电池模组以及具有其的车辆的制作方法

1.本实用新型涉及电池领域，尤其是涉及一种电池模组以及具有其的车辆。


背景技术：

2.随着新能源行业及储能电力能源需求的增加，加上对电池集成效率、安全性要求的提升，电池的结构设计成为了要点。相关技术中，由圆柱电池集成排布的电池模组，空隙预留过多，集成效率低，由六棱柱结构电池集成排布的电池模组，提高了空间利用率上限，但是明显的是电池的散热表面被覆盖，热膨胀等安全隐患上升，因此如何在保证空间利用率的情况下又兼顾电池不会因为过热而损坏成为了本领域丞待解决的问题。


技术实现要素：

3.本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种电池模组，根据本实用新型的电池模组，通过采用圆柱电池与多边形柱状电池混合集成的结构，圆柱电池电池组与多边形电池电池组交替排布，实现了在提升空间利用率的情况下，又兼顾了电池的散热表面不会被明显覆盖，使得电池不会因为过热而损坏。
4.本实用新型还提出一种具有上述电池模组的车辆。
5.根据本实用新型的一种电池模组，包括第一电池和第二电池，其中，第一电池构造为截面为多边形柱状电池，第二电池构造为圆柱电池。具体地，第一电池具有在外周依次延伸的多个周面，第二电池构造为多个且每个所述第二电池的外周壁与对应的至少一个所述周面止抵。
6.根据本实用新型的一种电池模组，通过采用圆柱电池与多边形柱状电池混合集成的结构，圆柱电池电池组与多边形电池电池组交替排布，提升了电池模组的空间利用率，又兼顾了电池的散热表面不会被覆盖，确保了电池模组的散热效果，提高了电池模组的可靠性。
7.根据本实用新型的一些实施例，所述周面包括第一周面，所述第一周面构造为每个所述第一电池在第一方向上的背离彼此的表面，所述第一电池构造为多个且相邻两个所述第一电池的所述第一周面至少部分贴合。
8.根据本实用新型的一些实施例，所述周面包括第二周面，所述第二周面连接于两个所述第一周面之间，所述第二周面适于与所述第二电池的外周壁止抵。
9.根据本实用新型的一些实施例，所述第一电池构造为在第一方向上依次排布的多个，且多个所述第一电池组成第一电池组；所述第二电池构造为在第一方向上依次排布的多个，且多个所述第二电池组成第二电池组，所述第一电池组与所述第二电池组在第二方向上依次排布。
10.根据本实用新型的一些实施例，所述第一电池组与所述第二电池组均构造为多个，多个所述第一电池组与多个所述第二电池组在第二方向上交替布置。
11.根据本实用新型的一些实施例，每个所述第一电池组内的第一电池彼此串联，每个所述第二电池组内的第二电池彼此串联。
12.根据本实用新型的一些实施例，所述第一电池构造为六棱柱电池。
13.根据本实用新型的一些实施例，每个所述第一电池的横截面的内接圆直径为a且满足：15mm≤a≤60mm。
14.根据本实用新型的一些实施例，每个所述第二电池的直径与所述第一电池的横截面的内接圆直径相同。
15.下面简单描述根据本实用新型的车辆。
16.根据本实用新型的车辆上设置有上述实施例中任意一项所述的电池模组，由于根据本实用新型的车辆上设置有上述实施例中任意一项所述的电池模组，因此车辆的续航里程得到了提升，并且在电池模组进行充放电的过程中，电池模组的散热效果也有保障，避免了电池模组因为过热而损坏，进而保证了车辆在行车过程中的安全。
17.本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
18.本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
19.图1是根据本实用新型实施例的电池模组的结构示意图；
20.图2是根据本实用新型实施例的集成应力及变形方向示意图。
21.附图标记：
22.电池模组1，第一电池11，第二电池12，第一周面13，第二周面14，散热空隙15，电池管理单元16。
具体实施方式
23.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
24.下面参考图1-图2描述根据本实用新型实施例的一种电池模组。
25.根据本实用新型实施例的一种电池模组1，包括第一电池11和第二电池12，其中，第一电池11构造为截面为多边形柱状电池，第二电池12构造为圆柱电池。具体地，第一电池11具有在外周依次延伸的多个周面，第二电池12构造为多个且每个所述第二电池12的外周壁与对应的至少一个所述周面止抵。
26.在本实用新型的一些实施例中，电池模组1由截面为多边形柱状电池和圆柱电池两种电池共同组成，且多边形柱状电池与圆柱电池均构造为多个。由于当电池模组1全部采用圆柱电池时，因为圆柱电池在排布时会有天然的空隙，且空隙较大，导致电池模组1的集成效率过低，当电池模组1全部采用多边形柱状电池时，虽然多边形柱状电池在排布时可以无空隙紧密贴合，空间利用率得到了大大的提升，但是电池的散热表面被明显的覆盖，热膨
胀等安全隐患上升。所以在本实用新型中，采用圆柱电池与多边形柱状电池混合集成的结构，在提升空间利用率的情况下，又兼顾了电池的散热表面不会被覆盖，使得电池不会因为过热而损坏。
27.在本实用新型的一些实施例中，周面包括第一周面13，第一周面13构造为每个第一电池11在第一方向上的背离彼此的表面，第一电池11构造为多个且相邻两个第一电池11的第一周面13至少部分贴合。其中，第一方向可以为电池模组1的长度或宽度方向。
28.由于第一电池11构造为截面为多边形柱状电池，两个相邻的多边形柱状电池在排布时，使相邻两个第一电池11的第一周面13至少部分贴合，可以达到提高空间利用率的目的，当相邻的多边形柱状电池彼此正对的第一周面13完全重合时，可以实现电池模组1的空间利用率最大化。
29.在本实用新型的一些实施例中，周面包括第二周面14，第二周面14连接于两个第一周面13之间，第二周面14适于与第二电池12的外周壁止抵。由于第一电池11的第二周面14连接于两个第一周面13之间且第二周面14与第二电池12的外周壁止抵，其中第二电池12构造为圆柱电池，故在排布第一电池11与第二电池12时，当第一电池11的第二周面14与第二电池12的外周壁止抵时，由于第二周面14与第二电池12的外周壁相切，因此能够在第一电池11与第二电池12之间形成散热空隙15，该散热空隙15用于电池模组1在充放电时对系统进行散热，避免电池因过热而损坏，解决了现有技术中多个多边形电池密集排布所导致的电池模组1散热性能差的问题。
30.在本实用新型的一些实施例中，第一电池11构造为在第一方向上依次排布的多个，且多个第一电池11组成第一电池11组；第二电池12构造为在第一方向上依次排布的多个，且多个第二电池12组成第二电池12组，第一电池11组与所述第二电池12组在第二方向上依次排布。其中，第二方向与第一方向在同一平面内，且与第一方向正交，第一方向于可以为电池模组1的宽度方向，第二方向可以为电池模组1的长度方向。
31.由于第一电池11构造为在第一方向上依次排布的多个，第二电池12构造为在第一方向上依次排布的多个，保证了第一电池11组与第二电池12组在第二方向上依次排布过程中接触更为紧密。且第一电池11即多边形柱状电池在相同的空间占比下，相比于圆柱形电池可以设计更高的容量，故既提高了空间利用率，又保证了整个电池模组1的电容量。
32.在本实用新型的一些实施例中，第一电池11组与第二电池12组均构造为多个，多个第一电池11组与多个第二电池12组在第二方向上交替布置。由于将第一电池11组与第二电池12组均构造为多个，故保证了电池模组1的电容量。多个第一电池11组与多个第二电池12组在第二方向上交替布置，由于第一电池11的横截面构造为多边形的柱状电池，第二电池12为圆柱电池，圆柱电池的外周壁与第一电池11的第二周面14相切，从而在第一电池11组与第二电池12组在第二方向上交替排布的过程中形成散热空隙15，散热空隙15可以适于气流流通，提高了电池模组1的散热效果。
33.在本实用新型的一个实施例中，多边形柱状电池构造为六棱柱电池，六棱柱电池的横截面可以构造为正六边形，其中第一电池11在第一方向上彼此正对的两个表面构造为第一表面，第一电池11在第二方向上的四个侧面构造为前述的第二表面，第一电池11组与第二电池12组在第二方向上交替排布时，每个第一电池11的第二表面均与相邻的第二电池12之间形成有散热空隙15，进一步提高了电池模组1的散热效果。此外，六棱柱电池在排布
时，可以形成蜂巢结构，蜂巢结构具有很好的抗外力能力，故蜂巢结构可以进一步提升电池模组1的整体刚性。
34.在本实用新型的一个实施例中，每个第一电池11的横截面的内接圆直径为a且满足：15mm≤a≤60mm。
35.在本实用新型的一个实施例中，每个第二电池12的直径与第一电池11的横截面的内接圆直径相同。由于每个第二电池12的直径与第一电池11的横截面的内接圆直径相同，使得第一电池11组与第二电池12组在交替排布时，由于第二电池12组成的电池组可以嵌入两个相邻的由第一电池11组成的电池组之间，在提升电池模组1空间利用率的同时，也增加了电池模组1的散热表面。
36.进一步地，电池模组1中的一个第一电池11或第二电池12发生膨胀时，该电池会产生朝向相邻电池的压力，由于多边形柱状结构机械应力比圆柱形结构机械应力强，多边形柱状结构电池之间会产生对向挤压，而第一电池11组与第二电池12组之间交替排布所形成的散热空隙15又能作为第一电池11的形变空间，极大提高了电池模组1的安全性。
37.在本实用新型的一些实施例中，每个第一电池11组内的第一电池11彼此串联，每个第二电池12组内的第二电池12彼此串联。在本实用新型的一个实施例中，电池模组1受控于电池管理单元16，电池管理单元16用于分别控制第一电池11组和第二电池12组的充电、放电或断开，电池管理单元16通过控制第一电池11组与第二电池12组的状态，以在第一电池11组与第二电池12组发生故障时，及时将第一电池11组与第二电池12组断开。
38.在本实用新型的一个实施例中，电池模组1还包括第一温度检测单元和第二温度检测单元，第一温度检测单元用于检测第一电池11组中多个第一电池11的温度，第二温度检测单元用于检测第二电池12组中多个第二电池12的温度。第一温度检测单元和第二温度检测单元分别与电池管理单元16电连接，电池管理单元16根据第一温度检测单元和第二检测单元所检测到的温度信号控制第一电池11组与第二电池12组的充电、放电或断开。
39.下面简单描述根据本实用新型的车辆。
40.根据本实用新型的车辆上设置有上述实施例中任意一项所述的电池模组1，由于根据本实用新型的车辆上设置有上述实施例中任意一项所述的电池模组1，因此车辆的续航里程得到了提升，并且在电池模组1进行充放电的过程中，电池模组1的散热效果也有保障，避免了电池模组1因为过热而损坏，进而保证了车辆在行车过程中的安全。
41.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”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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。
42.在本实用新型的描述中，“第一特征”、“第二特征”可以包括一个或者更多个该特征。
43.在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上。
44.在本实用新型的描述中，第一特征在第二特征“之上”或“之下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特
征接触。
45.在本实用新型的描述中，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。
46.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型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示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者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。
47.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。