电池包及用电装置制造方法及图纸

本技术公开了电池包及用电装置。电池包主要包括电池箱，由电芯堆叠形成的电池模组；电池模组设置于电池箱内并能沿堆叠方向移动；沿电池堆叠方向，于电池模组一侧布置恒压力系统，恒压力系统包括一个扁平结构的气囊、控制气囊充气/放气的气囊充放控制单元；气囊布置电池模组与电池箱对应的侧板之间，并在两侧各自与电池模组以及侧板相接触。由于在电池箱中设置恒压力系统，因此能保证电芯在循环过程中，电芯外部结构对电芯的束缚保持在一定的范围内，保证电芯合理膨胀，对电芯的压力能稳定在初始压力值，能在电芯循环的生命周期内始终保持最佳受力状态，其电池模组和系统PACK的循环寿命就会接近电芯单体的循环寿命。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电池pack，特别是涉及一种电池包及用电装置。

技术介绍

1、目前电池系统在充放电循环使用过程中，电芯因其固有特性会产生膨胀，因此会对电芯的固定结构有膨胀压力。一般情况下，膨胀压力会随着电芯循环时间的延长而变大，一般情况下电芯的循环寿命会随着膨胀压力增大而变短。

2、为了减小或释放膨胀压力，现有技术是为电芯膨胀预留足够的间隙或缓冲结构。如cn2021112433687公开了电芯与电芯之间设置缓冲支架组件，缓冲支架组件为中空结构，随着电芯循环，电芯中心膨胀部位占据缓冲支架组件的中空部位，从而起到缓冲电芯膨胀压力的作用。cn2022800059154公开了电芯和电芯之间设置热管理装置，热管理装置横截面成哑铃状，容纳腔中间设置支撑部件，顶壁、底壁均为向靠近彼此的方向凹陷设置的弧形板，第一侧壁、第二侧壁均为向远离彼此的方向凹陷设置的弧形板，支撑单元与顶壁、底壁之间的夹角为30°-60°，从而在顶壁、底壁面上形成对称的凹腔，此凹腔为电芯提供膨胀空间。cn2021224467571公开了电芯的两侧设置连接片，连接片和模组端板之间设置有缓冲件，缓冲件可以抑制电芯的循环膨胀，提高电池模组的循环寿命。

3、上述技术方案中，要么是在电芯之间预留空间，要么在模组两侧设置弹性件来抑制电芯循环时的膨胀，提高电芯循环寿命，但是，这样会造成电池系统内空间的浪费，降低电池系统的体积成组率。另外，由于电池模组或系统的尺寸是固定的，随着电芯的循环膨胀，对弹性件的压力也就越来越大，这样会造成弹性件对电芯循环膨胀的抑制作用越来越小。</p>

技术实现思路

1、本技术的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷，而提供一种自适应控制电芯膨胀的电池包及用电装置。

2、本技术一个方面，提供一种电池包，包括电池箱，由电芯堆叠形成的电池模组；所述电池模组设置于所述电池箱内并能沿堆叠方向移动；沿电池堆叠方向，于所述电池模组一侧布置恒压力系统，所述恒压力系统包括一个扁平结构的气囊以及控制所述气囊充气/放气的气囊充放控制单元；所述气囊布置于所述电池模组与电池箱对应的侧板之间，并在两侧各自与所述电池模组以及侧板相接触。

3、其中，所述气囊为矩形状扁平结构的气囊。

4、其中，在充气使用状态下，所述气囊的宽度大于等于电池模组的宽度，以使电池模组在第一方向受到的力均衡；所述气囊位于第二方向，所述一方向与第二方向垂直。

5、其中，所述气囊的厚度大于等于所述电池模组在生命周期内的最大膨胀量，所述电池模组在生命周期内的最大膨胀量为每只电芯在生命周期内沿第一方向上的最大膨胀量之和。

6、其中，所述气囊的高度等于所述电池模组的高度。

7、其中，所述电池模组的底部通过粘接剂与电池箱粘接在一起，所述粘接剂采用的断裂伸长率不低于预定阈值的具有韧性的粘接剂，在所述电池模组膨胀时不会断裂，所述粘接剂的断裂伸长率≥30％。

8、其中，所述气囊充放控制单元布置于所述电池箱内部形成的控制仓中或是布置所述电池箱的外部。

9、其中，所述气囊与所述电池模组之间布置有绝缘片，所述绝缘片与所述电池模组接触侧的面积大小一致。

10、其中，所述气囊充放控制单元包括气泵，连接所述气泵与气囊进出气口的连接管，安装在所述连接管上的压力传感器与电磁阀。

11、本技术另一个方面，提供一种用电装置，包括以上技术方案所述电池包。

12、本技术上述技术方案中，由于在电池箱中设置有包括气囊的恒压力系统，气囊布置于所述电池模组与电池箱对应的侧板之间，因此，其能保证电芯在循环过程中，电芯外部结构对电芯的束缚保持在一定的范围内，保证电芯的合理膨胀，其对电芯的压力能稳定在初始压力值，这样就能在电芯循环的生命周期内始终保持最佳受力状态，其电池模组和系统pack的循环寿命就会接近电芯单体的循环寿命，从而解决了现有技术中随着电芯的循环膨胀，对弹性件的压力也就越来越大，这样会造成弹性件对电芯循环膨胀的抑制作用越来越小的问题。

13、本技术由于在电池模组的单侧设置有恒压力系统的气囊，在电芯与电芯之间不存在空间，也不在电池模组的两侧设置弹性件，与现有技术相比，明显会降低电池系统空间上的浪费，会明显提升电池系统的体积成组率。

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【技术保护点】

1.电池包，其特征在于，包括电池箱，由电芯堆叠形成的电池模组；所述电池模组设置于所述电池箱内并能沿堆叠方向移动；沿电池堆叠方向，于所述电池模组一侧布置恒压力系统，所述恒压力系统包括一个扁平结构的气囊以及控制所述气囊充气/放气的气囊充放控制单元；所述气囊布置于所述电池模组与电池箱对应的侧板之间，并在两侧各自与所述电池模组以及侧板相接触。

2.根据权利要求1所述电池包，其特征在于，所述气囊为矩形状扁平结构的气囊。

3.根据权利要求2所述电池包，其特征在于，在充气使用状态下，所述气囊的宽度大于等于电池模组的宽度，以使电池模组在第一方向受到的力均衡；所述气囊位于第二方向，所述一方向与第二方向垂直。

4.根据权利要求3所述电池包，其特征在于，所述气囊的厚度大于等于所述电池模组在生命周期内的最大膨胀量，所述电池模组在生命周期内的最大膨胀量为每只电芯在生命周期内沿第一方向上的最大膨胀量之和。

5.根据权利要求2所述电池包，其特征在于，所述气囊的高度等于所述电池模组的高度。

6.根据权利要求1所述电池包，其特征在于，所述电池模组的底部通过粘接剂与电池箱粘接在一起，所述粘接剂采用的断裂伸长率不低于预定阈值的具有韧性的粘接剂，在所述电池模组膨胀时不会断裂，所述粘接剂的断裂伸长率≥30％。

7.根据权利要求1所述电池包，其特征在于，所述气囊充放控制单元布置于所述电池箱内部形成的控制仓中或是布置所述电池箱的外部。

8.根据权利要求1所述电池包，其特征在于，所述气囊与所述电池模组之间布置有绝缘片，所述绝缘片与所述电池模组接触侧的面积大小一致。

9.根据权利要求1所述电池包，其特征在于，所述气囊充放控制单元包括气泵，连接所述气泵与气囊进出气口的连接管，安装在所述连接管上的压力传感器与电磁阀。

10.用电装置，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的电池包。

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【技术特征摘要】

1.电池包，其特征在于，包括电池箱，由电芯堆叠形成的电池模组；所述电池模组设置于所述电池箱内并能沿堆叠方向移动；沿电池堆叠方向，于所述电池模组一侧布置恒压力系统，所述恒压力系统包括一个扁平结构的气囊以及控制所述气囊充气/放气的气囊充放控制单元；所述气囊布置于所述电池模组与电池箱对应的侧板之间，并在两侧各自与所述电池模组以及侧板相接触。

2.根据权利要求1所述电池包，其特征在于，所述气囊为矩形状扁平结构的气囊。

3.根据权利要求2所述电池包，其特征在于，在充气使用状态下，所述气囊的宽度大于等于电池模组的宽度，以使电池模组在第一方向受到的力均衡；所述气囊位于第二方向，所述一方向与第二方向垂直。

4.根据权利要求3所述电池包，其特征在于，所述气囊的厚度大于等于所述电池模组在生命周期内的最大膨胀量，所述电池模组在生命周期内的最大膨胀量为每只电芯在生命周期内沿第一方向上的最大膨胀量之和。

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【专利技术属性】
技术研发人员：黄鑫，
申请(专利权)人：力神青岛新能源有限公司，
类型：新型
国别省市：