CN219892242U - 电池包及储能设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种电池包及储能设备。电池包包括壳体和收容于壳体内的电芯组，壳体内设有内部具有流道的冷却板且冷却板与电芯组相贴合，或者，壳体的侧壁和/或底壁的内部设有流道。本申请提供的电池包及储能设备，通过在壳体内设置具有流道的冷却板，并使冷却板与电芯组相贴合，或者直接将流道设置在壳体的侧壁和/或底壁的内部，使流道内的冷却液对电芯组进行散热，从而提升了电池包的散热效果，且减小了对电池包的整体体积的影响。

Description

电池包及储能设备

技术领域

本申请涉及电池技术领域，尤其涉及一种电池包及储能设备。

背景技术

储能设备的电池包内通常具有较多电芯，电芯在工作时会发热，因此往往需要设置多个风扇对上述模块进行冷却降温。但是，此种方式会导致电池包的整体体积较大，且存在降温效果不佳的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本申请提出一种电池包及储能设备，以解决“利用风扇等手段进行散热的电池包的整体体积较大、散热效果不佳”的技术问题。

本申请一方面提供一种电池包，包括：

壳体，所述壳体内设有支撑板；

电芯组，所述电芯组收容于所述壳体内，所述电芯组包括第一电芯组和第二电芯组，所述支撑板位于所述第一电芯组和所述第二电芯组之间；和

冷却板，所述冷却板设于所述支撑板的表面且与所述第一电芯组和所述第二电芯组贴合，所述冷却板设有供冷却介质进入的进液管和供冷却介质排出的出液管，所述冷却板的内部具与所述进液管和所述出液管连通的流道。

一种实施方式中，所述冷却板包括第一板体和第二板体。所述第一板体和所述第二板体设置于所述支撑板的相对两表面，所述第一板体与所述第一电芯组贴合，所述第二板体与所述第二电芯组贴合。所述流道设置于所述第一板体和所述第二板体的内部。

一种实施方式中，所述冷却板还包括连接所述第一板体和所述第二板体的连接管，所述连接管与所述流道相连通。

一种实施方式中，所述进液管设置于所述第一板体，所述出液管设置于所述第二板体。

一种实施方式中，沿着所述第一电芯组和所述第二电芯组的排列方向，所述壳体包括相对设置的第一侧壁和第二侧壁。所述第一侧壁靠近所述第一电芯组，所述第二侧壁靠近所述第二电芯组。所述第一侧壁和所述第二侧壁均设有弹性件，所述弹性件用于抵持所述电芯组，以使所述电芯组与所述冷却板贴合。

一种实施方式中，所述弹性件包括主体部和形成于所述主体部的弹片，所述弹片朝向所述电芯组突起。

一种实施方式中，所述主体部形成有凹槽，所述凹槽的位置与所述弹片的位置相对应。

一种实施方式中，所述冷却介质包括水。

本申请另一方面还提供一种电池包，包括壳体和收容于所述壳体内的电芯组，所述壳体包括底壁和由底壁的边缘朝同一方向延伸形成的侧壁。

所述侧壁设有供冷却介质进入的进液管和供冷却介质排出的出液管；或者，所述侧壁设有供冷却介质进入的进液管，所述底壁设有供冷却介质排出的出液管；或者，所述底壁设有供冷却介质进入的进液管，所述侧壁设有供冷却介质排出的出液管。

所述侧壁和/或所述底壁的内部具与所述进液管和所述出液管连通的流道，所述流道为往复回折形。

本申请另一方面还提供一种储能设备，其包括如上所述的电池包。

本申请提供的电池包，通过在壳体内设置具有流道的冷却板，并使冷却板与电芯组相贴合，或者直接将流道设置在壳体的侧壁和/或底壁的内部，使流道内的冷却液对电芯组进行散热，从而提升了电池包的散热效果，且减小了对电池包的整体体积的影响。

本申请中，储能设备包括上述电池包，由于电池包的壳体内设有具有流道的冷却板，或者壳体的侧壁和/或底壁的内部设有流道，流道内的冷却介质便能对电芯组进行散热，提升了电池包的散热效果且减小了对电池包的整体体积的影响，进而有利于提升储能设备的安全性及其结构的小型化。

附图说明

图1为本申请一实施方式提供的电池包的结构示意图。

图2为图1所示的电池包的分解结构示意图。

图3为图1所示的电池包移除电芯组后的结构示意图。

图4为图1所示的电池包的冷却板于一实施方式中的结构示意图。

图5为图4所示的冷却板的第一板体或第二板体于一实施方式中的剖视图。

图6为图3中A处的放大示意图。

图7为图1所示的电池包的弹性件于一实施方式中的结构示意图。

图8为本申请一实施方式提供的储能设备的结构示意图。

主要元件符号说明

电池包 100

壳体 10

电芯组 20

冷却板 30

支撑板 11

底壁 12

侧壁 13

第一侧壁 101

第二侧壁 102

第一电芯组 21

第二电芯组 22

进液管 31

出液管 32

流道 33

连接管 34

第一板体 301

第二板体 302

弹性件 40

主体部 41

弹片 42

凹槽 43

储能设备 200

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本申请实施例。

具体实施方式

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请实施例的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请实施例。

需要说明，本申请实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

这里参考剖面图描述本申请的实施例，这些剖面图是本申请理想化的实施例(和中间构造)的示意图。因而，由于制造工艺和/或公差而导致的图示的形状不同是可以预见的。因此，本申请的实施例不应解释为限于这里图示的区域的特定形状，而应包括例如由于制造而产生的形状的偏差。图中所示的区域本身仅是示意性的，它们的形状并非用于图示装置的实际形状，并且并非用于限制本申请的范围。

可以理解，当描述两组件平行/垂直设置时，两组件之间的夹角相对于标准的平行/垂直允许存在±10％的公差。

储能设备的电池包内通常具有较多电芯，电芯在工作时会发热，因此往往需要设置多个风扇对上述模块进行冷却降温。但是，此种方式会导致电池包的整体体积较大，且存在降温效果不佳的问题。

因此，本申请提出一种电池包，以解决现有的电池包整体体积较大、散热效果不佳的技术问题。

另，还有必要提出一种包括上述电池包的储能设备。

本申请第一实施方式的电池包，包括：

壳体，所述壳体内设有支撑板；

电芯组，所述电芯组收容于所述壳体内，所述电芯组包括第一电芯组和第二电芯组，所述支撑板位于所述第一电芯组和所述第二电芯组之间；和

冷却板，所述冷却板设于所述支撑板的表面且与所述第一电芯组和所述第二电芯组贴合，所述冷却板设有供冷却介质进入的进液管和供冷却介质排出的出液管，所述冷却板的内部具与所述进液管和所述出液管连通的流道。

本申请第一实施方式的电池包，通过在壳体内设置具有流道的冷却板，并使冷却板与电芯组相贴合，使流道内的冷却液吸收电芯组的热量对电芯组进行散热，从而提升了电池包的散热效果，且减小了对电池包的整体体积的影响。

本申请第二实施方式的电池包，包括壳体和收容于所述壳体内的电芯组，所述壳体包括底壁和由底壁的边缘朝同一方向延伸形成的侧壁；

所述侧壁设有供冷却介质进入的进液管和供冷却介质排出的出液管；或者，所述侧壁设有供冷却介质进入的进液管，所述底壁设有供冷却介质排出的出液管；或者，所述底壁设有供冷却介质进入的进液管，所述侧壁设有供冷却介质排出的出液管；

所述侧壁和/或所述底壁的内部具与所述进液管和所述出液管连通的流道，所述流道为往复回折形。

本申请第二实施方式的电池包，通过在壳体的侧壁和/或底壁的内部设置流道，从而可使流道内的冷却介质吸收电芯组所产生的热量对电芯组进行降温，提升了电池包的散热效果，且流道设置在壳体的侧壁和/或底壁的内部，并不会增大电池包的整体体积。

下面结合附图，对本申请的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。

实施例1

请参阅图1至图7，本实施例提出一种电池包100，其包括壳体10、电芯组20和冷却板30。

如图2和图3所示，壳体10大致为立方体结构，壳体10内设有支撑板11。壳体10可包括底壁12和由底壁12的边缘朝同一方向延伸形成的四个侧壁13。支撑板11可与壳体10一体成型，也可以通过粘胶粘结或焊接等固定方式设置于壳体10内。支撑板11可固定于壳体10的底壁12并靠近壳体10的其中一侧壁13，或者，支撑板11也可以固定于壳体10的底壁并与壳体10的一侧壁13连接。支撑板11大致为矩形状，厚度较薄。

如图1和图2所示，电芯组20收容于壳体10内。本实施方式中，电芯组20包括第一电芯组21和第二电芯组22，支撑板11位于第一电芯组21和第二电芯组22之间。可以理解的是，当电芯组20的数量大于两组时，支撑板11可位于任意相邻的两电芯组20之间。

第一电芯组21和第二电芯组22分别包括若干电芯，各电芯可沿厚度方向堆叠排布。支撑板11的延伸方向(长度方向)与各电芯的堆叠排布方向平行，支撑板11的厚度方向与第一电芯组21和第二电芯组22的排列方向平行。电芯可由正极极片、隔膜和负极极片卷绕而成，也可以由正极极片、隔膜和负极极片堆叠形成。电芯可以是软包电芯、钢壳电芯或铝壳电芯等，本申请并不作限制。每一电芯组中各电芯的堆叠排布方向可为壳体10的长度方向，第一电芯组21和第二电芯组22的排布方向可为壳体10的宽度方向。如图1所示，沿着壳体10的长度方向，壳体10在电芯组20的端部还具有一定容纳空间，该容纳空间可以用于收容BMS(电池管理系统)板和升降压模块等机构。

如图1和图3所示，冷却板30设于支撑板11的表面且与第一电芯组21和第二电芯组22贴合。如图3和图4所示，冷却板30设有供冷却介质进入的进液管31和供冷却介质排出的出液管32。如图5所示，冷却板30的内部具与进液管31和出液管32连通的流道33。

本实施例的电池包，通过在壳体10内设置内部具有流道33的冷却板30，并使冷却板30与电芯组20相贴合，从而能使流道33内的冷却介质吸收电芯组20所产生的热量对电芯组20进行降温，提升了电池包100的散热效果，且冷却板30设置在壳体10内，降低了散热机构对电池包100整体体积的影响。

如图3和图4所示，一些实施方式中，冷却板30包括第一板体301和第二板体302，第一板体301和第二板体302分别设置于支撑板11的相对两表面。第一板体301与第一电芯组21(参图1)贴合，第二板体302与第二电芯组22(参图1)贴合，流道33设置于第一板体301和第二板体302的内部。进一步地，如图5所示，流道33可设置为往复回折的形状，以增大冷却介质流经的面积，提高散热效果。

由于第一板体301与第一电芯组21相贴合，流经第一板体301内的流道33的冷却介质便可吸收第一电芯组21散发的热量，对第一电芯组21进行降温。由于第二板体302与第二电芯组22相贴合，流经第二板体302内的流道33的冷却介质便可吸收第二电芯组22散发的热量，对第二电芯组22进行降温。第一板体301和第二板体302大致为矩形状。第一板体301和第二板体302的长度可与电芯组20的长度(即各电芯堆叠排布方向的长度)相等或稍微超出电芯组20的长度，以使流道33的长度更长，冷却介质能吸收更多的热量，从而进一步提升散热效果。

进一步地，如图4所示，冷却板30还可包括连接第一板体301和第二板体302的连接管34，连接管34与第一板体301和第二板体302内部的流道33相连通。本实施方式中，连接管34设置在第一板体301和第二板体302的顶部。在其它实施方式中，连接管34也可设置在第一板体301和第二板体302的侧部，本申请并不作限制。

进一步地，如图6所示，进液管31可设置于第一板体301，出液管32可设置于第二板体302。另一些实施方式中，进液管31可设置于第二板体302，出液管32可设置于第一板体301。本实施方式中，进液管31设置于第一板体301的顶部，出液管32设置于第二板体302的顶部。在其它实施方式中，进液管31和出液管32也可设置在板体的其它区域(例如，可设置在板体的侧部)，本申请并不作限制。进液管31大致为“L”形状，其可包括和第一板体301连接的竖直段和与竖直段大致垂直的水平段。出液管32也大致为“L”形状，其可包括和第二板体302连接的竖直段和与竖直段大致垂直的水平段。

本实施方式中，冷却介质通过进液管31进入第一板体301的流道33内，再通过连接管34进入第二板体302的流道33内，最后再通过与第二板体302连接的出液管32排出。另一些实施方式中，冷却介质通过进液管31进入第二板体302的流道33内，再通过连接管34进入第一板体301的流道33内，最后再通过与第一板体301连接的出液管32排出。

一些实施方式中，冷却介质可为但不限于水等。水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多。另外，水用作冷却介质的成本也较低。

请参阅图1和图2，一些实施方式中，沿着第一电芯组21和第二电芯组22的排列方向，壳体10相对设置的两个侧壁13分别为第一侧壁101和第二侧壁102。第一侧壁101靠近第一电芯组21，第二侧壁102靠近第二电芯组22，第一侧壁101和第二侧壁102均设有弹性件40。弹性件40用于抵持第一电芯组21或第二电芯组22，以提高电芯组20与冷却板30之间的贴合度，进而提升散热效果。抵持是指两部件相互接触且两者之间存在抵推力。也就是说，本实施方式中，电芯组20与弹性件40接触且有抵推力。

如图3和图7所示，一些实施方式中，弹性件40包括主体部41和形成于主体部41的弹片42。主体部41大致为矩形状，其可直接抵靠在第一侧壁101或第二侧壁102的内表面，也可通过粘接、嵌合等方式固定在第一侧壁101或第二侧壁102的内表面(靠近电芯组20的表面)。弹片42与主体部41所在的平面具有一定夹角，弹片42朝向电芯组20突起。弹片42可由具有可挠性(柔性)的材料制成。可挠性是指，因外力而挠曲变形，若去除外力则还原为原来的形状的特性。弹片42的形状可为但不限于矩形等。弹片42的数量可为一个或多个，本申请并不作限制。

进一步地，主体部41形成有凹槽43，凹槽43可由主体部41朝向电芯组20的表面部分朝内凹陷形成，凹槽43的开口朝向电芯组20。凹槽43的位置与弹片42的位置相对应，弹片42在所述主体部41上的正投影全部落入凹槽43的范围内。在弹片42抵持电芯组20时，凹槽43能为弹片42提供一定活动空间，以减弱弹片42对电芯组20的抵持强度，防止因抵推力太强而损伤电芯组20。在安装电芯组20时，弹片42能弹回凹槽43内，避免弹片42损伤电芯组20。

实施例2

请参阅图1，本实施例提出一种电池包100，其包括壳体10和收容于壳体10内的电芯组20。

电芯组20包括第一电芯组21和第二电芯组22，第一电芯组21和第二电芯组22分别包括若干电芯，各电芯可沿厚度方向堆叠排布。一些实施方式中，电芯组的数量还可以依据需求增加。电芯可由正极极片、隔膜和负极极片卷绕而成，也可以由正极极片、隔膜和负极极片堆叠形成。电芯可以是软包电芯、钢壳电芯或铝壳电芯等，本申请并不作限制。

壳体10大致为立方体结构，包括底壁12和由底壁12的边缘朝同一方向延伸形成的四个侧壁13。每一电芯组中各电芯的堆叠排布方向可为壳体10的长度方向，第一电芯组21和第二电芯组22的排布方向可为壳体10的宽度方向。如图1所示，沿着壳体10的长度方向，壳体10在电芯组20的端部还具有一定容纳空间，该容纳空间可以用于收容BMS(电池管理系统)板和升降压模块等机构。

本实施例与实施例1的电池包100的区别主要在于：进液管和出液管直接设置在壳体10上，流道直接设置于壳体10的底壁12和/或侧壁13的内部。

一种实施方式中，壳体10其中的一个侧壁13设有供冷却介质进入的进液管(图1未示出)，另一个侧壁13可设有供冷却介质排出的出液管(图1未示出)。一种实施方式中，进液管和出液管均设置在同一个侧壁13上。一种实施方式中，侧壁13设有供冷却介质进入的进液管，底壁12设有供冷却介质排出的出液管。一种实施方式中，底壁12设有供冷却介质进入的进液管，侧壁13设有供冷却介质排出的出液管。

侧壁13和/或底壁12的内部具与进液管和出液管连通的流道(图1未示出)，流道可为往复回折形。也就是说，一种实施方式中，壳体10中的至少一个侧壁13的内部具有流道，而底壁12的内部不具有流道；一种实施方式中，壳体10的底壁12的内部具有流道，而侧壁13的内部不具有流道；一种实施方式中，壳体10中的至少一个侧壁13的内部具有流道，且底壁12的内部也具有流道。往复回折形的流道可以增大冷却介质流经的面积，有利于提高散热效果。在侧壁13和/或底壁12的内部设置流道，除了可以对电芯组20进行降温散热外，还能对BMS(电池管理系统)板和升降压模块等机构进行散热。

一些实施方式中，冷却介质可为但不限于水等。水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多。另外，水用作冷却介质的成本也较低。

本实施例的电池包100，通过在壳体10的侧壁13和/或底壁12的内部设置流道，从而可使流道内的冷却介质吸收电芯组20所产生的热量对电芯组20进行降温，提升了电池包100的散热效果，且流道33设置在壳体10的侧壁13和/或底壁12的内部，并不会增大电池包100的整体体积。

请参阅图8，本申请还提出一种储能设备200，其包括实施例1或实施例2中的电池包100。

本申请实施例提供的电池包100，通过在壳体10内设置具有流道33的冷却板30，并使冷却板30与电芯组20相贴合，或者直接将流道33设置在壳体10的侧壁13和/或底壁12的内部，使流道内的冷却液对电芯组20进行散热，从而提升了电池包100的散热效果，且减小了对电池包100的整体体积的影响。

本申请中，储能设备200包括上述电池包100，由于电池包100的壳体10内设有具有流道33的冷却板30，或者壳体10的侧壁13和/或底壁12的内部设有流道33，流道33内的冷却介质便能对电芯组20进行散热，提升了电池包100的散热效果且减小了对电池包100的整体体积的影响，进而有利于提升储能设备200的安全性及其结构的小型化。

以上说明是本申请一些具体实施方式，但在实际的应用过程中不能仅仅局限于这些实施方式。对本领域的普通技术人员来说，根据本申请的技术构思做出的其他变形和改变，都应该属于本申请的保护范围。

Claims (10)

1.一种电池包，其特征在于，包括：

壳体，所述壳体内设有支撑板；

电芯组，所述电芯组收容于所述壳体内，所述电芯组包括第一电芯组和第二电芯组，所述支撑板位于所述第一电芯组和所述第二电芯组之间；和

冷却板，所述冷却板设于所述支撑板的表面且与所述第一电芯组和所述第二电芯组贴合，所述冷却板设有供冷却介质进入的进液管和供冷却介质排出的出液管，所述冷却板的内部具与所述进液管和所述出液管连通的流道。

2.如权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述冷却板包括第一板体和第二板体，所述第一板体和所述第二板体设置于所述支撑板的相对两表面，所述第一板体与所述第一电芯组贴合，所述第二板体与所述第二电芯组贴合，所述流道设置于所述第一板体和所述第二板体的内部。

3.如权利要求2所述的电池包，其特征在于，所述冷却板还包括连接所述第一板体和所述第二板体的连接管，所述连接管与所述流道相连通。

4.如权利要求2所述的电池包，其特征在于，所述进液管设置于所述第一板体，所述出液管设置于所述第二板体。

5.如权利要求1所述的电池包，其特征在于，沿着所述第一电芯组和所述第二电芯组的排列方向，所述壳体包括相对设置的第一侧壁和第二侧壁，所述第一侧壁靠近所述第一电芯组，所述第二侧壁靠近所述第二电芯组；所述第一侧壁和所述第二侧壁均设有弹性件，所述弹性件用于抵持所述电芯组，以使所述电芯组与所述冷却板贴合。

6.如权利要求5所述的电池包，其特征在于，所述弹性件包括主体部和形成于所述主体部的弹片，所述弹片朝向所述电芯组突起。

7.如权利要求6所述的电池包，其特征在于，所述主体部形成有凹槽，所述凹槽的位置与所述弹片的位置相对应。

8.如权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述冷却介质包括水。

9.一种电池包，包括壳体和收容于所述壳体内的电芯组，其特征在于，所述壳体包括底壁和由底壁的边缘朝同一方向延伸形成的侧壁；

所述侧壁设有供冷却介质进入的进液管和供冷却介质排出的出液管；或者，所述侧壁设有供冷却介质进入的进液管，所述底壁设有供冷却介质排出的出液管；或者，所述底壁设有供冷却介质进入的进液管，所述侧壁设有供冷却介质排出的出液管；

所述侧壁和/或所述底壁的内部具与所述进液管和所述出液管连通的流道，所述流道为往复回折形。

10.一种储能设备，其特征在于，包括如权利要求1至9任一项所述的电池包。