芯3能够分成两列每一列中电芯3的数量为多个的情况下尽可能地布满整个内部空间，从而确保本动力电池的总体电流密度。

优选地，围板边框102采用金属或常见的合金材料制成，具有较强的强度，以对内部的电芯3起到保护、防护的作用；底板101采用复合材料制成，增加保温性能。

需要说明的是，复合材料可以是泡沫铝板(上下铝板或环氧板或玻纤增强板，中间泡沫铝)、PP蜂窝板(上下层PP板或环氧板或玻纤增强板或金属板，中间夹层PP蜂窝)、芳纶蜂窝板(上下层PP板或环氧板或玻纤增强板或金属板，中间夹层芳纶蜂窝)、以及树脂和玻纤或碳纤复合板等，本实施例中不作具体限定。

进一步地，至少每一列中的首个电芯3和最末尾一个电芯3与围板边框102之间形成间隙，优选地，间隙为5mm-30mm，该间隙用作空气间隙，还可用于隔热材料、端板等材料或部件放置，合理利用壳体的内部空间，从而提高壳体内部空间的利用率，电芯3在围板边框102内的投影面积约占底板101面积的85％。

进一步地，每一个电芯3均为长电芯3，并且所有的电芯3均具有相同的尺寸和结构，每一个电芯3均设置有输出极301，用于连接汇流排等，优选地，每一个电芯3的长度方向沿第一方向a延伸，每一个电芯3的宽度沿竖直方向也就是围板边框102的高度方向延伸，在此状态下，输出极301设置在电芯3的上侧壁面的中心位置，所有的电芯3均如此设置，使得所有的电芯3的输出极301均朝上正对上盖2设置。

进一步地，上盖2上形成有输出口201，输出口201具体为在上盖2上开设的沿第二方向b延伸的矩形缺口，优选地，输出口201的数量与电芯3的列数M相同，并且输出口201沿第二方向b的长度不小于每一列中的N个电芯3中首个电芯3的输出极301至最末尾一个电芯3的输出极301之间的距离，使得每一列的中的每一个电芯3的输出极301均能够正对输出口201设置，以便后续统一连汇流排、统一进行维护等操作。

优选地，上盖2的内部中空，并且内部形成有流道，流道内流动有冷却液，从而使上盖2不仅能够作为将电芯3封装在底壳1内，还能够对电芯3起到冷却的作用。

进一步地，每一个电芯3的下侧壁面设置有防爆阀，优选地，防爆阀设置在电芯3的下侧壁面的中间位置，底板101的上表面形成有沿第二方向b延伸的避让槽103，电芯3的底壁面与底板101之间可以采用结构胶固定，也可以采用弹性支持材料例如硅泡棉、泡棉胶带等进行弱粘接的方式连接，一方面通过弹性支持材料能够起到吸收公差的效果，另一反面通过弱粘接的方式实现粘接后还壳拆卸的可能。

将所有的电芯3呈矩阵式固定至底板101后，每一个电芯3的防爆阀均位于避让槽103内，优选地，避让槽103的容积大于防爆阀的体积，避让槽103的作用在于排气。

进一步地，本申请提供的动力电池还包括封盖4，封盖4用于封盖4输出口201，优选地封盖4的面积大于输出口201的面积。

更进一步地，封盖4包括封板401以及于封板401具有一体结构的连接部402，封板401具有矩形的平板结构，封板401的长度沿第二方向b延伸，连接部402具有框架结构，连接部402设置在封板401的周围，连接部402与上盖2连接，优选地，封板401相对连接部402以及输出口201凸起，以避让电芯3的输出极301以及汇流排。

综上所述，本申请实施例提供的动力电池，电芯在壳体内尽可能多的布满壳体的内部空间，摒弃了在壳体内设置横梁、纵梁的形式，充分利用壳体的内部空间，并且所有电芯的输出极设置方式、设置位置统一，便于汇流排等部件的连接、布局，也便于后期对输出极进行维护。

本申请的实施例还提供一种电动汽车，包括上述任一实施例所述的动力电池，因而，具有该动力电池的全部有益技术效果，在此，不再赘述。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种动力电池，其特征在于，包括：

壳体，所述壳体形成有输出口；所述壳体的内部形成容纳空间；

电芯，所述电芯的数量为多个，多个所述电芯在所述壳体内呈矩阵式排列在所述容纳空间内；每一所述电芯均设置有输出极，所述输出极设置于所述输出口。

2.根据权利要求1所述的动力电池，其特征在于，所述壳体包括底壳和上盖，所述上盖盖设在所述底壳上，所述底壳与所述上盖之间限定出所述容纳空间；

所述输出极朝向所述上盖设置，所述上盖面对所述输出极的部分镂空形成所述输出口。

3.根据权利要求2所述的动力电池，其特征在于，所述动力电池还包括封盖，所述封盖盖设于所述输出口。

4.根据权利要求2所述的动力电池，其特征在于，多个所述电芯在所述底壳内沿第一方向分成M列排布，M≥1，相邻的两列所述电芯间隔设置；每一列中包括沿与所述第一方向不同的第二方向顺次排布的N个所述电芯，N≥2；

每一所述电芯的输出极均设置于所述电芯面对所述上盖的一侧壁面的中间位置。

5.根据权利要求3所述的动力电池，其特征在于，所述封盖包括封板以及设置于所述封板周围的连接部，所述封板相对所述连接部朝向所述封板的外部凸起，所述连接部与所述上盖连接。

6.根据权利要求2至5中任一项所述的动力电池，其特征在于，所述底壳包括底板以及设置于所述底板的围板边框，所述上盖与所述围板边框连接；

所述电芯与所述围板边框之间形成间隙。

7.根据权利要求6所述的动力电池，其特征在于，所述底板形成有避让槽，每一所述电芯均设置有防爆阀，所述防爆阀位于所述避让槽内。

8.根据权利要求6所述的动力电池，其特征在于，所述电芯与所述底板通过连接件连接。

9.根据权利要求6所述的动力电池，其特征在于，所述围板边框由金属材料制成；所述底板由复合材料制成。

10.一种电动汽车，其特征在于，包括权利要求1至9中任一项所述的动力电池。

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