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，而由于电池结构或者排列方式限制，多个电池排列后具有较大间隙，影响电池组整体体积能量密度。


技术实现要素：

3.本实用新型提供一种电池组，以改善电池组的使用性能。
4.本实用新型提供了一种电池组，包括：
5.多个第一电池，相邻第一电池之间形成有间隙；
6.第二电池，第二电池的至少部分位于间隙内；
7.其中，第一电池的尺寸与第二电池的尺寸不相一致。
8.本实用新型实施例的电池组包括多个第一电池和第二电池，相邻第一电池之间形成有间隙，而第一电池的尺寸与第二电池的尺寸不相一致，从而可以将第二电池设置于间隙内，以此有效利用第一电池之间形成的间隙，从而来提高电池组的空间利用率，以此提高电池组整体体积能量密度。
附图说明
9.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。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局部结构示意图；
11.图2是根据一示例性实施方式示出的一种电池组的部分结构示意图；
12.图3是根据第一个示例性实施方式示出的一种电池组的结构示意图；
13.图4是根据第二个示例性实施方式示出的一种电池组的结构示意图；
14.图5是根据第三个示例性实施方式示出的一种电池组的结构示意图。
15.附图标记说明如下：
16.10、第一电池；11、间隙；20、第二电池；30、温度调节件；31、第一凸起；32、第二凸起；40、第一汇流排；50、第二汇流排；51、第三汇流排；60、电池箱体。
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：多个第一电池10，相邻第一电池10之间形成有间隙11；第二电池20，第二电池20的至少部分位于间隙11内；其中，第一电池10的尺寸与第二电池20的尺寸不相一致。
22.本实用新型一个实施例的电池组包括多个第一电池10和第二电池20，相邻第一电池10之间形成有间隙11，而第一电池10的尺寸与第二电池20的尺寸不相一致，从而可以将第二电池20设置于间隙11内，以此有效利用第一电池10之间形成的间隙11，从而来提高电池组的空间利用率，以此提高电池组整体体积能量密度。
23.需要说明的是，第一电池10的尺寸与第二电池20的尺寸不相一致，而相邻第一电池10之间形成有间隙11，而间隙11内可以放置第二电池20，以此使得第二电池20能够填充第一电池10之间形成的间隙11，从而充分利用电池组的空间，提高了电池组整体体积能量密度。结合图3所示，多个第一电池10之间形成有间隙11，而第二电池20设置于间隙11。
24.在一个实施例中，第一电池10的横截面面积与第二电池20的横截面面积不相一致，即第一电池10沿着垂直其高度方向的表面面积与第二电池20沿着垂直其高度方向的表面面积不相一致，从而可以使得第二电池20能够充分利用第一电池10之间形成的间隙11，以此提高电池组整体体积能量密度。
25.在一个实施例中，第一电池10的高度基本等于第二电池20的高度，在保证第二电池20能够充分利用第一电池10之间形成的间隙11的基础上，可以使得第一电池10和第二电池20成组后占用的高度空间基本相一致，一定程度上可以提高电池组的空间利用率，避免出现空间浪费的问题，从而来保证电池组整体体积能量密度。
26.第一电池10的横截面面积与第二电池20的横截面面积不相一致，从而可以使得第二电池20来适应第一电池10之间形成的间隙11，以此保证第二电池20能够合理利用该间隙11，以此充分利用电池组的空间，而第一电池10的高度基本等于第二电池20的高度，从而可以使得第二电池20也能够可靠利用间隙11的高度空间，不仅可以保证电池组整体体积能量密度，且不会在电池组内部形成空余的空间，一定程度上也可以保证电池之间的稳定性。
27.需要说明的是，第一电池10的横截面可以认为是沿着垂直于第一电池10高度方向形成的截面，而第二电池20的横截面可以认为是沿着垂直于第二电池20高度方向形成的截面，在忽略第一电池10和第二电池20的加工误差和安装误差的基础上，第一电池10的高度可以等于第二电池20的高度。
28.第一电池10的横截面面积可以是，沿着垂直第一电池10高度方向的表面面积，第二电池20的横截面面积可以是，沿着垂直第二电池20高度方向的表面面积。第一电池10的高度方向平行于第二电池20的高度方向，而第一电池10的高度方向以及第二电池20的高度方向平行于间隙11的高度方向，此处，第一电池10的高度方向和第二电池20的高度方向是以间隙11的高度方向为基准进行定义。
29.在某些实施例中，不排除第一电池10的高度可以不等于第二电池20的高度。第一电池10的横截面可以等于第二电池20的横截面。
30.在一个实施例中，第一电池10的尺寸大于第二电池20的尺寸；其中，第一电池10的横截面面积大于第二电池20的横截面面积，即第一电池10沿着垂直其高度方向的表面面积可以大于第二电池20沿着垂直其高度方向的表面面积，从而可以使得第二电池20能够用于适应第一电池10之间形成的间隙11，以此充分利用电池组的内部空间，从而提高电池组的空间利用率，保证电池组整体体积能量密度。
31.尺寸较大的多个第一电池10之间可以形成间隙11，而尺寸较小的第二电池20可以有效填充于间隙11，以此提高电池组整体体积能量密度。
32.在一个实施例中，第二电池20为多个，多个第二电池20可以设置在多个间隙11内，从而充分利用第一电池10之间形成的间隙11，以此提高电池组的空间利用率，从而来提高电池组整体体积能量密度。
33.相邻第一电池10之间形成有间隙11，两个第一电池10之间可以形成间隙11，两个第一电池10之间可以形成一个或者两个间隙11。或者，三个第一电池10之间可以形成一个间隙11。或者，四个第一电池10之间可以形成一个间隙11，此处不作限定，多个第一电池10可以形成多行多列结构，从而形成多个间隙11，以此用于放置多个第二电池20，从而来提高电池组的空间利用率，提高了电池组整体体积能量密度。
34.在一个实施例中，多个第一电池10电连接，以形成第一电池组件，多个第二电池20电连接，以形成第二电池组件。多个第一电池10可以串联或者并联，多个第二电池20可以串联或者并联，以此使得第一电池10和第二电池20能够作为储能结构使用，用于向外部设备供电，例如，第一电池10和第二电池20能够用于向车辆供电。
35.在一个实施例中，第一电池组件和第二电池组件电连接，以此使得第一电池组件和第二电池组件能够作为一个充电和放电整体，用于向外部设备供电，例如，第一电池10和第二电池20共同向车辆供电，以此用于车辆的运行。
36.在一个实施例中，第一电池10的容量大于第二电池20的容量；其中，多个第二电池20并联，第一电池组件和第二电池组件串联，或者，多个第二电池20串联，第一电池组件和第二电池组件并联。第一电池组件和第二电池组件可以根据实际需求进行串联或者并联，以此满足电池组的使用需求，并且可以保证电池组的安全性能。
37.需要说明的是，电池串联需要满足容量一致，即电池电流保持一致，避免容量不一致导致第二电池20充满后第一电池10未充满，或者，在要给第一电池10充满时，第二电池20
过充会导致电池析锂等安全风险，本实施例中，多个第二电池20并联与第一电池10的容量相同后，第一电池组件和第二电池组件串联，以实现电池组的正常电连接。电池并联需要保证电池之间的电压一致，电压不一致将会导致电池充不满，影响电池整体使用寿命，本实施例中，多个第二电池20串联与第一电池10的电压相同后，第一电池组件和第二电池组件并联，实现电池组的正常电连接。
38.在一个实施例中，第一电池组件和第二电池组件独立设置，以避免第一电池组件和第二电池组件电连接，即第一电池组件和第二电池组件可以单独用于供电，例如，第一电池组件可以用于车辆的运行，第一电池组件可以驱动车辆的行走系统，而第二电池组件可以为车辆的灯控系统或液冷系统等结构提供电源。
39.多个第一电池10连接之后可以用于向车辆供电，以此驱动车辆进行行走，而多个第二电池20连接之后可以用于向车辆的辅助结构进行供电，例如，多个第二电池20可以向车辆的灯控系统供电，而在向电池组进行充电时，也可以独立向第一电池组件和第二电池组件进行充电。
40.在一个实施例中，第一电池10的充电截止电压低于第二电池20的充电截止电压，从而可以使得第一电池10达到完全充电状态时的电压小于第二电池20达到完全充电状态时的电压。
41.第一电池10的尺寸可以大于第二电池20的尺寸，第一电池10和第二电池20可以体系相同，或者，第一电池10和第二电池20可以体系不同，第一电池10可以为铁锂电池，第二电池20可以为三元电池。或者，第一电池10可以为低镍电池，而第二电池20可以为高镍电池。或者，第一电池10可以为锂离子电池，第二电池20可以为钠离子电池。或者，第一电池10和第二电池20的体系可以为上述的相反例。第二电池20的安全性能得以提高，同时提升电池组容量，也可以提高电池组的采集精度。
42.在某些实施例中，第一电池10的充电截止电压可以等于第二电池20的充电截止电压。或者，第一电池10的充电截止电压可以大于第二电池20的充电截止电压。
43.在一个实施例中，第一电池10为圆柱电池或棱柱电池。第二电池20为圆柱电池或棱柱电池。第一电池10和第二电池20的结构形式可以相一致，或者，第一电池10和第二电池20的结构形式可以不相一致。
44.结合图1至图3所示，第一电池10可以为第一圆柱电池，第二电池20可以为第二圆柱电池，第一圆柱电池的直径大于第二圆柱电池的直径，第二圆柱电池可以设置在四个相邻第一圆柱电池之间。
45.结合图4所示，第一电池10可以为圆柱电池，第二电池20可以为三棱柱电池，三棱柱电池可以设置在三个圆柱电池之间，三棱柱电池的三条边可以是直线，或者，三棱柱电池的三条边也可以是曲线，此处重点在于说明第二电池20的大体形状。
46.结合图5所示，第一电池10可以为四棱柱电池，而第二电池20可以为三棱柱电池，两个四棱柱电池之间可以用于放置两个三棱柱电池。
47.在一个实施例中，电池组还包括温度调节件30，温度调节件30同时与第一电池10和第二电池20相接触，从而可以使得温度调节件30能够同步实现对第一电池10和第二电池20的温度调节。
48.温度调节件30可以用于第一电池10和第二电池20的加热，或者，温度调节件30可
以用于第一电池10和第二电池20的制冷。温度调节件30可以是气冷结构，或者，温度调节件30可以是液冷结构，或者，温度调节件30可以是电热结构等等。
49.在一个实施例中，温度调节件30可以与第一电池10和第二电池20的端面相接触，例如，温度调节件30可以设置在电池箱体的底面，以此使得温度调节件30与第一电池10和第二电池20的底端相接触。或者，温度调节件30可以设置在电池箱体的顶面，以此使得温度调节件30与第一电池10和第二电池20的顶端相接触。
50.在一个实施例中，如图1所示，温度调节件30同时与第一电池10和第二电池20的侧壁相接触，以此实现对第一电池10和第二电池20的快速加热或者制冷，从而来提高电池组的安全性能。
51.需要说明的是，温度调节件30可以垂直电池组的底面设置，即温度调节件30可以位于电池组的侧面，以此形成对第一电池10和第二电池20的高效稳定调节。
52.电池组为电池模组时，电池组的底面可以认为是电池模组的各个电池形成的底面。电池组为电池包时，电池组的底面可以认为是电池箱体的底面。
53.在一个实施例中，如图1所示，温度调节件30包括多个第一凸起31和至少一个第二凸起32，第一凸起31和第二凸起32分别与第一电池10和第二电池20的侧壁相接触，以此实现对第一电池10和第二电池20的快速加热或者制冷，第一电池10和第二电池20的侧壁形成的热量相对较多，因此通过使得温度调节件30的第一凸起31和第二凸起32分别与第一电池10和第二电池20的侧壁相接触，以此能够实现对第一电池10和第二电池20的快速散热，从而提高电池组的安全使用性能。
54.温度调节件30可以为蛇形管，以形成多个第一凸起31和至少一个第二凸起32，从而来最大程度地与第一电池10和第二电池20的侧壁相接触，以此提高第一电池10和第二电池20的换热能力。
55.需要说明的是，温度调节件30可以直接与第一电池10和第二电池20相接触。或者，温度调节件30与第一电池10和第二电池20之间可以设置有导热部，而导热部可以是相关技术中的导热材料，例如，导热部可以包括石墨烯片、导热硅胶片、导热硅脂等等，此处不作限定。导热部也可以是导热胶，进一步的，导热部可以是导热结构胶，不仅可以用于热量传递，且可以实现温度调节件30与第一电池10和第二电池20的可靠连接。
56.第一电池10和第二电池20统称为电池，电池包括电芯和电解质，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，该堆叠部包括第一电极、分隔物以及第二电极。当第一电极为正电极时，第二电极为负电极。其中，第一电极和第二电极的极性可以互换。
57.电池为叠片式电池，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。
58.可选的，电池可以为卷绕式电池，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。
59.电池组为电池模组或电池包。
60.在一个实施例中，第一电池10可以为四棱柱电池，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。
61.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。
62.在一个实施例中，第一电池10可以为第一圆柱电池，第二电池20可以为第二圆柱电池，池模组还可以包括托架，电池可以固定于托架上。
63.需要说明的是，电池包包括电池，电池可以为多个，多个电池设置于箱体内。其中，多个电池可以形成电池模组后安装于电池箱体内。或者，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，利用电池箱体对多个电池进行固定。
64.结合图1所示，电池组包括电池箱体60，多个第一电池10和多个第二电池20设置于电池箱体60内，电池箱体60内可以设置有温度调节件30。
65.结合图1和图2所示，多个第一电池10可以通过第一汇流排40相连接，而多个第二电池20可以通过第二汇流排50进行连接，第一汇流排40和第二汇流排50可以相连接。
66.如图2所示，第一汇流排40和第二汇流排50可以通过第三汇流排51相连接。
67.需要说明的是，电池箱体60内可以设置有多组第一电池10和第二电池20，以此适应电池组的能量需求。电池箱体60内可以形成多个子空间，而每个子空间内可以设置有一组或者多组第一电池10和第二电池20。
68.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。
69.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。