电池包、电动车及储能装置的制作方法

1.本实用新型涉及电池技术领域，具体涉及一种电池包、电动车及储能装置。


背景技术：

2.电池包是电动汽车的动力源，现有技术中通常将电池包中的多个单体电池通过汇流排依次连接形成电流回路，电流回路的正极和负极再通过汇流排与电池包的电压控制单元(battery disconnect unit，简称bdu)连接，然而现有技术中连接电流回路的正极和负极的汇流排长度较长，会占用过多的电池包内部空间。


技术实现要素：

3.本申请提供一种电池包、电动车及储能装置，以解决现有技术中电池包的汇流排长度较长而占用过多电池包内部空间的问题。
4.一方面，本申请提供一种电池包，包括：箱体、平行排列设置于所述箱体中且依次连接的至少两个电池组、汇流排组，及设于所述箱体中的电压控制单元；
5.所述电池组包括排列设置于所述箱体中且依次连接的多个单体电池；所述单体电池包括间隔设置的第一极柱和第二极柱；
6.所述至少两个电池组构成具有第一输出端和第二输出端的电流回路；所述第一输出端为一个所述电池组中靠近所述电压控制单元的所述单体电池的所述第一极柱，所述第二输出端为另一个所述电池组中靠近所述电压控制单元的所述单体电池的所述第二极柱；
7.所述汇流排组包括两个第一汇流排；
8.所述电压控制单元通过两个第一汇流排分别连接所述第一输出端和所述第二输出端。
9.在一些可能的实现方式中，所述第一输出端和所述第二输出端相对设置，所述电压控制单元靠近所述第一输出端和所述第二输出端。
10.在一些可能的实现方式中，每个所述电池组中的每相邻两个所述单体电池中的一个所述单体电池的第一极柱，与另一个所述单体电池的第二极柱位于同一侧；
11.所述汇流排组还包括多个第二汇流排；所述第二汇流排连接每相邻两个所述单体电池的第一极柱和第二极柱。
12.在一些可能的实现方式中，所述电池组中的所述单体电池的数量为不为0的偶数。
13.在一些可能的实现方式中，所述电池组的数量为不为0的偶数。
14.在一些可能的实现方式中，每个所述电池组中的每相邻至少三个所述单体电池中，相邻至少两个所述单体电池的第一极柱与另外的至少一个所述单体电池的第二极柱均位于同一侧；
15.所述汇流排组还包括多个第二汇流排；所述第二汇流排连接每相邻至少三个所述单体电池中，位于同一侧的至少两个第一极柱和至少一个第二极柱。
16.在一些可能的实现方式中，所述汇流排组还包括至少一个第三汇流排；所述第三
汇流排连接相邻两个所述电池组中所述第一极柱与所述第二极柱相对设置的两个所述单体电池。
17.在一些可能的实现方式中，所述单体电池包括电池外壳，所述第一极柱和所述第二极柱均位于所述电池外壳的顶部。
18.在一些可能的实现方式中，所述单体电池具有长度、宽度和厚度；所述长度大于宽度，所述宽度大于厚度，所述单体电池的长度小于600mm。
19.在一些可能的实现方式中，所述单体电池的长度大于或等于500mm且小于600mm。
20.在一些可能的实现方式中，所述单体电池的长度大于或等于400mm且小于500mm。
21.另一方面，本申请还提供一种电动车，包括如上所述的电池包。
22.另一方面，本申请还提供一种储能装置，包括如上所述的电池包。
23.本申请提供的电池包中的至少两个电池组构成具有第一输出端和第二输出端的电流回路，第一输出端为一个电池组中靠近电压控制单元的单体电池的第一极柱，第二输出端为另一个电池组中靠近电压控制单元的单体电池的第二极柱，电压控制单元通过汇流排组的两个第一汇流排分别连接第一输出端和第二输出端，由于第一输出端和第二输出端均与电压控制单元的间距很短，因此可以采用长度很短的第一汇流排，使第一汇流排不会占用过多的电池包内部空间。
附图说明
24.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述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实用新型的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，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他的附图。
25.图1是本申请实施例提供的电池包一实施例的示意图；
26.图2是本申请实施例提供的电池包一实施例的爆炸图；
27.图3是本申请实施例提供的电池包一实施例的俯视图；
28.图4是本申请实施例提供的电池包一实施例的多个单体电池串联的示意图；
29.图5是本申请实施例提供的电池包另一实施例的多个单体电池串并联的示意图。
具体实施方式
30.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
31.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限
定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
32.本申请的电池包可以应用于电动车中，为电动车提供电能，该电动车可以为商用车、特种车、电动自行车、电动摩托车或电动滑板车等交通工具。该电池包中的至少两个电池组构成具有第一输出端和第二输出端的电流回路，第一输出端为一个电池组中靠近电压控制单元的单体电池的第一极柱，第二输出端为另一个电池组中靠近电压控制单元的单体电池的所述第二极柱，电压控制单元通过汇流排组的两个第一汇流排分别连接第一输出端和第二输出端，由于第一输出端和第二输出端均与电压控制单元的间距很短，因此可以采用长度很短的第一汇流排，使第一汇流排不会占用过多的电池包内部空间，可以提高电池包的空间利用率，同时不会过多增加电池包的重量。
33.请参阅图1至图5，本申请实施例中提供一种电池包，包括：箱体10、平行排列设置于所述箱体10中且依次连接的至少两个电池组20、汇流排组30，及设于所述箱体10中的电压控制单元40；
34.所述电池组20包括排列设置于所述箱体10中且依次连接的多个单体电池21；所述单体电池21包括间隔设置的第一极柱211和第二极柱212；
35.所述至少两个电池组20构成具有第一输出端201和第二输出端202的电流回路；所述第一输出端201为一个所述电池组20中靠近所述电压控制单元40的所述单体电池21的所述第一极柱211，所述第二输出端202为另一个所述电池组20中靠近所述电压控制单元40的所述单体电池21的所述第二极柱212；
36.所述汇流排组30包括两个第一汇流排31；
37.所述电压控制单元40通过两个第一汇流排31分别连接所述第一输出端201和所述第二输出端202。
38.需要说明的是，本申请的电池包中的至少两个电池组20构成具有第一输出端201和第二输出端202的电流回路，第一输出端201为一个电池组20中靠近电压控制单元40的单体电池21的所述第一极柱211，第二输出端202为另一个电池组20中靠近所述电压控制单元40的单体电池21的所述第二极柱212，电压控制单元40通过汇流排组30的两个第一汇流排31分别连接第一输出端201和第二输出端202，由于第一输出端201和第二输出端202均与电压控制单元40的间距很短，因此可以采用长度很短的第一汇流排31，使第一汇流排31不会占用过多的电池包内部空间，可以提高电池包的空间利用率，同时不会过多增加电池包的重量。
39.在一些实施例中，第一极柱211为正极柱，第二极柱212为负极柱，或者，第一极柱211为负极柱，第二极柱212为正极柱，第一极柱211和第二极柱212可以根据实际情况具体设置，本申请在此不做限制。
40.在一些实施例中，所述电池组20的数量为不为0的偶数，能够实现第一输出端201和第二输出端202均位于靠近电压控制单元40的单体电池21上，如果电池组20的数量为奇数，会导致第一输出端201和第二输出端202其中一个位于远离电压控制单元40的单体电池21上，那么会导致第一汇流排31的长度很长，而且还需要躲避电池包内部的其他结构而进行弯折。
41.在一些实施例中，请参阅图1至图3，单体电池21可以具有任意适当的结构和形状，
优选地，单体电池21可以为长方体结构的方形电池，并具有长度、宽度和厚度；所述长度大于宽度，所述宽度大于厚度；每个单体电池21侧立放置于箱体10中，相邻两个单体电池21的最大面与最大面相对设置，每个单体电池21的厚度方向为第一方向，长度方向为第二方向，宽度方向为第三方向，每个电池组20中的多个单体电池21沿第一方向依次排列设置于箱体10中。
42.在一些实施例中，第一输出端201和第二输出端202相对设置，可以都靠近两个电池组20之间的间隙，使第一输出端201和第二输出端202之间的间距很短，电压控制单元40靠近第一输出端201和第二输出端202，即靠近两个电池组20之间的间隙，有利于进一步缩短第一汇流排31的长度。
43.在一些实施例中，请参阅图1至图4，每个所述电池组20中的每相邻两个所述单体电池21中的一个所述单体电池21的第一极柱211，与另一个所述单体电池21的第二极柱212位于同一侧；
44.所述汇流排组30还包括多个第二汇流排32；所述第二汇流排32连接每相邻两个所述单体电池21的第一极柱211和第二极柱212。即这个实施例中是通过将每个电池组20中的多个单体电池21依次进行串联，由于相邻两个单体电池21进行连接的第一极柱211和第二极柱212位于同一侧，因此可以采用长度很短的第二汇流排32进行连接，使汇流排组30整体的长度相比现有技术要更短。
45.进一步地，所述电池组20中的所述单体电池21的数量为不为0的偶数，也就是在将每个电池组20中的多个单体电池21依次进行串联的实施例中，需要使单体电池21的数量为不为0的偶数，才能够实现第一输出端201和第二输出端202相对设置时，第一汇流排31的长度和第二汇流排32的长度均最短。
46.在一些实施例中，请参阅图5，每个所述电池组20中的每相邻至少三个所述单体电池21中，相邻至少两个所述单体电池21的第一极柱211与另外的至少一个所述单体电池21的第二极柱212均位于同一侧；
47.所述汇流排组30还包括多个第二汇流排32；所述第二汇流排32连接每相邻至少三个所述单体电池21中，位于同一侧的至少两个第一极柱211和至少一个第二极柱212。也就是说，每相邻至少三个单体电池21中，相邻至少两个单体电池21先并联，再与另外一个单体电池21串联。当然，可以根据实际情况设置多个单体电池21并联，并联的多个单体电池21与其他并联的多个单体电池21进行串联，本申请在此不做限制。这个实施例中是通过将每个电池组20中的多个单体电池21先并联再进行串联，由于每相邻至少三个单体电池21进行连接的第一极柱211和第二极柱212均位于同一侧，因此可以采用长度很短的第二汇流排32进行连接，使汇流排组30整体的长度相比现有技术要更短。
48.在这个实施例中，所述第一输出端201为一个所述电池组20中靠近所述电压控制单元40的至少两个所述单体电池21的所述第一极柱211，所述第二输出端202为另一个所述电池组20中靠近所述电压控制单元40的至少两个所述单体电池21的所述第二极柱212。
49.此外，由于每个电池组20中的多个单体电池21先并联再进行串联，那么电池组20中的单体电池21的数量可以为奇数，可以为偶数，只要合理设置并联的单体电池21的数量，就能够实现第一输出端201和第二输出端202相对设置时，第一汇流排31的长度和第二汇流排32的长度均最短。
50.在一些实施例中，请参阅图1至图5，所述汇流排组30还包括至少一个第三汇流排33；相邻两个电池组20通过所述第三汇流排33连接，所述第三汇流排33连接相邻两个所述电池组20中所述第一极柱211与第二极柱212相对设置的两个所述单体电池。该第三汇流排33的数量为电池组20的数量减1。进一步地，每个单体电池21的结构都是相同的，每个电池组20中的多个单体电池21与其相邻的电池组20中的多个单体电池21的排列位置是相同的(即相邻两个电池组20中的相邻两个单体电池21位于同一行)，有利于缩短第三汇流排33的长度。
51.在一些实施例中，请参阅图1至图3，所述单体电池21包括电池外壳213，所述第一极柱211和所述第二极柱212均位于所述电池外壳213的顶部，不仅可以使单体电池21的两个侧面与箱体10接触更为紧密，提高空间利用率，还可以更方便地对相邻两个单体电池21的第一极柱211和第二极柱212进行连接。
52.进一步地，电池外壳213采用金属材料制成，金属材料导热性能良好，不仅可以提高单体电池21的散热效果，还可以使电池外壳213本身具有一定强度，将多个单体电池21排列于箱体10中还可以提高电池包整体的强度。
53.在一些实施例中，由于车体宽度很长，例如1.2m-2.3m，车体长度也很长，例如2m-5m，对于车体宽度和长度较长的中大型电动车，如果将多个单体电池21呈一排的形式排列，则需要将单体电池21的长度做的很长，然而单体电池21的长度不能无限制的拉长(单体电池21的电压是一定的，则单体电池21的体积也是一定的，如果要增加长度，则会减小厚度和宽度，而车体容纳电池的空间是有限，则宽度是有限制的，单体电池21内部需要加入电芯和其他材料，则厚度也是有限制的)，因此单体电池21的长度有可能无法做成实际需要的长度，而本申请通过将多个单体电池21呈多排的形式排列，不仅可以使汇流排组30整体的长度相比现有技术要更短，还可以使每个单体电池21的长度更短，有利于单体电池21的制作，也更能保证单体电池21本身的强度。所述单体电池21的长度小于600mm，
54.进一步地，所述单体电池21的长度小于600mm，不仅可以保证单体电池21具有一定的散热面积，还有利于单体电池21的制作，可以保证单体电池21本身的强度。优选地，所述单体电池21的长度大于或等于500mm且小于600mm，或者，所述单体电池21的长度大于或等于400mm且小于500mm，这是本申请在实际制作中根据经验所得到的优选长度数据，这些长度的单体电池21更有利于在箱体10中呈多排的形式排列。
55.本实用新型还提供一种电动车，包括如上所述的电池包。该电池包中的汇流排组30整体的长度较短，不会占用过多的电池包内部空间，可以提高电池包的空间利用率。
56.本实用新型还提供一种储能装置，包括如上所述的电池包。
57.在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见上文针对其他实施例的详细描述，此处不再赘述。
58.具体实施时，以上各个组件或结构可以作为独立的实体来实现，也可以进行任意组合，作为同一或若干个实体来实现，以上各个组件或结构的具体实施可参见前面的实施例，在此不再赘述。
59.以上对本实用新型实施例所提供的一种电池包、电动车及储能装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据
本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。