电池包及储能设备的制作方法

    专利查询2025-12-31  13


    本技术涉及二次电池的,特别是涉及一种电池包及储能设备。


    背景技术:

    1、电池包是指将锂离子电池组、电池管理系统(bms)和其他必要的电气组件包装在一个防护容器内的一个整体。它通常用于电动汽车和可再充电的电池系统,以提供动力来源并储存能量。由于电池包在工作中会产生大量热量,需要对其进行散热处理以保证电池包的安全性与使用性能,目前针对电池包的散热方式主要有风冷和液冷两种,其中液冷散热又是使用比较广泛的一种,液冷散热方式主要是通过冷却液对电池进行散热,冷却液可流经电池底部和侧面的换热器(液冷板)带走电池的热量,与电池没有直接接触;另一种液冷散热方式是采用绝缘的冷却液,将电池浸泡在绝缘的冷却液里,或者采用冷却液对电池喷淋的方式,实现对电池的散热。

    2、然而,传统电池包采用绝缘冷却液的浸没或者喷淋的散热方式时,冷却液与电池模组和电池包内电连接件、电压温度采集线、高低压输出端子、绝缘防护材料等各个器件直接接触,冷却液容易腐蚀电气器件和线路,降低其使用寿命,并造成冷却液被污染,绝缘性能下降,导致正负极短路和产生电气安全问题。


    技术实现思路

    1、基于此,有必要针对冷却液容易被污染,电池包部件容易被腐蚀而降低使用寿命的问题,提供一种电池包及储能设备。

    2、本技术的第一方面,提供一种电池包,其包括:

    3、电池箱,所述电池箱的内部形成有安装腔;

    4、分隔机构,所述分隔机构设置于所述安装腔内,并将所述安装腔分隔形成为第一腔体和第二腔体;

    5、电气模组,所述电气模组设置于所述第二腔体内;

    6、电池模组,所述电池模组的第一部分设置于所述第一腔体内,且设置于所述第二腔体内的所述电池模组的第二部分与所述电气模组电连接;以及

    7、进液管和出液管,所述进液管和所述出液管分别设置于所述电池箱上,且均与所述第一腔体连通。

    8、本方案的电池包中,通过在电池箱内安装分隔机构,从而能将安装腔分隔形成为第一腔体和第二腔体,电池箱上还安装有进液管和出液管,进液管和出液管分别与第一腔体连通,从而能将冷却液从进液管输送至第一腔体内而与电池模组装入第一腔体内的第一部分直接浸没接触,冷却液与电池模组进行换热以吸收电池模组工作产生的热量,之后从出液管流出以将热量带走,达到对电池模组降温冷却的效果;而电气模组是单独安装在第二腔体内,因为冷却液只在第一腔体内流通,电气模组不会与冷却液直接接触,因此也就不会造成冷却液被污染,导致冷却液的绝缘性能下降,产生电气安全问题,而且冷却液不会腐蚀电气模组的各个器件,保证电气模组的使用寿命和安全,并且冷却液不会接触电池单体的正负极,即使冷却液绝缘性能下降也不会导致短路。

    9、下面对本技术的技术方案作进一步的说明:

    10、在其中一个实施例中,所述分隔机构包括第一隔板,所述第一隔板布置于所述电池箱的内部,所述第二腔体包括容置仓,所述第一隔板将所述安装腔分隔形成所述容置仓和所述第一腔体,所述电气模组包括信号采集模块和高低压连接模块,所述信号采集模块和所述高低压连接模块分别设置于所述容置仓内。

    11、在其中一个实施例中,所述电池箱围成所述容置仓的侧壁开设有维修窗口,所述维修窗口上安装有可拆卸的维修盖板。

    12、在其中一个实施例中,所述分隔机构还包括至少一块第二隔板,所述第二隔板布置于所述电池模组内部的第一空隙和所述电池模组与所述电池箱内壁之间的第二空隙,且所述第二腔体位于所述第二隔板上方的空间设为电池连接仓,所述电池连接仓与所述容置仓共同构成所述第二腔体;

    13、所述电气模组还包括信号采集线束和电连接件,所述信号采集线束和所述电连接件均设于所述电池连接仓内且分别与所述电池模组电连接。

    14、在其中一个实施例中,所述第二隔板包括框体和第一密封件,所述第一密封件设置于所述框体内,且所述第一密封件与所述框体配合形成过孔,所述电池模组的电池单体穿过所述过孔,所述电池单体的一部分伸入所述电池连接仓内,所述第二隔板将冷却液与所述信号采集线束以及所述电连接件隔离;

    15、或者,所述第二隔板开设有过孔,所述电池模组的电池单体穿过所述过孔,所述电池单体的一部分伸入所述电池连接仓内,所述电池单体与所述过孔之间通过密封介质密封配合,以使所述第二隔板将冷却液与所述信号采集线束以及所述电连接件隔离。

    16、在其中一个实施例中,所述电池包还包括第二密封件,所述电池模组朝向所述第一隔板的第一端部与第一隔板之间设置有所述第二密封件,和/或所述电池模组朝向所述电池箱的内壁的第二端部与所述电池箱的内壁之间设置有所述第二密封件;

    17、其中,所述第一端部和所述第二端部分别为所述电池模组的相对的两个端部。

    18、在其中一个实施例中,所述电池包还包括漏液传感器,所述漏液传感器设置于所述第二腔体内并用于检测是否存在冷却液从所述第一腔体泄漏至所述第二腔体中;

    19、和/或,所述电池包还包括泄压阀,所述泄压阀布置于所述电池箱的侧壁。

    20、在其中一个实施例中,所述电池模组包括至少两列电池单元,至少两列所述电池单元沿着所述电池箱的第一方向并排布置,每列所述电池单元包括多个电池单体,多个所述电池单体沿着所述电池箱的第二方向堆叠布置;其中,冷却液在所述第一腔体内流动的过程中与各列所述电池单元的侧面接触而进行传热,所述第一方向与所述第二方向相交设置。

    21、在其中一个实施例中,所述电池模组包括多列电池单元,多列所述电池单元包括第一边侧电池单元、中间部电池单元组和第二边侧电池单元,所述第一边侧电池单元紧贴所述电池箱的第一方向的一侧侧壁设置,所述第二边侧电池单元紧贴所述电池箱的第一方向的另一侧侧壁设置,所述中间部电池单元组间隔设置于所述第一边侧电池单元和所述第二边侧电池单元之间,且所述中间部电池单元组包括并排紧贴布置的至少两列所述电池单元;其中,冷却液在所述第一腔体内流动的过程中与所述第一边侧电池单元的侧面、所述中间部电池单元组的侧面以及所述第二边侧电池单元的侧面接触而进行传热。

    22、在其中一个实施例中,所述电池模组包括多列电池单元,多列所述电池单元分为第一电池单元组和第二电池单元组,所述第一电池单元组与所述第二电池单元组沿着所述电池箱的第一方向并排间隔布置,所述第一电池单元组还与所述电池箱的第一方向的一侧侧壁间隔设置,所述第二电池单元组还与所述电池箱的第一方向的另一侧侧壁间隔设置,所述第一电池单元组以及所述第二电池单元组均包括并排紧贴布置的至少两列所述电池单元;其中,冷却液在所述第一腔体内流动的过程中与所述第一电池单元组以及所述第二电池单元组的侧面接触而进行传热。

    23、在其中一个实施例中,所述电池模组包括至少两列电池单元,至少两列所述电池单元沿着所述电池箱的第一方向并排布置,每列所述电池单元包括多个电池单体,多个所述电池单体沿着所述电池箱的第二方向堆叠布置,所述电池单体的堆叠面之间设有流道隔板,冷却液在所述第一腔体内流动的过程中可通过所述流道隔板,以与所述电池单体的侧面进行传热;其中,所述第一方向与所述第二方向相交设置。

    24、在其中一个实施例中,所述安装腔内设置有多个收容隔仓,所有的所述收容隔仓均与所述第一腔体连通;

    25、所述电池模组包括多个电池单体,每个所述收容隔仓内安装有至少一个所述电池单体,冷却液在所述第一腔体内流动的过程中,通过流入所述收容隔仓而与所述电池单体进行传热。

    26、在其中一个实施例中,所述电池箱包括下箱体和上盖,所述上盖与所述下箱体围成所述安装腔。

    27、本技术的第二方面,还提供一种储能设备,其包括如上所述的电池包。


    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,所述分隔机构包括第一隔板,所述第一隔板布置于所述电池箱的内部,所述第二腔体包括容置仓,所述第一隔板将所述安装腔分隔形成所述容置仓和所述第一腔体,所述电气模组包括信号采集模块和高低压连接模块,所述信号采集模块和所述高低压连接模块设置于所述容置仓内。

    3.根据权利要求2所述的电池包,其特征在于,所述电池箱围成所述容置仓的侧壁开设有维修窗口,所述维修窗口上安装有可拆卸的维修盖板。

    4.根据权利要求2所述的电池包,其特征在于,所述分隔机构还包括至少一块第二隔板,所述第二隔板布置于所述电池模组内部的第一空隙和所述电池模组与所述电池箱内壁之间的第二空隙,且所述第二腔体位于所述第二隔板上方的空间设为电池连接仓,所述电池连接仓与所述容置仓共同构成所述第二腔体;

    5.根据权利要求4所述的电池包,其特征在于,所述第二隔板包括框体和第一密封件,所述第一密封件设置于所述框体内,且所述第一密封件与所述框体配合形成过孔,所述电池模组的电池单体穿过所述过孔,所述电池单体的一部分伸入所述电池连接仓内,所述第二隔板将冷却液与所述信号采集线束以及所述电连接件隔离;

    6.根据权利要求5所述的电池包,其特征在于,所述电池包还包括第二密封件,所述电池模组朝向所述第一隔板的第一端部与第一隔板之间设置有所述第二密封件,和/或所述电池模组朝向所述电池箱的内壁的第二端部与所述电池箱的内壁之间设置有所述第二密封件;

    7.根据权利要求1所述的电池包,其特征在于,所述电池包还包括漏液传感器,所述漏液传感器设置于所述第二腔体内并用于检测是否存在冷却液从所述第一腔体泄漏至所述第二腔体中;

    8.根据权利要求1所述的电池包,其特征在于,所述电池模组包括至少两列电池单元,至少两列所述电池单元沿着所述电池箱的第一方向并排布置,每列所述电池单元包括多个电池单体,多个所述电池单体沿着所述电池箱的第二方向堆叠布置;其中,冷却液在所述第一腔体内流动的过程中与各列所述电池单元的侧面接触而进行传热,所述第一方向与所述第二方向相交设置。

    9.根据权利要求1所述的电池包,其特征在于,所述电池模组包括多列电池单元,多列所述电池单元包括第一边侧电池单元、中间部电池单元组和第二边侧电池单元,所述第一边侧电池单元紧贴所述电池箱的第一方向的一侧侧壁设置,所述第二边侧电池单元紧贴所述电池箱的第一方向的另一侧侧壁设置,所述中间部电池单元组间隔设置于所述第一边侧电池单元和所述第二边侧电池单元之间,所述中间部电池单元组还包括并排紧贴布置的至少两列所述电池单元;其中,冷却液在所述第一腔体内流动的过程中与所述第一边侧电池单元的侧面、所述中间部电池单元组的侧面以及所述第二边侧电池单元的侧面接触而进行传热。

    10.根据权利要求1所述的电池包,其特征在于,所述电池模组包括多列电池单元,多列所述电池单元分为第一电池单元组和第二电池单元组,所述第一电池单元组与所述第二电池单元组沿着所述电池箱的第一方向并排间隔布置,所述第一电池单元组还与所述电池箱的第一方向的一侧侧壁间隔设置,所述第二电池单元组还与所述电池箱的第一方向的另一侧侧壁间隔设置,所述第一电池单元组以及所述第二电池单元组均包括并排紧贴布置的至少两列所述电池单元;其中,冷却液在所述第一腔体内流动的过程中与所述第一电池单元组以及所述第二电池单元组的侧面接触而进行传热。

    11.根据权利要求1所述的电池包,其特征在于,所述电池模组包括至少两列电池单元,至少两列所述电池单元沿着所述电池箱的第一方向并排布置,每列所述电池单元包括多个电池单体,多个所述电池单体沿着所述电池箱的第二方向堆叠布置,所述电池单体的堆叠面之间设有流道隔板,冷却液在所述第一腔体内流动的过程中可通过所述流道隔板,以与所述电池单体的侧面进行传热;其中,所述第一方向与所述第二方向相交设置。

    12.根据权利要求1所述的电池包,其特征在于,所述安装腔内设置有多个收容隔仓,所有的所述收容隔仓均与所述第一腔体连通;

    13.根据权利要求1所述的电池包,其特征在于,所述电池箱包括下箱体和上盖,所述上盖与所述下箱体围成所述安装腔。

    14.一种储能设备,其特征在于,包括如权利要求1至13任一项所述的电池包。


    技术总结
    本申请涉及一种电池包及储能设备,包括电池箱,电池箱的内部形成有安装腔;分隔机构,分隔机构设置于安装腔内,并将安装腔分隔形成为第一腔体和第二腔体;电气模组,电气模组设置于第二腔体内;电池模组,电池模组的第一部分设置于第一腔体内,且设置于第二腔体内的电池模组的第二部分与电气模组电连接;以及进液管和出液管,进液管和出液管分别设置于电池箱上,且均与第一腔体连通。电气模组是单独安装在第二腔体内,因为冷却液只在第一腔体内流通,电气模组不会与冷却液直接接触,因此也就不会造成冷却液被污染,导致冷却液的绝缘性能下降,产生电气安全问题,而且冷却液不会腐蚀电气模组的各个器件,保证电气模组的使用寿命和安全。

    技术研发人员:徐凯琪,钟国彬,李义涛,陈诚
    受保护的技术使用者:广东新型储能国家研究院有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/11/26
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