电池包以及储能装置的制作方法

1.本实用新型涉及储能装置技术领域，尤其是涉及一种电池包以及储能装置。


背景技术：

2.相关技术中，为了提高电池模组的冷却效率，可以在电池模组内部设置液冷板，通过液冷板内的冷却介质实现对电池模组的液冷降温。然而，一旦液冷板出现泄漏，液冷板内的冷却介质会直接作用于电池模组内部的单体电池，会导致单体电池盒的失效、短路等，引发危险，存在较大的安全隐患。


技术实现要素：

3.本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种电池包，所述电池包在具有较高的冷却效率的前提下，可以降低安全隐患。
4.本实用新型进一步提出了一种采用上述电池包的储能装置。
5.根据本技术第一方面实施例的电池包，包括：电池模组、箱体、冷却组件以及集流组件，电池模组包括多个沿第一方向排列的单体电池；所述电池模组容置于所述箱体内，所述箱体的沿第二方向的一侧设有第一通孔；所述第一方向与所述第二方向相垂直；所述冷却组件设置于所述箱体沿所述第二方向的一侧，所述冷却组件穿设于所述第一通孔与所述电池模组相接触；集流组件设置于所述箱体与所述电池模组之间，所述集流组件邻接于所述第一通孔的靠近所述电池模组的一侧下方。
6.根据本实用新型实施例的冷却组件，一方面，将冷却组件设置在模组本体外，并通过冷却组件与电池模组接触进行散热，具有较高的冷却效率；另一方面，通过设置集流组件，可以提高电池包的密封效果，即便外界的液体进入到箱体内，也可以实现液体的快速手机，以提高电池包的安全性和可靠性，降低安全隐患。
7.根据本技术的一些实施例，所述冷却组件包括：液冷板和导热部件，液冷板设置于所述箱体在第二方向上的背离所述电池模组的一侧；导热部件沿所述第二方向穿过所述第一通孔，所述导热部件的一端与所述电池模组接触，所述导热部件的另一端伸入所述液冷板。
8.进一步地，所述液冷板包括：第一板和第二板，第一板沿所述第一方向延伸；第二板沿所述第一方向延伸，所述第一板与所述第二板贴合设置，所述第一板与所述第二板未贴合部分形成所述冷却流道，所述导热部件的另一端伸入所述冷却流道。
9.进一步地，所述第一板和所述第二板中的靠近所述电池模组的其中一个设有与所述第一通孔对应的第二通孔，所述导热部件穿过所述第二通孔伸入所述冷却流道。
10.在一些实施例中，所述电池包还包括：均温板，所述均温板设置于所述电池模组与所述冷却组件之间，所述导热部件的所述一端与所述均温板接触。
11.进一步地，所述导热部件为热管。
12.进一步地，所述电池包还包括：导热垫，所述导热垫设置于所述均温板与所述电池模组之间。
13.根据本技术的一些实施例，所述集流组件包括：导流部和支撑部，导流部沿所述第一方向延伸，所述导流部距离水平面的高度自中间向两端逐渐降低；支撑部沿所述第一方向延伸，所述支撑部连接于所述导流部靠近所述电池模组的一侧，且所述导流部、所述箱体以及所述支撑部限定出导流槽。
14.进一步地，所述导流部沿所述第二方向的宽度自中间向两端逐渐减小。
15.进一步地，所述箱体沿所述第一方向的两侧设置有排液口，所述排液口与所述导流槽连通。
16.根据本技术第二方面实施例的储能装置，包括：上述实施例中所述的电池包。
17.本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
18.本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
19.图1是根据本实用新型实施例的电池模组的示意图；
20.图2是根据本实用新型实施例的模组本体、冷却组件、均温板以及导热垫的配合示意图；
21.图3是根据本实用新型实施例的第一板的示意图；
22.图4是根据本实用新型实施例的第二板的示意图；
23.图5是根据本实用新型实施例的集流板与导流板的配合示意图。
24.附图标记：
25.电池包100，
26.电池模组10，单体电池11，隔热层12，
27.箱体20，第一通孔21，排液口22，
28.冷却组件30，液冷板31，第一板311，第二板312，第二通孔313，导热部件32，
29.集流组件40，导流部41，支撑部42，
30.均温板50，导热垫60。
具体实施方式
31.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
32.下面参考图1-图5描述根据本实用新型实施例的电池包100以及储能装置。
33.如图1和图2所示，根据本实用新型第一方面实施例的电池包100，包括：电池模组10、箱体20、冷却组件30以及集流组件40。
34.其中，电池模组10包括多个沿第一方向排列的单体电池11，电池模组10容置于箱
体20内，箱体20的沿第二方向的一侧设有第一通孔21；第一方向与第二方向相垂直；冷却组件30设置于箱体20沿第二方向的一侧，冷却组件30穿设于第一通孔21与电池模组10相接触；集流组件40设置于箱体20与电池模组10之间，集流组件40邻接于第一通孔21的靠近电池模组10的一侧下方。
35.具体地，电池模组10可以包括呈阵列排布的多排、多列单体电池11(第一方向成列、第二方向成排)，也可以仅沿第一方向依次排列，每个电池包100内可以包括一个或多个电池模组10，箱体20设置于一个或多个电池模组10外，以支撑保护电池模组10。
36.进而，电池模组10在充放电过程中，会产生一定的热量，本技术在可以外设置冷却组件30，并使冷却组件30的一端穿设箱体20的第一通孔21以与电池模组10接触换热，实现对电池模组10的强制散热，而在第一通孔21靠近电池模组10一侧的下方设置集流组件40，液体进入到箱体20后，在重力作用下，沿箱体20的内壁流动，可以位于第一通孔21下方的集流组件40收集，可以避免外界的液体通过第一通孔21与冷却组件30的间隙进入到箱体20后，进一步浸入电池模组10，在实现稳定冷却的前提下，可以提高电池包100的使用安全性。
37.需要指出的是，外界液体可以是电池包100使用环境下，外界环境中的水等液体，在采用液冷冷却技术方案时，冷却组件30内出现泄漏的冷却介质，也可能通过第一通孔21与冷却组件30的间隙进入箱体20。
38.根据本实用新型实施例的冷却组件30，一方面，将冷却组件30设置在电池模组10外，并通过冷却组件30与电池模组10接触进行散热，具有较高的冷却效率；另一方面，通过设置集流组件40，可以提高电池包100的密封效果，即便外界的液体进入到箱体20内，也可以实现液体的快速手机，以提高电池包100的安全性和可靠性，降低安全隐患。
39.如图2所示，冷却组件30包括：液冷板31和导热部件32，液冷板31设置于箱体20在第二方向上背离电池模组10的一侧，导热部件32沿第二方向穿过第一通孔21，导热部件32的一端与电池模组10接触，导热部件32的另一端伸入液冷板31。
40.导热部件32的一端与电池模组10接触，以将电池模组10产生的热量导出，而导热部件32的另一端伸入至液冷板31内，与液冷板31内的冷却介质进行接触换热，可以快速将电池模组10产生的热量通过冷却介质降温，以确保电池模组10处在合适的工作温度下，避免电池模组10的工作温度过高，有效对电池模组10进行降温。
41.同时，导热部件32伸入冷却流道的一端与液冷板31之间，第一通孔21与导热部件32之间在电池模组10的工作过程中，均可能出现间隙，导致冷却介质溢出，或外界液体进入箱体20，而溢出的冷却介质和/或外界液体可以在重力的作用下，运动至集流组件40内，避免溢出的冷却介质和/或外界液体作用至电池模组10，提高安全性和可靠性，降低安全隐患。
42.需要指出的是，液冷板31设置于电池模组10外，液冷板31与电池模组10内的单体电池11间隔开设置，可以初步避免液冷板31出现泄漏时，冷却介质作用于单体电池11，并进一步通过集流组件40将可能出现泄漏的冷却介质收集，进一步提高阻隔效果，确保不会因为冷却介质泄漏，导致单体电池失效、短路，以降低安全隐患。
43.如图3和图4所示，根据本实用新型的一些实施例，液冷板31包括：第一板311和第二板312，第一板311和第二板312均沿第一方向延伸，第一板311与第二板312贴合设置，第一板311与第二板312为贴合部分形成冷却流道，导热部件32的另一端伸入冷却流道内，且
第一板311和第二板312中的靠近电池模组10中的一个设有与第一通孔21对应的第二通孔313，导热部件32穿过第二通孔313伸入冷却流道。
44.其中，可以在第一板311上设置远离第二板312的凹陷和/或在第二板312上设置远离第一板311的凹陷，凹陷形成于第二方向，以限定出冷却流道，可以限定邻近电池模组10的板体为第一板311，而远离电池模组10的本体为第二板312，在第一板311对应冷却流道的区域上开设多个第二通孔313，第二通孔313与第一通孔21对应，导热部件32可以穿过第二通孔313以伸入至冷却流道，而第二通孔313的周侧可以设置密封结构，以封堵第二通孔313与导热部件32之前的间隙，冷却流道的端部设置进液口和出液口。
45.由此，一方面，通过进液口注入冷却介质，冷却介质通过出液口流出，以实现对电池模组10的有效冷却，另一方面，穿设第一板311以与冷却介质进行接触换热的导热部件32，可以有效提高冷却组件30的冷却效率。
46.如图2所示，在一些实施例中，电池模组10与冷却组件30之间还设置有均温板50，导热部件32的一端与均温板50接触，导热垫60设置于均温板50与电池模组10之间。
47.由此，通过导热垫60将电池模组10产生的热量传递至均温板50，均温板50用于将电池模组10大面产生的热量均匀化，并将热量通过多个热管导出，以通过导热垫60的设置，有效将电池模组10热量导出，提高冷却效率，通过均温板50的设置，避免出现温度集中现象，提高温度均一性，以有效改善电池模组10的工作环境，避免热量集中导致电池模组10热失效，以提高工作稳定性。
48.示例性地，导热部件32为热管，而热管可以采用铜管、铝管等导热性能好的金属材料，或者采用内部设置有相变材料的相变管，通过热管与液冷板31配合进行电池模组10的冷却，可以进一步提高电池模组10的冷却效率，以提高电池包100的使用安全性，降低电池包100出现热失控的概率。
49.如图1所示，根据本实用新型的一些实施例，箱体20可以包括顶板、底板、位于第一方向两侧的端板、位于第二方向两侧的侧板，侧板上形成第一通孔21，而冷却组件30的第一板311贴合于侧板，且第一板311上的第二通孔313与侧板上的第一通孔21一一对应设置。
50.如图1所示，箱体20沿第一方向的两侧设置有排液口22，排液口22与集流组件40连通。
51.换言之，在第一方向两侧的两个端板中的至少一个上可以设置有排液口22，集流组件40的集流槽与排液口22连通。
52.也就是说，可以在两个端板上或仅在一个端板上设置排液口22，而集流槽与排液口22连通，在液冷板31出现泄漏时，进入到集流槽内的冷却介质可以快速地通过排液口22排出，进一步提高安全性能，避免与电池模组10间隔开的液冷板31出现泄漏后，导致电池模组10内的单体电池11出现短路或故障，提高安全性和可靠性。
53.如图5所示，进一步地，集流组件40包括：导流部41和支撑部42，导流部41沿第一方向延伸，导流部41距离水平面的高度自中间向两端逐渐降低；支撑部42沿第一方向延伸，支撑部42连接于导流部41靠近电池模组10的一侧，且导流部41、箱体20以及支撑部42限定出导流槽。
54.其中，支撑部42与第一板311相对设置，且支撑部42与第一板311之间的间隔形成为槽体，而导流部41设置于槽体内并位于箱体20的底板上方，以共同限定出集流槽，进而位
于集流槽上方的多个第一通孔21产生的泄漏时，冷却介质可以在重力作用下，沿第一板311的壁面向下流动并进入到集流槽内，有效收集冷却介质，提高集流效果，提高安全性。
55.如图2和图5所示，进一步使导流部41距离水平面的高度自中间向两端逐渐降低，即在两端的端板均设置排液口22的实施例中，导流板自中间朝向两端倾斜向下延伸，以将冷却介质导流至两端的两个排液口22内，以通过导流板的设置，提高导流效果，避免集流槽内产生积液，使冷却介质可以快速排出。
56.当然，本技术实施例的导流部41的结构不限于此，在仅一端的端板设置排液口22的实施例中，导流部41的斜面自液冷板31第一方向的一端朝向另一端延伸，以将冷却介质导流至排液口22，即距离水平面的高度自一端向另一端逐渐降低。
57.进一步地，还可以使导流部41在第二方向上的宽度自中间向两端逐渐减小，以使导流槽两端与排液口22连通的区域形成为收口结构，进一步提高导流效果的同时，可以加快液体排出速度。
58.如图2所示，根据本实用新型的一些实施例，电池模组10包括：至少一列单体电池11，且相邻的两列单体电池11之间设置隔热层12。
59.具体而言，隔热层12可以构造为石墨烯层，通过相邻的两列单体电池11之间设置隔热层12，可以避免单体电池11内侧的局部温度过高，避免单体电池11出现温度集中，以提高电池模组10的可靠性和安全性。
60.根据本实用新型第二方面实施例的储能装置，包括：上述实施例中的电池包100，所具有的技术效果与上述电池包100一致，在此不再赘述。
61.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。
62.在本实用新型的描述中，“第一特征”、“第二特征”可以包括一个或者更多个该特征。
63.在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上。
64.在本实用新型的描述中，第一特征在第二特征“之上”或“之下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。
65.在本实用新型的描述中，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。
66.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
67.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：
在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。