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CN116979128B - 无极电池、无极电池阵列、无极电池ctc及应用装置 - Google Patents

无极电池、无极电池阵列、无极电池ctc及应用装置 Download PDF

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CN116979128B CN202311236846.0A CN202311236846A CN116979128B CN 116979128 B CN116979128 B CN 116979128B CN 202311236846 A CN202311236846 A CN 202311236846A CN 116979128 B CN116979128 B CN 116979128B
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Nanjing Sute Electrical Technology Co ltd
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Abstract

本发明公开了一种无极电池，包括：电池外壳、电芯和电芯绝缘膜；沿电芯高度方向上下两侧分别设有正极片引出边缘和负极片引出边缘，所述电芯绝缘膜包裹于电芯外侧；所述电池外壳包括正极、壳体和负极，所述正极和负极与壳体以电气绝缘方式固定连接，所述壳体设置有泄压口，包裹有电芯绝缘膜的电芯置于壳体内；所述电芯的正极片引出边缘为整体电气连接，所述电芯的负极片引出边缘为整体电气连接；所述正极片引出边缘与无极电池的正极为电气连接，所述负极片引出边缘与无极电池的负极为电气连接；所述动力电池的正极和负极上不再设置引出端子，电池通过接触电极导轨引出电能。

Description

无极电池、无极电池阵列、无极电池CTC及应用装置
技术领域
本发明涉及动力电池领域，特别涉及一种无极电池、无极电池阵列、无极电池CTC及应用装置。
背景技术
电动汽车是动力电池主要消纳市场，动力电池包的发展分为3个阶段，标准化模块的1.0阶段；大模组结构是CTP2.0阶段，宁德时代的长条模组和比亚迪的刀片电池为CTP2.0阶段；业界发展趋势是CTC 3.0。
CTC（Cell to Chassis）是动力电池与车辆底盘直接集成，CTC可提升生产效率，降低电动汽车成本，特斯拉2022年将CTC技术首次应用于ModelY 车型；实际上特斯拉圆柱形电池的组成的CTC电池包结构依然很复杂，电池无法快捷维修。
究其现有车载电池包的技术路线，都是基于现有的动力电池形态的电池包：如基于特斯拉4680电池，采用无极耳出线工艺降低电池综合等效内阻，其电气性能优越，但其圆柱形结构并不是车载动力电池的理想结构形态；再如比亚迪刀片电池，适合车载动力电池包的机械结构，但长形刀片电池延长了电池的电化学路径，加大了电池的等效综合内阻，电气性能不理想。
理想CTC的关键诉求：一是机械结构实现动力电池与车辆底盘的完美匹配；二是电气性能优越的动力电池；三是方便维修；为此需要逆向开发满足CTC诉求的新型动力电池和CTC结构。
现有技术中，韩国专利申请“无极电池壳极板结构”，公开号：KR1020050041653A，该现有技术公开了一种无极电池壳的极板结构,方便组装,防止电池插入时产生短路。根据该现有技术,-电极板(18)和固定构件(20)分别被曲线切割成一对-电极板(18)和-电极板(16)之间的固定构件(20)一对和-电极连接件(14)或电极连接板(30)的-电极板(16)的两端部另一侧分别在-电极连接件(14)或电极连接板(30)的两端部一侧(14)或电极连接板(30),其中这些连接成一体并且包括+电极连接部件(12)或电极连接板(30)和-电极板(18),包括开口部分(22,23)其中插入电池(1)的正极(26)。并且,无极电池壳的极板结构的极板结构设置在固定件(20)的开口部(23)的内侧,凸出短防火墙(42),电池(1)的正极(26)可通过开口部(22,23)与正极板(16)接触的无极电池壳。
现有技术中，日本专利申请“无极电池”，公开号：JP1988228933A，该现有技术公开了一种无极电池,包括:容纳供电电池的外壳、能量传输介质、能量发送部分和开关电路，具有外部供给能量的供电用电池、以非接触方式向外部供给能量的能量传输介质；能量传输单元,设置在动力电池和能量传输介质之间,用于将动力电池的直流电转换成能量输出到能量传输介质；连接动力电池和能量传输单元,并打开和关闭连接；用于执行的开关电路。
现有技术中，韩国专利申请“无极电池化成装置”，公开号：KR2020140004595U，该现有技术公开了一种能够在执行电池单元或电池的化成过程的化成设备中执行化成过程而不受插入的电池或电池的极性影响的非极性化成设备。它在用于激活电池单元或电池的化成装置100中，电池插入部分110，电池插入部分110；为插入电池插入部分110的电池或电池充电所需的电力，当电力不能从第一输入电源120根据插入电池插入单元110的电池单元或电池的极性方向，电池插入单元110第二输入电源130提供为插入的电池单元或电池充电所需的电力；开关单元140由第一开关和第二开关组成，用于接通/断开电池插入单元110的电连接；对插入电池插入单元110的电池单元或电池进行放电，包括：放电单元150，以执行通过第一输入电源120或第二输入电源130根据电池芯或电池的极性方向插入电池插入单元110和开关单元140的开/关无极性电池化成装置，通过放电单元150为电池单元或电池组充电或者为电池单元或电池组放电。
现有技术中，韩国专利申请“无极电池”，公开号：KR1020210082455A，该现有技术公开了一种具有至少一个无接头电极的能量存储装置的电池及其形成方法。该电池包括其上设置有第一涂层的第一基板,并且第一基板的沿第一基板的宽度在近端处的第二部分包括导电材料。内部隔板设置在第一基板上方。第二基板设置在内隔板上方。第二基底具有设置在其上的第二涂层。第一基板、内部隔板和第二基板连续，第一基板、内部隔板和第二基板围绕中心轴卷绕。第一基底包括第一涂层，其中第一基底的第二部分在沿着第一基底的宽度的近端处包括导电材料；第二基底包括第二涂层；内隔膜设置于第一基板与第二基板之间，其中第一基板、内隔膜与第二基板绕中心轴卷绕以形成电极。
现有相关技术中，国内专利“箱体结构、电池及用电装置”授权公告号：CN216648494 U，公开了一种箱体结构、电池及用电装置，在上盖与下箱体之间连接有加强体，增强上盖与下箱体之间的结合强度，提升箱体结构的稳定性。由于加强体内设有供冷却剂流通的冷却流道，因此，在对电池组散热过程中，向冷却流道中通入冷却剂，利用冷却流道与电池组之间的导热配合，以实现电池组的有效降温。由此可知，本申请将水冷功能集成在加强体上，这样在满足散热和结构强度需求下，兼顾空间利用率，能取消传统箱体的水冷板及底护板等结构，集成度高，有利于提升能量密度；同时也有利于箱体结构轻量化。另外，将水冷功能集成在加强体内，使之转移至箱体结构内，避免因碰撞易出现破损而导致漏液风险。
现有相关技术中，国内专利“电池包、车辆和储能装置” 申请公布号 CN110165116 A，公开了一种电池包、车辆和储能装置，所述电池包包括电池阵列及支撑件，所述电池阵列包括若干单体电池，所述单体电池具有第一尺寸，所述第一尺寸为虚拟夹持所述单体电池的两平行平面的间距的最大值；至少一个单体电池满足：600mm≤第一尺寸≤2500mm，且支撑在所述支撑件上；与所述第一尺寸对应的所述两平行平面的法向为Q方向，所述电池包内形成电池放置区，所述电池阵列位于所述电池放置区，所述单体电池沿所述Q方向从所述电池放置区的一侧延伸到所述电池放置区的另一侧。本申请的电池包，通过多个长单体电池形成电池阵列，提高了电池包的电池容量，同时，采用特定范围的第一尺寸，可以提高电池包的空间利用率。
为获得在机械结构和电气性能两个方面，全面满足CTC架构的车载动力系统的需要，发明人提出一种全新结构形态的无极电池，该无极电池的正极和负极上不再设置引出端子，电池通过接触电极导轨引出电能，俗称无极电池；和基于无极电池的CTC结构方案。
发明内容
为实现上述目的，本发明提供了一种无极电池，包括电池外壳、电芯和电芯绝缘膜；沿电芯高度方向上下两侧分别设有正极片引出边缘和负极片引出边缘，所述电芯绝缘膜包裹于电芯外侧面；所述电池外壳包括顶部的正极、壳体和底部的负极，所述正极和负极与壳体以电气绝缘方式固定连接，壳体设置有泄压口，包裹有电芯绝缘膜的电芯置于壳体内；所述电芯的正极片引出边缘为整体电气连接，所述电芯的负极片引出边缘为整体电气连接；所述正极片引出边缘与无极电池的正极为电气连接，所述负极片引出边缘与无极电池的负极为电气连接；所述该无极电池的正极和负极上不再设置引出端子，电池通过接触电极导轨引出电能。
作为本发明的一种优选方式，无极电池的长度方向X尺寸为第一尺寸，高度方向Y为第二尺寸，厚度方向Z为第三尺寸，所述第一尺寸X为300-4000mm，所述第二尺寸Y为30-500mm，所述第三尺寸Z为10-300mm。
作为本发明的一种优选方式，所述电芯为叠片电芯，为长形立方体结构，所述正极片引出边缘突出电芯的上边缘2-20 mm，所述负极片引出边缘突出电芯的下边缘2-20mm。
作为本发明的一种优选方式，所述电芯为卷绕电芯，为长形椭圆结构，所述正极片引出边缘突出电芯的上边缘2-20 mm，所述负极片引出边缘突出电芯的下边缘2-20mm。
作为本发明的一种优选方式，所述无极电池的正极和负极设置在高度方向Y和方向Z形成的平面上，正极和负极与无极电池外壳为电气绝缘固定安装；正极借助一个L形电极连接板与电芯的正极片连接，负极借助一个L形电极连接板与电芯的负极片连接。
作为本发明的一种优选方式，所述无极电池的正极和负极设置在高度方向Y和方向Z形成的平面上，正极和负极与无极电池外壳为电气绝缘固定安装；正极借助一个L形电极连接板与电芯的正极片连接，负极借助一个L形电极连接板与电芯的负极片连接；其正极和负极为片状电极，片状电极以水平方向伸出壳体。
作为本发明的一种优选方式，所述无极电池的正极和负极设置在高度方向Y和方向Z形成的平面上，正极和负极与无极电池外壳为电气绝缘固定安装；正极借助一个L形电极连接板与电芯的正极片连接，负极借助一个L形电极连接板与电芯的负极片连接；其正极和负极为片状电极，片状电极以垂直方向伸出壳体。
作为本发明的一种优选方式，所述无极电池的正极和负极设置在高度方向Y和方向Z形成的平面上，正极和负极与无极电池外壳为电气绝缘固定安装；正极借助一个L形电极连接板与电芯的正极片连接，负极借助一个L形电极连接板与电芯的负极片连接；其正极和负极为圆柱状电极，圆柱状电极以水平方向伸出壳体。
作为本发明的一种优选方式，所述无极电池的正极和负极设置在长度方向X和方向Y形成的平面的上侧和下侧，正极和负极与无极电池外壳为电气绝缘固定安装；正极借助一个L形电极连接板与电芯的正极片连接，负极借助一个L形电极连接板与电芯的负极片连接。
作为本发明的一种优选方式，所述无极电池的正极和负极分别设置在长度方向X和方向Y形成的两侧平面的上侧或下侧，正极和负极与无极电池的外壳为电气绝缘固定安装；正极借助一个L形电极连接板与电芯的正极片连接，负极借助一个L形电极连接板与电芯的负极片连接。
作为本发明的一种优选方式，所述无极电池为液体电解质电池或固态电解质电池或固液混合态电池或凝聚态电池。
作为本发明的一种优选方式，所述电芯为多个相同的电芯串联而成，这里的相同的电芯是指机械结构和电气参数都相同。
一种无极电池阵列，包括：无极电池和接触电极导轨，相邻的两个无极电池通过接触电极导轨实现电气连接；所述接触电极导轨截面为“E”字状，接触电极导轨的底部和两边侧的内侧，分别设有若干弹性接触电极，底部的两条接触电极之间设置限位栅，限位栅约束无极电池间的固定间隔；所述阵列的无极电池滑动插入置于无极电池上侧和下侧的接触电极导轨之间，以实现无极电池的电气连接和机械固定。
一种基于无极电池的CTC结构，包括车底盘、底盘上盖板、底盘侧盖板、无极电池阵列和接触电极导轨；所述车底盘和底盘上盖板分别设置有垂直结构件和水平结构件，所述垂直结构件和水平结构件将车底盘和底盘上盖板分别分割为若干电池仓，所述电池仓内分别设置有所述的无极电池阵列；所述垂直结构件和/或水平结构件内设有冷却散热系统和传感器，所述车底盘的垂直结构件上表面设有系统控制模块，系统控制模块通过接触电极导轨，实现与无极电池和传感器电气连接，由系统控制模块对无极电池监控监测和管理；所述接触电极导轨设置于车底盘和底盘上盖板内侧形成无极电池阵列的固定安装位。
一种基于无极电池的CTC结构优选方式，其无极电池的正极和负极设置在高度方向Y和方向Z形成的平面上，正极和负极与无极电池外壳为电气绝缘固定安装；正极借助一个L形电极连接板与电芯的正极片连接，负极借助一个L形电极连接板与电芯的负极片连接。
一种基于无极电池的CTC结构优选方式，其无极电池的正极和负极设置在高度方向Y和方向Z形成的平面上，正极和负极与无极电池外壳为电气绝缘固定安装；正极借助一个L形电极连接板与电芯的正极片连接，负极借助一个L形电极连接板与电芯的负极片连接；其正极和负极为片状电极，片状电极以水平方向伸出壳体。
一种基于无极电池的CTC结构优选方式，其无极电池的正极和负极设置在高度方向Y和方向Z形成的平面上，正极和负极与无极电池外壳为电气绝缘固定安装；正极借助一个L形电极连接板与电芯的正极片连接，负极借助一个L形电极连接板与电芯的负极片连接；其正极和负极为片状电极，片状电极以垂直方向伸出壳体。
一种基于无极电池的CTC结构优选方式，其无极电池的正极和负极设置在高度方向Y和方向Z形成的平面上，正极和负极与无极电池外壳为电气绝缘固定安装；正极借助一个L形电极连接板与电芯的正极片连接，负极借助一个L形电极连接板与电芯的负极片连接；其正极和负极为圆柱状电极，圆柱状电极以水平方向伸出壳体。
一种基于无极电池的CTC结构优选方式，其无极电池的正极和负极设置在长度方向X和方向Y形成的平面的上侧和下侧，正极和负极与无极电池外壳为电气绝缘固定安装；正极借助一个L形电极连接板与电芯的正极片连接，负极借助一个L形电极连接板与电芯的负极片连接。
一种基于无极电池的CTC结构优选方式，其无极电池的正极和负极分别设置在长度方向X和方向Y形成的两侧平面的上侧或下侧，正极和负极与无极电池的外壳为电气绝缘固定安装；正极借助一个L形电极连接板与电芯的正极片连接，负极借助一个L形电极连接板与电芯的负极片连接。
基于无极电池的CTC结构的一种优选方式，所述电池仓为2个或4个或6个或8个，电池仓设置有上述无极电池阵列；车底盘的所有电池仓的外侧边，设置有侧边电池抽出口，用于维修时观察和更换电池；2个或4个或6个或8个电池仓内的无极电池阵列依次串联连接，形成高电压无极电池阵列。
一种电动汽车，其动力系统为上述任意一种基于无极电池的CTC结构和上述任意一种无极电池。
一种储能系统或用电装置，包括动力电池，所述动力电池为上述任意一种无极电池。
上述技术方案所达到的有益效果有：本无极电池的电化学路径最短，可以有效的降低综合内阻，减少发热量，且具有便于CTC结构使用的优点；除此之外，本无极电池可进行有效串联，从而组成无极电池阵列，便于使用；此外，本无极电池适用CTC结构，其与CTC要求的机械结构匹配度优于现有的电池，如：特斯拉4680电池、比亚迪的刀片电池、宁德麒麟电池或长城的龙鳞甲等现有动力电池，同时电气性能媲美特斯拉4680类全极耳电池，特别是具有无需拆解车体实现电池快速更换和维护等有益效果。
附图说明
图1为具体实施方式所述无极电池爆炸图。
图2为具体实施方式所述无极电池和接触电极导轨结构示意图。
图3为具体实施方式所述接触电极导轨结构示意图。
图4为具体实施方式所述无极电池阵列结构示意图。
图5为具体实施方式所述若干无极电池串联结构示意图。
图6为具体实施方式所述基于无极电池的CTC结构的爆炸图。
图7为具体实施方式所述基于无极电池的CTC结构局部剖视图。
附图标记说明：
100为无极电池；101为正极；102为电池壳体；103为负极；104为电芯；105为电芯绝缘膜；106为正极片引出边缘；107为负极片引出边缘；108为泄压口；200为接触电极导轨；201为两边侧；202为限位栅；203为弹性接触电极；301为车底盘；302为底盘上盖板；303为垂直结构件；304为水平结构件；305为底盘侧盖板；306为无极电池阵列；307为侧边电池抽出口。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。
如图1和图2所示，实施方案1为一种无极电池100，包括电池外壳102、电芯104和电芯绝缘膜105；沿电芯高度方向上下两侧分别设有正极片引出边缘106和负极片引出边缘107，所述电芯绝缘膜包裹于电芯104外侧；所述电池外壳包括正极101、壳体和负极103，所述正极和负极与壳体以电气绝缘方式固定连接，所述壳体设置有泄压口108，包裹有电芯绝缘膜105的电芯置于壳体内；所述电芯的正极片引出边缘106为整体电气连接，所述电芯的负极片引出边缘107为整体电气连接；所述正极片引出边缘106与无极电池的正极为电气连接，所述负极片引出边缘107与无极电池的负极为电气连接；所述无极电池的正极和负极上不再设置引出端子，电池通过接触电极导轨引出电能。
作为本实施方案1的一种优选方式，无极电池的长度方向尺寸为第一尺寸，高度方向为第二尺寸，厚度方向为第三尺寸，所述第一尺寸为300-4000mm，所述第二尺寸为30-500mm，所述第三尺寸为10-300mm。
作为本实施方案1的一种优选方式，所述电芯为叠片电芯，为长形立方体结构，所述正极片引出边缘突出电芯的上边缘2-20 mm，所述负极片引出边缘突出电芯的下边缘2-20mm。
作为本实施方案1的一种优选方式，所述电芯为卷绕电芯，为长形椭圆结构，所述正极片引出边缘突出电芯的上边缘2-20 mm，所述负极片引出边缘突出电芯的下边缘2-20mm。
本实施方案1的一种优选方式，所述无极电池的正极和负极设置在高度方向Y和方向Z形成的平面上，正极和负极与无极电池外壳为电气绝缘固定安装；正极借助一个L形电极连接板与电芯的正极片连接，负极借助一个L形电极连接板与电芯的负极片连接。
本实施方案1的一种优选方式，所述无极电池的正极和负极设置在高度方向Y和方向Z形成的平面上，正极和负极与无极电池外壳为电气绝缘固定安装；正极借助一个L形电极连接板与电芯的正极片连接，负极借助一个L形电极连接板与电芯的负极片连接；其正极和负极为片状电极，片状电极以水平方向伸出壳体。
本实施方案1的一种优选方式，所述无极电池的正极和负极设置在高度方向Y和方向Z形成的平面上，正极和负极与无极电池外壳为电气绝缘固定安装；正极借助一个L形电极连接板与电芯的正极片连接，负极借助一个L形电极连接板与电芯的负极片连接；其正极和负极为片状电极，片状电极以垂直方向伸出壳体。
本实施方案1的一种优选方式，所述无极电池的正极和负极设置在高度方向Y和方向Z形成的平面上，正极和负极与无极电池外壳为电气绝缘固定安装；正极借助一个L形电极连接板与电芯的正极片连接，负极借助一个L形电极连接板与电芯的负极片连接；其正极和负极为圆柱状电极，圆柱状电极以水平方向伸出壳体。
本实施方案1的一种优选方式，所述无极电池的正极和负极设置在长度方向X和方向Y形成的平面的上侧和下侧，正极和负极与无极电池外壳为电气绝缘固定安装；正极借助一个L形电极连接板与电芯的正极片连接，负极借助一个L形电极连接板与电芯的负极片连接。
本实施方案1的一种优选方式，所述无极电池的正极和负极分别设置在长度方向X和方向Y形成的两侧平面的上侧或下侧，正极和负极与无极电池的外壳为电气绝缘固定安装；正极借助一个L形电极连接板与电芯的正极片连接，负极借助一个L形电极连接板与电芯的负极片连接。
作为本实施方案1的一种优选方式，所述无极电池为液体电解质电池、固态电解质电池、固液混合态电池或凝聚态电池。
作为本实施方案1的一种优选方式，所述电芯为多个相同的电芯串联而成，这里的相同的电芯是指机械结构和电气参数都相同。
如图3、图4和图5所示，实施方案2为一种无极电池阵列，包括无极电池和接触电极导轨200，相邻的两个无极电池通过接触电极导轨实现电气连接；所述接触电极导轨截面为“E”字状，接触电极导轨的底部和两边侧201的内侧，分别设有若干弹性接触电极203，底部的两条接触电极之间设置限位栅202，限位栅约束无极电池间的固定间隔；所述阵列的无极电池滑动插入置于无极电池上侧和下侧的接触电极导轨之间，以实现无极电池的电气连接和机械固定。
如图6和图7所示，作为实施方案3的无极电池的CTC结构，包括车底盘301、底盘上盖板302、底盘侧盖板305、无极电池阵列306和接触电极导轨；所述车底盘和底盘上盖板分别设置有垂直结构件303和水平结构件304，所述垂直结构件和水平结构件将车底盘和底盘上盖板分别分割为若干电池仓，所述电池仓内分别设置有所述的无极电池阵列；所述垂直结构件和/或水平结构件内设有冷却散热系统和传感器，所述车底盘的垂直结构件上表面设有系统控制模块，系统控制模块通过接触电极导轨，实现与无极电池和传感器电气连接，由系统控制模块对无极电池监控监测和管理；所述接触电极导轨设置于车底盘和底盘上盖板内侧形成无极电池阵列的固定安装位。
作为实施方案3的无极电池的CTC结构优选方式，其无极电池的正极和负极设置在高度方向Y和方向Z形成的平面上，正极和负极与无极电池外壳为电气绝缘固定安装；正极借助一个L形电极连接板与电芯的正极片连接，负极借助一个L形电极连接板与电芯的负极片连接。
作为实施方案3的无极电池的CTC结构优选方式，其无极电池的正极和负极设置在高度方向Y和方向Z形成的平面上，正极和负极与无极电池外壳为电气绝缘固定安装；正极借助一个L形电极连接板与电芯的正极片连接，负极借助一个L形电极连接板与电芯的负极片连接；其正极和负极为片状电极，片状电极以水平方向伸出壳体。
作为实施方案3的无极电池的CTC结构优选方式，其无极电池的正极和负极设置在高度方向Y和方向Z形成的平面上，正极和负极与无极电池外壳为电气绝缘固定安装；正极借助一个L形电极连接板与电芯的正极片连接，负极借助一个L形电极连接板与电芯的负极片连接；其正极和负极为片状电极，片状电极以垂直方向伸出壳体。
作为实施方案3的无极电池的CTC结构优选方式，其无极电池的正极和负极设置在高度方向Y和方向Z形成的平面上，正极和负极与无极电池外壳为电气绝缘固定安装；正极借助一个L形电极连接板与电芯的正极片连接，负极借助一个L形电极连接板与电芯的负极片连接；其正极和负极为圆柱状电极，圆柱状电极以水平方向伸出壳体。
作为实施方案3的无极电池的CTC结构优选方式，其无极电池的正极和负极设置在长度方向X和方向Y形成的平面的上侧和下侧，正极和负极与无极电池外壳为电气绝缘固定安装；正极借助一个L形电极连接板与电芯的正极片连接，负极借助一个L形电极连接板与电芯的负极片连接。
作为实施方案3的无极电池的CTC结构优选方式，其无极电池的正极和负极分别设置在长度方向X和方向Y形成的两侧平面的上侧或下侧，正极和负极与无极电池的外壳为电气绝缘固定安装；正极借助一个L形电极连接板与电芯的正极片连接，负极借助一个L形电极连接板与电芯的负极片连接。
作为本实施方案3的一种优选方式，所述电池仓为2个或4个或6个或8个，电池仓设置有所述的无极电池阵列；车底盘的所有电池仓的外侧边，设置有侧边电池抽出口307，用于维修时观察和更换电池；2个或4个或6个或8个电池仓内的无极电池阵列依次串联连接，形成高电压无极电池阵列。
作为一种基于无极电池的CTC结构优选方式，其无极电池的正极和负极设置在高度方向的同一个侧面。
作为一种基于无极电池的CTC结构优选方式，其无极电池的正极和负极设置在电池长度方向的同一侧面的上下侧。
作为一种基于无极电池的CTC结构优选方式，其无极电池的正极和负极分别设置在电池长度方向的两个侧面的上侧或下侧。
作为本实施方案4的一种电动汽车，其动力系统为上述任意一种基于无极电池的CTC结构和上述任意一种无极电池。
作为本实施方案5的一种储能系统或用电装置，包括动力电池，所述动力电池为上述任意一种无极电池。
需要说明的是，尽管在本文中已经对上述各实施例进行了描述，但并非因此限制本发明的专利保护范围。因此，基于本发明的创新理念，对本文所述实施例进行的变更和修改，或利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，直接或间接地将以上技术方案运用在其他相关的技术领域，均包括在本发明的专利保护范围之内。

Claims (11)

1.一种基于无极电池的CTC结构，由车底盘、底盘上盖板、底盘侧盖板、接触电极导轨和无极电池，其特征在于：所述车底盘和底盘上盖板分别设置有垂直结构件和水平结构件，所述垂直结构件和水平结构件将车底盘和底盘上盖板分别分割为若干电池仓，所述电池仓内分别设置有所述的无极电池；所述垂直结构件和/或水平结构件内设有冷却散热系统和传感器，所述车底盘的垂直结构件上表面设有系统控制模块，系统控制模块通过接触电极导轨，实现与无极电池和传感器电气连接，由系统控制模块对无极电池监控监测和管理；所述接触电极导轨设置于车底盘和底盘上盖板内侧，形成无极电池阵列的固定安装位；
所述无极电池和接触电极导轨，相邻的两个无极电池通过接触电极导轨实现电气连接；所述接触电极导轨截面为“E”字状，接触电极导轨的底部和两边侧的内侧，分别设有若干弹性接触电极，底部的两条接触电极之间设置限位栅，限位栅约束无极电池间的固定间隔；所述阵列的无极电池滑动插入置于无极电池上侧和下侧的接触电极导轨之间，以实现无极电池的电气连接和机械固定；
所述无极电池包括电池外壳、电芯和电芯绝缘膜；沿电芯高度方向上下两侧分别设有正极片引出边缘和负极片引出边缘，所述电芯绝缘膜包裹于电芯外侧面；所述电池外壳包括顶部的正极、壳体和底部的负极，所述正极和负极与壳体以电气绝缘方式固定连接，壳体设置有泄压口，包裹有电芯绝缘膜的电芯置于壳体内；所述电芯的正极片引出边缘为整体电气连接，所述电芯的负极片引出边缘为整体电气连接；所述正极片引出边缘与无极电池的正极为电气连接，所述负极片引出边缘与无极电池的负极为电气连接；所述该无极电池的正极和负极上不再设置引出端子，电池通过接触电极导轨引出电能。
2.根据权利要求1所述的基于无极电池的CTC结构，其特征在于：
无极电池的长度方向X尺寸为第一尺寸，高度方向Y为第二尺寸，厚度方向Z为第三尺寸，所述第一尺寸X为300-4000mm，所述第二尺寸Y为30-500mm，所述第三尺寸Z为10-300mm；
所述电芯为叠片电芯或卷绕电芯，为长形立方体结构，所述正极片引出边缘突出电芯的上边缘2-20mm，所述负极片引出边缘突出电芯的下边缘2-20mm。
3.根据权利要求2所述的基于无极电池的CTC结构，其特征在于：所述无极电池的正极和负极设置在高度方向Y和厚度方向Z形成的平面上，正极和负极与无极电池外壳为电气绝缘固定安装；正极借助一个L形电极连接板与电芯的正极片连接，负极借助一个L形电极连接板与电芯的负极片连接。
4.根据权利要求2所述的基于无极电池的CTC结构，其特征在于：所述无极电池的正极和负极设置在高度方向Y和厚度方向Z形成的平面上，正极和负极与无极电池外壳为电气绝缘固定安装；正极借助一个L形电极连接板与电芯的正极片连接，负极借助一个L形电极连接板与电芯的负极片连接；其正极和负极为片状电极，片状电极以水平方向伸出壳体。
5.根据权利要求2所述的基于无极电池的CTC结构，其特征在于：所述无极电池的正极和负极设置在高度方向Y和厚度方向Z形成的平面上，正极和负极与无极电池外壳为电气绝缘固定安装；正极借助一个L形电极连接板与电芯的正极片连接，负极借助一个L形电极连接板与电芯的负极片连接；其正极和负极为片状电极，片状电极以垂直方向伸出壳体。
6.根据权利要求2所述的基于无极电池的CTC结构，其特征在于：所述无极电池的正极和负极设置在高度方向Y和厚度方向Z形成的平面上，正极和负极与无极电池外壳为电气绝缘固定安装；正极借助一个L形电极连接板与电芯的正极片连接，负极借助一个L形电极连接板与电芯的负极片连接；其正极和负极为圆柱状电极，圆柱状电极以水平方向伸出壳体。
7.根据权利要求2所述的基于无极电池的CTC结构，其特征在于：所述无极电池的正极和负极设置在长度方向X和高度方向Y形成的平面的上侧和下侧，正极和负极与无极电池外壳为电气绝缘固定安装；正极借助一个L形电极连接板与电芯的正极片连接，负极借助一个L形电极连接板与电芯的负极片连接。
8.根据权利要求2所述的基于无极电池的CTC结构，其特征在于：所述无极电池的正极和负极分别设置在长度方向X和高度方向Y形成的两侧平面的上侧或下侧，正极和负极与无极电池的外壳为电气绝缘固定安装；正极借助一个L形电极连接板与电芯的正极片连接，负极借助一个L形电极连接板与电芯的负极片连接。
9.根据权利要求1至8之一所述的基于无极电池的CTC结构，其特征在于：所述无极电池为液体电解质电池或固态电解质电池或固液混合态电池或凝聚态电池。
10.根据权利要求1至8之一所述的基于无极电池的CTC结构，其特征在于：所述电芯为多个相同的电芯串联而成，这里的相同的电芯是指机械结构和电气参数都相同。
11.根据权利要求1至8之一所述的基于无极电池的CTC结构，其特征在于：所述电池仓为2个或4个或6个或8个；车底盘的所有电池仓的外侧边，设置有侧边电池抽出口，用于维修时观察和更换电池；2个或4个或6个或8个电池仓内的无极电池阵列依次串联连接，形成高电压无极电池阵列。
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