CN209607883U - 一种电池包 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种电池包，包括：多个圆柱电池；第一冷却部件，所述第一冷却部件具有第一冷却流道，所述第一冷却流道用于冷却液流通；其中，所述第一冷却部件位于所述圆柱电池沿轴向的端部。本申请中，通过在圆柱电池的顶部设置第一冷却部件，使得第一冷却流道中的冷却液能够对圆柱电池的顶部进行冷却降温，从而有助于实现圆柱电池在适宜温度下工作，提高其工作效率，并降低电池包内热量累积导致的热失控的风险，提高电池包的使用寿命。

Description

一种电池包

【技术领域】

本申请涉及储能器件技术领域，尤其涉及一种电池包。

【背景技术】

电池包包括多个圆柱电池，电池包随着动力电池的日益发展，圆柱电池的能量密度不断提升，而能量密度提升带来的问题是圆柱电池的发热量增大，且电池包工作过程中，圆柱电池的发热量不断累积，导致电池包的温度逐渐升高，而温度升高导致电池包的工作效率降低，且圆柱电池的发热量累积还可能造成圆柱电池热失控，降低电池包的安全性。

【实用新型内容】

有鉴于此，本申请实施例提供了一种电池包，用以解决现有技术中圆柱电池工作过程中发热导致电池包工作效率和安全性较低的问题。

本申请实施例提供了一种电池包，包括：

多个圆柱电池；

第一冷却部件，所述第一冷却部件具有第一冷却流道，所述第一冷却流道用于冷却液流通；

其中，所述第一冷却部件位于所述圆柱电池沿轴向的端部。

优选地，所述第一冷却部件位于所述圆柱电池的顶部。

优选地，所述电池包还包括封堵部件，第一冷却部件开设有第一通孔，所述封堵部件封堵所述第一通孔；

受热后，所述封堵部件能够形成开口，和/或，所述封堵部件与所述第一冷却部件之间能够形成开口。

优选地，所述封堵部件的厚度小于所述第一冷却部件壁面的厚度。

优选地，所述封堵部件通过胶材粘贴于所述第一通孔的侧壁。

优选地，所述电池包还包括第一防火套，所述第一防火套外套于所述第一冷却部件；

所述第一防火套开设有第二通孔，所述第二通孔与所述第一通孔对应，受热后，所述第二通孔与所述开口连通。

优选地，所述封堵部件的面积大于所述第二通孔的面积，所述第一防火套压紧所述封堵部件。

优选地，多个所述圆柱电池沿第一方向排列，形成电池排列结构；

所述电池包包括多个所述电池排列结构，且各所述电池排列结构沿第二方向排列；

沿第二方向，所述第一冷却部件具有相对设置的两第一侧部，两所述第一侧部均设置有所述第一通孔。

优选地，沿第二方向，各所述电池排列结构交错排列；

所述第一冷却部件包括凹部和凸部，所述凹部与所述凸部交错设置，以使所述第一冷却部件为曲线型结构；

所述凹部和所述凸部均设置有所述第一通孔。

优选地，所述电池包还包括第二冷却部件，所述第二冷却部件具有第二冷却流道；

所述第一冷却流道与所述第二冷却流道连通；

所述第二冷却部件位于相邻两所述电池排列结构之间。

优选地，沿第二方向，所述第二冷却部件具有相对设置的第一侧壁和第二侧壁；

所述第二冷却部件内部设置有一个或多个加强筋，所述加强筋分别与所述第一侧壁和所述第二侧壁相连。

优选地，所述电池包还包括第二防火套，所述第二防火套外套于所述第二冷却部件。

本申请中，通过在圆柱电池的端部设置第一冷却部件，使得第一冷却流道中的冷却液能够对圆柱电池的端部进行冷却降温，从而有助于实现圆柱电池在适宜温度下工作，提高其工作效率，并降低电池包内热量累积导致的热失控的风险，提高电池包的使用寿命。

【附图说明】

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本申请所提供电池包的局部结构示意图；

图2为图1中圆柱电池及冷却组件的结构示意图；

图3为图2的局部结构示意图；

图4为图3中冷却组件的结构示意图；

图5为图2中Ⅰ部分的局部放大图；

图6为图5的局部***图。

附图标记：

1-电池排列结构；

11-圆柱电池；

2-冷却组件；

21-第一冷却部件；

211-第一侧部；

211a-第一通孔；

212-第一底壁；

212a-第一连通孔；

213-凹部；

214-凸部；

215-第一冷却流道；

22-第二冷却部件；

221-第一侧壁；

222-第二侧壁；

223-加强筋；

224-进液口；

225-出液口；

226-第二冷却流道；

3-封堵部件；

4-防火组件；

41-第一防火套；

411-第二侧部；

411a-第二通孔；

412-第二底壁；

42-第二防火套；

A-箱体。

【具体实施方式】

为了更好的理解本申请的技术方案，下面结合附图对本申请实施例进行详细描述。

应当明确，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。

应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

需要注意的是，本申请实施例所描述的“上”、“下”、“左”、“右”等方位词是以附图所示的角度来进行描述的，不应理解为对本申请实施例的限定。此外，在上下文中，还需要理解的是，当提到一个元件连接在另一个元件“上”或者“下”时，其不仅能够直接连接在另一个元件“上”或者“下”，也可以通过中间元件间接连接在另一个元件“上”或者“下”。

请参考附图1～6，其中，图1为本申请所提供电池包的局部结构示意图；图2为图1中圆柱电池及冷却组件的结构示意图；图3为图2的局部结构示意图；图4为图3中冷却组件的结构示意图；图5为图2中Ⅰ部分的局部放大图；图6为图5的局部***图。

本申请实施例提供一种电池包，如图1所示，该电池包包括箱体A和多个圆柱电池11，该箱体A具有内腔，多个圆柱电池11按预设规律排列在箱体A的内腔，具体地，如图2和图3所示，多个圆柱电池11沿第一方向X排列，形成电池排列结构1，同时，多个电池排列结构1沿第二方向Y排列，从而实现多个圆柱电池11在箱体A内腔中的排布。

因此，本文中所指的“第一方向X”指的是在同一电池排列结构1中，各圆柱电池11的排布方向；“第二方向Y”指的是各电池排列结构1的排布方向；“第三方向Z”指的是圆柱电池1的轴向。其中，“第一方向X”、“第二方向Y”、“第三方向Z”可相互垂直。可以理解，上述方位词不应视为对本申请保护范围的绝对限定。

圆柱电池11工作时，其内部发热，导致电池包温度升高，而在高温状态下，电池包的工作效率降低，为了使电池包在适宜温度下工作，需对电池包进行冷却。本申请中，该电池包还包括一个或多个第一冷却部件21，该第一冷却部件21具有第一冷却流道215，该第一冷却流道215用于冷却液流通，冷却液在该第一冷却流道215中流通时，能够冷却对应的圆柱电池1。其中，第一冷却部件21位于各圆柱电池11的顶部。

本申请中，通过在圆柱电池11沿轴向Z的端部设置第一冷却部件21，使得第一冷却流道215中的冷却液能够对圆柱电池11的端部进行冷却降温，从而有助于实现圆柱电池11在适宜温度下工作，提高其工作效率，并降低电池包内热量累积导致的热失控的风险，提高电池包的使用寿命。

具体地，为了便于该第一冷却部件21在电池包中的设置，该第一冷却部件21可设置于圆柱电池11的顶部。

另外，对于圆柱电池11，其顶部设置有防爆阀，当该圆柱电池11内部发生热失控时，其内部产生高温高压的热流，热流能够通过该防爆阀排出，以降低该圆柱电池11燃爆的风险，而当热流从防爆阀排出时，该高温热流可能导致相邻圆柱电池11燃烧。为了降低某圆柱电池11热失控时引起相邻圆柱电池11燃烧的风险，本申请中，该电池包的第一冷却部件21还可用作喷淋***，从而降低热流的扩散，提高电池包的安全性。

具体地，如图6所示，该电池包还包括封堵部件3，第一冷却部件21开设有第一通孔211a，该第一通孔211a靠近对应圆柱电池11的防爆阀设置，封堵部件3封堵该第一通孔211a，受热后，封堵部件3能够形成开口，和/或，封堵部件3与第一冷却部件21之间能够形成开口，从而使得圆柱电池11的热流能够从该开口排出。

当电池包中圆柱电池11发生热失控时，从该圆柱电池11的防爆阀内喷出热流，该热流的温度在500℃以上，第一冷却部件21和/或封堵部件3受到热流冲击后，在受冲击的位置存在局部破裂或完全断裂的情况，无论第一冷却部件21和/封堵部件3以何种方式破裂，只要能够形成开口，该开口均可实现冷却液的排出，即第一冷却部件21无论以何种方式、形成何种形状的开口，均处于本申请的保护范围内。

另外，本申请中，该第一冷却部件21不仅能够用于圆柱电池11正常工作时的冷却降温，在圆柱电池11发生热失控时，还能够作为喷淋***对发生热失控的圆柱电池11喷淋冷却液，从而防止热流扩散，提高电池包的安全性，且电池包的冷却和喷淋均通过该第一冷却部件21实现，从而能够节省部件数量，提高电池包的能量密度。

在一种具体实施例中，该封堵部件3的厚度小于第一冷却部件21壁面的厚度。由于封堵部件3的厚度小于第一冷却部件21的厚度，使得该封堵部件3的位置为该第一冷却部件21的薄弱区，当热流从防爆阀喷出时，在该高温高压热流的作用下，相较于第一冷却部件21，封堵部件3更加容易发生破裂形成开口，从而使得冷却液能够快速从第一冷却部件21的第一冷却流道215内喷出，同时，还使得在热流的作用下开口形成于封堵部件3，起到保护第一冷却部件21的作用。

其中，该封堵部件3与第一冷却部件21之间可为一体成型的结构，此时，二者为相同材料的部件；也可为分体式结构，封堵部件3固定于该第一冷却部件21，此时，二者可为不同材料的部件，且可设置为受热后，封堵部件3相较于第一冷却部件21更加容易破裂。

另外，该封堵部件3通过胶材粘贴于第一通孔211a的侧壁，例如，该胶材可为本领域常用的结构胶等。

本实施例中，当圆柱电池11喷出热流时，在热流的作用下，胶材熔化，使得该封堵部件3与第一冷却部件21之间的连接断开，形成开口，或者胶材对封堵部件3与第一冷却部件21的粘接性下降，在冷却液液压力的作用下，冲开封堵部件3，形成开口，且该开口形成于封堵部件3与第一冷却部件21之间，防止第一冷却部件21损坏。同时，由于胶材在热流作用下能够快速熔化，因此，有助于实现冷却液的快速喷出，从而实现快速灭火。

进一步地，如图5和图6所示，该电池包还包括防火组件4，该防火组件4包括第一防火套41，该第一防火套41外套于第一冷却部件21，该第一防火套41具有防火、耐高温、绝缘的特点，当圆柱电池11发生热失控喷出热流时，在热流作用下，该第一防火套41不易损坏。同时，该第一防火套41开设有第二通孔411a，该第二通孔411a与第一通孔211a对应，受热后，第二通孔411a与开口连通。

本实施例中，第一冷却部件21设置第一防火套41后，由于第一防火套41能够耐高温，因此在热流作用下不易损坏，使得第二通孔411a的位置成为第一防火套41的薄弱区，热流能够通过该第二通孔411a作用于封堵部件3，从而形成上述开口，且设置该第一防火套41后，使得冷却液只能从该第二通孔411a排出，从而实现冷却液的定点喷出。同时，该第一防火套41还能够起到保护第一冷却部件21的作用，从而避免第一冷却部件21在圆柱电池11产生的热量的作用下损坏。

具体地，如图6所示，该封堵部件3的面积大于第二通孔411a的面积，且第一防火套41与封堵部件3的边缘相抵。

本实施例中，该封堵部件3与第一冷却部件21相连后，还能够通过第一防火套41压紧该封堵部件3，从而提高封堵部件3与第一冷却部件21的连接可靠性，防止圆柱电池11未发生热失控时第一冷却流道215内的冷却液冲开封堵部件3，导致第一冷却部件21损坏，无法正常冷却圆柱电池11。

以上各实施例中，如图1和图2所示，在电池包的箱体A内腔中，多个圆柱电池11沿第一方向X排列，形成电池排列结构1，同时，各电池排列结构1沿第二方向Y排列。如图4所示，沿第二方向Y，第一冷却部件21具有相对设置的两第一侧部211，两第一侧部211均设置有第一通孔211a。

由于各电池排列结构1沿第二方向Y分布，因此，当该第一冷却部件21沿第二方向Y的两第一侧部211均设置第一通孔211a时，该第一冷却部件21能够用于相邻两电池排列结构1的冷却和防火喷淋，从而在满足电池包冷却和防火的同时，能够减少电池包中第一冷却部件21的数量，提高电池包的能量密度。

另外，对于该第一冷却部件21来说，其两第一侧部211应分别靠近相邻两电池排列结构1中圆柱电池11的防爆阀，从而能够实现对防爆阀喷出的热流的喷淋，因此，该第一冷却部件21的截面积不应过小。

同时，上述第一防火套41沿第二方向Y具有相对设置的两第二侧部411，且该第二侧壁411均设置有上述第二通孔411a。

进一步地，该电池包中，各电池排列结构1沿第二方向Y排列时，相邻电池排列结构1可对齐，相邻电池排列结构1也可交错排列，图2所示的实施例中，相邻电池排列结构1交错排列，从而使得该电池包中，相邻三个圆柱电池11围成正三角形结构。

基于此，该第一冷却部件21包括多个凹部213和凸部214，且该凹部213与凸部214交错设置，从而使得该第一冷却部件21为曲线型结构，且该凹部213的侧壁和凸部214的侧壁均设置有第一通孔211a。

如图2～图4所示，该凹部213与凸部214分别靠近相邻的电池排列结构1，且为相对于同一电池排列结构1的概念，对于同一电池排列结构1来说，该第一冷却部件21靠近该电池排列结构1的部分为凸部214，远离该电池排列结构1的部分为凹部213，而相对于另一第一冷却部件21，凹部213和凸部214所指的位置不同。

本实施例中，通过将该第一冷却部件21设置为曲线型结构，使得该第一冷却部件21能够适用于相邻电池排列结构1交错排列的电池包，且相邻电池排列结构1能够共用一个第一冷却部件21，提高电池包的能量密度。

以上各实施例在中，该电池包还包括第二冷却部件22，第二冷却部件22具有第二冷却流道226，沿第二方向Y，该第二冷却部件22位于相邻两电池排列结构1之间，且该第一冷却流道215与第二冷却流道226通过第一连通孔212a连通。具体地，该第一冷却部件21具有第一底壁212，该第一底壁212与第二冷却部件22固定连接，且开设有第一连通孔212a，同时，上述第一防火套41还具有与第二侧部411固定连接的第二底壁412，该第二底壁412与第一底壁212相抵。

本实施例中，该第二冷却部件22位于相邻两电池排列结构1之间，从而能够实现圆柱电池11外周面的冷却，结合第一冷却部件21，使得该冷却组件2能够实现圆柱电池11顶部和外周面的冷却，从而能够进一步提高冷却组件2对圆柱电池11的冷却效果，提高电池包的工作效率。

进一步地，该电池包还包括第二防火套42，该第二防火套42外套于该第二冷却部件22。与第一防火套41类似，该第二防火套42能够起到保护第二冷却部件22的作用，从而提高第二冷却部件22的使用寿命。

具体地，如图4和图6所示，该第二冷却部件22具有进液口224和出液口225，用于将冷却液通入第二冷却流道226，或将冷却液排出第二冷却流道225。且沿第二方向Y，该第二冷却部件22具有相对设置的第一侧壁221和第二侧壁222，且该第二冷却部件22内部设置有一个或多个加强筋223，各加强筋223分别与第一侧壁221和第二侧壁222相连。

本实施例中，各圆柱电池11的膨胀力沿其直径方向，且各圆柱电池11的膨胀力作用于第二冷却部件22，为了防止在膨胀力作用下第二冷却部件22损坏，在其内部设置有加强筋223，该加强筋223能够起到支撑第一侧壁221和第二侧壁222的作用，从而提高该第二冷却部件22的结构强度。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请保护的范围之内。

Claims (12)

1.一种电池包，其特征在于，包括：

多个圆柱电池；

第一冷却部件，所述第一冷却部件具有第一冷却流道，所述第一冷却流道用于冷却液流通；

其中，所述第一冷却部件位于所述圆柱电池沿轴向(Z)的端部。

2.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述第一冷却部件位于所述圆柱电池的顶部。

3.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述电池包还包括封堵部件，第一冷却部件开设有第一通孔，所述封堵部件封堵所述第一通孔；

受热后，所述封堵部件能够形成开口，和/或，所述封堵部件与所述第一冷却部件之间能够形成开口。

4.根据权利要求3所述的电池包，其特征在于，所述封堵部件的厚度小于所述第一冷却部件壁面的厚度。

5.根据权利要求3所述的电池包，其特征在于，所述封堵部件通过胶材粘贴于所述第一通孔的侧壁。

6.根据权利要求3所述的电池包，其特征在于，所述电池包还包括第一防火套，所述第一防火套外套于所述第一冷却部件；

所述第一防火套开设有第二通孔，所述第二通孔与所述第一通孔对应，受热后，所述第二通孔与所述开口连通。

7.根据权利要求6所述的电池包，其特征在于，所述封堵部件的面积大于所述第二通孔的面积，所述第一防火套压紧所述封堵部件。

8.根据权利要求3～7中任一项所述的电池包，其特征在于，多个所述圆柱电池沿第一方向(X)排列，形成电池排列结构；

所述电池包包括多个所述电池排列结构，且各所述电池排列结构沿第二方向(Y)排列；

沿第二方向(Y)，所述第一冷却部件具有相对设置的两第一侧部，两所述第一侧部均设置有所述第一通孔。

9.根据权利要求8所述的电池包，其特征在于，沿第二方向(Y)，各所述电池排列结构交错排列；

所述第一冷却部件包括凹部和凸部，所述凹部与所述凸部交错设置，以使所述第一冷却部件为曲线型结构；

所述凹部和所述凸部均设置有所述第一通孔。

10.根据权利要求8所述的电池包，其特征在于，所述电池包还包括第二冷却部件，所述第二冷却部件具有第二冷却流道；

所述第一冷却流道与所述第二冷却流道连通；

所述第二冷却部件位于相邻两所述电池排列结构之间。

11.根据权利要求10所述的电池包，其特征在于，沿第二方向(Y)，所述第二冷却部件具有相对设置的第一侧壁和第二侧壁；

所述第二冷却部件内部设置有一个或多个加强筋，所述加强筋分别与所述第一侧壁和所述第二侧壁相连。

12.根据权利要求10所述的电池包，其特征在于，所述电池包还包括第二防火套，所述第二防火套外套于所述第二冷却部件。