电池包

技术领域

本发明涉及电池技术领域，尤其涉及一种电池包。

背景技术

现有电池包的单体电池的堆叠，通常是通过结构胶将单体电池粘连，电池列之间布置隔热垫，单体电池顶部设置导电排。

然而，在电池包的个别单体电池发生热失控时，由于导电排的导热系数较高，热失控产生的一部分热量会通过导电排向相邻的单体电池快速传递，加速了热扩散现象，最终导致电池包的起火爆炸。

发明内容

本发明的一个主要目的在于克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种能够减少单体电池之间的热量传递的电池包。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

根据本发明的一个方面，提供一种电池包，其中，包含电池列、隔热结构以及导电排；所述电池列包含至少两个单体电池，所述单体电池沿第一方向排列；所述隔热结构设置于至少一对相邻的两个所述单体电池之间；所述导电排设置于所述单体电池顶部，所述导电排具有阻热区域，所述阻热区域的截面积小于其他区域的截面积；其中，所述阻热区域在电池列上的正投影，与所述隔热结构至少部分重叠。

由上述技术方案可知，本发明提出的电池包的优点和积极效果在于：

本发明提出的电池包，在导电排上设置阻热区域，阻热区域的截面积小于其他区域的截面积，阻热区域在电池列上的正投影与隔热结构至少部分重叠。据此，阻热区域能够缩小热量通过导电排传递的横截面积，从而减少单体电池经由导电排向其他单体电池的热量传递。通过上述设计，本发明提出的电池包能够在个别单体电池发生热失控时，通过减少单体电池之间的热量传递，实现对热扩散现象的抑制。

附图说明

通过结合附图考虑以下对本发明的优选实施例的详细说明，本发明的各种目标、特征和优点将变得更加显而易见。附图仅为本发明的示范性图解，并非一定是按比例绘制。在附图中，同样的附图标记始终表示相同或类似的部件。其中：

图1是根据一示例性实施例示出的一种电池包的结构示意图；

图2是图1示出的电池包的导电排的俯视图；

图3是沿图2中直线A-A所作的剖视图；

图4是沿图2中直线B-B所作的剖视图；

图5是沿图2中直线C-C所作的剖视图；

图6是图1示出的电池包的导电排与单体电池的布置示意图；

图7是根据另一示例性实施例示出的一种电池包的导电排的剖视图；

图8是根据另一示例性实施例示出的一种电池包的导电排的剖视图；

图9是根据另一示例性实施例示出的一种电池包的导电排的俯视图；

图10是沿图9中直线D-D所作的剖视图；

图11是根据另一示例性实施例示出的一种电池包的导电排的剖视图；

图12是根据另一示例性实施例示出的一种电池包的导电排的剖视图；

图13是根据另一示例性实施例示出的一种电池包的导电排的剖视图；

图14是根据另一示例性实施例示出的一种电池包的导电排的俯视图；

图15图14示出的电池包的导电排沿第二方向的侧视图；

图16是根据另一示例性实施例示出的一种电池包的导电排的俯视图；

图17是根据另一示例性实施例示出的一种电池包的导电排与单体电池的布置示意图；

图18是根据另一示例性实施例示出的一种电池包的导电排与单体电池的布置示意图。

附图标记说明如下：

100.电池包；

110.电池列；

111.单体电池；

120.隔热结构；

130.导电排；

131.阻热区域；

1311.凹槽；

1312.通孔；

1313.盲孔；

1314.缺口；

140.电池框架；

d1.槽深；

d2.厚度；

d3.深度；

S1.截面；

S2.截面；

X.第一方向；

Y.第二方向；

Z.第三方向。

具体实施例

体现本发明特征与优点的典型实施例将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本发明能够在不同的实施例上具有各种的变化，其皆不脱离本发明的范围，且其中的说明及附图在本质上是作说明之用，而非用以限制本发明。

在对本发明的不同示例性实施例的下面描述中，参照附图进行，所述附图形成本发明的一部分，并且其中以示例方式显示了可实现本发明的多个方面的不同示例性结构、系统和步骤。应理解的是，可以使用部件、结构、示例性装置、系统和步骤的其他特定方案，并且可在不偏离本发明范围的情况下进行结构和功能性修改。而且，虽然本说明书中可使用术语“之上”、“之间”、“之内”等来描述本发明的不同示例性特征和元件，但是这些术语用于本文中仅出于方便，例如根据附图中所述的示例的方向。本说明书中的任何内容都不应理解为需要结构的特定三维方向才落入本发明的范围内。

电池包实施例一

参阅图1，其代表性地示出了本发明提出的电池包100的结构示意图。在该示例性实施例中，本发明提出的电池包100是以方壳电池为例进行说明的。本领域技术人员容易理解的是，为将本发明的相关设计应用于其他类型的电池包100中，而对下述的具体实施例做出多种改型、添加、替代、删除或其他变化，这些变化仍在本发明提出的电池包100的原理的范围内。

如图1所示，在本实施例中，本发明提出的电池包100包含电池列110、隔热结构120以及导电排130。配合参阅图2至图6，图2中代表性地示出了电池包100的导电排130的俯视图；图3中代表性地示出了沿图2中直线A-A所作的剖视图；图4中代表性地示出了沿图2中直线B-B所作的剖视图；图5中代表性地示出了沿图2中直线C-C所作的剖视图；图6中代表性地示出了电池包100的导电排130与单体电池111的布置示意图；以下将结合上述附图，对本发明提出的电池包100的各主要组成部分的结构、连接方式和功能关系进行详细说明。

如图1至图6所示，在本实施例中，电池列110包含至少两个单体电池111，单体电池111沿第一方向X排列。该隔热结构120设置于至少一对相邻的两个单体电池111之间，例如隔热结构120设置于相邻的两个电池列110之间，或者隔热结构120设置于属于同一电池列110的相邻的两个单体电池111之间，隔热结构120可以但不限于隔热垫。该导电排130设置于单体电池111的顶部，导电排130具有阻热区域131，该阻热区域131的截面积小于导电排130的其他区域的截面积，即图4中的截面S1的面积小于图5中的截面S2的面积。在此基础上，阻热区域131在电池列110上的正投影与隔热结构120至少部分重叠。据此，阻热区域131能够缩小热量通过导电排130传递的横截面积，从而减少单体电池111经由导电排130向其他单体电池111的热量传递。通过上述设计，本发明提出的电池包100能够在个别单体电池111发生热失控时，通过减少单体电池111之间的热量传递，实现对热扩散现象的抑制。

可选地，在本实施例中，在所述第一方向X上，隔热结构不超过阻热区域的所述正投影的边缘，可以更加有利于阻断热量的传递到隔热结构相邻的电池上，有利于避免热失控的发生。

可选地，在本实施例中，电池列110可以包含串联设置的至少两个电池单元，且每个电池单元包含至少一个单体电池111。在此基础上，隔热结构120可以设置在至少一对相邻的电池单元之间。

进一步地，基于隔热结构120设置在至少一对串联的相邻电池单元之间的设计，在本实施例中，电池单元可以包含至少两个并联的单体电池111。在此基础上，在一个电池单元内，相邻的且相并联的各单体电池111之间可以不设置隔热结构。据此，能够尽量阻断电池单元之间的热量传递，避免热失控而影响其他电池。并且，电池单元内部加快电池热量的传递而使得电池单元内部温度均衡，有利于电池单元内部的热量传递和保证电池单元内部电池的一致性。

再者，导电排130可以设置对应于相互串联的两个电池列110之间的位置的阻热区域131，当个别单体电池发生热失控时，可以进一步减少相互串联的电池列110之间的热量传递，同时，导电排130的阻热区域131可以在大电流或者热量大的情况下熔断，而将电路断开，从而减小短路和热失控的风险。

可选地，阻热区域131在电池列110上的正投影，亦可与相邻两个单体电池111之间的位置的正投影、相邻两个电池列110之间的位置的正投影的至少其中之一相重叠。其中，在图1至图6示出的本实施例中，是以导电排130的多个阻热区域131分别对应于相邻两个单体电池111之间的位置和隔热结构120的位置设置为例进行说明。

可选地，如图2至图6所示，在本实施例中，阻热区域131可以包含凹槽1311，该凹槽1311设置于导电排130的背向单体电池111的表面，凹槽1311沿平行于导电排130的背向单体电池111的表面的方向，贯穿导电排130。

进一步地，如图3所示，在本实施例中，凹槽1311的槽深d1可以为导电排130的厚度d2的四分之一至二分之一，例如四分之一、三分之一、五分之二、二分之一等。据此，通过对凹槽1311的槽深d1的上述设计，能够在通过设置凹槽1311而将导电排130的阻热区域131的截面积缩减较小的同时，有利于保持导电排130的结构强度。在其他实施例中，凹槽1311的槽深d1在导电排130的厚度d2中的占比亦可小于四分之一，或可大于二分之一，例如五分之一、三分之二等，并不以本实施例为限。

进一步地，如图2和图4所示，基于凹槽1311沿平行于导电排130的背向单体电池111的表面的方向贯穿导电排130的设计，在本实施例中，凹槽1311可以沿第二方向Y延伸布置，即，凹槽1311可以沿该第二方向Y贯穿导电排130。其中，第二方向Y垂直于第一方向X且平行于导电排130的背向单体电池111的表面。需说明的是，由于本实施例中是以方壳电池包100为例进行说明，在该类型的电池包100中，单体电池111的排列方向与单体电池111的宽度方向相垂直，因此，凹槽1311沿垂直于第一方向X的第二方向Y贯穿导电排130的设计，能够使得凹槽1311与单体电池111(或隔热结构120)的宽度方向大致一致，使得包含凹槽1311的阻热区域131与其所设置的单体电池111的对应位置的对应关系更加贴合。

电池包实施例二

基于上述对本发明提出的电池包100的第一实施例的详细说明，以下将结合图7对本发明提出的电池包100的第二实施例进行说明。如图7所示，其代表性地示出了该第二实施例中的电池包100的导电排130的剖视图，具体的剖视方向可以参照图2中的直线A-A。以下将结合图7，对电池包100在第二实施例中区别于第一实施例的设计进行说明。

如图7所示，在本实施例中，导电排130的阻热区域131包含凹槽1311，且导电排130的朝向单体电池111的表面和背向单体电池111的表面分别设置有凹槽1311。

需说明的是，如图7所示，当一个阻热区域131在导电排130的上述两个表面上分别设置凹槽1311时，这两个凹槽1311如果在第三方向Z上的位置相对应，则凹槽1311的槽深d1应小于导电排130的厚度d2的二分之一。或者，在其他实施例中，可以将这两个凹槽1311在第一方向X上错开一定距离，则凹槽1311的槽深d1亦可大于或者等于导电排130的厚度d2。

电池包实施例三

基于上述对本发明提出的电池包100的第一实施例的详细说明，以下将结合图8对本发明提出的电池包100的第三实施例进行说明。如图8所示，其代表性地示出了该第三实施例中的电池包100的导电排130的剖视图，具体的剖视方向可以参照图2中的直线A-A。以下将结合图8，对电池包100在第三实施例中区别于第一实施例的设计进行说明。

如图8所示，在本实施例中，导电排130的阻热区域131包含凹槽1311，且导电排130仅在其朝向单体电池111的表面设置有凹槽1311。换言之，在符合本发明提出的电池包100设计构思的各种可能的示例性实施例中，当导电排130的阻热区域131包含凹槽1311，则凹槽1311可以设置在导电排130的朝向单体电池111的表面和背向单体电池111的表面的至少其中之一。

电池包实施例四

基于上述对本发明提出的电池包100的第一实施例的详细说明，以下将结合图9和图10对本发明提出的电池包100的第四实施例进行说明。如图9所示，其代表性地示出了的该第四实施例中的电池包100的导电排130的俯视图，图10中代表性地示出了导电排130的剖视图，具体的剖视方向可以参照图2中的直线A-A。以下将结合图9和图10，对电池包100在第四实施例中区别于第一实施例的设计进行说明。

如图9和图10所示，在本实施例中，导电排130的阻热区域131可以包含通孔1312，该通孔1312贯穿导电排130的朝向和背向单体电池111的表面，换言之，通孔1312是在导电排130的厚度方向，即第三方向Z上，贯穿导电排130。

可选地，如图9所示，在本实施例中，导电排130的多个阻热区域131可以分别包含数量相同的通孔1312。在其他实施例中，当阻热区域131包含通孔1312时，各阻热区域131包含的通孔1312的数量亦可以均不相等或者部分不相等，并不以本实施例为限。

进一步地，如图9所示，基于导电排130的多个阻热区域131分别包含数量相同的通孔1312的设计，在本实施例中，导电排130上的通孔1312可以大致呈阵列形式布置。在其他实施例中，导电排130上的通孔1312亦可采用其他布置形式，并不以本实施例为限。

可选地，如图9所示，在本实施例中，通孔1312在电池包100的底面上的正投影可以大致呈矩形。在其他实施例中，通孔1312在电池包100的底面上的正投影亦可呈圆形、椭圆形、正多边形或者其他不规则图形，并不以本实施例为限。另外，导电排130上的多个通孔1312的形状可以但不限于均相同。

电池包实施例五

基于上述对本发明提出的电池包100的第一实施例的详细说明，以下将结合图11对本发明提出的电池包100的第五实施例进行说明。如图11所示，其代表性地示出了的该第五实施例中的电池包100的导电排130的剖视图，具体的剖视方向可以参照图2中的直线A-A。以下将结合图11，对电池包100在第五实施例中区别于第一实施例的设计进行说明。

如图11所示，在本实施例中，导电排130的阻热区域131可以包含盲孔1313，该盲孔1313设置于导电排130的背向单体电池111的表面。

可选地，在本实施例中，导电排130的多个阻热区域131可以分别包含数量相同的盲孔1313。在其他实施例中，当阻热区域131包含盲孔1313时，各阻热区域131包含的盲孔1313的数量亦可以均不相等或者部分不相等，并不以本实施例为限。

进一步地，基于导电排130的多个阻热区域131分别包含数量相同的盲孔1313的设计，在本实施例中，导电排130上的盲孔1313可以大致呈阵列形式布置。在其他实施例中，导电排130上的盲孔1313亦可采用其他布置形式，并不以本实施例为限。

可选地，在本实施例中，盲孔1313在电池包100的底面上的正投影可以大致呈矩形。在其他实施例中，盲孔1313在电池包100的底面上的正投影亦可呈圆形、椭圆形、正多边形或者其他不规则图形，并不以本实施例为限。另外，导电排130上的多个盲孔1313的形状可以但不限于均相同。

可选地，如图11所示，在本实施例中，盲孔1313的深度d3可以为导电排130的厚度d2的四分之一至二分之一，例如四分之一、三分之一、五分之二、二分之一等。据此，通过对盲孔1313的深度d3的上述设计，能够在通过设置凹槽1311而将导电排130的阻热区域131的截面积缩减较小的同时，有利于保持导电排130的结构强度。在其他实施例中，盲孔1313的深度d3在导电排130的厚度d2中的占比亦可小于四分之一，或可大于二分之一，例如五分之一、三分之二等，并不以本实施例为限。

电池包实施例六

基于上述对本发明提出的电池包100的第一实施例的详细说明，以下将结合图12对本发明提出的电池包100的第六实施例进行说明。如图12所示，其代表性地示出了该第六实施例中的电池包100的导电排130的剖视图，具体的剖视方向可以参照图2中的直线A-A。以下将结合图12，对电池包100在第六实施例中区别于第一实施例的设计进行说明。

如图12所示，在本实施例中，导电排130的阻热区域131包含盲孔1313，且导电排130仅在其朝向单体电池111的表面设置有盲孔1313。

电池包实施例七

基于上述对本发明提出的电池包100的第一实施例的详细说明，以下将结合图13对本发明提出的电池包100的第七实施例进行说明。如图13所示，其代表性地示出了该第七实施例中的电池包100的导电排130的剖视图，具体的剖视方向可以参照图2中的直线A-A。以下将结合图13，对电池包100在第七实施例中区别于第一实施例的设计进行说明。

如图13所示，在本实施例中，导电排130的阻热区域131包含盲孔1313，且导电排130的朝向单体电池111的表面和背向单体电池111的表面分别设置有盲孔1313。换言之，在符合本发明提出的电池包100设计构思的各种可能的示例性实施例中，当导电排130的阻热区域131包含盲孔1313，则盲孔1313可以设置在导电排130的朝向单体电池111的表面和背向单体电池111的表面的至少其中之一。

需说明的是，如图13所示，当一个阻热区域131在导电排130的上述两个表面上分别设置盲孔1313时，这两个盲孔1313如果在第三方向Z上的位置相对应，则盲孔1313的槽深d1应小于导电排130的厚度d2的二分之一。或者，在其他实施例中，可以将这两个盲孔1313在第一方向X上错开一定距离，则盲孔1313的槽深d1亦可大于或者等于导电排130的厚度d2。

电池包实施例八

基于上述对本发明提出的电池包100的第一实施例的详细说明，以下将结合图14和图15对本发明提出的电池包100的第八实施例进行说明。如图14所示，其代表性地示出了的该第八实施例中的电池包100的导电排130的俯视图，图15中代表性地示出了导电排130沿第二方向Y的侧视图。以下将结合图14和图15，对电池包100在第八实施例中区别于第一实施例的设计进行说明。

如图14和图15所示，在本实施例中，导电排130的阻热区域131可以包含缺口1314，该缺口1314设置于导电排130的侧边，缺口1314贯穿导电排130的朝向和背向单体电池111的表面，换言之，缺口1314是在导电排130的厚度方向，即第三方向Z上，贯穿导电排130。

可选地，如图14所示，在本实施例中，导电排130的多个阻热区域131可以分别包含数量相同的缺口1314，例如每个阻热区域131均包含分别设置在导电排130的两侧边的两个缺口1314。在其他实施例中，当阻热区域131包含数量相同的缺口1314时，每个阻热区域131亦可包含设置在导电排130的一侧边的一个缺口1314，且各阻热区域131的缺口1314可以但不限于均位于导电排130的同一侧边。再者，当阻热区域131包含缺口1314时，各阻热区域131包含的缺口1314的数量亦可以均不相等或者部分不相等，并不以本实施例为限。另外，对于一个阻热区域131的设置在导电排130的某一侧边上的缺口1314而言，缺口1314的数量亦可为两个以上，则这些缺口1314可以沿第一方向X间隔布置，均不以本实施例为限。

可选地，如图14所示，在本实施例中，缺口1314在电池包100的底面上的正投影可以大致呈矩形。在其他实施例中，缺口1314在电池包100的底面上的正投影亦可呈弧形，例如圆弧形、椭圆弧形、不规则弧形，亦可呈其他图形，并不以本实施例为限。另外，导电排130上的多个缺口1314的形状可以但不限于均相同。

电池包实施例九

基于上述对本发明提出的电池包100的第一实施例至第八实施例的详细说明，以下将结合图16对本发明提出的电池包100的第九实施例进行说明。如图16所示，其代表性地示出了该第九实施例中的电池包100的导电排130的俯视图。以下将结合图16，对电池包100在第九实施例中区别于第一实施例至第八实施例的设计进行说明。

如图16所示，在本实施例中，导电排130的多个阻热区域131可以分别包含通孔1312、凹槽1311、缺口1314。

需说明的是，在符合本发明提出的电池包100设计构思的各种可能的示例性实施例中，一个阻热区域131可以包含凹槽1311、通孔1312、盲孔1313、缺口1314和其他类型的减薄结构的至少其中之一，且各阻热区域131所包含的减薄结构的数量和类型均不限于相同。

电池包实施例十

基于上述对本发明提出的电池包100的第一实施例的详细说明，以下将结合图17对本发明提出的电池包100的第十实施例进行说明。如图17所示，其代表性地示出了该第十实施例中的电池包100的导电排130与单体电池111的布置示意图。以下将结合图17，对电池包100在第十实施例中区别于第一实施例的设计进行说明。

如图17所示，在本实施例中，导电排130的多个阻热区域131在电池列110上的正投影，是与隔热结构120的正投影相重叠，即，阻热区域131对应于隔热结构120的位置设置。

电池包实施例十一

基于上述对本发明提出的电池包100的第一实施例的详细说明，以下将结合图18对本发明提出的电池包100的第十一实施例进行说明。如图18所示，其代表性地示出了该第十一实施例中的电池包100的导电排130与单体电池111的布置示意图。以下将结合图18，对电池包100在第十一实施例中区别于第一实施例的设计进行说明。

如图18所示，在本实施例中，导电排130的多个阻热区域131在电池列110上的正投影，是与相邻两个单体电池111之间的位置相重叠，即，阻热区域131对应于相邻两个单体电池111之间的位置设置。

需说明的是，在符合本发明提出的电池包100设计构思的各种可能的示例性实施例中，阻热区域131在电池列110上的正投影，与相邻两个单体电池111之间的位置的正投影、隔热结构120的正投影和相邻两个电池列110之间的位置的正投影的至少其中之一相重叠。

在此应注意，附图中示出而且在本说明书中描述的电池包仅仅是能够采用本发明原理的许多种电池包中的几个示例。应当清楚地理解，本发明的原理绝非仅限于附图中示出或本说明书中描述的电池包的任何细节或任何部件。

本发明提出的电池包，在导电排上设置阻热区域，阻热区域的截面积小于其他区域的截面积，阻热区域在电池列上的正投影与隔热结构至少部分重叠。据此，阻热区域能够缩小热量通过导电排传递的横截面积，从而减少单体电池经由导电排向其他单体电池的热量传递。通过上述设计，本发明提出的电池包能够在个别单体电池发生热失控时，通过减少单体电池之间的热量传递，实现对热扩散现象的抑制。再者，基于至少两个电池列依次串联，且每个电池列包含相互并联的至少两个单体电池的设计，导电排可以至少设置对应于相互串联的两个电池列之间的位置的阻热区域。据此，但个别单体电池发生热失控时，可以减少相互串联的电池列之间的热量传递，同时，导电排的阻热区域可以在大电流或者热量大的情况下熔断，而将电路断开。

以上详细地描述和/或图示了本发明提出的电池包的示例性实施例。但本发明的实施例不限于这里所描述的特定实施例，相反，每个实施例的组成部分和/或步骤可与这里所描述的其它组成部分和/或步骤独立和分开使用。一个实施例的每个组成部分和/或每个步骤也可与其它实施例的其它组成部分和/或步骤结合使用。在介绍这里所描述和/或图示的要素/组成部分/等时，用语“一个”、“一”和“上述”等用以表示存在一个或多个要素/组成部分/等。术语“包含”、“包括”和“具有”用以表示开放式的包括在内的意思并且是指除了列出的要素/组成部分/等之外还可存在另外的要素/组成部分/等。此外，权利要求书及说明书中的术语“第一”和“第二”等仅作为标记使用，不是对其对象的数字限制。

虽然已根据不同的特定实施例对本发明提出的电池包进行了描述，但本领域技术人员将会认识到可在权利要求的精神和范围内对本发明的实施进行改动。