CN217655980U - 电池包和具有其的动力装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电池包和具有其的动力装置，电池包包括：底壳和盖板，其中底壳包括：电芯壳体和电气壳体，电芯壳体内设置有多个堆叠设置的电芯，电气壳体内设置有电气件，盖板包括：电芯盖和电气盖，电芯盖和电气盖为分体式结构，电芯盖盖设在电芯壳体的顶部，电气盖可拆卸地设置在电气壳体的顶部。通过将盖板设计为分体式结构的电芯盖和电气盖，电芯盖和电气盖独立工作，功能性较强，并且将电芯盖或电气盖单独拆下再安装的方式更加快捷方便，可提升对电池包的维修效率。

Description

电池包和具有其的动力装置

技术领域

本实用新型涉及新能源汽车领域，尤其是涉及一种电池包和具有其的动力装置。

背景技术

随着新能源汽车的快速发展，人们对整车动力及续驶里程的追求越来越高，故尽可能提高整包的能量密度成为各电池厂的核心竞争点。目前的CTP设计方案是通过降低整包重量、提高电芯集成度而进行的新型设计方案，采用CTP结构形式一般是将电芯通过导热结构胶直接粘贴在冷却板或壳体零部件上进行布置。但是现有的CTP电池包壳体设计并不合理，导致维修过程中产生无效工作。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种电池包，该电池包的壳体为分体式结构，将电芯区和电气区分开，可单独对电芯区或电气区进行维修，提升维修工作效率。

本实用新型的另一个目的在于提出一种动力装置。

根据本实用新型实施例的电池包，包括：底壳和盖板，所述底壳包括：电芯壳体，所述电芯壳体内设置有多个堆叠设置的电芯；电气壳体，所述电气壳体内设置有电气件；所述盖板包括：电芯盖和电气盖，所述电芯盖和所述电气盖为分体式结构，所述电芯盖盖设在所述电芯壳体的顶部，所述电气盖可拆卸地设置在所述电气壳体的顶部。

根据本实用新型实施例的电池包，通过将盖板设计为分体式结构的电芯盖和电气盖，电芯盖和电气盖独立工作，功能性较强，并且将电芯盖或电气盖单独拆下再安装的方式更加快捷方便，可提升对电池包的维修效率。

可选地，所述电芯盖与所述电芯壳体的顶部焊接固定。

在一些实施例中，所述电芯壳体包括：底板，所述底板与所述电芯盖在上下方向上正对，所述底板和所述电芯盖分别与多个所述电芯的下端和上端粘接固定。

可选地，所述电芯的上端和下端通过导热件分别与所述电芯盖和所述底板粘接固定；或所述电芯盖和所述底板内设置有导热区。

在一些实施例中，所述电芯壳体还包括：在多个所述电芯堆叠方向上的两个第一侧壁；所述电池包还包括：绝缘组件，所述绝缘组件为两个且分别设置在多个所述电芯堆叠方向上的两端，每个所述绝缘组件与对应的所述第一侧壁在多个所述电芯堆叠方向上间隔开。

具体地，所述绝缘组件与对应的所述第一侧壁之间的间距L为所述电芯厚度的比值满足为0.001-1；所述绝缘组件与对应的所述第一侧壁之间的间距L为0.5mm-5mm。

在一些实施例中，所述绝缘组件在多个所述电芯堆叠方向上朝向对应的所述第一侧壁侧面上设置有多个加强筋。

在一些实施例中，所述电气壳体设置在所述电芯壳体在多个所述电芯堆叠方向上的一侧；两个所述第一侧壁中远离所述电气壳体的一个上设置有保险单元。

在一些实施例中，所述电芯壳体限定出容纳多个所述电芯的第一容纳空间，所述电气壳体限定出容纳电气件的第二容纳空间；所述电芯壳体与所述电气壳体相邻且共用一连接板，所述连接板上设置有连通所述第一容纳空间和所述第二容纳空间的连通孔。

根据本实用新型实施例的动力装置，包括上述任一项所述的电池包。

根据本实用新型实施例的动力装置，通过设置上述电池包，动力装置运行稳定性高，用户使用安全性高。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本实用新型实施例的电池包的立体外形图。

图2是根据本实用新型实施例的电池包的结构爆炸图；

图3是根据图2所示示例的隐藏电芯的结构爆炸图；

图4是根据本实用新型实施例的电芯和绝缘组件的结构爆炸图；

图5是根据本实用新型实施例的保险单元的结构爆炸图；

图6是根据本实用新型实施例的电池包的俯视图；

图7是根据图6所示示例的A-A截面图；

图8是根据图6所示示例的B-B截面图；

图9是图8所示D区域的局部放大图；

图10是根据本实用新型实施例的信号处理单元的安装示意图；

图11是根据本实用新型实施例的侧板支架的结构示意图。

附图标记：

电池包100、

底壳1、电芯壳体11、电气壳体12、第一侧壁13、侧板支架14、

盖板2、电芯盖21、电气盖22、

电芯3、

电气件4、信号处理单元41、

底板5、

绝缘组件6、加强筋61、高压输出极组件62、采样连接插件63、

保险单元7、独立维修口70、独立维修口护盖71、

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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。在本实用新型的描述中，“第一特征”、“第二特征”可以包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上。

下面参考图1-图11描述根据本实用新型实施例的电池包100。

根据本实用新型实施例的电池包100，包括：底壳1和盖板2，其中底壳1包括：电芯壳体11和电气壳体12，电芯壳体11内设置有多个堆叠设置的电芯3，电气壳体12内设置有电气件4，盖板2包括：电芯盖21和电气盖22，电芯盖21和电气盖22为分体式结构，电芯盖21盖设在电芯壳体11的顶部，电气盖22可拆卸地设置在电气壳体12的顶部。

电池包100包括底壳1和盖板2，底壳1和盖板2之间形成容纳电芯3和电气件4的容纳空间，而底壳1可以分为电芯壳体11和电气壳体12，电芯3设置在电芯壳体11形成的容纳空间内，电气件4设置在电气壳体12形成的容纳空间内。盖板2也可分为电芯盖21和电气盖22，电芯盖21盖设在电芯壳体11的顶部，电气盖22盖设在电气壳体12的顶部，分别将电芯壳体11和电气壳体12覆盖，对内部的电芯3和电气件4起到保护作用

其中，电芯盖21和电气盖22为分体式结构，电芯盖21可独立与电芯壳体11拆装，电气盖22可独立与电气壳体12拆装，对电池包100进行维修时可单独将电芯盖21与电芯壳体11分开以对电芯3进行维修更换，也可单独将电气盖22与电气壳体12分开以对电气件4进行维修更换，也可以将电芯盖21和电气盖22均与底壳1分开，同时对电芯3和电气件4进行维修更换，可根据实际需要进行选择。

而相比于整体式的盖板2，本实用新型的盖板2为分体式结构，可单独将电芯盖21或者电气盖22拆下，功能性更强，并且相比于整体拆卸再整体安装的方式，电芯盖21或电气盖22单独拆下再安装更加方便快捷，可提升电池包100的维修过程中的工作效率。

根据本实用新型实施例的电池包100，通过将盖板2设计为分体式结构的电芯盖21和电气盖22，电芯盖21和电气盖22独立工作，功能性较强，并且将电芯盖21或电气盖22单独拆下再安装的方式更加快捷方便，可提升对电池包100的维修效率。

在本实用新型的一些实施例中，电气盖22与电气壳体12通过螺栓固定连接，电芯盖21和电芯壳体11通过螺栓固定连接，电气盖22和电气壳体12可拆卸连接，电芯盖21和电芯壳体11可拆卸连接。

在本实用新型的一些实施例中，电芯盖21与电芯壳体11的顶部焊接固定。

电池包100可为CTP电池包(CELL TO PACK，无模组)，CTP电池包的电芯3通过导热结构胶直接粘贴在底壳1上，因此设置有电芯3的电芯壳体11内部空间基本不可以维护，可只针对设置有电气件4的电气壳体12内部空间进行维护，因此电芯盖21可电芯壳体11焊接固定，相比于通过螺栓连接的固定方式，焊接固定可减少零部件数量，从而简化电池包100结构，降低电池包100的制造成本。

在本实用新型的一些实施例中，电芯壳体11包括：底板5，底板5与电芯盖21在上下方向上正对，底板5和电芯盖21分别与多个电芯3的下端和上端粘接固定。

上下方向等方位为基于附图1所示的方位，这仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示电池包100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。

如图7和图8所示，将电芯3的上端与电芯盖21直接粘接固定，将电芯3的下端与底板5直接粘接固定，可提升体积利用率，以及简化电池包100结构，降低电池包100制造成本。并且将电芯3的上端和下端粘接固定的方式可节省电池包100上下方向上的空间，从而降低电池包100体积，便于电池包100的布置。

除此之外，将芯的上端与电芯盖21直接粘接固定，将电芯3的下端与底板5直接粘接固定，还可提升电池包100的整体结构刚度，在电池包100受到侧面挤压时，电芯3的上端和下端均粘接固定，因此上方的电芯盖21和下方的底板5均不易产生向内翻转的变形，提升电池包100的结构刚度，电池包100的使用安全性较高。而电芯盖21和底板5不易向内翻转，因此可缩小电芯3和电芯壳体11之间的间距，进一步降低电池包100体积，便于电池包100的布置。具体地，电芯3和电芯壳体11之间的间距E满足：间距E小于等于电池包100宽度的3％，优选地，电芯3和电芯壳体11之间的间距E小于等于电池包100宽度的2％。

在本实用新型的一些实施例中，电芯3的上端和下端通过导热件分别与电芯盖21和底板5粘接固定。

导热件包括但不限于绝缘膜、绝缘材料、特殊功能膜和冷却板等，并且导热件可为上述中的一种或多种。其中，特殊加热膜可为加热后粘性变差的膜。

在本实用新型的一些具体实施例中，为了提升电池包100的保温性能，可在电芯3的上端和下端通过低导热材料件分别与电芯盖21和底板5粘接固定，低导热材料件包括纤维增强复合非金属材料件和夹层材料件，例如：PP蜂窝板、芳纶蜂窝板、泡沫铝板以及树脂与玻纤、碳纤的复合材料板等。电芯3的上端和下端通过低导热材料件分别与电芯盖21和底板5粘接固定，可减少电芯3的热量通过粘接面传递给底壳1或盖板2以及热量朝向外部散热，提升电池包100的保温性能。具体地，低导热材料件的导热系数要求小于1W/(m·K)。

在本实用新型的另一些实施例中，电芯3的上端和下端分别与电芯盖21和底板5直接粘接固定，电芯盖21和底板5内设置有导热区，提升电池包100的功能性。

在本实用新型的一些具体实施例中，电芯盖21和底板5中的至少一个为冷却板，电芯3与电芯盖21和底板5直接粘接固定，可提升电池包100的散热速度；在本实用新型的另一些具体实施例中，电芯3板和底板5中的至少一个为加热板，电芯3与电芯盖21和底板5直接粘接固定，便于提升电池包100的温升。

在本实用新型的一些实施例中，电芯壳体11还包括：在多个电芯3堆叠方向上的两个第一侧壁13。电芯壳体11包括底壁和连接在底壁上，沿上下方向延伸的第一侧壁13，两个第一侧壁13在多个电芯3堆叠方向上正对。

如图4和图9所示，电池包100还包括：绝缘组件6，绝缘组件6为两个且分别设置在多个电芯3堆叠方向上的两端，每个绝缘组件6与对应的第一侧壁13在多个电芯3堆叠方向上间隔开。可以理解的是，电芯3在电芯壳体11内堆叠排列，多个电芯3堆叠形成一个电芯组，在一个电芯组的两端分别设置有一个绝缘组件6，通过设置绝缘组件6将电芯3与底壳1间隔开，提升电池包100的实用安全性，并且绝缘组件6还具有一定的隔热效果，可降低电芯3通过多个电芯3堆叠方向上的端面将热量传递给底壳1，并且还可在绝缘组件6上粘贴隔热材料以提升隔热效果。

除此之外，绝缘组件6还可以起到保护电芯3的作用，提升电池包100的结构强度，提升电芯3的使用安全性。

在本实用新型的一些具体实施例中，绝缘组件6为塑料件，在本实用新型的另一些具体实施例中，绝缘组件6为金属材料件表面进行绝缘处理，例如喷涂绝缘漆或包裹绝缘膜等。

如图9所示，绝缘组件6设置在多个电芯3堆叠方向上的两端，因此绝缘组件6与对应的第一侧壁13正对，将绝缘组件6与第一侧壁13间隔开设置，可进一步提升在绝缘组件6的隔热效果，并且进一步提升电池包100的使用安全性。

在本实用新型的一些具体实施例中，绝缘组件6与对应的第一侧壁13之间的间距L为电芯3厚度的比值满足为0.001-1，L的数值过大或过小，绝缘组件6的工作效果不佳，间距L过大造成电池包100体积增大，并且电芯3与底壳1之间距离增加反而会降低电池包100的结构强度，而间距L过小不利于绝缘组件6的隔热，并且会降低电池包100的使用安全性。具体地，绝缘组件6与对应的第一侧壁13之间的间距L为0.5mm-5mm，将绝缘组件6与对应的第一侧壁13之间的间距L设定在0.5mm-5mm范围内，可有效保证绝缘组件6的隔热效果，保证电池包100的使用安全性。

在本实用新型的一些具体实施例中，绝缘组件6的厚度M与电芯3厚度的比值满足0.001-1，具体地，绝缘组件6的厚度M为2mm-20mm。

在本实用新型的一些实施例中，绝缘组件6在多个电芯3堆叠方向上朝向对应的第一侧壁13侧面上设置有多个加强筋61，提升绝缘组件6的结构强度，提升电池包100的抗冲击能力，电池包100的使用安全性较高。

在本实用新型的一些实施例中，绝缘组件6在多个电芯3堆叠方向上背离对应的第一侧壁13的侧面为平面，通过胶条与电芯3粘接。

在本实用新型的一些具体实施例中，如图4所示，绝缘组件6在多个电芯3堆叠方向上朝向对应的第一侧壁13侧面上设置有高压输出极组件62和采样连接插件63。

在本实用新型的一些具体实施例中，如图2所示，电气壳体12设置在电芯壳体11在多个电芯3堆叠方向上的一侧。

在本实用新型的一些实施例中，两个第一侧壁13中远离电气壳体12的一个上设置有保险单元7，保险单元7有利于切断电池系统高压，将系统电压降低，从而增加异常熔断后维护安全性。电池系统一般400V或800V，居中保险设计，熔断后可以将系统内高压线路电压减半。

在本实用新型的一些具体实施例中，多个电芯3堆叠形成一个电芯组，在电芯壳体11内设置有两个电芯组。保险单元7串联在电芯组之间，在两个第一侧壁13中远离电气壳体12的一个上设置有独立维修口，以便于对保险单元7进行维修更换。

在本实用新型的一些具体实施例中，如图5所示，在第一侧壁13上设置有独立维修口70，在电芯壳体11内部设置有支架固定保险单元7，保险单元7通过汇流排串联在电芯组间。在电芯壳体11外部还设置有独立维修口护盖71，独立维修口护盖71通过螺钉固定覆盖在独立维修口70外部，独立维修口护盖71与第一侧壁13之间还设置有密封条，提升独立维修口70的密封性，提升电池包100的工作安全性。

在本实用新型的一些具体实施例中，电气件4包括信号处理单元41，如图2和图10所示，信号处理单元41设置在电气壳体12内部，如图11所示，信号处理单元41设置在侧板支架14上，侧板支架14倾斜设置，不但便于信号处理单元41的装配操作，还可减小对垂直方向空间占用和减少对水平方向空间占用，提升支架单元的适配性。

在本实用新型的一些实施例中，如图2和图3所示，电芯壳体11限定出容纳多个电芯3的第一容纳空间，电气壳体12限定出容纳电气件4的第二容纳空间，电芯壳体11与电气壳体12相邻且共用一连接板，连接板上设置有连通第一容纳空间和第二容纳空间的连通孔，连通孔适于连通第一容纳空间和第二容纳空间的高压连接。

电气壳体12设置在电芯壳体11在多个电芯3堆叠方向上的一侧，因此电芯壳体11与电气壳体12共用的连接板即为两个第一侧壁13中靠近离电气壳体12的一个，即电芯壳体11与电气壳体12相邻且共用一个第一侧壁13，在这个第一侧壁13上设置有连通孔。

根据本实用新型实施例的动力装置，包括上述任一项的电池包100。

根据本实用新型实施例的动力装置，通过设置上述电池包100，动力装置运行稳定性高，用户使用安全性高。

在本实用新型的一些具体实施例中，动力装置为车辆。

根据本实用新型实施例的电池包100的其他构成例如电芯3和电气件4等以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种电池包，其特征在于，包括：

底壳，所述底壳包括：

电芯壳体，所述电芯壳体内设置有多个堆叠设置的电芯；

电气壳体，所述电气壳体内设置有电气件；

盖板，所述盖板包括：电芯盖和电气盖，所述电芯盖和所述电气盖为分体式结构，所述电芯盖盖设在所述电芯壳体的顶部，所述电气盖可拆卸地设置在所述电气壳体的顶部。

2.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述电芯盖与所述电芯壳体的顶部焊接固定。

3.根据权利要求2所述的电池包，其特征在于，所述电芯壳体包括：底板，所述底板与所述电芯盖在上下方向上正对，所述底板和所述电芯盖分别与多个所述电芯的下端和上端粘接固定。

4.根据权利要求3所述的电池包，其特征在于，所述电芯的上端和下端通过导热件分别与所述电芯盖和所述底板粘接固定；或所述电芯盖和所述底板内设置有导热区。

5.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述电芯壳体还包括：在多个所述电芯堆叠方向上的两个第一侧壁；

所述电池包还包括：绝缘组件，所述绝缘组件为两个且分别设置在多个所述电芯堆叠方向上的两端，每个所述绝缘组件与对应的所述第一侧壁在多个所述电芯堆叠方向上间隔开。

6.根据权利要求5所述的电池包，其特征在于，所述绝缘组件与对应的所述第一侧壁之间的间距L为所述电芯厚度的比值满足为0.001-1；所述绝缘组件与对应的所述第一侧壁之间的间距L为0.5mm-5mm。

7.根据权利要求5所述的电池包，其特征在于，所述绝缘组件在多个所述电芯堆叠方向上朝向对应的所述第一侧壁侧面上设置有多个加强筋。

8.据权利要求5所述的电池包，其特征在于，所述电气壳体设置在所述电芯壳体在多个所述电芯堆叠方向上的一侧；两个所述第一侧壁中远离所述电气壳体的一个上设置有保险单元。

9.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述电芯壳体限定出容纳多个所述电芯的第一容纳空间，所述电气壳体限定出容纳电气件的第二容纳空间；

所述电芯壳体与所述电气壳体相邻且共用一连接板，所述连接板上设置有连通所述第一容纳空间和所述第二容纳空间的连通孔。

10.一种动力装置，其特征在于，包括权利要求1-9中任意一项所述的电池包。

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