动力电池包及电动车制造技术

本申请公开了一种动力电池包及电动车，所述动力电池包包括：包体，所述包体内限定有容纳空间，所述包体内设置有宽度方向横梁和长度方向横梁，所述宽度方向横梁沿所述动力电池包的宽度方向延伸，所述长度方向横梁沿所述动力电池包的长度方向延伸；所述容纳空间被所述宽度方向横梁和长度方向横梁分割成多个容纳腔；多个单体电池，所述多个单体电池设于所述包体内且直接布置并排列于多个所述容纳腔，每个所述容纳腔内布置有至少一个单体电池以构成电池阵列。根据本申请实施例的动力电池包具有空间利用率高、能量密度大、续航能力强、可靠性高、成本低及品质高等优点。

【技术实现步骤摘要】
动力电池包及电动车
本申请涉及电池
，具体而言，涉及一种动力电池包和具有所述动力电池包的电动车。
技术介绍
相关技术中诸如应用于电动车的动力电池包，主要包括包体和安装在包体内的多个电池模组，其中，每个电池模组由多个单体电池组装而成。在上述相关现有技术中，如图1所示，动力电池包10′的包体200′多由宽度方向横梁500′、长度方向横梁600′分割成多个电池模组400′的安装区域；如CN107925028A公开的电池组中的电池模组400′通过螺钉等方式，固定在宽度方向横梁500′或长度方向横梁600′上。电池模组400′包括依次排列的多个单体电池，多个单体电池排列形成电池阵列，在电池阵列外部设置有端板和/或侧板；一般同时包含端板和侧板，端板和侧板固定，围成容纳电池阵列的空间。同时，端板和侧板通过螺钉连接，或者通过拉杆等其他连接件连接，以实现对电池阵列的固定。专利技术人通过试验和分析发现，电池模组400′通过螺钉等结构固定在宽度方向横梁500′或长度方向横梁600′上，浪费了空间，同时因为加入了螺钉等连接件，提高了重量；另外，电池模组400′通过端板和侧板的配合设计，端板和侧板均具有一定的厚度和高度，浪费了包体200′内部的空间，降低了包体200′的体积利用率。一般情况下，上述现有技术中的动力电池包10′，包体200′内单体电池的体积之和与包体200′体积的比值均在50％左右，甚至低至40％。随着用户对电动车的续航能力的要求逐渐提升，而在车身底部空间有限的情况下，采用上述现有技术实施例提供的动力电池包10′，电池模组400′的端板、侧板，动力电池包10′内部的连接安装方式等，都降低了包体200′内部空间的利用率；导致动力电池包10′中，单体电池的体积之和与包体200′体积的比值过低，其能量密度无法满足用户对电动车续航能力不断提升的要求，逐渐成为制约电动车发展的重要因素。另外，存在繁琐组装过程，组装工序复杂，需要先组装成电池模组，再将电池模组安装在包体内，增加了人力、物力等成本；同时，因需要多次组装工序，在动力电池包的组装过程中，产生不良率的概率被提高，多次组装加大了动力电池包出现松动、安装不牢固的可能性，对动力电池包的品质造成不良影响，并且动力电池包的稳定性下降，可靠性降低。
技术实现思路
本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本申请的一个目的在于提出一种动力电池包，该动力电池包具有空间利用率高、能量密度大、续航能力强、可靠性高、成本低及品质高等优点。本申请还提出一种具有所述动力电池包的电动车。本申请的第一方面的实施例提出一种动力电池包，所述动力电池包包括：包体，所述包体内限定有容纳空间，所述包体内设置有宽度方向横梁和长度方向横梁，所述宽度方向横梁沿所述动力电池包的宽度方向延伸，所述长度方向横梁沿所述动力电池包的长度方向延伸；所述容纳空间被所述宽度方向横梁和长度方向横梁分割成多个容纳腔；多个单体电池，所述多个单体电池设于所述包体内且直接布置并排列于多个所述容纳腔，每个所述容纳腔内布置有至少一个单体电池以构成电池阵列。本申请提供的动力电池包，通过将多个单体电池直接布置并排列于包体内的多个容纳腔中，去除了传统的电池包中用于安装电池模组的各种安装结构，提高了包体内部空间的利用率；增加了包体内部单体电池的体积之和，换言之，提高了单体电池的体积与包体体积的比值，实现在一定体积空间内，组装更多的单体电池，提高动力电池包的能量密度。同时，组装过程简单、工序简便，降低了人力、物力等成本；并且，减少了组装工序，在动力电池包的组装过程中，降低了不良率，减少了出现松动、安装不牢固等的可能性，提高动力电池包的品质，并且提高电池包的稳定性和可靠性。本申请的一些具体实施例中，所述宽度方向横梁或所述长度方向横梁支撑所述单体电池的长度方向上的端部。本申请的一些具体实施例中，所述多个单体电池的体积之和V1与所述动力电池包的体积V2满足：V1/V2≥55％。本申请的一些具体实施例中，V1/V2≥60％。本申请的一些具体实施例中，所述多个单体电池的体积之和V1与所述容纳空间的容积V0满足：81％≤V1/V0≤97％。本申请的一些具体实施例中，所述容纳空间具有底面，所述多个单体电池在所述底面的正投影的面积之和S1与所述底面的面积S0满足：72％≤S1/S0≤88％。本申请的一些具体实施例中，所述单体电池的长度方向沿所述动力电池包的宽度方向布置，多个所述单体电池沿所述动力电池包的长度方向排列；所述包体在所述动力电池包的宽度方向上，每个所述容纳腔仅容纳一个所述单体电池。本申请一些具体实施例中，所述单体电池的长度方向沿所述动力电池包的宽度方向布置，多个所述单体电池沿所述动力电池包的长度方向排列；在所述动力电池包的宽度方向上，所述单体电池的一端和与其相邻的容纳腔侧壁之间的最近距离为L1，所述单体电池的另一端和与其相邻的容纳腔侧壁之间的最近距离为L2，所述单体电池的长度L0满足：L1+L2＜L0。本申请的一些具体实施例中，所述单体电池的长度方向沿所述动力电池包的宽度方向布置，多个所述单体电池沿所述动力电池包的长度方向排列；沿所述动力电池包的宽度方向，所述单体电池由所在容纳腔一侧延伸到另一侧。本申请的一些具体实施例中，所述包体包括位于所述动力电池包宽度方向两侧的边梁，所述边梁支撑所述单体电池的长度方向上的一端，所述长度方向横梁支撑所述单体电池的长度方向上的另一端；所述包体包括位于所述动力电池包长度方向两端的端梁，所述端梁为邻近其的单体电池提供向内的压紧力。本申请的一些具体实施例中，所述单体电池的长度方向沿所述动力电池包的宽度方向布置，多个所述单体电池沿所述动力电池包的长度方向排列，所述包体内沿所述动力电池包的高度方向含有至少两层电池阵列。本申请的一些具体实施例中，所述单体电池的长度方向沿所述动力电池包的长度方向布置，多个所述单体电池沿所述动力电池包的宽度方向排列；所述包体在所述动力电池包的长度方向上，每个所述容纳腔仅容纳一个所述单体电池。本申请的一些具体实施例中，所述单体电池的长度方向沿所述动力电池包的长度方向布置，多个所述单体电池沿所述动力电池包的宽度方向排列；在所述动力电池包的长度方向上，所述单体电池的一端和与其相邻的容纳腔侧之间的最近距离为L3，所述单体电池的另一端和与其相邻的容纳腔侧之间的最近距离为L4，所述单体电池的长度L0满足：L3+L4＜L0。本申请的一些具体实施例中，所述单体电池的长度方向沿所述动力电池包的长度方向布置，多个所述单体电池沿所述动力电池包的宽度方向排列；沿所述动力电池包长度方向，所述单体电池由所在容纳腔一端延伸到另一端。本申请的一些具体实施例中，所述包体包括位于所述动力电池包长度方向两端的端梁，所述端梁支撑所述单体电池的长度方向上的一端，所述宽度方向横梁支撑所述单体电池长度方向上的另一端；所述包体包括位于所述动力电池包宽度方向两侧的边梁，所述边梁为邻近其的单体电池提供向内的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种动力电池包，其特征在于，包括：/n包体，所述包体内限定有容纳空间，所述包体内设置有宽度方向横梁和长度方向横梁，所述宽度方向横梁沿所述动力电池包的宽度方向延伸，所述长度方向横梁沿所述动力电池包的长度方向延伸；所述容纳空间被所述宽度方向横梁和长度方向横梁分割成多个容纳腔；/n多个单体电池，所述多个单体电池设于所述包体内且直接布置并排列于多个所述容纳腔，每个所述容纳腔内布置有至少一个单体电池以构成电池阵列。/n

【技术特征摘要】
20190109 CN 2019100212440;20190109 CN 2019100209671.一种动力电池包，其特征在于，包括：
包体，所述包体内限定有容纳空间，所述包体内设置有宽度方向横梁和长度方向横梁，所述宽度方向横梁沿所述动力电池包的宽度方向延伸，所述长度方向横梁沿所述动力电池包的长度方向延伸；所述容纳空间被所述宽度方向横梁和长度方向横梁分割成多个容纳腔；
多个单体电池，所述多个单体电池设于所述包体内且直接布置并排列于多个所述容纳腔，每个所述容纳腔内布置有至少一个单体电池以构成电池阵列。


2.根据权利要求1所述的动力电池包，其特征在于，所述宽度方向横梁或所述长度方向横梁支撑所述单体电池的长度方向上的端部。


3.根据权利要求1所述的动力电池包，其特征在于，所述多个单体电池的体积之和V1与所述动力电池包的体积V2满足：V1/V2≥55％。


4.根据权利要求3所述的动力电池包，其特征在于，V1/V2≥60％。


5.根据权利要求1所述的动力电池包，其特征在于，所述多个单体电池的体积之和V1与所述容纳空间的容积V0满足：81％≤V1/V0≤97％。


6.根据权利要求1所述的动力电池包，其特征在于，所述容纳空间具有底面，所述多个单体电池在所述底面的正投影的面积之和S1与所述底面的面积S0满足：72％≤S1/S0≤88％。


7.根据权利要求1所述的动力电池包，其特征在于，所述单体电池的长度方向沿所述动力电池包的宽度方向布置，多个所述单体电池沿所述动力电池包的长度方向排列；
所述包体在所述动力电池包的宽度方向上，每个所述容纳腔仅容纳一个所述单体电池。


8.根据权利要求1所述的动力电池包，其特征在于，所述单体电池的长度方向沿所述动力电池包的宽度方向布置，多个所述单体电池沿所述动力电池包的长度方向排列；
在所述动力电池包的宽度方向上，所述单体电池的一端和与其相邻的容纳腔侧壁之间的最近距离为L1，所述单体电池的另一端和与其相邻的容纳腔侧壁之间的最近距离为L2，所述单体电池的长度L0满足：L1+L2＜L0。


9.根据权利要求1所述的动力电池包，其特征在于，所述单体电池的长度方向沿所述动力电池包的宽度方向布置，多个所述单体电池沿所述动力电池包的长度方向排列；
沿所述动力电池包的宽度方向，所述单体电池由所在容纳腔一侧延伸到另一侧。


10.根据权利要求7～9中任一项所述的动力电池包，其特征在于，所述包体包括位于所述动力电池包宽度方向两侧的边梁，所述边梁支撑所述单体电池的长度方向上的一端，所述长度方向横梁支撑所述单体电池的长度方向上的另一端；
所述包体包括位于所述动力电池包长度方向两端的端梁，所述端梁为邻近其的单体电池提供向内的压紧力。


11.根据权利要求1～9中任一项所述的动力电池包，其特征在于，所述单体电池的长度方向沿所述动力电池包的宽度方向布置，多个所述单体电池沿所述动力电池包的长度方向排列，所述包体内沿所述动力电池包的高度方向含有至少两层电池阵列。


12.根据权利要求1所述的动力电池包，其特征在于，所述单体电池的长度方向沿所述动力电池包的长度方向布置，多个所述单体电池沿所述动力电池包的宽度方向排列；
所述包体在所述动力电池包的长度方向上，每个所述容纳腔仅容纳一个所述单体电池。


13.根据权利要求1所述的动力电池包，其特征在于，所述单体电池的长度方向沿所述动力电池包的长度方向布置，多个所述单体电池沿所述动力电池包的宽度方向排列；
在所述动力电池包的长度方向上，所述单体电池的一端和与其相邻的容纳腔侧壁之间的最近距离为L3，所述单体电池的另一端和与其相邻的容纳腔侧壁之间的最近距离为L4，所述单体电池的长度L0满足：L3+L4＜L0。


14.根据权利要求1所述的动力电池包，其特征在于，所述单体电池的长度方向沿所述动力电池包的长度方向布置，多个所述单体电池沿所述动力电池包的宽度方向排列；
沿所述动力电池包长度方向，所述单体电池由所在容纳腔一端延伸到另一端。


15.根据权利要求12～14中任一项所述的动力电池包，其特征在于，所述包体包括位于所述动力电池包长度方向两端的端梁，所述端梁支撑所述单体电池的长度方向上的一端，所述宽度方向横梁支撑所述单体电池长度方向上的另一端；
所述包体包括位于所述动力电池包宽度方向两侧的边梁，所述边梁为邻近其的单体电池提供向内的压紧力。


16.根据权利要求12～14中任...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱燕，唐江龙，鲁志佩，易宁，熊柏钧，
申请(专利权)人：比亚迪股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44