电池模组、电池包及用电装置的制作方法

本申请涉及电池，具体涉及一种电池模组、电池包及用电装置。

背景技术：

1、电池单体按照外形主要可以分为圆柱电池单体和方形电池单体两类，圆柱电池单体具有能量密度高但安全性能差的特点，方形电池具有安全性能好但能量密度低的特点。

2、相关技术中，圆柱电池单体和方形电池单体大多被独立应用于电池模组中，使电池模组的整体安全性能和整体能量密度受限。

技术实现思路

1、有鉴于此，本申请提供了一种电池模组、电池包及用电装置，以解决或改善圆柱电池单体和方形电池单体被独立应用于电池模组中，使电池模组的整体安全性能和整体能量利用率受限的问题。

2、第一方面，本申请提供一种电池模组，包括第一电池单元和第二电池单元。第一电池单元包括多个第一电池单体；第二电池单元包括多个第二电池单体，且多个所述第二电池单体环绕布置于所述第一电池单元的外围；其中，所述第一电池单体和所述第二电池单体具有不同的形状。

3、有益效果：第一电池单体具有能量密度高但安全性能差的特点，第二电池单体具有安全性能好但能量密度低的特点，通过在多个第一电池单体的外侧环绕布置多个第二电池单体，利用第二电池单体对第一电池单体进行保护，从而能够提升电池模组整体安全性能，且第一电池单体和第二电池单体配合使用，能够提升电池模组整体能量密度。

4、在一种可选地实施方式中，所述第一电池单体为圆柱电池单体，所述第二电池单体为方形电池单体。

5、有益效果：第一电池单体设置为圆柱电池单体，圆柱电池单体具有能量密度高和续航里程长的优点，第二电池单体设置为方形电池单体，方形电池单体具有安全性能好的优点，通过将方形电池单体布置于圆柱电池单体的外围，在电池包受到撞击时，位于外围的方形电池能够对位于内侧的圆柱电池单体进行保护，从而提升电池模组整体安全性能和整体能量密度。

6、在一种可选地实施方式中，所述第二电池单体沿第一方向布置有多个，且沿第二方向也布置有多个，所述第一方向与所述第二方向相交。

7、有益效果：使第二电池单体沿第一方向和第二方向均布置多个，通过多个第二电池单体配合，在第一电池单元的四周形成防护包围圈，对第一电池单元进行有效保护。

8、在一种可选地实施方式中，沿所述第一方向布置有多列所述第二电池单体，每列所述第二电池单体沿所述第二方向上布置有多个。

9、有益效果：在第一电池单元的一侧布置多列第二电池单体，能够提升位于第一电池单元一侧的第二电池单体的整体厚度，从而进一步提升对第一电池单元的防护效果。

10、在一种可选地实施方式中，沿所述第一方向布置的多个所述第二电池单体与沿所述第二方向布置的多个所述第二电池单体相互平行。

11、有益效果：沿不同方向布置的第二电池单体相互平行设置，便于使多个第二电池单体阵列排布。并且在有限的空间内能够提升第二电池单体的布置数量，提升电池模组整体的续航里程。

12、在一种可选地实施方式中，所述第一电池单元包括沿第一方向布置的多个所述第一电池单体，且沿所述第一方向布置的多个所述第一电池单体，在第二方向上布置有多列。

13、有益效果：多个第一电池单体沿第一方向和第二方向布置，使多个第一电池单体呈阵列排布，在有限的空间内提升第一电池单体的布置数量，提升电池模组整体的续航里程。

14、在一种可选地实施方式中，所述第一电池单体的直径与所述第二电池单体的厚度相等。

15、有益效果：通过使第一电池单体的直径与第二电池单体的厚度相等，便于第一电池单体与第二电池单体布局，提升空间利用率。

16、在一种可选地实施方式中，所述第一电池单元与所述第二电池单元为相互独立的供电单元。

17、有益效果：通过设置第一电池单元与第二电池单元相互独立供电，能够充分利用第一电池单元与第二电池单元不同性能，提升电池模组的使用寿命。可以通过切换第一电池单元与第二电池单元供电，使电池模组适用于不同使用环境。

18、在一种可选地实施方式中，所述第一电池单体为镍钴锰酸锂电池单体，所述第二电池单体为磷酸铁锂电池单体。

19、有益效果：镍钴锰酸锂电池单体具有更高的能量密度，磷酸铁锂电池单体具有更高的安全性和循环寿命，两者配合使用，不但能够提升电池模组的整体安全性能和使用寿命，还能够提升电池模组的整体能量密度。

20、第二方面，本申请提供一种电池包，包括箱体和上述任一项所述的电池模组，所述电池模组设置于所述箱体内。

21、有益效果：该电池包具有上述的电池模组，即该电池包中具有第一电池单元和第二电池单元，第二电池单元的多个第二电池单体包覆于第一电池单元的外围，利用第二电池单体对第一电池单体进行保护，从而能够提升电池包整体安全性能，且第一电池单体和第二电池单体配合使用，能够提升电池包整体能量密度。

22、在一种可选地实施方式中，还包括控制器和切换机构，所述控制器与所述切换机构电性连接，所述切换机构与所述第一电池单元和所述第二电池单元电性连接；其中，所述控制器用于控制所述切换机构，以选择性的使所述第一电池单元或所述第二电池单元供电。

23、本实施例中，通过设置控制器和切换机构配合，使第一电池单元和第二电池单元可控的进行切换单独工作，从而能够适应不同的使用场景。

24、在一种可选地实施方式中，所述控制器适于在所述电池模组的温度低于或等于第一预设温度的条件下，控制所述切换机构使所述第一电池单元供电；当所述控制器监测到所述电池模组的温度高于第一预设温度，且所述第二电池单元的剩余电量高于第一预设电量时，所述控制器控制所述切换机构使所述第二电池单元供电。

25、有益效果：第一电池单元具有能量密度高、续航里程长和低温性能好的优点，但是具有安全性能差和使用寿命短的缺点，而第二电池单元具有安全性能好、使用寿命长的优点，但是具有能量密度低、续航里程短和低温性能差的缺点。在不同使用环境下通过切换机构使第一电池单元或第二电池单元独立供电，能够提升电池包的续航里程、使用寿命和低温性能。

26、在一种可选地实施方式中，所述第一预设温度为-10℃-0℃。

27、有益效果：在电池模组温度高于第一预设温度时，优选采用第二电池单元进行供电，在电池模组的温度低于或等于第一预设温度时，优选采用第一电池单元供电，通过可选择的使第一电池单元或第二电池单元供电，提升电池包的整体低温性能。

28、第三方面，本申请提供一种用电装置，包括上述的电池包。

29、有益效果：该用电装置具有上述的电池包，而电池包具有续航里程长、使用寿命长和低温性能好的优点，能够减少用电装置中电池包的充电频率和电池包的更换频率，并可以使得用电装置适用于低温环境中。

1.一种电池模组，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述第一电池单体（101）为圆柱电池单体，所述第二电池单体（201）为方形电池单体。

3.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述第二电池单体（201）沿第一方向（x）布置有多个，且沿第二方向（y）也布置有多个，所述第一方向（x）与所述第二方向（y）相交。

4.根据权利要求3所述的电池模组，其特征在于，沿所述第一方向（x）布置有多列所述第二电池单体（201），每列所述第二电池单体（201）沿所述第二方向（y）上布置有多个。

5.根据权利要求3所述的电池模组，其特征在于，沿所述第一方向（x）布置的多个所述第二电池单体（201）与沿所述第二方向（y）布置的多个所述第二电池单体（201）相互平行。

6.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述第一电池单元（1）包括沿第一方向（x）布置的多个所述第一电池单体（101），且沿所述第一方向（x）布置的多个所述第一电池单体（101），在第二方向（y）上布置有多列。

7.根据权利要求2-6任一项所述的电池模组，其特征在于，所述第一电池单体（101）的直径与所述第二电池单体（201）的厚度相等。

8.根据权利要求2-6任一项所述的电池模组，其特征在于，所述第一电池单元（1）与所述第二电池单元（2）为相互独立的供电单元。

9.根据权利要求2-6任一项所述的电池模组，其特征在于，所述第一电池单体（101）为镍钴锰酸锂电池单体，所述第二电池单体（201）为磷酸铁锂电池单体。

10.一种电池包，其特征在于，包括：

11.根据权利要求10所述的电池包，其特征在于，还包括：

12.根据权利要求11所述的电池包，其特征在于，所述控制器（4）适于在所述电池模组的温度低于或等于第一预设温度的条件下，控制所述切换机构（5）使所述第一电池单元（1）供电；

13.根据权利要求12所述的电池包，其特征在于，所述第一预设温度为-10℃-0℃。

14.一种用电装置，其特征在于，包括权利要求10-13中任一项所述的电池包。