电池包及用电装置的制作方法

    专利查询2025-08-03  48


    本发明涉及电池,具体涉及电池包及用电装置。


    背景技术:

    1、电芯是一种常见的电池类型,其设计和结构使其在动力电池领域中占有一席之地。它的优点包括高能量密度和高功率输出,这使得用电装置,如电动车辆能够实现更长的续航里程和更快的加速性能。此外,浸入式电芯通常具有良好的散热性能,可以有效地散发电池在高功率工作时产生的热量,提高电池的安全性和可靠性。另外,电芯也具有较长的使用寿命,可以经受多次充放电循环而保持相对稳定的性能。

    2、然而,目前的电池包中,圆柱电池需要额外的支撑结构和框架,以支撑、固定圆柱电池以及设置液冷流道,电池包的体积成组率低,且占用更多的车内空间。


    技术实现思路

    1、有鉴于此,本发明提供了一种电池包及用电装置,以解决电池包的体积成组率低,且占用空间大的问题。

    2、第一方面,本发明提供了一种电池包,包括上壳体、下壳体、电池模块以及液冷系统。其中,下壳体与上壳体连接;电池模块设于上壳体和下壳体之间,电池模块的上表面和上壳体连接,电池模块的下表面和下壳体连接,电池模块包括多个电芯;电芯包括外层壳体和圆柱形的电芯本体,外层壳体为空心多棱柱结构,电芯本体设于外层壳体内;液冷系统包括总进液管、总出液管以及液冷流道;液冷流道集成于电芯的外层壳体与电芯本体之间,总进液管、液冷流道和总出液管相互连通。

    3、有益效果:本发明实施例提供的电池包,由于电芯的外层壳体为空心的多棱柱结构,因此,相邻电芯之间通过棱面可以起到限位作用,无需额外的支撑结构和框架,能够提高电池包的体积成组率。多棱柱结构的外层壳体的内壁和圆柱形的电芯本体的外壁之间形成空腔,将液冷流道集成于外层壳体和电芯本体之间,充分利用电芯的外层壳体的构造,提高电池包的体积成组率,从而减少占用用电装置的主体的空间,电池模块被固定于上壳体和下壳体之间,形成三明治结构,上下壳体均实现有效的载荷传递,提高整包的刚度。

    4、在一种可选的实施方式中,电池模块中的多个电芯以外层壳体的侧面相互粘接的方式排列至少一层;和/或,电池模块与上壳体、下壳体通过结构胶粘接。

    5、在一种可选的实施方式中,外层壳体的内壁间隔设置多个分隔筋条,分隔筋条沿电芯本体的轴向延伸,分隔筋条的一侧边与电芯本体连接,分隔筋条将外层壳体和电芯本体之间的空腔分为多个腔体,多个腔体之间相互连通构成液冷流道,电芯的沿其轴向的一端设有进液口和出液口,液冷流道通过进液口和总进液管连通,液冷流道通过出液口和总出液管连通。

    6、在一种可选的实施方式中,电芯还包括极柱和防爆阀。极柱设于电芯的沿其轴向的一端;防爆阀设于电芯的与极柱相对的另一端。

    7、在一种可选的实施方式中,外层壳体沿电芯本体的径向的截面为多边形,边数为2n,n为大于或等于2的自然数,进液口和出液口同设于电芯的背对极柱的端面;在电池模块中:相邻的电芯彼此之间的进液口和出液口串联;或,各电芯的进液口分别通过进液分支管路并联至总进液管,各电芯的出液口分别通过出液分支管路并联至总出液管。

    8、在一种可选的实施方式中,外层壳体的长度在300mm至1200mm的范围内,外层壳体沿电芯本体的径向的截面为多边形,多边形的边长在20mm至150mm的范围内,电芯本体的半径为10mm至50mm的范围内。

    9、在一种可选的实施方式中,上壳体的外壁设有连接支架,连接支架用于与用电装置连接;上壳体的外周设有第一法兰连接边,下壳体的外周设有第二法兰连接边,第一法兰连接边和第二法兰连接边对应配合,并适于通过紧固件与用电装置连接。

    10、在一种可选的实施方式中,还包括底部支撑板,底部支撑板设于下壳体,电池模块的底面与底部支撑板抵接。

    11、在一种可选的实施方式中,还包括两个侧支撑组件,分别设于下壳体内的两侧,侧支撑组件包括侧支撑板和云母板,电池模块的两侧分别与对应的云母板抵接,电池模块的防爆阀朝向云母板。

    12、在一种可选的实施方式中,还包括电连接的电气系统、多个汇流排、fpc采集板和bms板。电气系统设于上壳体的外壁并位于上壳体的后部;极柱设于防爆阀的同侧或异侧,相邻的电池模块之间的极柱相向布置,汇流排设于相邻的电池模块之间,将电池模块内的电芯串联并形成总正极端和总负极端;fpc采集板包括采集板本体以及多个凸出于采集板本体的采集点,多个采集点和多个汇流排一一对应地连接,用于采集每个电芯的电压,fpc采集板还包括温度传感器,用于采集预设点位的温度;bms板设于电池模块的靠近上壳体的表面,且位于电池模块的后部,bms板和fpc采集板导电连接,用于采集电池模块的温度和电压。

    13、第二方面,本发明还提供了一种用电装置,包括主体以及以上技术方案中任一项的电池包。电池包与主体连接。

    14、有益效果:因为用电装置包括电池包,具有与电池包相同的效果,在此不再赘述。



    技术特征:

    1.一种电池包,其特征在于,包括:

    2.根据权利要求1所述的电池包,其特征在于,所述电池模块中的多个所述电芯以外层壳体的侧面相互粘接的方式排列至少一层;

    3.根据权利要求2所述的电池包,其特征在于,所述外层壳体的内壁间隔设置多个分隔筋条,所述分隔筋条沿所述电芯本体的轴向延伸,所述分隔筋条的一侧边与所述电芯本体连接,所述分隔筋条将所述外层壳体和所述电芯本体之间的空腔分为多个腔体,多个腔体之间相互连通构成所述液冷流道,所述电芯的沿其轴向的一端设有进液口和出液口,所述液冷流道通过所述进液口和所述总进液管连通,所述液冷流道通过所述出液口和所述总出液管连通。

    4.根据权利要求3所述的电池包,其特征在于,所述电芯还包括极柱和防爆阀;所述极柱设于所述电芯的沿其轴向的一端,所述防爆阀设于所述电芯的与所述极柱相对的另一端。

    5.根据权利要求4所述的电池包,其特征在于,所述外层壳体沿所述电芯本体的径向的截面为多边形,边数为2n,n为大于或等于2的自然数,所述进液口和所述出液口同设于所述电芯的背对所述极柱的端面;

    6.根据权利要求1至5中任一项所述的电池包,其特征在于,所述外层壳体的长度在300mm至1200mm的范围内,所述外层壳体沿所述电芯本体的径向的截面为多边形,多边形的边长在20mm至150mm的范围内,所述电芯本体的半径为10mm至50mm的范围内。

    7.根据权利要求1至5中任一项所述的电池包,其特征在于,所述上壳体的外壁设有连接支架,所述连接支架用于与用电装置连接;

    8.根据权利要求4所述的电池包,其特征在于,还包括底部支撑板,所述底部支撑板设于所述下壳体,所述电池模块的底面与所述底部支撑板抵接;

    9.根据权利要求1至5中任一项所述的电池包,其特征在于,还包括电连接:

    10.一种用电装置,其特征在于,包括:


    技术总结
    本发明涉及电池技术领域,公开了电池包及用电装置。电池包包括上壳体、下壳体、电池模块以及液冷系统。其中,下壳体与上壳体连接;电池模块设于上壳体和下壳体之间,电池模块的上表面和上壳体连接,电池模块的下表面和下壳体连接,电池模块包括多个电芯;电芯包括外层壳体和圆柱形的电芯本体,外层壳体为空心多棱柱结构,电芯本体设于外层壳体内;液冷系统包括总进液管、总出液管以及液冷流道;液冷流道集成于电芯的外层壳体和电芯本体之间,总进液管、液冷流道和总出液管相互连通。本发明由于液冷流道集成于电芯的外层壳体内,能够提高电池包的电量以及电池包的体积成组率,减少占用的空间。上下壳体均实现有效的载荷传递,提高整包的刚度。

    技术研发人员:奉振华,潘鹏,云静
    受保护的技术使用者:蜂巢能源科技股份有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/11/26
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