CN106384798A - 一种封闭式结构及电池设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供的一种封闭式结构及电池设备，涉及电池散热技术领域。其中，所述封闭式结构，用于对电池模组进行封装。所述封闭式结构包括具有容纳空间的壳体，所述电池模组能够容纳于所述容纳空间，所述壳体设置有进液口、出液口以及导热部件，所述进液口和所述出液口分别与所述容纳空间连通，所述导热部件一端设置于所述壳体的内表面、另一端朝所述容纳空间内延伸。通过所述导热部件的设置，可以提高封闭式结构的散热能力。

Description

一种封闭式结构及电池设备
技术领域
本发明涉及电池散热技术领域，具体而言，涉及一种封闭式结构及电池设备。
背景技术
随着传统化石能源的枯竭，新能源的开发被广泛地关注。而汽车是能源消耗的主要产品之一，新能源汽车的出现可以有效地缓解能源枯竭的问题，所以新能源汽车被大力的发展应用。作为新能源汽车动力源的电池是新能源汽车的重要组成部分，提高电池的性能也就提高了汽车的性能。
由于单个电池存在输出功率低的问题，在大多数电池的应用环境中，电池的应用方式都是以多个电池串联或并联后形成一电池模组，统一对外进行能量输出。电池模组中有多个电池，电池在使用过程中，不可避免的就会产生大量的热量。如果不对电池模组进行降温、散热处理，就会降低电池的使用寿命。
经发明人研究发现，在现有技术中，电池模组一般设置于密封装置内，以解决电池模组面临的涉水、潮湿、尘土和沙砾等问题。虽然密封装置提高了电池模组的使用范围，但是却存在散热效果低的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种封闭式结构，通过设置导热部件，以提高封闭式结构的散热能力。
本发明的另一目的在于提供一种电池设备，通过设置导热部件，以提高封闭式结构的散热能力。
为实现上述目的，本发明实施例采用如下技术方案：
一种封闭式结构，用于对电池模组进行封装。所述封闭式结构包括具有容纳空间的壳体，所述电池模组能够容纳于所述容纳空间，所述壳体设置有进液口、出液口以及导热部件，所述进液口和所述出液口分别与所述容纳空间连通，所述导热部件一端设置于所述壳体的内表面、另一端朝所述容纳空间内延伸
在本发明实施例较佳的选择中，在上述封闭式结构中，所述电池模组包括多个电池，所述导热部件为多个。
在本发明实施例较佳的选择中，在上述封闭式结构中，所述导热部件的数量与所述电池的数量相同且一一对应。
在本发明实施例较佳的选择中，在上述封闭式结构中，各所述导热部件包括第一绝缘导热层，各所述第一绝缘导热层分别与各所述电池接触。
在本发明实施例较佳的选择中，在上述封闭式结构中，各所述电池间隔设置，各所述导热部件间隔设置，各所述导热部件一端设置于所述壳体的内表面、另一端延伸至各所述电池之间的间隔中。
在本发明实施例较佳的选择中，在上述封闭式结构中，所述多个导热部件分别设置于所述壳体相对的两侧，每一侧的所述导热部件的数量相同。
在本发明实施例较佳的选择中，在上述封闭式结构中，所述导热部件为片状结构。
在本发明实施例较佳的选择中，在上述封闭式结构中，所述进液口与所述出液口分别设置于所述壳体相对的两侧。
在本发明实施例较佳的选择中，在上述封闭式结构中，所述壳体包括第二绝缘导热层，所述第二绝缘导热层一侧与所述导热部件连接、另一侧与外部空间接触。
在上述基础上，本发明实施例还提供了一种电池设备，所述电池设备包括电池模组、液体状的绝缘导热物件和所述封闭式结构，所述绝缘导热物件与所述电池模组设置于所述封闭式结构的容纳空间内。
本发明提供一种封闭式结构，通过设置导热部件，增加封闭式结构与容纳空间内的绝缘导热物件的接触面积，从而提高了封闭式结构的散热能力，进而避免了电池模组因过度发热而造成损坏的问题。
进一步地，通过将导热部件与电池接触的设置，电池产生的热量可以直接通过导热部件和壳体传递到外部空间，极大地提高了封闭式外壳的散热能力，从而提高了电池模组的安全性能。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
图1为本发明实施例提供的封闭式结构的结构示意图。
图2为本发明实施例提供的封闭式结构的另一结构示意图。
图3为本发明实施例提供的封闭式结构的另一结构示意图。
图4为本发明实施例提供的散热部件的结构示意图。
图标：100-封闭式结构；120-壳体；122-上壳体；124-下壳体；126-密封层；140-导热部件；160-进液口；180-出液口。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的上述描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本适用新型的限制。在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为只是或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1所示，本发明实施例提供了一种封闭式结构100，用于对电池模组进行封装，所述电池模组包括多个电池。结合图2，所述封闭式结构100包括壳体120和导热部件140。
进一步地，在本实施例中，所述壳体120具有容纳空间。所述电池模组能够容纳于所述容纳空间，并通过所述壳体120实现对所述电池模组的密封。
可选地，所述壳体120的具体结构不受限制，根据使用环境的不同，可以有不同的形状结构，既可以是球体结构，也可以是方体结构，还可以是其它不规则的结构。在本实施例中，所述壳体120为方体结构。
可选地，由于所述电池模组需要放置于所述壳体120的容纳空间内，因此所述壳体120需要设置开口或是其它结构，以方便所述电池模组放置于所述容纳空间。在本实施例中，所述壳体120包括上壳体122、下壳体124以及密封层126，所述密封层126设置于所述上壳体122和所述下壳体124的接合处。
通过所述上壳体122和所述下壳体124围合而成所述容纳空间，所述电池模组放置于所述壳体120内后，所述上壳体122和所述下壳体124通过所述密封层126连接在一起，从而形成所述封闭式结构100。
可选地，所述上壳体122与所述下壳体124的材料可以是多种，既可以是聚氯乙烯(Polyvinyl chloride，PVC)，也可以是ABS(Acrylonitrile Butadiene Styrene plastic)塑料，还可以是其它非塑料材料。在本实施例中，优选为由废旧塑料颗粒与再生胶合成的材料，在保证所述封闭式结构100的密封性能的同时，还重新回收利用了废弃材料，对环境保护做出了较大的贡献。
可选地，所述密封层126的材料可以是多种，不受限制。在本实施例中，所述密封层126的材料优选为聚氨酯发泡胶。所述聚氨酯发泡胶具有较好的弹性和粘结性，既能保证所述封闭式结构100的密封性能，还能保证所述封闭式结构100在震动条件下不会因过度形变而使所述上壳体122和下壳体124分离，进而提高了所述封闭式结构100的安全性能。
进一步地，在本实施例中，所述壳体120包括第二绝缘导热层。所述第二绝缘导热层一侧与所述导热部件140连接、另一侧与外部空间接触。通过所述第二绝缘导热层的设置，可以保证所述导热部件140上的热量有效、高速地传递到所述封闭式结构100的外部空间。
可选地，所述壳体120可以仅由所述第二绝缘导热层组成，也可以是由所述第二绝缘导热层和其它具有硬质属性的材料制成。在本实施例中，所述壳体120由所述第二绝缘导热层和一种具有硬质属性的支撑层制成，所述第二绝缘导热层包裹所述支撑层。通过所述支撑层的设置可以提高所述壳体120的结构稳定性。
结合图3，在本实施例中，所述壳体120设置有进液口160、出液口180。所述进液口160和所述出液口180分别与所述容纳空间连通。通过所述进液口160和所述出液口180可以保证液冷物质可以不断地进入所述容纳空间以降低所述电池模组的温度，还可以保证液冷物质可以不断地离开所述容纳空间以带走所述电池模组产生的热量。
可选地，所述进液口160和所述出液口180的相对位置关系可以是多种，不受限制。在本实施例中，所述进液口160与所述出液口180分别设置于所述壳体120相对的两侧。通过将所述进液口160和所述出液口180在所述壳体120上相对的设置，可以保证所述容纳空间内的液冷物质能有效地流出所述容纳空间。
可选地，所述进液口160与所述出液口180的数量不受限制，既可以是一个，也可以是多个。在本实施例中，所述进液口160和所述出液口180分别为一个，且所述进液口160与所述出液口180的连线通过所述容纳空间的几何中心。
可选地，所述进液口160与所述出液口180的具体形状不受限制，既可以是圆形，也可以是方形，还可以是不规则的形状。在本实施例中，为方便进液管道和出液管道的安装，所述进液口160与所述出液口180为圆形。
可选地，所述液冷物质的具体形式不受限制，只要满足具有绝缘、导热以及流动性即可。在本实施例中，所述液冷物质为一种绝缘导热油。
进一步地，在本实施例中，所述导热部件140一端设置于所述壳体120的内表面、另一端朝所述容纳空间内延伸。
可选地，所述导热部件140的形状结构不受限制，既可以是条状结构，也可以片状结构，还可以是其它的结构。在本实施例中，为使所述导热部件140与液冷物质充分接触，所述导热部件140为片状结构，具体而言可以是鳍片状。
结合图4，片状结构的所述导热部件140各处的厚度既可以是相同的，也可以是不同的。在本实施例中，所述导热部件140的厚度依次从靠近所述壳体120的一端到远离所述壳体120的一端逐渐减小。
进一步地，在本实施例中，所述散热部件为多个。
可选地，多个所述散热部件的数量可以是多种，不受限制。在本实施例中，所述导热部件140的数量与所述电池的数量相同且一一对应。
可选地，各所述电池间隔设置，各所述导热部件140间隔设置，各所述导热部件140一端设置于所述壳体120的内表面、另一端延伸至各所述电池之间的间隔中。所述电池之间的间隔、所述导热部件140之间的间隔的大小不受限制，可以根据实际应用场合进行选择。
进一步地，在本实施例中，各所述导热部件140包括第一绝缘导热层。
可选地，所述导热部件140既可以仅由所述第一绝缘导热层组成，也可以是由所述第一绝缘导热层和其它具有硬质属性的材料制成。在本实施例中，所述导热部件140仅由所述第一绝缘导热层组成。
可选地，所述电池模组设置于所述容纳空间内时，各所述电池与各所述导热部件140的相对位置关系不受限制，既可以是相互间隔设置，也可以是相互接触。
当各所述电池与各所述导热部件140相互间隔设置时，各所述导热部件140一端设置于所述壳体120的内表面、另一端延伸至各所述电池之间的间隔中。各所述导热部件140通过深入到各所述电池之间，可以提高导热部件140对所述电池上的热量的传导效率。
当各所述电池与各所述导热部件140相互接触时，各所述第一绝缘导热层分别与各所述电池接触。通过所述导热部件140和所述第一绝缘导热层接触的设置，可以使所述电池产生的热量直接传递到所述导热部件140，显著地增加了所述封闭式结构100的散热能力。
可选地，多个所述导热部件140设置于所述壳体120的具体分布方式不受限制，既可以是分布于所述壳体120的同一侧，也可以是不同的两侧或多侧。在本实施例中，所述多个导热部件140分别设置于所述壳体120相对的两侧。
可选地，所述多个导热部件140分别设置于所述壳体120相对的两侧后，位于两侧的所述导热部件140的数量的关系不受限制，既可以是相等，也可以是不相等。在本实施例中，每一侧的所述导热部件140的数量相同。
本发明实施例还提供一种电池设备，所述电池设备包括电池模组、液体状的绝缘导热物件以及所述封闭式结构100。
进一步地，在本实施例中，所述绝缘导热物件与所述电池模组设置于所述封闭式结构100的容纳空间内。由于所述绝缘导热物件为液体状，具有流动性和形状不确定性，可以保证所述绝缘导热物件与所述电池模组充分接触，提高绝缘导热物件的导热性能。
综上所述，本发明提供的一种封闭式结构100及电池设备，通过设置导热部件140，增加封闭式结构100与容纳空间内的绝缘导热物件的接触面积，从而提高了封闭式结构100的散热能力，进而避免了电池模组因过度发热而造成损坏的问题。其次，通过将导热部件140与电池接触的设置，电池产生的热量可以直接通过导热部件140和壳体120传递到外部空间，极大地提高了封闭式结构100的散热能力，从而提高了电池模组的安全性能。最后，通过将导热部件140设置为片状结构，在保证导热部件140与电池或绝缘导热物质的接触面积足够大的同时，还可以节约材料和壳体120内部的容纳空间，提高封闭式结构100的实用性能。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种封闭式结构，用于对电池模组进行封装，其特征在于，所述封闭式结构包括具有容纳空间的壳体，所述电池模组能够容纳于所述容纳空间，所述壳体设置有进液口、出液口以及导热部件，所述进液口和所述出液口分别与所述容纳空间连通，所述导热部件一端设置于所述壳体的内表面、另一端朝所述容纳空间内延伸。
2.根据权利要求1所述的封闭式结构，其特征在于，所述电池模组包括多个电池，所述导热部件为多个。
3.根据权利要求2所述的封闭式结构，其特征在于，所述导热部件的数量与所述电池的数量相同且一一对应。
4.根据权利要求3所述的封闭式结构，其特征在于，各所述导热部件包括第一绝缘导热层，各所述第一绝缘导热层分别与各所述电池接触。
5.根据权利要求3所述的封闭式结构，其特征在于，各所述电池间隔设置，各所述导热部件间隔设置，各所述导热部件一端设置于所述壳体的内表面、另一端延伸至各所述电池之间的间隔中。
6.根据权利要求2所述的封闭式结构，其特征在于，所述多个导热部件分别设置于所述壳体相对的两侧，每一侧的所述导热部件的数量相同。
7.根据权利要求1所述的封闭式结构，其特征在于，所述导热部件为片状结构。
8.根据权利要求1所述的封闭式结构，其特征在于，所述进液口与所述出液口分别设置于所述壳体相对的两侧。
9.根据权利要求1所述的封闭式结构，其特征在于，所述壳体包括第二绝缘导热层，所述第二绝缘导热层一侧与所述导热部件连接、另一侧与外部空间接触。
10.一种电池设备，其特征在于，所述电池设备包括电池模组、液体状的绝缘导热物件和权利要求1-9任意一项所述的封闭式结构，所述绝缘导热物件与所述电池模组设置于所述封闭式结构的容纳空间内。
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