CN219873946U - 一种电池包及新能源汽车 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种电池包及新能源汽车，涉及动力电池技术领域。该电池包包括多个电芯组、集流板组和下壳体，多个电芯组沿纵向排列设置，每个电芯组包括沿横向设置的多个电芯；多个电芯组设置于下壳体，集流板组包括多个纵向集流板和多个横向集流板，每个纵向集流板分别电连接纵向相邻的两个电芯，每个横向集流板分别电连接位于纵向两端的电芯组中，沿横向排布的两两配对中的两个电芯。该电池包的组装方式简单，能够减少零部件数量，降低成本。

Description

一种电池包及新能源汽车

技术领域

本实用新型涉及动力电池技术领域，具体而言，涉及一种电池包及新能源汽车。

背景技术

在动力电池行业，新能源汽车电池包是一个复杂的集成系统，由多个电芯组合成单个模组，然后将多个模组组装成电池包。电池模组的组装方式是电池包的主要工序，是将单个电芯按照串并联的要求依次排好，在电芯的两头安装端板，位于电芯两侧的侧板与端板焊接，将电芯包裹在腔体内部形成一个模组。完整的电池包需要多个模组，按照电池包箱体空间情况，一次排放好，通过软连接串联后达到设计需要的电量。

但是，这种组装方式导致电池包结构复杂，零部件的数量众多，成本较高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种电池包及新能源汽车，其能够改善电池包的组装方式，减少零部件数量，降低成本。

本实用新型的实施例是这样实现的：

第一方面，本实用新型提供一种电池包，包括：

多个电芯组，所述多个电芯组沿纵向排列设置，每个所述电芯组包括沿横向设置的多个电芯；

集流板组，所述集流板组包括多个纵向集流板和多个横向集流板，每个所述纵向集流板分别电连接纵向相邻的两个所述电芯，每个所述横向集流板分别电连接位于纵向两端的所述电芯组中，沿横向排布的两两配对中的两个所述电芯；

下壳体，所述多个电芯组设置于所述下壳体。

在可选的实施方式中，所述下壳体包括底板以及与所述底板两端相连接第一侧板和第二侧板，所述第一侧板与所述第二侧板相对设置，所述多个电芯组位于所述第一侧板和所述第二侧板之间。

在可选的实施方式中，所述电池包还包括纵梁和多个T型横梁，所述纵梁固定连接于所述第二侧板，所述多个T型横梁沿纵向间隔设置，每两个所述T型横梁之间均设有一个所述电芯组，每个所述T型横梁的两端分别与所述第一侧板以及所述纵梁连接，并用于固定所述电芯组。

在可选的实施方式中，所述电池包还包括环氧板，所述电芯组与所述第一侧板之间设置有所述环氧板，所述电芯组与所述纵梁之间设置有所述环氧板。

在可选的实施方式中，所述电池包还包括橡胶泡棉，每个所述电芯组与所述环氧板之间均设置有所述橡胶泡棉。

在可选的实施方式中，所述电池包还包括多个限位板，所述多个限位板设置于所述多个电芯组与所述底板之间，并与所述底板连接，每个所述限位板与每个所述T型横梁相对设置，并用于限位和固定所述电芯组。

在可选的实施方式中，所述电池包还包括聚酯板，针对每个所述电芯组，沿横向排布的相邻两个所述电芯之间均设有所述聚酯板。

在可选的实施方式中，所述电池包还包括信号采集线，所述信号采集线与所述集流板组电连接，所述信号采集线固定于所述聚酯板。

在可选的实施方式中，所述聚酯板设有凹槽，所述信号采集线包括相连接的采集线本体和采集线接头，所述采集线本体固定于所述凹槽，所述采集线接头与所述集流板组电连接。

第二方面，本实用新型提供一种新能源汽车，包括前述实施方式任一项所述的电池包。

本实用新型实施例的有益效果包括：

电池包包括多个电芯组、集流板组和下壳体，多个电芯组沿纵向排列设置，每个电芯组包括沿横向设置的多个电芯；多个电芯组设置于下壳体，集流板组包括多个纵向集流板和多个横向集流板，每个纵向集流板分别电连接纵向相邻的两个电芯，每个横向集流板分别电连接位于纵向两端的电芯组中，沿横向排布的两两配对中的两个电芯。通过这种电芯组的排列方式以及与集流板组的连接方式，实现了电池包的无模组化，组装方式简单，能够提高装配效率，减少电池包的零部件数量，从而降低成本。

新能源汽车包括该电池包，其具有该电池包的全部有益效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，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实用新型的某些实施例，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为本实用新型实施例提供的新能源汽车的示意图；

图2为本实用新型实施例提供的电池包的装配示意图；

图3为本实用新型实施例提供的电芯组与集流板组连接关系的示意图；

图4为本实用新型实施例提供的电池包的爆炸示意图；

图5为本实用新型实施例提供的电芯与信号采集线连接关系的示意图。

图标：1000-新能源汽车；100-电池包；10-电芯组；11-电芯；111-正极极耳；112-负极极耳；20-集流板组；21-纵向集流板；22-横向集流板；30-下壳体；31-底板；32-第一侧板；33-第二侧板；34-第三侧板；35-第四侧板；36-容纳腔；41-T型横梁；42-纵梁；50-聚酯板；51-凹槽；60-信号采集线；61-采集线本体；62-采集线接头；70-环氧板；80-橡胶泡棉；90-限位板；200-车体。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型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实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。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，都属于本实用新型保护的范围。

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，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”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。

在本实用新型的描述中，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，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在动力电池行业，新能源汽车电池包是一个复杂的集成系统，由多个电芯组合成单个模组，然后将多个模组组装成电池包。电池模组的组装方式是电池包的主要工序，是将单个电芯按照串并联的要求依次排好，在电芯的两头安装端板，位于电芯两侧的侧板与端板焊接，将电芯包裹在腔体内部形成一个模组。完整的电池包需要多个模组，按照电池包箱体空间情况，一次排放好，通过软连接串联后达到设计需要的电量。但是，这种组装方式导致电池包结构复杂，零部件的数量众多，成本较高。

基于此，请参考图1-图5，本实施例提供了一种电池包100及新能源汽车1000，其可以有效改善上述提到的技术问题。

该新能源汽车1000包括车体200以及电池包100，电池包100安装在车体200上，从而为车体200提供电能，实现车体200的各项功能。以下将对该电池包100进行详细说明。

请参考图2-图5，图中示出的前、后、左、右、上、下方向均是以电池包100常规放置时，本领域技术人员可以清楚获知的相对位置关系。以下内容中，出现的纵向可以理解为电池包100的前后方向，横向可以理解为电池包100的左右方向。

请参考图2，图2为本实施例提供的电池包100的装配示意图，结合图2，该电池包100包括多个电芯组10、集流板组20和下壳体30，多个电芯组10沿纵向排列设置，其中，每个电芯组10包括沿横向设置的多个电芯11。多个电芯组10设置于下壳体30，集流板组20包括多个纵向集流板21和多个横向集流板22，每个纵向集流板21分别电连接纵向相邻的两个电芯11，也即，两个纵向相邻的电芯组10中，纵向相邻的两个电芯11通过纵向集流板21电连接；每个横向集流板22分别电连接位于纵向两端的电芯组10中，沿横向排布的两两配对中的两个电芯11，也即，位于纵向两端的两组电芯组10中的电芯11，沿横向排布两两配对，该配对的两个电芯11之间通过横向集流板22电连接。需要说明的是，两两配对是指：沿横向排布的两个相邻电芯11配对成一组，配对后形成的一组电芯11不与另一组配对的电芯11通过横向集流板22电连接。

通过这种电芯组10的排列方式以及与集流板组20的连接方式，实现了电池包100的无模组化，也即，电芯11不用先组合成单个模组，可直接将电芯11安放于电池包100的下壳体30，能够提高装配效率，减少电池包100的零部件数量，从而降低成本。

为了便于理解电池包100中电芯组10的排列方式以及与集流板组20的连接关系，请参考图3，图3为电芯组10与集流板组20连接关系的示意图，结合图3，在本实施例中，提供了沿纵向排列的7个电芯组10，其中，每个电芯组10包括在沿横向上设置的14个电芯11。当然了，可以理解的是，不限制电芯组10和电芯11的数量，在其他实施例中，可根据电池包100的设计要求，增减电芯组10和电芯11的数量。

进一步地，结合图2和图3，纵向集流板21将纵向相邻的两个电芯11电连接，并且位于纵向排列两端的电芯组10(图3中最前端和最后端的电芯组10)中的电芯11，沿横向排布两两配对，横向集流板22将该配对的两个电芯11电连接，整个电池包100的电芯11呈类似于多个“M”形的连接，从而使电池包100中的所有电芯11串联成一个整体，实现电能的利用。

单个纵向集流板21和横向集流板22电连接电芯11的方式，与采用过长的集流板、过长的软连接实现的电芯极性连接、电芯极柱与电器件连接相比，有效的降低了电池包100的内阻；并且，单个集流板只连接了相邻两个电芯11，若集流板或单个电芯11出现问题或故障，可以方便工作人员检测故障，进行维修或拆卸更换。

请参考图4，图4为本实施例提供的电池包100的爆炸示意图，结合图4，下壳体30包括底板31以及与底板31两端相连接的第一侧板32和第二侧板33，第一侧板32和第二侧板33沿纵向相对设置，多个电芯组10位于第一侧板32和第二侧板33之间，当然了，为了更好放置该电芯组10，下壳体30还包括沿横向相对设置的第三侧板34和第四侧板35，第一侧板32、第三侧板34、第二侧板33以及第四侧板35依次连接，并与底板31形成容纳腔36，多个电芯组10全部安装于该容纳腔36。

请继续结合图4，为了固定和限位电芯组10，电池包100还包括纵梁42、多个T型横梁41和多个限位板90，纵梁42固定连接于第二侧板33，多个T型横梁41沿纵向间隔设置，每两个T型横梁41之间均设有一个电芯组10，每个T型横梁41的两端分别与第一侧板32和纵梁42连接，以使得每个电芯组10都被固定于下壳体30上。多个限位板90位于多个电芯组10和底板31之间，并与底板31连接，每个限位板90与每个T型横梁41相对设置，对电芯组10起到限位作用；同时，纵梁42分别与T型横梁41和第二侧板33固定连接，也能对电芯组10起到限位作用。结合图4，可以理解的，限位板90固定电芯组10的下部，T型横梁41固定电芯组10的上部，通过两者的共同作用，对电芯组10施加约束预紧力，能够更好的固定电芯组10，提高电池包100的整体强度，提升电芯11的工作稳定性。

进一步地，为了防止电芯组10中位于横向两端的电芯11，不与第一侧板32和纵梁42直接接触，电池包100还包括环氧板70，电芯组10和第一侧板32之间设置有环氧板70，并且电芯组10和纵梁42之间也设置有环氧板70，环氧板70可以起到绝缘的作用，能够提高电芯11的工作稳定性。

需要注意的是，在实际装配过程中，虽然T型横梁41、纵梁42以及限位板90能够对电芯组10起到一定的固定作用，但电芯组10与第一侧板32之间，电芯组10与纵梁42之间可能会存在间隙，因此，结合图4，电池包100还包括橡胶泡棉80，每个电芯组10与环氧板70之间均设有橡胶泡棉80，也即，电芯组10中位于横向两端的两个电芯11分别与环氧板70之间设有橡胶泡棉80，橡胶泡棉80能够补偿整体电芯组10尺寸的偏差，有效提升电芯11的预紧力，从而更好的提高电芯11的工作稳定性。

容易理解的，由于电芯组10是由多个电芯11组成的，因此，为了对所有电芯组10的多个电芯11之间进行安全隔断，结合图4，在每个电芯组10沿横向排布的相邻两个电芯11之间均设有聚酯板50，聚酯板50能够起到绝缘的作用，使电芯11不受其相邻电芯11的影响，也能够提高电芯组10整体的工作稳定性。

请结合图2和图4，电池包100还包括信号采集线60，信号采集线60与集流板组20电连接，可以理解的是，集流板组20与电芯组10电连接，因此，信号采集线60能够通过集流板组20与电芯组10电连接，从而监控电芯11的电压和温度，将实时采集的数据传输给电池管理系统，进行相应的数据处理。

具体地，信号采集线60固定于聚酯板50上，为了便于说明信号采集线60与聚酯板50的具体固定位置，以及信号采集线60与集流板组20的电连接关系，请参考图5，图5为部分信号采集线60与部分纵向集流板21的连接关系示意图，结合图5，电芯11包括正极极耳111和负极极耳112，一个纵向集流板21的一端与电芯11的正极极耳111电连接，另一个纵向集流板21的一端与该电芯11的负极极耳112电连接，因此，通过多个纵向集流板21，能够将纵向排布的相邻电芯11电连接串联起来。

请继续结合图5，进一步地，信号采集线60包括相连接的采集线本体61和采集线接头62，聚酯板50设有凹槽51，采集线本体61固定于凹槽51，实现信号采集线60整体的约束固定。采集线接头62通过纵向集流板21与分别电芯11的正极极耳111和负极极耳112电连接，从而采集电芯11的电压和温度信号。当然了，容易理解的是，采集线接头62也可通过横向集流板22与电芯11电连接(图未示出)。

以下为本实施例提供的一种电池包100的安装过程：

S1：将下壳体30放置于工装台上，可以对该下壳体30进行定位，确保其位置稳定。

S2：将多个限位板90安装于下壳体30的底板31上，每个限位板90间隔设置，间隔距离为单个电芯11的长度，可通过螺栓或螺钉安装固定。

S3：将多个横向排列电芯11放置在两个限位板90之间，相邻两个电芯11之间安装聚酯板50，从而组装成一个电芯组10，并且相邻两个限位板90之间均安装有一个电芯组10。

S4：将两个环氧板70分别粘贴于第一侧板32的内壁和纵梁42的内壁，然后在容纳腔36内从左至右依次放置橡胶泡棉80、电芯组10、橡胶泡棉80、纵梁42。

S5：将每个T型横梁41与限位板90相对放置，并且放置在每个电芯组10的上部，将多个T型横梁41的两端分别与第一侧板32和纵梁42固定安装。例如通过螺栓或螺钉安装固定。

S6：将多个纵向集流板21和多个横向集流板22安装于电芯11的正极极耳111和负极极耳112。可通过焊接的方式安装。

S7：将采集线本体61安装在聚酯板50的凹槽51处，将采集线接头62安装在纵向集流板21或横向集流板22上，可通过焊接的方式安装。

通过上述操作，实现了电池包100的无模组化，将电芯11直接安放于电池包100的下壳体30处，能够提高装配效率，减少电池包100的零部件数量，从而降低成本。

综上所述，本实用新型实施例提供了一种电池包100及新能源汽车1000，该电池包100包括多个电芯组10、集流板组20和下壳体30，多个电芯组10沿纵向排列设置，其中，每个电芯组10包括沿横向设置的多个电芯11。多个电芯组10设置于下壳体30，集流板组20包括多个纵向集流板21和多个横向集流板22，每个纵向集流板21分别电连接纵向相邻的两个电芯11，每个横向集流板22分别电连接位于纵向两端的电芯组10中，沿横向排布的两两配对中的两个电芯11。并且，下壳体30用于安装多个电芯组10和集流板组20，通过这种排布和连接方式，实现了电池包100的无模组化，能够提高装配效率，减少电池包100的零部件数量，从而降低成本。

同时，单个集流板只连接了相邻两个电芯11，有效的降低了电池包100的内阻，若集流板或单个电芯11出现问题或故障，可以方便工作人员检测故障，进行维修或更换；并且，采用聚酯板50和环氧板70能够起到安全隔断和绝缘的作用，采用橡胶泡棉80能够补偿整体电芯组10尺寸的偏差，有效提升电芯11的预紧力，采用T型横梁41、纵梁42以及限位板90能够对电芯组10施加约束预紧力，从而能够更好的固定电芯组10，提高电池包100的整体强度，提升电芯11的工作稳定性。

该新能源汽车1000包括该电池包100，其具有该电池包100的全部功能。

以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电池包，其特征在于，包括：

多个电芯组(10)，所述多个电芯组(10)沿纵向排列设置，每个所述电芯组(10)包括沿横向设置的多个电芯(11)；

集流板组(20)，所述集流板组(20)包括多个纵向集流板(21)和多个横向集流板(22)，每个所述纵向集流板(21)分别电连接纵向相邻的两个所述电芯(11)，每个所述横向集流板(22)分别电连接位于纵向两端的所述电芯组(10)中，沿横向排布的两两配对中的两个所述电芯(11)；

下壳体(30)，所述多个电芯组(10)设置于所述下壳体(30)。

2.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述下壳体(30)包括底板(31)以及与所述底板(31)两端相连接第一侧板(32)和第二侧板(33)，所述第一侧板(32)与所述第二侧板(33)相对设置，所述多个电芯组(10)位于所述第一侧板(32)和所述第二侧板(33)之间。

3.根据权利要求2所述的电池包，其特征在于，所述电池包(100)还包括纵梁(42)和多个T型横梁(41)，所述纵梁(42)固定连接于所述第二侧板(33)，所述多个T型横梁(41)沿纵向间隔设置，每两个所述T型横梁(41)之间均设有一个所述电芯组(10)，每个所述T型横梁(41)的两端分别与所述第一侧板(32)以及所述纵梁(42)连接，并用于固定所述电芯组(10)。

4.根据权利要求3所述的电池包，其特征在于，所述电池包(100)还包括环氧板(70)，所述电芯组(10)与所述第一侧板(32)之间设置有所述环氧板(70)，所述电芯组(10)与所述纵梁(42)之间设置有所述环氧板(70)。

5.根据权利要求4所述的电池包，其特征在于，所述电池包(100)还包括橡胶泡棉(80)，每个所述电芯组(10)与所述环氧板(70)之间均设置有所述橡胶泡棉(80)。

6.根据权利要求3所述的电池包，其特征在于，所述电池包(100)还包括多个限位板(90)，所述多个限位板(90)设置于所述多个电芯组(10)与所述底板(31)之间，并与所述底板(31)连接，每个所述限位板(90)与每个所述T型横梁(41)相对设置，并用于限位和固定所述电芯组(10)。

7.根据权利要求1-6任一项所述的电池包，其特征在于，所述电池包(100)还包括聚酯板(50)，针对每个所述电芯组(10)，沿横向排布的相邻两个所述电芯(11)之间均设有所述聚酯板(50)。

8.根据权利要求7所述的电池包，其特征在于，所述电池包(100)还包括信号采集线(60)，所述信号采集线(60)与所述集流板组(20)电连接，所述信号采集线(60)固定于所述聚酯板(50)。

9.根据权利要求8所述的电池包，其特征在于，所述聚酯板(50)设有凹槽(51)，所述信号采集线(60)包括相连接的采集线本体(61)和采集线接头(62)，所述采集线本体(61)固定于所述凹槽(51)，所述采集线接头(62)与所述集流板组(20)电连接。

10.一种新能源汽车，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的电池包(100)。