CN114552060A - 电池组及用电装置 - Google Patents
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Abstract
一种电池组及用电装置,包括电池组壳体,多个电芯,设置于电池组壳体内,电芯包括电芯壳体,电极组件和连接于电极组件且延伸出电芯壳体的极耳,其中至少一个电芯的电芯壳体外表面连接有导热层;导热片,导热片连接导热层与电池组壳体。上述结构能够通过导热层将电芯壳体的热量导出,提升电芯壳体的散热效率,还通过导热片将电芯表面的热量,导出到电池组的壳体上,进而通过电池组壳体进行散热,提升对电芯散热。
Description
技术领域
本申请涉及电池领域,具体涉及电池散热相关技术。
背景技术
电池组广泛应用于各种用电装置的供电中,现有技术中电池组在充放电时,尤其是高倍率充放电时,电芯发热较大。影响电池组的使用性能。因此需要设计新的电池组来改善上述问题。
发明内容
鉴于上述问题,本申请提供了一种可改善的散热电池组。
本申请提供了一种电池组,包括电池组壳体、多个电芯和导热片,多个电芯设置于电池组壳体内,电芯包括电芯壳体,电极组件和连接于电极组件且延伸出电芯壳体的极耳,其中至少一个电芯的电芯壳体外表面连接有导热层;
导热片,导热片连接导热层与电池组壳体。
上述结构能够通过导热层将电芯壳体的热量导出,提升电芯壳体的散热效率,还通过导热片将电芯表面的热量,导出到电池组的壳体上,进而通过电池组壳体进行散热,提升对电芯的散热。
本申请的一实施例中,导热层包括凹部,电芯壳体设于凹部内。将导热层设置为凹部,有了利于加大导热层和电芯壳体的连接,进一步提升对电芯的散热。
本申请的一实施例中,极耳延伸出凹部。能够方便多个电芯的多个极耳进行电连接和布线设置。
本申请的一实施例中,极耳位于电芯壳体外的部分延伸出凹部。可进一步利于多个电芯的多个极耳进行电连接和布线设置。
本申请的一实施例中,多个电芯沿第一方向堆叠设置,凹部包括沿第一方向相对设置的第一壁和第二壁、沿第二方向相对设置的第三壁和第四壁、以及第五壁,第一方向垂直于第二方向,凹部设有开口,开口和第五壁沿第三方向相对设置。设置凹部能够更好地收纳电芯壳体,有利于接触连接。
本申请的一实施例中,导热片包括第一区域和第二区域,第一区域连接第一壁或第二壁,第二区域连接第三壁和电池组壳体。
本申请的一实施例中,导热片绕电芯设置,且形成Z字形连续折叠结构。导热片能够通过一个平面往复折叠而达到贴附电芯表面和壳体的技术效果,提升散热,制作方便,有利于节省成本。
本申请的一实施例中,沿第一方向,第一壁的投影覆盖电极组件的投影,第二壁的投影覆盖电极组件的投影。有利于增加导热面积,可对电芯施加较均匀的压力。
本申请的一实施例中,沿第一方向,设置于最外侧的电芯和电池组壳体之间未设置导热层。
本申请的一实施例中,沿第一方向,最外侧电芯与电池组壳体侧壁之间设置有隔离件,隔离件的导热系数低于电芯壳体的导热系数。通过设置隔离件能够起到缓冲电芯壳体与电池组壳体的刚性接触的作用,可降低机械损伤,提升电池组的寿命。
本申请的一实施例中,导热片包括第三区域,第三区域位于隔离件和电池组壳体之间。
本申请的一实施例中,导热层的导热系数大于导热层所覆盖的电芯壳体区域的导热系数。采取更高热导系数的导热层,能够更好地提升对电芯壳体的均温效果。
本申请的一实施例中,导热层材料包括铜、铝或导热石墨材料中的至少一种,导热片包括导热石墨片、铜片/箔或铝片/箔中至少一种,提升散热。
一种用电装置,用电装置包括如上的电池组,电池组用于提供电能。上述电池组的用电装置,能够通过导热层将电芯壳体的热量导出,提升电芯壳体的扫热效率,还通过导热片将电芯表面的热量,导出到电池组的壳体上,进而通过电池组壳体进行散热,达到了提升电芯散热速度的技术效果。
上述发明内容相关记载仅是本申请技术方案的概述,为了让本领域普通技术人员能够更清楚地了解本申请的技术方案,进而可以依据说明书的文字及附图记载的内容予以实施,并且为了让本申请的上述目的及其它目的、特征和优点能够更易于理解,以下结合本申请的具体实施方式及附图进行说明。
附图说明
附图仅用于示出本发明具体实施方式以及其他相关内容的原理、实现方式、应用、特点以及效果等,并不能认为是对本申请的限制。
在说明书附图中:
图1为本申请一具体实施方式的电池组爆炸状态示意图;
图2为本申请一具体实施方式的电芯及导热层示意图;
图3为本申请一具体实施方式的电芯及导热套装配图;
图4为本申请一具体实施方式的电芯及凹部示意图;
图5为本申请一具体实施方式的两个电芯及导热套示意图;
图6为本申请一具体实施方式的两个重叠电芯及导热套示意图
图7为本申请一具体实施方式的C形凹部示意图;
图8为本申请一具体实施方式的电池组截面图;
图9为本申请一具体实施方式的另一电池组截面图;
图10为本申请一具体实施方式的多行列电池组截面图;
图11为本申请一具体实施方式的省却导热层的电池组截面图。
上述各附图中涉及的附图标记说明如下:
1、电池组,
10、电芯,101、最外侧的电芯,11、电芯壳体,12、电极组件,13、极耳,15、第一侧面,17、导热层,171、导热套,
20、导热片,201、第一区域,202、第二区域,203,第三区域,21、凹部,211、第一壁,212、第二壁,213、第三壁,214、第四壁,215、第五壁,216、开口,
30、电池组壳体,
40、缓冲件,
50、隔离件。
具体实施方式
为详细说明本申请可能的应用场景,技术原理,可实施的具体方案,能实现目的与效果等,以下结合所列举的具体实施例并配合附图详予说明。本文所记载的实施例仅用于更加清楚地说明本申请的技术方案,因此只作为示例,而不能以此来限制本申请的保护范围。
在本文中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中各个位置出现的“实施例”一词并不一定指代相同的实施例,亦不特别限定其与其它实施例之间的独立性或关联性。原则上,在本申请中,只要不存在技术矛盾或冲突,各实施例中所提到的各项技术特征均可以以任意方式进行组合,以形成相应的可实施的技术方案。
除非另有定义,本文所使用的技术术语的含义与本申请所属技术领域的技术人员通常理解的含义相同;本文中对相关术语的使用只是为了描述具体的实施例,而不是旨在限制本申请。
在本申请的描述中,用语“和/或”是一种用于描述对象之间逻辑关系的表述,表示可以存在三种关系,例如A和/或B,表示:存在A,存在B,以及同时存在A和B这三种情况。另外,本文中字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的逻辑关系。
在本申请中,诸如“第一”和“第二”之类的用语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何实际的数量、主次或顺序等关系。
在没有更多限制的情况下,在本申请中,语句中所使用的“包括”、“包含”、“具有”或者其他类似的表述,意在涵盖非排他性的包含,这些表述并不排除在包括所述要素的过程、方法或者产品中还可以存在另外的要素,从而使得包括一系列要素的过程、方法或者产品中不仅可以包括那些限定的要素,而且还可以包括没有明确列出的其他要素,或者还包括为这种过程、方法或者产品所固有的要素。
与《审查指南》中的理解相同,在本申请中,“大于”、“小于”、“超过”等表述理解为不包括本数;“以上”、“以下”、“以内”等表述理解为包括本数。此外,在本申请实施例的描述中“多个”的含义是两个以上(包括两个),与之类似的与“多”相关的表述亦做此类理解,例如“多组”、“多次”等,除非另有明确具体的限定。
在本申请实施例的描述中,所使用的与空间相关的表述,诸如“中心”“纵向”“横向”“长度”“宽度”“厚度”“上”“下”“前”“后”“左”“右”“竖直”“水平”“垂直”“顶”“底”“内”“外”“顺时针”“逆时针”“轴向”“径向”“周向”等,所指示的方位或位置关系是基于具体实施例或附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请的具体实施例或便于读者理解,而不是指示或暗示所指的装置或部件必须具有特定的位置、特定的方位、或以特定的方位构造或操作,因此不能理解为对本申请实施例的限制。
除非另有明确的规定或限定,在本申请实施例的描述中,所使用的“安装”“相连”“连接”“固定”“设置”等用语应做广义理解。例如,所述“连接”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体设置;其可以是机械连接,也可以是电连接,也可以是通信连接;其可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连;其可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本申请所属技术领域的技术人员而言,可以根据具体情况理解上述用语在本申请实施例中的具体含义。
本申请的实施例所提供的用电装置,包括任意的可采用电池组提供电能的设备,例如包括电动自行车、电动汽车、飞机、动车组、船只等交通工具;还可包括诸如手机、相机、笔记本电脑、家用电器等多种电子或电器设备实例;以及包括移动电源、储能电柜、电站等储能设备。当用电装置的实施例为车辆时,车辆为新能源汽车,其可以为纯电动汽车,也可以混合动力汽车或增程式汽车。车辆主体设置有动力源,动力源被配置为与电池组电连接,由电池组提供电能,通过传动机构与车辆主体上的车轮连接,从而驱动汽车行进。可选地,电池组可水平设置于车辆主体的底部。
各实施例的用电装置包括本申请的电池组。电池组设置有电池组壳体,电池组具有设置于电池组壳体中两个以上的电芯。
请参阅图1及图2,本实施例提供了一种电池组1,包括电池组壳体30,多个电芯10,以及导热片20。电芯10设置于电池组壳体30内,电芯10包括电芯壳体11、电极组件12和连接于电极组件12且延伸出电芯壳体11的极耳13,电芯壳体11内填充电解液。其中至少一个电芯10的电芯壳体11外表面连接有导热层17。导热片20连接导热层17和电池组壳体30。
电池组壳体30为可用于容纳电池组1中的电芯10结构的组件,电芯10为产生电化学反应的电能单元结构,可通过极耳13将电能导出到电芯壳体11外。电池组壳体30也可以设置部分或全部为导热面,导热面可以用于将电池组壳体30内表面的热量传导至电池组壳体30外,在常见的实施例中,导热面可以是电池组壳体30的金属部分。
导热层17位于电芯壳体11的外表面,导热层17导热系数大于电芯壳体11的导热系数。电芯壳体11外表面连接有导热层17中的连接可以是仅表示结构设置上的相互结合,可以通过贴合、紧压方式实现,也可以通过增加黏合性层或热复合性材料层等方式达到贴附的效果。导热层17材料可以为铜、铝或导热石墨材料等,实施例对此不作限制。导热层17可以连接电芯壳体11的任意外表面,如图2中所示,导热层17还可以覆盖靠近极耳13的区域a以及部分远离极耳13的区域b,区域a以及区域b均设置在电芯壳体11上,二者的差别可以仅在于与极耳13位置的近远。导热层17可以是片状,如以极耳13都设置在一端的图2所示的电芯10为例,则导热层17可以覆盖电芯壳体11的侧面的一端和另一端。如图3所示的实施例中还展示了导热层17覆盖了电芯壳体11的多个侧面的装配状态示意。通过将电芯壳体11的侧面进行覆盖,则能够将电芯壳体11的极耳13区域的热量导到其他部分,有利于调节电芯壳体11不同区域的温度。
导热片20连接电芯10侧面,这里的连接可以是仅表示二者结构设置上的相互结合,可以通过贴合、紧压方式实现,也可以通过增加黏合性层或热复合性材料层等方式达到贴附的效果。
上述设置能够将电芯10中极耳13部分产生的热量通过导热层17将电芯壳体11的热量导出,提升电芯壳体11的散热效率。还通过导热片20将电芯10表面的热量,导出到电池组1的电池组壳体30上,达到了提升电芯10散热速度的技术效果。
本申请的一实施例中,如图4所示,导热层17包括凹部21,电芯壳体11设于凹部21内。凹部21的设置使得导热层17上存在容纳电芯壳体11的空间,凹部21可以设置为与电芯壳体11相适配的形状,凹部21可以做成腰形、鞍形等多种形状。如图7中所示,导热层17的凹部21设置为横截面为C形,凹部21包覆电芯壳体11侧面。凹部21可以通过包覆电芯壳体11侧面来与电芯10接触,C形设计能够接触电芯10的三个面,也能够在达到对电芯10进行均温的效果的同时,节省材料,进而节约成本。
在本申请的另一实施例中,如图5所示,极耳13延伸出凹部21。通过将电芯壳体11放置在导热层17的凹部21内。极耳13延伸出电芯壳体11的部分位于凹部21外,方便多个电芯10的多个极耳13之间进行电连接和布线设置。
本申请的一实施例中,如图4所示,多个电芯10沿第一方向堆叠设置,凹部21包括沿第一方向X相对设置的第一壁211和第二壁212、沿第二方向Y相对设置的第三壁213和第四壁214以及第五壁215,第一方向X垂直于第二方向Y。图中展示了如图所示电芯10的极耳13设在同一个端面,将导热层17的凹部21设置为矩形体的形状,仅露出极耳13所在的端面,套住电芯10的其他5个面,使得导热层17与与电芯壳体11的接触面更大。将凹部21设置为包括五个壁的矩形状,还能够方便多个电芯10之间相互堆叠,能够组成包括多个电芯10的电池组,满足更高的供电需求。
在一些实施例中,电芯壳体11为矩形体,导热层17覆盖的区域包括位于电芯壳体11的第一侧面15上的区域。可选的,导热层17至少与电芯壳体11的第一侧面15所接触。第一侧面15可以为两个以上电芯10的堆叠状态下平行第一壁211或第二壁212的面。如在一些如图8、图9的堆放电芯10的实施例中,第一侧面15可以为各电芯10的面积较大的侧面;将相对面积较大的侧面进行平行叠放,则能够扩大导热面积,从而更好地进行导热散热。
本申请的一实施例中,又如图4、图5所示,导热层17覆盖电芯壳体11的整个第一侧面15。导热层17可以与整个第一侧面15均连接设置能够进一步提升散热效率,可更好地将极耳13部分的热量传导到大面上远离极耳13的其他部分。
本申请的一实施例中,请参阅图5及图6,导热层可设有两个以上电芯壳体11。两个电芯10的极耳13位于同一端,两个电芯10的第一侧面15位于同一行平行设置,而在图6所示的实施例中,在一个导热套171内可以同时放置两个电芯10,而区别在于两个电芯10的沿第一方向投影重叠设置,两个电芯10之间可以设置缓冲件40。上述方案能够使得导热套171内的电芯10能够更加稳定,同时也能够节省导热套171的制作成本。
在本申请的一些实施例中,如图9所示,导热片20包括第一区域201和第二区域202,第一区域201连接第一壁211或第二壁212,第二区域202连接第三壁213和电池组壳体30。图9中可见包括多个电芯10,沿第一方向重叠排列,导热片可以包括多个第一区域201和多个第二区域202,第一区域201和第二区域202之间可以相互连接,第一区域201连接第一壁211或第二壁212,将第一区域201设置在多个电芯10之间从而将电芯10中相对的侧面部分的热量进行导出。第二区域202连接第三壁213,可以起到将第三壁213部分的热量进行导出,还能够起到连接多个第一区域201的作用,进一步方便对层叠状态的电芯10进行导热。在第一方向上,处于最外周的导热层17的第二区域202可以设置为与电池组壳体30进行接触,进而更好地散热。另一些实施例中,导热片20中位于第一方向上的最外侧的第一区域201还与电池组壳体30相接触,处于中间段的多个第一区域201能够与电芯10更加充分的接触,通过第二区域202连接到最外侧的第一区域201连接到电池组壳体30上,能够更好地达到辅助散热的技术效果。
在如图4所示的进一步的实施例中,凹部21设有开口216,开口216和第五壁215沿第三方向Z相对设置。第三方向设置为垂直第一方向和第二方向,开口216和第五壁215相对设置,可降低导热片20在缠绕方向对极耳13的影响,有利于极耳13从开口216中伸出,方便极耳13和其他结构件进行电连接和布线。
在另一些如图8所示的实施例中,图中可以看到,本方案包括两个以上电芯10,导热片20绕电芯10设置,且形成Z字形连续折叠结构。连续折叠结构的至少一端与电池组壳体30相接触,然后将热量导入电池组壳体30中。与电芯10的表面接触后,绕该电芯10的一侧再反向折叠回来,与新的一层的电芯10的表面进行接触,直到另一端与最远处的电芯10接触,或是连续折叠结构的另一端与电池组壳体30的相对的另一个面接触。导热片20能够通过一个平面材质往复折叠而达到贴附电芯10表面和电池组壳体30的技术效果,因而制作起来更为方便,只需要制作一片状结构并进行折叠即可。设置为Z型结构也能够更加方便组装。
在本申请的一些实施例中,极耳13位于电芯壳体11外的部分延伸出凹部21。沿第一方向X观察,极耳13的投影一部分位于电芯壳体11内,极耳13的投影的另一部分是位于电芯壳体11外,投影区域位于电芯壳体11外的这部分极耳13位于凹部21外,凹部21在开口216处的长度不长于电芯壳体11有利于后续的制造组装,同时减少极耳13和导热层17不慎连接、接触导致的短路问题。
本申请的一些实施例中,如图3所示,沿第一方向,第一壁211的投影覆盖电极组件的投影,第二壁212的投影覆盖电极组件的投影。在第一方向上,第一壁211的面积和第二壁212的面积均大于电极组件的面积,这样设置不仅能够保证足够的导热面积,电芯10膨胀时,还能够对电芯10施加均匀的压力,使其保持较为稳定的形状。
本申请的一些实施例中,电芯壳体11可以为矩形体、横截面为腰形的矩形体或圆柱体中的任意一种或几种。这里的矩形体表示,电芯壳体11可以大致有三对相对的六面结构即可,不需要有明显的棱角和棱边,如电芯10为卷绕的扁平的偏心率较大的椭圆柱也可以简单看做矩形体,从而方便描述。电芯壳体11为矩形体能够便于堆叠,横截面为腰形的矩形体或圆柱体都能够通过与导热层17的贴合从而达到导热均温的技术效果。本申请不对矩形体的具体形状做出限制,只需要能够完成与导热层17的贴合即可。
在不同的实施例的电池组1中,有的实施例如图10所示,电池组1中所含的全部电芯10都具有连接导热层17的电芯壳体11;但也有的实施例,如图11所示的电池组1中部分电芯10具有连接导热层的电芯壳体11,同时也有部分电芯10a和电芯10b的电芯壳体11不连接有导热层17。导热片20与电芯10的连接形式可以是导热片20直接连接于电芯壳体11上,也可以是导热片20连接于覆盖在电芯壳体11表面的导热层17上。
本申请的一实施例中,如图10所示,电芯10为矩形体,电芯10堆叠设置,电电芯10堆叠的行数为三行以上,位于中间行的电芯10设置有导热层17,中间行为除首尾两行的其他行。将电芯10进行堆叠可以是多行,多列的方式进行堆叠,如图9中展示了4行3列的堆叠的电芯10,均设置在电池组1的电池组壳体30中。图中同时还展示了以列为单位,导热片20在同列的电芯10之间进行设置的实施方式。在另一些实施方式中,导热片20可以以多列的电芯10为单位,在同一行的多列电芯10一同贴附之后进行折叠,再贴附下一行的多列电芯10,再进行折叠,也是可行的实施方式。将电芯10堆叠的行数设置为三行以上,能够提升电池组1的输出功率,同时多行堆叠满足输出效能的基础上还能够通过折叠结构的导热片20提升电池组1的散热效能。
本申请的一实施例中,沿第一方向,设置于最外侧的电芯101未设置导热层17。请参阅图10,沿第一方向即图中的列方向,最外侧的电芯101即设置于首尾两行的电芯10,最外侧的电芯101未设置导热层17。可通过电芯壳体11与电池组壳体30直接接触进行热量的释放,或是通过电芯壳体11直接与导热片20接触获得热量的释放,都能够获得更好的散热效果,也可以是电芯壳体11与隔离件50接触,能够节省导热层的材料,节约成本。
本申请的某些实施例中,这里可以参见图8-图10,沿第一方向,最外侧电芯101与电池组壳体30侧壁之间设置有隔离件50,隔离件50的导热系数低于电芯壳体11的导热系数。沿第一方向,最外侧的电芯101即设置于首尾两行的电芯10,位于首尾两行的电芯10与电池组壳体30侧壁之间设置有防止电芯10机械接触损伤的隔离件50。电池组壳体30包括与隔离件50连接的电池组壳体30侧壁,设置隔离件50的电池组壳体30侧壁的不同区域分别设置隔离件50与导热片20。隔离件50可以选用软性材料,如橡胶、海绵、泡沫塑料等等实施方案。通过设置隔离件50能够降低电芯10机械接触导致电芯10受损伤,减少出现漏液短路的情况,从而提升电芯10的使用寿命。设置隔离件50能够防止电芯10与电池组壳体30碰撞导致损伤,导热面的不同区域分别设置隔离件50与导热片20,能够防止隔离件50与导热片20在结构上产生干涉,使得隔离件50能够达到防撞效果的同时,导热片20的散热功能也能够得到施展。隔离件50的导热系数低于电芯壳体11的导热系数,限制最外侧的电芯10散热太快,进而能够达到降低电芯10之间的温度差异的技术效果。
又如图8所示的一实施例中,电芯10之间设置有缓冲件40。缓冲件40可以选用软性材料,如橡胶、海绵、泡沫塑料等等实施方式,本方案对此不作限制。通过设置缓冲件40能够防止电芯10之间机械接触导致电芯10受损伤,减少出现漏液短路的情况,可为电芯10提供膨胀空间,从而提升电芯10的使用寿命。
本申请的一实施例中,这里可以参见图8缓冲件40与导热片20在电芯10的行之间交替设置。在第一方向X上,可以看到形成的是电芯10-缓冲件40-电芯10-导热片20-电芯10-缓冲件40-电芯10-导热片20的顺序依次循环。通过电芯10的行之间缓冲件40与导热片20交替,使得电芯10的两个第一侧面15的其中一个能够与缓冲件40接触,另一个第一侧面15与导热片20接触。提升对电芯10的保护,也能够得到散热。同时还能够节省导热片20和缓冲件40的材料。
本申请的一实施例中,还包括第三区域203,第三区域203位于隔离件50和电池组壳体30之间。在如图9所示的实施例中,第三区域203可以位于最外层与电池组壳体30接触,第三区域203的内侧可以与电芯壳体11接触。而另一些实施例中,为了防止最外层的电芯10散热过快,也可以设置将第三区域203的部分设置在隔离件50和电池组壳体30之间,限制最外层的电芯10将热量导出到电池组壳体30外。
本申请的一实施例中,导热层17的热导系数大于导热层17所覆盖的电芯壳体11区域的导热系数。采取更高热导系数的导热层17,能够更好地提升对电芯壳体11的均温效果。
本申请的一实施例中,导热层17材料为铜、铝或导热石墨材料,导热片20为导热石墨片、铜片/箔或铝片/箔;或导热片20设有热管。导热层17材料选为铜、铝或导热石墨材料都能够达到进行导热均温的技术效果,导热片20为导热石墨片、铜片/箔或铝片/箔;或导热片20设有热管,都能够将电芯10的热量导出到电池组壳体30之外。
在本申请的一些实验例中,A、B组电池组在相同工况下的进行测试,A组为采用如图7所示实施例技术方案的电池组1,B组为一般结构的电池组,没有设置导热层17,也没有设置导热片20。AB两组的差异仅在于有无套状的导热层17和Z形的导热片20。工况为35℃环温,电池组AB充电倍率5C,用户工况电流放电,无静置连续充放电10cycle。电芯10温度及电芯10间温差改善效果:如表1所示,采用实施例技术方案的A组电池组1电芯10本体中心最高温度84.37℃,电芯10间温差8.16℃;B组不包含导热层17及导热片20的一般结构电池组,电芯本体中心最高温度95.17℃,电芯间温差17.06℃;采用本发明技术方案的A组电池组相对于B组电池组,电芯10本体中心温度降低10.8℃,电芯10间温差改善8.9℃。说明了利用本发明技术方案能显著缩小电芯10间的温差,提高电池均衡性,同时能有效降低电芯10峰值温度,降低电芯10产生的热量集聚在电池组1内部而造成电芯10温度过高。
技术方案 | 电芯本体中心最高温度 | 电芯间温差 |
A组(图7实施例电池组) | 84.37℃ | 8.16℃ |
B组(对比例电池组) | 95.17℃ | 17.06℃ |
温降 | 10.8℃ | 8.9℃ |
表1
另一些实验例中,申请人还单体电芯本体温差改善效果:表2为AB两组电池组中中间某位置的第一电芯本体不同位置温度对比,采用本发明技术方案的A组电池组1中间第一电芯本体顶部温度87.92℃,第一电芯底部温度82.66℃,单电芯本体温差为5.26℃;B组不包含套状的导热层17和Z形的导热片20的一般结构电池组1中间相同对应位置的第二电芯本体顶部温度100.69℃,第二电芯底部温度88.34℃,单第二电芯本体温差为12.35℃;采用本发明技术方案的A组电池组1相对于B组电池组单电芯本体温差降低7.09℃。说明了利用本发明技术方案能有效缩小单电芯10本体的温差,对单体电芯10本体进行均温。
表2
最后需要说明的是,尽管在本申请的说明书文字及附图中已经对上述各实施例进行了描述,但并不能因此限制本申请的专利保护范围。凡是基于本申请的实质理念,利用本申请说明书文字及附图记载的内容所作的等效结构或等效流程替换或修改产生的技术方案,以及直接或间接地将以上实施例的技术方案实施于其他相关的技术领域等,均包括在本申请的专利保护范围之内。
Claims (14)
1.一种电池组,其特征在于,包括:
电池组壳体;
多个电芯,设置于所述电池组壳体内,所述电芯包括电芯壳体、电极组件和连接于电极组件且延伸出电芯壳体的极耳,其中至少一个电芯的电芯壳体外表面连接有导热层,
导热片,所述导热片连接所述导热层与所述电池组壳体。
2.根据权利要求1所述的电池组,其特征在于,所述导热层包括凹部,所述电芯壳体设于所述凹部内。
3.根据权利要求2所述的电池组,其特征在于,所述极耳延伸出所述凹部。
4.根据权利要求2所述的电池组,其特征在于,所述极耳位于所述电芯壳体外的部分延伸出所述凹部。
5.根据权利要求2所述的电池组,其特征在于,所述多个电芯沿第一方向堆叠设置,所述凹部包括沿所述第一方向相对设置的第一壁和第二壁、沿第二方向相对设置的第三壁和第四壁、以及第五壁,所述第一方向垂直于所述第二方向,所述凹部设有开口,所述开口和所述第五壁沿第三方向相对设置。
6.根据权利要求5所述的电池组,其特征在于,所述导热片包括第一区域和第二区域,所述第一区域连接所述第一壁或所述第二壁,所述第二区域连接所述第三壁和所述电池组壳体。
7.根据权利要求5所述的电池组,其特征在于,所述导热片绕所述电芯设置,且形成Z字形连续折叠结构。
8.根据权利要求5所述的电池组,其特征在于,沿所述第一方向,所述第一壁的投影覆盖所述电极组件的投影,所述第二壁的投影覆盖所述电极组件的投影。
9.根据权利要求5所述的电池组,其特征在于,沿所述第一方向,设置于最外侧的所述电芯和所述电池组壳体之间未设置所述导热层。
10.根据权利要求5所述的电池组,其特征在于,沿所述第一方向,最外侧所述电芯与所述电池组壳体侧壁之间设置有隔离件,所述隔离件的导热系数低于所述电芯壳体的导热系数。
11.根据权利要求10所述的电池组,其特征在于,所述导热片包括第三区域,所述第三区域位于所述隔离件和所述电池组壳体之间。
12.根据权利要求1至11任意一项所述的电池组,其特征在于,所述导热层的导热系数大于所述导热层所覆盖的所述电芯壳体区域的导热系数。
13.根据权利要求12所述的电池组,其特征在于,所述导热层材料包括铜、铝或导热石墨中的至少一种,所述导热片包括导热石墨片、铜片/箔或铝片/箔的至少一种。
14.一种用电装置,其特征在于,所述用电装置包括如权利要求1至14任意一项所述的电池组,所述电池组用于提供电能。
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