CN112909378A - 电池包及动力装置 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种电池包及动力装置，该电池包包括电池换热板、多个电池组和多个导热层，电池换热板上形成有冷却液入口和冷却液出口，且电池换热板内形成有供冷却液流过的冷却液流道，冷却液入口和冷却液出口均与冷却液流道连通；每个电池组包括多个单体电池；多个导热层与多个电池组一一对应设置，每个电池组通过与其对应的导热层安装在电池换热板上，多个导热层沿电池换热板的宽度方向排布，冷却液入口和冷却液出口分别位于多个导热层沿宽度方向的两侧，至少两个导热层的热阻从冷却液入口到冷却液出口的方向逐渐减小。通过上述技术方案，能够尽可能地保证靠近冷却液入口的电池组和靠近冷却液出口的电池组保持相同的温度。

Description

电池包及动力装置

技术领域

本公开涉及电池领域，具体地，涉及一种电池包及动力装置。

背景技术

目前电动汽车在汽车市场的比重越来越大，为了保证电动汽车的动力电池在工作过程中处于合适的温度，通常会为电池包配置电池换热板进行换热，由于电池换热板中的冷却液在流动过程中温度会发生变化，也就导致电池换热板上不同位置的温度也不同，电池包内的各个电池组与电池换热板上不同温度的各个位置之间的热交换也会产生差异，从而产生电池组之间的温度不同，电池包的整体寿命降低。

发明内容

本公开的目的是提供一种电池包及动力装置，以解决相关技术中存在的技术问题。

为了实现上述目的，本公开提供一种电池包，包括：

电池换热板，所述电池换热板上形成有冷却液入口和冷却液出口，且所述电池换热板内形成有供冷却液流过的冷却液流道，所述冷却液入口和所述冷却液出口均与所述冷却液流道连通；

电池组，所述电池组为多个，每个所述电池组包括多个单体电池；

导热层，所述导热层为多个，多个所述导热层与多个所述电池组一一对应设置，每个所述电池组通过与其对应的所述导热层安装在所述电池换热板上，多个所述导热层沿所述电池换热板的宽度方向排布，所述冷却液入口和所述冷却液出口分别位于多个所述导热层沿所述宽度方向的两侧，至少两个所述导热层的热阻从所述冷却液入口到所述冷却液出口的方向逐渐减小。

可选地，所述电池换热板上形成有多个凹槽，多个所述凹槽与多个所述导热层一一对应设置，每个所述导热层位于与其对应的所述凹槽内，至少两个所述凹槽的深度从所述冷却液入口到所述冷却液出口的方向逐渐减小，与至少两个所述凹槽对应的导热层的厚度从所述冷却液入口到所述冷却液出口的方向逐渐减小，各导热层靠近所述电池组的表面相互齐平。

可选地，各凹槽的深度从所述冷却液入口到所述冷却液出口的方向逐渐减小，各导热层的厚度从所述冷却液入口到所述冷却液出口的方向逐渐减小。

可选地，所述电池换热板上形成有多个凹槽，多个所述凹槽与多个所述导热层一一对应设置，每个所述导热层位于与其对应的所述凹槽内，至少两个所述凹槽的宽度从所述冷却液入口到所述冷却液出口的方向逐渐增大，与至少两个所述凹槽对应的所述导热层的宽度从所述冷却液入口到所述冷却液出口的方向逐渐增大。

可选地，各凹槽的宽度从所述冷却液入口到所述冷却液出口的方向逐渐增大，各导热层的宽度从所述冷却液入口到所述冷却液出口的方向逐渐增大。

可选地，至少两个所述导热层由传热系数不同的材料制成，且至少两个所述导热层的传热系数从所述冷却液入口到所述冷却液出口的方向逐渐增大。

可选地，每个所述导热层均由导热系数不同的材料制成，且各导热层的传热系数从所述冷却液入口到所述冷却液出口的方向逐渐增大。

可选地，所述导热层为粘附于所述电池组与所述电池换热板之间的导热胶。

本公开还提供一种动力装置，包括上述的电池包。

通过上述技术方案，由于靠近冷却液入口的冷却液的温度相比靠近冷却液出口的冷却液的温度更高，电池换热板上靠近冷却液入口的区域与电池组之间的温差相比电池换热板上靠近冷却液出口的区域与电池组之间的温差更大，通过至少两个导热层的热阻从冷却液入口到冷却液出口的方向减小，可以降低电池换热板上靠近冷却液入口的区域与电池组之间的换热效果，提高电池换热板上靠近冷却液出口的区域与电池组之间的换热效果，保证靠近冷却液入口的电池组和靠近冷却液出口的电池组能够保持相同的温度。

本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：

图1是本公开一种示例性实施方式提供的电池包的结构图；

图2是本公开一种示例性实施方式提供的电池包的电池换热板沿宽度方向进行剖切后的截面图；

图3是本公开另一种示例性实施方式提供的电池包的电池换热板和导热层沿宽度方向进行剖切后的截面图；

图4是本公开一种示例性实施方式提供的电池包的电池换热板的俯视图。

附图标记说明

1-电池换热板；11-冷却液入口；12-冷却液出口；13-凹槽；2-电池组；21-单体电池；3-导热层。

具体实施方式

以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。

在本公开中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“宽度方向”是指如图1至图4所示的宽度方向，“深度方向”是指如图1至图3所示的深度方向，“内、外”是指相关零部件轮廓的内、外。此外，需要说明的是，使用的术语如“第一”、“第二”等是为了区别一个要素和另一个要素，不具有顺序性和重要性。另外，在参考附图的描述中，不同附图中的同一标记表示相同的要素。

如图1至图4所示，本公开提供一种电池包，该电池包包括电池换热板1、电池组2和导热层3，电池换热板1上形成有冷却液入口11和冷却液出口12，且电池换热板1内形成有供冷却液流过的冷却液流道，冷却液入口11和冷却液出口12均与冷却液流道连通；电池组2为多个，每个电池组2包括多个单体电池21；导热层3为多个，多个导热层3与多个电池组2一一对应设置，每个电池组2通过与其对应的导热层3安装在电池换热板1上，多个导热层3沿电池换热板1的宽度方向排布，冷却液入口11和冷却液出口12分别位于多个导热层3沿宽度方向的两侧，至少两个导热层3的热阻从冷却液入口11到冷却液出口12的方向逐渐减小。

在上述的电池包使用电池换热板1对电池组2进行加热时，在各个电池组2的初始温度相同的情况下，靠近冷却液入口11的冷却液的温度相比于靠近冷却液出口12的冷却液的温度更高，也就是说，电池换热板1上靠近冷却液入口11的位置和与其对应的电池组2之间的温差，相比电池换热板1上靠近冷却液出口12的位置和与其对应的电池组2之间的温差更大，为了保证各个电池组2在换热后能够具有相同的温度，电池换热板1上靠近冷却液入口11的位置和与其对应的电池组2之间可以安装热阻大的导热层3，电池换热板1上靠近冷却液出口12的位置和与其对应的电池组2之间可以安装热阻小的导热层3，从而使得各个电池组2和其对应的电池换热板1的区域之间的传热效果相同，保证各个电池组2始终具有相同的温度。

通过上述技术方案，由于靠近冷却液入口11的冷却液的温度相比靠近冷却液出口12的冷却液的温度更高，电池换热板1上靠近冷却液入口11的区域与电池组2之间的温差相比电池换热板1上靠近冷却液出口12的区域与电池组2之间的温差更大，通过至少两个导热层3的热阻从冷却液入口11到冷却液出口12的方向减小，可以降低电池换热板1上靠近冷却液入口11的区域与电池组2之间的换热效果，提高电池换热板1上靠近冷却液出口12的区域与电池组2之间的换热效果，保证靠近冷却液入口11的电池组2和靠近冷却液出口12的电池组2能够保持相同的温度。

其中，上文中的导热层3的数量为多个，是指导热层3的数量可以为两个，也可以是三个或者三个以上。在多个导热层3中至少有两个导热层3的热阻不同，也就是说，在导热层3为两个的实施例中，两个导热层3的热阻不同。而在导热层3为三个的实施例中，第一个导热层3和第二个导热层3的热阻不同，第三个导热层3的热阻可以与第一个导热层3或者第二个导热层3的热阻相同，也可以均不同，即不对第三个导热层3的热阻限制。如此类推，在导热层3为四个的实施例中，第一个导热层3和第二个导热层3的热阻不同，而不对第三个导热层3和第四个导热层3的热阻限制。

影响导热层3的热阻的因素有多种，在各个导热层3的传热系数相同的情况下，各个导热层3用于和与其对应的电池组2进行热交换的表面的面积相同，导热层3用于与电池组2进行热交换的表面和导热层3用于与电池换热板1进行热交换的表面之间的距离越大，导热层3的热阻也就越大；在各个导热层3的传热系数相同的情况下，各个导热层3用于和与其对应的电池组2进行热交换的表面和导热层3用于与电池换热板1进行热交换的表面之间的距离相同，导热层3用于与电池组2进行热交换的表面面积越大，导热层3的热阻越小；而在导热层3用于和与其对应的电池组2进行热交换的表面面积相同的情况下，各个导热层3用于与电池组2进行热交换的表面和导热层3用于与电池换热板1进行热交换的表面之间的距离相同，导热层3的传热系数越高，导热层3的热阻越小。

如图2所示，可选地，电池换热板1上可以形成有多个凹槽13，多个凹槽13与多个导热层3一一对应设置，每个导热层3位于与其对应的凹槽13内，至少两个凹槽13的深度从冷却液入口11到冷却液出口12的方向逐渐减小，与至少两个凹槽13对应的导热层3的厚度从冷却液入口11到冷却液出口12的方向逐渐减小，各导热层3靠近电池组2的表面相互齐平。导热层3用于与电池组2进行热交换的表面和导热层3用于与电池换热板1进行热交换的表面之间的距离为导热层3的厚度，导热层3的厚度越大，导热层3的热阻越大。至少两个凹槽13对应的导热层3的厚度从冷却液入口11到冷却液出口12的方向逐渐减小，即至少两个导热层3的热阻从所述冷却液入口11到所述冷却液出口12的方向逐渐减小，可以降低电池换热板1上靠近冷却液入口11的区域与电池组2之间的换热效果，提高电池换热板1上靠近冷却液出口12的区域与电池组2之间的换热效果，保证靠近冷却液入口11的电池组2和靠近冷却液出口12的电池组2能够保持相同的温度。此外，不同厚度的导热层3容纳在深度与其对应的凹槽13中，能够保证各个导热层3用于与电池组2接触的表面在同一平面上，从而便于电池组2的安装布置。

至少两个凹槽13的深度从冷却液入口11到冷却液出口12的方向逐渐减小，也就是说，多个凹槽13中可以包括两个不同深度的凹槽13，剩余的凹槽13的深度不做限制；或者，多个凹槽13的深度均为不同。可选地，各凹槽13的深度从冷却液入口11到冷却液出口12的方向逐渐减小，各导热层3的厚度从冷却液入口11到冷却液出口12的方向逐渐减小。由于沿冷却液入口11到冷却液出口12的方向，各个电池组2和电池换热板1上对应区域之间的温差不断减小，各导热层3的热阻从冷却液入口11到冷却液出口12的方向逐渐减小，从而保证每个电池组2之间的温度都能够相等。

如图4所示，可选的，电池换热板1上可以形成有多个凹槽13，多个凹槽13与多个导热层3一一对应设置，每个导热层3位于与其对应的凹槽13内，至少两个凹槽13的宽度从冷却液入口11到冷却液出口12的方向逐渐增大，与至少两个凹槽13对应的导热层3的宽度从冷却液入口11到冷却液出口12的方向逐渐增大。在各个导热层3的传热系数相同的情况下，各个导热层3用于和与其对应的电池组2进行热交换的表面和导热层3用于与电池换热板1进行热交换的表面之间的距离相同，导热层3用于和与其对应的电池组2进行热交换的表面面积越大，导热层3的热阻越小；至少两个凹槽13对应的导热层3的宽度从冷却液入口11到冷却液出口12的方向逐渐增大，即至少两个导热层3的热阻从所述冷却液入口11到所述冷却液出口12的方向逐渐减小，可以降低电池换热板1上靠近冷却液入口11的区域与电池组2之间的换热效果，提高电池换热板1上靠近冷却液出口12的区域与电池组2之间的换热效果，保证靠近冷却液入口11的电池组2和靠近冷却液出口12的电池组2能够保持相同的温度。

至少两个凹槽13的宽度从冷却液入口11到冷却液出口12的方向逐渐增大，也就是说，多个凹槽13中可以包括两个不同宽度的凹槽13，剩余的凹槽13的宽度不做限制；或者，多个凹槽13的宽度均为不同。可选地，各凹槽13的宽度从冷却液入口11到冷却液出口12的方向逐渐增大，各导热层3的宽度从冷却液入口11到冷却液出口12的方向逐渐增大。由于沿冷却液入口11到冷却液出口12的方向，各个电池组2和电池换热板1上对应区域之间的温差不断减小，各导热层3的热阻从冷却液入口11到冷却液出口12的方向逐渐减小，从而保证每个电池组2之间的温度都能够相等。

如图3所示，可选地，至少两个导热层3可以由传热系数不同的材料制成，且至少两个导热层3的传热系数从冷却液入口11到冷却液出口12的方向逐渐增大。在导热层3用于和与其对应的电池组2进行热交换的表面面积相同的情况下，各个导热层3用于和与其对应的电池组2进行热交换的表面和导热层3用于与电池换热板1进行热交换的表面之间的距离相同，导热层3的传热系数越高，导热层3的热阻越小，至少两个导热层3的传热系数从冷却液入口11到冷却液出口12的方向逐渐增大，即至少两个导热层3的热阻从所述冷却液入口11到所述冷却液出口12的方向逐渐减小，保证靠近冷却液入口11的电池组2和靠近冷却液出口12的电池组2能够保持相同的温度。

可选地，每个导热层3均由导热系数不同的材料制成，且各导热层3的热阻从冷却液入口11到冷却液出口12的方向逐渐减小。由于沿冷却液入口11到冷却液出口12的方向，各个电池组2和电池换热板1上对应区域之间的温差不断减小，各导热层3的热阻从冷却液入口11到冷却液出口12的方向逐渐减小，从而保证每个电池组2之间的温度都能够相等。

在上述至少两个导热层3的传热系数不同的实施例中，可选地，电池换热板1上可以形成有多个与导热层3一一对应的凹槽13，各个导热层3容纳在与其对应的凹槽13中，由于凹槽13对于导热层3能够起到限位作用，使得导热层3能够稳定固定在与其对应的电池组2和电池换热板1之间，从而保证电池组2和电池换热板1之间具有稳定的换热效果。

上述的导热层3可以为多种结构，作为一种示例性实施例，上述的导热层3可以为导热垫片，该导热垫片可以与电池换热板1和电池组2粘接连接，作为另一种示例性实施方式，导热层3可以为粘附于电池组2与电池换热板1之间的导热胶，导热胶能够根据电池组2与电池换热板1之间连接位置的面积和间隙进行填充，在设置有凹槽13的实施例中，导热胶能够适应于凹槽13的形状进行铺设，便于加工。

本公开还提供一种动力装置，包括上述的电池包。

其中，上述的动力装置可以为电动汽车的动力驱动装置，电池包可以为电动汽车的动力电池，或者，上述的动力装置也可以为无人机的动力装置，电池包可以为无人机的动力电池。本公开对于上述的动力装置的应用场景不做限制。

以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。

Claims (9)

1.一种电池包，其特征在于，包括：

电池换热板（1），所述电池换热板（1）上形成有冷却液入口（11）和冷却液出口（12），且所述电池换热板（1）内形成有供冷却液流过的冷却液流道，所述冷却液入口（11）和所述冷却液出口（12）均与所述冷却液流道连通；

电池组（2），所述电池组（2）为多个，每个所述电池组（2）包括多个单体电池（21）；

导热层（3），所述导热层（3）为多个，多个所述导热层（3）与多个所述电池组（2）一一对应设置，每个所述电池组（2）通过与其对应的所述导热层（3）安装在所述电池换热板（1）上，多个所述导热层（3）沿所述电池换热板（1）的宽度方向排布，所述冷却液入口（11）和所述冷却液出口（12）分别位于多个所述导热层（3）沿所述宽度方向的两侧，至少两个所述导热层（3）的热阻从所述冷却液入口（11）到所述冷却液出口（12）的方向逐渐减小。

2.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述电池换热板（1）上形成有多个凹槽（13），多个所述凹槽（13）与多个所述导热层（3）一一对应设置，每个所述导热层（3）位于与其对应的所述凹槽（13）内，至少两个所述凹槽（13）的深度从所述冷却液入口（11）到所述冷却液出口（12）的方向逐渐减小，与至少两个所述凹槽（13）对应的导热层（3）的厚度从所述冷却液入口（11）到所述冷却液出口（12）的方向逐渐减小，各导热层（3）靠近所述电池组（2）的表面相互齐平。

3.根据权利要求2所述的电池包，其特征在于，各凹槽（13）的深度从所述冷却液入口（11）到所述冷却液出口（12）的方向逐渐减小，各导热层（3）的厚度从所述冷却液入口（11）到所述冷却液出口（12）的方向逐渐减小。

4.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述电池换热板（1）上形成有多个凹槽（13），多个所述凹槽（13）与多个所述导热层（3）一一对应设置，每个所述导热层（3）位于与其对应的所述凹槽（13）内，至少两个所述凹槽（13）的宽度从所述冷却液入口（11）到所述冷却液出口（12）的方向逐渐增大，与至少两个所述凹槽（13）对应的所述导热层（3）的宽度从所述冷却液入口（11）到所述冷却液出口（12）的方向逐渐增大。

5.根据权利要求4所述的电池包，其特征在于，各凹槽（13）的宽度从所述冷却液入口（11）到所述冷却液出口（12）的方向逐渐增大，各导热层（3）的宽度从所述冷却液入口（11）到所述冷却液出口（12）的方向逐渐增大。

6.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，至少两个所述导热层（3）由传热系数不同的材料制成，且至少两个所述导热层（3）的传热系数从所述冷却液入口（11）到所述冷却液出口（12）的方向逐渐增大。

7.根据权利要求6所述的电池包，其特征在于，每个所述导热层（3）均由导热系数不同的材料制成，且各导热层（3）的传热系数从所述冷却液入口（11）到所述冷却液出口（12）的方向逐渐增大。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的电池包，其特征在于，所述导热层（3）为粘附于所述电池组（2）与所述电池换热板（1）之间的导热胶。

9.一种动力装置，其特征在于，包括权利要求1-8中任一项所述的电池包。

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