电池包以及用电装置的制作方法

1.本技术涉及电池技术领域，具体涉及一种电池包以及用电装置。


背景技术：

2.传统的二层模组液冷板的液冷系统，一般包含支撑板、支撑泡棉、液冷板和导热硅胶垫。支撑板及支撑泡棉使用过多一方面导致成本居高不下，另一方面也占用了电池包的过多纵向空间，导致电池包的能量密度较难得到进一步提升。


技术实现要素：

3.本技术提供一种电池包以及用电装置，能够降低电池包的制造成本且有利于提升电池包的能量密度。
4.本技术提供一种电池包。该电池包具有第一方向，且该电池包包括至少两组电池组合，各组电池组合沿第一方向依次分层设置，且各组电池组合均包括至少一组电池模组。该电池包还包括第一液冷元件，第一液冷元件设于相邻的两组电池组合之间。该电池包还包括第一模组连接件，其中第一液冷元件在第一方向上的两侧分别为第一侧和第二侧，第一模组连接件设于第一侧，所述第一模组连接件和所述第一侧的电池模组固定连接；其中，所述第一液冷元件上设有第一安装部，所述所述第一安装部和所述第一模组连接件连接以将所述第一液冷元件紧固。
5.在本技术的一实施例中，第一安装部的数量为至少两个，所述第一液冷元件包括靠近边缘的外周部，且两两所述第一安装部彼此间隔地分布于所述第一液冷元件的外周部。
6.在本技术的一实施例中，第一安装部为第一安装孔；电池包还包括：第一紧固件，穿过第一安装孔且连接第一侧的第一模组连接件，以将第一液冷元件紧固于第一侧的第一模组连接件。
7.在本技术的一实施例中，第一安装部焊接或铆接于第一模组连接件。
8.在本技术的一实施例中，电池模组包括：框架；以及电池组，设于框架中；第一模组连接件包括：基部，搭接于框架；以及支撑部，连接基部，且第一液冷元件通过第一安装部连接支撑部。
9.在本技术的一实施例中，第一液冷元件还具有：第二安装孔，邻近第一安装部；电池包还包括：第二紧固件，依次穿过第二侧的电池模组、第二安装孔及第一侧的电池模组并紧固。
10.在本技术的一实施例中，电池包还包括：第二模组连接件，搭接于第二侧的电池模组，第二紧固件还将第二模组连接件紧固于第二侧的电池模组。
11.在本技术的一实施例中，电池包还包括：箱体，至少两组电池组合容置于箱体；第二液冷元件，设于至少两组电池组合朝向箱体的一侧；其中，第二液冷元件上设有第二安装部，所述第二安装部和所述箱体连接以将所述第二液冷元件紧固于所述箱体。
12.在本技术的一实施例中，第二安装部为第三安装孔；电池包还包括：第三紧固件，穿过第三安装孔且连接箱体，以将第二液冷元件紧固于箱体。
13.在本技术的一实施例中，第二安装部焊接或铆接于箱体。
14.在本技术的一实施例中，第二液冷元件还具有：第四安装孔，邻近第二安装部；电池包还包括：第二紧固件，依次穿过第二侧的电池模组、第一液冷元件、第一模组连接件、第一侧的电池模组及第四安装孔并紧固。
15.在本技术的一实施例中，第二液冷元件还具有：避让槽，邻近第二安装部；电池包还包括：第四紧固件，依次穿过第一模组连接件、第一侧的电池模组及避让槽而连接箱体，使得第一侧的电池模组紧固于箱体。
16.相应地，本技术还提供一种用电装置。该用电装置包括如上述实施例阐述的电池包，电池包为用电装置的供电电源。
17.本技术的有益效果是：区别于现有技术，本技术提供一种电池包以及用电装置。该电池包包括分层设置的至少两组电池组合以及设于相邻两组电池组合之间的第一液冷元件。该电池包还包括第一模组连接件，第一模组连接件设于第一液冷元件的第一侧，且第一液冷元件通过第一模组连接件紧固连接于第一侧的电池模组。其中，第一液冷元件上设有第一安装部，所述第一安装部和所述第一模组连接件连接以将所述第一液冷元件紧固于第一模组连接件。
18.换言之，本技术在组装第二侧的电池组合之前，第一液冷元件直接与第一模组连接件连接紧固、定位，避免在组装第二侧的电池模组时第一液冷元件活动，容易被挤压变形，省去了支撑板、支撑泡棉等支撑结构，使得电池包的零部件种类及重量得到减少，能够降低电池包的制造成本；并且，由于本技术省去了支撑板、支撑泡棉等支撑结构，能够节约电池包的纵向空间，以提高电池包的空间利用率，因而有利于提升电池包的能量密度。
附图说明
19.为了更清楚地说明本技术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技术的一些实施例，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。
20.图1是本技术电池包一实施例的结构示意图；
21.图2是图1所示电池包省去箱体的结构示意图；
22.图3是图2所示电池包一实施例的爆炸结构示意图；
23.图4是本技术第一模组连接件一实施例的结构示意图；
24.图5是本技术第一模组连接件和第二模组连接件一实施例的结构示意图；
25.图6是图2所示电池包另一实施例的爆炸结构示意图。
26.附图标记说明：
27.1电池包；11箱体；12电池组合；121电池模组；1211框架；1212电池组；1213端板；13第一液冷元件；13a第一侧；13b第二侧；131第一安装部；133第二安装孔；14第一模组连接件；141基部；142支撑部；15第二模组连接件；16第二液冷元件；161第二安装部；163第四安装孔；164避让槽；171第一紧固件；172第二紧固件；174第四紧固件。
具体实施方式
28.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术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技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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它实施例，都属于本技术保护的范围。此外，应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本技术，并不用于限制本技术。在本技术中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上”、“下”、“左”、“右”通常是指装置实际使用或工作状态下的上、下、左和右，具体为附图中的图面方向。
29.本技术提供一种电池包以及用电装置，以下分别进行详细说明。需要说明的是，以下实施例的描述顺序不作为对本技术实施例优选顺序的限定。且在以下实施例中，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，可以参见其它实施例的相关描述。
30.为解决现有技术中电池包的制造成本较高以及能量密度较低的技术问题，本技术的一实施例提供一种电池包。该电池包具有第一方向，且该电池包包括至少两组电池组合，各组电池组合沿第一方向依次分层设置，且各组电池组合均包括至少一组电池模组。该电池包还包括第一液冷元件，第一液冷元件设于相邻的两组电池组合之间。该电池包还包括第一模组连接件，其中第一液冷元件在第一方向上的两侧分别为第一侧和第二侧，第一模组连接件设于第一侧，所述第一模组连接件和所述第一侧的电池模组固定连接；其中，所述第一液冷元件上设有第一安装部，所述所述第一安装部和所述第一模组连接件连接以将所述第一液冷元件紧固。下文进行详细阐述。
31.请参阅图1、图2和图3，图1是本技术电池包一实施例的结构示意图，图2是图1所示电池包省去箱体的结构示意图，图3是图2所示电池包一实施例的爆炸结构示意图。
32.在一实施例中，用电装置包括电池包1。电池包1为用电装置的供电电源。电池包1包括箱体11和电池模组121。电池模组121置于箱体11中，具体是电池模组121用于向用电装置提供电能。电池模组121包括电池。电池包括但不限于锂离子二次电池、锂离子一次电池、锂硫电池、钠锂离子电池、钠离子电池或镁离子电池等，本公开实施例对此不作限定。电池用于向用电装置提供电能。用电装置可以是手机、便携式设备、笔记本电脑、电瓶车、电动汽车、轮船、航天器、电动玩具和电动工具等。例如，航天器包括飞机、火箭、航天飞机和宇宙飞船等；电动玩具包括固定式或移动式的电动玩具，例如游戏机、电动汽车玩具、电动轮船玩具和电动飞机玩具等；电动工具包括金属切削电动工具、研磨电动工具、装配电动工具和铁道用电动工具，例如电钻、电动砂轮机、电动扳手、电动螺丝刀、电锤、冲击电钻、混凝土振动器和电刨等。
33.下文对本技术实施例的电池包1进行详细阐述。
34.在一实施例中，电池包1包括至少两组电池组合12。电池包1具有第一方向(如图3中箭头z所示，下同)，该至少两组电池组合12沿第一方向依次分层设置。各电池组合12均包括至少一组电池模组121。
35.电池包1还包括第一液冷元件13。第一液冷元件13设于相邻的两组电池组合12之间。第一液冷元件13用于通过冷却液，以对电池模组121进行散热。其中，第一液冷元件13在第一方向上的两侧分别为第一侧13a和第二侧13b，即位于第一液冷元件13上表面一侧的为
第一侧13a，位于第一液冷元件13下表面一侧的为第二侧13b。第一液冷元件13的第一侧13a和第二侧13b分别组装有至少一组电池组合12。
36.进一步地，上述的至少两组电池组合12容置于箱体11。第一方向朝远离箱体11的方向延伸，且第一液冷元件13的第一侧13a和第二侧13b沿第一方向依次分布，即第二侧13b相对第一侧13a远离箱体11。当然，在本技术的其它实施例中，也可以是第二侧13b相对第一侧13a靠近箱体11，在此不作限定。
37.请继续参阅图2和图3，电池包1还包括第一模组连接件14。第一模组连接件14设于第一液冷元件13的第一侧13a，且第一液冷元件13通过第一模组连接件14和第一侧13a的电池模组121连接，第一模组连接件14会先和第一侧13a的电池模组121利用螺钉等紧固件固定连接，然后再将第一液冷元件13紧固连接在所述第一模组连接件14上。
38.第一液冷元件13还具有第一安装部131，所述所述第一安装部131和所述第一模组连接件14连接以将所述第一液冷元件13紧固。第一液冷元件13被配置为在组装第二侧13b的电池组合12之前通过第一安装部131连接第一模组连接件14。换言之，在组装第二侧13b的电池组合12之前，第一液冷元件13通过第一安装部131直接连接第一模组连接件14。如此一来，本实施例第一液冷元件13直接连接第一模组连接件14，对第一液冷元件13具有很好的紧固定位作用，省去了支撑板、支撑泡棉等支撑结构，使得电池包1的零部件种类及重量得到减少，能够降低电池包1的制造成本；并且，由于本实施例省去了支撑板、支撑泡棉等支撑结构，能够节约电池包1的纵向(第一方向)空间，以提高电池包1的空间利用率，因而有利于提升电池包1的能量密度；此外，本实施例无需额外组装支撑板和支撑泡棉，能够简化本实施例电池包1的组装环节，本实施例省去支撑泡棉意味着电池包1具有较高的可靠性，第一液冷元件13直接连接第一模组连接件14，直接实现等电位功能。
39.请结合图3，在一实施例中，第一安装部131的数量为至少两个，所述第一液冷元件13为矩形，所述第一液冷元件13包括靠近边缘的外周部，且两两所述第一安装部131彼此间隔地分布于所述第一液冷元件13的外周部。各第一安装部131分别连接不同的第一模组连接件14。通常每组电池模组121上均包括端板1213，用于对电池组1212进行组装定位，而第一模组连接件14通常和端板1213进行连接，此时，第一液冷元件13的外周部主要指的是和端板1213以及第一模组连接件14的位置大致对应的区域。在外周部设置第一安装部131不会影响上下两层电池模组121的叠加装配。
40.可选地，第一安装部131设置为多个，且均匀地分布在第一液冷元件13长度方向的侧边缘上，如此可以提供给第一液冷元件13多个定位点，定位的稳定性提高。还可以理解的是，在第一液冷元件13宽度方向也可以布置有多个均匀分布的第一安装部131。第一安装部131的数量根据第一液冷元件13的长度尺寸和宽度尺寸适应性调整即可，在此不做具体的限定。
41.通过上述方式，由于第一液冷元件13通常为薄板结构，且为容易挤压变形的铝材制成。在组装第二侧13b的电池组合12之前，第一液冷元件13预先通过各个第一安装部131连接第一模组连接件14，第一液冷元件13受到各个第一安装部131所处位置的第一模组连接件14的拉伸作用，能够使得第一液冷元件13张紧，张紧后的第一液冷元件13的刚度得到大大提升，以避免后续组装第二侧13b的电池组合12时第一液冷元件13发生滑动和凹陷变形，进而能够保证第一液冷元件13良好地贴合电池模组121，以高效地对电池模组121进行
散热。可以很好的在取消了支撑板和支撑泡棉的基础上，保证第一液冷元件13的刚度，避免其受到挤压碰撞而变形。
42.举例而言，电池包1还具有第二方向(如图3中箭头x所示，下同)和第三方向(如图3中箭头y所示，下同)。第一方向、第二方向及第三方向两两相互垂直。各电池组合12中的电池模组121均沿第二方向依次排列，电池模组121中的电池沿第三方向依次排列。第一安装部131设置为多个，且均匀地分布在第一液冷元件13长度方向(第二方向)的侧边缘上。如此一来，各个第一安装部131与对应第一模组连接件14进行连接后，能够良好地、高效地张紧第一液冷元件13，进一步能够降低第一液冷元件13发生滑动和凹陷变形的风险。
43.在一实施例中，第一安装部131为第一安装孔。电池包1还包括第一紧固件171，第一紧固件171穿过第一安装孔，且第一紧固件171连接第一侧13a的第一模组连接件14，以将第一液冷元件13紧固于第一侧13a的第一模组连接件14。
44.第一安装孔可以是螺纹锁付孔，第一紧固件171可以为对应的螺栓，第一安装孔与第一紧固件171之间通过螺纹配合紧固。当然，在本技术的其它实施例中，第一安装部131还可以焊接或铆接于第一模组连接件14，在此不作限定。
45.在一实施例中，电池包1还包括第二液冷元件16，第二液冷元件16设于该至少两组电池组合12朝向箱体11的一侧。其中，第二液冷元件16具有第二安装部161，第二液冷元件16被配置为在组装第一侧13a的电池组合12之前通过第二安装部161连接箱体11。
46.换言之，在组装第一侧13a的电池组合12之前，第二液冷元件16通过第二安装部161直接连接箱体11。如此一来，本实施例第二液冷元件16直接连接箱体11，同样可以省去支撑板、支撑泡棉等支撑结构，使得电池包1的零部件种类及重量得到减少，能够降低电池包1的制造成本；并且，由于本实施例省去了支撑板、支撑泡棉等支撑结构，能够节约电池包1的纵向(第一方向)空间，以提高电池包1的空间利用率，因而有利于提升电池包1的能量密度；此外，本实施例无需额外组装支撑板和支撑泡棉，能够简化本实施例电池包1的组装环节，本实施例省去支撑泡棉意味着电池包1具有较高的可靠性。
47.同理，第二安装部161的数量也可以为至少两个，且不同第二安装部161彼此间隔地分布于第二液冷元件16的侧边缘。各第二安装部161分别连接箱体11。第二安装部161的布置方式可以和第一安装部131的布置方式相同，在此不再赘述。
48.通过上述方式，由于第二液冷元件16通常也为薄板结构。在组装第一侧13a的电池组合12之前，第二液冷元件16预先通过各个第二安装部161连接箱体11，第二液冷元件16受到各个第二安装部161的拉伸作用，能够使得第二液冷元件16张紧，张紧后的第二液冷元件16的刚度得到大大提升，以避免第二液冷元件16发生滑动和凹陷变形，进而能够保证第二液冷元件16良好地贴合电池模组121，以高效地对电池模组121进行散热。
49.举例而言，第二安装部161设置为多个，且均匀地分布在第二液冷元件16长度方向(第二方向)的侧边缘上。如此一来，各个第二安装部161与箱体11进行连接后，能够良好地、高效地张紧第二液冷元件16，进一步能够降低第二液冷元件16发生滑动和凹陷变形的风险。
50.在一实施例中，第二安装部161为第三安装孔。电池包1还包括第三紧固件，第三紧固件穿过第三安装孔，且第三紧固件连接箱体11，以将第二液冷元件16紧固于箱体11。
51.第三安装孔也可以是螺纹锁付孔，第三紧固件则为对应的螺栓，第三安装孔与第
三紧固件之间通过螺纹配合紧固。当然，在本技术的其它实施例中，第二安装部161还可以焊接或铆接于箱体11，在此不作限定。
52.需要说明的是，第一液冷元件13和第二液冷元件16均由底板、上盖及位于二者之间的液冷流道构成。在零件加工时，第一液冷元件13和第二液冷元件16上的对应位置加工出第一安装孔和第三安装孔，便于后期进行组装。
53.请参阅图3，在一实施例中，电池模组121包括框架1211和电池组1212。电池组1212设于框架1211中，具体是框架1211围设形成一个用于容置电池组1212的空间，电池组1212为电池模组121中电池的集合。请一并参阅图4，第一模组连接件14包括基部141，基部141搭接于框架1211。第一模组连接件14还包括支撑部142，支撑部142连接基部141，且第一液冷元件13通过第一安装部131连接支撑部142。
54.进一步地，框架1211上对应第一模组连接件14设置有端板1213，端板1213的上表面高度低于电池组1212的上表面，使得端板1213提供搭接部位，第一模组连接件14的基部141具体是搭接于框架1211上的端板1213。
55.第一液冷元件13还具有第二安装孔133，第二安装孔133邻近第一安装部131。电池包1还包括第二紧固件172，第二紧固件172依次穿过第二侧13b的电池模组121、第二安装孔133及第一侧13a的电池模组121并紧固。第二液冷元件16还具有第四安装孔163，第四安装孔163邻近第二安装部161。第二紧固件172依次穿过第二侧13b的电池模组121、第一液冷元件13、第一模组连接件14、第一侧13a的电池模组121及第四安装孔163并紧固。
56.换言之，在组装第一侧13a和第二侧13b的电池组合12之后，第二紧固件172依次穿过第二侧13b的电池模组121、第一液冷元件13、第一模组连接件14、第一侧13a的电池模组121及第二液冷元件16，以通过第二紧固件172将各组电池组合12、第一液冷元件13及第二液冷元件16紧固于箱体11。
57.进一步地，请一并参阅图5，电池包1还包括第二模组连接件15。第二模组连接件15搭接于第二侧13b的电池模组121，具体是第二模组连接件15搭接于该电池模组121的肩部。第二紧固件172还将第二模组连接件15紧固于第二侧13b的电池模组121，以将各组电池组合12、第一液冷元件13及第二液冷元件16紧固于箱体11。
58.请参阅图6，图6是图2所示电池包另一实施例的爆炸结构示意图。
59.本实施例与上述实施例的不同之处在于，本实施例中第一安装部131未开设第一安装孔，取而代之的是第一安装部131焊接于第一模组连接件14。同样地，第二安装部161未开设第三安装孔，取而代之的是第二安装部161焊接于箱体11。
60.并且，第二液冷元件16还具有避让槽164，避让槽164邻近第二安装部161。具体地，避让槽164位于第四安装孔163远离第二安装部161的一侧。电池包1还包括第四紧固件174，第四紧固件174依次穿过第一模组连接件14、第一侧13a的电池模组121及避让槽164而连接箱体11，使得第一侧13a的电池模组121紧固于箱体11，同时也使得第一模组连接件14固定在第一侧13a的电池模组121上。本实施例在组装第一侧13a的电池模组121后，利用第四紧固件174将第一侧13a的电池模组121紧固于箱体11，以便于后续组装第二侧13b的电池模组121。
61.需要说明的是，本技术实施例的电池包1具体为双层结构。第一液冷元件13与第二液冷元件16的结构相同，第一液冷元件13上虽然也开设有避让槽，但第一液冷元件13上的
避让槽并不具备连接作用。当本技术实施例的电池包1具体为三层及以上的结构时，相应第一液冷元件13上的避让槽则会参与起到连接作用。
62.下文对本技术实施例电池包1的组装过程进行阐述：
63.本技术实施例的电池包1为双层结构。在组装第一侧13a的电池模组121之前，先将第二液冷元件16组装于箱体11，第二液冷元件16与箱体11直接进行接触，之后依次放置导热垫及第一侧13a的电池模组121。加装第一模组连接件14，使用第四紧固件174将第一模组连接件14、第一侧13a的电池模组121及第二液冷元件16紧固于箱体11。紧接着，在组装第二侧13b的电池模组121之前，先将第一液冷元件13与第一模组连接件14固定在一起，之后依次放置导热垫及第二侧13b的电池模组121。最后使用第二紧固件172和第二模组连接件15将各组电池组合12、第一液冷元件13及第二液冷元件16紧固于箱体11。
64.当然，在本技术的其它实施例中，在加装第一模组连接件14时，第一模组连接件14可以预先与第一液冷元件13进行固定，之后将第一模组连接件14与第一液冷元件13整体进行组装，在此不作限定。并且，在本技术的其它实施例中，电池包1并不局限于双层结构，并且可以只省去部分层结构中的支撑架和支撑泡棉。
65.综上所述，本技术提供的电池包以及用电装置。该电池包包括分层设置的至少两组电池组合以及设于相邻两组电池组合之间的第一液冷元件。该电池包还包括第一模组连接件，第一模组连接件设于第一液冷元件的第一侧，且第一液冷元件通过第一模组连接件连接第一侧的电池模组。其中，第一液冷元件还具有第一安装部，第一液冷元件被配置为在组装第二侧的电池组合之前通过第一安装部连接第一模组连接件。
66.换言之，本技术在组装第二侧的电池组合之前，第一液冷元件直接与第一模组连接件连接，省去了支撑板、支撑泡棉等支撑结构，使得电池包的零部件种类及重量得到减少，能够降低电池包的制造成本；并且，由于本技术省去了支撑板、支撑泡棉等支撑结构，能够节约电池包的纵向空间，以提高电池包的空间利用率，因而有利于提升电池包的能量密度。
67.以上对本技术提供的电池包以及用电装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本技术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技术的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本技术的思想，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技术的限制。