电池包及用电设备

技术领域

本发明涉及电池技术领域，具体涉及一种电池包及用电设备。

背景技术

电池的高倍率快充已逐渐成为市场应用趋势，然而，快充带来的问题是发热量显著增大，对电池热管理系统提出了较高要求。

相关技术中，短刀电芯热管理方案通常采用侧部单面冷却或双面冷却，然而，电芯侧部双面冷却无法支持3C及以上快充工况，并且，由于极柱往往设置在电芯侧部，电池汇流排与换热管路的布置位置容易出现互相影响的情况，造成空间浪费。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种电池包及用电设备，以解决电芯串接件及进出水管路容易相互影响且空间利用率较低的问题。

第一方面，本发明提供了一种电池包，包括：

电芯组，具有至少两个沿第一方向并排设置的电芯；多组电芯组沿第二方向堆叠设置；

换热片，贴合设置于沿第二方向相邻设置的两个电芯之间；

回型汇流排，电连接于沿第一方向并排设置的相邻两个电芯之间，回型汇流排围合形成让位腔；

接口件，连接于沿第一方向相邻设置的两个换热片之间，接口件上连接有至少一个串接管，串接管适于将换热片与外部管路相连通；至少一个串接管穿设于让位腔内。

有益效果：本发明提供的电池包，通过将换热片贴合设置于沿第二方向相邻设置的两个电芯之间，并将回型汇流排电连接于沿第一方向并排设置的相邻两个电芯之间，且回型汇流排围合形成让位腔，并在沿第一方向相邻设置的两个换热片之间连接接口件，接口件上连接有至少一个串接管，串接管适于将换热片与外部管路相连通；至少一个串接管穿设于让位腔内；从而能够在实现电芯之间电连接的同时，合理利用沿第一方向并排设置的两个电芯之间的区域，提高空间利用率；同时，实现回型汇流排和串接管的交叉连接，且互不影响，避免了回型汇流排与串接管相互影响的情况，避免水路与电路的干涉，布局更加紧凑合理。

在一种可选的实施方式中，串接管包括进液串接管与出液串接管，多个进液串接管沿第二方向依序连通，多个出液串接管沿第二方向依序连通；

沿第二方向依序形成的多个让位腔投影相重叠，以使进液串接管和/或出液串接管连续穿设于让位腔内。

有益效果：通过将沿第二方向依序形成的多个让位腔投影相重叠，以使进液串接管和/或出液串接管连续穿设于让位腔内，从而能够使沿第二方向相邻设置的两个电芯之间形成连续通道，方便进液串接管与出液串接管的布置。

在一种可选的实施方式中，电池包还包括：

进液总管，连接于多个进液串接管的中部区域；

出液总管，连接于多个出液串接管的中部区域；

接口件沿高度方向的第一侧形成有第一让位槽，进液总管容纳于第一让位槽内，且进液总管沿高度方向不超出电芯的第一侧表面设置；

接口件沿高度方向的第二侧形成有第二让位槽，出液总管容纳于第二让位槽内，且出液总管沿高度方向不超出电芯的第二侧表面设置。

有益效果：接口件沿高度方向的第一侧形成有第一让位槽，进液总管容纳于第一让位槽内，从而能够利用沿第一方向并排设置的相邻两个电芯之间的区域，提高空间利用率。进液总管连接于多个进液串接管的中部区域，使进液总管与进液串接管相连通的位置处于多个换热片沿第二方向的中间位置，保证换热效果的均匀性。

在一种可选的实施方式中，进液总管为扁管；和/或，出液总管为扁管。

有益效果：通过采用扁管，能够减少高度方向的空间占用。

在一种可选的实施方式中，电池包还包括：

横梁，平行于第一方向延伸，横梁适于将多组电芯组沿第二方向分隔形成两个电芯区域；

第一柔性电路板，平行于第二方向延伸，依次与第一电芯区域内的电芯相连接；

第二柔性电路板，平行于第二方向延伸，依次与第二电芯区域内的电芯相连接，

第一柔性电路板设置于第一让位槽内或第二让位槽内；第二柔性电路板设置于第一让位槽内或第二让位槽内。

有益效果：通过将第一柔性电路板设置于第一让位槽内或第二让位槽内；第二柔性电路板设置于第一让位槽内或第二让位槽内，能够保证连接牢靠，不易发生采样失效情况。

在一种可选的实施方式中，第一柔性电路板包括：采集段，设置于横梁沿第二方向的其中一侧，与第一电芯区域内的电芯相连接；

传输段，设置于横梁沿第二方向的另一侧，适于将采集段与控制单元相连通，传输段设置于进液总管沿高度方向的上方；

采集段与传输段沿高度方向存在高度差；第一柔性电路板还包括：

过渡段，连接于采集段与传输段之间。

在一种可选的实施方式中，第一柔性电路板与第二柔性电路板均设置于第一让位槽内，且第一柔性电路板的传输段与第二柔性电路板分别设置于进液总管沿高度方向的两侧。

有益效果：通过将第一柔性电路板的传输段与第二柔性电路板分别设置于进液总管沿高度方向的两侧，能够巧妙的将第一柔性电路板与第二柔性电路板进行分隔，避免信号的干扰，同时，能够合理利用沿第一方向并排设置的两个电芯之间的区域，提高空间利用率。

在一种可选的实施方式中，回型汇流排由长条形导电片折叠而成，回型汇流排沿第一方向的两侧面分别与电芯极柱贴合焊接；

回型汇流排沿高度方向的上表面适于支撑柔性电路板，并适于与采样端头进行焊接。

在一种可选的实施方式中，电池包还包括：换热板，设置于电芯组沿高度方向的至少其中一侧。

有益效果：通过采用短刀电芯大面换热与顶面换热相结合的方式，电芯均温性好，能够大大提高换热效率，从而更加适用于高倍率快充的工况。

第二方面，本发明还提供了一种用电设备，包括：用电设备本体，以及与用电设备本体电连接的如上述的电池包。

有益效果：本发明提供的用电设备，能够在实现电芯之间电连接的同时，合理利用沿第一方向并排设置的两个电芯之间的区域，提高空间利用率；从而减少用电设备的空间占用，提高空间利用率，布局更加紧凑合理。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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他的附图。

图1为本发明电芯与换热组件配合状态的示意图；

图2为图1中A处放大图；

图3为本发明换热组件的示意图；

图4为图3中B处放大图；

图5为本发明电池包去除换热板后的示意图；

图6为图5中C处放大图；

图7为图5中D处放大图；

图8为本发明电池包的示意图；

图9为本发明第一电芯与第二电芯的连接状态示意图；

图10为图9的局部放大图；

图11为两组第一电芯与两组第二电芯以及夹设于中间的换热组件的局部放大图；

图12为图11的正视图；

图13为图11的俯视图。

附图标记说明：

1、电芯组；11、第一电芯；111、第一极柱；12、第二电芯；121、第二极柱；13、回型汇流排；131、让位腔；14、防爆阀；

2、换热组件；21、进液总管；22、出液总管；23、换热片；24、串接管；241、进液串接管；242、出液串接管；26、接口件；261、第一让位槽；262、第二让位槽；

31、边框；32、横梁；41、第一柔性电路板；411、采集段；412、过渡段；413、传输段；42、第二柔性电路板；5、换热板；51、进液部；52、出液部；

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“垂直”、“水平”、“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发明和简化描述，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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。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本发明中的具体含义。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

下面结合图1至图13，描述本发明的实施例。

根据本发明的实施例，一方面，提供了一种电池包，包括：

电芯组1，具有至少两个沿第一方向并排设置的电芯；多组电芯组1沿第二方向堆叠设置；

换热片23，贴合设置于沿第二方向相邻设置的两个电芯之间；

回型汇流排13，电连接于沿第一方向并排设置的相邻两个电芯之间，回型汇流排13围合形成让位腔131；

接口件26，连接于沿第一方向相邻设置的两个换热片23之间，接口件26上连接有至少一个串接管24，串接管24适于将换热片23与外部管路相连通；至少一个串接管24穿设于让位腔131内。

电芯组1具有至少两个沿第一方向并排设置的电芯，在本实施例中，第一方向可以为电池包的宽度方向。为了便于描述，以下以电芯组1沿第一方向并排设置有两个电芯为例，即电芯组1具体包括第一电芯11与第二电芯12。

具体的，电芯可以为片状电芯或刀片电芯或短刀电芯。

多组电芯组1沿第二方向堆叠设置，在本实施例中，第二方向可以为电池包的长度方向，也即电芯的堆叠方向。

通过将换热片23贴合设置于沿第二方向相邻设置的两个电芯之间，能够使换热片23同时与两个电芯的大面相贴合，方便对电芯进行换热。此外，通过将换热片23贴合设置于沿第二方向相邻设置的两个电芯之间，能够避免电芯侧面换热的结构形式，提高换热效率。

电芯沿第一方向的两端设置有极柱，两个沿第一方向并排设置的电芯通过将相互靠近的极柱进行连接，能够实现两个沿第一方向并排设置的电芯的串联。

本实施例中，通过采用回型汇流排13将沿第一方向并排设置的相邻两个电芯进行连接，并使回型汇流排13围合形成让位腔131，不但能够实现电芯之间的电连接，还能够合理利用沿第一方向并排设置的两个电芯之间的区域，通过形成让位腔131，能够使换热管、柔性电路板等结构穿设其中。

由于换热片23内需要流通换热介质，为便于换热介质的流通，本实施例通过在沿第一方向相邻设置的两个换热片23之间设置接口件26，能够将两个换热片23进行连接，同时，通过在接口件26上连接至少一个串接管24，通过串接管24同时与双侧的换热片23连通，能够实现两侧换热片23的同步导通，方便换热介质的同步输入或输出。

本实施例中，串接管24沿平行于第二方向延伸，能够方便将多个接口件26的串接管24依序连通。

进一步的，通过将串接管24穿设于让位腔131内，能够合理利用沿第一方向并排设置的两个电芯之间的区域，在实现电芯之间电连接的同时，提高空间利用率。

本发明的实施例提供的电池包，通过将换热片23贴合设置于沿第二方向相邻设置的两个电芯之间，并将回型汇流排13电连接于沿第一方向并排设置的相邻两个电芯之间，且回型汇流排13围合形成让位腔131，并在沿第一方向相邻设置的两个换热片23之间连接接口件26，接口件26上连接有至少一个串接管24，串接管24适于将换热片23与外部管路相连通；至少一个串接管24穿设于让位腔131内；从而能够在实现电芯之间电连接的同时，合理利用沿第一方向并排设置的两个电芯之间的区域，提高空间利用率；同时，实现回型汇流排13和串接管24的交叉连接，且互不影响，避免了回型汇流排13与串接管24相互影响的情况，避免水路与电路的干涉，布局更加紧凑合理。

电芯还开设有防爆阀14，本实施例中，防爆阀14开设于电芯沿高度方向的底部。

可选的，沿第二方向相邻设置的两个电芯均与换热片23粘贴固定。

在一些实施例中，结合图2所示，串接管24包括进液串接管241与出液串接管242，多个进液串接管241沿第二方向依序连通，多个出液串接管242沿第二方向依序连通；

沿第二方向依序形成的多个让位腔131投影相重叠，以使进液串接管241和/或出液串接管242连续穿设于让位腔131内。

可选的，进液串接管241与出液串接管242沿高度方向的投影相重叠，从而能够避免进出水管的并排设置，使电池包宽度减小，提高了整包体积利用率。

通过将沿第二方向依序形成的多个让位腔131投影相重叠，以使进液串接管241和/或出液串接管242连续穿设于让位腔131内，从而能够使沿第二方向相邻设置的两个电芯之间形成连续通道，方便进液串接管241与出液串接管242的布置。

在本实施例中，进液串接管241连续穿设于让位腔131内，出液串接管242连续穿设于让位腔131外部。

在一些实施例中，结合图3、图4、图5所示，电池包还包括：

进液总管21，连接于多个进液串接管241的中部区域；

出液总管22，连接于多个出液串接管242的中部区域；

接口件26沿高度方向的第一侧形成有第一让位槽261，进液总管21容纳于第一让位槽261内，且进液总管21沿高度方向不超出电芯的第一侧表面设置；

接口件26沿高度方向的第二侧形成有第二让位槽262，出液总管22容纳于第二让位槽262内，且出液总管22沿高度方向不超出电芯的第二侧表面设置。

可选的，为了保证换热效果的均匀性，进液总管21连接于多个进液串接管241的中部区域，使进液总管21与进液串接管241相连通的位置处于多个换热片23沿第二方向的中间位置，从而使沿第二方向两侧的换热片23的数量相等。

对应的，出液总管22连接于多个出液串接管242的中部区域，同样能够保证换热效果的均匀性。

接口件26沿高度方向的第一侧形成有第一让位槽261，进液总管21容纳于第一让位槽261内，从而能够利用沿第一方向并排设置的相邻两个电芯之间的区域，提高空间利用率。

同时，进液总管21沿高度方向不超出电芯的第一侧表面设置，避免进液总管21沿电池包的高度方向的空间占用。

接口件26沿高度方向的第二侧形成有第二让位槽262，出液总管22容纳于第二让位槽262内，从而能够利用沿第一方向并排设置的相邻两个电芯之间的区域，提高空间利用率。

同时，出液总管22沿高度方向不超出电芯的第二侧表面设置，避免出液总管22沿电池包的高度方向的空间占用。

沿高度方向，进液总管21、进液串接管241、出液串接管242及出液总管22依序设置。从而有效利用沿第一方向并排设置的相邻两个电芯之间的区域。

本实施例中，换热组件2包括进液总管21、出液总管22、接口件26以及连接于接口件26沿第一方向两侧的换热片23。

可选的，进液总管21与出液总管22沿高度方向的投影相重叠，从而能够避免进出水管的并排设置，使电池包宽度减小，提高了整包体积利用率。

在一些实施例中，结合图4所示，进液总管21为扁管；和/或，出液总管22为扁管。

通过采用扁管，能够减少高度方向的空间占用。

进液总管21采用L型空腔扁管，L型弯折部分设置有贯通的水嘴，方便与进液串接管241连通。换热介质进入L型进液总管21后，通过贯通的水嘴沿第二方向向两侧进行分流。

同理，出液总管22的结构形式与进液总管21相同，出液总管22采用L型空腔扁管，L型弯折部分设置有贯通的水嘴，方便与出液串接管242连通。两侧的出液串接管242均向L型出液总管22汇聚，方便换热介质的回流。

结合图2所示，沿第二方向位于端头的进液串接管241和/或出液串接管242通过堵头封堵。

在一些实施例中，结合图5、图6、图7所示，电池包还包括：

横梁32，平行于第一方向延伸，横梁32适于将多组电芯组1沿第二方向分隔形成两个电芯区域；

第一柔性电路板41，平行于第二方向延伸，依次与第一电芯区域内的电芯相连接；

第二柔性电路板42，平行于第二方向延伸，依次与第二电芯区域内的电芯相连接，

第一柔性电路板41设置于第一让位槽261内或第二让位槽262内；第二柔性电路板42设置于第一让位槽261内或第二让位槽262内。

所述电池包包括边框31，以及设置于边框31内的横梁32，横梁32平行于第一方向延伸。在本实施例中，横梁32位于边框31沿第二方向的中间位置。

可选的，L型进液总管21与进液串接管241连通的位置，位于横梁32沿第一方向的中间位置；同样的，L型出液总管22与出液串接管242连通的位置，位于横梁32沿第一方向的中间位置，从而提高空间利用率，不额外占用其他空间。

第一柔性电路板41用于第一电芯区域内的电芯的信号采集，第二柔性电路板42用于第二电芯区域内的电芯的信号采集。

第一柔性电路板41与第二柔性电路板42通过插座将电芯串接信号引出。

通过将第一柔性电路板41设置于第一让位槽261内或第二让位槽262内；第二柔性电路板42设置于第一让位槽261内或第二让位槽262内，能够保证连接牢靠，不易发生采样失效情况。

在一些实施例中，结合图7所示，第一柔性电路板41包括：采集段411，设置于横梁32沿第二方向的其中一侧，与第一电芯区域内的电芯相连接；

传输段413，设置于横梁32沿第二方向的另一侧，适于将采集段411与控制单元相连通，传输段413设置于进液总管21沿高度方向的上方；

采集段411与传输段413沿高度方向存在高度差；第一柔性电路板41还包括：

过渡段412，连接于采集段411与传输段413之间。

采集段411用于信号采集，传输段413设置于进液总管21沿高度方向的上方，从而方便将采集段411采集的信号传输至控制单元。

在一些实施例中，结合图6所示，第一柔性电路板41与第二柔性电路板42均设置于第一让位槽261内，且第一柔性电路板41的传输段413与第二柔性电路板42分别设置于进液总管21沿高度方向的两侧。

并具体的，第一柔性电路板41的传输段413设置于进液总管21沿高度方向的上部，第二柔性电路板42设置于进液总管21沿高度方向的下部。

通过将第一柔性电路板41的传输段413与第二柔性电路板42分别设置于进液总管21沿高度方向的两侧，能够巧妙的将第一柔性电路板41与第二柔性电路板42进行分隔，避免信号的干扰，同时，能够合理利用沿第一方向并排设置的两个电芯之间的区域，提高空间利用率。

在一些实施例中，结合图9、图10所示，回型汇流排13由长条形导电片折叠而成，回型汇流排13沿第一方向的两侧面分别与电芯极柱贴合焊接；

回型汇流排13沿高度方向的上表面适于支撑柔性电路板，并适于与采样端头进行焊接。

第一电芯11朝向第二电芯12的一侧设置有第一极柱111，第二电芯12朝向第一电芯11的一侧设置有第二极柱121，通过将回型汇流排13焊接在第一极柱111与第二极柱121之间，能够实现第一电芯11与第二电芯12的电连接。

回型汇流排13由长条形导电片折叠形成口字形，回型汇流排13的至少部分区域叠放在一起，通过对叠放区域进行焊接，能够形成稳定的口字形结构。

在一些实施例中，结合图8所示，电池包还包括：换热板5，设置于电芯组1沿高度方向的至少其中一侧。

可选的，以换热板5设置于电芯组1沿高度方向的顶部为例，本发明的实施例提供的电池包，通过采用短刀电芯大面换热与顶面换热相结合的方式，电芯均温性好，能够大大提高换热效率，从而更加适用于高倍率快充的工况。

换热板5包括进液部51与出液部52，换热板5内形成有多条换热通道。

可选的，进液部51可以与进液总管21相连通，以实现换热组件2与换热板5的同步导通。同理，出液部52可以与出液总管22相连通，以实现换热组件2与换热板5的同步导通。

根据本发明的实施例，另一方面，还提供了一种用电设备，包括：用电设备本体，以及与用电设备本体电连接的如上述的电池包。

本发明的实施例提供的用电设备，能够在实现电芯之间电连接的同时，合理利用沿第一方向并排设置的两个电芯之间的区域，提高空间利用率；从而减少用电设备的空间占用，提高空间利用率，布局更加紧凑合理。

显然，上述实施例仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。虽然结合附图描述了本发明的实施例，但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下做出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入本发明所限定的范围之内。