CN116231212A - 电池包 - Google Patents

电池包 Download PDF

Info

Publication number
CN116231212A
CN116231212A CN202310357129.7A CN202310357129A CN116231212A CN 116231212 A CN116231212 A CN 116231212A CN 202310357129 A CN202310357129 A CN 202310357129A CN 116231212 A CN116231212 A CN 116231212A
Authority
CN
China
Prior art keywords
thermal management
substrate
management plate
battery pack
plate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202310357129.7A
Other languages
English (en)
Inventor
邱志军
解泞菠
徐中领
张耀
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sunwoda Electric Vehicle Battery Co Ltd
Original Assignee
Sunwoda Electric Vehicle Battery Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sunwoda Electric Vehicle Battery Co Ltd filed Critical Sunwoda Electric Vehicle Battery Co Ltd
Priority to CN202310357129.7A priority Critical patent/CN116231212A/zh
Publication of CN116231212A publication Critical patent/CN116231212A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/258—Modular batteries; Casings provided with means for assembling
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/61—Types of temperature control
    • H01M10/613—Cooling or keeping cold
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/655—Solid structures for heat exchange or heat conduction
    • H01M10/6554—Rods or plates
    • H01M10/6555—Rods or plates arranged between the cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/204—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/233—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by physical properties of casings or racks, e.g. dimensions
    • H01M50/242—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by physical properties of casings or racks, e.g. dimensions adapted for protecting batteries against vibrations, collision impact or swelling
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/244—Secondary casings; Racks; Suspension devices; Carrying devices; Holders characterised by their mounting method
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)

Abstract

本申请涉及储能设备技术领域，公开了一种电池包，包括箱体、多个单体电池和多个热管理组件，箱体内部具有安装腔，箱体具有第一方向；多个单体电池至少沿第一方向堆叠设置于安装腔内；热管理组件包括第一热管理板和第二热管理板，第二热管理板与第一热管理板沿第一方向叠设并形成膨胀空间，第一热管理板和/或第二热管理板的内部设置有流道；其中，至少部分相邻的单体电池之间设置有热管理组件，可对单体电池实现散热，并且，堆叠于相邻单体电池之间的第一热管理板和第二热管理板之间沿第一方向形成有膨胀空间，该膨胀空间可吸收单体电池沿第一方向的膨胀变形，有助于单体电池和电池包稳定工作。

Description

电池包
技术领域
本申请涉及电池技术领域，尤其是涉及一种电池包。
背景技术
电池包中通常会在单体电池的底部设置液冷板，以实现单体电池的散热，但该散热方案无法对单体电池的中部直接散热，导致单体电池内部温差大，影响其性能和使用寿命。本领域的一些其他方案中，在单体电池之间设置液冷板，可对相邻单体电池直接导热，有效减少单体电池的内部温差，但单体电池在工作过程中通常还会产生体积膨胀，若单体电池的体积膨胀无法得到有效释放，将会造成单体电池内部的极片等遭受挤压，局部应力增大，电池包整体性能恶化。
发明内容
本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本申请提出一种电池包，能够有效散热并能吸收单体电池的膨胀变形。
根据本申请实施例的电池包，包括箱体、多个单体电池和多个热管理组件，所述箱体内部具有安装腔，所述箱体具有第一方向；多个所述单体电池至少沿所述第一方向排列于所述安装腔内；所述热管理组件包括第一热管理板和第二热管理板，所述第二热管理板与第一热管理板沿所述第一方向叠设，所述第一热管理板和所述第二热管理板被配置为可沿第一方向相对运动；其中，至少部分相邻的所述单体电池之间设置有所述热管理组件，热管理组件中的第一热管理板、第二热管理板分别与邻近的单体电池相连接。
本申请实施例的电池包至少具有如下有益效果：至少部分相邻的单体电池之间设置有所述热管理组件，可对单体电池实现散热，并且，排列于相邻单体电池之间的第一热管理板和第二热管理板之间可沿第一方向相对运动，从而可吸收单体电池沿第一方向的膨胀变形，有助于提升电池包的整体性能。
根据本申请的一些实施例，所述第一热管理板包括第一基板和第一凸起部，所述第一凸起部自所述第一基板的一侧朝向所述第二热管理板延伸；所述第二热管理板朝向所述第一基板的一侧设置有第二避让部，所述第一凸起部插设于所述第二避让部内，所述第一基板与所述第二热管理板被配置为可沿第一方向相对运动。
根据本申请的一些实施例，所述第二热管理板包括第二基板和多个第二凸起部，所述第一基板和所述第二基板沿所述第一方向叠设，所述第二凸起部自所述第二基板朝向所述第一基板的一侧延伸，相邻所述第二凸起部之间形成所述第二避让部，所述第一基板上设置有多个所述第一凸起部，且相邻所述第一凸起部之间形成第一避让部，所述第二凸起部插设于所述第一避让部内，所述第一基板和所述第二基板被配置为可沿第一方向相对运动。
根据本申请的一些实施例，所述第二凸起部与所述第一避让部被配置为可沿第一方向相对运动，所述第一凸起部与所述第二避让部被配置为可沿第一方向相对运动。
根据本申请的一些实施例，所述热管理组件还包括弹性件，所述弹性件抵持于所述第一热管理板和所述第二热管理板之间。
根据本申请的一些实施例，所述第二避让部沿所述第一方向贯通所述第二基板。
根据本申请的一些实施例，所述第一凸起部穿设于所述第二避让部中并沿所述第一方向凸出于所述第二基板背离所述第一基板的一侧，且所述第一凸起部背离所述第一基板的一端设置有限位部所述限位部沿第二方向的尺寸大于所述第二避让部沿所述第二方向的尺寸，所述第二方向与所述第一方向相交。
根据本申请的一些实施例，沿所述第一方向，所述第一凸起部的尺寸为L1mm，所述第一基板的尺寸为L2 mm，满足：0＜L1/L2≤10。
根据本申请的一些实施例，至少部分相邻的所述单体电池之间设置有第四间隙，所述热管理组件设置于所述第四间隙中，沿所述第一方向，所述第二热管理板的尺寸为L3mm，所述第四间隙的尺寸为L4mm，满足：L2+L3≤L4≤L1+L2+L3。
根据本申请的一些实施例，沿第三方向，所述第一基板的尺寸为D3 mm，所述第一凸起部的尺寸为D4 mm，满足：0.05＜D4/D3＜0.95；所述第三方向与所述第一方向相交。
根据本申请的一些实施例，所述热管理组件还包括导热层，所述导热层设置于所述第一热管理板和所述第二热管理板之间，和/或，所述导热层设置于所述热管理组件和所述单体电池之间。
根据本申请的一些实施例，所述热管理组件还包括隔热层，所述隔热层设置于所述第一热管理板和所述第二热管理板之间。
根据本申请的一些实施例，所述第一凸起部、所述第一基板和所述第二热管理板中的至少一者的内部设置有所述流道。
根据本申请的一些实施例，单体电池与所述第一热管理板和/或所述第二热管理板之间设置有胶层。
根据本申请的一些实施例，所述第一凸起、所述第一基板、所述第二凸起、所述第二基板中至少一者的内部设置有所述流道。
根据本申请的一些实施例，所述单体电池沿所述第一方向具有相对的第三侧壁，所述第三侧壁为所述单体电池表面积最大的壁；沿所述第一方向，所述第一热管理板和所述第二热管理板与邻近的所述第三侧壁相连接。
本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。
附图说明
图1为本申请一实施例的电池包的局部结构示意图；
图2为本申请另一实施例的电池包的局部结构示意图；
图3为本申请实施例的电池包中的一种热管理组件的结构示意图；
图4为图3中沿A-A截面的剖视示意图；
图5为本申请实施例的电池包中的另一种热管理组件的结构示意图；
图6为热管理组件中的一种第一热管理板的结构示意图；
图7为热管理组件中的另一种第一热管理板的结构示意图；
图8为本申请实施例中的一种热管理组件的侧视图；
图9为本申请实施例中的一种热管理组件的分解图；
图10为本申请实施例中的另一种热管理组件的侧视图；
图11为本申请实施例中的另一种热管理组件的分解图；
图12为本申请另一实施例的电池包的局部结构示意图；
图13为本申请实施例中的一种热管理组件的分解图；
图14为本申请实施例中部分单体电池和热管理组件的结构示意图；
图15为图14示出的实施例的侧视图。
附图标记：
热管理组件100；
第一热管理板110，第一基板111，第一凸起部112，第一凹槽113，第一侧壁114，第一侧面115，导热层116，隔热层117，第二凹槽118，限位部119；
第二热管理板120，第二基板121，第二凸起部122，第二避让部123，第二侧壁124，第二侧面125；
流道130，第一间隙140，第二间隙150，第三间隙160，弹性件170，第四间隙180；
单体电池200，第三侧壁201，箱体300。
具体实施方式
以下将结合实施例对本申请的构思及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本申请的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本申请的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本申请的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本申请保护的范围。
在本申请实施例的描述中，如果涉及到方位描述，例如“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”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，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或器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申请的限制。
在本申请实施例的描述中，如果某一特征被称为“设置”、“固定”、“连接”、“安装”在另一个特征，它可以直接设置、固定、连接在另一个特征上，也可以间接地设置、固定、连接、安装在另一个特征上。在本申请实施例的描述中，如果涉及到“若干”，其含义是一个以上，如果涉及到“多个”，其含义是两个以上，如果涉及到“大于”、“小于”、“超过”，均应理解为不包括本数，如果涉及到“以上”、“以下”、“以内”，均应理解为包括本数。如果涉及到“第一”、“第二”，应当理解为用于区分技术特征，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
在申请实施例中，“平行”是指直线与直线、直线与面、或面与面形成的角度为-1°～1°的状态。另外，“垂直”是指直线与直线、直线与面、或面与面形成的角度为89°～91°的状态。距离相等，是指公差范围在-1％～1％的状态。
本申请实施例提出一种电池包，通过在堆叠的单体电池中设置热管理组件，能够有效散热，且该热管理组件设置有膨胀空间，能有效吸收单体电池的膨胀变形，可有效防止单体电池彼此挤压进而反向挤压至内部卷芯或极片导致局部应力升高而恶化电化学性能的问题。以下结合说明书附图对本申请实施例进行介绍：
参考图1至图3，本申请实施例提供了一种电池包，包括箱体300、多个单体电池200和多个热管理组件100，箱体300内部具有安装腔，箱体300具有两两相交的第一方向、第二方向和第三方向，优选地，第一方向、第二方向和第三方向两两垂直，多个单体电池200至少沿第一方向排列于安装腔内，多个单体电池200之间可通过串联或并联的方式实现连接。至少部分相邻的单体电池200之间设置有热管理组件100，例如，参考图1，每个单体电池200作为一个模块，每个模块之间均设置有热管理组件100，或者，参考图2，两个单体电池200作为一个模块，每个模块之间设置有一个热管理组件100，也即，在另外的实施例中，每个模块可以包括其他数量的单体电池200。
热管理组件100用于对单体电池200进行热传导，在一些实施例中，热管理组件100为导热材料制成的结构，通过导热材料直接对单体电池200进行散热。
在另一些实施例中，热管理组件100内部设置有流道，流道内流通有控温介质，通过控温介质对单体电池200实现高效散热。
其中，在一些实施例中，参考图3，热管理组件100包括第一热管理板110和第二热管理板120，第一热管理板110和邻近的单体电池200相连接，第二热管理板120和邻近的单体电池200相连接；第一热管理板110和第二热管理板120的内部均设置有流道130，由此，该热管理组件100可通过向流道130内通入控温介质，即可对单体电池200实现热传导，实现良好的热管理。
在另一些实施例中，热管理组件100包括第一热管理板110和第二热管理板120，仅有第一热管理板110内部设置有流道130；或者仅有第二热管理板120内部设置有流道130。
在本实施例中，该第二热管理板120与该第一热管理板110沿第一方向叠设并被配置为可沿第一方向相对运动，由此第一热管理板110和第二热管理板120发生相靠近的运动时，可吸收单体电池200沿第一方向的膨胀变形，有助于缓冲单体电池200的局部应力，避免单体电池200内部极片遭受挤压带来的循环不良问题，提高电池包的整体性能。
在一些实施例中，第二热管理板120与该第一热管理板110沿第一方向叠设并形成膨胀空间，该膨胀空间作为第一热管理板110和第二热管理板120相对运动的空间，可以理解的是，该膨胀空间可以在单体电池200未发生膨胀时存在，也即，单体电池200的顶盖沿第一方向的尺寸等于单体电池200中部沿第一方向的尺寸；当单体电池200发生膨胀后，单体电池200的顶盖沿第一方向的尺寸小于单体电池200中部沿第一方向的尺寸，此时，第一热管理板110和第二热管理板120已经发生相靠近的运动，膨胀空间有可能被完全侵占，也即热管理组件100吸收了单体电池200的膨胀，也可能膨胀空间被部分侵占，此时膨胀空间部分存在。为方便理解，以下内容均描述单体电池200未发生膨胀的状态，在实际应用时，第一热管理板110和第二热管理板120之间的膨胀空间可能被完全侵占，而第一热管理板110和第二热管理120在受力时还能沿第一方向相向或相背运动，也在本方案的范围内。
参考图3和图4，在一些实施例中，第一热管理板110包括第一基板111和第一凸起部112，第一凸起部112自第一基板111的一侧朝向第二热管理板120延伸，也即第一凸起部112沿第一方向延伸；第二热管理板120朝向第一基板111的一侧设置有第二避让部123，第一凸起部112插设于第二避让部123内，第一基板111与第二热管理板120被配置为可沿第一方向相对运动，具体地，可以是第一基板111和第二热管理板120沿第一方向具有第五间隙，其中第一凸起部112和第二避让部123可以实现第一热管理板110和第二热管理板120之间的限位，第一凸起部112被配置为受力时发生沿第一方向的形变，第一热管理板110和第二热管理板120形成类似插配式的结构，保证二者之间的结构稳定性，并且，第一凸起部112穿设于第二避让部123内能够在第一方向减少第一热管理板110的占用空间，有益于提高电池包的空间利用率；由于第一基板111和第二热管理板120之间具有第五间隙，第一在单体电池200发生膨胀时，第一热管理板110和第二热管理板120沿着第一方向相互靠近，进而吸收膨胀。
在一些实施例中，第一凸起部112和第二避让部123在第二方向上具有间隙，第一方向和第二方向相交，进而减小第一凸起部112和第二避让部123相对运动时的摩擦力。
参考图5至图8，在一些实施例中，第二热管理板120包括第二基板121和多个第二凸起部122，第一基板111和第二基板121沿第一方向叠设，第一基板111和第二基板121被配置为可沿第一方向相对运动，具体地，可以是第一基板111和第二基板121之间沿第一方向具有第一间隙140，第一间隙140可以形成第一热管理板110和第二热管理板120之间的膨胀空间，该第一间隙140可以吸收单体电池200的膨胀变形，单体电池200沿第一方向膨胀时挤压第一基板111或第二基板121使得该第一间隙140减小，实现对单体电池200膨胀变形的吸收，第一基板111和第二基板121承受单体电池200的膨胀力。可选地，第二凸起部122自第二基板121朝向第一基板111的一侧延伸，相邻第二凸起部122之间形成第二避让部123，第一基板111上设置有多个第一凸起部112，且相邻第一凸起部112之间形成第一避让部，第二凸起部122插设于第一避让部内，且第二凸起部122与第一避让部沿第一方向上具有第六间隙，第一避让部和第二凸起部122可以实现第一热管理板110和第二热管理板120之间的限位，第一热管理板110和第二热管理板120形成插配式的结构，提高热管理组件100的结构稳定性，并且，第一凸起部112插设于第二避让部123、第二凸起部122插设于第一避让部内，也即第一凸起部112至少部分容置于第二避让部123内，第二凸起部122至少部分容置于第一避让部内，一方面能够在第一方向减少第一热管理板110和第二热管理板120的占用空间，进而提高电池包的体积利用率，另一方面第二避让部123可以对第一凸起部112形成导向作用，第一避让部可以对第二凸起部122形成导向作用，使得第一凸起部112可以在第二避让部123中沿第一方向运动，第二凸起部122可以在第一避让部内沿第一方向运动，使得第一热管理板110和第二热管理板120能够沿第一方向相靠近运动，进而吸收单体电池200的膨胀。作为另一种可选的实施例，第二凸起部122被配置为受力时沿第一方向形变，以使得第一热管理板110和第二热管理板120能够相对运动。
参考图5和图6，在一些实施例中，第一凸起部112沿第二方向延伸至第一基板111的至少一侧边沿，第二避让部123沿第二方向的尺寸不小于第一凸起部112沿第二方向的尺寸，例如，第二避让部123可沿第二方向延伸至第二热管理板120的两侧边沿，从而便于第一凸起部112的穿设。或者，第一凸起部112与第一基板111沿第二方向的两侧边沿之间具有间隔，第二避让部123沿第二方向的尺寸不小于第一凸起部112沿第二方向的尺寸，由此可便于第一凸起部112的穿设。其中，第二方向可垂直于第一方向，可便于第一热管理板110和第二热管理板120的加工和组装。
上述实施例中，多个第二凸起和多个第一凸起可采用多种方式实现，例如，参考图7，第一基板111上沿第二方向间隔设置有多个第一凸起部112，相邻的第一凸起部112之间限定出第一凹槽113；对应的，第二基板121上沿第二方向间隔设置有多个第二凸起部122，各第二凸起部122的位置与各第一凹槽113一一对应，一个第二凸起部122对应插设于一个第一凹槽113内；另外多个第一凸起部112还沿第三方向间隔设置，且沿第三方向相邻第一凸起部112之间限定出第二凹槽118，对应的，多个第二凸起部122沿第三方向间隔设置于第二基板121上，各第二凸起部122的位置与各第二凹槽118相对应，第二凸起部122插设于第二凹槽118内。
在另一些实施例中，第一凸起部112可以仅沿第二方向间隔设置或者仅沿第三方向间隔设置，相应地，第二凸起部122也可以仅沿第二方向间隔设置或者仅沿第三方向间隔设置。
其中，多个第一凸起部112可沿第二方向成列排布且相互间隔，多个第二凸起部122沿第二方向成列排布且相互间隔；多列第一凸起部112沿第三方向间隔设置，多列第二凸起部122沿第三方向间隔设置，其中，各第一凸起部112沿第三方向相互对齐，各第二凸起部122沿第三方向相互对齐，由此，第一凸起部112和第二凸起部122形成多行多列的整齐排布方式；或者，各第一凸起部112沿第三方向交错设置，各第二凸起部122沿第三方向交错设置，由此，多个第一凸起部112和多个第二凸起部122形成交错的排布方式。
上述实施例中，第二方向可垂直于第一方向，第三方向分别垂直于第一方向和第二方向，由此，形成上述各凸起和凹槽形成相对于单体电池200呈横平竖直的排布方式；或者，第二方向和第一方向也可以呈锐角或钝角，第三方向和第一方向、第二方向的夹角也可以是锐角或钝角，由此，上述各凸起和凹槽形成交错的排布方式。具体的排布方式可根据实际加工和安装需求进行合理配置。
在另一些实施例中，第一基板111和第二基板121被配置为可沿第一方向相对运动，第二凸起部122与第一避让部也被配置为可沿第一方向相对运动，第一凸起部112与第二避让部123也被配置为可沿第一方向相对运动，从而使得第一热管理板110和第二热管理板120可以整体相对运动。具体地，可以是第一基板111和第二基板121沿第一方向具有间隙，第二凸起部122与第一避让部沿第一方向具有间隙，第一凸起部112与第二避让部123沿第一方向具有间隙。
具体地，第一凸起部112和第二基板121之间，或者第二凸起部122和第一基板111之间也可以设置相应的间隙，以形成相应的膨胀空间，例如，参考图8，第一避让部设置有第一侧壁114，沿第一方向，第二凸起部122和第一侧壁114之间具有第二间隙150，该第二间隙150形成膨胀空间，使得第二凸起部122与第一避让部之间可沿第一方向相对运动；第二避让部123具有第二侧壁124，第二侧壁124与第一凸起部112之间具有第三间隙160，该第三间隙160形成膨胀空间，使得第一凸起部112和第二避让部123之间可沿第一方向相对运动，也即，本实施例中，第一间隙140、第二间隙150和第三间隙160共同形成膨胀空间。单体电池200沿第一方向膨胀时，第一基板111和第二基板121因被挤压而相互靠近，使得第一凸起部112进一步伸入第二避让部123内，同理，第二凸起部122更进一步地伸入第一避让部内，从而第二间隙150和第三间隙160变小，实现了对单体电池200膨胀变形的吸收，第一基板111和第二基板121承受单体电池200的膨胀力。
在另一些实施例中，可以仅形成第二间隙150或第三间隙160。
参考图8和图9在一些实施例中，热管理组件100还包括弹性件170，该弹性件170设置于第一热管理板110和第二热管理板120之间，也即弹性件170抵持于第一热管理板110和第二热管理板120之间，能够对第一热管理板110和第二热管理板120形成沿第一方向的作用力以使第一热管理板110和第二热管理板120具有相离运动的驱使，从而，在单体电池200膨胀变形时，吸收其膨胀力，并在单体电池200膨胀变形减小的过程中使第一热管理板110和第二热管理板120相离运动，有助于保持第一热管理板110和第二热管理板120分别与单体电池200的贴靠，从而保证单体电池200的导热效率。基于上述实施例，弹性件170可以设置在第一热管理板110和第二热管理板120之间的任意位置，例如弹性件170可以设置于第一间隙140、第二间隙150和第三间隙160中的至少一处，弹性件170可以连接于第一热管理板110或连接于第二热管理板120或单独设置于二者之间。具体的，在一些实施例中，参考图8和图9，第二凸起部122和第一侧壁114之间形成的第二间隙150中设置有弹性件170，弹性件170抵持于第一侧壁114和第二凸起部122之间；或者，第一凸起部112和第二侧壁124之间形成的第三间隙160中设置有弹性件170，该弹性件170抵持于第二侧壁124和第一凸起部112之间；或者，该第二间隙150和第三间隙160均设置有上述的弹性件170。其中弹性件170可以由具有弹性变形性能的材料制成，例如，弹性件170可以是泡棉、弹簧或金属弹片等。由于弹性件170是设置于第一热管理板110和第二热管理板120之间，第一热管理板110和第二热管理板120相互背离的侧部与单体电池200贴靠，因而，可避免弹性件170的设置影响第一热管理板110和第二热管理板120与单体电池200之间的热传导。
参考图10，在一些实施例的电池包中，第二避让部123沿第一方向贯通第二基板121，从而，第一凸起部112沿第一方向背离第一基板111的端部不受阻挡，在第二热管理板120沿第一方向尺寸不变的情况下，可增大第一凸起部112在第二避让部123内的行程，从而可增大热管理组件100的膨胀空间。其中，第一凸起部112可通过第二避让部123穿至第二热管理板120的背离第一基板111的一侧，并通过限位结构限制第一凸起部112背离第一基板111的端部的位置，例如，在一些实施例中，第一凸起部112穿设于第二避让部123中并沿第一方向凸出于第二基板121背离第一基板111的一侧，且第一凸起部112背离第一基板111的一端设置有限位部119，限位部119沿第二方向的尺寸D1大于第二避让部123沿第二方向的尺寸D2，由此可实现对第一凸起部112在第一方向上的限位，从而限制第一热管理板110和第二热管理板120之间的最大间距，避免第一凸起部112脱离第二避让部123。其中，D1、D2可分别通过游标卡尺多次测量后计算平均值得到。
参考图11，在一些实施例的电池包中，沿第一方向，第一凸起部112的尺寸为L1mm，第一基板111的尺寸为L2 mm，满足：0＜L1/L2≤10，在该比例范围内，可保证第一热管理板110沿第一方向具有足够的尺寸以满足结构强度和导热需求，同时第一热管理板110可通过第一凸起部112和第二热管理板120的第二避让部123稳定插接，保证第一热管理板110和第二热管理板120的位置稳定性。具体的比值可根据电池包的内部空间、导热需求等情况合理配置，例如，L1/L2可以取值为0.5、1、1.5、2、2.5、3、3.5、4、4.5、5、5.5、6、6.5、7、7.5、8、8.5、9、9.5、10或0至10(不含0)中的其他任意其他数值，在一些实施例中，L1：L2的取值范围可以是0.5至5，该尺寸可应用于大多数电池包中，有助于优化电池包的热管理以及吸收电池包中单体电池200的膨胀变形。其中，L1为第一基板111靠近第一凸起部112一侧壁至第一凸起部112远离第一基板111一端的距离，其可通过游标卡尺、直尺、激光测量仪等多次测量后计算平均值得到；L2为第一基板111沿第一方向两侧壁之间的距离，其可通过游标卡尺、直尺、激光测量仪等多次测量后计算平均值得到。
参考图12，在一些实施例的电池包中，至少部分相邻的单体电池200之间设置有第四间隙180，热管理组件100设置于第四间隙180中，沿第一方向，第二热管理板120的尺寸为L3 mm，第四间隙180的尺寸为L4 mm，满足：L2+L3≤L4≤L1+L2+L3。在该尺寸范围内，可便于热管理组件100的容置，热管理组件100占用的空间较为合适，并且热管理组件100置于该第四间隙180内可形成合适的膨胀空间并限制单体电池200在合理范围内进行膨胀变形，有助于有保持单体电池200处于良好的性能，从而保证电池包的使用寿命，并且，此时第一凸起部112可以部分插入至第二避让部123中，使得单体电池200膨胀压缩热管理组件100时，第一凸起部112可以在第二避让部123的导向作用下沿第一方向在第二避让部123中运动。其中，L3为第二热管理板120沿第一方向两侧壁之间的最大距离，也即，本实施例中，第二基板121和第二凸起部122沿第一方向的尺寸相加为L3，其可通过游标卡尺、直尺、激光测量仪等多次测量后计算平均值得到。
在另一些实施例中，L2+L3＜L4＜L1+L2+L3，以使得热管理组件100可以较好地与单体电池200安装，且安装后的热管理组件100中第一凸起部112和第二避让部123具有可靠的插接配合。
在一些实施例中，第三方向与第一方向相交，沿第三方向，第一基板111的尺寸为D3 mm，第一凸起部112的尺寸为D4 mm，满足：0.05≤D4/D3≤0.95。例如，D4/D3可以是0.05、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、0.95中的任意值或任意两个值之间的范围。在该比值范围内，可保证第二避让部123具有相应的容纳能力，可供第一凸起部112穿设于其中，从而可减小第一热管理板110和第二热管理板120组装后在第一方向的空间占用，并且第一热管理板110和第二热管理板120可以形成可靠的连接。第一凸起部112和/或第二凸起部122中设置有通道的实施例中(该实施例将在后文介绍)，该值较大时，表示第一凸起部112或第二凸起部122所占的宽度较大，空间也会较大，因此可设置的流道130空间较大，从而具有较好的导热性能，电池包热安全性较好，但此时第二热管理板120的强度会较低，影响热管理组件100对单体电池200的整体限位能力；该比值较小时，表示第一凸起部112或第二凸起部122所占的空间较小，可设置的流道130空间较小，导热性能会较差，电池包整体热安全性较差，但此时第二热管理板120的强度会较高，热管理组件100对单体电池200的整体限位能力较好，电池包整体结构可靠性较好，因此，当该满足0.05≤D4/D3≤0.95时，可以兼顾电池包的热安全性与可结构可靠性。
参考图13，在一些实施例中，热管理组件100还包括导热层116，导热层116设置于第一热管理板110和第二热管理板120之间，具体地，导热层116可以设置于第一热管理板110上，也可以设置于第二热管理板120上，或者同时设置于第一热管理板110和第二热管理板120上，或者，导热层116作为独立的部件，夹设于第一热管理板110和第二热管理板120之间。
在另一些实施例中，导热层116设置于单体电池200和热管理组件100之间，也即，导热层116可以作为独立的部件设置于单体电池200和第一热管理板110或第二热管理板20之间，也可以直接贴设于第一热管理板110或第二热管理板120靠近单体电池200的一侧壁上。
更具体地，在本实施例中，第一凸起部112和第一基板111中的至少一者朝向第二热管理板120的一侧具有第一侧面115，该第一侧面115上设置有导热层116；或者，第二凸起部122和第二基板121中的至少一者朝向第一热管理板110的一侧具有第二侧面125，该第二侧面125上设置有导热层116。由此，第一热管理板110和第二热管理板120之间可通过导热层116进行导热，实现第一热管理板110和第二热管理板120同时对相邻的两个单体电池200进行散热，可减少相邻的单体电池200之间的温度差，提高电池包热安全性；可以理解的是，导热层116可以同时设置于第一侧面115和第二侧面125上。
参考图13，在一些实施例中，热管理组件100还包括隔热层117，隔热层117设置于第一热管理板110和第二热管理板120之间。在一些实施例中，隔热层117设置于第二热管理板120朝向第一热管理板110的一侧；或者，隔热层117设置于第一热管理板110朝向第二热管理板120的一侧；或者，隔热层117设置于第一热管理板110朝向第二热管理板120的一侧以及第二热管理板120朝向第一热管理板110的一侧。例如，第一凸起部112和第一基板111中的至少一者朝向第二热管理板120的一侧具有第一侧面115，该第一侧面115上设置有隔热层117；或者，第二凸起部122和第二基板121中的至少一者朝向第一热管理板110的一侧具有第二侧面125，该第二侧面125上设置有隔热层117；或者，第一侧面115和第二侧面125均设置有隔热层117。由此，第一热管理板110和第二热管理板120之间可通过隔热层117进行隔热，热管理组件100中的两个液冷板分别对两侧的单体电池200进行散热，可降低相邻单体电池200之间热扩散的风险。
在另一些实施例中，隔热层117作为独立的部件，夹设于第一热管理板110和第二热管理板120之间。
在一些实施例中，隔热层117可采用塑料、气凝胶、泡棉、橡胶、陶瓷、陶瓷硅橡胶、是玻璃纤维、酚醛泡沫塑料中的至少一种。
在一些实施例中，导热层116可采用导热胶、导热膏、相变导热材料或导热垫片中的至少一种。
在一些实施例中，第二凸起122、第二基板121中的至少一者的内部设置有流道130。
参考图4，在一些实施例中，第一凸起112、第一基板111、第二凸起122、第二基板121中至少一者的内部设置有流道130，优选地，本实施例中，第一凸起112、第一基板111、第二凸起122、第二基板121的内部均设置有流道130，可通过向第一热管理板110和第二热管理板120的流道130中通入温控介质，例如冷却液，由此，增强热管理组件100可在吸收单体电池200膨胀变形的同时，还能够增强对单体电池200的散热效果。其中，第一凸起部112、第一基板111、第二凸起部122、第二基板121的内部均设置由流道130，可进一步增强热传导能力，有助于优化电池包的热管理。
在另一些实施例中，可根据散热需要，流道130仅设置在第一凸起部112或第一基板111内，或者设置在第一凸起部112和第一基板111内。
在另一些实施例中，可根据需要，流道130可以仅设置在第二凸起122或第二基板121内，或者设置在第二凸起122和第二基板121的内部。
参考图1和图2，以及图14和图15，在一些实施例中，单体电池200沿第一方向具有相对的第三侧壁201，第三侧壁201的面积大于单体电池200其余侧壁的面积，也即，第三侧壁201为单体电池200表面积最大的壁，其中，沿第一方向，热管理组件100的第一热管理板110和第二热管理板120分别与邻近的单体电池200的第三侧壁201相连接，由此可通过热管理组件100对单体电池200的大面进行热传导，增加了接触面积，提升了热传导效率，并且，可通过合理的流道130设置降低电芯中部和边沿的温差，例如可在第一热管理板110和第二热管理板120的对应于大面中部的位置设置流道130，从而直接对大面中部进行热传导，从而降低电芯中部和边沿的温差。
在本实施例中，第一热管理板110和第二热管理板120分别与邻近的单体电池200的第三侧壁201相连接，可以是第一热管理板110直接与邻近的第三侧壁201相接触，也可以是第一热管理板110与邻近的第三侧壁201通过中间介质相接触，例如，第一热管理板110与邻近的第三侧壁201通过粘胶进行粘接；同理，第二热管理板120与第三侧壁201可以是直接接触，也可以是间接接触。优选地，本实施例中，单体电池200与第一热管理板110之间设置有胶层，如此可以将第一热管理板110与单体电池200稳固连接，使得两者更好地发生热交换。
在另一些实施例中，单体电池200与第二热管理板120之间设置有胶层。
在另一些实施例中，第二热管理板120、第一热管理板110与邻近的单体电池200之间均设置有胶层。当热管理组件100未被单体电池200膨胀压缩时，第一热管理板110和第二热管理板120分别粘接在邻近的单体电池200的侧壁上进行热交换，提高热交换效率，单体电池200膨胀压缩热管理组件100后，第一热管理板110和第二热管理板120相靠近运动，当单体电池200的膨胀压缩力消失恢复原有状态后即向远离热管理组件100的方向(恢复方向)形变，由于第一热管理板110和第二热管理板120分别粘接在单体电池200上，因此第一热管理板110和第二热管理板120会跟随单体电池200的恢复方向运动，使得热管理组件100也恢复原有状态。
需要说明的是，常用的电池包中在多个排布的单体电池200的端部或中部设置端板以吸收膨胀变形，而本申请实施例的电池包中，设置于大面之间的热管理组件100能够同时兼顾导热和吸收膨胀变形的功能，由此可省去端板的设置，从而减少电池包内部的配件，有益于减轻重量和简化装配工序。
上面结合附图对本申请实施例作了详细说明，但是本申请不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本申请宗旨的前提下作出各种变化。此外，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

Claims (16)

1.电池包，其特征在于，包括：
箱体(300)，内部具有安装腔，所述箱体(300)具有第一方向；
多个单体电池(200)，至少沿所述第一方向排列于所述安装腔内；
多个热管理组件(100)，所述热管理组件(100)包括第一热管理板(110)和第二热管理板(120)，所述第二热管理板(120)与第一热管理板(110)沿所述第一方向叠设，所述第一热管理板(110)和所述第二热管理板(120)被配置为可沿第一方向相对运动；其中，
至少部分相邻的所述单体电池(200)之间设置有所述热管理组件(100)，所述热管理组件(100)中的第一热管理板(110)、第二热管理板(120)分别与邻近的所述单体电池(200)相连接。
2.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述第一热管理板(110)包括第一基板(111)和第一凸起部(112)，所述第一凸起部(112)自所述第一基板(111)的一侧朝向所述第二热管理板(120)延伸；所述第二热管理板(120)朝向所述第一基板(111)的一侧设置有第二避让部(123)，所述第一凸起部(112)插设于所述第二避让部(123)内，所述第一基板(111)与所述第二热管理板(120)被配置为可沿第一方向相对运动。
3.根据权利要求2所述的电池包，其特征在于，所述第二热管理板(120)包括第二基板(121)和多个第二凸起部(122)，所述第一基板(111)和所述第二基板(121)沿所述第一方向叠设，所述第二凸起部(122)自所述第二基板(121)朝向所述第一基板(111)的一侧延伸，相邻所述第二凸起部(122)之间形成所述第二避让部(123)，所述第一基板(111)上设置有多个所述第一凸起部(112)，且相邻所述第一凸起部(112)之间形成第一避让部，所述第二凸起部(122)插设于所述第一避让部内，所述第一基板(111)和所述第二基板(121)被配置为可沿第一方向相对运动。
4.根据权利要求3所述的电池包，其特征在于，所述第二凸起部(122)与所述第一避让部被配置为可沿第一方向相对运动，所述第一凸起部(112)与所述第二避让部(123)被配置为可沿第一方向相对运动。
5.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述热管理组件(100)还包括弹性件(170)，所述弹性件(170)抵持于所述第一热管理板(110)和所述第二热管理板(120)之间。
6.根据权利要求3所述的电池包，其特征在于，所述第二避让部(123)沿所述第一方向贯通所述第二基板(121)。
7.根据权利要求6所述的电池包，其特征在于，所述第一凸起部(112)穿设于所述第二避让部(123)中并沿所述第一方向凸出于所述第二基板(121)背离所述第一基板(111)的一侧，且所述第一凸起部(112)背离所述第一基板(111)的一端设置有限位部(119)，所述限位部(119)沿第二方向的尺寸大于所述第二避让部(123)沿所述第二方向的尺寸，所述第二方向与所述第一方向相交。
8.根据权利要求2所述的电池包，其特征在于，沿所述第一方向，所述第一凸起部(112)的尺寸为L1 mm，所述第一基板(111)的尺寸为L2 mm，满足：0＜L1/L2≤10。
9.根据权利要求8所述的电池包，其特征在于，至少部分相邻的所述单体电池(200)之间设置有第四间隙(180)，所述热管理组件(100)设置于所述第四间隙(180)中，沿所述第一方向，所述第二热管理板(120)的尺寸为L3 mm，所述第四间隙的尺寸为L4 mm，其中，满足：L2+L3≤L4≤L1+L2+L3。
10.根据权利要求2所述的电池包，其特征在于，沿第三方向，所述第一基板(111)的尺寸为D3 mm，所述第一凸起部(112)的尺寸为D4 mm，满足：0.05≤D4/D3≤0.95；所述第三方向与所述第一方向相交。
11.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述热管理组件(100)还包括导热层(116)，所述导热层(116)设置于所述第一热管理板(110)和第二热管理板(120)之间，和/或，所述导热层(116)设置于所述单体电池(200)和所述热管理组件(100)之间。
12.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述热管理组件(100)还包括隔热层(117)，所述隔热层(117)设置于所述第一热管理板(110)和所述第二热管理板(120)之间。
13.根据权利要求2所述的电池包，其特征在于，所述第一凸起部(112)、所述第一基板(111)和所述第二热管理板(120)中的至少一者的内部设置有流道(130)。
14.根据权利要求3所述的电池包，其特征在于，所述第一凸起部(112)、所述第一基板(111)、所述第二凸起部(122)、所述第二基板(121)中至少一者的内部设置有流道(130)。
15.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述单体电池(200)与所述第一热管理板(110)和/或所述第二热管理板(120)之间设置有胶层。
16.根据权利要求1至15中任一项所述的电池包，其特征在于，所述单体电池(200)沿所述第一方向具有相对的第三侧壁(201)，所述第三侧壁(201)为所述单体电池(200)表面积最大的壁；沿所述第一方向，所述第一热管理板(110)和所述第二热管理板(120)分别与邻近的所述第三侧壁(201)相连接。
CN202310357129.7A 2023-03-30 2023-03-30 电池包 Pending CN116231212A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310357129.7A CN116231212A (zh) 2023-03-30 2023-03-30 电池包

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310357129.7A CN116231212A (zh) 2023-03-30 2023-03-30 电池包

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN116231212A true CN116231212A (zh) 2023-06-06

Family

ID=86591303

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202310357129.7A Pending CN116231212A (zh) 2023-03-30 2023-03-30 电池包

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN116231212A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116799415A (zh) * 2023-08-18 2023-09-22 欣旺达动力科技股份有限公司 一种电池包及用电设备

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116799415A (zh) * 2023-08-18 2023-09-22 欣旺达动力科技股份有限公司 一种电池包及用电设备
CN116799415B (zh) * 2023-08-18 2024-01-02 欣旺达动力科技股份有限公司 一种电池包及用电设备

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6348641B2 (ja) 蓄電モジュール、電池モジュールの製造方法
JP5779793B2 (ja) 優れた放熱能力を有するバッテリーモジュール及びそれを使用するバッテリーパック
US11380948B2 (en) Battery module
KR102082384B1 (ko) 금속 팩 케이스와 열전도 부재를 포함하는 전지팩
EP2065963B1 (en) Battery system cooled via coolant
WO2019151037A1 (ja) 電池モジュール及び電池パック
US20110200862A1 (en) Battery module
US20150214531A1 (en) Battery device and battery pack
US20150214585A1 (en) Battery device and battery pack
KR20120060879A (ko) 차량용 전기화학 에너지 저장장치 및 그 전기화학 에너지 저장장치의 냉각 또는 가열방법
WO2017064978A1 (ja) 電池モジュール
CN109565003B (zh) 电池单元载体和用于包括多个电池单元载体的堆叠组件的外壳
KR20110030352A (ko) 온도 센서가 장착된 전지모듈 및 이를 포함하는 중대형 전지팩
US20240128542A1 (en) Battery pack
JP2018116813A (ja) 電池モジュールおよび電池装置
CN116231212A (zh) 电池包
JP2012094312A (ja) 組電池、及び、セパレーター
CN113517505A (zh) 电池组件和用电设备
CN113875070B (zh) 散热模块与电池模组
KR101533992B1 (ko) 전지모듈
CN212625856U (zh) 电池
CN212380510U (zh) 一种电池模组
CN217822993U (zh) 电池及电池装置
CN210837873U (zh) 一种电池液冷板弹性支撑结构
CN220341330U (zh) 一种液冷板及电池包

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
CB02 Change of applicant information

Address after: 518000 1-2 Floor, Building A, Xinwangda Industrial Park, No. 18 Tangjianan Road, Gongming Street, Guangming New District, Shenzhen City, Guangdong Province

Applicant after: Xinwangda Power Technology Co.,Ltd.

Address before: 518000 Xinwangda Industrial Park, No.18, Tangjia south, Gongming street, Guangming New District, Shenzhen City, Guangdong Province

Applicant before: SUNWODA ELECTRIC VEHICLE BATTERY Co.,Ltd.

CB02 Change of applicant information