一种电池包及用电装置的制作方法

本发明属于电池包，具体涉及一种电池包及用电装置。

背景技术：

1、随着电动垂直起降飞行器（evtol）等新能源航空器的蓬勃发展，其对动力电池系统的能量密度、功率密度及结构可靠性提出了远高于地面交通载具的严苛要求。圆柱电芯电池单体因具备标准化程度高、壳体结构强度优异、单体能及能量密度领先等特性，已成为当前航空级电池包的首选电芯电池单体形态。

2、然而，圆柱电芯电池单体固有的圆形截面几何特性，给电池包的集成设计带来了显著的技术矛盾。一方面，圆柱排列必然产生电芯电池单体间的弧形间隙，导致模组层面空间利用率固有偏低；另一方面，evtol飞行器的机体结构多为流线型或异形空间，留给电池包的安装包络往往并非规整的矩形或方形。当客户整机端包络呈现异形轮廓时，现有的电池布置方式面临以下问题：

3、其一，为满足航空器对续航里程的苛刻需求，必须在有限且不规则的异形箱体内容纳尽可能多的电芯电池单体。传统矩形阵列式支架无法贴合异形箱体内壁，导致箱体边角区域大量闲置，空间浪费严重，整包能量密度难以提升。

4、其二，航空器整机端对电池包上的高压连接器的布局有严格接口要求，通常强制规定高压总正、总负必须从电池包的同一侧引出，以适配飞行器整机高压配电单元的固定接口。在异形电池包中，因结构和空间的诸多限制，难以实现。若强行布置或绕行，不仅加剧高压系统与热管理系统管路、低压线束的空间冲突，还可能因跨接路径过长、弯折过多而干扰风险。

5、综上所述，如何在异形电池包的紧凑空间内，既实现电芯电池单体数量的最大化布置，又能在规避空间冲突的前提下，可靠地实现高压回路同侧引出，已成为本领域亟需解决的技术问题。

技术实现思路

1、本发明的目的之一是公开一种电池包及用电装置，通过在箱体的腔体中，将多个电池模组电池组进行合理布置和电性连接，保证电芯电池单体布置数量满足航空级能量密度要求的同时，可靠地将总正输出端与总负输出端集中布置于箱体同侧，使得电池包上高压组件走线清晰、空间占用小，有效化解了异形包络中电芯电池单体排布与高压出线方向之间的空间冲突，显著提升了整包的结构紧凑性与电气安全性。

2、本发明的目的之二是公开一种用电装置，用电装置中采用了前述的电池包，使得本用电装置续航时间长，高压接线方便合理，用电安全性得到极大提升。

3、为了实现上述目的，本发明公开了一种电池包，包括：

4、箱体，所述箱体包括腔体，沿第一方向，所述箱体具有第一开口端，所述第一方向为所述箱体的长度方向；

5、电池模组电池组，设于所述腔体内，所述电池模组电池组包括第一电池模组电池组和第二电池模组电池组，所述第一电池模组电池组和所述第二电池模组电池组沿第二方向间隔设置；所述第一电池模组电池组沿所述第一方向靠近所述第一开口端的一侧设有总正输出端；所第二电池模组电池组沿所述第一方向靠近所述第一开口端的一侧设有总负输出端；所述第二方向为所述箱体的宽度方向；

6、高压组件，所述高压组件包括高压正极连接器、高压负极连接器和导电连接件，所述高压正极连接器和所述高压负极连接器均固接于所述箱体并均位于所述第一开口端的同一侧，所述高压正极连接器与所述总正输出端电性连接，所述高压负极连接器与所述总负输出端电性连接，所述第一电池模组电池组和所述第二电池模组电池组之间还通过所述导电连接件电性连接。

7、作为一种可选的实施例，电池包，还包括分隔件和两个模组支架支架，所述分隔件置于所述箱体内，沿第三方向，所述分隔件将所述腔体分隔为相对设置第一容置腔和第二容置腔；两个所述模组支架支架分别位于所述第一容置腔和所述第二容置腔内并沿所述第三方向贴合设置于所述分隔件的两侧，所述模组支架支架被配置为限位安装所述电池模组电池组，所述第三方向为所述箱体的高度方向；

8、所述第一容置腔和所述第二容置腔内均设有所述第一电池模组电池组和所述第二电池模组电池组，且两个所述第一电池模组电池组沿所述第三方向相对设置，两个所述第二电池模组电池组沿所述第三方向相对设置。

9、作为一种可选的实施例，所述高压组件还包括第一导电件、第二导电件、第一连接排和第二连接排；

10、两个所述第一电池模组电池组之间电性连接有所述第一导电件，所述总正输出端设置于安装在所述第一容置腔内的所述第一电池模组电池组上且避让所述第一导电件的位置，所述总正输出端通过所述第一连接排与所述高压正极连接器电性连接；

11、两个所述第二电池模组电池组之间电性连接有所述第二导电件，所述总负输出端设置于安装在所述第一容置腔内的所述第二电池模组电池组上且避让所述第二导电件的位置，所述总负输出端通过所述第二连接排与所述高压负极连接器电性连接；

12、所述导电连接件位于所述第二容置腔内，并且跨接所述第二容置腔内间隔设置的所述第一电池模组电池组和所述第二电池模组电池组，所述第一导电件和所述第二导电件均沿所述第三方向延伸并穿过所述分隔件和所述模组支架支架以实现跨接。

13、作为一种可选的实施例，所述分隔件和所述模组支架支架上均设置有贯穿的第一通孔和第二通孔，所述第一导电件穿设于所述第一通孔，且所述第一导电件的两端分别位于所述第一容置腔和所述第二容置腔内，所述第二导电件穿设于所述第二通孔，且所述第二导电件的两端分别位于所述第一容置腔和所述第二容置腔内，所述第一导电件与所述分隔件和所述模组支架支架之间均绝缘，所述第二导电件与所述分隔件和所述模组支架支架之间均绝缘。

14、作为一种可选的实施例，所述箱体具有第一延伸部和第二延伸部，所述第一延伸部和所述第二延伸部均沿所述第一方向延伸，并且所述第一延长部和所述第二延伸部沿所述第二方向间隔布置，所述高压正极连接器固接于所述第一延伸部上靠近所述第一开口端的端部并延伸至所述第一容置腔内，所述高压负极连接器固接于所述第二延伸部上靠近所述第一开口端的端部并延伸至所述第一容置腔内。

15、作为一种可选的实施例，所述箱体还包括连接部，所述连接部设置于所述第一延伸部和所述第二延伸部之间，沿所述第二方向，所述连接部的一端固定连接所述第一延伸部的中部，所述连接部的另一端固定连接所述第二延伸部的中部，以使所述第一延伸部、第二延伸部和所述连接部共同围合形成所述腔体。

16、作为一种可选的实施例，所述第一延伸部和所述第二延伸部避让所述连接部的区域形成所述第一开口端和第二开口端，且沿所述第二方向，所述第一开口端的距离大于所述第二开口端的距离；

17、所述导电连接件依次穿设于第一延伸部、所述连接部和所述第二延伸部并位于所述第二容置腔内，且沿所述第一方向位于靠近所述第一开口端的一侧。

18、作为一种可选的实施例，电池包，还包括低压组件，所述低压组件包括第一接线端子、第二接线端子、第一电池管理模块和第二电池管理模块；

19、所述第一接线端子安装于所述第一延伸部上并延伸至所述第一容置腔内，所述第二接线端子安装于所述第二延伸部上并延伸至所述第一容置腔内，且所述第一接线端子和所述第二接线端子均位于第一开口端的同一侧；

20、所述第一电池管理模块安装在所述连接部并位于所述第一容置腔内，且靠近所述第一电池模组电池组的位置设置，所述第二电池管理模块安装于所述连接部并位于所述第一容置腔内，并靠近所述第二电池模组电池组的位置设置；

21、所述第一接线端子与所述第一电池管理模块通过线束电性连接，所述第二接线端子与所述第二电池管理模块通过线束电性连接。

22、作为一种可选的实施例，所述箱体为绝缘箱体。

23、为了实现上述目的，本发明还公开了一种用电装置，包括前述的电池包。

24、与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

25、本发明的电池包，第一电池模组电池组和第二电池模组电池组沿第二方向间隔设置，且两者靠近第一开口端的一侧分别设有总正输出端和总负输出端，使两个高压输出端在空间上向同一端靠拢，使得模组布局主动适配飞行器整机的同侧出线约束，避免了为迁就整机出线方向而牺牲电芯电池单体排布空间或增加转接结构，实现电池模组电池组设置数量和高压接线同步优化。高压正极连接器和高压负极连接器均固接于箱体第一开口端的同一侧，并分别与总正输出端、总负输出端电性连接，实现高压回路从箱体同侧集中引出，直接解决了异形电池包因整机接口固定而导致的布局适配问题，实现了电池包与飞行器整机高压配电单元的直连，减少了中间转接环节，兼顾了能量密度与电气可靠性。