CN221708847U - 电池组件、电池包和车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电池组件、电池包和车辆，电池组件包括壳体、第一电芯和第二电芯，壳体内形成有容纳腔；第一电芯收容于容纳腔内，第一电芯构造为多个且每个第一电芯在延伸方向上的截面为长圆形，相邻两个第一电芯的同侧一端或同侧另一端与容纳腔的内壁之间形成有收容间隙；第二电芯设置于收容间隙内且与第一电芯或壳体贴合设置。根据本实用新型的电池组件，通过在收容间隙内设置第二电芯，可以提高电池组件的体积利用率，从而提高电池组件的能量密度。

Description

电池组件、电池包和车辆

技术领域

本实用新型涉及电池领域，尤其是涉及一种电池组件、电池包和车辆。

背景技术

近年来新能源汽车行业得到了快速发展，但是纯电动汽车续航里程短的问题制约了行业的发展，开发高能量密度电池成为众厂商的研究方向。

卷绕电池是以卷绕方式组合成形的电芯所组成的电池。卷绕电池生产效率高，适合批量化生产。但是，由于电芯在拐角处为半圆柱形，电芯与外壳之间存在空隙，导致卷绕电池的体积利用率低，影响卷绕电池的能量密度。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种电池组件。根据本实用新型的电池组件，通过在收容间隙内设置第二电芯，可以提高电池组件的体积利用率，从而提高电池组件的能量密度。

本实用新型还提出了一种具有上述电池组件的电池包。

本实用新型还提出了一种具有上述电池包的车辆。

根据本实用新型的电池组件包括：壳体，所述壳体内形成有容纳腔；第一电芯，所述第一电芯收容于所述容纳腔内，所述第一电芯构造为多个且每个所述第一电芯在延伸方向上的截面为长圆形，相邻两个所述第一电芯的同侧一端或同侧另一端与所述容纳腔的内壁之间形成有收容间隙；第二电芯，所述第二电芯设置于所述收容间隙内且与所述第一电芯或所述壳体贴合设置。

根据本实用新型的电池组件，由于第一电芯在延伸方向上的截面为长圆形，将第一电芯设置于壳体内的容纳腔时，第一电芯的端部与容纳腔的内壁存在间隙。通过将第一电芯构造为多个，相邻两个第一电芯的同侧一端或同侧另一端与容纳腔的内壁之间形成有收容间隙。第一电芯和第二电芯为两种形状不同的电芯，收容间隙能够容纳第二电芯。通过在收容间隙内设置第二电芯，可以提高电池组件的体积利用率，从而提高卷绕电池的能量密度。

根据本实用新型的一些实施例，所述第二电芯的横截面构造为圆形或多边形。

根据本实用新型的一些实施例，所述第二电芯的横截面构造为三角形，且所述第二电芯的至少一个侧壁与所述容纳腔的内壁贴合。

根据本实用新型的一些实施例，多个所述第一电芯的构造为在厚度方向上依次堆叠，且所述第一电芯的数量为n，所述第二电芯的数量为m且满足：m＝2(n-1)。

根据本实用新型的一些实施例，所述电池组件还包括盖板组件，所述盖板组件设置于所述壳体在高度方向上的至少一端以封闭所述容纳腔。

根据本实用新型的一些实施例，所述盖板组件包括：盖板本体，所述盖板本体设置于所述壳体上，所述盖板本体背离所述容纳腔的表面设置有极柱；电连接组件，所述电连接组件设置于所述盖板本体朝向所述容纳腔的表面，所述电连接组件与所述极柱电连接且适于分别与所述第一电芯和所述第二电芯连接。

根据本实用新型的一些实施例，所述电连接组件包括：导电板，所述导电板设置于所述盖板本体上，所述导电板与所述极柱电连接；第一连接脚，所述第一连接脚设置于所述导电板的宽度方向上的两侧且分别与相邻的两个所述第一电芯连接；第二连接脚，所述第二连接脚设置于所述导电板的长度方向上的两侧且分别与所述第二电芯连接。

根据本实用新型的一些实施例，所述第一电芯与所述第二电芯并联连接。

下面简单描述根据本实用新型的电池包。

根据本实用新型的电池包包括上述任意一项实施例中所述的电池组件。由于根据本实用新型的电池包包括上述任意一项实施例中所述的电池组件，因此根据本实用新型的电池包，电池组件的能量密度高，因此在相同的体积下，电池包的容量变大，延长使用时间。

下面简单描述根据本实用新型的车辆。

根据本实用新型的车辆包括上述任意一项实施例中所述的电池包。由于根据本实用新型的车辆包括上述任意一项实施例中所述的电池包，因此根据本实用新型的车辆，电池包的容量大，可以提升车辆的续航能力，增加车辆的续航里程。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本实用新型一个实施例的电池组件的截面图；

图2是根据本实用新型一个实施例的电池组件的第一电芯和第二电芯的结构示意图；

图3是根据本实用新型一个实施例的电池组件的第一电芯、第二电芯和盖板组件的结构示意图；

图4是根据本实用新型一个实施例的电池组件的第一电芯、第二电芯和盖板组件的爆炸示意图；

图5是根据本实用新型一个实施例的盖板组件的示意图；

图6是根据本实用新型另一个实施例的电池组件的截面图；

图7是根据本实用新型另一个实施例的电池组件的第一电芯和第二电芯的结构示意图；

图8是根据本实用新型另一个实施例的电池组件的第一电芯、第二电芯和盖板组件的结构示意图；

图9是根据本实用新型另一个实施例的电池组件的第一电芯、第二电芯和盖板组件的爆炸示意图。

附图标记：

电池组件1；

壳体11，容纳腔111；

第一电芯12，第二电芯13；

盖板组件14；

盖板本体141，极柱1411；

电连接组件142，导电板1421，第一连接脚1422，第二连接脚1423。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

相关技术中，卷绕电池是以卷绕方式组合成形的电芯所组成的电池。卷绕电池生产效率高，适合批量化生产。但是，由于电芯在拐角处为半圆柱形，电芯与外壳之间存在空隙，导致卷绕电池的体积利用率低，影响卷绕电池的能量密度。

下面参考图1-图9描述根据本实用新型实施例的电池组件1。

如图1、图2、图6和图7所示，根据本实用新型的电池组件1包括壳体11、第一电芯12和第二电芯13，壳体11内形成有容纳腔111；第一电芯12收容于容纳腔111内，第一电芯12构造为多个且每个第一电芯12在延伸方向上的截面为长圆形，相邻两个第一电芯12的同侧一端或同侧另一端与容纳腔111的内壁之间形成有收容间隙；第二电芯13设置于收容间隙内且与第一电芯12或壳体11贴合设置。

本申请的电池组件1，由于第一电芯12在延伸方向上的截面为长圆形，将第一电芯12设置于壳体11内的容纳腔111时，第一电芯12的端部与容纳腔111的内壁存在间隙。通过将第一电芯12构造为多个，相邻两个第一电芯12的同侧一端或同侧另一端与容纳腔111的内壁之间形成有收容间隙。第一电芯12和第二电芯13为两种形状不同的电芯，收容间隙能够容纳第二电芯13。通过在收容间隙内设置第二电芯13，可以提高电池组件1的体积利用率，从而提高卷绕电池的能量密度。第二电芯13可以是与第一电芯12贴合设置，再将第一电芯12和第二电芯13一同安装于容纳腔111内以完成电池组件1的装配；第二电芯13也可以是先设置于容纳腔111内并与壳体11贴合，再将第一电芯12安装于容纳腔111内以完成电池组件1的装配。此外，第二电芯13与第一电芯12贴合设置可以缓解电池组件1侧面的鼓胀，提高电池组件1的使用寿命。

因此，本申请的电池组件1，通过在收容间隙内设置第二电芯13，可以提高电池组件1的体积利用率，从而提高电池组件1的能量密度。

根据本实用新型的一些实施例，如图1和图6所示，第二电芯13的横截面构造为圆形或多边形。一方面，通过将第二电芯13的横截面构造为圆形，圆形能够与壳体11或第一电芯12的横截面相切，方便第二电芯13的设置，并且第二电芯13的形状为圆柱形，圆柱形的体积大，可以有效提高电池组件1的能量密度；另一方面，通过将第二电芯13的横截面构造为多边形，多边形具有尖角，尖角可以设置于相邻的两个第一电芯12之间以方便第二电芯13的设置，并且尖角能够有效填充相邻的两个第一电芯12之间的间隙以提高电池组件1的能量密度。

根据本实用新型的一些实施例，如图6-8所示，第二电芯13的横截面构造为三角形，且第二电芯13的至少一个侧壁与容纳腔111的内壁贴合。通过将第二电芯13的横截面构造为三角形，三角形的一个角设置于相邻的两个第一电芯12之间时，第二电芯13与角相对的侧壁能够与容纳腔111的内壁贴合，由此可以实现第二电芯13稳定地设置于收容间隙内，同时第二电芯13会更多地占据收容间隙的空间，提高电池组件1的能量密度。

根据本实用新型的一些实施例，如图1和图6所示，多个第一电芯12的构造为在厚度方向上依次堆叠，且第一电芯12的数量为n，第二电芯13的数量为m且满足：m＝2(n-1)。由于收容间隙是相邻两个第一电芯12的同侧一端或同侧另一端与容纳腔111的内壁之间形成的，因此相邻的两个第一电芯12能够与容纳腔111的内壁之间限定出两个收容间隙，若增加一个第一电芯12，增加的第一电芯12与另一个第一电芯12在厚度方向上堆叠可以与容纳腔111的内壁之间再限定出两个收容间隙。规定第一电芯12的数量为n，则收容间隙的数量为2(n-1)，为了最大化利用收容间隙以提高电池组件1的能量密度，每个收容间隙内可以都设置第二电芯13并规定第二电芯13的数量为m，由此可以得出m＝2(n-1)。

根据本实用新型的一些实施例，如图3-图5、图8-图9所示，电池组件1还包括盖板组件14，盖板组件14设置于壳体11在高度方向上的至少一端以封闭容纳腔111。壳体11可以是在高度方向上一端具有敞开口，在壳体11具有敞开口的一端设置盖板组件14即可以实现对容纳腔111的封闭；壳体11也可以是在高度方向上两端均具有敞开口，盖板组件14为两个且分别设置于壳体11在高度方向上的两端以封闭容纳腔111。通过设置盖板组件14，盖板组件14能够对容纳腔111进行封闭，第一电芯12和第二电芯13可以在更稳定地环境下工作，并且容纳腔111内部的物质难以通过壳体11上的敞开口泄露出去，电池组件1的安全性好且泄露导致污染环境的风险低。

根据本实用新型的一些实施例，如图3-图4、图8-图9所示，盖板组件14包括盖板本体141和电连接组件142，盖板本体141设置于壳体11上，盖板本体141背离容纳腔111的表面设置有极柱1411；电连接组件142设置于盖板本体141朝向容纳腔111的表面，电连接组件142与极柱1411电连接且适于分别与第一电芯12和第二电芯13连接。通过在盖板组件14背离容纳腔111的表面设置极柱1411，极柱1411是电池组件1的正极或负极，极柱1411与外部电路连接可以实现电池组件1为外部电路提供电能。通过在盖板本体141朝向容纳腔111的表面设置电连接组件142，电连接组件142分别将第一电芯12和第二电芯13与极柱1411连通，第一电芯12和第二电芯13分别可以通过电连接组件142向极柱1411输送电流，因此第一电芯12和第二电芯13并联，可以增大电池组件1的输出电流。

在本申请的一些实施例中，盖板组件14构造为两个且分别设置于壳体11在高度方向上的两端以封闭容纳腔111，一个盖板组件14的盖板本体141上的极柱1411作为电池组件1的正极，另一个盖板组件14的盖板本体141上的极柱1411作为电池组件1的负极。电池组件1两端的极柱1411可以分别连接外部电路的正负极以为外部电路提供电能。

根据本实用新型的一些实施例，如图5所示，电连接组件142包括导电板1421、第一连接脚1422和第二连接脚1423，导电板1421设置于盖板本体141上，导电板1421与极柱1411电连接；第一连接脚1422设置于导电板1421的宽度方向上的两侧且分别与相邻的两个第一电芯12连接；第二连接脚1423设置于导电板1421的长度方向上的两侧且分别与第二电芯13连接。通过设置第一连接脚1422，第一连接脚1422与第一电芯12的极耳连接可以实现极柱1411与第一电芯12之间连通。第一连接脚1422是两个且设置于导电板1421的宽度方向上的两侧，两个第一连接脚1422分别与相邻的两个第一电芯12连接。通过设置第二连接脚1423，第二连接脚1423与第二电芯13的极耳连接可以实现极柱1411与第二电芯13之间连通。第二连接脚1423是两个且设置于导电板1421的长度方向上的两侧，两个第二连接脚1423分别与相邻两个第一电芯12两端的两个第二电芯13连接。通过设置导电板1421，导电板1421分别将第一连接脚1422和第二连接脚1423与极柱1411之间连接，以方便极柱1411分别与第一电芯12和第二电芯13之间连通。此外，导电板1421与盖板本体141的接触面积大，第一连接脚1422和第二连接脚1423通过导电板1421设置于盖板本体141上，可靠性好。

在本申请的一些实施例中，第一连接脚1422与第一电芯12的极耳焊接连接，第二连接脚1423与第二电芯13的极耳焊接连接。焊接连接牢固稳当，可靠性好。

在本申请的一些实施例中，第一连接脚1422与第一电芯12构造为一一对应设置的三个或三个以上，第二连接脚1423与第二电芯13构造为一一对应设置的三个或三个以上。

根据本实用新型的一些实施例，第一电芯12与第二电芯13并联连接。第一电芯12的正极与第二电芯13的正极相连，第一电芯12的负极与第二电芯13的负极相连，使第一电芯12和第二电芯13作为一个整体为外部电路供电。通过将第一电芯12和第二电芯13并联，可以增加电池组件1的电池容纳，延长使用时间。

下面简单描述根据本实用新型的电池包。

根据本实用新型的电池包包括上述任意一项实施例中的电池组件1。由于根据本实用新型的电池包包括上述任意一项实施例中的电池组件1，因此根据本实用新型的电池包，电池组件1的能量密度高，因此在相同的体积下，电池包的容量变大，延长使用时间。

下面简单描述根据本实用新型的车辆。

根据本实用新型的车辆包括上述任意一项实施例中的电池包。由于根据本实用新型的车辆包括上述任意一项实施例中的电池包，因此根据本实用新型的车辆，电池包的容量大，可以提升车辆的续航能力，增加车辆的续航里程。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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。

在本实用新型的描述中，“第一特征”、“第二特征”可以包括一个或者更多个该特征。

在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，第一特征在第二特征“之上”或“之下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。

在本实用新型的描述中，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

Claims (10)

1.一种电池组件，其特征在于，包括：

壳体(11)，所述壳体(11)内形成有容纳腔(111)；

第一电芯(12)，所述第一电芯(12)收容于所述容纳腔(111)内，所述第一电芯(12)构造为多个且每个所述第一电芯(12)在延伸方向上的截面为长圆形，相邻两个所述第一电芯(12)的同侧一端或同侧另一端与所述容纳腔(111)的内壁之间形成有收容间隙；

第二电芯(13)，所述第二电芯(13)设置于所述收容间隙内且与所述第一电芯(12)或所述壳体(11)贴合设置。

2.根据权利要求1所述的电池组件，其特征在于，所述第二电芯(13)的横截面构造为圆形或多边形。

3.根据权利要求2所述的电池组件，其特征在于，所述第二电芯(13)的横截面构造为三角形，且所述第二电芯(13)的至少一个侧壁与所述容纳腔(111)的内壁贴合。

4.根据权利要求1所述的电池组件，其特征在于，多个所述第一电芯(12)的构造为在厚度方向上依次堆叠，且所述第一电芯(12)的数量为n，所述第二电芯(13)的数量为m且满足：m＝2(n-1)。

5.根据权利要求1所述的电池组件，其特征在于，还包括：盖板组件(14)，所述盖板组件(14)设置于所述壳体(11)在高度方向上的至少一端以封闭所述容纳腔(111)。

6.根据权利要求5所述的电池组件，其特征在于，所述盖板组件(14)包括：

盖板本体(141)，所述盖板本体(141)设置于所述壳体(11)上，所述盖板本体(141)背离所述容纳腔(111)的表面设置有极柱(1411)；

电连接组件(142)，所述电连接组件(142)设置于所述盖板本体(141)朝向所述容纳腔(111)的表面，所述电连接组件(142)与所述极柱(1411)电连接且适于分别与所述第一电芯(12)和所述第二电芯(13)连接。

7.根据权利要求6所述的电池组件，其特征在于，所述电连接组件(142)包括：

导电板(1421)，所述导电板(1421)设置于所述盖板本体(141)上，所述导电板(1421)与所述极柱(1411)电连接；

第一连接脚(1422)，所述第一连接脚(1422)设置于所述导电板(1421)的宽度方向上的两侧且分别与相邻的两个所述第一电芯(12)连接；

第二连接脚(1423)，所述第二连接脚(1423)设置于所述导电板(1421)的长度方向上的两侧且分别与所述第二电芯(13)连接。

8.根据权利要求1所述的电池组件，其特征在于，所述第一电芯(12)与所述第二电芯(13)并联连接。

9.一种电池包，其特征在于，包括权利要求1-8中任意一项所述的电池组件(1)。

10.一种车辆，其特征在于，包括权利要求9所述的电池包。