CN219610559U - 电池包 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种电池包，涉及电池技术领域。电池包包括电池箱、电池模块、汇流排以及液冷组件。电池模组设置于电池箱的腔体内，电池模块包括多个沿第一方向排布的电池单体组，每个电池单体组包括多个沿着第二方向排布的电池单体，第一方向与第二方向垂直。电池单体包括顶盖和设置在顶盖上的极柱，电池单体沿顶盖朝向底板的方向绝缘抵接在底板上。液冷组件包括多个液冷板，液冷板设置于电池单体组之间并与电池单体组的侧面贴合。本申请通过将液冷板设置在电池单体组之间并贴合于电池单体组的侧面，既能够实现较佳的冷却效果，同时也减少了液冷组件在电池包高度方向上的空间占用，保证电池包结构强度的同时提高了电池包高度方向空间利用率。

Description

电池包

技术领域

本申请涉及电池技术领域，具体而言，涉及一种电池包。

背景技术

现有的电池包中电芯的极柱朝上正放，极柱侧设置有连接采集件、热失控排气或抑制模块，底部设置有水冷，因此电池包的高度方向尺寸较大，空间利用率较低，电池包整体不够紧凑。

实用新型内容

本申请的目的在于提供一种电池包，其具备紧凑的结构。

本申请的实施例是这样实现的：

一种电池包，包括：

电池箱，包括一端具有敞口的箱体和封闭箱体的盖板，箱体包括底板和设置于底板的框体，框体与底板共同围成电池箱的腔体；

电池模块，设置于电池箱的腔体内，电池模块包括多个沿第一方向排布的电池单体组，每个电池单体组包括多个沿着第二方向排布的电池单体，第一方向与第二方向垂直；电池单体包括顶盖和设置在顶盖上的极柱，电池单体沿顶盖朝向底板的方向绝缘抵接在底板上；

汇流排，设置在极柱与底板之间，且与底板之间绝缘；以及

液冷组件，包括多个液冷板，多个液冷板沿第一方向间隔排布，液冷板设置于电池单体组之间并与电池单体组的侧面贴合。

在可选的实施方式中，极柱凸设于顶盖，底板上设置有用于供极柱插入的凹槽。

在可选的实施方式中，汇流排至少部分设置在凹槽内，且与凹槽的槽壁形成用于容纳至少部分极柱的容纳空间。

在可选的实施方式中，凹槽为多条相互平行排布的沟槽，每条沟槽沿第一方向延伸，相邻的两个沟槽之间形成凸起部，至少部分凸起部能够支撑顶盖。

在可选的实施方式中，顶盖上还设置有防爆阀，底板具有沿第一方向延伸且与防爆阀相对应的排气腔，构成排气腔的底板上表面开设有与防爆阀相对设置的排气孔。

在可选的实施方式中，底板上设置有用于封闭排气孔的防爆膜，防爆膜的厚度小于形成排气腔的最小壁厚。

在可选的实施方式中，底板上还具有与排气腔相间隔的多个减重空腔，减重空腔沿第一方向延伸。

在可选的实施方式中，底板采用一体挤压成型工艺。

在可选的实施方式中，底板上表面设置有绝缘层，以使汇流排与底板之间绝缘。

在可选的实施方式中，电池单体为方形结构，方形结构的最短棱垂直于液冷板。

在可选的实施方式中，框体上对称设置有用于供液冷板端部插入的插槽。

本申请实施例的有益效果是：

本申请实施例提供的电池包包括电池箱、电池模块、汇流排以及液冷组件。电池箱形成腔体。电池模组设置于电池箱的腔体内，电池模块包括多个沿第一方向排布的电池单体组，每个电池单体组包括多个沿着第二方向排布的电池单体，第一方向与第二方向垂直；电池单体包括顶盖和设置在顶盖上的极柱，电池单体沿顶盖朝向底板的方向绝缘抵接在底板上。汇流排设置在极柱与底板之间，且与底板之间绝缘。液冷组件包括多个液冷板，多个液冷板沿第一方向间隔排布，液冷板设置于电池单体组之间并与电池单体组的侧面贴合。本申请通过将液冷板设置在电池单体组之间并贴合于电池单体组的侧面，既能够实现较佳的冷却效果，同时也减少了液冷组件在电池包高度方向上的空间占用，保证电池包结构强度的同时提高了电池包高度方向空间利用率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本申请一种实施例中电池包的整体示意图；

图2为本申请一种实施例中电池包的爆炸视图；

图3为本申请一种实施例中电池单体的示意图；

图4为本申请一种实施例中底板的局部示意图；

图5为本申请一种实施例中电池包的剖视图；

图6为图5中局部VI的放大图。

图标:010-电池包；100-箱体；110-底板；111-上板；112-沟槽；113-凸起部；114-排气孔；115-排气腔；116-减重空腔；117-下板；118-加强筋；119-绝缘层；120-框体；121-插槽；130-盖板；200-电池模块；210-电池单体；211-大面；212-小面；213-顶盖；214-极柱；215-防爆阀；300-液冷组件；310-液冷板；400-汇流排。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中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作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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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。

现有的电池包中包含多个电池单体，通常电池单体的极柱朝上正放，极柱侧上方设置有连接采集件、热失控排气或抑制模块，电池单体的底部设置有液冷组件。由于液冷组件具有一定厚度，因此会导致电池包高度尺寸较大，电池包整体紧凑度较差。

为了改善相关技术中电池包高度方向尺寸较大，紧凑度较差的问题，本申请实施例提供一种电池包，通过将电池单体倒置，液冷组件设置在电池单体的侧面，来缓解电池包高度方向尺寸较大的问题。

图1为本申请一种实施例中电池包010的整体示意图；图2为本申请一种实施例中电池包010的爆炸视图。如图1和图2所示，本申请实施例提供的电池包010包括电池箱、电池模块200、汇流排400以及液冷组件300。其中，电池箱形成腔体，电池模块200、汇流排400以及液冷组件300均设置于电池箱内。

电池箱包括一端具有敞口的箱体100和封闭箱体100的盖板130。进一步的，箱体100包括底板110和设置于底板110的框体120，框体120与底板110共同围成电池箱的腔体。底板110和框体120可以是可拆卸地连接，也可以通过粘接、焊接等方式制作成一体式结构。在本实施例中，底板110和框体120之间通过焊接方式密封连接；可选的，盖板130与框体120之间也密封连接。进一步的，框体120的内侧壁上设置有插槽121，插槽121用于固定安装液冷组件300。

电池模块200包括多个沿第一方向排布的电池单体组，每个电池单体组包括多个沿着第二方向排布的电池单体210，第一方向与第二方向垂直。在电池包010正常使用状态下，通常令第一方向与第二方向共同所在平面平行于水平面。

图3为本申请一种实施例中电池单体210的示意图。如图3所示，本实施例中，电池单体210为方形结构，并且其侧面分为大面211和小面212，大面211的朝向沿第一方向，小面212的朝向沿第二方向；也即，电池单体210的最短棱沿第一方向延伸。在同一个电池单体组中，相邻的两个电池单体210的小面212相对。电池单体210包括顶盖213和设置在顶盖213上的极柱214，电池单体210沿顶盖213朝向底板110的方向绝缘抵接在底板110上。进一步的，底板110的整个上表面覆有绝缘层119(见图4)，电池单体210的顶盖213通过粘接的方式连接于底板110。电池单体210的顶盖213上可以不覆有绝缘层；或者顶盖213上覆有绝缘层，绝缘层与顶盖213的粘接强度大于3MPa。

进一步的，电池单体210的极柱214凸设于顶盖213，具体朝向箱体100的底板110所在的方向凸出。如图3所示，顶盖213上还设置有防爆阀215，防爆阀215位于两个极柱214之间，防爆阀215能够在电池单体210因异常导致内部的压力急剧升高时进行定向泄压，从而避免电池单体210爆炸，同时避免喷发物在不确定的方向上散逸。在本实施例中，电池单体210的泄压方向朝向底板110。

在本申请实施例中，液冷组件300包括多个液冷板310，多个液冷板310沿第一方向间隔排布，液冷板310设置于电池单体组之间并与电池单体组的侧面贴合，每个液冷板310沿第二方向延伸。从图2中可知，方形结构的电池单体210的最短棱垂直于液冷板310，液冷板310能够贴合于电池单体210的大面211。进一步的，各个液冷板310可以通过水管并联在一起，也可以通过水管串联在一起。比如，每个液冷板310在第二方向上均具有第一端和第二端，各液冷板310的第一端朝向一致，各液冷板310的第二端朝向一致；沿第一方向排布的第一个液冷板310的第一端与外部管路连接，第一个液冷板310的第二端与第二个液冷板310的第二端通过水管连接，第二个液冷板310的第一端与第三个液冷板310的第一端通过水管连接，第三个液冷板310的第二端与第四个液冷板310的第二端通过水管连接……如此形成串联的液冷组件300。或者，每个液冷板310的第一端通过水管连接至同一个进水管，每个液冷板310的第二端通过水管连接至同一个出水管，从而形成并联的液冷组件300。

本实施例中，由于框体120上对称设置有用于供液冷板310端部插入的插槽121，因此液冷板310的两端与框体120内侧对称设置的两个插槽121插接配合，使得液冷板310的位置得以固定。固定的液冷板310还能够起到对电池单体210进行限位的作用，从而提升电池包010整体的结构稳定性。

液冷板310中的冷却介质可以选用水、油等液体介质。在本实施例中，任何相邻的两个电池单体组之间均设置有液冷板310，从而保证每一个电池单体210的大面211均能够贴合液冷板310从而进行良好的散热。在可选的其他实施例中，液冷板310的数量可以根据需要进行减少。

在本实施例中，汇流排400设置于电池单体210的极柱214与箱体100的底板110之间，并且与底板110之间绝缘。汇流排400能够将电池单体210串联和/或并联起来。汇流排400可选为铝排。

图4为本申请一种实施例中底板110的局部示意图；图5为本申请一种实施例中电池包010的剖视图；图6为图5中局部VI的放大图。如图4至图6所示，在本申请实施例中，底板110包括间隔设置的上板111和下板117，以及设置在上板111和下板117之间的加强筋118，上板111用于支撑电池单体210。通过设置相互间隔的上板111和下板117，便于形成排气腔115，通过设置加强筋118，能够提高底板110的整体强度。底板110设置有用于供极柱214插入的凹槽，凹槽具体设置在上板111。通过设置凹槽来避让极柱214，能够使电池单体210在倒置时平稳地放置在底板110上。进一步的，汇流排400至少部分设置在凹槽内，且与凹槽的槽壁形成用于容纳至少部分极柱214的容纳空间。本实施例中，汇流排400完全位于凹槽内。通过设置凹槽，可以对汇流排400和极柱214进行定位，提升结构的稳定性。进一步的，由于底板110上表面设置有绝缘层119，因此使汇流排400与底板110之间绝缘。

本实施例中，凹槽为多条相互平行排布的沟槽112，每条沟槽112沿第一方向延伸，相邻的两个沟槽112之间形成凸起部113，至少部分凸起部113能够支撑于电池单体210的顶盖213，从而支撑整个电池单体210。在本实施例中，上板111是厚度均匀的板体，沟槽112是通过上板111弯折(比如通过冲压的方式)形成的。

底板110具有沿第一方向延伸且与防爆阀215相对应的排气腔115，排气腔115具体是通过上板111、下板117以及加强筋118合围形成的。构成排气腔115的底板110上表面(也即上板111的上表面)开设有与防爆阀215相对设置的排气孔114，排气孔114连通排气腔115。当电池单体210因内部压力过高而通过防爆阀215泄压时，电池单体210的高温喷发物能够通过排气孔114进入到排气腔115内，从而被收纳，避免了高温喷发物在电池箱内四处散逸导致短路、腐蚀等负面影响。可选的，排气孔114的开孔面积与防爆阀215在底板110上投影的面积之比为0.8～1.5。

可选的，底板110上设置有用于封闭排气孔114的防爆膜(图中未示出)，防爆膜的厚度小于形成排气腔115的最小壁厚，使得当电池单体210泄压时，喷发物能够冲破防爆膜从而进入到排气腔115内。并且，由于设置了防爆膜，使得排气腔115内的高温喷发物难以从其他的排气孔114散逸出去而影响其他正常的电池单体210。

本实施例中，底板110上还具有与排气腔115相间隔的多个减重空腔116，减重空腔116沿第一方向延伸。在本实施例中，减重空腔116形成于上板111和下板117之间，并由上板111、下板117以及加强筋118合围而成。减重空腔116能够降低底板110的整体重量。

可选的，底板110采用一体挤压成型工艺，有利于提高底板110的整体强度；底板110的材质可以为铝或铝合金。

本申请实施例提供的电池包010的装配方式如下：

①电池单体210按极柱214朝上的方式放置于工装上排布呈电池单体组；

②依次按照一个电池单体组、一块液冷板310、一个电池单体组的顺序沿第一方向进行堆叠；

③通过工装进行第一方向、第二方向的推靠挤压；

④在极柱214上焊接连接汇流排400及采集线路；

⑤在电池单体210的顶盖213涂覆粘结剂；

⑥将箱体100开口朝下扣在电池模块200上；

⑦将工装、电池模块200、液冷组件300以及箱体100夹紧，整体翻转，使得箱体100的开口朝上，电池单体210的极柱214朝下；

⑧安装其他电气件及结构件；

⑨安装电池箱的盖板130，完成电池包010的装配。

综上所述，本申请实施例提供的电池包010包括电池箱、电池模块200、汇流排400以及液冷组件300。电池箱形成腔体。电池模组设置于电池箱的腔体内，电池模块200包括多个沿第一方向排布的电池单体组，每个电池单体组包括多个沿着第二方向排布的电池单体210，第一方向与第二方向垂直；电池单体210包括顶盖213和设置在顶盖213上的极柱214，电池单体210沿顶盖213朝向底板110的方向绝缘抵接在底板110上。汇流排400设置在极柱214与底板110之间，且与底板110之间绝缘。液冷组件300包括多个液冷板310，多个液冷板310沿第一方向间隔排布，液冷板310设置于电池单体组之间并与电池单体组的侧面贴合。本申请通过将液冷板310设置在电池单体组之间并贴合于电池单体组的侧面，既能够实现较佳的冷却效果，同时也减少了液冷组件300在电池包010高度方向上的空间占用，保证电池包010结构强度的同时提高了电池包010高度方向空间利用率。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、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：

电池箱，包括一端具有敞口的箱体和封闭所述箱体的盖板，所述箱体包括底板和设置于所述底板的框体，所述框体与所述底板共同围成所述电池箱的腔体；

电池模块，设置于所述电池箱的腔体内，所述电池模块包括多个沿第一方向排布的电池单体组，每个所述电池单体组包括多个沿着第二方向排布的电池单体，所述第一方向与所述第二方向垂直；所述电池单体包括顶盖和设置在所述顶盖上的极柱，所述电池单体沿所述顶盖朝向所述底板的方向绝缘抵接在所述底板上；

汇流排，设置在所述极柱与所述底板之间，且与所述底板之间绝缘；以及

液冷组件，包括多个液冷板，多个所述液冷板沿所述第一方向间隔排布，所述液冷板设置于所述电池单体组之间并与所述电池单体组的侧面贴合。

2.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述极柱凸设于所述顶盖，所述底板上设置有用于供所述极柱插入的凹槽。

3.根据权利要求2所述的电池包，其特征在于，所述汇流排至少部分设置在所述凹槽内，且与所述凹槽的槽壁形成用于容纳至少部分所述极柱的容纳空间。

4.根据权利要求3所述的电池包，其特征在于，所述凹槽为多条相互平行排布的沟槽，每条所述沟槽沿所述第一方向延伸，相邻的两个所述沟槽之间形成凸起部，至少部分所述凸起部能够支撑所述顶盖。

5.根据权利要求2所述的电池包，其特征在于，所述顶盖上还设置有防爆阀，所述底板具有沿所述第一方向延伸且与所述防爆阀相对应的排气腔，构成所述排气腔的所述底板上表面开设有与所述防爆阀相对设置的排气孔。

6.根据权利要求5所述的电池包，其特征在于，所述底板上设置有用于封闭所述排气孔的防爆膜，所述防爆膜的厚度小于形成所述排气腔的最小壁厚。

7.根据权利要求6所述的电池包，其特征在于，所述底板上还具有与所述排气腔相间隔的多个减重空腔，所述减重空腔沿所述第一方向延伸。

8.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述底板上表面设置有绝缘层，以使所述汇流排与所述底板之间绝缘。

9.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述电池单体为方形结构，所述方形结构的最短棱垂直于所述液冷板。

10.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述框体上对称设置有用于供所述液冷板端部插入的插槽。