CN219067017U - 动力电池包和电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种动力电池包和电池，该动力电池包包括：第一模组，包括多个第一电芯，第一电芯的相对两侧分别设有第一极柱，两个第一极柱相对设置；第二模组，包括多个第二电芯，第二电芯的相对两侧分别设有第二极柱，两个第二极柱相对设置；其中，第一模组与第二模组在第一方向上并排设置，且第一极柱与第二极柱在第二方向上相互交错，第一方向与第二方向形成夹角。该动力电池包和电池通过第一模组中相对设置的第一极柱与第二模组中相对设置的第二极柱在第二方向上交错设置，可以在第一模组与第二模组之间形成凹凸配合结构，从而可以节省空间。

Description

动力电池包和电池

技术领域

本实用新型涉及动力电池技术领域，具体涉及一种动力电池包和电池。

背景技术

电池是一种能将化学能转换成电能的装置，其中，电池包是电池的组成单元，电池包中设置多个电芯。目前，电芯结构通常为两种状况：一是极柱布置位置等高，二是极柱位置错位，以便模组或电池系统布置电芯时能减小空间。

当极柱等高位置布置，多个电芯在排布时，在电池包的宽度方向，会因极柱相对而导致模组空间增大，体积利用率降低，而极柱错位布置，虽然可以降低电池包的宽度方向的空间，但是，又会导致汇流排的连接较为复杂，增加了宽度，且不利于印刷电路板的采样布置。

实用新型内容

因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中不能同时解决节省空间和方便布设印刷电路板的缺陷，从而提供一种既能节省空间，又可以便于布设印刷电路板的动力电池包。

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种动力电池包，包括：第一模组，包括多个第一电芯，所述第一电芯的相对两侧分别设有第一极柱，两个所述第一极柱相对设置；第二模组，包括多个第二电芯，所述第二电芯的相对两侧分别设有第二极柱，两个所述第二极柱相对设置；其中，所述第一模组与所述第二模组在第一方向上并排设置，且所述第一极柱与所述第二极柱在第二方向上相互交错，所述第一方向与所述第二方向形成夹角。

可选地，所述第一模组和所述第二模组分别至少设置为一个，且所述第一模组与所述第二模组在所述第一方向上交替设置。

可选地，所述的动力电池包还包括壳体，所述壳体围合出容纳腔，所述第一模组与所述第二模组设于所述容纳腔，所述壳体包括底板，所述底板上设有泄压通道，所述第一电芯和所述第二电芯上均设有防爆阀，所述防爆阀在所述第二方向上与所述泄压通道相对设置。

可选地，所述泄压通道在第三方向上延伸；其中，多个所述第一电芯和多个所述第二电芯分别在所述第三方向上依次并排设置。

可选地，所述壳体还包括冷却板，所述冷却板与所述底板在所述第二方向上相对设置。

可选地，所述冷却板朝向所述底板的一侧设有导热结构。

可选地，所述导热结构包括导热胶膜，所述导热胶膜与所述冷却板朝向所述底板的一侧相互贴合。

可选地，所述第一模组和所述第二模组均包括：汇流排，适于连接相邻的两个所述第一电芯或两个所述第二电芯；印刷电路板，与对应侧的多个所述汇流排连接；其中，位于同一侧的所述汇流排与所述印刷电路板在所述第二方向上相邻设置。

可选地，所述的动力电池包还包括：绝缘防护罩，覆盖同一侧的所述汇流排和所述印刷电路板。

本实用新型还提供了一种电池，包括：任一项所述的动力电池包。

本实用新型具有以下优点：

1、利用本实用新型的技术方案，通过第一模组与第二模组组成模块化，且第一模组的第一极柱与第二模组的第二极柱在第二方向上交错设置，可以在第一模组与第二模组之间形成凹凸配合结构，从而可以节省空间，提高了电池包的体积利用率，同时，由于第一电芯的两个第一极柱以及第二电芯的两个第二极柱都是相对设置，两个第一极柱位于同一高度，两个第二极柱也位于同一高度，因此，又简化了汇流排和印刷电路板的结构。

2、通过将防爆阀设置在电芯朝向底板的一侧，并在底板上设置与防爆阀相对的泄压通道，提高了电池包的安全性。

3、通过在第一模组设置第一极柱的一侧，以及在第二模组中设置第二极柱的一侧，均设置绝缘防护罩，可以保证第一模组、第二模组之间的电气安全。

4、通过在冷却板朝向底板的一侧设有导热结构进行冷却，有利于第一模组、第二模组的散热。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施方式，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为本实用新型的一种实施方式中的动力电池包的去除壳体部分的主视结构示意图；

图2为图1中的A处放大结构示意图；

图3为本实用新型的一种实施方式中的动力电池包的爆炸结构示意图；

图4为本实用新型的一种实施方式中的动力电池包的第一模组的爆炸结构示意图；

图5为本实用新型的一种实施方式中的动力电池包的第二模组的爆炸结构示意图。

附图标记说明：

100、动力电池包；110、第一模组；111、第一电芯；113、第一极柱；120、第二模组；121、第二电芯；123、第二极柱；130、壳体；131、底板；1311、泄压通道；133、冷却板、135、围框；137、导热胶膜；140、汇流排；150、印刷电路板；160、绝缘防护罩；X、第一方向；Y、第二方向；Z、第三方向。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

示例性动力电池包

如图1所示，一种动力电池包100，包括：第一模组110和第二模组120，第一模组110包括多个第一电芯111，第一电芯111的相对两侧分别设有第一极柱113，两个第一极柱113相对设置，第二模组120包括多个第二电芯121，第二电芯121的相对两侧分别设有第二极柱123，两个第二极柱123相对设置。其中，第一模组110与第二模组120在第一方向X上并排设置，且第一极柱113与第二极柱123在第二方向Y上相互交错，第一方向X与第二方向Y形成夹角。

上述的第一模组110和第二模组120的结构和组成基本相同，不同之处在于极柱的设置方式。为了方便描述，第一模组110的极柱为第一极柱113，第二模组120的极柱为第二极柱123，第一方向X与第二方向Y形成的夹角为直角。当第一方向X为水平方向，第二方向Y为竖直方向，第一方向X与第二方向Y相互垂直。其中，第一极柱113包括第一正极柱和第一负极柱，第二极柱123包括第二正极柱和第二负极柱。两个第一极柱113，也就是第一正极柱和第一负极柱，第一电芯111的两个第一极柱113相对设置，且第二电芯121的两个第二极柱123也相对设置，且第一极柱113与第二极柱123在第二方向Y上交错设置，也就是第一极柱113与第二极柱123上、下交错设置，可以在第一模组110与第二模组120之间形成凹凸配合结构，从而可以节省空间，同时，由于第一电芯111的两个第一极柱113以及第二电芯121的两个第二极柱123都是相对设置，两个第一极柱113位于同一高度，两个第二极柱123也位于同一高度，因此，又简化了汇流排140和印刷电路板150的结构。

具体地，第一模组110和第二模组120分别至少设置为一个，且第一模组110与第二模组120在第一方向X上交替设置。其中，第一模组110与第二模组120可以成对设置，也可以第一模组110、第二模组120、第一模组110的设置方式，以及第一模组110、第二模组120......第一模组110这样的设置方式，省略号处表示第一模组110与第二模组120组成的多个模块。

第一模组110的第一极柱113与第二模组120的第二极柱123上、下错位设置，能够保证电池包的宽度方向尺寸所占尺寸最小，即体积利用率最高，相较于现有技术中的电池包，最少可达到的节省空间尺寸为：极柱高度+汇流排140厚度。

进一步地，动力电池包100还包括壳体130，壳体130围合出容纳腔，第一模组110与第二模组120设于容纳腔，壳体130包括底板131，底板131上设有泄压通道1311，第一电芯111和第二电芯121上均设有防爆阀，防爆阀在第二方向Y上与泄压通道1311相对设置。

上述第一电芯111和第二电芯121分别在中部设置防爆阀，第一极柱113设置在第一电芯111的的两侧的上端，第二极柱123设置在第二电芯121的两侧的下端，使得第一模组110与第二模组120沿第一方向X并排设置时，第一极柱113和第二极柱123可以沿第三方向Z交错设置。电芯长度在500mm至650mm之间，因电芯排气问题，防爆阀布置在电芯中间，极柱布置在两侧，第一模组110中的第一电芯111朝向底板131的一侧布设防爆阀，由于第一模组110中的第一极柱113设于第一电芯111的上端，则第一电芯111上设置的防爆阀远离第一极柱113，而第二模组120中的第二极柱123设于第二电芯121的下端，则第二电芯121上设置的防爆阀靠近第二极柱123。在电芯极柱入壳时调换壳体130的方向，如防爆阀侧超上和朝下，即沿壳体130长度方向为轴旋转180°。

进一步地，泄压通道1311在第三方向Z上延伸；其中，多个第一电芯111和多个第二电芯121分别第三方向Z上依次并排设置。可以理解为，泄压通道1311为在沿第三方向Z延伸的长槽，使得在第三方向Z依次布设的多个第一电芯111、第二电芯121上的防爆阀分别与泄压通道1311相对，泄压通道1311相对于底板131朝向冷却板133的一面向内凹陷，使得泄压通道1311可以承接防爆阀的压力。

进一步地，壳体130还包括冷却板133，冷却板133与底板131在第二方向Y上相对设置。上述的壳体130还包括围框135，底板131和冷却板133设于围框135的相对两侧，且冷却

板、围框135和底板131围合出容纳腔。其中，冷却板133的背离底板131的一面设有多个导流槽，有利于冷却板133的冷却作用的发挥。

更进一步地，冷却板133朝向底板131的一侧设有导热结构，其中，导热结构可以与冷却板133和第一模组110、第二模组120相贴合，有利于第一模组110、第二模组120的散热。

具体地，导热结构包括导热胶膜137，导热胶膜137与冷却板133朝向底板131的一侧相互贴合。其中，导热结构胶的材质可以为聚氨酯导热结构胶、改性环氧导热结构胶，导热结构胶形成膜状，导热效果好。

进一步地，第一模组110和第二模组120均包括：汇流排140和印刷电路板150，汇流排140适于连接相邻的两个第一电芯111或两个第二电芯121，印刷电路板150与对应侧的多个汇流排140连接。其中，位于同一侧的汇流排140与印刷电路板150在第二方向Y上相邻设置。

上述的汇流排140呈板状，可用于连接相邻的两个电芯，具体地，第一模组110的两个第一电芯111之间，以及第二模组120的两个第二电芯121之间，均设有汇流排140，第一模组110的汇流排140覆盖第一电极，第二模组120的汇流排140覆盖第二电极。印刷电路板包括柔性印刷电路板(Flexible Printed Circuit board，简称FPC)和印刷电路板(PrintedCircuit Board，简称PCB)其中，较常采用FPC，FPC是以聚酰亚胺或聚酯薄膜为基材制成的一种具有高度可靠性，绝佳的可挠性印刷电路板,具有配线密度高、重量轻、厚度薄的特点。

上述由于第一模组110的第一极柱113、第二模组120的第二极柱123分别在一侧的相同位置，因此，汇流排140尺寸最小，且可以满足对应模组的过流要求。其中，由于第一模组110的两个第一电极在第二方向Y上位于上端，此时，FPC可布置在第一模组110的汇流排140的下侧，FPC通过镍片与汇流排140焊接固定，形状规则，空间充裕。而第二模组120的两个第二电极在第二方向Y上位于下端，因此，第二模组120的FPC位于第二模组120的汇流板的上侧。

进一步地，动力电池包100还包括：绝缘防护罩160，绝缘防护罩160覆盖同一侧的汇流排140和印刷电路板150，可以保证第一模组110、第二模组120之间的电气安全。

具体地，绝缘防护罩160包括第一罩体和第二罩体，第一罩体和第二罩体均呈板状，以分别一一对应覆盖汇流排140和印刷电路板150。

示例性电池

一种电池，包括：任一项的动力电池包100。其中，电芯排布时，在电芯长度方向，因第一模组110的第一极柱113与第二模组120的第二极柱123交错设置，可节省电池的体积，且由于在组装动力电池包时，第一模组110与第二模组120形成模块化，提高了动力电池包的组装效率，也提高了电池的生产效率。

根据上述描述，本申请具有以下优点：

1、通过第一模组110与第二模组120组成模块化，且第一模组110的第一极柱113与第二模组120的第二极柱123在第二方向Y上交错设置，可以在第一模组110与第二模组120之间形成凹凸配合结构，从而可以节省空间，提高了电池包的体积利用率，同时，由于第一电芯111的两个第一极柱113以及第二电芯121的两个第二极柱123都是相对设置，两个第一极柱113位于同一高度，两个第二极柱123也位于同一高度，因此，又简化了汇流排140和印刷电路板150的结构。

2、通过将防爆阀设置在电芯朝向底板131的一侧，并在底板131上设置泄压通道1311，提高了电池包的安全性。

3、通过在第一模组110设置第一极柱113的一侧，以及在第二模组120中设置第二极柱123的一侧，均设置绝缘防护罩160，可以保证第一模组110、第二模组120之间的电气安全。

4、通过在冷却板133朝向底板131的一侧设有导热结构进行冷却，有利于第一模组110、第二模组120的散热。

在本实用新型的描述中，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。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。

在本实用新型的描述中，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，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种动力电池包，其特征在于，包括：

第一模组(110)，包括多个第一电芯(111)，所述第一电芯(111)的相对两侧分别设有第一极柱(113)，两个所述第一极柱(113)相对设置；

第二模组(120)，包括多个第二电芯(121)，所述第二电芯(121)的相对两侧分别设有第二极柱(123)，两个所述第二极柱(123)相对设置；

其中，所述第一模组(110)与所述第二模组(120)在第一方向(X)上并排设置，且所述第一极柱(113)与所述第二极柱(123)在第二方向(Y)上相互交错，所述第一方向(X)与所述第二方向(Y)形成夹角。

2.根据权利要求1所述的动力电池包，其特征在于，所述第一模组(110)和所述第二模组(120)分别至少设置为一个，且所述第一模组(110)与所述第二模组(120)在所述第一方向(X)上交替设置。

3.根据权利要求1所述的动力电池包，其特征在于，还包括壳体(130)，所述壳体(130)围合出容纳腔，所述第一模组(110)与所述第二模组(120)设于所述容纳腔，所述壳体(130)包括底板(131)，所述底板(131)上设有泄压通道(1311)，所述第一电芯(111)和所述第二电芯(121)上均设有防爆阀，所述防爆阀在所述第二方向(Y)上与所述泄压通道(1311)相对设置。

4.根据权利要求3所述的动力电池包，其特征在于，所述泄压通道(1311)在第三方向(Z)上延伸；其中，多个所述第一电芯(111)和多个所述第二电芯(121)分别在所述第三方向(Z)上依次并排设置。

5.根据权利要求3所述的动力电池包，其特征在于，所述壳体(130)还包括冷却板(133)，所述冷却板(133)与所述底板(131)在所述第二方向(Y)上相对设置。

6.根据权利要求5所述的动力电池包，其特征在于，所述冷却板(133)朝向所述底板(131)的一侧设有导热结构。

7.根据权利要求6所述的动力电池包，其特征在于，所述导热结构包括导热胶膜(135)，所述导热胶膜(135)与所述冷却板(133)朝向所述底板(131)的一侧相互贴合。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的动力电池包，其特征在于，所述第一模组(110)和所述第二模组(120)均包括：

汇流排(140)，适于连接相邻的两个所述第一电芯(111)或两个所述第二电芯(121)；

印刷电路板(150)，与对应侧的多个所述汇流排(140)连接；

其中，位于同一侧的所述汇流排(140)与所述印刷电路板(150)在所述第二方向(Y)上相邻设置。

9.根据权利要求8所述的动力电池包，其特征在于，还包括：

绝缘防护罩(160)，覆盖同一侧的所述汇流排(140)和所述印刷电路板(150)。

10.一种电池，其特征在于，包括：

如权利要求1至9中任一项所述的动力电池包(100)。

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