电池组的制作方法

1.本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种电池组。


背景技术：

2.相关技术中，电池组可以包括多个电池，电池组在使用过程中可以大量产热，大部分都是通过换热板对电池进行冷却，避免发生安全问题，然而，由于电池本身的结构限制，可能会出现散热不均衡的问题。


技术实现要素：

3.本实用新型提供一种电池组，以改善电池组的性能。
4.本实用新型提供了一种电池组，包括：
5.多个电池，多个电池沿第一方向堆叠，电池包括电池壳体和极柱组件，极柱组件设置于电池壳体上，且沿电池壳体的长度方向上，极柱组件位于电池壳体的中部；
6.换热结构，沿垂直于第一方向的第二方向上，电池的底部和顶部中的至少之一设置有换热结构。
7.本实用新型实施例的电池组包括多个电池和换热结构，通过在多个电池的底部和顶部中的至少之一设置有换热结构，从而可以使得换热结构能够实现对多个电池的有效换热，提高电池组的安全使用性能。而沿电池壳体的长度方向上，极柱组件位于电池壳体的中部，极柱组件的位置处会产热较多，但可以朝向电池的两侧进行散热，结合换热结构的设置，可以提高电池的散热能力，由此来均衡电池热量，提高电池组的安全使用性能。
附图说明
8.为了更好地理解本公开，可参考在下面的附图中示出的实施例。在附图中的部件未必是按比例的，并且相关的元件可能省略，以便强调和清楚地说明本公开的技术特征。另外，相关要素或部件可以有如本领域中已知的不同的设置。此外，在附图中，同样的附图标记在各个附图中表示相同或类似的部件。
9.其中：
10.图1是根据一示例性实施方式示出的一种电池组的分解结构示意图；
11.图2是根据另一示例性实施方式示出的一种电池组的分解结构示意图；
12.图3是根据一示例性实施方式示出的一种电池的结构示意图；
13.图4是根据另一示例性实施方式示出的一种电池的结构示意图；
14.图5是根据一示例性实施方式示出的一种电池的第一电芯和第二电芯的结构示意图。
15.附图标记说明如下：
16.10、电池；11、电池壳体；111、大表面；112、小表面；113、凹陷；12、极柱组件；13、第一电芯；14、第二电芯；20、换热结构。
具体实施方式
17.下面将结合本公开示例实施例中的附图，对本公开示例实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。本文中的描述的示例实施例仅仅是用于说明的目的，而并非用于限制本公开的保护范围，因此应当理解，在不脱离本公开的保护范围的情况下，可以对示例实施例进行各种修改和改变。
18.在本公开的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“第一”、“第二”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“多个”是指两个或两个以上；术语“和/或”包括一个或多个相关联列出项目的任何组合和所有组合。特别地，提到“该/所述”对象或“一个”对象同样旨在表示可能的多个此类对象中的一个。
19.除非另有规定或说明，术语“连接”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，或电连接，或信号连接；“连接”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本公开中的具体含义。
20.进一步地，本公开的描述中，需要理解的是，本公开的示例实施例中所描述的“上”、“下”、“内”、“外”等方位词是以附图所示的角度来进行描述的，不应理解为对本公开的示例实施例的限定。还需要理解的是，在上下文中，当提到一个元件或特征连接在另外元件(一个或多个)“上”、“下”、或者“内”、“外”时，其不仅能够直接连接在另外(一个或多个)元件“上”、“下”或者“内”、“外”，也可以通过中间元件间接连接在另外(一个或多个)元件“上”、“下”或者“内”、“外”。
21.本实用新型的一个实施例提供了一种电池组，请参考图1至图5，电池组包括：多个电池10，多个电池10沿第一方向堆叠，电池10包括电池壳体11和极柱组件12，极柱组件12设置于电池壳体11上，且沿电池壳体11的长度方向上，极柱组件12位于电池壳体11的中部；换热结构20，沿垂直于第一方向的第二方向上，电池10的底部和顶部中的至少之一设置有换热结构20。
22.本实用新型一个实施例的电池组包括多个电池10和换热结构20，通过在多个电池10的底部和顶部中的至少之一设置有换热结构20，从而可以使得换热结构20能够实现对多个电池10的有效换热，提高电池组的安全使用性能。而沿电池壳体11的长度方向上，极柱组件12位于电池壳体11的中部，极柱组件12的位置处会产热较多，但可以朝向电池的两侧进行散热，结合换热结构20的设置，可以提高电池的散热能力，由此来均衡电池热量，提高电池组的安全使用性能。
23.需要说明的是，多个电池10沿第一方向堆叠，多个电池10可以通过汇流排进行电连接，例如，多个电池10可以并联连接，或者，多个电池10可以串联连接。
24.沿电池壳体11的长度方向上，极柱组件12位于电池壳体11的中部，即沿电池壳体11的长度方向上，极柱组件12不会与电池壳体11的相对两端面形成相交，电池壳体11的中部指的是相对位置为中间位置，不一定极柱组件12按照长度方向的中心线对称设置，例如，极柱组件12可以与电池壳体11的中心线有重合，或者，极柱组件12可以偏离电池壳体11的中心线。极柱组件12可以与电池的电芯电连接，在电池充放电过程中，极柱组件12产热较多，此时，将极柱组件12位于电池壳体11的中部，极柱组件12的产热可以沿着极柱组件12的两侧进行散热，从而可以提高电池的散热能力，并且可以均衡电池各个位置处的热量，由此
来提高电池的安全使用性能。
25.沿垂直于第一方向的第二方向上，电池10的底部和顶部中的至少之一设置有换热结构20。如图1所示，换热结构20可以位于电池10的底部，从而可以降低电池组整体高度，换热结构20可以作为底板，降低电池组生产成本，当然，换热结构20也可以是独立于底板的结构，底板为箱体的一部分。
26.或者，如图2所示，换热结构20可以位于电池10的顶部，也可以避免电池组出现热失控时，对于乘客舱造成损伤，提高了电池组的安全使用性能。
27.或者，电池10的底部和顶部可以均设置有换热结构20。换热结构20的设置可以提高电池10的散热能力，增加电池组的安全性能。
28.换热结构20可以是换热板，换热板内部可以设置有换热介质，换热介质可以是循环流动的换热介质，或者，换热介质可以是封闭于换热板内部的，由此来实现对电池10的散热保护。
29.结合图1和图2所示，第一方向可以表示为x，第二方向可以表示为y。
30.在一个实施例中，如图3和图4所示，沿电池壳体11的长度方向上，极柱组件12位于电池壳体11的中心位置区域，不仅可以方便极柱组件12的设置，并且可以保证电池壳体11能够为极柱组件12提高可靠的支撑，也可以避免电池壳体11由于受力不均衡而出现结构强度变弱的问题。
31.极柱组件12位于电池壳体11的中心位置区域，由此可以使得电池的散热会更加均衡。
32.沿电池壳体11的长度方向上，电池壳体11的中心位置区域，可以认为是电池壳体11的正中心区域，进一步可以认为是中心线经过了极柱组件12。
33.在一个实施例中，第一方向垂直于电池壳体11的大表面111，第二方向平行于电池壳体11的高度方向，即换热结构20可以设置于电池10的上方和/或下方，由此来形成对电池10的快速散热，提高电池组的散热能力，进而来保证电池组的安全使用性能。
34.在一个实施例中，如图3所示，极柱组件12设置于电池壳体11的大表面111上，从而可以合理利用电池壳体11的空间，并且可以提高极柱组件12的设置面积，由此来保证极柱组件12能够具有可靠的过流能力。
35.在一个实施例中，如图4所示，极柱组件12设置于电池壳体11与换热结构20相对的小表面112上，在方便极柱组件12设置的基础上，也可以使得极柱组件12能够更加靠近换热结构20，由此来提高换热结构20的散热能力。
36.需要说明的是，电池壳体11具有大表面111和小表面112，大表面111可以认为是电池壳体11面积最大的表面，进一步的，大表面111可以认为是电池壳体11产热最多的表面。例如，电池壳体11为矩形结构，此时，电池壳体11可以具有相的两个大表面111，以及四个环绕大表面111设置的小表面112，大表面111的面积大于小表面112的面积。
37.极柱组件12可以是两个，两个极柱组件12可以均设置于同一个大表面111上；或者，两个极柱组件12可以分别设置于相对的两个小表面112上，换热结构20可以是一个，此时，一个极柱组件12可以与换热结构20相对设置，或者，换热结构20可以是两个，相对的两个极柱组件12可以均对应有换热结构20。
38.在一个实施例中，电池壳体11上设置有凹陷113，极柱组件12设置于凹陷113内，从
而可以提高电池10的空间利用率，并且可以方便电池组的装配，提高了电池组的空间利用率。
39.电池壳体11的大表面111上可以设置凹陷113，极柱组件12设置于凹陷113内。
40.或者，如图4所示，电池壳体11的小表面112上可以设置凹陷113，极柱组件12设置于凹陷113内。
41.在一个实施例中，电池壳体11上设置有凹陷113，凹陷113用于容纳相邻电池的极柱组件，从而也可以保证电池组的空间利用率，避免极柱组件增加电池组的空间。
42.电池壳体11上设置有凹陷113，该电池10的极柱组件12可以与凹陷113设置于不同的表面上，例如，如图3所示，相对的两个大表面111上可以分别设置有极柱组件12和凹陷113，从而在电池10进行成组时，一个电池10的凹陷113可以容纳另一个电池10的极柱组件12。
43.在一个实施例中，极柱组件12与换热结构20之间的距离≤30mm，从而可以保证极柱组件12与换热结构20之间具有相对较小的间隙，提高换热结构20对于极柱组件12的散热。
44.极柱组件12与换热结构20之间具有间距，极柱组件12与换热结构20之间绝缘设置，例如，极柱组件12与换热结构20之间可以通过空气绝缘设置。
45.极柱组件12与换热结构20之间的距离可以为5mm、8mm、10mm、12mm、15mm、18mm、20mm、22mm、25mm、28mm、29mm或者30mm等等。
46.需要说明的是，电池10包括电芯和电解质，能够进行诸如充电/放电的电化学反应的最小单元。电芯是指将堆叠部卷绕或层压形成的单元，该堆叠部包括第一极片、分隔物以及第二极片。当第一极片为正极片时，第二极片为负极片。其中，第一极片和第二极片的极性可以互换。第一极片和第二极片涂布活性物质。
47.在一个实施例中，电池10可以为方形电池，即电池10可以为四棱柱型电池，四棱柱型电池主要是指外形为棱柱形状，但不严格限定棱柱每条边是否一定为严格意义的直线，边与边之间的拐角不一定为直角，可以为圆弧过渡。
48.电池10可以为叠片式电池，不仅成组方便，且可以加工得到长度较长的电池。具体的，电芯为叠片式电芯，电芯具有相互层叠的第一极片、与第一极片电性相反的第二极片以及设置在第一极片和第二极片之间的隔膜片，从而使得多对第一极片和第二极片堆叠形成叠片式电芯。
49.或者，电池10可以为卷绕式电池，即将第一极片、与第一极片电性相反的第二极片以及设置在第一极片和第二极片之间的隔膜片进行卷绕，得到卷绕式电芯。
50.在一个实施例中，换热结构20的厚度为3mm-20mm，不仅可以保证换热结构20的换热能力和结构强度，并且也可以避免换热结构20过厚，增加电池组重量的问题，由此来保证电池组的能量密度。
51.换热结构20的厚度可以为3mm、3.5mm、3.8mm、4mm、4.5mm、5mm、6mm、8mm、9mm、10mm、12mm、15mm、18mm、19mm或者20mm等等。
52.换热结构20的厚度可以认为是换热结构20的相对两个表面之间的垂直距离，例如，换热结构20为矩形体时，换热结构20的厚度即为矩形体相对两个大表面之间的距离。
53.在一个实施例中，如图5所示，电池10还包括：第一电芯13，第一电芯13设置于电池
壳体11内；第二电芯14，第二电芯14设置于电池壳体11内，第一电芯13和第二电芯14沿着电池壳体11的长度方向设置，极柱组件12同时电连接第一电芯13和第二电芯14，由此可以使得极柱组件12能够作为电极引出端使用，并且第一电芯13和第二电芯14能够保证电池10的容量需求，提高电池后续的成组能力。
54.第一电芯13和第二电芯14沿着电池壳体11的长度方向设置，即第一电芯13和第二电芯14可以形成左右排布的结构，从而增加了电池内部电芯整体长度，在独立的第一电芯13和第二电芯14进行成型过程中，可以避免成型长度较大的电芯，不仅可以提高成型效率，并且可以提高成型后的精度。
55.极柱组件12同时电连接第一电芯13和第二电芯14，例如，第一电芯13的正极极耳和第二电芯14的正极极耳可以与极柱组件12电连接，或者，第一电芯13的正极极耳和第二电芯14的负极极耳电连接，而第一电芯13的负极极耳可以与一个极柱组件12电连接，第二电芯14的正极极耳可以与另一个极柱组件12电连接。
56.需要说明的是，电池壳体11内可以设置有一个电芯，或者，电池壳体11内可以设置有两个电芯，或者，电池壳体11内可以设置有三个以上的电芯，对于电池壳体11内包括的电芯数量不作限定。
57.在一个实施例中，换热结构20为液体循环结构，即换热结构20内的换热介质可以在换热结构20内进行流动，由此来快速带走电池10的热量，提高电池组的安全性能。
58.换热结构20为液体循环结构，换热结构20可以与换热介质输送结构相连接，从而可以使得换热介质输送结构驱动换热结构20内的换热介质进行循环流动，由此可以提高电池组的散热能力，而换热介质在换热结构20内部流动时，可能会导致电池10整体温差较大，因此，通过将极柱组件12设置于电池壳体11的中部，且电池10的底部和顶部中的至少之一设置有换热结构20，可以最大程度地降低电池10局部温度过大的情况，由此来有效提高电池组的散热能力，保证电池组的安全使用。
59.需要说明的是，换热结构20可以用于电池组的散热，当然，在某些情况下，不排除换热结构20可以用于电池组的加热，例如，电池组在低温状态下使用时，可以通过对电池组进行加热，提高电池组的启动能力。
60.在一个实施例中，电池组为电池模组或电池包。
61.电池模组包括多个电池，电池模组还可以包括端板和侧板，端板和侧板用于固定多个电池。
62.需要说明的是，多个电池可以形成电池模组后设置在电池箱体内，多个电池可以通过端板和侧板进行固定。多个电池可以直接设置在电池箱体内，即无需对多个电池进行成组，此时，可以去除端板和侧板。
63.本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的实用新型创造后，将容易想到本公开的其它实施方案。本公开旨在涵盖本实用新型的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和示例实施方式仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由所附的权利要求指出。
64.应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的保护范围仅由所附的权利要求来限制。

技术特征：
1.一种电池组，其特征在于，包括：多个电池(10)，多个所述电池(10)沿第一方向堆叠，所述电池(10)包括电池壳体(11)和极柱组件(12)，所述极柱组件(12)设置于所述电池壳体(11)上，且沿所述电池壳体(11)的长度方向上，所述极柱组件(12)位于所述电池壳体(11)的中部；换热结构(20)，沿垂直于所述第一方向的第二方向上，所述电池(10)的底部和顶部中的至少之一设置有所述换热结构(20)。2.根据权利要求1所述的电池组，其特征在于，沿所述电池壳体(11)的长度方向上，所述极柱组件(12)位于所述电池壳体(11)的中心位置区域。3.根据权利要求1所述的电池组，其特征在于，所述第一方向垂直于所述电池壳体(11)的大表面(111)，所述第二方向平行于所述电池壳体(11)的高度方向。4.根据权利要求3所述的电池组，其特征在于，所述极柱组件(12)设置于所述电池壳体(11)的大表面(111)上。5.根据权利要求3所述的电池组，其特征在于，所述极柱组件(12)设置于所述电池壳体(11)与所述换热结构(20)相对的小表面(112)上。6.根据权利要求3至4中任一项所述的电池组，其特征在于，所述电池壳体(11)上设置有凹陷(113)；其中，所述极柱组件(12)设置于所述凹陷(113)内，或者，所述凹陷(113)用于容纳相邻所述电池的极柱组件。7.根据权利要求1至5中任一项所述的电池组，其特征在于，所述极柱组件(12)与所述换热结构(20)之间的距离≤30mm。8.根据权利要求1至5中任一项所述的电池组，其特征在于，所述电池为四棱柱型电池。9.根据权利要求1至5中任一项所述的电池组，其特征在于，所述换热结构(20)的厚度为3mm-20mm。10.根据权利要求1至5中任一项所述的电池组，其特征在于，所述电池(10)还包括：第一电芯(13)，所述第一电芯(13)设置于所述电池壳体(11)内；第二电芯(14)，所述第二电芯(14)设置于所述电池壳体(11)内，所述第一电芯(13)和所述第二电芯(14)沿着所述电池壳体(11)的长度方向设置，所述极柱组件(12)同时电连接所述第一电芯(13)和所述第二电芯(14)。11.根据权利要求1至5中任一项所述的电池组，其特征在于，所述换热结构(20)为液体循环结构。

技术总结
本实用新型涉及电池技术领域，提出了一种电池组，包括：多个电池，多个电池沿第一方向堆叠，电池包括电池壳体和极柱组件，极柱组件设置于电池壳体上，且沿电池壳体的长度方向上，极柱组件位于电池壳体的中部；换热结构，沿垂直于第一方向的第二方向上，电池的底部和顶部中的至少之一设置有换热结构。沿电池壳体的长度方向上，极柱组件位于电池壳体的中部，极柱组件的位置处会产热较多，但可以朝向电池的两侧进行散热，结合换热结构的设置，可以提高电池的散热能力，由此来均衡电池热量，提高电池组的安全使用性能。组的安全使用性能。组的安全使用性能。


技术研发人员：许久凌 刘杨 刘瑞见 张璐璐
受保护的技术使用者：中创新航科技集团股份有限公司
技术研发日：2023.04.13
技术公布日：2023/7/21