CN218101452U - 电池包及储能电源 - Google Patents

Abstract

本申请适用于电池技术领域，提供一种电池包及储能电源，电池包包括支架、多个电芯和两导热组件；支架具有相对设置的第一侧和第二侧；多个电芯间隔设置于支架内，且各电芯沿第一侧至第二侧的方向布设；两个导热组件均包括导热胶层、与导热胶层相接触的加热膜，以及多个成形于导热胶层上的凸出部；两导热胶层分别形成于第一侧和第二侧，各电芯的位于第一侧和第二侧的电极分别封设于对应的导热胶层内；各凸出部一一对应地包覆于各电芯的位于电极处的外壁，且各凸出部的高度满足下列关系：1.5mm≤H1≤4mm。储能电源包括电池包。如此设置，实现了各电芯的均匀加热，且无需在电池包内构筑热管通道，较佳地降低了加热工艺复杂度和制造成本。

Description

电池包及储能电源

技术领域

本申请属于电池技术领域，更具体地说，是涉及一种电池包及储能电源。

背景技术

储能电源等设备内通常设置有电池包，电池包由多个电芯串并联形成。电池包在低温环境下使用时，会出现由于环境温度过低而无法正常使用的情况，因此需要对电池包进行加热处理。

现有技术中，通常在电池包内构筑热管通道配合加热膜来实现对电池包内的电芯的加热，然而，上述的加热方案实现工艺较为复杂，导致成本较高、效率低下，且均热性能效果也不理想。

实用新型内容

本申请实施例的目的之一在于：提供一种电池包，旨在解决现有技术中，电芯的加热工艺复杂、成本高且均热性能不理想的技术问题。

为解决上述技术问题，本申请实施例采用的技术方案是：

提供了一种电池包，包括：

支架，所述支架具有相对设置的第一侧和第二侧；

多个电芯，多个所述电芯间隔设置于所述支架内，且各所述电芯沿所述第一侧至所述第二侧的方向布设；

两导热组件，两个所述导热组件均包括导热胶层、与所述导热胶层相接触的加热膜，以及多个成形于所述导热胶层上的凸出部；两所述导热胶层分别形成于所述第一侧和所述第二侧，各所述电芯的位于所述第一侧和所述第二侧的电极分别封设于对应的所述导热胶层内；各所述凸出部一一对应地包覆于各所述电芯的位于所述电极处的外壁，且各所述凸出部的高度满足下列关系：

1.5mm≤H1≤4mm；

其中，H1表示各所述凸出部的高度。

在一个实施例中，各所述凸出部的高度满足下列关系：

2mm≤H1≤3mm。

在一个实施例中，所述导热胶层的厚度满足下列关系：

1mm≤H2≤2mm；

其中，H2表示各导热胶层的厚度。

在一个实施例中，所述加热膜被配置为和对应的所述导热胶层背向所述支架的一侧相接触；

或者，所述加热膜被配置为封设于对应的所述导热胶层内。

在一个实施例中，所述电芯包括电芯本体和设置于所述电芯本体的相对两端的所述电极；所述凸出部包覆于对应的所述电极的外壁和对应的所述电芯本体的至少部分外壁，相邻两个所述凸出部相连接。

在一个实施例中，所述支架间隔开设有多个通槽，各所述通槽贯通所述第一侧和所述第二侧，各所述电芯对应容置于各所述通槽内。

在一个实施例中，所述电池包还包括两转接片，两所述转接片分别设置于所述第一侧和所述第二侧，各所述电芯通过两所述转接片实现串联和/或并联，所述转接片封设于对应的所述导热胶层内。

在一个实施例中，所述电池包还包括两电流采集片，两所述电流采集片分别设置于所述第一侧和所述第二侧，所述电流采集片位于对应的所述导热胶层和所述加热膜外；所述转接片上设置有连接片，所述连接片伸出对应的所述导热胶层和所述加热膜外，以连接对应的所述电流采集片。

在一个实施例中，所述导热胶层上设置有散热器，所述散热器包括主体部和设置于所述主体部一侧的散热鳍片，所述主体部设置于所述导热胶层上，所述加热膜设置于所述主体部内。

本申请实施例还提供了一种储能电源，包括所述电池包。

本申请实施例提供的电池包及储能电源的有益效果在于：

本申请实施例提供的电池包，通过将多个电芯间隔设置在支架内，在支架的第一侧和第二侧分别形成导热胶层，使各电芯的位于第一侧和第二侧的电极分别封设于对应的导热胶层内，将加热膜设置为与导热胶层相接触，在导热胶层上形成多个凸出部，使得各凸出部一一对应地包覆于各电芯的位于电极处的外壁，且使得凸出部的高度范围满足1.5mm≤H1≤4mm，如此设置，使得导热胶和凸出部均能够与电芯充分接触，则加热膜加热时，第一侧的导热胶层和凸出部、第二侧的导热胶层和凸出部均能够将加热膜产生的热量均匀地传递给每个电芯，如此便实现了电池包内的各电芯的均匀加热；并且，由于无需在电池包内构筑热管通道，这样也较佳地降低了加热工艺复杂度和制造成本，同时也提高了电池包的制造效率。相应的，本申请实施例提供的储能电源也具有均热性能好、加热工艺简单、成本低的优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例一提供的电池包的立体示意图；

图2为图1的分解图；

图3为图1的剖视图；

图4为图1提供的电池包的电芯配合导热胶层、加热膜的剖视图；

图5为本申请实施例二提供的电池包的部分剖视图。

其中，图中各附图标记：

10-支架 101-第一侧 102-第二侧

103-通槽 20-电芯 21-电芯本体

22-电极 30-导热组件 31-导热胶层

32-凸出部 321-第一部 322-第二部

33-加热膜 34-散热器 341-主体部

342-散热鳍片 40-转接片 41-连接片

42-子片 50-电流采集片。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施例，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，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

在本申请的描述中，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”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定，其中，两个以上包含两个。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

现有技术中，通常在电池包内构筑热管通道配合加热膜来实现对电池包内的电芯的加热，然而，上述的加热方案实现工艺较为复杂，导致成本较高、效率低下，且均热性能效果也不理想。

由此，本申请实施例提供了一种电池包，加热膜加热时，第一侧的导热胶层和凸出部、第二侧的导热胶层和凸出部均能够将加热膜产生的热量均匀地传递给每个电芯，如此便实现了电池包内的各电芯的均匀加热；并且，由于无需在电池包内构筑热管通道，这样也较佳地降低了加热工艺复杂度和制造成本，同时也提高了电池包的制造效率。

以下结合具体附图及实施例进行详细说明：

实施例一

请一并参阅图1至图4，本申请实施例提供了一种电池包，该电池包包括支架10、至少两个电芯20和两个导热组件30。

具体地，支架10具有相对设置的第一侧101和第二侧102。多个电芯20 间隔设置于支架10内，且各电芯20沿第一侧101至第二侧102的方向布设；在此需要说明的是，各电芯20沿第一侧101至第二侧102的方向大致延伸设置，各电芯20的相对两端均具有电极22，且各电芯20相对两端的电极22分别位于支架10的第一侧101和第二侧102。

其中，如图1至图4所示，第一侧101和第二侧102分别为支架10在Z 轴方向上的相对两侧，Z轴方向为电芯20的大致延伸方向，且可选地，在电池包的通常放置状态下，Z轴方向为电池包的高度方向，X轴方向为电池包的宽度方向，Y轴方向为电池包的长度方向，Z轴方向、Y轴方向和X轴方向为空间中的三个两两垂直的方向。

两导热组件30均包括导热胶层31、与导热胶层31相接触的加热膜33，以及多个形成于导热胶层31上的凸出部32；如此设置，加热膜33加热时，加热膜33产生的热量可传导至对应的导热胶层31，导热胶层31上的热量可传导至对应的各凸出部32。两导热胶层31分别形成于支架10的第一侧101和第二侧 102，各电芯20的位于第一侧101和第二侧102的电极22分别封设于对应的导热胶层31内；各凸出部32一一对应地包覆于各电芯20的位于电极22处的外壁，且各凸出部32的高度满足下列关系：1.5mm≤H1≤4mm；其中，H1表示各凸出部32的高度。

在此需要说明的是，各电芯20的位于第一侧101和第二侧102的电极22 分别封设于对应的导热胶层31内，基于此，导热胶层31至少覆盖各电芯20 对应的电极22沿Z轴方向上的外端面，则加热膜33加热时，导热胶层31至少可通过对应电极22的外端面将加热膜33的热量传导至电芯20。各凸出部32 一一对应地包覆于各电芯20的位于电极22处的外壁；本实施例中，将导热胶层31朝向支架10的一侧为内侧，将导热胶层31背向支架10的一侧为外侧；基于此，可以理解地，凸出部32形成于导热胶层31的内侧，且凸出部32至少与电芯20的对应电极22处的外壁接触，则加热膜33加热时，导热胶层31可将加热膜33产生的热量传到至凸出部32，凸出部32可通过对应电极22的外壁将热量传递至电芯20。如此设置，使得导热胶层31和凸出部32共同包裹各电芯20在对应电极22处的外周，进而使得各电芯20与导热胶层31、凸出部 32接触之间具有较大的接触面积，这样，支架10相对两侧的导热胶层31和凸出部32均能够较为快速地将加热膜33产生的热量传导至每一个电芯20，使得每一个电芯20自身能够得到较为均匀的加热，也即是各电芯20均具有较佳的均热效果，且支架10内的多个电芯20能够均匀地得到加热，也即是多个电芯 20之间也具有较佳的均热效果，从而使得电池包整体具有较佳的均热性能。其中，可选地，导热胶层31和凸出部32均设置为导热硅胶，导热硅胶具有较好的导热性能，从而有助于实现电芯20的均匀加热效果。

其中，导热胶在支架10的第一侧101和第二侧102灌封形成对应的导热胶层31和凸出部32，则导热胶层31和凸出部32为一体结构。

在此还需要说明的是，当电芯20的电极22完全容置在支架10内时，则两个导热胶层31的内侧分别与第一侧101、第二侧102对应接触，凸出部32位于支架10内；当电芯20的至少部分延伸至支架10外时，电芯20的电极22 延伸至支架10外，则两个导热胶层31分别位于支架10的第一侧101和第二侧 102外，且第一侧101和第二侧102分别接触于对应的凸出部32。

在此还需要说明的是，各凸出部32的高度满足下列关系：1.5mm≤H1≤ 4mm；其中，H1表示各凸出部32的高度；可以理解的，凸出部32的高度H1 可选为1.5mm、2mm、2.5mm、3mm、3.5mm等在范围1.5mm至4mm之间的高度数值。基于此，使得凸出部32具有一定的高度，也即是凸出部32对电芯 20具有一定长度上的包裹，使得凸出部32和电芯20之间具有较大的接触面积，从而能够较快速将加热膜33的热量传导至电芯20。其中，凸出部32的高度方向与Z轴方向大致平行。

可选地，本实施例中，加热膜33可以通过外部充电器的电给电芯20加热，也可以通过电芯20本身的电进行加热。

本申请实施例提供的电池包，通过将多个电芯20间隔设置在支架10内，在支架10的第一侧101和第二侧102分别形成导热胶层31，使各电芯20的位于第一侧101和第二侧102的电极22分别封设于对应的导热胶层31内，将加热膜33设置为与导热胶层31相接触，在导热胶层31上形成多个凸出部32，使得各凸出部32一一对应地包覆于各电芯20的位于电极22处的外壁，且使得凸出部32的高度范围满足1.5mm≤H1≤4mm，如此设置，使得导热胶和凸出部32均能够与电芯20充分接触，则加热膜33加热时，第一侧101的导热胶层 31和凸出部32、第二侧102的导热胶层31和凸出部32能够将加热膜33产生的热量均匀地传递给每个电芯20，如此便实现了电池包内的各电芯20的均匀加热，使得电池包具有较佳的均热性能；并且，由于无需在电池包内构筑热管通道，这样也较佳地降低了加热工艺复杂度和制造成本，同时也提高了电池包的制造效率。

在一个实施例中，请参阅图4，各凸出部32的高度满足下列关系：2mm≤ H1≤3mm；可以理解的，凸出部32的高度H1可选为2mm、2.5mm、3mm等范围在2mm至3mm之间的数值。如此设置，使得凸出部32具有适当的高度，一方面，使得凸出部32的高度不至于过小，能够使得电芯20和凸出部32之间具有较大的接触面积，进而使得凸出部32能够较为快速地将加热膜33的热量传导至电芯20，从而能够进一步提高各电芯20、多个电芯20之间的均热效果，以有助于提高电池包的均热性能；另一方面，使得凸出部32的高度不至于过大，这样，一是能够减少导热胶的灌溉，节省成本，从而能够用最少成本满足加热需求，二是可以减轻电池重量，有助于提高电池包的能量密度。

在一个实施例中，请参阅图4，导热胶层31的厚度满足下列关系：1mm≤ H2≤2mm；可以理解的，导热胶层31的高度H2可选为1mm、1.5mm、2mm 等范围在1mm至2mm之间的数值。其中，H2表示各导热胶层31的厚度；在此需要说明的是，导热胶层31的厚度指的是导热胶层31在Z轴方向上的尺寸。

如此设置，使得导热胶层31具有一定的厚度，一方面，在使得各电芯20 的电极22能够封设于对应的导热胶层31内的基础上，同时还使得各导热胶层 31能够较好地与对应的加热膜33接触，这样，实现了各导热胶层31能够较好地将加热膜33产生的热量传导至电芯20的效果；另一方面，使得导热胶层31 具有较佳的导热效率，从而有助于提高导热胶层31将加热膜33的热量传导至电芯20的导热效果。

在一个实施例中，请一并参阅图3和图4，加热膜33被配置为和对应的导热胶层31背向支架10的一侧相接触，可以理解的，各加热膜33接触于对应的导热胶层31的外侧；或者，在其他的实施例中，加热膜33被配置为封设于对应的导热胶层31内。如此设置，使得加热膜33产生的热量能够快速地传导至导热胶层31，从而有助于提高导热胶层31和凸出部32将加热膜33的热量传导至电芯20的效率。

在一个实施例中，请一并参阅图2至图4，电芯20包括电芯本体21和设置于电芯本体21的相对两端的电极22，各电芯20相对两端的电极22分别位于支架10的第一侧101和第二侧102。

具体地，凸出部32包覆于对应的电极22的外壁和对应的电芯本体21的至少部分外壁。基于此，可以理解地，凸出部32包括第一部321和第二部322，第一部321形成于导热胶层31的内侧，第二部322形成于第一部321背向导热胶层31的一侧；各凸出部32的第一部321包覆于对应电芯20的对应电极22 的外壁，各凸出部32的第二部322包覆于对应电芯20的对应电芯本体21的至少部分外壁；其中，凸出部32的高度指的是第一部321和第二部322的高度。如此设置，使得凸出部32接触于对应电极22的外壁和对应电芯本体21的至少部分外壁，如此增大了电芯20与凸出部32的接触面积，这样有助于提高凸出部32将加热膜33的热量传导至电芯20的效率，从而能够提高各电芯20的均热效果，也能够提高多个电芯20之间的均热效果。

具体地，相邻两个凸出部32相连接，如此设置，使得相邻两个凸出部32 之间的热量可相互传导，这样有助于提高导热胶层31和凸出部32将加热膜33 的热量传导至多个电芯20的均匀性，也即是有助于提高电池包的均热性能。可以理解地，相邻两个凸出部32的第一部321相互连接，和/或，相邻两个凸出部32的第二部322相互连接。

在一个实施例中，请参阅图2，支架10间隔开设有多个通槽103，各通槽 103贯通第一侧101和第二侧102，各电芯20对应容置于各通槽103内；基于此，可以理解地，各通槽103沿Z轴方向贯通第一侧101和第二侧102，各电芯20对应容置于各通槽103内，使得各电芯20的相对两端的电极22分别位于第一侧101和第二侧102。如此设置，一方面，有助于提高电芯20在支架10 内的安装稳定性，另一方面，使得导热胶能够较好地灌封于第一侧101和第二侧102，从而在第一侧101和第二侧102上均形成导热胶层31和凸出部32。

可选地，部分凸出部32可延伸至通槽103内，如此有助于提高凸出部32 与电芯20的接触面积，从而有助于提高电芯20的加热效率。

在一个实施例中，请参阅图2，电池包还包括两转接片40，两转接片40 分别设置于第一侧101和第二侧102，各电芯20通过两转接片40实现串联和/ 或并联，转接片40封设于对应的导热胶层31内。如此设置，一方面，实现了多个电芯20的串联和/或并联，另一方面，转接片40封设于对应的导热胶层31 内，这样，导热胶层31可将加热膜33的热量传导至转接片40，则转接片40 也可将加热膜33的热量传导至电芯20，如此有助于实现加热膜33对电芯20 的加热效果。

可选地，各转接片40包括多个子片42，各子片42至少与一个电芯20的对应电极22连接，如此设置，多个电芯20通过两侧的多个子片42实现串联和 /或并联。

在一个实施例中，请一并参阅图1至图3，电池包还包括两电流采集片50，两电流采集片50分别设置于第一侧101和第二侧102，电流采集片50位于对应的导热胶层31和加热膜33外；转接片40上设置有连接片41，连接片41伸出对应的导热胶层31和加热膜33外，以连接对应的电流采集片50。如此设置，使得转接片40通过连接片41连接于电流采集片50，则电流采集片50则可通过连接片41获取转接片40的电流情况，如此有助于操作者通过电流采集片50 获取电池包的使用情况。

可选地，上述的连接片41设置于对应的转接片40对应的子片42上。

基于上述构思，本申请实施例还提供了一种储能电源，该储能电源包括电池包。其中，本实施例中的电池包与上一实施例中的电池包相同，具体请参阅上一实施例中电池包的相关描述，此处不赘述。

本申请实施例提供的储能电源，通过在电池包上设置导热胶层31、加热膜 33和凸出部32，使得加热膜33加热时，第一侧101的导热胶层31和凸出部 32、第二侧102的导热胶层31和凸出部32均能够将加热膜33产生的热量均匀地传递给每个电芯20，如此便实现了电池包内的各电芯20的均匀加热，使得储能电源具有较佳的均热性能；并且，由于无需在储能电源内构筑热管通道，这样也较佳地降低了加热工艺复杂度和制造成本，同时也提高了储能电源的制造效率。

实施例二

请参阅图5，本实施例与实施例一大体相同，区别仅在于：

导热组件30还包括设置于导热胶层31上的有散热器34，散热器34包括主体部341和设置于主体部341一侧的散热鳍片342，主体部341设置于导热胶层31上，加热膜33设置于主体部341内。如此设置，使得导热组件30具有加热和散热两种功能，具体地，当需要对电芯20进行加热时，加热膜33通电开启，导热胶层31和凸出部32将加热膜33产生的热量传导至各电芯20，从而使得支架10两侧的导热组件30将热量均匀地传导至各电芯20，实现对多个电芯20的均匀加热；当需要对电芯20进行散热时，加热膜33断电关闭，电芯 20产生的热量可通过凸出部32和导热胶层31传导至散热器34，最终通过散热器34的主体部341和散热鳍片342逸散至外界空气中，从而实现多个电芯20 的均匀、有效散热的效果。

本实施例的其余部分与实施例一相同，在本实施例中未解释的特征，均采用实施例一的解释，这里不再进行赘述。

实施例三

本实施例与实施例一大体相同，区别仅在于：

导热组件30还包括设置在导热胶层31上的散热片，使得导热组件30同时具备加热和散热两种功能。具体地，当需要对电芯20进行加热时，加热膜33 通电开启，导热胶层31和凸出部32将加热膜33产生的热量传导至各电芯20；当需要对电芯20进行散热时，加热膜33断电关闭，电芯20产生的热量可通过凸出部32和导热胶层31传导至散热片，最终通过散热片逸散至外界。

本实施例的其余部分与实施例一相同，在本实施例中未解释的特征，均采用实施例一的解释，这里不再进行赘述。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电池包，其特征在于，包括：

支架，所述支架具有相对设置的第一侧和第二侧；

多个电芯，多个所述电芯间隔设置于所述支架内，且各所述电芯沿所述第一侧至所述第二侧的方向布设；

两导热组件，两所述导热组件均包括导热胶层、与所述导热胶层相接触的加热膜，以及多个形成于所述导热胶层上的凸出部；两所述导热胶层分别形成于所述第一侧和所述第二侧，各所述电芯的位于所述第一侧和所述第二侧的电极分别封设于对应的所述导热胶层内；各所述凸出部一一对应地包覆于各所述电芯的位于所述电极处的外壁，且各所述凸出部的高度满足下列关系：

1.5mm≤H1≤4mm；

其中，H1表示各所述凸出部的高度。

2.如权利要求1所述的电池包，其特征在于，各所述凸出部的高度满足下列关系：

2mm≤H1≤3mm。

3.如权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述导热胶层的厚度满足下列关系：

1mm≤H2≤2mm；

其中，H2表示各导热胶层的厚度。

4.如权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述加热膜被配置为和对应的所述导热胶层背向所述支架的一侧相接触；

或者，所述加热膜被配置为封设于对应的所述导热胶层内。

5.如权利要求1-4任一项所述的电池包，其特征在于，所述电芯包括电芯本体和设置于所述电芯本体的相对两端的所述电极；所述凸出部包覆于对应的所述电极的外壁和对应的所述电芯本体的至少部分外壁，相邻两个所述凸出部相连接。

6.如权利要求1-4任一项所述的电池包，其特征在于，所述支架间隔开设有多个通槽，各所述通槽贯通所述第一侧和所述第二侧，各所述电芯对应容置于各所述通槽内。

7.如权利要求1-4任一项所述的电池包，其特征在于，所述电池包还包括两转接片，两所述转接片分别设置于所述第一侧和所述第二侧，各所述电芯通过两所述转接片实现串联和/或并联，所述转接片封设于对应的所述导热胶层内。

8.如权利要求7所述的电池包，其特征在于，所述电池包还包括两电流采集片，两所述电流采集片分别设置于所述第一侧和所述第二侧，所述电流采集片位于对应的所述导热胶层和所述加热膜外；所述转接片上设置有连接片，所述连接片伸出对应的所述导热胶层和所述加热膜外，以连接对应的所述电流采集片。

9.如权利要求1-4任一项所述的电池包，其特征在于，所述导热胶层上设置有散热器，所述散热器包括主体部和设置于所述主体部一侧的散热鳍片，所述主体部设置于所述导热胶层上，所述加热膜设置于所述主体部内。

10.一种储能电源，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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