电池包及电池装置的制作方法

1.本实用新型实施例涉及电池技术领域，具体而言，涉及一种电池包及电池装置。


背景技术：

2.近年来，动力电池因其能量密度高、循环稳定性良好、使用寿命长等优点被广泛应用于电动汽车、电动自行车、电动列车等领域。
3.电池包包括箱体、多个电池和多个导电排，电池和导电排设于箱体内，多个导电排连接多个电池，用于将多个电池串接。电池在工作过程中，电流会流经导电排，导电排具有一定电阻，电流通过时，会产生一定焦耳热，电阻越大，产生的焦耳热越大，导电排产生的焦耳热影响电池内部产热。
4.在相关技术中，通常将导电排的尺寸设计的较大，且将导电排设计的较厚，在提高过流面积的同时，进而提高导电排的散热速度，这不利于降低导电排的成本及重量，更重要的是影响电池模组在高度方向的装配，不利于降低电池模组的高度。


技术实现要素：

5.本实用新型实施例提供一种电池包及电池装置，以解决相关技术中存在的导电排的成本和重量较高的问题。
6.本实用新型实施例的电池包，包括箱体、多个电池单元、冷却液以及多个导电排。箱体具有密封腔室；多个电池单元设置于所述密封腔室内；冷却液容纳于所述密封腔室内，且浸没多个所述电池单元；多个导电排连接于多个所述电池单元；多个所述导电排浸没于所述冷却液；各所述导电排的过流面积为100～200mm2。
7.上述实用新型中的一个实施例至少具有如下优点或有益效果：
8.本实用新型实施例的电池包，多个导电排浸没于冷却液中，通过沉浸式液冷的方式，导电排产生的热量能够及时扩散，因此可以减小导电排的尺寸，尤其是降低导电排的厚度，以降低电池模组装配高度，还可以降低导电排的成本和重量。此外，将各导电排的过流面积设计为100～200mm2，并结合沉浸式液冷的方式，使得导电排的产热和散热能够相平衡，避免导电排的温度过高。
附图说明
9.图1示出的是本实用新型实施例的电池装置的俯视示意图。
10.图2示出的是图1中的电池包的分解示意图。
11.图3示出的是图2中的导电排组合的示意图。
12.图4示出的是本实用新型实施例的采样组件和导电排组装后的示意图。
13.图5示出的是图4中y处的放大图。
14.图6示出的是本实用新型实施例的导电排的示意图。
15.其中，附图标记说明如下：
16.10、电池装置
17.100、电池包
18.200、电池管理系统
19.300、管路组件
20.1、箱体
21.11、上箱体
22.12、下箱体
23.2、导电排组合
24.21、导电排
25.211、拱起部
26.212、电极连接部
27.22、引出导电排
28.3、电池组
29.31、电池单元
30.4、电池监控单元
31.5、采样组件
32.51、采样电路板
33.511、本体
34.512、支臂
35.52、导电片
36.d、电流方向
37.p、剖切面
具体实施方式
38.现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本实用新型将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。
39.如图1所示，图1示出的是本实用新型实施例的电池装置10的俯视示意图。本实用新型实施例的电池装置10包括电池包100、电池管理系统200和管路组件300。
40.可以理解的是，本实用新型实施例中的术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或组件。
41.电池管理系统200电连接于电池包100，电池管理系统200用于监控电池包100的电池信号。
42.可以理解的是，电池信号可以包括电池温度、电池电流、电池电压等。
43.管路组件300连接于电池包100和电池管理系统200。管路组件300内设有冷却液，用于冷却电池包100和电池管理系统200。
44.电池装置10中电池包100的数量可以是一个或多个。当电池包100的数量为多个时，多个电池包100可以采用串联或并联方式连接。举例来说，多个电池包100可以依次串联连接。多个电池包100也可以全部采用并联方式连接。当然，多个电池包100中的一部分可以采用串联方式连接，另一部分可以采用并联方式连接，两部分电池部再串接。
45.可以理解的是，多个电池包100的串接方式可以依据电池装置10的输出电压而作适应性调整，此处不再详细说明。
46.在本实施例中，电池装置10包括四个电池包100，四个电池包100呈阵列布置，且采用串联方式连接，但不以此为限。
47.如图2所示，图2示出的是图1中的电池包100的分解示意图。本实用新型实施例的电池包100包括箱体1、导电排组合2、电池组3、电池监控单元4、采样组件5以及冷却液。
48.箱体1具有一密封腔室，导电排组合2、电池组3、电池监控单元4、采样组件5和冷却液设于密封腔室内。冷却液浸没导电排组合2、电池组3、电池监控单元4以及采样组件5，用于将导电排组合2、电池组3、电池监控单元4及采样组件5产生的热量散出，以对导电排组合2、电池组3、电池监控单元4及采样组件5进行冷却。采用冷却液沉浸式的液冷方式，散热速度更快。
49.箱体1可以包括上箱体11和下箱体12，上箱体11和下箱体12密封连接，以形成上述用以容纳导电排组合2、电池组3、电池监控单元4及采样组件5的密封腔室。
50.电池组3包括多个电池单元31，多个电池单元31沿列方向并排设置。作为一示例，各个电池单元31为长方体形状，各个电池单元31的宽度方向平行于列方向。也就是说，当电池单元31为长方体形状时，相邻的两个电池单元31是以面积最大的面相贴合而并排设置。
51.当然，多个电池单元31的并排布置方式，也可以是相邻的电池单元31 是以宽和高形成的面相贴合而并排设置。
52.此外，在本实用新型中，对电池组3的数量不作特别限定，例如电池组 3可以为一组、两组、三组或其他数量。当电池组3的数量为多个时，多个电池组3沿着行方向并排设置，其中行方向与列方向相垂直。这样，多个电池单元31形成一电池阵列。
53.在本实施例中，电池包100包括三组电池组3，三组电池组3沿着行方向并排设置。每个电池组3包括多个电池单元31，多个电池单元31沿着列方向并排设置。
54.如图2和图3所示，图3示出的是图2中的导电排组合2的示意图。导电排组合2可以设置在电池组3的上方，用以连接电池组3的极柱。
55.导电排组合2可以包括多个导电排21，多个导电排21与电池组3的极柱连接。多个导电排21中具有两个引出导电排22，其中一个引出导电排22 作为正极引出导电排，另一个引出导电排22作为负极引出导电排。
56.采样组件5与导电排组合2的多个导电排21连接。电池监控单元4与采样组件5连接。电池监控单元4通过采样组件5与导电排组合2连接，用以监控电池组3的电池信号。每个电池包100的电池监控单元4与电池管理系统200连接。
57.如图4和图5所示，图4示出的是本实用新型实施例的采样组件5和导电排21组装后的示意图。图5示出的是图4中y处的放大图。采样组件5 包括采样电路板51和导电片52，采样电路板51通过导电片52与导电排21 连接，且采样电路板51与电池监控单元4电连接。
58.可以理解的是，采样电路板51可以为硬式电路板或柔性电路板。
59.采样电路板51包括本体511和支臂512，支臂512的一端连接于本体511，支臂512的另一端连接于导电片52。导电片52的一端与该支臂512连接，导电片52的另一端与导电排21连接。
60.作为一示例，采样电路板51的本体511可以呈长条状，且在本体511 的长度方向的相对两侧连接有多个支臂512。本体511每一侧的多个支臂512 均沿着本体511的长度方向间隔设置。
61.如图6所示，图6示出的是本实用新型实施例的导电排的示意图。导电排21包括拱起部211和两个电极连接部212。请返回参阅图5，拱起部211 与导电片52的另一端连接。两个电极连接部212分别位于拱起部211的两相对侧，用于与电池单元31的电极连接。
62.一个导电排21的两个电极连接部212分别与相邻的两个电池单元31中的相邻的电极连接。可以理解的是，相邻的两个电池单元31的排布方向可以是沿着列方向，也可以是沿着行方向。
63.也就是说，导电排21内的电流方向是依次流过其中一个电极连接部212、拱起部211和另一个电极连接部212。
64.请继续参阅图6，各导电排21的过流面积为100～200mm2。例如，导电排21的过流面积为110、120、130、140、150、160、170、180、190mm2。进一步地，各导电排21的过流面积为140～160mm2，例如导电排21的过流面积为145、150、155mm2。
65.本实用新型实施例的电池包100，多个导电排21浸没于冷却液中，通过沉浸式液冷的方式，导电排21产生的热量能够及时扩散，因此可以减小导电排21的尺寸，尤其是降低导电排21的厚度，以降低电池模组装配高度，还可以降低导电排21的成本和重量。此外，将各导电排21的过流面积设计为 100～200mm2，并结合沉浸式液冷的方式，使得导电排21的产热和散热能够相平衡，避免导电排21的温度过高。
66.可以理解的是，导电排21的过流面积是指：导电排21中垂直于电流方向d的横截面积。
67.具体来说，如图6所示，导电排21的电流方向d为其中一个电极连接部212至拱起部211至另一个电极连接部212。剖切面p沿垂直于电流方向 d切割导电排21而获得的截面面积即为过流面积。
68.导电排21的厚度t为2mm～8mm。例如，3、4、5、6、7mm等。进一步地，导电排21的厚度t为3mm～7mm。
69.在本实施例中，将导电排21的厚度t设计为2mm～8mm，在确保散热效果的前提下，能够降低电池模组的装配高度，且降低导电排21的成本和重量。
70.导电排21的电流密度为3～6a/mm2。进一步地，导电排21的电流密度为4～5a/mm2。
71.作为一示例，通过导电排21的电流大小可以为600a，当导电排21的过流面积为100～200mm2时，导电排21的电流密度为3～6a/mm2。
72.导电排21为铝材料制成。将导电排21的材料设计为铝，可有效降低导电排21的重量和成本。
73.当然，导电排21也可以采用其他导电材料，例如铜、铝合金或其他合适的导电金属。
74.导电排21在电池包100处于最大充电倍率充电10min下，其温升小于 30℃。通过将
设计为温升小于30℃，结合冷却液的沉浸式液冷，可以有效降低导电排21的温度。
75.作为一示例，电池包100的最大充电倍率可以为4c、6c等，但不以此为限。可以理解的是，不同型号的电池包100，其最大充电倍率可以是不同的。在最大充电倍率下，电流值小于等于600a。
76.可以理解的是，本实用新型提供的各个实施例/实施方式在不产生矛盾的情况下可以相互组合，此处不再一一举例说明。
77.在实用新型实施例中，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在实用新型实施例中的具体含义。
78.实用新型实施例的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”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，仅是为了便于描述实用新型实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对实用新型实施例的限制。
79.在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于实用新型实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
80.以上仅为实用新型实施例的优选实施例而已，并不用于限制实用新型实施例，对于本领域的技术人员来说，实用新型实施例可以有各种更改和变化。凡在实用新型实施例的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在实用新型实施例的保护范围之内。