本实用新型属于电池领域，尤其涉及一种电池模组和车载电池。
背景技术：
随着新能源行业的快速发展，新能源汽车已被大多数人所接受，动力电池模组是新能源汽车的动力之源。电池模组，顾名思义就是多个单体电芯串并联而形成的电池组。单体电芯单独使用时的综合性能会优于串并联后的电池组的综合性能，这是因为单体电芯结构简单，只有一个内部电化学环境，而电池模组内包括多个单体电芯，由于生产制造和使用过程的差异性，造成了单体电芯天然就存在着不一致性，比如内阻、容量、自放电率、充放电率、内部电化学环境，单体的不一致，传导至动力电池包，必然的带来了动力电池包容量的损失，进而造成寿命的下降。有研究表明，单体电芯20％的容量差异，会带来电池包40％的容量损失。
单体电芯的不一致，会随着时间的推移，在温度以及振动条件等随机因素的影响下进一步恶化，使得参数向着离散化方向而去。为了解决这一问题，一方面人们在电池模组组装前对各个电芯单体进行分选，即将电化学性能相近的单体电芯分选出来组成电池模组，从生产端提高电池组的一致性，然而正如前面所说，单体电芯天然就存在着不一致性，分选只能使其尽可能一致而不能完全一致，因此在实际应用中仍然会出现少数电芯容量衰减过快、内部电化学环境变化过快等一下问题；另一方面是通过电池管理系统对电芯实施均衡，然而均衡也存在一定的局限性，比如被动均衡，电流无法完全按照实际需求去做，在均衡过程中电阻消耗的能量转化成热量，对bms(电池管理系统)及电池包都会产生不良影响，而主动均衡需要配置相应电路和储能器件，体积大且成本高。
发明人还了解到一种关于“电池模组一致性的优化方法”，专利号201910192792.x，记载的技术方案是基于预设电池模组的限定电压信息对电池模组进行充放电操作，得到充放电操作数据，根据充放电操作数据和预设充放电标准压差进行判定，根据操作判定结果选择预设的第一优化策略中对应的调整策略，对电池模组的单体电芯进行soc调整优化，再根据判定得到的模组类别信息选择预设的第二优化策略中对应的均衡操作策略，对电池模组进行充放电均衡优化，是通过soc调整优化和充放电均衡优化解决落后的单体电芯对电池模组寿命的制约，以上都是成组后的调整优化，而没有从根本上解决问题。
技术实现要素：
本实用新型旨在解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。
本实用新型的其中一个目的是：提供一种电池模组，解决现有技术中存在的电池模组中各个电芯差异性而带来的电池模组容量损失，进而造成电池模组寿命下降的问题。
本实用新型所要达到的技术效果通过以下方案实现：
本实用新型提供了一种电池模组，包括多个并排设置并具有内腔的壳体和容纳于所述内腔的电芯，所述电芯包括裸芯和电解液，所述电池模组还包括用于连通各所述内腔的连通结构，所述电解液能够经所述连通结构在各所述内腔间移动且其在各所述内腔的液面处于同一水平面。
本实用新型的技术方案具有以下优点：连通结构用于连通各壳体内腔，各个壳体的内腔连通，则电解液能够在各个内腔内流动，在重力作用下，自然保持电解液在各个内腔的液面的平齐，即在各个壳体内腔形状一致的情况下，各个电芯内的电解液保持一致，各个裸芯处于相同的电化学环境中，从而从根本上解决各个电芯内电解液总量的差异性而带来的电池模组的容量损失，进而提高电池模组的使用寿命。
在一个实施例中，所述连通结构包括两端分别连接相邻两个所述壳体的连通管，所述连通管具有贯通的连通腔，各所述壳体与所述连通管连接处开设有与所述连通腔连通的连通孔，所述连通管内填充有电解液。
在一个实施例中，所述壳体呈行列分布，任两个横向或纵向相邻所述壳体均由所述连通管连通。
在一个实施例中，相邻两个所述壳体之间至少设有一个所述连通管。
在一个实施例中，所述连通管的材质与所述壳体材质相同。
在一个实施例中，所述连通管与所述壳体为一体成型结构。
在一个实施例中，所述连通管为圆柱状结构。
在一个实施例中，所述电池模组至少具有一个注液孔，所述注液孔开设于任一所述壳体并与所述内腔连通。
在一个实施例中，所述壳体包括铝壳和顶盖，所述铝壳具有开口向上的所述内腔，所述顶盖用于封闭所述内腔的开口，所述铝壳由铝材料制成。
本实用新型的又一个目的是：提供一种车载电池，解决现有技术中存在的各个电芯差异性而带来的电池模组容量损失，进而造成车载电池寿命下降的问题。
为实现该目的，本实用新型提供了一种车载电池，包括电池模组和保护电路，所述电池模组为如上述的电池模组。
由于车载电池采用了上述电池模组的结构，通过连通结构的设置，使得各内腔连通，使得各个电芯内的电解液保持一致，从而从根本上解决各个电芯内电解液总量的差异性而带来的车载电池的容量损失，进而提高车载电池的使用寿命。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本实用新型实施例一的电池模组的结构示意图；
图2是本实用新型实施例一的结构模组的剖面示意图。
附图标号说明：
10、壳体；20、电芯；21、电解液；22、裸芯；30、连通结构；31、连通管。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
还需要说明的是，本实用新型实施例中的左、右、上和下等方位用语，仅是互为相对概念或是以产品的正常使用状态为参考的，而不应该认为是具有限制性的。
实施例一
请参照图1和图2，本实施例提供一种电池模组，包括多个并排设置并具有内腔的壳体10和容纳于内腔的电芯20，电芯20包括裸芯22和电解液21，电池模组还包括用于连通各内腔的连通结构30，电解液21能够经各连通结构30在各内腔间移动且其在各内腔的液面处于同一水平面。
电芯20包括正极片、负极片、隔离膜和电解液21，正极片、负极片和隔离膜卷绕形成裸芯22，裸芯22固定于壳体10的内腔内，电解液21填充内腔而与裸芯22充分接触，以将电离子在正极片处与负极片处之间转移。各个壳体10的内腔连通，则电解液21能够在各个内腔内流动，在重力作用下，电解液21能够在各个内腔内自然保持其液面的平齐，即在各个壳体10内腔形状一致的情况下，各个电芯20内的电解液21的总量保持一致，各个裸芯22处于相同的电化学环境中，从而从根本上解决各个电芯20内电解液21总量的差异性而带来的电池模组的容量损失，进而提高电池模组的使用寿命。
本实施例中，连通结构30为管状的连通管31，在其它实施例中，连通结构30也可以采用其它形式结构形式，只要能够连通各内腔，使得电解液21能够在各内腔间流动以保持液面处于同一水平面即可。
下面对连通管31的结构进行进一步的说明。
本实施例中，连通结构30为管状的连通管31，各连通管31两端分别连接相邻两个壳体10，连通管31具有贯通的连通腔，各壳体10于与连通管31连接处开设有与连通腔连通的连通孔，连通管31内填充有电解液21。采用管状的连通管31的设计，结构简单，有利于降低生产成本。此外，连通管31的连通腔填充有电解液21，在内腔的电解液21消耗时能够及时给予补充，从而减缓电芯20性能的衰减，从而提高电芯20的性能。
本领域人员可以理解，由于电解液21由重力而经连通管31在各内腔内实现液面的平衡，在这个情况下，连通管31不能开设于壳体10的上表面，连通管31可以开设于壳体10的底面，或者开设于壳体10的侧表面并处于电解液21的液面之下。当然，相邻两个壳体10之间的连通管31可以是一个或两个以上，本领域人员可以根据实际需要设置。
请参照图1，壳体10呈行列分布，任两个横向或纵向相邻壳体10均由连通管31连通。该设置下，各连通管31一起构成网格状的连通网，使得在任一壳体10内腔的电解液21消耗时能够迅速从临近的2-4个壳体10内腔获得电解液21的补充。图示实施例中，电池模组包括八个壳体10，八个壳体10呈两行四列分布，位于转角的壳体10只有两个面设有连通管31与相邻的壳体10连接，而位于中间的壳体10则有三个面设有连通管31分别与相邻的壳体10连接。当然本领域人员也可以对各行壳体10顺次设置连通管31进行连通，而后在相邻两行壳体10间，仅择相邻的两个壳体10设一连通管31进行连通，此时，任一壳体10内腔的电解液21消耗时能够从临近的1-3个壳体10内腔获得电解液21的补充。
本实施例中，连通管31为圆管状结构，本领域人员可以根据实际需要设置连通管31的管径大小和管壁厚度，在此不作限定。采用圆管状结构的设计，一方面结构和制作工艺简单，有利于降低生产成本。另一方面，圆管状结构下，内径表面为圆柱表面，没有棱角，从而减少内表面对于电解液21流动的阻滞作用。当然，在其它实施例中，连通管31也可以为截面为多边形的柱状结构或其它结构，在此不作唯一限定。
本实施例中，由于连通结构30的设置，各内腔实现连通，则用于注入电解液21的注液孔可以具体设置为一个或多个。具体的，可以择一壳体10开设一个连通内腔与外界的注液孔，也可以在所有的壳体10均开设有连通内腔与外界的注液孔。当然，也可以将注液孔设置为两个、三个、四个等。考虑到在注入电解液21之后需要对注液孔进行密封操作，注液孔的减少有利于减少该封闭操作，降低加工成本。
本实施例中，壳体10包括铝壳和顶盖，铝壳具有开口向上的内腔，顶盖用于封闭该开口。铝壳为阳极，与正极片连接，顶盖为阴极，与负极片连接。连通管31两端分别连接相邻两个铝壳。
铝壳采用铝材料制成。相比于钢材料制成的钢壳，同型号的电池，铝壳重量比钢壳轻，且容量更高。
本实施例中，连通管31的材质与铝壳材质相同。本领域人员能够理解，连通管31和铝壳之间需要气密连接，以避免空气进入内腔造成危险。连通管31的材质与铝壳材质相同，从而便于连通管31和铝壳之间的连接。
具体的，连通管31和铝壳可以通过焊接连接。连通管31和铝壳采用同一材质，从而提高两者焊接的相容性，降低两者焊接的难度。
本实施例中，连通管31与铝壳为一体成型结构。更具体的，为一体冲压成型。一体成型有利于提高连通管31和铝壳之间的连接紧固性并确保气密性。
电池模组的制造过程为：先用模具冲压出多个铝壳和连通管31的一体结构，然后将正极片、负极片和隔离膜卷绕而成的裸芯22放置于铝壳内，再将顶盖依次密封到铝壳开口处，最后通过注液孔进行电解液21的注入。当然，注液之后还需要对注液孔进行封闭，而后对整个电池模组整体进行测试等操作。
实施例二
本实施例提供一种车载电池，包括电池模组，电池模组的具体结构请参照实施例一。由于本车载电池采用了上述所有实施例一的全部技术方案，因此同样具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
1.一种电池模组，包括多个并排设置并具有内腔的壳体和容纳于所述内腔的电芯，所述电芯包括裸芯和电解液，其特征在于，所述电池模组还包括用于连通各所述内腔的连通结构，所述电解液能够经所述连通结构在各所述内腔间移动且其在各所述内腔的液面处于同一水平面。
2.如权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述连通结构包括两端分别连接相邻两个所述壳体的连通管，所述连通管具有贯通的连通腔，各所述壳体与所述连通管连接处开设有与所述连通腔连通的连通孔，所述连通管内填充有电解液。
3.如权利要求2所述的电池模组，其特征在于，所述壳体呈行列分布，任两个横向或纵向相邻所述壳体均由所述连通管连通。
4.如权利要求3所述的电池模组，其特征在于，相邻两个所述壳体之间至少设有一个所述连通管。
5.如权利要求2所述的电池模组，其特征在于，所述连通管的材质与所述壳体材质相同。
6.如权利要求5所述的电池模组，其特征在于，所述连通管与所述壳体为一体成型结构。
7.如权利要求2所述的电池模组，其特征在于，所述连通管为圆柱状结构。
8.如权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述电池模组至少具有一个注液孔，各所述注液孔开设于任一所述壳体并与所述内腔连通。
9.如权利要求1至8任一所述的电池模组，其特征在于，所述壳体包括铝壳和顶盖，所述铝壳具有开口向上的所述内腔，所述顶盖用于封闭所述内腔的开口，所述铝壳由铝材料制成。
10.一种车载电池，其特征在于，包括如权利要求1至9任一所述的电池模组。
技术总结