CN110504398A - 一种电池包 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种电池包，包括：电芯组件，所述电芯组件包括由若干电芯依序排列设置的电芯阵列以及设置于所述电芯阵列内的空隙；所述空隙由N个所述电芯围设而成，N>2；以及散热组件，所述散热组件包括设置于所述空隙内的吸热件，所述吸热件包括N个侧壁，所述N个侧壁分别抵持所述N个电芯的侧壁。相较于现有技术，本发明电池包通过散热组件来辅助电芯组件散热，不仅可以使得所述电芯组件的各区域温度较为均衡，而且可以有效延长所述电芯组件的工作时间，降低所述电芯组件的衰减速度，从而有效延长了所述电池包的使用寿命。

Description

一种电池包
技术领域
本发明涉及一种电池包。
背景技术
电池包通常包括壳体、设置于所述壳体内的电芯组件以及控制所述电池包充放电状态的电路板。为了使得所述电池包具备防水功能，所述电芯组件通常放置于一个密闭的空间内。然而，电池包使用过程中，所述电芯组件会源源不断地释放热量。当所述电芯组件的温度达到电芯热保护温度值时，所述电池包将会在电路板的控制下停止放电。
现有的电芯组件通常是由若干电芯组成一个阵列。位于所述阵列边缘的电芯散热较快，而位于所述阵列中心的电芯则散热较慢，甚至无法有效散热，从而使得所述电芯组件的中心电芯最快达到电芯热保护温度值，从而触发电池包的保护机制，电路板控制所述电池包停止放电，进而影响了电池包的正常使用，降低了用户的使用体验。
鉴于上述问题，有必要提供一种电池包，以解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电池包，所述电池包通过散热组件来辅助电芯组件散热，不仅可以使得所述电芯组件的各区域温度较为均衡，而且可以有效延长所述电芯组件的工作时间，降低所述电芯组件的衰减速度，从而有效延长了所述电池包的使用寿命。
为实现上述目的，本发明提供了一种电池包，包括：电芯组件，所述电芯组件包括由若干电芯依序排列设置的电芯阵列以及设置于所述电芯阵列内的空隙；所述空隙由N个所述电芯围设而成，N>2；以及散热组件，所述散热组件包括设置于所述空隙内的吸热件，所述吸热件包括N个侧壁，所述N个侧壁分别抵持所述N个电芯的侧壁。
作为本发明的进一步改进，所述散热组件包括与所述吸热件相接触的导热件，以将所述吸热件吸取的热量引导出来。
作为本发明的进一步改进，所述导热件沿所述电芯的轴向设置，其部分位于所述吸热件内，部分位于所述吸热件之外。
作为本发明的进一步改进，所述导热件包括沿所述电芯轴向设置的轴体以及设置于所述轴体上的若干散热翅片；所述散热翅片设置于所述轴体的弧形侧壁上。
作为本发明的进一步改进，所述导热件包括设置有容纳槽的筒体以及若干散热翅片；所述容纳槽沿所述筒体的轴向设置，所述散热翅片的一端安装在所述容纳槽的槽壁上，另一端突伸入所述容纳槽内；所述吸热件设置有收容所述筒体的收容腔。
作为本发明的进一步改进，所述电池包还包括收容所述电芯组件、散热组件的壳体，所述导热件与所述壳体接触。
作为本发明的进一步改进，所述电池包还包括收容所述电芯组件、散热组件的壳体，所述壳体设置有与所述散热组件相配合的通风孔。
作为本发明的进一步改进，所述吸热件为定形相变体。
作为本发明的进一步改进，所述吸热件包括相变体以及收容所述相变体的导热壳。
本发明还揭示了一种电池包，包括若干电芯、电芯架以及散热组件，所述电芯架设置有收容槽以收容所述电芯；所述收容槽包括收容N个所述电芯的第一收容槽；所述散热组件包括设置于所述第一收容槽内的吸热件，所述吸热件包括N个侧壁，所述N个侧壁分别抵持收容于所述第一收容槽内的N个电芯，且N个所述电芯位于所述吸热件和所述第一收容槽的侧壁之间，N>2。
作为本发明的进一步改进，所述散热组件包括与所述吸热件相接触的导热件，以将所述吸热件吸取的热量引导出来。
作为本发明的进一步改进，所述导热件沿所述电芯的轴向设置，其部分位于所述吸热件内，部分位于所述吸热件之外。
作为本发明的进一步改进，所述导热件包括沿所述电芯轴向设置的轴体以及设置于所述轴体上的若干散热翅片；所述散热翅片设置于所述轴体的弧形侧壁上。
作为本发明的进一步改进，所述导热件包括设置有容纳槽的筒体以及若干散热翅片；所述容纳槽沿所述筒体的轴向设置，所述散热翅片的一端安装在所述容纳槽的槽壁上，另一端突伸入所述容纳槽内；所述吸热件设置有收容所述筒体的收容腔。
本发明的有益效果是：本发明电池包通过散热组件来辅助电芯组件散热，不仅可以使得所述电芯组件的各区域温度较为均衡，而且可以有效延长所述电芯组件的工作时间，降低所述电芯组件的衰减速度，从而有效延长了所述电池包的使用寿命。
附图说明
图1是本发明电池包的立体结构示意图。
图2是图1所示电池包的立体分解图。
图3是电芯组件、散热组件相配合时的剖视图。
图4是电芯架的立体结构示意图。
图5是电芯阵列的立体结构示意图。
图6是电芯阵列、散热组件相配合时的立体结构示意图。
图7是散热组件的立体结构示意图。
图8是壳体、第二种实施方式的散热组件的立体结构示意图。
图9是壳体、第三种实施方式的散热组件的立体结构示意图。
图10是第四种实施方式的散热组件的立体结构示意图。
图11是第五种实施方式的散热组件的立体结构示意图。
图12是电芯阵列的第二种结构示意图。
图13是电芯阵列的第三种结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述。
请参阅图1以及图2所示，本发明揭示了一种电池包100，包括壳体10、电芯组件20、与所述电芯组件20相配合的散热组件30以及控制所述电池包100充放电状态的电路板40，所述电芯组件20、散热组件30以及电路板40收容于所述壳体10内。
请参阅图1以及图2所示，所述壳体10包括顶壁11、与所述顶壁11相对设置的顶壁12以及垂直于所述顶壁11的侧壁13。所述顶壁11、底壁12、侧壁13共同围设形成一收容空间，以收容所述电芯组件20、散热组件30以及电路板40。
请参阅图3、图4以及图5所示，所述电芯组件20包括电芯阵列21以及收容所述电芯阵列21的电芯架22。请参阅图5所示，所述电芯阵列21是由若干电芯211依序排列而成。所述电芯阵列21内设置有空隙212，所述空隙212是由N个所述电芯211围设而成，所述N为大于2的整数。在本实施例中，所述N为6。请参阅图5以及图6所示，实际上，本实施例中所述空隙212是轮空所述电芯阵列21中的一个电芯211后形成的，即：将所述电芯阵列21中发热最高处的电芯211取出后形成的。在所述电芯阵列21中发热最高处设置所述散热组件30不仅可以迅速降低所述电池包100的内部温度，而且此种降温方式效率最高、成效显著。当然，所述空隙212还可以是其它结构形式。例如，图12示出了一种由三个电芯211围设而成的空隙212’(虚线部分)；图13示出了一种由四个电芯211围设而成的空隙212”(虚线部分)。在本实施例中，所述电芯阵列21设置有一个所述空隙212，但是在其它实施例中，所述空隙212的规格、数量可以依需而设。例如，所述电芯阵列21设置有2个所述空隙212或者多个所述空隙212，如图12、图13所示。可以理解的是，在本实施例中，所述电芯211的截面呈圆形，但是在其它实施例中，所述电芯211的截面形状可以依需而设，例如：正多边形。请参阅图4所示，所述电芯架22设置有收容槽221，以收容所述电芯阵列21。所述收容槽221包括第一收容槽2211以及第二收容槽2212。所述第一收容槽2211用以收容所述N个电芯211以及由所述N个电芯211围设而成的空隙212。所述第二收容槽2212用以收容单个所述电芯211。在本实施例中，所述第二收容槽2212用以收容单个电芯，但是在其它实施例中，所述第二收容槽2212亦可以设置为收容多个电芯。在本实施例中，所述收容槽221具有两种规格：收容六个电芯的第一收容槽2211、收容单个电芯的第二收容槽2212，但是在其它实施例中，所述收容槽221的规格可以依需设置有多种，例如：一个收容槽收容六个电芯，一个收容槽收容三个电芯，多个收容槽收容单个电芯。
请参阅图6以及图7所示，所述散热组件30收容于所述空隙212内，包括吸热件31以及与所述吸热件31相接触的导热件32。所述吸热件31包括N个侧壁311，所述N个侧壁311分别抵持所述N个电芯211的侧壁，以便所述吸热件31从所述N个电芯211吸收热量，从而使得所述电芯211可以迅速散热降温。在本实施例中，所述侧壁311为弧形壁，其弧度与所述电芯211的侧壁弧度相匹配。在本实施例中，所述吸热件31是用定形相变材料制成的定形相变体。但是在其它实施例中，所述吸热件31亦可以包括相变体以及收容所述相变体的导热壳；所述相变体可以用定形相变材料或非定形相变材料制成，所述导热壳用高导热率的材料制成。可以理解的是，所述吸热件31亦可以用其它可以实现吸热功能的材料制成，本发明对此不作具体限制。所述导热件32用以将所述吸热件31吸取的热量引导出来，并散发到外界环境中。所述导热件32可以采用金属、高导热塑料、陶瓷等材料制成。所述导热件32沿所述电芯211的轴向设置，其部分位于所述吸热件31内，部分位于所述吸热件31之外。在本实施例中，所述导热件32呈圆柱体状，并沿所述电芯211的轴向贯穿所述吸热件31；所述导热件32的两端可以分别与所述顶壁11、底壁12接触，也可以不与所述顶壁11、底壁12接触。当所述吸热件31、导热件32的材质相同时，所述吸热件31、导热件32还可以一体成型。在本实施例中，所述导热件32的截面呈圆形，但是在其它实施例中，所述导热件32的截面可以依需而设，本发明对此不作具体限制。
图8所示为第二种实施方式的散热组件50。所述散热组件50包括吸热件51以及与所述吸热件51相接触的导热件52。所述吸热件51的结构与所述吸热件31的结构相同。所述导热件52包括第一导热件521以及第二导热件522。所述第一导热件521的一端固定在所述顶壁11上，另一端插入所述吸热件51；所述第二导热件522的一端固定在所述底壁12上，另一端插入所述吸热件51。在本实施例中，所述导热件52为分体式，但可以理解的是，在其它实施例中，所述第一导热件521、第二导热件522可以构成一整体，并一端固定在所述顶壁11或底壁12上，另一端插入所述吸热件51。
图9所示为第三种实施方式的散热组件60。所述散热组件60与所述散热组件50的结构大致相同，包括吸热件61以及与所述吸热件61相接触的导热件62，其不同之处在于：所述导热件62为导热片。
图10所示为第四种实施方式的散热组件70。所述散热组件70包括吸热件71以及与所述吸热件71相接触的导热件72。所述吸热件71与所述吸热件31的结构相同，其上设置有收容腔711。所述导热件72包括中空的筒体721以及若干散热翅片722。所述筒体721设置于所述收容腔711内，并抵持所述收容腔711的槽壁。所述筒体721设置有容纳槽7211。所述散热翅片722的一端安装在所述容纳槽7211的槽壁上，另一端突伸入所述容纳槽7211内。可以理解的是，在其它实施例中，所述导热件72可以没有所述筒体721，所述散热翅片722直接安装在所述收容腔711的槽壁上。可以理解的是，所述顶壁11、底壁12还可以设置有与所述散热组件70相配合的通风孔(未图示)，以便通过空气对流进行散热。
图11所示为第五实施方式的散热组件80。所述散热组件80包括吸热件81以及与所述吸热件81相接触的导热件82。所述吸热件81与所述吸热件31的结构大致相同，其上设置有收容腔811，以收容所述导热件82。所述导热件82包括沿所述电芯211轴向设置的轴体821以及设置于所述轴体821上的若干散热翅片822。所述散热翅片822设置于所述轴体821的弧形侧壁上。在本实施例中，所述若干散热翅片822共有8列，每列的散热翅片822构成一条与所述轴体821的轴线相平行的直线。但是，可以理解的是，每列的散热翅片822构成的线条亦可以是绕所述轴体821旋转的螺旋线。
相较于现有技术，本发明电池包100通过散热组件30、50、60、70、80来辅助电芯组件20散热，不仅可以使得所述电芯组件20的各区域温度较为均衡，而且可以有效延长所述电芯组件20的工作时间，降低所述电芯组件20的衰减速度，从而有效延长了所述电池包100的使用寿命。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (14)

1.一种电池包，其特征在于，包括：
电芯组件，所述电芯组件包括由若干电芯依序排列设置的电芯阵列以及设置于所述电芯阵列内的空隙；所述空隙由N个所述电芯围设而成，N>2；以及
散热组件，所述散热组件包括设置于所述空隙内的吸热件，所述吸热件包括N个侧壁，所述N个侧壁分别抵持所述N个电芯的侧壁。
2.如权利要求1所述的电池包，其特征在于：所述散热组件包括与所述吸热件相接触的导热件，以将所述吸热件吸取的热量引导出来。
3.如权利要求2所述的电池包，其特征在于：所述导热件沿所述电芯的轴向设置，其部分位于所述吸热件内，部分位于所述吸热件之外。
4.如权利要求3所述的电池包，其特征在于：所述导热件包括沿所述电芯轴向设置的轴体以及设置于所述轴体上的若干散热翅片；所述散热翅片设置于所述轴体的弧形侧壁上。
5.如权利要求2所述的电池包，其特征在于：所述导热件包括设置有容纳槽的筒体以及若干散热翅片；所述容纳槽沿所述筒体的轴向设置，所述散热翅片的一端安装在所述容纳槽的槽壁上，另一端突伸入所述容纳槽内；所述吸热件设置有收容所述筒体的收容腔。
6.如权利要求2至5中任意一项所述的电池包，其特征在于：所述电池包还包括收容所述电芯组件、散热组件的壳体，所述导热件与所述壳体接触。
7.如权利要求2至5中任意一项所述的电池包，其特征在于：所述电池包还包括收容所述电芯组件、散热组件的壳体，所述壳体设置有与所述散热组件相配合的通风孔。
8.如权利要求1所述的电池包，其特征在于：所述吸热件为定形相变体。
9.如权利要求1所述的电池包括，其特征在于：所述吸热件包括相变体以及收容所述相变体的导热壳。
10.一种电池包，包括若干电芯、电芯架以及散热组件，所述电芯架设置有收容槽以收容所述电芯；其特征在于：
所述收容槽包括收容N个所述电芯的第一收容槽；所述散热组件包括设置于所述第一收容槽内的吸热件，所述吸热件包括N个侧壁，所述N个侧壁分别抵持收容于所述第一收容槽内的N个电芯，且N个所述电芯位于所述吸热件和所述第一收容槽的侧壁之间，N>2。
11.如权利要求10所述的电池包，其特征在于：所述散热组件包括与所述吸热件相接触的导热件，以将所述吸热件吸取的热量引导出来。
12.如权利要求11所述的电池包，其特征在于：所述导热件沿所述电芯的轴向设置，其部分位于所述吸热件内，部分位于所述吸热件之外。
13.如权利要求12所述的电池包，其特征在于：所述导热件包括沿所述电芯轴向设置的轴体以及设置于所述轴体上的若干散热翅片；所述散热翅片设置于所述轴体的弧形侧壁上。
14.如权利要求11所述的电池包，其特征在于：所述导热件包括设置有容纳槽的筒体以及若干散热翅片；所述容纳槽沿所述筒体的轴向设置，所述散热翅片的一端安装在所述容纳槽的槽壁上，另一端突伸入所述容纳槽内；所述吸热件设置有收容所述筒体的收容腔。
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