CN108390125A - 一种散热结构及电源装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种散热结构及电源装置，该散热结构包括呈中空结构的框体和散热材料，所述散热材料装设于所述框体的内部，所述框体与所述电源装置包括的集流板连接，用于固定所述集流板并通过所述散热材料对所述电源装置的集流板和多个单体电池进行散热。本发明提供的散热结构，其结构简单、实现成本低，且在对集流板和单体进行散热的同时还可起到对集流板和单体电池的固定作用。

Description

一种散热结构及电源装置

技术领域

本发明涉及动力电池技术领域，具体而言，涉及一种散热结构及电源装置。

背景技术

近年来，由于能源成本以及环境污染的问题越来越突出，纯电动汽车以及混合动力汽车以其能够大幅消除甚至零排放汽车尾气的优点，受到政府以及各汽车企业的重视。然而纯电动以及混合动力汽车尚有很多技术问题需要突破，其中，电池系统的使用安全是其中一个重要问题。

电池模组的热失稳现象严重威胁到电池系统的使用安全问题。动力电池在使用过程中会产生大量的热量，若不能及时有效地对其进行散热，一旦其产生的热量达到了较高的程度，出现热失稳现象，很可能将导致电池燃烧，进而危及周边人员的生命和财产安全。比如，在现有的电动汽车行业中，若电动汽车的动力电池组发生热失稳，轻者烧坏电池组，严重者将危及使用者的生命。因此，如何提供一种可及时有效地对电池模组进行散热的设备已成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种散热结构及电源装置，以解决上述问题。

本发明较佳实施例提供一种散热结构，应用于包括电池模组的电源装置，所述电池模组包括集流板和多个单体电池，所述散热结构包括呈中空结构的框体和散热材料，所述散热材料装设于所述框体的内部，所述框体与所述集流板连接，用于固定所述集流板并通过所述散热材料对所述集流板和所述多个单体电池进行散热。

可选地，在上述散热结构中，所述散热结构还包括多个安装柱，所述多个安装柱分别设置于所述集流板的用于安装单体电池的安装孔的外围以及所述框体靠近所述单体电池的一侧，所述安装柱用于装设所述多个单体电池。

可选地，在上述散热结构中，所述安装柱为圆筒结构。

可选地，在上述散热结构中，所述框体的内部设置有筋位件，用于增加所述框体的强度。

可选地，在上述散热结构中，所述框体的相对的两端分别开设有进料口和出料口，所述散热材料可通过所述进料口进入所述框体并通过所述出料口从所述框体排出。

可选地，在上述散热结构中，所述框体包括外框体和内框体，所述外框体连接于所述集流板的外围，所述内框体连接于所述集流板的中间位置。

可选地，在上述散热结构中，所述框体与所述集流板相连接的部位呈波浪形状。

可选地，在上述散热结构中，所述散热结构还包括散热条，所述散热条设置于多个安装柱之间的间隙。

可选地，在上述散热结构中，所述框体的材料为ABS塑料。

本发明另一较佳实施例提供一种电源装置，包括电池模组和上述的散热结构，所述散热结构与所述电池模组中的集流板连接，以对所述电池模组中的集流板和单体电池进行散热。

本发明实施例提供一种散热结构及电源装置，该散热结构包括呈中空结构的框体和散热材料，所述散热材料设置于框体的内部，框体与电池模组中的集流板连接，既可起到对集流板的固定作用，又可通过散热材料对集流板和电池模组中的单体电池进行散热。本发明提供的散热结构，其结构简单、实现成本低，且在对集流板和单体进行散热的同时还可起到对集流板和单体电池的固定作用。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举本发明较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本发明较佳实施例提供的一种散热结构及电池模组的结构图。

图2为本发明较佳实施例提供的散热结构的结构图。

图3为本发明较佳实施例提供的散热结构的爆炸示意图。

图4为本发明较佳实施例提供的散热条的结构图。

图5为本发明较佳实施例提供的散热结构及电池模组的另一结构图。

图6为本发明较佳实施例提供的散热结构及电池模组的另一结构图。

图7为图6的A-A方向的剖视图。

图标：10-电源装置；100-散热结构；110-框体；111-外框体；112-内框体；120-安装柱；130-散热条；131-容置槽；141-进料口；142-出料口；210-集流板；220-单体电池。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅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。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中”、“上”、“平行”、“内”、“外”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发明的限制。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明的描述中，需要说明的是，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，也可以是电性连接。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，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

请结合参阅图1和图2，本发明实施例提供了一种散热结构100，所述散热结构100应用于包括电池模组的电源装置10。该电池模组包括集流板210和多个单体电池220，所述散热结构100包括呈中空结构的框体110和散热材料。所述散热材料装设于所述框体110的内部，所述框体110与所述集流板210连接，所述框体110可对所述集流板210和单体电池220起到固定作用，并且可通过所述框体110内的散热材料对所述集流板210和单体电池220进行散热。

在一个实施例中，所述散热结构100还包括多个安装柱120，所述多个安装柱120分别设置于所述集流板210的用于安装单体电池220的安装孔的外围以及所述框体110的靠近单体电池220的一侧。

可选地，在本实施例中，多个所述安装柱120呈多排排布，相邻两排的安装柱120呈交错设置。所述多个安装柱120可用于装设多个单体电池220。

应当理解，所述框体110与集流板210连接，并通过框体110内的散热材料对集流板210和单体电池220进行散热，其中，多个单体电池220中与框体110接触的单体电池220以及集流板210与框体110连接的部分可以得到良好的散热效果，而未直接与框体110连接的集流板210只能通过将热量依次传递至框体110从而进行散热，且未直接与框体110接触的单体电池220只能通过周围的单体电池220将热量传递，并随着周围的单体电池220的热量的降低，达到降低自身热量的目的。因此，为了增加单体电池220与散热结构100的接触面积，以达到良好的散热效果，可设置安装柱120将单体电池220装设于安装柱120内。如此，一方面可以增加散热结构100与单体电池220之间的接触面积，以增强散热效果，另一方面可起到稳固单体电池220的目的，使单体电池220不易移动。

在一个实施例中，所述安装柱120为圆筒结构，所述安装柱120的内径稍大于所述单体电池220的外径，以便于所述单体电池220可装设于所述安装柱120内且与安装柱120的内壁接触。所述安装柱120的高度可设置为所述单体电池220的高度的三分之一或四分之一，对此不作具体限制，只要能够起到增加单体电池220与散热结构100的接触面积的作用，以及固定单体电池220的目的即可。在其他实施例中，所述安装柱120也可设置为截面形状为正方形、长方形或其他形状的筒状结构，对此不作具体限制。

请参阅图3，在一个实施例中，所述散热结构100还可包括散热条130，所述散热条130可设置于多个安装柱120之间的间隙。由于多个安装柱120之间存在间隙，热传递的效果不好，因此通过增设散热条130以连接多个安装柱120，从而起到增强热传递的目的。

所述散热条130可包括多个，多个散热条130呈平行设置，各个散热条130分别设置于相邻两排安装柱120之间。请结合参阅图4，所述散热条130为长条状，各所述散热条130的侧壁分别开设有多个容置槽131。可选地，所述容置槽131的形状可以为弧形、长方形或正方形等等，本实施例中并不作具体限制，可根据实际需求进行设置。在本实施例中，为了方便规范地将安装柱120安置于所述容置槽131内，将所述容置槽131设置为弧形凹槽。各所述散热条130的侧壁上的多个呈弧形的容置槽131使散热条130的侧壁呈波浪状。

对应于多个安装柱120的位置排布，在各所述散热条130的相对的两侧壁上其容置槽131的位置呈交错设置。可选地，在相邻两个散热条130之间设置有一排安装柱120。应当理解，在相邻两个散热条130之间也可以设置两排或两排以上的安装柱120。在本实施例中，为了达到良好的热传递作用，在各排安装柱120的两侧分别设置有散热条130。

可选地，相邻两个所述散热条130的相对的侧壁上其容置槽131呈对应设置，即相邻两个散热条130相对的侧壁上的容置槽131其数量是相同的，并且其位置是对应设置的。相邻两个散热条130相对的侧壁上对应的容置槽131可形成一容置空间，所述安装柱120可安设于所述容置空间内。如此设置，可使散热条130的侧壁围绕在安装柱120的周围，以便于进一步地增强热传递，提高对单体电池220的散热效果。

可选地，所述散热条130还可设置为中空结构，在散热条130的内部还可装设散热材料，如此可进一步地增强散热效果。

在一个实施例中，所述框体110的材料可采用ABS塑料，ABS塑料具有抗冲击性、耐热性、耐低温性以及耐化学药品性等优点，并且易于加工，制品的尺寸稳定、表面的光泽度好。

请参阅图5，在一个实施例中，所述框体110包括外框体111和内框体112，所述外框体111连接于所述集流板210的外围，所述内框体112连接于所述集流板210的中间位置。如此，可分别从集流板210的外围和集流板210的中间位置开始，对集流板210以及单体电池220进行散热。

进一步地，在本实施例中，所述框体110与所述集流板210的相连接的部位呈波浪形状，可选地，所述外框体111与所述集流板210的外围的连接部分为波浪形状，且所述内框体112与所述集流板210的中间部位的相连接的部分呈波浪形状。如此，增加了所述框体110与所述集流板210的接触面积，进一步地提高了散热效果。并且，连接部位呈波浪形状也可适应于单体电池220的形状。

请参阅图6，在一个实施例中，所述框体110的相对的两端分别开设有进料口141和出料口142，所述散热材料可通过所述进料口141进入所述框体110，并通过所述出料口142从所述框体110排出。如此，可间隔一段时间对散热材料进行更换，或者是在散热的过程中，通过注入新的散热材料并排出热量已较高的散热材料从而加快散热进程。

在一个实施例中，所述框体110的内部还设置有筋位件(图中未示出)，用于增加框体110的强度。请结合参阅图7，由于本实施例中的框体110为中空结构，而导致框体110的强度下降，因此增设筋位件以保障框体110强度。所述筋位件可包括多个，多个筋位件分别设置于所述框体110呈中空的内部。

在上述基础上，本发明还提供一种电源装置10，所述电源装置10包括电池模组以及上述的散热结构100。所述电池模组包括多个单体电池220以及集流板210，所述散热结构100包括的框体110与所述集流板210连接，所述框体110内装设有散热材料，所述框体110可对所述集流板210起到固定作用，并且可通过内部的散热材料对所述集流板210和所述单体电池220进行散热。

可选地，为了保障电源装置10的安全，所述电源装置10还可包括温度检测仪以及报警器(图中未示出)，所述温度检测仪可设置于多个单体电池220之间用于检测单体电池220的温度值。温度检测仪可与报警器连接，以将检测到温度值发送至报警器。所述报警器可在接收到的温度值超过预设阈值时发出报警信息以提示用户。

所述报警器可以包括声音提示单元和灯光提示单元。具体地，所述声音提示单元可以为蜂鸣器或与语言芯片(比如，型号为WT588D的语音芯片)连接的喇叭，所述灯光提示单元可以为一种LED灯或其他灯(比如荧光灯)。可选地，所述灯光提示单元为一种可发红光的LED灯。当然，所述灯光提示单元发出的灯光可以为一种闪烁灯光，进而更容易引起相关人员的注意。

进一步地，所述报警器可以单独发出警报声音或者警报灯光，也可以同时发出警报声音和警报灯光。所述电源装置10通过散热结构100、温度检测仪以及报警器相配合，既能及时实现对单体电池220及集流板210的散热，又能实时检测单体电池220及集流板210的温度值，并在出现异常时实现及时报警，进一步保障了电源装置10的安全。

在本实施例中，所述单体电池220可以是，但不限于干电池、锂电池、铅蓄电池等，本实施例中不作具体限定。

综上所述，本发明提供一种散热结构100及电源装置10，该散热结构100包括呈中空结构的框体110和散热材料，所述散热材料设置于框体110的内部，框体110与电池模组中的集流板210连接，既可起到对集流板210的固定作用，又可通过散热材料对集流板210和电池模组中的单体电池220进行散热。本发明提供的散热结构100，其结构简单、实现成本低，且在对集流板210和单体进行散热的同时还可起到对集流板210和单体电池220的固定作用。

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。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其它的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (10)

1.一种散热结构，其特征在于，应用于包括电池模组的电源装置，所述电池模组包括集流板和多个单体电池，所述散热结构包括呈中空结构的框体和散热材料，所述散热材料装设于所述框体的内部，所述框体与所述集流板连接，用于固定所述集流板并通过所述散热材料对所述集流板和所述多个单体电池进行散热。

2.根据权利要求1所述的散热结构，其特征在于，所述散热结构还包括多个安装柱，所述多个安装柱分别设置于所述集流板的用于安装单体电池的安装孔的外围以及所述框体靠近所述单体电池的一侧，所述安装柱用于装设所述多个单体电池。

3.根据权利要求2所述的散热结构，其特征在于，所述安装柱为圆筒结构。

4.根据权利要求1所述的散热结构，其特征在于，所述框体的内部设置有筋位件，用于增加所述框体的强度。

5.根据权利要求1所述的散热结构，其特征在于，所述框体的相对的两端分别开设有进料口和出料口，所述散热材料可通过所述进料口进入所述框体并通过所述出料口从所述框体排出。

6.根据权利要求1所述的散热结构，其特征在于，所述框体包括外框体和内框体，所述外框体连接于所述集流板的外围，所述内框体连接于所述集流板的中间位置。

7.根据权利要求1所述的散热结构，其特征在于，所述框体与所述集流板相连接的部位呈波浪形状。

8.根据权利要求2所述的散热结构，其特征在于，所述散热结构还包括散热条，所述散热条设置于多个安装柱之间的间隙。

9.根据权利要求1所述的散热结构，其特征在于，所述框体的材料为ABS塑料。

10.一种电源装置，其特征在于，包括电池模组和权利要求1-9任意一项所述的散热结构，所述散热结构与所述电池模组中的集流板连接，以对所述电池模组中的集流板和单体电池进行散热。