[发明专利]电池包、电池包系统和电池包管理方法

说明书

本发明提供了一种电池包、电池包系统和电池包管理方法，电池包由多个电芯组成，电芯包括：壳体，壳体内具有容纳腔体；中空轴，中空轴设置在容纳腔体内；中空轴与壳体连接；中空轴内具有流通腔体；极芯，极芯缠绕设置在中空轴上；其中，中空轴上设置有防爆口，防爆口上安装有防爆阀；防爆口的一侧与流通腔体连通，防爆口的另一侧与极芯相对设置，本发明的电池包解决了现有技术中的电池包的散热效率低的问题。

技术领域

本发明涉及电池领域，具体而言，涉及一种电池包、电池包系统和电池包管理方法。

背景技术

传统圆柱电芯，其卷绕时最内圈极片缺少支撑，常出现圆柱中心孔极片塌陷的问题。传统的方壳卷绕电芯，其在卷绕时拐角位置无支撑，常出现内圈拐角位置间隙过大。以上卷绕结构都会造成阴阳极极片间隙过大，导致动力学不足析锂，引发析锂安全问题。

传统电池包水冷系统结构水冷系统常设置在电芯底部，单边传热速率慢，效率低且电芯受热不均匀，严重影响电芯快充速率、低温使用以及电芯寿命。电芯快充温升高，传统电芯的底部散热冷却速率慢，无法及时降低电芯温度。

在现有的电芯降温方法中，通常通过降低水冷温度提升电芯冷却速率，这样会造成电芯上下温差过大，低温位置充电窗口窄发生析锂，限制了电芯快充能力。现有的电池包管理系统加热速率慢，也会限制电芯低温使用。由于传热效率低，将消耗电芯更多的电量用于电池包管理，影响电芯寿命。

在现有的电池包内电芯防爆阀的设置，当电芯热失控后防爆阀喷阀，活性物质和热量极易掉落传递至其他电芯，电池包内无有效散热方式，极易引发其余电芯热失控，导致电池包热蔓延。此外当前安全电池包有采用内喷淋装置，热失控后冷却水喷出降温，此方法冷却水将分布在整个电池包内，易引起电池包高压短路。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种电池包、电池包系统和电池包管理方法，以解决现有技术中的电池包的散热效率低的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的第一个方面，提供了一种电池包，由多个电芯组成，电芯包括：壳体，壳体内具有容纳腔体；中空轴，中空轴设置在容纳腔体内；中空轴与壳体连接；中空轴内具有流通腔体；极芯，极芯缠绕设置在中空轴上；其中，中空轴上设置有防爆口，防爆口上安装有防爆阀；防爆口的一侧与流通腔体连通，防爆口的另一侧与极芯相对设置。

进一步地，壳体包括：外壳；上盖板，上盖板与外壳连接；下盖板，下盖板与外壳远离上盖板的一端连接，以使外壳、上盖板以及下盖板围成流通腔体；其中，中空轴与上盖板和/或下盖板连接。

进一步地，上盖板具有与流通腔体连通的第一连通口；下盖板具有与流通腔体连通的第二连通口。

进一步地，壳体为长方体结构，第一连通口和第二连通口均为长方形通孔；或者，壳体为圆柱体结构，中空轴为圆柱体结构，第一连通口和第二连通口均为圆形通孔。

进一步地，电芯沿第一方向依次排列以形成电芯排，相邻的两个电芯之间设置有用于与流通腔体连通的连接管道，连接管道的一端与相邻的两个电芯中的一个电芯的第一连通口连通，连接管道的另一端与相邻的两个电芯中的另一个电芯的第二连通口连通。

进一步地，电芯排为多个，多个电芯排沿第二方向排列，电池包包括连接弯管，连接弯管用于连接相邻的电芯排的流通腔体。

进一步地，电池包包括：箱体，箱体用于容纳多个电芯；箱体具有进口和出口；进液管，进液管设置在进口上，进液管与电芯的流通腔体连通；出液管，进液管设置在出口上，出液管与电芯的流通腔体连通。