电池包及储能装置制造方法及图纸

技术编号:41304760 阅读:5 留言:0更新日期:2024-05-13 14:50
本申请实施例提供一种电池包与储能装置。电池包包括第一壳体、第二壳体、电池模组和功率模块,第一壳体用于容纳功率模块,第二壳体用于容纳电池模组,第一壳体位于第二壳体之外,第一壳体和第二壳体并列排列且固定连接;功率模块与电池模组通过功率连接排电连接,功率模块用于对电池模组进行功率变换。本申请中,功率模块容纳在第一壳体中,电池模组容纳在第二壳体中,即功率模块、电池模组分腔设置,这样一来,有利于减少电池模组与功率模块之前因环境温度等因素互相影响,在环境温差大、空气湿度高的地区,有利于减少功率模块上形成凝露的可能性,有利于降低了功率模块中的器件短路、失效等故障的可能性,有利于提高电池包的安全可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及储能,特别涉及一种电池包及储能装置


技术介绍

1、电池包通常包括电池模组与功率模块。通常是将电池模组与功率模块放置在一个共同的结构腔体,即电池模组与功率模块同壳设置。然而,相对于功率模块来说,电池模组质量大、比热大,在环境温差大、空气湿度高的地区,在电池模组以及其附近的功率模块上,容量产生凝露,进而引起功率模块的电气绝缘性能下降,影响电池包的安全可靠性。例如,凝露可能会导致功率模块中的器件短路、失效等故障,更甚者,可能会造成火灾等严重事故。


技术实现思路

1、本申请实施例提供了一种能够有利于提高安全可靠性的电池包与储能装置。

2、第一方面,本申请实施例提供一种电池包,电池包包括第一壳体、第二壳体、电池模组和功率模块,第一壳体用于容纳功率模块,第二壳体用于容纳电池模组,第一壳体位于第二壳体之外,第一壳体和第二壳体并列排列且固定连接;功率模块与电池模组通过功率连接排电连接,功率模块用于对电池模组进行功率变换。

3、本申请中,功率模块容纳在第一壳体中,电池模组容纳在第二壳体中,即功率模块、电池模组分腔设置,这样一来,有利于减少电池模组与功率模块之前因环境温度等因素互相影响,在环境温差大、空气湿度高的地区,有利于减少功率模块上形成凝露的可能性,有利于降低了功率模块中的器件短路、失效等故障的可能性,有利于提高电池包的安全可靠性。

4、根据第一方面,在本申请的一种可能的实现方式中,功率连接排沿第一壳体和第二壳体的排列方向延伸,功率连接排包括沿功率连接排的延伸方向的两端,其中一端电连接功率模块,另一端电连接电池模组。

5、在本种可能的实现方式中,通过沿第一壳体和第二壳体的排列方向延伸的功率连接排连接功率模块和电池模组,有利于提高功率模块与电池模组之间的电连接的便利性。

6、根据第一方面,在本申请的一种可能的实现方式中,功率连接排包括可伸缩的弯折结构,弯折结构沿功率连接排的延伸方向排列。

7、在本种可能的实现方式中,可伸缩的弯折结构使功率连接排具有可拉伸与压缩的性能,在装配的过程中,可伸缩的功率连接排能够降低因受力问题导致与功率连接排连接的结构损坏的可能性。

8、根据第一方面,在本申请的一种可能的实现方式中,电池模组包括多个电芯和支架,多个电芯的极柱固定于支架上;支架包括伸出电池模组的延伸部,延伸部沿第二壳体和所述第一壳体的排列方向延伸,延伸部设有凹槽,凹槽用于容纳功率连接排的弯折结构。

9、在本种可能的实现方式中,弯折结构容纳于凹槽内,这样一来,功率连接排被拉伸或压缩时,功率连接排能沿着凹槽进行变形,即凹槽限定了功率连接排的变形方向,有利于减少功率连接排与电池模组之间的相对位置发生变化的可能性,提高了功率连接排与电池模组之间的电连接稳定性。

10、根据第一方面,在本申请的一种可能的实现方式中,多个电芯通过导电连接片电连接,多个电芯的极柱均位于同一平面,导电连接片的一部分与功率连接排的另一端电连接。

11、在本种可能的实现方式中,导电连接片用于将多个电芯电连接。

12、根据第一方面,在本申请的一种可能的实现方式中,功率模块包括功率端子,功率端子电连接功率连接排的一端,功率端子、功率连接排和导电连接片的一部分的排列方向与第一壳体和第二壳体的排列方向平行。

13、在本种可能的实现方式中,由于功率端子与功率连接排直接相接,简化了电池包的元件数量。

14、根据第一方面,在本申请的一种可能的实现方式中,功率模块包括转接排和功率端子,功率端子电连接转接排的一端,转接排的另一端连接功率连接排的一端。

15、在本种可能的实现方式中,通过转接排实现功率端子与功率连接排之间的连接,能够降低功率端子的位置在电池包上的限定性,有利于提高功率端子设置在功率模块上的位置灵活性,提高了电池包的布局灵活。例如,在电池包的高度方向上,功率端子可以设置电池包靠近底部的一端,功率连接排设置在电池包的顶部,转接排能够在电池包内部空间进行跨越,实现功率端子与功率连接排之间的电连接。

16、根据第一方面,在本申请的一种可能的实现方式中,转接排的另一端、功率连接排和导电连接片中的一部分的排列方向与第一壳体和第二壳体的排列方向平行。

17、在本种可能的实现方式中,转接排的另一端、功率连接排和导电连接片中的一部分的排列方向与第一壳体和第二壳体的排列方向平行,有利于减小转接排对功率连接排的拉扯,有利于提高功率连接排与电池模组之间、转接排与功率连接排之间的电连接稳定性。

18、根据第一方面,在本申请的一种可能的实现方式中,电池包还包括分隔件,第一壳体朝向第二壳体的一面设有第一开口,分隔件与第一壳体固定且密封连接,分隔件位于功率模块和电池模组之间,分隔件覆盖第一开口上。

19、在本种可能的实现方式中,分隔件与第一壳体固定并密封连接,第二壳体、分隔件共同围成电池仓,第一壳体、分隔件共同围成电气仓,电池模组与功率模块通过分隔件在空间上实现了物理隔离,减少了电池仓与电气仓之间的气流流通及热量传输,这样一来,在电池模组由于环境等因素出现凝露时,进一步降低了功率模块产生凝露的可能性,从而降低了功率模块中的器件短路、失效等故障的可能性,有利于提高电池包的安全可靠性。还有,电池模组在出现开阀、热失控的时候,由于分隔件的阻隔作用,减少了从电池仓与电气仓之间的气体流通,降低了电池模组的烟气等导致功率模块绝缘失效、出现电拉弧的可能性。

20、另外,功率模块的部分器件在工作时产生的热量较大,由于分隔件的阻隔作用,减少了电池仓与电气仓之间的热量传递,有利于减小功率模块所产生的热量对电池模组的影响,也降低了电池模组发生开阀、热失控故障的可能性,提高了电池模组的使用寿命。

21、还有,功率模块出现拉弧、打火或者碳化等故障时,由于分隔件的阻隔作用,功率模块的故障不会直接对电池模组产生影响,可提升电池包的安全等级。

22、更甚者,在多个电池包之间,由于每个电池包的电池模组位于独立的电池仓内,在一个电池包的电池模组出现热失控等故障时,故障的电池模组的电解液、烟气等被阻隔在电池仓中,降低了故障的电池模组的电解液、烟气扩散到其他电池包之间的可能性,有利于提高储能装置的安全可靠性。

23、在电池包组装时,可以将功率模块组装在第一壳体的内腔中,再将分隔件与第一壳体组装在一起。即功率模块、第一壳体、分隔件可以形成一个电气模组。在实际生产过程中,电气模组和电池模组可以在对应的产线上装配测试完成之后,再运输到总装产线上将电气模组和电池模组进行装配,可以减少电气模组和电池模组的装配时间,提高装配效率。另外,由于电池模组与电气模组采用模块化设计,模块内部通过高度集成实现模块间连接件的减少,可以有效降低模块间零部件失效的概率,提高电池包的可靠性。还有,若电池包中的电池模组或电气模组中的一个出现故障或因其他原因需进行更换时,可以直接、快速地进行更换,方便了电池包的本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种电池包,其特征在于,所述电池包包括第一壳体、第二壳体、电池模组和功率模块,所述第一壳体用于容纳功率模块,所述第二壳体用于容纳所述电池模组,所述第一壳体位于所述第二壳体之外,所述第一壳体和所述第二壳体并列排列且固定连接;

2.根据权利要求1所述的电池包,其特征在于,所述功率连接排沿所述第一壳体和所述第二壳体的排列方向延伸,所述功率连接排包括沿所述功率连接排的延伸方向的两端,其中一端电连接所述功率模块,另一端电连接所述电池模组。

3.根据权利要求2所述的电池包,其特征在于,所述功率连接排包括可伸缩的弯折结构,所述弯折结构沿所述功率连接排的延伸方向排列。

4.根据权利要求3所述的电池包,其特征在于,所述电池模组包括多个电芯和支架,所述多个电芯的极柱固定于所述支架上;

5.根据权利要求4所述的电池包,其特征在于,所述多个电芯通过导电连接片电连接,所述多个电芯的极柱均位于同一平面,所述导电连接片的一部分与所述功率连接排的另一端电连接。

6.根据权利要求5所述的电池包,其特征在于,所述功率模块包括功率端子,所述功率端子电连接所述功率连接排的一端,所述功率端子、所述功率连接排和所述导电连接片的一部分的排列方向与所述第一壳体和所述第二壳体的排列方向平行。

7.根据权利要求5所述的电池包,其特征在于,所述功率模块包括转接排和功率端子,所述功率端子电连接所述转接排的一端,所述转接排的另一端连接所述功率连接排的一端。

8.根据权利要求7所述的电池包,其特征在于,所述转接排的另一端、所述功率连接排和所述导电连接片中的一部分的排列方向与所述第一壳体和所述第二壳体的排列方向平行。

9.根据权利要求1-8任一项所述的电池包,其特征在于,所述电池包还包括分隔件,所述第一壳体朝向所述第二壳体的一面设有第一开口,所述分隔件与所述第一壳体固定且密封连接,所述分隔件位于所述功率模块和所述电池模组之间,所述分隔件覆盖在所述第一开口上。

10.根据权利要求9所述的电池包,其特征在于,所述第一壳体环绕所述第一开口的周缘设有第一台阶面和第二台阶面,所述第一台阶面和所述第二台阶面环绕所述第一开口的周缘设置,相较于所述第二台阶面,所述第一台阶面更靠近于所述第二壳体;

11.根据权利要求10所述的电池包,其特征在于,所述电池包还包括第一密封件,所述第一台阶面上环绕所述第一开口的周缘设有第一凹槽,所述第一密封件嵌设于所述第一凹槽内。

12.根据权利要求10或11所述的电池包,其特征在于,所述电池包还包括第二密封件,所述第二台阶面上环绕所述第一开口设有第二凹槽,所述第二密封件嵌设于所述第二凹槽内。

13.根据权利要求11所述的电池包,其特征在于,所述第二壳体开设有第二开口,所述第二开口的周缘设有朝向所述第二壳体内部凸出设置的法兰,所述法兰与所述第一台阶面相对设置并固定连接,所述第一密封件位于所述第一台阶面与所述法兰之间。

14.根据权利要求9所述的电池包,其特征在于,所述功率模块包括电路板及设于所述电路板上的功率端子,所述分隔件上设有第一通孔,所述功率端子通过所述第一通孔与所述电池模组电连接,

15.根据权利要求14所述的电池包,其特征在于,所述功率端子包括固定连接的焊脚与连接端,所述焊脚固定穿设于所述电路板并露出所述电路板背离所述第二壳体的一面上,所述连接端位于所述电路板朝向所述第二壳体的一面并与所述电池模组电连接;

16.根据权利要求14或15所述的电池包,其特征在于,所述电池包还包括第四密封件,所述功率模块还包括信号端子,所述分隔件上还设有第二通孔,所述第四密封件套设在所述信号端子的外周,所述第四密封件固定在所述分隔件与所述电路板之间并环绕所述第二通孔设置。

17.根据权利要求9所述的电池包,其特征在于,所述分隔件为电路板,所述分隔件的周缘与所述第一壳体内壁固定且密封连接,所述功率模块包括功率器件,所述功率器件设于所述分隔件朝向所述第一壳体的一侧。

18.一种储能装置,其特征在于,所述储能装置包括多个根据权利要求1-17任一项所述的电池包,多个所述电池包堆叠放置。

...

【技术特征摘要】

1.一种电池包,其特征在于,所述电池包包括第一壳体、第二壳体、电池模组和功率模块,所述第一壳体用于容纳功率模块,所述第二壳体用于容纳所述电池模组,所述第一壳体位于所述第二壳体之外,所述第一壳体和所述第二壳体并列排列且固定连接;

2.根据权利要求1所述的电池包,其特征在于,所述功率连接排沿所述第一壳体和所述第二壳体的排列方向延伸,所述功率连接排包括沿所述功率连接排的延伸方向的两端,其中一端电连接所述功率模块,另一端电连接所述电池模组。

3.根据权利要求2所述的电池包,其特征在于,所述功率连接排包括可伸缩的弯折结构,所述弯折结构沿所述功率连接排的延伸方向排列。

4.根据权利要求3所述的电池包,其特征在于,所述电池模组包括多个电芯和支架,所述多个电芯的极柱固定于所述支架上;

5.根据权利要求4所述的电池包,其特征在于,所述多个电芯通过导电连接片电连接,所述多个电芯的极柱均位于同一平面,所述导电连接片的一部分与所述功率连接排的另一端电连接。

6.根据权利要求5所述的电池包,其特征在于,所述功率模块包括功率端子,所述功率端子电连接所述功率连接排的一端,所述功率端子、所述功率连接排和所述导电连接片的一部分的排列方向与所述第一壳体和所述第二壳体的排列方向平行。

7.根据权利要求5所述的电池包,其特征在于,所述功率模块包括转接排和功率端子,所述功率端子电连接所述转接排的一端,所述转接排的另一端连接所述功率连接排的一端。

8.根据权利要求7所述的电池包,其特征在于,所述转接排的另一端、所述功率连接排和所述导电连接片中的一部分的排列方向与所述第一壳体和所述第二壳体的排列方向平行。

9.根据权利要求1-8任一项所述的电池包,其特征在于,所述电池包还包括分隔件,所述第一壳体朝向所述第二壳体的一面设有第一开口,所述分隔件与所述第一壳体固定且密封连接,所述分隔件位于所述功率模块和所述电池模组之间,所述分隔件覆盖在所述第一开口上。

10.根据权利要求9所述的电池包,其特征在于,所述第一壳...

【专利技术属性】
技术研发人员:陶洪彬张欢吴建罗明罗文
申请(专利权)人:华为数字能源技术有限公司
类型:新型
国别省市:

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