CN217426971U - 动力电池及电动汽车 - Google Patents

Abstract

本申请涉及电池技术领域，尤其是涉及一种动力电池及电动汽车，动力电池包括：电芯模组，每一电芯模组中包括多个顺次堆叠的电芯；壳体，壳体形成有用于容纳多个电芯的堆叠空间；在堆叠空间内，每一电芯的长度方向与多个电芯的堆叠方向之间形成预定角度。本申请提供的动力电池，多个电芯在壳体内顺次排布，并且每一个电芯的长度方向与多个电芯的排布方向成角度分布，同时，每一个电芯与壳体内壁垂直或者以其他角度设置，通过电芯与壳体内壁的之间的角度，能够改变电芯在壳体内的延伸方向，从而使得一定长度范围内的电芯均能够被安置在壳体内，从而提高电芯与壳体之间的兼容性。

Description

动力电池及电动汽车

技术领域

本申请涉及电池技术领域，尤其是涉及一种动力电池及电动汽车。

背景技术

目前,电池包的尺寸一般由厂家基于车型、整车尺寸进行自主设计、定制，电芯的尺寸也一般由厂家根据需求、与电池包尺寸的匹配程度进行自主设计，这就使得批量生产的电芯和电池包仅适合相互配套使用的情况，这类电芯无法与其他常见尺寸的电池包兼容、适配，这也使得在PACK层面无法兼容多种车型，对于一些宽度不一致的电池包、长度不一致的电芯均需要单独进行定制。

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动力电池的电芯和电池包的尺寸均需要特殊定制，兼容性低的技术问题。

本申请提供了一种动力电池，包括：电芯模组，每一所述电芯模组中包括多个顺次堆叠的所述电芯；

壳体，所述壳体形成有用于容纳多个所述电芯的堆叠空间；

在所述堆叠空间内，每一所述电芯的长度方向与多个所述电芯的堆叠方向之间形成预定角度。

在上述技术方案中，进一步地，所述电芯模组的数量为至少两组，至少两组所述电芯模组沿第一方向顺次排布于所述堆叠空间内，所述第一方向与多个所述电芯的堆叠方向垂直。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述壳体包括底板以及设置在所述底板上的围板；所述电芯固定在所述底板上。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述预定角度为α，20°≤α≤90°。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述壳体内设置有沿所述堆叠方向间隔排布的第一横梁和第二横梁；

至少两组所述电芯模组设置在所述第一横梁与所述第二横梁之间。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述第一横梁形成有第一弯折部以及设置于所述第一弯折部两侧的第一支撑梁和第二支撑梁；所述第二横梁形成有第二弯折部以及设置于所述第二弯折部两侧的第三支撑梁和第四支撑梁；

所述第一支撑梁和所述第二支撑梁与其中一组所述·电芯模组内的每一个所述电芯平行设置；

所述第三支撑梁和所述第四支撑梁与其中另一组所述·电芯模组内的每一个所述电芯平行设置。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述第一横梁和/或所述第二横梁与所述围板之间形成安装空间，所述安装空间用于设置电池系统除所述电芯以外的部件。

在上述任一技术方案中，进一步地，相邻的两列所述电芯模组之间形成第一间隙。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述电芯与所述围板之间形成第二间隙。

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：电芯模组，每一电芯模组中包括多个顺次堆叠的电芯；壳体，壳体形成有用于容纳多个电芯的堆叠空间；在堆叠空间内，每一电芯的长度方向与多个电芯的堆叠方向之间形成预定角度。

本申请提供的动力电池，多个电芯在壳体内顺次排布，并且每一个电芯的长度方向与多个电芯的排布方向成角度分布，同时，每一个电芯与壳体内壁垂直或者以其他角度设置，通过电芯与壳体内壁的之间的角度，能够改变电芯在壳体内的延伸方向，从而使得一定长度范围内的电芯均能够被安置在壳体内，从而提高电芯与壳体之间的兼容性，不需要对电芯的尺寸和壳体的尺寸做针对性、适配性的设计，这样的设置方式，尤其适用在长度较长的长电芯中，批量生产的长电芯可逐一堆叠在壳体中，不需要单独设计与之配套的壳体，避免出现已生产的、剩余的电芯或壳体无法使用的情况。

本申请提供的电动汽车，包括上述所述的动力电池，因而，通过本动力电池能够在电池包体积有限的情况下确保电芯的堆叠数量，从而提高电池模组的总电流密度，确保整车的续航能力。

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又一结构示意图。

附图标记：

1-壳体，101-底板，102-围板，2-电芯，3-第一横梁，301-第一支撑梁，302-第二支撑梁，4-第二横梁，401-第三支撑梁，402-第四支撑梁，5-安装空间，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和图2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和图2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1以及设置于壳体1内的多个电芯模组，其中，壳体1具有长方体结构或者近似具有长方体结构，壳体1在第一方向a上具有宽度，在第二方向b上具有大于宽度的长度，多个电芯模组在壳体1内沿第一方向a顺次排布，而在每一电芯模组包括沿第二方向b顺次排布的多个单个的电芯2，本申请实施例中的电芯2具体为长电芯2，具有较长的长度，优选地，电芯2的长度为200mm-800mm，并且长电芯2的长度方向与多个电芯2的堆叠方向成角度设置，或者说，每一个电芯2均与壳体1沿第二方向b延伸的侧壁成角度设置，并且可根据单个电芯2的长度以及壳体1的宽度的差值，适度改变电芯2与壳体1的沿第二方向b延伸的侧壁之间的角度，以使具有较长长度的电芯2能够被安置于宽度有限的壳体1中。

具体地，电芯模组的数量为至少一组，当电芯模组的数量为两组或多于两组时，至少两组电芯模组沿第一方向a间隔排布，如图1所示出电芯模组的数量为两组的示例，两组电芯模组沿第一方向a间隔设置，每一组电芯模组中包括多个沿第二方向b顺次排布的多个单体的电芯2，优选地，每一个单体的电芯2与多个电芯2的堆叠方向也就是壳体1的长度方向之间形成的角度α可能为锐角也可以为直角，当电芯2的长度与壳体1的宽度近似相等或者电芯2的长度较长，而使得壳体1的宽度无法满足两组或者更多的电芯模组在第一方向a上逐次排布的情况，可将电芯2以其长度反向与第二方向b之间角度在20°(包含20°)至90°(不含90°)之间的状态下完成多个电芯2的堆叠和安置，而当壳体1的宽度足够长，能够满足多组电芯模组的排布时，可将电芯2的长度方向与第二方向b垂直的状态进行堆叠和安置。

需要说明的电芯2的数量并不限于两组，当电芯2的数量为多组时，多组的电芯模组按照上述规律排布，本领域技术人员完全能够理解。

进一步地，壳体1包括底板101以及设置在底板101上的围板102，电芯2的底壁面与底板101固定，确保单个电芯2在壳体1内的稳定性，需要说明的是，在进行电芯2堆叠时，可将多个电芯2逐一堆叠并安置于壳体1内，也可以将多个电芯2预先分成多个模块然后将模块逐一安置于壳体1内。

进一步地，底板101上沿第二方向b间隔设置有第一横梁3和第二横梁4，需要说明的是，第一横梁3和第二横梁4还可以与围板102具有一体式结构，第一横梁3和第二横梁4作为围板102的一部分，能够在第一方向a和第二方向b上分别对电芯2进行限制，第一横梁3与第二横梁4之间限定的空间用于堆叠电芯2，每一电芯模组中的沿第二方向b顺次排布的多个单体电芯2中的首个电芯2与第一横梁3接触并固定，最后一个电芯2与第二横梁4接触并固定，从而确保每一个电芯模组中的每一个电芯2的底部与底板101固定，同时在第二方向b上能够受到支撑，确保电芯2在壳体1内的稳定性。

进一步地，第一横梁3包括第一支撑梁301和第二支撑梁302，第一支撑梁301与第二支撑梁302成角度设置以使第一支撑梁301与第二支撑梁302之间形成有第一弯折部，第二横梁4包括第三支撑梁401和第四支撑梁402，第三支撑梁401与第四支撑梁402成角度设置，以使两者之间成第二弯折部，并且第一支撑梁301正对第三支撑梁401设置并且两者相互平行，在第一支撑梁301与第三支撑梁401之间设置有一组电芯模组，同样地，第二支撑梁302正对第四支撑梁402设置并且在两者之间设置有另一组电芯模组，这样的设置方式，使得相邻的两组电芯模组中的单个电芯2彼此呈角度分布，进一步节省长电芯2在宽度上的空间占据情况。

需要说明的是，当壳体1的宽度尺寸足够时，电芯2的长度与壳体1的侧壁能够垂直设置的情况下，第一横梁3和第二横梁4均不需要形成弯折部。

进一步地，在第一横梁3背离电芯2的一侧与围板102之间形成安装空间5，安装空间5用于布置连接插件、电气件、电池管理系统等电池系统处电芯2、模组以外的其他部件，从而充分、合理的利用壳体1的内部空间。

进一步地，两列电芯模组间隔设置，在两列电芯模组之间形成第一间隙，当壳体1受到外力挤压或冲击时，其中一个电芯模组受力发生移位时，能够避免或尽量避免对另一个电芯模组中的电芯2产生影响。

更进一步地，每一个电芯2与围板102之间形成第二间隙，从而使得壳体1受到外力冲击时，能够在一定程度上避免冲击直接作用于电芯2，或者壳体1变形后直接影响或损伤电芯2。

此外，由于每一个电芯2均以倾斜的姿态设置在壳体1内，并且电芯2的两端与围板102的内壁之间形成间隙，当围板102受到冲击而发生形变并作用于电芯2时，电芯2首先由于受力而发生位移，类似平行四边形的不稳定性，在受到积压的过程中，多个电芯2的堆叠位置发生变化，通过电芯模组变形而降低电芯2的受力情况，通过变形让围板102吸收冲击而减少对电芯2的伤害。

综上所述，本申请提供的动力电池，多个电芯在壳体内顺次排布，并且每一个电芯的长度方向与多个电芯的排布方向成角度分布，同时，每一个电芯与壳体内壁垂直或者以其他角度设置，通过电芯与壳体内壁的之间的角度，能够改变电芯在壳体内的延伸方向，从而使得一定长度范围内的电芯均能够被安置在壳体内，从而提高电芯与壳体之间的兼容性，不需要对电芯的尺寸和壳体的尺寸做针对性、适配性的设计，这样的设置方式，尤其适用在长度较长的长电芯中，批量生产的长电芯可逐一堆叠在壳体中，不需要单独设计与之配套的壳体，避免出现已生产的、剩余的电芯或壳体无法使用的情况。

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：

电芯模组，每一所述电芯模组中包括多个顺次堆叠的所述电芯；

壳体，所述壳体形成有用于容纳多个所述电芯的堆叠空间；

在所述堆叠空间内，每一所述电芯的长度方向与多个所述电芯的堆叠方向之间形成预定角度。

2.根据权利要求1所述的动力电池，其特征在于，所述电芯模组的数量为至少两组，至少两组所述电芯模组沿第一方向顺次排布于所述堆叠空间内，所述第一方向与多个所述电芯的堆叠方向垂直。

3.根据权利要求1所述的动力电池，其特征在于，所述壳体包括底板以及设置在所述底板上的围板；所述电芯固定在所述底板上。

4.根据权利要求1所述的动力电池，其特征在于，所述预定角度为α，20°≤α≤90°。

5.根据权利要求3所述的动力电池，其特征在于，所述壳体内设置有沿所述堆叠方向间隔排布的第一横梁和第二横梁；

至少两组所述电芯模组设置在所述第一横梁与所述第二横梁之间。

6.根据权利要求5所述的动力电池，其特征在于，所述第一横梁形成有第一弯折部以及设置于所述第一弯折部两侧的第一支撑梁和第二支撑梁；所述第二横梁形成有第二弯折部以及设置于所述第二弯折部两侧的第三支撑梁和第四支撑梁；

所述第一支撑梁和所述第二支撑梁与其中一组所述电芯模组内的每一个所述电芯平行设置；

所述第三支撑梁和所述第四支撑梁与其中另一组所述电芯模组内的每一个所述电芯平行设置。

7.根据权利要求5所述的动力电池，其特征在于，所述第一横梁和/或所述第二横梁与所述围板之间形成安装空间，所述安装空间用于设置电池系统除所述电芯以外的部件。

8.根据权利要求2至7中任一项所述的动力电池，其特征在于，相邻的两列所述电芯模组之间形成第一间隙。

9.根据权利要求3所述的动力电池，其特征在于，所述电芯与所述围板之间形成第二间隙。

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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