CN107017368A - 动力电池包 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种动力电池包。其包括电池组和箱体，电池组设于箱体内，电池组具有多个电池单体，任意相邻的两个电池单体之间夹设有导热片，导热片具有连接部和导热部。其中，连接部夹设于相邻的电池单体间；导热部连接于所述连接部的首端或尾端，导热部具有第一折弯部和第二折弯部，第一折弯部的首端连接于连接部、尾端连接于第二折弯部的首端，第二折弯部贴合于箱体的内壁面；第一折弯部与第二折弯部之间形成大于90°且小于180°的夹角。该动力电池包通过导热片的第一折弯部和第二折弯部使得电池组可靠地贴合于箱体的内壁面，使得电池组内的热量能够可靠地传递至箱体进行散热，该动力电池包便于安装、性能稳定，且成本较低。

Description

动力电池包
技术领域
本发明涉及新能源动力电池领域，特别涉及一种动力电池包。
背景技术
随着石油资源的日益消耗、环境问题的日趋恶化，汽车行业正在酝酿一次大的变革，从传统的燃油车逐渐向混动以及纯电动汽车转变，新能源汽车逐渐成为了各大主机厂的主要发展方向，经过多年努力，我国新能源汽车整体水平已有较大提升：混合动力汽车实现载客运行，具备小批量生产能力；纯电动汽车开始批量生产。然而动力电池作为新能源汽车的核心部件之一，其温度的飙升，成为限制其性能的重要因素，所以良好的散热性，对于保持电池优异的性能及耐久的寿命，都起着至关重要的作用。
迄今为止，动力电池的冷却方式主要靠风冷以及液冷，但对于电池而言，其发热主要来源于由电芯串并联所组成的电池组，无论是风冷还是液冷，都不能直接与电芯接触，而需要一个过渡面，先将电池组的热量传递到这个过渡面上，然后对这个过渡面进行冷却，来实现对电池组冷却的效果，所以如何能用最简单的设计，让电池组的热量高效的传递到这个过渡面上，对于良好的散热尤其重要。在专利号为201620425770.5的专利申请中，散热片一端与壳体侧壁夹一层导热硅胶垫，将热量传到壳体散热，另一端与传热板也是依靠夹一层导热硅胶垫，将热量传递到壳体，这种设计虽然可以将电池热量传递到壳体进行散热，但是由于传热板是后安装在壳体上的，并且与电池散热片之间有挤压力，这就导致传热板安装工艺难度加大，而安装板本身的生产制造也不适用于批量生产。导热硅胶垫依靠其良好的导热性，而且具备一定的弹性，现在普遍作为电池到散热面的导热介质，但是由于其一直保持被挤压状态，在频繁的震动中经常会导致其碎裂，造成电池局部热量传递阻断，个别电芯温度升高，导致整个电池组性能下降，而高导热系数，高韧性的导热硅胶垫，其价格也是不菲的。
从而，现有技术中的动力电池包具有安装不便、动力电池包性能不稳定及成本较高的缺陷。
发明内容
本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中的动力电池包具有便于安装、电池组性能不稳定及成本较高的缺陷，提供一种动力电池包。
本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：
一种动力电池包，包括一电池组和一箱体，所述电池组设于所述箱体内，所述电池组具有多个依次连接的电池单体，任意相邻的两个所述电池单体之间夹设有一导热片，其特点在于，所述导热片具有：
一连接部，所述连接部具有一首端和一尾端，所述连接部夹设于相邻的两个所述电池单体之间；
一导热部，所述导热部连接于所述连接部的首端或尾端，所述导热部具有一第一折弯部和一第二折弯部，所述第一折弯部具有一首端和一尾端，所述第二折弯部具有一首端，所述第一折弯部的首端连接于所述连接部、所述第一折弯部的尾端连接于所述第二折弯部的首端，所述第二折弯部贴合于所述箱体的内壁面；
其中，所述第一折弯部与所述第二折弯部之间形成一夹角，所述夹角大于90°且小于180°。
在本方案中，所述导热片通过所述第一折弯部、所述第二折弯部使得所述电池组安装到所述箱体后，所述导热片的端部与所述箱体的内壁面紧密接触，从而将所述电池组的热量通过所述导热片传递到所述箱体进行散热。其中，所述电池组与所述箱体之间的安装较为方便，另外，省去了导热硅胶垫，在降低成本的同时，还能避免由于导热硅胶垫损坏而造成的对动力电池包性能的影响。
较佳地，所述导热片具有对称设置的两个所述导热部，其中一个所述导热部连接于所述连接部的首端，另一个所述导热部连接于所述连接部的尾端；
所述箱体具有相对设置的一左侧壁和一右侧壁，其中一个所述导热部的第二折弯部贴合于所述左侧壁的内壁面，另一个所述导热部的第二折弯部贴合于所述右侧壁的内壁面。
较佳地，在所述箱体未施加作用力于所述导热片时，两个所述导热部的所述第一折弯部的尾端之间的距离为第一距离，所述左侧壁的内壁面和所述右侧壁的内壁面之间的距离为第二距离，且所述第二距离大于所述第一距离。
较佳地，所述第二距离和所述第一距离的差值大于0.5mm且小于1mm。
在本方案中，所述第二距离大于所述第一距离便于使所述导热片能够可靠地贴合于所述箱体的内壁面。但是，所述第二距离和所述第一距离的差值不宜过大，若过大会导致所述电池组与所述箱体之间安装困难。
较佳地，在所述箱体未施加作用力于所述导热片时，所述第一折弯部与所述连接部之间的夹角为第一折弯角、所述第二折弯部与所述第一折弯部之间的夹角为第二折弯角；
在所述箱体施加作用力于所述导热片且所述第二折弯部与所述箱体的内壁面贴合时，所述第一折弯部与所述连接部之间的夹角为第三折弯角、所述第二折弯部与所述第一折弯部之间的夹角为第四折弯角；
所述第一折弯角与所述第三折弯角之间的差值为第一差值，所述第二折弯角与所述第四折弯角之间的差值为第二差值，且所述第二差值大于所述第一差值。
较佳地，所述第二差值与所述第一差值之间的差值为5°。
在本方案中，所述第二差值大于所述第一差值能够保证所述第二折弯部相对于所述箱体具有良好的回弹。但是，若所述第二差值与所述第一差值之间的差值过大，会使夹设有所述导热片的所述电池组与所述箱体之间安装困难；若所述第二差值与所述第一差值之间的差值过小，会导致所述导热片安装后回弹力过小，从而使第二折弯部不能可靠地贴合于所述箱体的内壁面。
较佳地，所述第一折弯角大于125°且小于135°。
在本方案中，若所述第一折弯角过大可能会导致所述导热片安装后回弹力过小，从而使第二折弯部不能可靠地贴合于所述箱体的内壁面；若所述第一折弯角过小会使夹设有所述导热片的所述电池组与所述箱体之间安装困难。
较佳地，所述左侧壁的外壁面和所述右侧壁的外壁面上均均匀分布有散热翅片。
在本方案中，所述散热翅片的存在增加了自然散热的表面积，提高了散热效果。
较佳地，所述第一折弯部、所述第二折弯部和所述连接部为一整体结构。
在本方案中，将所述第一折弯部、所述第二折弯部和所述连接部设置为一整体结构，便于安装和拆卸，且避免了由于导热片各组成部分之间的连接误差造成的对动力电池包性能的影响。
较佳地，所述第一折弯部、所述第二折弯部和所述连接部的材质均为铝合金。
在本方案中，所述第一折弯部、所述第二折弯部和所述连接部可以采用1060铝合金，其具有较高的可塑性、耐蚀性和导热性、良好的延伸率及抗拉强度，能够满足常规的加工要求，成型性高，且成本较低。
在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实例。
本发明的积极进步效果在于：
本发明中的动力电池包通过导热片的第一折弯部和第二折弯部使得电池组可靠地贴合于箱体的内壁面，使得电池组内的热量能够可靠地传递至箱体进行散热，该动力电池包便于安装、性能稳定，且成本较低。
附图说明
图1为本发明较佳实施例的动力电池包的整体结构示意图。
图2为本发明较佳实施例的动力电池包中电池组与箱体安装前的结构示意图。
图3为本发明较佳实施例的动力电池包中电池组与箱体安装前导热片与箱体左侧壁之间相对位置的结构示意图。
图4为本发明较佳实施例的动力电池包中电池组与箱体安装前导热片与箱体右侧壁之间相对位置的结构示意图。
图5为本发明较佳实施例的动力电池包中电池组与箱体安装后的结构示意图。
图6为本发明较佳实施例的动力电池包中电池组与箱体安装后导热片与箱体左侧壁之间相对位置的结构示意图。
图7为本发明较佳实施例的动力电池包中电池组与箱体安装后导热片与箱体右侧壁之间相对位置的结构示意图。
图8为本发明较佳实施例的动力电池包中电池组与箱体安装前后导热片与箱体右侧壁之间相对位置变化的结构示意图。
附图标记说明：
10：电池组
20：箱体
201：左侧壁
202：右侧壁
30：导热片
301：连接部
302：第一折弯部
303：第二折弯部
40：散热翅片
α1：第一折弯角
α2：第二折弯角
α3：第三折弯角
α4：第四折弯角
Δα13：第一差值
Δα24：第二差值
具体实施方式
下面举个较佳实施例，并结合附图来更清楚完整地说明本发明。
如图1、图2和图5所示，动力电池包包括电池组10、箱体20，电池组10设于箱体20内，电池组10具有多个依次连接的电池单体，任意相邻的两个所述电池单体之间夹设有导热片30，导热片30具有连接部301和导热部。其中，连接部301具有首端和尾端，连接部301夹设于相邻的两个所述电池单体之间；所述导热部连接于连接部301的首端或尾端，所述导热部具有第一折弯部302和第二折弯部303，第一折弯部302具有首端和尾端，第二折弯部303具有首端，第一折弯部302的首端连接于连接部301、第一折弯部302的尾端连接于第二折弯部303的首端，第二折弯部303贴合于箱体20的内壁面。另外，第一折弯部302与第二折弯部303之间形成一夹角，所述夹角大于90°且小于180°。
在本实施方式中，导热片30通过第一折弯部302、第二折弯部303使得电池组10安装到箱体20后，导热片30的端部与箱体20的内壁面紧密接触，从而将电池组10充放电过程中产生的热量通过导热片30传递到箱体20进行散热。电池组10与箱体20之间的安装较为方便，另外，省去了导热硅胶垫，在降低成本的同时，还能避免由于导热硅胶垫损坏而造成的对动力电池包性能的影响。
如图2和图5所示，在本实施方式中，导热片30具有对称设置的两个所述导热部，其中一个所述导热部连接于连接部301的首端，另一个所述导热部连接于连接部301的尾端；箱体20具有相对设置的左侧壁201和右侧壁202，其中一个所述导热部的第二折弯部303贴合于左侧壁201的内壁面，另一个所述导热部的第二折弯部303贴合于右侧壁202的内壁面。
如图2所示，在箱体20未施加作用力于导热片30时，两个所述导热部的第一折弯部302的尾端之间的距离为第一距离，左侧壁201的内壁面和右侧壁202的内壁面之间的距离为第二距离，且所述第二距离大于所述第一距离，所述第二距离和所述第一距离的差值大于0.5mm且小于1mm。在本实施方式中，所述第二距离和所述第一距离的差值为0.75mm。
在本实施方式中，所述第二距离大于所述第一距离便于使导热片30能够可靠地贴合于箱体20的内壁面。但是，所述第二距离和所述第一距离的差值不宜过大，若过大会导致所述电池组与所述箱体之间安装困难。
如图2-8所示，在箱体20未施加作用力于导热片30时，第一折弯部302与连接部301之间的夹角为第一折弯角α1、第二折弯部303与第一折弯部302之间的夹角为第二折弯角α2；在箱体20施加作用力于导热片30且第二折弯部303与箱体20的内壁面贴合时，第一折弯部302与连接部301之间的夹角为第三折弯角α3、第二折弯部303与第一折弯部302之间的夹角为第四折弯角α4；
第一折弯角α1与第三折弯角α3之间的差值为第一差值Δα13，第二折弯角α2与第四折弯角α4之间的差值为第二差值Δα24，且第二差值Δα24大于第一差值Δα13。在本实施方式中，第二差值Δα24与第一差值Δα13之间的差值为5°。
在本实施方式中，第二差值Δα24大于第一差值Δα13能够保证第二折弯部303相对于箱体20具有良好的回弹。但是，若第二差值Δα24与第一差值Δα13之间的差值过大，会使夹设有导热片30的电池组10与箱体20之间安装困难；若第二差值Δα24与第一差值Δα13之间的差值过小，会导致导热片30安装后回弹力过小，从而使第二折弯部303不能可靠地贴合于箱体20的内壁面。
另外，在本实施方式中，如图2-4所示，第一折弯角α1大于125°且小于135°，且第一折弯角α1为130°。若第一折弯角α1过大可能会导致导热片30安装后回弹力过小，从而使第二折弯部303不能可靠地贴合于箱体20的内壁面；若第一折弯角α1过小会使夹设有导热片30的电池组10与箱体20之间安装困难。
进一步地，如图1所示，箱体20的左侧壁201的外壁面和右侧壁202的外壁面上均均匀分布有散热翅片40。散热翅片40的存在增加了自然散热的表面积，提高了散热效果。
更进一步地，在本实施方式中，图2-8中所示的第一折弯部302、第二折弯部303和连接部301为一整体结构。将第一折弯部302、第二折弯部303和连接部301设置为一整体结构，便于安装和拆卸，且避免了由于导热片30各组成部分之间的连接误差造成的对动力电池包性能的影响。
另外，在本实施方式中，第一折弯部302、第二折弯部303和连接部301的材质均为1060铝合金，且导热片30的厚度为0.3mm。1060铝合金，其具有较高的可塑性、耐蚀性和导热性、良好的延伸率及抗拉强度，能够满足常规的加工要求，成型性高，且成本较低。导热片30的厚度设为0.3mm，主要是为了使得导热片30在挤压变形之后有足够的韧性。
本实施方式中的动力电池包在组装的过程中，如图2和图5所示，由于第二距离大于所述第一距离，导热片30首先在第一折弯角α1处向内收缩变形，当第一折弯角α1收缩到一定程度，即使得两个所述导热部的第一折弯部302的尾端之间的距离等于第二距离时，电池组10继续向下移动，第二折弯部303开始弯折，第二折弯部303逐渐与箱体20的内壁面进行贴合并进入箱体20，并且在第三折弯角α3和第四折弯角α4的共同作用下对箱体20的内壁面有一回弹力，保证第二折弯部303能够与箱体20的内壁紧密接触，在电池组10安装在到箱体20的底部之后，导热片30可以高效地将电池组10充放电过程中产生的热量通过导热片30传递给箱体。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种动力电池包，包括一电池组和一箱体，所述电池组设于所述箱体内，所述电池组具有多个依次连接的电池单体，任意相邻的两个所述电池单体之间夹设有一导热片，其特征在于，所述导热片具有：
一连接部，所述连接部具有一首端和一尾端，所述连接部夹设于相邻的两个所述电池单体之间；
一导热部，所述导热部连接于所述连接部的首端或尾端，所述导热部具有一第一折弯部和一第二折弯部，所述第一折弯部具有一首端和一尾端，所述第二折弯部具有一首端，所述第一折弯部的首端连接于所述连接部、所述第一折弯部的尾端连接于所述第二折弯部的首端，所述第二折弯部贴合于所述箱体的内壁面；
其中，所述第一折弯部与所述第二折弯部之间形成一夹角，所述夹角大于90°且小于180°。
2.如权利要求1所述的动力电池包，其特征在于，所述导热片具有对称设置的两个所述导热部，其中一个所述导热部连接于所述连接部的首端，另一个所述导热部连接于所述连接部的尾端；
所述箱体具有相对设置的一左侧壁和一右侧壁，其中一个所述导热部的第二折弯部贴合于所述左侧壁的内壁面，另一个所述导热部的第二折弯部贴合于所述右侧壁的内壁面。
3.如权利要求2所述的动力电池包，其特征在于，在所述箱体未施加作用力于所述导热片时，两个所述导热部的所述第一折弯部的尾端之间的距离为第一距离，所述左侧壁的内壁面和所述右侧壁的内壁面之间的距离为第二距离，且所述第二距离大于所述第一距离。
4.如权利要求2所述的动力电池包，其特征在于，所述第二距离和所述第一距离的差值大于0.5mm且小于1mm。
5.如权利要求1所述的动力电池包，其特征在于，在所述箱体未施加作用力于所述导热片时，所述第一折弯部与所述连接部之间的夹角为第一折弯角、所述第二折弯部与所述第一折弯部之间的夹角为第二折弯角；
在所述箱体施加作用力于所述导热片且所述第二折弯部与所述箱体的内壁面贴合时，所述第一折弯部与所述连接部之间的夹角为第三折弯角、所述第二折弯部与所述第一折弯部之间的夹角为第四折弯角；
所述第一折弯角与所述第三折弯角之间的差值为第一差值，所述第二折弯角与所述第四折弯角之间的差值为第二差值，且所述第二差值大于所述第一差值。
6.如权利要求5所述的动力电池包，其特征在于，所述第二差值与所述第一差值之间的差值为5°。
7.如权利要求5所述的动力电池包，其特征在于，所述第一折弯角大于125°且小于135°。
8.如权利要求2所述的动力电池包，其特征在于，所述左侧壁的外壁面和所述右侧壁的外壁面上均均匀分布有散热翅片。
9.如权利要求1所述的动力电池包，其特征在于，所述第一折弯部、所述第二折弯部和所述连接部为一整体结构。
10.如权利要求1-9任意一项所述的动力电池包，其特征在于，所述第一折弯部、所述第二折弯部和所述连接部的材质均为铝合金。
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