CN218414751U - 一种电池包和包括其的车辆 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提供一种电池包和包括其的车辆，其中，电池包包括：多个依次排列的电芯、微通道冷板和弹性件；其中，多个依次排列的电芯包括第一电芯和第二电芯，第一电芯包括相对的两个第一电芯最大侧面，第二电芯包括相对的两个第二电芯最大侧面，其中，一个第一电芯最大侧面和一个第二电芯最大侧面相对设置，且微通道冷板设置于相对设置的第一电芯最大侧面和第二电芯最大侧面之间；第一电芯、第二电芯和微通道冷板构成电芯组，相邻的两个电芯组之间设置有弹性件。本实用新型解决了电芯散热效果差，电池包空间利用率低，以及软包电池因冷却冷板不平整导致安全隐患的问题。

Description

一种电池包和包括其的车辆
技术领域
本实用新型属于电池技术领域，具体涉及一种电池包和包括其的车辆。
背景技术
对于高比能电芯的热失控、及超过2.5C的快充/放电工况时，在电芯底部或顶部设置大冷板的方案与电芯接触面过小，无法及时将电芯热量散出。导致热失控无法蔓延无法抑制、或快充时电芯温度过高的问题。
而为了解决上述问题，通常采用超薄冲压大面冷却冷板对电芯进行降温。但是，其表面不平整，会造成电池出现压痕，导致析锂，降低循环寿命，造成安全风险。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题在于，提供一种电池包和包括其的车辆，以解决因冷板表面不平整或者电芯膨胀使得电芯被挤压而导致安全隐患的问题。
为了解决或者一定程度上改善上述技术问题，根据本实用新型一方面，提供一种电池包，包括：多个依次排列的电芯、微通道冷板和弹性件；
其中，所述多个依次排列的电芯包括第一电芯和第二电芯，所述第一电芯包括相对的两个第一电芯最大侧面，所述第二电芯包括相对的两个第二电芯最大侧面，其中，一个所述第一电芯最大侧面和一个所述第二电芯最大侧面相对设置，且所述微通道冷板设置于相对设置的所述第一电芯最大侧面和所述第二电芯最大侧面之间；
所述第一电芯、所述第二电芯和所述微通道冷板构成电芯组，相邻的两个所述电芯组之间设置有弹性件。
在一些实施方式中，所述电芯的厚度与所述弹性件的厚度之比为3.6～100。
在一些实施方式中，所述弹性件的厚度为0.1毫米～10毫米。
在一些实施方式中，所述弹性件的厚度为1.55毫米。
在一些实施方式中，相邻两个所述电芯组中一个所述电芯组的所述第二电芯的另一个所述第二电芯最大侧面与另一个所述电芯组的所述第一电芯的另一个所述第一电芯最大侧面相对设置；
所述弹性件覆盖相对设置的另一个所述第二电芯最大侧面和另一个所述第一电芯最大侧面的全部。
在一些实施方式中，相邻两个所述电芯组中一个所述电芯组的所述第二电芯的另一个所述第二电芯最大侧面与另一个所述电芯组的所述第一电芯的另一个所述第一电芯最大侧面相对设置；
所述弹性件覆盖相对设置的另一个所述第二电芯最大侧面和另一个所述第一电芯最大侧面的部分。
在一些实施方式中，设置于相邻两个所述电芯组之间的所述弹性件为一个，一个所述弹性件的面积小于所述第一电芯最大侧面和所述第二电芯最大侧面的面积。
在一些实施方式中，所述弹性件为环状结构，或者所述弹性件上设置有至少一个镂空孔。
在一些实施方式中，设置于相邻两个所述电芯组之间的所述弹性件为多个，所述多个弹性件的总面积小于所述第一电芯最大侧面和所述第二电芯最大侧面的面积。
根据本实用新型的另一方面，提供一种车辆，包括上述任一项实施方式所述的电池包。
本实用新型提供的一种电池包和包括其的车辆，通过在相邻的第一电芯和第二电芯之间设置微通道冷板，使得微通道冷板第一电芯的第一电芯最大侧面和第二电芯的第二电芯最大侧面与微通道冷板相接触，极大地提升了电芯的散热面积，提高了电芯的散热效率。通过在相连两个电芯组之间设置弹性件，以吸收电芯和/或微通道冷板在制作过程中出现的公差，以及因电芯膨胀所侵占的电池包空间，避免了因电芯受到挤压而导致的安全隐患。
上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
附图说明
图1为本实用新型一实施例的电池包的结构示意图；
图2为图1中的A区域的局部放大示意图。
【符号说明】
1、电芯
11、第一电芯
12、第二电芯
2、微通道冷板
3、第一连接管
4、第二连接管
5、弹性件
6、电芯组
具体实施方式
为更进一步阐述本实用新型为达成预定实用新型目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型提出的一种电池包和包括其的车辆的具体实施方式及其功效，详细说明如后。
根据本实用新型的一实施例，如图1和图2所示，提供一种电池包，包括：多个依次排列的电芯1和微通道冷板2。
如图2所示，多个依次排列的电芯1包括第一电芯11和第二电芯12，在多个依次排列的电芯1中第一电芯11的数量为至少一个，第二电芯12的数量为至少一个。第一电芯11具有第一电芯最大侧面，第二电芯12具有第二电芯最大侧面。
本该实施例中，最大侧面是指电芯1所具有的多个面中，面积最大的面。
通常情况下，电芯1的相对的两个面的面积是相同的，也就是说，第一电芯11包括有两个第一电芯最大侧面，第二电芯12包括有两个第二电芯最大侧面。在该实施例中，在多个电芯1依次排列后，第一电芯11中的一个第一电芯最大侧面和第二电芯12中的一个第二电芯最大侧面是相对设置的，而在相对设置的第一电芯最大侧面与该第二电芯最大侧面之间设置微通道冷板2。微通道冷板2的两个相对的侧面分别与第一电芯最大侧面和第二电芯最大侧面相接触。
在该实施例中，通过在第一电芯11和第二电芯12之间设置微通道冷板2，并将第一电芯11的第一电芯最大侧面和第二电芯12的第二电芯最大侧面分别与微通道冷板2的相对的侧面相接触，极大地提高了电芯1的冷却面积，提升了电芯1的冷却效率。
进一步地，为了在提高电芯1的冷却效率的同时，保证电池包的空间利用率，对微通道冷板2的厚度进行限制。
具体地，电芯1的厚度与微通道冷板2的厚度之比为3.5～50。通过对电芯1的厚度与微通道冷板2的厚度之间比值的限定，使得微通道冷板2不会过多地侵占电池包的空间，以能够在电池包中布置更多的电芯1，进而在保证了微通道冷板2对电芯1的冷却效果的同时，使得电池包的空间利用率得到提升。
在该实施例中，电芯1的厚度指的是电芯1的两个相对的最大侧面之间的距离。微通道冷板2的厚度指的是微通道冷板2与第一电芯最大侧面和第二电芯最大侧面相接触的相对的两个面之间的距离。
在一些实施方式中，电芯1的厚度与微通道冷板2的厚度之比为5.6～25。
在一实施例中，微通道冷板2厚度为0.5毫米～5毫米。通过对微通道冷板2的厚度限制，以在提高电芯1的冷却效率的同时，保证电池包的空间利用率。
在一些实施方式中，微通道冷板2厚度为0.8毫米～2.5毫米。
优选地，微通道冷板2的厚度为1.7毫米。
在一实施例中，微通道冷板2的散热通道的宽度与微通道冷板2的壁厚之比为0.5～15。
具体地，微通道冷板2为中空结构，以形成散热通道，通过流经散热通道的气体或液体带走电芯1所产生的热量，进而达到对电芯1降温的效果。微通道冷板2的散热通道的宽度指的是微通道冷板2的厚度除去微通道冷板2的壁厚。
在该实施例中，通过对微通道冷板2的壁厚与散热通道的宽度的限定，能够在保证微通道冷板2的机械强度的同时，使得散热通道具备最大的宽度，以保证流经散热通道的气体或液体的流量，达到最佳的散热效果。
在一些实施方式中，微通道冷板2的散热通道的宽度与微通道冷板2的壁厚之比为1.2～7。
进一步地，微通道冷板2的壁厚为0.2毫米～1毫米。通过对微通道冷板2的壁厚的限定，使得微通道冷板2能够具备一定的结构强度。
在一些实施方式中，微通道冷板2的壁厚为0.2毫米～0.45毫米。
优选地，微通道冷板2的壁厚为0.35毫米。
在一实施例中，微通道冷板2为挤压一体成型，以使的微通道冷板2的表面平整，避免对软包电芯1的表面挤压，导致电芯1表面凹凸不平的压痕。电芯1表面的压痕可导致电芯1析锂，导致电芯1的使用寿命降低，并且会存在使用安全的问题。
微通道冷板2可采用铝合金材质(如AL3003)通过挤压模具挤压成型。
在一实施例中，当微通道冷板2采用液冷方式实现对电芯1的降温时，电池包还包括有第一连接管3和第二连接管4。
其中，第一连接管3和第二连接管4均设置于多个依次排列的电芯1的外侧，以避免对电芯1的排布的影响。该第一连接管3和第二连接管4均连接于多个微通道冷板2，且连通于微通道冷板2的散热通道。
具体地，第一连接管3为进水管，第二连接管4为出水管，通过第一连接管3和第二连接管4的设置实现了微通道冷板2的散热通道内的冷却液的流动，提升了微通道冷板2的降温效果。
第一连接管3和第二连接管4可以设置在微通道冷板2的同侧，也可以设置于微通道冷板2的相对的两侧。
根据本实用新型的一实施例，如图1所示，提供一种电池包，包括：多个依次排列的电芯1、微通道冷板2和弹性件5。
其中，多个依次排列的电芯1包括第一电芯11和第二电芯12，在多个依次排列的电芯1中第一电芯11的数量为至少一个，第二电芯12的数量为至少一个。第一电芯11具有第一电芯最大侧面，第二电芯12具有第二电芯最大侧面。
本该实施例中，最大侧面是指电芯1所具有的多个面中，面积最大的面。
通常情况下，电芯1的相对的两个面的面积是相同的，也就是说，第一电芯11包括有两个第一电芯最大侧面，第二电芯12包括有两个第二电芯最大侧面。在该实施例中，在多个电芯1依次排列后，第一电芯11中的一个第一电芯最大侧面和第二电芯12中的一个第二电芯最大侧面是相对设置的，而在相对设置的第一电芯最大侧面与该第二电芯最大侧面之间设置微通道冷板2。微通道冷板2的两个相对的侧面分别与第一电芯最大侧面和第二电芯最大侧面相接触。
在该实施例中，通过在第一电芯11和第二电芯12之间设置微通道冷板2，并将第一电芯11的第一电芯最大侧面和第二电芯12的第二电芯最大侧面分别与微通道冷板2的相对的侧面相接触，极大地提高了电芯1的冷却面积，提升了电芯1的冷却效率。
在该实施例中，第一电芯11、第二电芯12和微通道冷板2构成电芯组6，相邻的电芯组6之间设置有弹性件5，以吸收电芯1和/或微通道冷板2在制作过程中出现的公差，以及因电芯1膨胀所侵占的电池包空间。
在该实施例中，电芯组6的设置仅仅是为了便于对电池包结构的描述，并非是用于限制电池包的结构。
该弹性件5可以选用具有弹性的橡胶、硅胶或者泡棉等。
在一实施例中，为了在保证弹性件5的上述功效外，能够同时保证电池包的空间利用率，对弹性件5的厚度进行限制。
具体地，电芯1的厚度与弹性件5的厚度之比为3.6～100。通过对电芯1的厚度与弹性件5的厚度之间比值的限定，使得弹性件5不会过多地侵占电池包的空间，以能够在电池包中布置更多的电芯1，进而在保证了弹性件5能够在吸收电芯1和/或微通道冷板2在制作过程中出现的公差，以及因电芯1膨胀所侵占的电池包空间的同时，使得电池包的空间利用率得到提升。
在该实施例中，电芯1的厚度指的是电芯1的两个相对的最大侧面之间的距离。弹性件5的厚度指的是弹性件5与电芯1相接触的两个面之间的距离。
在一些实施方式中，电芯1的厚度与弹性件5的厚度之比为3.6～50。
在一实施例中，弹性件5的厚度为0.1毫米～10毫米。通过对弹性件5的厚度的限定，在保证弹性件5的上述功效外，能够同时保证电池包的空间利用率。
在一实施方式中，弹性件5的厚度为0.5毫米～5毫米。
优选地，弹性件5的厚度为1.55毫米。
在一实施例中，设置于相邻的两个电芯组6之间的弹性件5的数量为一个或多个。
具体地，设置于相邻的两个电池组之间的弹性件5可以为一个整体的弹性件5，也可以是多个独立的弹性件5。例如，多个长条形的弹性件5均匀间隔设置在两个相邻的电芯组6之间。
通过将弹性件5设置为多个单独的形式，使得弹性件5之间具有一定间隙，电芯1产生的部分热量能够通过该间隙进行释放，对电芯1的冷却能够起到一定的作用。
当然，将多个子弹性件设置为长条形结构仅仅是一具体实施方式，还可以设置为圆形、方形等，本实用新型并不以此为限。
在一实施例中，相邻两个电芯组6中一个电芯组6的第二电芯12的另一个第二电芯最大侧面与另一个电芯组6的第一电芯11的另一个第一电芯最大侧面相对设置，弹性件5覆盖相对设置的另一个所述第二电芯最大侧面和另一个所述第一电芯最大侧面的全部。
在该实施例中，相邻两个电芯组6中一个电芯组6的第二电芯12中未与微通道冷板2相接触的第二电芯最大侧面(即另一个第二电芯最大侧面)，与另一个电芯组6的第一电芯11中未与微通道冷板2相接触的第一电芯最大侧面(即另一个第一电芯最大侧面)相对设置。弹性件5则设置于该另一个第二电芯最大侧面与另一个第一电芯最大侧面之间。
在一具体实施例中，设置于相对的另一个第二电芯最大侧面与另一个第一电芯最大侧面之间的弹性件5覆盖另一个第二电芯最大侧面与另一个第一电芯最大侧面的全部。
也就是说，该实施例中的弹性件5为整体结构，弹性件5与电芯1相接触的侧面的面积大于或等于电芯1的最大侧面的面积。
在另一具体实施例中，设置于相对的另一个第二电芯最大侧面与另一个第一电芯最大侧面之间的弹性件5覆盖另一个第二电芯最大侧面与另一个第一电芯最大侧面的部分。
也就是说，该实施例中弹性件5与电芯1相接触的侧面的面积小于电芯1的最大侧面的面积。
在该实施例中，弹性件5可以为整体结构，例如环形结构或者在弹性件5上设置至少一个镂空孔等。弹性件5还可以是多个，该多个弹性件5例如是多个长条形结构、方形结构或圆形结构等等。
在该实施例中，可以通过两个电芯组6的相邻的两个电芯1之间未覆盖弹性件5的部分进行散热，对电芯1的冷却能够起到一定的作用。
根据本实用新型的实施例，还提供一种车辆，包括上述任一实施方式的电池包。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种电池包，其特征在于，包括：多个依次排列的电芯、微通道冷板和弹性件；
其中，所述多个依次排列的电芯包括第一电芯和第二电芯，所述第一电芯包括相对的两个第一电芯最大侧面，所述第二电芯包括相对的两个第二电芯最大侧面，其中，一个所述第一电芯最大侧面和一个所述第二电芯最大侧面相对设置，且所述微通道冷板设置于相对设置的所述第一电芯最大侧面和所述第二电芯最大侧面之间；
所述第一电芯、所述第二电芯和所述微通道冷板构成电芯组，相邻的两个所述电芯组之间设置有弹性件。
2.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述电芯的厚度与所述弹性件的厚度之比为3.6～100。
3.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述弹性件的厚度为0.1毫米～10毫米。
4.根据权利要求3所述的电池包，其特征在于，所述弹性件的厚度为1.55毫米。
5.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，相邻两个所述电芯组中一个所述电芯组的所述第二电芯的另一个所述第二电芯最大侧面与另一个所述电芯组的所述第一电芯的另一个所述第一电芯最大侧面相对设置；
所述弹性件覆盖相对设置的另一个所述第二电芯最大侧面和另一个所述第一电芯最大侧面的全部。
6.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，相邻两个所述电芯组中一个所述电芯组的所述第二电芯的另一个所述第二电芯最大侧面与另一个所述电芯组的所述第一电芯的另一个所述第一电芯最大侧面相对设置；
所述弹性件覆盖相对设置的另一个所述第二电芯最大侧面和另一个所述第一电芯最大侧面的部分。
7.根据权利要求6所述的电池包，其特征在于，设置于相邻两个所述电芯组之间的所述弹性件为一个，一个所述弹性件的面积小于所述第一电芯最大侧面和所述第二电芯最大侧面的面积。
8.根据权利要求7所述的电池包，其特征在于，所述弹性件为环状结构，或者所述弹性件上设置有至少一个镂空孔。
9.根据权利要求6所述的电池包，其特征在于，设置于相邻两个所述电芯组之间的所述弹性件为多个，所述多个弹性件的总面积小于所述第一电芯最大侧面和所述第二电芯最大侧面的面积。
10.一种车辆，其特征在于，包括权利要求1-9中任一项所述的电池包。
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