CN220400696U - 一种电池包 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种电池包，涉及电池领域，其包括至少两个电池单体、导电排以及喷淋板；其中，导电排位于电池单体与喷淋板之间，导电排与电池单体导电连接；电池单体朝向喷淋板的一端包括第一区以及第二区；第一区为喷淋板沿第一方向投影在电池单体上的区域，第一方向为电池单体与喷淋板的间隔方向；喷淋板上设置有用于流出控温介质的第一出液孔，第一出液孔流出的控温介质直接流向第二区。本申请通过喷淋板中的控温介质从第一出液孔直接流向电池单体的第二区，具有提高电池包中控温介质对电池单体的冷却效果。

Description

一种电池包

技术领域

本申请涉及电池领域，尤其是涉及一种电池包。

背景技术

目前从技术的发展趋势来看，化学电池的应用越加广泛。化学电池不仅被应用于水力、火力、风力和太阳能电站等储能电源系统，而且还被广泛应用于各种交通工具，如自行车、摩托车、电动汽车等，以及军事装备和航空航天等多个领域。

电动车辆具有节能环保的优势，是汽车产业可持续发展的未来。对于电动车辆而言，电池技术又是关乎其发展的一项重要因素。

电池热管理是影响电动汽车安全的关键，电池热管理系统的冷却效率越高，越能保持电池单体间的温度均衡，提高动力电池的使用寿命。

现有技术中的喷淋式液冷板设置于电池上部，喷淋式液冷板流出冷媒对电池冷却，但经过试验发现如此设计后电池存在失效的风险。

实用新型内容

本申请提供一种电池包，具有提高电池包中控温介质对电池单体的冷却效果。

本申请提供了一种电池包，包括至少两个电池单体、导电排以及喷淋板；其中，导电排位于电池单体与喷淋板之间，导电排与电池单体导电连接；电池单体朝向喷淋板的一端包括第一区以及第二区；第一区为喷淋板沿第一方向投影在电池单体上的区域，第一方向为电池单体与喷淋板的间隔方向；喷淋板上设置有用于流出控温介质的第一出液孔，第一出液孔流出的控温介质直接流向第二区。

在上述技术方案中，控温介质从喷淋板上的第一出液孔流出，控温介质直接流向电池单体，此时控温介质未与导电排之间发生热量交换，控温介质与电池单体之间的温差相对较大，控温介质对电池单体冷却降温速率较高，能对电池单体快速降温，提高电池包的控温效果，减少电池包热失控的情况。

控温介质以一定的速度从第一出液孔流出，喷向电池单体；控温介质对导电排的冲击小，有助于保持导电排与电池单体之间连接的稳定。

附图说明

图1是一种实施例中电池包的剖面结构示意图；

图2是一种实施例中喷淋板局部显示流道以及第一出液孔的结构示意图；

图3是一种实施例中第一区以及第二区的结构示意图；

图4是一种实施例中导电片与电池单体的结构示意图；

图5是一种实施例中导电排与电池单体的极柱端的结构示意图。

1、电池单体；11、第一区；12、第二区；13、正极；14、负极；15、极柱；2、导电排；21、第一部分；22、第二部分；3、喷淋板；31、流道板；32、平板；33、流道；34、第一出液孔；35、第二出液孔；4、下箱体。

具体实施方式

下面通过附图和实施例对本申请进一步详细说明。通过这些说明，本申请的特点和优点将变得更为清楚明确。

在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。

此外，下面所描述的本申请不同实施方式中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。

本申请实施例公开一种电池包，电池包作为一个独立的储能模块，能与外接设备进行电量交换。电池包包括多个电池单体，电池单体为最小的储能单元，电池单体包括锂离子二次电池、锂离子一次电池、固体电池、锂硫电池或钠离子电池。

参照图1，电池包还包括箱体，箱体用于封装固定一个或多个电池单体1，电池单体1放置在箱体内。

电池包还包括导电排2以及喷淋板3。导电排2位于电池单体1与喷淋板3之间，导电排2与电池单体1导电连接。

电池单体1朝向喷淋板3的一端包括第一区11以及第二区12；其中，第一区11为喷淋板3沿第一方向投影在电池单体1上的区域，第一方向为电池单体1与喷淋板3的间隔方向。

喷淋板3上设置有用于流出控温介质的第一出液孔34，第一出液孔34流出的控温介质直接流向第二区12。

具体的，在本实施例中，箱体包括下箱体4，下箱体4为一端设置开口的方形壳体。喷淋板3设置在下箱体4的开口，喷淋板3与下箱体4之间密封的固定连接，喷淋板3作为箱体的箱盖。在其它一实施例中，箱体包括下箱体4以及箱盖，下箱体4以及箱盖密封的固定连接，喷淋板3位于下箱体4以及箱盖构造的封闭空间内。

具体的，导电排2为铝排，导电排2与多个电池单体1串并联。导电排2位于箱体内，导电排2与多个电池单体1以及其它电气件导电连接。

参照图2，喷淋板3包括流道板31以及平板32，平板32与流道板31沿厚度方向堆叠，平板32覆盖流道板31上的流道33。

流道板31使用板件冲压成型，再进行流道板31以及平板32的钎焊固定连接。

第一出液孔34设置在流道板31上，流道33中具有控温介质，流道33中的控温介质从第一出液孔34流出。控温介质为绝缘的油液，需要说明的是，控温介质有优良的热传导、绝缘、化学性质稳定和不燃性能。示例性的，控温介质可以为氟化物、合成硅油。氟化物包括且不限于全氟烃、氟氯碳和全氟醚，合成硅油液包括甲基硅油液、乙基硅油液、甲基苯基硅油液和甲基氯苯基硅油液。

需要说明的是，流道板31上连通有送液管，送液管与制冷装置连通，制冷装置将控温介质冷却降温后送入送液管，送液管内的控温介质进入流道33，流道33中的控温介质从第一出液孔34流出进入箱体的内腔。送液管以及制冷装置在附图中未显示。

参照图1，第一方向为电池单体1与喷淋板3的间隔方向，在附图中，第一方向表示为X方向。本实施例中，第一方向沿竖向方向，且电池单体1、导电排2以及喷淋板3沿第一方向依次设置，导电排2位于电池单体1上方，位于喷淋板3下方。

参照图3，导电排2为与电池的正极与负极导电连接的异形板件，导电排的厚度沿第一方向，导电排2沿第一方向具有冲压形成的弯折。导电排2沿第一方向的投影在附图中使用虚线框进行表示，

第一区11为导电排2沿第一方向投影在电池单体1上的区域，导电排2沿第一方向的一部分投影位于相邻多个电池单体1之间的部分间隙。附图中虚线框表示的区域不仅包括第一区11，还包括位于相邻两个电池单体1之间的部分间隙。

电池单体1朝向喷淋板3的一端中，除第一区11外的部分为第二区12，电池单体1在第二区12与喷淋板3之间不存在导电排2以及其它构件。具体的，沿第一方向，第二区12与喷淋板3之间无其它构件。在其它一实施例中，沿第一方向，电池单体1与喷淋板3之间除设置有导电排2外，还包括其它构件，其它构件包括线束板、温度电压采集单元；沿第一方向，第二区12为电池单体1朝向喷淋板3的一端中与喷淋板3之间不存在导电排2以及其它构件的区域。

控温介质从第一出液孔34流出后，能直接流向电池单体1对应第二区12的位置，控温介质与电池单体1之间进行热交换。控温介质从第一出液孔34流到第二区12后，沿第二区12表面流动，控温介质能流到电池单体1的侧壁，从而对电池单体1的侧壁降温。

导电排2与多个电池单体1串并联，导电排2通过的电流较大，导电排2发热较多，温度较高。相对于当控温介质从第一出液孔34流出后，控温介质先与导电排2接触，再流动至电池单体1；控温介质经过导电排2加热后才能流向电池单体1，控温介质与电池单体1之间的温差减小，控温介质对电池单体1的冷却速率降低。

本实施例中，从第一出液孔34流出的控温介质直接流向电池单体1，控温介质与电池单体1之间的温差相对较大，控温介质对电池单体1冷却降温速率较高，能实现对电池单体1的快速降温，能提高电池包的控温效果，减少电池包热失控的情况。

控温介质以一定的速度从第一出液孔34流出，控温介质喷向电池单体1，控温介质对导电排2的冲击小，有助于保持导电排2与电池单体1之间连接的稳定。

参照图4以及图5，作为一个可选方案，第一出液孔34与第二区12沿第一方向相对设置。

具体的，第一出液孔34的轴线沿第一方向设置，第一出液孔34流出的控温介质沿第一方向流动。

控温介质从第一出液孔34流出后，控温介质沿竖向流动，控温介质流向第二区12。

控温介质的流速减小不会影响控温介质流到电池单体1上的位置，控温介质能准确流向第二区12，减少出现当控温介质从第一出液孔34流出时的速度减小时，控温介质不能准确流向第二区12的情况。

在其它一实施例中，第一出液孔34的轴线与第一方向相交，示例性的，第一出液孔34的轴线与第一方向的夹角为15°，控温介质从第一出液孔34倾斜流出喷向电池单体1的第二区12。控温介质与电池单体1接触后，控温介质与电池单体1碰撞产生的飞溅水花相对较小。

参照图5，作为一个可选方案，电池单体1的正极13以及负极14均设置在电池单体1朝向喷淋板3的一端。

具体的，电池单体1的正极13与负极14设置在电池单体1的同一端，且电池单体1的正极13与负极14朝向喷淋板3。

电池单体1工作时，电池单体1在正极13与负极14处的电流最大，电池单体1的正极13与负极14产生的热量相对电池单体1的其他区域温度较高，控温介质直径流向电池单体1设置正极13与负极14的一端，能实现对电池单体1温度较高的一端降温，提高单个电池单体1温度的均一性。

参照图2，作为一个可选方案，喷淋板3上设置有用于控温介质流动的流道33，第一出液孔34与流道33连通。

具体的，流道33为流道板31与平板32焊接固定后构造形成的流动通道，控温介质在流道33内流动。流道33包括多个相互连通的图案状的流道槽，流道槽设置在流道板31上。

流道板31使用平板32冲压形成流道槽，平板32覆盖在流道槽上，平板32与流道板31之间钎焊固定，使控温介质仅能在流道33内流动。

流道33内的控温介质从第一出液孔34流出后进入箱体的内腔。

参照图4以及图5，作为一个可选方案，导电排2包括与电池单体1的极柱15导电连接的第一部分21，第一部分21与极柱端存在间隙；极柱端为电池单体1的壳体中设置有极柱15的一端。

具体的，电池单体1包括壳体以及盖板，壳体与盖板固定连接构造出用于容纳电芯的空间，盖板上设置有凸起的极柱15，盖板与极柱15之间绝缘连接，极柱15与电芯的正极片导电连接，盖板与电芯的负极片导电连接，即极柱15为正极13，盖板为负极14。

极柱端为电池单体1设置有极柱15的一端，也是盖板固定在壳体的开口后，盖板所在的一端。

导电排2的第一部分21与极柱15导电连接。导电排2还包括第二部分22，第二部分22与第一部分21连接处设置有折弯，第二部分22与盖板导电连接，第二部分22与第一部分21分别与不同的电池单体1的极柱与盖板导电连接。

参照图5，第一部分21与极柱端之间存在间隙，第一部分21与极柱端之间的间隙在附图中使用n表示，极柱15的高度在附图中使用m表示。

由于第一部分21与极柱端之间存在间隙，当控温介质流到导电排2背向电池单体1的上表面，控温介质沿导电排2表面流动，控温介质能流动到第一部分21朝向电池单体1的下表面，控温介质滴落到电池单体1中沿第一方向与第一部分21对应的区域。

第一部分21与极柱端之间存在间隙，能使更多的控温介质对电池单体1进行降温，提高电池包中的电池单体1的降温效率。

参照图5，作为一个可选方案，第一部分21与极柱端之间的间隙等于极柱15的高度。

具体的，第一部分21以及第二部分22的厚度均沿第一方向设置。附图中表示为m的尺寸等于n的尺寸。

第一部分21保持与极柱15导电连接的同时，第一部分21与盖板之间的间隙不变，保持第一部分21与盖板之间的绝缘。

参照图5，作为一个可选方案，电池包还包括能流出控温介质的第二出液孔35，第二出液孔35流出的控温介质直接流向导电排2或多个电池单体1之间的缝隙。

具体的，第二出液孔35设置在喷淋板3上，第二出液孔35以及第一出液孔34均设置有多个，第二出液孔35与第一出液孔34均设置在流道板31上。本实施例中，一部分第二出液孔35沿第一方向的投影在导电排2上，一部分第二出液孔35沿第一方向的投影在多个电池单体1之间的缝隙。可选的，第二出液孔35沿第一方向的投影在导电排2上。或第二出液孔35沿第一方向的投影在相邻两个电池单体1之间的缝隙。

本实施例中，从一部分第二出液孔35流出的控温介质直接流向导电排2，从一部分第二出液孔35流出的控温介质直接流向相邻两个电池单体1之间。

参照图5，作为一个可选方案，电池单体1为柱形电池。两个柱形电池阵列设置后，柱形电池之间具有间隙。

控温介质流向第二区12后，沿第二区12表面流动到柱形电池的侧壁，从而对柱形电池的侧壁降温，控温介质对柱形的电池单体1的散热效率较高。

在其它一实施例中，电池单体1为方壳电池或柔性电池。

作为一个可选方案，箱体上连通有回液管，回液管一端与制冷装置连通，制冷装置使用回液管抽取箱体内腔中的控温介质，并进行控温介质的冷却降温。

在其它一实施例中，箱体上可不设置回液管，从第一出液孔34进入箱体内的控温介质留在箱体内。或箱体上设置回液管，回液管不与制冷装置连通。

本申请实施例描述的电池单体包适用于使用电池的用电装置。用电装置可以是车辆、便携式设备、轮船以及飞行器。车辆可以是新能源汽车，新能源汽车可以是纯电动汽车、混合动力汽车或增程式汽车等；飞行器包括飞机、火箭和飞船。本申请实施例对上述用电装置不做特殊限制。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于本申请工作状态下的方位或位置关系，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。

在本申请的描述中，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”应作广义理解。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。

以上结合了优选的实施方式对本申请进行了说明，不过这些实施方式仅是范例性的，仅起到说明性的作用。在此基础上，可以对本申请进行多种替换和改进，这些均落入本申请的保护范围内。

Claims (9)

1.一种电池包，其特征在于，包括至少两个电池单体、导电排以及喷淋板；其中，

所述导电排位于所述电池单体与所述喷淋板之间，所述导电排与所述电池单体导电连接；

所述电池单体朝向所述喷淋板的一端包括第一区以及第二区；

所述第一区为所述喷淋板沿第一方向投影在所述电池单体上的区域，所述第一方向为所述电池单体与所述喷淋板的间隔方向；

所述喷淋板上设置有用于流出控温介质的第一出液孔，所述第一出液孔流出的所述控温介质直接流向所述第二区。

2.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述第一出液孔与所述第二区沿所述第一方向相对设置。

3.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述第一出液孔位于所述电池单体上方。

4.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述电池单体的正极以及负极均设置在所述电池单体朝向所述喷淋板的一端。

5.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述喷淋板上设置有用于所述控温介质流动的流道，所述第一出液孔与所述流道连通。

6.根据权利要求1至5中任一所述的电池包，其特征在于，所述导电排包括与所述电池单体的极柱导电连接的第一部分，所述第一部分与极柱端存在间隙；所述极柱端为电池单体的壳体中设置有极柱的一端。

7.根据权利要求6所述的电池包，其特征在于，所述第一部分与所述极柱端之间的间隙等于所述极柱的高度。

8.根据权利要求1至5中任一所述的电池包，其特征在于，还包括能流出所述控温介质的第二出液孔，所述第二出液孔流出的所述控温介质直接流向所述导电排或所述电池单体之间的缝隙。

9.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述电池单体为柱形电池。