一种电池包以及用电设备

技术领域

本申请实施例涉及电池技术领域。

背景技术

电芯是一种将外界的能量转化为电能并储存于其内部，以在需要的时刻对外部用电设备(例如便携式电子设备等)进行供电的装置。目前，电芯广泛地运用于无人机、手机、平板、笔记本电脑等用电设备中。一般的，为了提高电芯的供电能力，将多个电芯叠置，然后形成电池包以供用电设备使用。

本申请的申请人在实现本申请的过程中，发现电池包的结构复杂，占用空间较多。

发明内容

鉴于上述问题，本申请实施例提供了一种电池包以及用电设备，改善上述电池包结构复杂的问题。

根据本申请实施例的一个方面，提供了一种电池包，包括电极组件、封装壳、极耳、第一支架和第一绝缘件。所述电极组件收容于所述封装壳，所述极耳的一端与所述电极组件连接，所述极耳的另一端从封装壳伸出，所述第一支架设有第一空间，所述多个电芯的极耳至少部分设于所述第一空间。所述第一绝缘件通过将树脂设于第一空间后固化形成，所述第一绝缘件包裹所述极耳的延伸出封装壳的部分。

本申请通过第一支架和第一绝缘件对电芯进行防护，多个电芯的极耳至少部分设于所述第一空间，从而本申请的电池包占用的空间少且可对电芯进行防护，电芯和另一电芯之间，以及电芯和外部设备之间不容易因碰撞等原因受损。

在一种可选的方式中，所述电池包还包括第二支架，所述第一支架和第二支架沿第一方向间隔设置，所述第二支架设有第二空间，所述多个电芯至少部分设于所述第二空间；所述多个电芯部分位于第二支架和第一支架。第二支架和第一支架之间间隔设置，减小了电池包占用的空间，电池包还可通过第二支架和第一支架之间的空位散热，电池包的散热性能好。

在一种可选的方式中，所述电池包还包括第一电路板，所述第一电路板收容于所述第一空间，所述第一电路板与所述多个电芯电连接，所述第一绝缘件包裹所述第一电路板。与电芯电连接的第一电路板也通过第一绝缘件包裹，电芯与电芯之间，电芯与第一电路板之间不容易产生相对移动。

在一种可选的方式中，所述电池包还包括与所述第一电路板电连接的第二电路板，所述第二电路板设于所述第一空间，所述第二电路板设于所述第一电路板背离所述电芯的一侧，所述第一绝缘件包裹所述第二电路板。与第一电路板电连接的第二电路板也通过第一绝缘件包裹，电芯与电芯之间，电芯与第一电路板、第二电路板之间不容易产生相对移动。

在一种可选的方式中，所述封装壳包括容纳部和自所述容纳部向外延伸形成的第一封边部，所述电极组件收容于所述容纳部内，所述极耳的另一端从所述第一封边部伸出后与所述第一电路板电连接。

在一种可选的方式中，容纳部包括第三侧壁和第四侧壁，第三侧壁与第一封边部连接，第四侧壁与第一封边部连接，第三侧壁和第四侧壁设于第一封边部相对的两侧。第一封边部和第三侧壁形成第一凹部，第一封边部和第四侧壁形成第二凹部，

在一种可选的方式中，第一凹部大致为L形，第二凹部大致为L形。

在一种可选的方式中，第一封边部设于容纳部的中心位置，沿多个电芯叠置的方向，第三侧壁的长度和第四侧壁的长度基本相同。

在一种可选的方式中，第一封边部设于容纳部的其他位置，沿多个电芯叠置的方向，第三侧壁的长度和第四侧壁的长度不相同。

在一种可选的方式中，容纳部还向外延伸形成第二封边部和第三封边部，第二封边部和第三封边部相对设置，第三侧壁、第四侧壁和第一封边部均与第二封边部连接，第三侧壁、第四侧壁和第一封边部均与第三封边部连接。

在一种可选的方式中，所述第一绝缘件包裹所述第一封边部。通过第一绝缘件对第一封边部防护，电池包的结构稳定。

在一种可选的方式中，所述第二电路板包括电子元件，所述第一电路板设有第二开口，所述电子元件穿过第二开口后至少部分位于相邻的两个电芯的第一封边部之间。

在一种可选的方式中，电子元件穿过第二开口部分位于第一凹部。

在一种可选的方式中，电子元件穿过第二开口部分位于第二凹部。

在一种可选的方式中，相邻设置的两个电芯中，其中一电芯的第一凹部和另一电芯的第二凹部形成第三空间，电子元件部分收容于第三空间。

可选的，沿第一方向，电子元件穿过第二开口后与电芯之间具有距离。

可选的，电子元件穿过第二开口后至少部分位于相邻的两个电芯的第一封边部之间。

可选的，多个电芯沿第二方向叠置，电子元件穿过第二开口后至少部分位于多个叠置的电芯中的其中一个最外侧电芯的第一封边部和第一支架之间。

在一种可选的方式中，所述电池包还包括导电件，所述导电件设于所述第一电路板，所述多个电芯的极耳与所述导电件电连接，所述第二电路板设第三开口，所述导电件穿过所述第三开口与所述第二电路板连接。

在一种可选的方式中，通过设置导电件和第三开口，在第二电路板和第一电路板组装时，方便限位。

在一种可选的方式中，所述电池包还包括第二绝缘件，所述第二绝缘件覆盖所述电芯位于第一支架和第二支架之间的部分。通过设置第二绝缘件，则电芯与外部设备的碰撞可被缓冲。

其中，第二绝缘件包括泡棉。

在一种可选的方式中，所述第二支架设有连通所述第二空间的第一开口，所述电池包还包括第三绝缘件，所述第三绝缘件设于所述第二支架远离所述电芯的一侧，所述第三绝缘件覆盖所述第一开口。通过设置第三绝缘件，电芯与外部设备的碰撞可被缓冲。

其中，第三绝缘件包括泡棉。

在一种可选的方式中，所述第一绝缘件包括灌封胶，或第一绝缘件通过注塑工艺将流动的树脂设于第一空间后固化形成。

根据本申请实施例的一个方面，提供了一种用电设备，包括：上述的电池包和电池仓，所述电池仓设第四空间，所述电池包收容于所述第四空间。

在一种可选的方式中，所述用电设备还包括功能模块，所述功能模块收容于所述第四空间，所述功能模块与所述电池包电连接。

在一种可选的方式中，所述功能模块与所述第二电路板电连接。

在一种可选的方式中，所述用电设备包括滑板车，所述滑板车包括车架和设于车架相对两端的前轮和后轮，所述电池仓设于前轮和后轮之间。滑板车的车架充电电池仓对电池包进行防护，滑板车的空间利用高。

本申请实施例的有益效果是：提供了一种电池包以及用电设备，通过在电池包设置第一支架，电池包中的多个电芯的极耳至少部分设于第一空间，通过第一绝缘件设于第一空间，第一绝缘件包裹极耳延伸出封装壳的部分，电池包的结构简单，其占用的空间小。另外，通过第一支架和第一绝缘件对电池包中的极耳的至少部分进行防护，电池包中的电芯与电芯不容易产生相对位移。另外，电芯中未设于第一空间的部分的散热性能好。

附图说明

一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。

图1是本申请实施例提供的电池包的部分结构示意图；

图2是本申请实施例提供的电池包的爆炸示意图；

图3是本申请实施例提供的电芯的示意图；

图4是本申请实施例提供的电池包设置第二绝缘件的示意图；

图5是本申请实施例提供的图4中沿BB线的剖视图；

图6是本申请实施例提供的图5中A部的放大图；

图7是本申请实施例提供的电池包的部分结构的局部剖视图；

图8是本申请实施例提供的用电设备的示意图；

图9是本申请实施例提供的用电设备的爆炸示意图；

图10是本申请实施例提供的滑板车的示意图；

图11是本申请实施例提供的滑板车的局部爆炸示意图；

图12是本申请实施例提供的功能模块连接于电池包的示意图。

具体实施方式

为了便于理解本申请，下面结合附图和具体实施例，对本申请进行更详细的说明。需要说明的是，当元件被表述“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。当一个元件被表述“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。本说明书所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“内”、“外”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体实施例的目的，不是用于限制本申请。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1、图2和图3，电池包100包括多个叠置的电芯3、第一支架1和第一绝缘件7。电芯3包括电极组件(图未示)、封装壳31和极耳32。电极组件收容于封装壳31，极耳32的一端与电极组件连接，极耳32的另一端从封装壳31伸出。第一支架1设置第一空间11s，电芯3的极耳32延伸出封装壳31的至少部分设于第一空间11s，第一绝缘件7收容于第一空间11s，第一绝缘件7包裹极耳32延伸出封装壳的部分，通过将树脂设于第一空间11s后固化后形成第一绝缘件7。通过第一支架1和第一绝缘件7对多个电芯3进行防护。

在一些实施例中，第一绝缘件7包括灌封胶。

在一些实施例中，第一绝缘件7通过注塑工艺将流动的树脂设于第一空间11s后固化形成。

在一些实施例中，请参阅图2、图4和图5，第一支架1设有第二顶壁11和四个第二侧壁12，四个第二侧壁12均与第二顶壁11连接，四个第二侧壁12和第二顶壁11围合形成第一空间11s，将多个电芯3放入第一空间11s后，在将第一支架1倒立后，向第一空间11s注入流动的树脂，流动树脂固化形成包裹电芯3的极耳32的第一绝缘件7，第一绝缘件7设于极耳32和第一支架1之间的间隙。通过将第一支架1倒立后注入流动树脂，方便控制流动树脂的灌入量，在制造工艺过程中方便观察是否固化完成。

请参阅图1和图2，电池包100还包括第二支架2，第二支架2和第一支架1沿第一方向L1相对设置。第二支架2设第二空间21。多个电芯3部分设于第一空间11s，多个电芯3至少部分设于第二空间21。沿第一方向L1，第二支架2和第一支架1之间间隔第一距离D，电芯3部分位于第二支架2和第一支架1外，有利于电芯3产生的热量从第一支架1和第二支架2之间的间隔处散出，有利于提高电池包100的散热。

请参阅图2和图3，在一些实施例中，电芯3的封装壳31包括容纳部311和自容纳部311向外延伸形成的第一封边部312，极耳32的另一端从第一封边部312伸出。

容纳部311包括第三侧壁3111和第四侧壁3112，第三侧壁3111与第一封边部312连接，第四侧壁3112与第一封边部312连接，第三侧壁和第四侧壁3112设于第一封边部312相对的两侧。第一封边部312和第三侧壁3111形成第一凹部3111s，第一封边部312和第四侧壁3112形成第二凹部3112s，第一凹部3111s大致为L形，第二凹部3112s大致为L形。本实施例中，第一封边部312设于容纳部311的中心位置，沿多个电芯3叠置的方向L2，第三侧壁3111的长度w1和第四侧壁3112的长度w2基本相同。在其他的实施例中，第一封边部312设于容纳部311的其他位置，沿多个电芯3叠置的方向L2，第三侧壁3111的长度w1和第四侧壁3112的长度w2不相同。

容纳部311还向外延伸形成第二封边部313和第三封边部314，第二封边部313和第三封边部314相对设置，第三侧壁3111、第四侧壁3112和第一封边部312均与第二封边部313连接，第三侧壁3111、第四侧壁3112和第一封边部312均与第三封边部314连接。

请参阅图2和图3，在一些实施例，电芯3的极耳32、电芯3的第一封边部312以及容纳部311靠近第一封边部312的部分均收容于第一空间11s，电芯3的容纳部31远离极耳32的部分收容于第二空间21。

在一些实施例中，请参阅图4、图5和图6，第一绝缘件7包裹第一封边部312。

在一些实施例中，第一绝缘件7还包裹容纳部311靠近极耳32的部分。

在一些实施例中，请参阅图2、图4和图5，电池包100还包括第一电路板4，第一电路板4电连接于多个电芯3，第一电路板4收容于第一空间11s，第一电路板4与多个电芯3电连接。第一绝缘件7包裹第一电路板4。将第一电路板4和多个电芯3放入第一空间11s后，在将第一支架1倒立后，在第一空间11s注入流动的树脂，流动的树脂在第一空间11s固化后形成包裹第一电路板4、极耳32、第一封边部312的第一绝缘件7。

在一些实施例中，请参阅图2和图7，叠置的多个电芯3的极耳32依次连接后与导电件6连接，多个电芯3分别与第一电路板4连接，第一电路板4设第四开口42，第四开口42的数量为多个，相邻的两个电芯3的极耳32穿过第四开口42后，与第一电路板4连接。可选的，电池包100包括设于第一电路板4的导电片(未图示)，相邻的两个电芯3的极耳32穿过第四开口42后连接导电片(未图示)，通过导电片(未图示)将电芯3之间串联连接或并联连接。在一些实施例中，第一电路板4用于对多个电芯3的充放电进行控制，可选的，第一电路板4包括BMS板。

在一些实施例中，请参阅图2，电池包100还包括第二电路板5，第二电路板5位于第一空间11s，第二电路板5设于第一电路板4背离电芯3的一表面，第二电路板5与第一电路板4电连接。沿第一方向L1,第一电路板4设于容纳部31和第二电路板5之间。

在一些实施例中，请参阅图4、图5和图6，第一绝缘件7包裹第二电路板5。将第二电路板5、第一电路板4和多个电芯3放入第一空间11s后，在将第一支架1倒立后，在第一空间11s注入流动的树脂，流动的树脂在第一空间11s固化后形成包裹第二电路板5、第一电路板4、极耳32、第一封边部312的第一绝缘件7。通过第一绝缘件7实现对电芯3，以及第一电路板4和第二电路板5的固定和防护。第一绝缘件7通过将流动的树脂设于第一支架1后固化形成，第一绝缘件7设于第一支架1的第一空间11s，将第一电路板4、第二电路板5和电芯3的部分结构包裹固定，限制第一电路板4、第二电路板5和电芯3的移动，减少异物进入第一空间11s，比如水。可选的，第一绝缘件7包括灌封胶。可选的，通过注塑的工艺将流动的树脂设于第一空间11s后固化形成第一绝缘件7。

在一些实施例中，请参阅图2，第二电路板5用于对使用电池包100的外部设备的动力装置等进行控制。在一些实施例中，第二电路板5连接有导线51，用于与外部设备连接，从而实现对外部设备的动力装置等进行控制。

在一些实施例中，请参阅图2、图6和图7，第二电路板5包括电子元件52，第一电路板4设有第二开口41，沿与第一方向L1相反的方向，电子元件52远离第二电路板5的一端穿过第二开口41，电子元件52至少部分设于相邻电芯3的第一封边部312之间。可选的，电子元件52至少部分其中一个电芯3的第一凹部3111s或第二凹部3112s。可选的，相邻设置的两个电芯3中，其中一电芯3的第一凹部3111s和另一电芯3的第二凹部3112s形成第三空间3121，电子元件52部分收容于第三空间3121。电池元件52利用电芯3之间的间隙，有利于减少电池包的尺寸，提高电池包的容量。可选的，电子元件52设于第二电路板5面向电芯3的表面。

第二开口41和电子元件52配合，使得第一电路板4和第二电路板5安装更方便。

请参阅图2和图7，导电件6设于第一电路板4，多个电芯3的极耳32均与导电件6电连接，第二电路板5设第三开口53，导电件6穿过第三开口53后与第二电路板5电连接。可选的，导电件6穿过第三开口53后与第二电路板5焊接连接。

在一些实施例中，叠置的多个电芯3的极耳32连接后可分别与导电件6连接，比如，多个电芯3连接后形成总正极(未图示)和总负极(未图示)，导电件6可以包括两个，其中一个和总正极(未图示)连接，另外一个和总负极(未图示)连接。在一些实施例中，电池包100包括采集电芯3的采集线束(未图示)，导电件6连接采集线束(未图示)，比如采集线束(未图示)采集电芯3的电流。

请参阅图1和图2，电池包100包括第二绝缘件8，第二绝缘件8覆盖电芯3裸露于第一支架1和第二支架2之间的部分，从而实现电池包100中的电芯3与外部设备之间的防护。可选的，第二绝缘件8包括泡棉。

在一些实施例中，请参阅图2，第二支架2设连通第二空间21的第一开口22，电池包100包括第三绝缘件9，第三绝缘件9设于第二支架2远离电芯3的一表面，第三绝缘件9覆盖第一开口22，从而实现电池包100中的电芯3于第一开口22处与外部设备之间的防护。可选的，第三绝缘件9包括泡棉。在一些实施例中，请参阅图2，沿第二方向L2，第二支架2设有多个第三凹部23，第三凹部23连通第二空间21，第三凹部23用于收容电芯3，一电芯3收容于一第三凹部23，通过设第三凹部23，一方面，可加强第二支架2对电芯3的支撑。可选的，凹部23为和电芯3匹配的仿形结构。

本申请实施例还提供了一种用电设备200的实施例，如图8和图9，所示，用电设备200包括电池仓10以及电池包100。对于电池包100的具体结构和功能可参阅上述实施例，此处不再一一赘述。电池仓10设第四空间10s，电池包100收容于第四空间10s。在用电设备200中，电池仓10可作为电池包100的外壳，对电池包100进行防护提高了电池仓10的空间利用率。

上述用电设备200还包括功能模块20，请参阅图9和图12，功能模块20收容于第四空间10s，功能模块20与电池包100叠置，功能模块20与电池包100电连接。通过功能模块20可实现电池包100为用电设备200提供动力。

功能模块20和第二电路板5通过导线51连接。可选的，第二电路板5可用于控制功能模块20。

在一些实施例中，请参阅图9，电池仓10包括第一顶壁101、第一侧壁102和第一底壁103，第一顶壁101和第一底壁103均和第一侧壁102连接，第一顶壁101、第一侧壁102、第一底壁103共同围合形成第四空间10s。可选的，第一侧壁102包括四个壁。

在一些实施例中，用电设备200包括滑板车200s，滑板车200s的车架200s1包括电池仓10，滑板车200s包括前轮30和后轮40，前轮30和后轮40分别设于车架200s1的两端。使用时，使用者站立于第一顶壁101上。滑板车200s利用车架200s1作为电池仓10，有利于进一步提高滑板车200s的空间利用率。

在一些实施例中，用电设备200还可以是无人机、扫地机器人等、储能设备、二轮电动车等，不以为限。

需要说明的是，本申请的说明书及其附图中给出了本申请的较佳的实施例，但是，本申请可以通过许多不同的形式来实现，并不限于本说明书所描述的实施例，这些实施例不作为对本申请内容的额外限制，提供这些实施例的目的是使对本申请的公开内容的理解更加透彻全面。，上述各技术特征继续相互组合，形成未在上面列举的各种实施例，均视为本申请说明书记载的范围；进一步地，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本申请所附权利要求的保护范围。