CN223539793U - 一种电池包及用电设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种电池包及用电设备，属于电池技术领域，电池包包括：箱体，具有容纳腔；多组电池组，设于容纳腔，多组电池组包括第一电池组和第二电池组，第一电池组和第二电池组沿第一方向层叠设置；第一液冷件，设于容纳腔，第一液冷件间隔设置在第一电池组和第二电池组之间，第一电池组和第二电池组分别连接第一液冷件；多个承载件，设于容纳腔，箱体在第二方向上的相对两侧壁分别设有承载件，承载件在第一方向上承载第一液冷件，承载件和第一液冷件中的一者设有限位部，另一者设有供限位部嵌设的限位槽。本申请有利于辅助承载第一液冷件并通过限位部和限位槽配合限位第一液冷件，提高整体叠置的电池组和第一液冷件的结构稳定性。

Description

一种电池包及用电设备

技术领域

本申请属于电池技术领域，具体涉及一种电池包及用电设备。

背景技术

目前，为了提高电池包整包储能性能，部分电池包内会设置多组电池组并采用层叠布置的形式，相邻电池组之间通常还叠设有冷却系统。然而，随着各层电池组的电池及其他结构件的数量增多，电池组的整体重量增大，冷却系统需要承受上层电池组更大的重量，冷却系统及其上层电池组的结构稳定性受到更大的挑战。

实用新型内容

实用新型目的：本申请实施例提供一种电池包，旨在解决上述技术问题；本申请的另一目的在于提供一种应用上述电池包的用电设备。

技术方案：本申请实施例所述的一种电池包，所述电池包具有相交的第一方向和第二方向，所述电池包包括：

箱体，具有容纳腔；

多组电池组，设于所述容纳腔，多组所述电池组包括第一电池组和第二电池组，所述第一电池组和所述第二电池组沿所述第一方向层叠设置；

第一液冷件，设于所述容纳腔，所述第一液冷件设置在所述第一电池组和所述第二电池组之间，且所述第一电池组和所述第二电池组分别连接所述第一液冷件；

多个承载件，设于所述容纳腔，所述箱体在所述第二方向上的相对两个侧壁分别设有所述承载件，所述承载件在所述第一方向上承载所述第一液冷件，所述承载件和所述第一液冷件中的一者设有限位部，另一者设有供所述限位部嵌设的限位槽。

在一些实施例中，所述电池包还具有与所述第一方向和所述第二方向两两相交的第三方向；

所述承载件沿所述第三方向延伸，所述限位槽和所述限位部分别设有多个，多个所述限位槽和多个所述限位部分别沿所述第三方向间隔设置，且每个所述限位槽与至少一个所述限位部对应设置。

在一些实施例中，所述箱体包括底板以及边框，所述底板和所述边框围成所述容纳腔，所述承载件设于所述边框，且所述边框在所述第二方向上连接所述第一液冷件。

在一些实施例中，所述限位槽设于所述承载件，所述箱体在所述第一方向上具有连通所述容纳腔的开口，所述限位槽具有供所述限位部嵌入的槽口，且所述槽口在所述第一方向上朝向所述开口。

在一些实施例中，所述第一电池组包括沿第三方向排布第一端板、多个第一电池以及第二端板，所述第一端板和所述第二端板分别连接一个所述第一电池；

所述第二电池组包括沿所述第三方向排布第三端板、多个第二电池以及第四端板，所述第三端板和所述第四端板分别连接一个所述第二电池；

所述电池包还包括多个支撑件；

所述第一端板和所述第三端板在所述第一方向上间隔设置，所述第一端板和所述第三端板之间支撑有所述支撑件；

和/或，所述第二端板和所述第四端板在所述第一方向上间隔设置，所述第二端板和所述第四端板之间支撑有所述支撑件。

在一些实施例中，所述电池包还包括导热缓冲件，所述导热缓冲件设于所述第一液冷件和所述第二电池组之间，且所述导热缓冲件分别连接所述第一液冷件和所述第二电池组。

在一些实施例中，所述第二电池组还包括多个汇流件，多个所述汇流件设于所述第二电池朝向所述第一液冷件的一侧，所述汇流件电连接相邻所述第二电池，至少部分所述汇流件导热连接所述导热缓冲件。

在一些实施例中，所述导热缓冲件设有多个，所述导热缓冲件沿所述第一方向延伸，多个所述导热缓冲件沿所述第二方向间隔设置，在所述第二方向上，相邻所述导热缓冲件、所述第二电池以及所述第一液冷件之间围成有排气通道，所述排气通道被配置为在所述第二电池内的压力超过阈值时供所述第二电池泄压排气。

在一些实施例中，所述电池包还包括第二液冷件，所述第二液冷件设于所述容纳腔，所述第二液冷件设于所述第二电池组背离所述第一电池组的一侧，所述第二液冷件分别连接所述第二电池组和所述箱体。

相应的，本申请实施例所述的一种用电设备，包括上述的电池包。

有益效果：本申请实施例的一种电池包包括箱体、多组电池组、第一液冷件和多个承载件。箱体具有容纳腔，多组电池组、第一液冷件和多个承载件分别设于容纳腔。多组电池组包括第一电池组和第二电池组，第一电池组和第二电池组沿第一方向层叠设置，第一液冷件设置在第一电池组和第二电池组之间，第一电池组和第二电池组分别连接第一液冷件；箱体在第二方向上的相对两个侧壁分别设有承载件，承载件在第一方向上承载第一液冷件，承载件和第一液冷件中的一者设有限位部，另一者设有供限位部嵌设的限位槽。第一液冷件在第一方向上承载第一电池组，通过在箱体上设置的承载件辅助承载第一液冷件，从而将第一液冷件上的部分载荷传递至承载件及箱体上，同时第一液冷件和承载件通过限位部和限位槽的配合限位，进一步提高第一液冷件的装配稳定性，从而提高整体叠置的电池组和第一液冷件设于容纳腔内的结构稳定性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，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的附图。

图1是本申请实施例电池包的爆炸结构示意图；

图2是本申请实施例电池包的结构示意图；

图3是本申请实施例电池包沿垂直于第三方向的剖视结构示意图；

图4是本申请实施例箱体的结构示意图；

图5是本申请实施例电池包沿垂直于第二方向的剖视结构示意图；

图6是本申请实施例电池组、第一液冷件和第二液冷件的结构示意图；

图7是图6中A部分的放大图；

附图标记：1、箱体；10、容纳腔；11、开口；12、底板；13、边框；130、第一部；131、第二部；132、第三部；133、第四部；14、箱盖；2、电池组；20、第一电池组；200、第一端板；201、第一电池；2010、第一极柱；202、第二端板；203、第一侧板；21、第二电池组；210、第三端板；211、第二电池；2110、第二极柱；212、第四端板；213、第二侧板；3、第一液冷件；30、限位部；31、第一进液口；32、第一出液口；4、承载件；40、限位槽；400、槽口；5、支撑件；6、导热缓冲件；60、排气通道；7、汇流件；8、第二液冷件；80、第二进液口；81、第二出液口；X、第一方向；Y、第二方向；Z、第三方向。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域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。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“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，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”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，至少一个指可以为一个、两个或者两个以上，除非另有明确具体的限定。

目前，在多层电池组叠置的电池包内，相邻电池组之间通常还叠设有冷却系统，冷却系统大多采用直接连接相邻电池组的方式与电池包箱体实现固定连接。然而，随着各层电池组的电池及其他结构件的数量增多，电池组的整体重量增大，冷却系统需要承受上层电池组更大的重量，冷却系统及其上层电池组的结构稳定性受到更大的挑战。

有鉴于此，参照图1至图7，本申请实施例提供一种电池包，旨在克服上述技术问题的至少一者。

需要说明的是，本申请下述各实施例中引入有两两相交的第一方向X、第二方向Y和第三方向Z。其中，第一方向X大致平行于电池包整体的高度方向，第二方向Y大致平行于电池包整体的宽度方向，第三方向Z大致平行于电池包整体的长度方向。

参照图1至图7，一种电池包包括箱体1、多组电池组2、第一液冷件3和多个承载件4。

其中，箱体1具有容纳腔10，多组电池组2、第一液冷件3和多个承载件4分别设于容纳腔10。多组电池组2包括第一电池组20和第二电池组21，第一电池组20和第二电池组21沿第一方向X层叠设置。第一液冷件3设置在第一电池组20和第二电池组21之间，第一电池组20和第二电池组21分别连接第一液冷件3。箱体1在第二方向Y上的相对两个侧壁分别设有承载件4，承载件4在第一方向X上承载第一液冷件3，承载件4和第一液冷件3中的一者设有限位部30，另一者设有供限位部30嵌设的限位槽40。

可以理解的是，第一液冷件3在第一方向X上承载第一电池组20，通过在箱体1的相对两侧分别设置承载件4，从而能够辅助支撑第一液冷件3，以将第一液冷件3上的部分载荷传递至承载件4及箱体1上。同时第一液冷件3和承载件4通过限位部30和限位槽40的配合限位，进一步提高第一液冷件3的装配稳定性，从而提高整体叠置的电池组2和第一液冷件3设于容纳腔10内的结构稳定性。

此外，在其他实施例中，为了进一步提高第一液冷件3及其承载的第一电池组20的稳定性，箱体1在第三方向Z上的侧壁同样可以设置承载件4，以进一步分散第一液冷件3的载荷，在此不再赘述。

在一些实施例中，参照图1至图4，承载件4沿第三方向Z延伸，限位槽40和限位部30分别设有多个，多个限位槽40和多个限位部30分别沿第三方向Z间隔设置，且每个限位槽40与至少一个限位部30对应设置。

示例性的，参照图2和图5，限位槽40和限位部30一一对应设置，在其他实施例中，通过调整限位槽40和限位部30的尺寸，同样可以设置为多个限位部30同时嵌入单个限位槽40内，满足能够限制第一液冷件3即可。

可以理解的是，在一些实施例中，参照图4，承载件4可以与箱体1一体成型，在其他实施例中，承载件4也可以与箱体1采用分体式装配结构，如承载件4通过螺钉锁接箱体1等方式，此外，在一些实施例中，在容纳腔10内，箱体1在第二方向Y上的相对两侧壁也可以分别设置多个承载件4，即每侧的多个承载件4可以沿第三方向Z间隔排布并共同承托第一液冷件3，在此不再赘述。

在一些实施例中，参照图3和图4，限位槽40设于承载件4，箱体1在第一方向X上具有连通容纳腔10的开口11，限位槽40具有供限位部30嵌入的槽口400，且槽口400在第一方向X上朝向开口11。

在装配第一液冷件3时，第一液冷件3由开口11导入容纳腔10后，能够使限位部30直接对齐对应的限位槽40并使限位部30沿第一方向X快速嵌入对应的限位槽40，便于快速定位第一液冷件3。此外，在其他实施例中，为了进一步提高第一液冷件3及电池组2的结构稳定性，还可以在限位部30和限位槽40的槽壁上对应设置螺纹孔，通过增加螺钉锁接限位部30和箱体1，能够进一步加强第一液冷件3的稳定性。

此外，需要说明的是，在其他实施例中，也可以将限位槽40设于第一液冷件3上，此时可以理解的是，通过在承载件4朝向第一液冷件3的一侧凸设限位部30，在安装第一液冷件3时，限位部30能够嵌入第一液冷件3上的限位槽40即可实现限位固定效果。

在一些实施例中，参照图1至图5，箱体1包括底板12以及边框13，边框13设于底板12上并连接底板12，以围成容纳腔10。承载件4设于边框13，且边框13在第二方向Y上连接第一液冷件3。

具体的，参照图1至图5，边框13包括相连接的第一部130、第二部131、第三部132和第四部133，第一部130和第三部132在第二方向Y上设置，第二部131和第四部133在第三方向Z上设置，第一部130和第三部132分别设置承载件4，第一部130、第二部131、第三部132、第四部133以及承载件4可一体成型。本实施例中承载件4在第三方向Z分别连接第二部131和第四部133，同样能够提高整体边框13结构的强度。

在一些实施例中，参照图1、图2和图5，第一电池组20包括沿第三方向Z排布第一端板200、多个第一电池201以及第二端板202，第一端板200和第二端板202分别连接一个第一电池201。第二电池组21包括沿第三方向Z排布第三端板210、多个第二电池211以及第四端板212，第三端板210和第四端板212分别连接一个第二电池211。

需要说明的是，本实施例中第一电池组20设置有两组并沿第三方向Z间隔设置，第二电池组21也设置有两组并沿第三方向Z间隔设置，每组第一电池组20和每组第二电池组21在第一方向X上相对。在其他实施例中，也可以根据需要灵活增减第一电池组20和第二电池组21的数量。

在一些实施例中，参照图1、图2和图5，电池包还包括多个支撑件5，第一端板200和第三端板210在第一方向X上间隔设置，第一端板200和第三端板210之间支撑有支撑件5。本实施例中每个第一端板200和对应第三端板210之间设置两个支撑件5，且两个支撑件5沿第二方向Y间隔分布。在其他实施例中，根据需要可灵活增加更多的支撑件5以加强结构强度。

本实施例中第一液冷件3同时间隔在第一端板200和第三端板210之间，故实际第一端板200与第一液冷件3机械固定后，支撑件5朝向第一端板200的一端连接第一液冷件3，支撑件5朝向第三端板210的一端连接第三端板210，从而实现支撑件5支撑第一端板200和第三端板210。具体的，可在第一液冷件3、第三端板210以及支撑件5的对应两端设置相配合的螺孔，通过螺栓锁接支撑件5和第一液冷件3、支撑件5和第三端板210即可。

在一些实施例中，参照图1、图2和图5，第二端板202和第四端板212在第一方向X上间隔设置，第二端板202和第四端板212之间支撑有支撑件5。本实施例中每个第二端板202和对应第四端板212之间设置两个支撑件5，且两个支撑件5沿第二方向Y间隔分布。在其他实施例中，根据需要可灵活增加更多的支撑件5以加强结构强度。

本实施例中第一液冷件3同样间隔在第二端板202和第四端板212之间，故实际第二端板202与第一液冷件3机械固定后，支撑件5朝向第二端板202的一端连接第一液冷件3，支撑件5朝向第四端板212的一端连接第四端板212，从而实现支撑件5支撑第二端板202和第四端板212。具体的，可在第一液冷件3、第四端板212以及支撑件5的对应两端设置相配合的螺孔，通过螺栓锁接支撑件5和第一液冷件3、支撑件5和第四端板212即可。

支撑件5能够辅助固定连接第一电池组20、第一液冷件3和第二电池组21，同时支撑件5能够分散第一液冷件3的载荷至各第二电池组21的第二端板202、第四端板212处，减少了第一电池组20对第二电池211的载荷，提高对第二电池211的保护。

此外，参照图1，第一电池组20还包括第一侧板203，通过在第一电池201在第二方向Y的两侧分别设置第一侧板203，使第一侧板203配合第一端板200、第二端板202形成环绕第一电池201的围合结构，提高第一电池201的整体结构稳定性。

此外，参照图1，第二电池组21还包括第二侧板213，通过在第二电池211在第二方向Y的两侧分别设置第二侧板213，使第二侧板213配合第三端板210、第四端板212形成环绕第二电池211的围合结构，提高第一电池201的整体结构稳定性。

在一些实施例中，参照图1、图6和图7，电池包还包括导热缓冲件6，导热缓冲件6设于第一液冷件3和第二电池组21之间，且导热缓冲件6分别连接第一液冷件3和第二电池组21。导热缓冲件6可采用柔性导热材质、相变材质等，其导热和缓冲结构原理为现有技术，在此不再赘述。通过导热缓冲件6提高第二电池211和第一液冷件3之间的接触面积，从而提高第二电池211和第一液冷件3之间的换热效果，同时依靠导热缓冲件6的缓冲效果，进一步提高对第二电池211和第一液冷件3的保护。

在一些实施例中，参照图1、图6和图7，第二电池组21还包括多个汇流件7，多个汇流件7设于第二电池211朝向第一液冷件3的一侧，汇流件7电连接相邻第二电池211，至少部分汇流件7导热连接导热缓冲件6。可以理解的是，汇流件7实际连接在第二电池211的极柱处，电池极柱的发热量相较于其他位置较大，通过将导热缓冲件6直接贴设在汇流件7处，以进一步提高极柱及汇流件7处的散热效果。

在一些实施例中，参照图1、图6和图7，导热缓冲件6设有多个，导热缓冲件6沿第一方向X延伸，多个导热缓冲件6沿第二方向Y间隔设置，在第二方向Y上，相邻导热缓冲件6、第二电池211以及第一液冷件3之间围成有排气通道60，排气通道60被配置为在第二电池211内的压力超过阈值时供第二电池211泄压排气。

可以理解的是，导热缓冲件6对应每组第二电池211在第三方向Z上相邻极柱之间的汇流件7，每根导热缓冲件6在第三方向Z上同时贴合多个汇流件7。本实施例中对应的第二电池211的泄压阀可设于两个极柱之间，以便于直接朝向排气通道60排气，提高泄压排气的效果，同时能够使排出的气体和第一液冷件3进行换热降温。

在一些实施例中，参照图1和图3，电池包还包括第二液冷件8，第二液冷件8设于容纳腔10，第二液冷件8设于第二电池组21背离第一电池组20的一侧，第二液冷件8分别连接第二电池组21和箱体1。具体的，第二液冷件8可直接贴设于底板12上并与上层的第二电池组21进行机械固定即可，通过第二液冷件8与第二电池211贴合换热，提高对第二电池211的保护。

相应的，本申请实施例提供一种用电设备，该用电设备包括上述的电池包。该用电设备可以为电子设备、蓄电设备、或者动力汽车等设备，可以理解的是，该用电设备可以具有上述电池包的所有技术特征和对应的有益效果，在此不再赘述。

以上对本申请实施例所提供的一种电池包及用电设备进行了详细介绍，并应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的技术方案及其核心思想；本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例的技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种电池包，其特征在于，所述电池包具有相交的第一方向和第二方向，所述电池包包括：

箱体，具有容纳腔；

多组电池组，设于所述容纳腔，多组所述电池组包括第一电池组和第二电池组，所述第一电池组和所述第二电池组沿所述第一方向层叠设置；

第一液冷件，设于所述容纳腔，所述第一液冷件设置在所述第一电池组和所述第二电池组之间，且所述第一电池组和所述第二电池组分别连接所述第一液冷件；

多个承载件，设于所述容纳腔，所述箱体在所述第二方向上的相对两个侧壁分别设有所述承载件，所述承载件在所述第一方向上承载所述第一液冷件，所述承载件和所述第一液冷件中的一者设有限位部，另一者设有供所述限位部嵌设的限位槽。

2.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，

所述电池包还具有与所述第一方向和所述第二方向两两相交的第三方向；

所述承载件沿所述第三方向延伸，所述限位槽和所述限位部分别设有多个，多个所述限位槽和多个所述限位部分别沿所述第三方向间隔设置，且每个所述限位槽与至少一个所述限位部对应设置。

3.根据权利要求2所述的电池包，其特征在于，

所述箱体包括底板以及边框，所述底板和所述边框围成所述容纳腔，所述承载件设于所述边框，且所述边框在所述第二方向上连接所述第一液冷件。

4.根据权利要求2所述的电池包，其特征在于，

所述限位槽设于所述承载件，所述箱体在所述第一方向上具有连通所述容纳腔的开口，所述限位槽具有供所述限位部嵌入的槽口，且所述槽口在所述第一方向上朝向所述开口。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的电池包，其特征在于，

所述第一电池组包括沿第三方向排布第一端板、多个第一电池以及第二端板，所述第一端板和所述第二端板分别连接一个所述第一电池；

所述第二电池组包括沿所述第三方向排布第三端板、多个第二电池以及第四端板，所述第三端板和所述第四端板分别连接一个所述第二电池；

所述电池包还包括多个支撑件；

所述第一端板和所述第三端板在所述第一方向上间隔设置，所述第一端板和所述第三端板之间支撑有所述支撑件；

和/或，所述第二端板和所述第四端板在所述第一方向上间隔设置，所述第二端板和所述第四端板之间支撑有所述支撑件。

6.根据权利要求5所述的电池包，其特征在于，

所述电池包还包括导热缓冲件，所述导热缓冲件设于所述第一液冷件和所述第二电池组之间，且所述导热缓冲件分别连接所述第一液冷件和所述第二电池组。

7.根据权利要求6所述的电池包，其特征在于，

所述第二电池组还包括多个汇流件，多个所述汇流件设于所述第二电池朝向所述第一液冷件的一侧，所述汇流件电连接相邻所述第二电池，至少部分所述汇流件导热连接所述导热缓冲件。

8.根据权利要求6所述的电池包，其特征在于，

所述导热缓冲件设有多个，所述导热缓冲件沿所述第一方向延伸，多个所述导热缓冲件沿所述第二方向间隔设置，在所述第二方向上，相邻所述导热缓冲件、所述第二电池以及所述第一液冷件之间围成有排气通道，所述排气通道被配置为在所述第二电池内的压力超过阈值时供所述第二电池泄压排气。

9.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，

所述电池包还包括第二液冷件，所述第二液冷件设于所述容纳腔，所述第二液冷件设于所述第二电池组背离所述第一电池组的一侧，所述第二液冷件分别连接所述第二电池组和所述箱体。

10.一种用电设备，其特征在于，包括如权利要求1至9中任一项所述的电池包。