CN118017077A - 换热板、换热系统、电池包及用电装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种换热板、换热系统、电池包及用电装置，包括板本体及传热部，板本体具有用于与电芯换热的第一换热面，传热部导热设置于板本体，传热部具有第二换热面，第二换热面用于导热接触外部换热结构，以将板本体的热量传导至外部换热结构。本申请的技术方案，换热板通过其板本体的第一换热面接触电芯，并通过其传热部的第二换热面与电池包内温度较低的液冷板接触，将电芯的热量通过板本体、传热部传导至液冷板，强化电池包对电芯的降温散热。此时，换热板无需外接管路，简化电池包内管路布局，便于电池包的拆装维护。

Description

换热板、换热系统、电池包及用电装置

技术领域

本申请涉及电池技术领域，特别是涉及换热板、换热系统、电池包及用电装置。

背景技术

电池包在快充/放工况下，会发生剧烈的化学能与电能转换，从而产生大量热量，使得电池包内电芯温度急剧升高。过高的温度会导致电芯循环寿命及安全性下降。行业内普遍采取的热管理方案是在电芯底部设置液冷板，此种方式仅可对电芯的底部区域进行冷却，电芯顶部与底部温差较大，对散热效果不好。

在相关技术中，增设额外的液冷板为电芯侧面降温，所增设的液冷板往往会增加管路结构来将增设的液冷板与外部介质源连通，导致电池包内管路布置复杂，且不利于电池包的拆装维护。

发明内容

基于此，有必要针对相关技术中电池包所配置的热管理方案，在提高电芯散热降温的同时，会使得电池包内管路布置复杂化，不利于电池包拆装维护的问题，提供一种换热板、换热系统、电池包及用电装置。

第一方面，本申请实施例提供一种换热板，包括：

板本体，具有用于与电芯换热的第一换热面；及

传热部，导热设置于所述板本体，传热部具有第二换热面，所述第二换热面用于导热接触外部换热结构，以将板本体的热量传导至外部换热结构。

在一些实施例中，板本体内设置有能够封闭设置的制冷剂流道，所述制冷剂流道用于容纳能够吸收板本体热量的制冷剂，至少部分所述制冷剂流道朝向所述传热部延伸设置，以使其内的制冷剂所吸收的热量通过所述传热部转导至外部换热结构。

在一些实施例中，所述制冷剂流道包括第一流道，所述第一流道包括在所述换热板的高度方向上高低设置的高位端和低位端，所述第一流道的高位端朝向传热部延伸，且所述第一流道的高位端相较于其所述低位端靠近所述传热部设置。

在一些实施例中，所述第一流道自所述板本体的一端向相对的另一端倾斜设置。

在一些实施例中，所述制冷剂流道还包括第二流道,所述第二流道的延伸方向与所述第一流道的倾斜方向相交设置，所述第二流道与所述第一流道独立设置。

在一些实施例中，所述第一流道配置有多个，多个所述第一流道沿所述换热板的高度方向依次间隔布置。

在一些实施例中，在所述换热板的高度方向上，全部所述第一流道的所述低位端的上方布置有所述第二流道，和/或，全部所述第一流道的所述高位端的下方布置有所述第二流道。

在一些实施例中，所述传热部设置于所述板本体的至少一端，且沿所述板本体的厚度方向相对所述板本体弯折设置，所述第二换热面与所述第一换热面相交设置。

在一些实施例中，所述传热部还用于固定连接外部换热结构。

在一些实施例中，所述换热板包括加热部，所述加热部设置于所述板本体；

所述板本体上设置有凹槽，所述加热部设置于所述凹槽内。

第二方面，本申请实施例提供一种换热系统，包括：

至少一个液冷板，每一所述液冷板具有用于与外部介质源连通的介质流道，至少一个所述液冷板具有用于与电芯换热的第三换热面；及

如上述任一实施例所述的换热板，所述换热板的所述第二换热面与所述液冷板导热接触。

在一些实施例中，所述至少一个液冷板包括第一液冷板和第二液冷板；

所述第一液冷板布置于所述换热板高度方向上的至少一端，且具有与所述第一换热面相交设置的所述第三换热面；所述第二液冷板布置于所述换热板长度方向上的至少一端，且与所述第二换热面导热接触。

在一些实施例中，所述换热系统包括至少一对所述换热板；成对的两个所述换热板中，两个所述换热板的所述板本体平行间隔设置，且两个所述换热板的所述第一换热面相对布置；

所述换热系统包括至少一个所述第二液冷板，成对的两个所述换热板经由各自所述第二换热面导热接触同一所述第二液冷板，且不同对的所述换热板经由各自所述第二换热面导热接触不同的所述第二液冷板。

在一些实施例中，所述第二液冷板包括均流板，所述第二换热面与所述均流板导热接触；所述介质流道设于所述均流板，所述均流板内设置有分隔筋，所述分隔筋将所述介质流道分隔形成多条子流道。

在一些实施例中，所述第二液冷板还包括集流盖，所述均流板具有连通其所述介质流道的敞开端，所述集流盖盖合于所述敞开端；所述均流板或者所述集流盖上设置有与各所述介质流道连通的介质入口与介质出口。

在一些实施例中，所述第二液冷板配置有多个，各所述第二液冷板的所述集流盖一体成型，且各所述第二液冷板的所述均流板沿所述集流盖的延伸方向并排间隔布置；

各所述第二液冷板共用连通设置于所述集流盖的同一所述介质入口与同一所述介质出口。

在一些实施例中，所述第二液冷板内设置有减重腔。

在一些实施例中，所述换热系统还包括固定板，所述固定板与所述换热板固定连接，且与所述第二液冷板设置于所述换热板的相反两侧。

第三方面，本申请实施例提供一种电池包，包括：

箱体；

电芯，设置于所述箱体内；及

如上述任一实施例所述的换热系统，所述换热板的第一换热面和所述液冷板的第三换热面均与所述电芯面接触。

在一些实施例中，所述电芯吊装于箱体上；和/或，所述换热系统包括第一液冷板，所述第一液冷板布置于所述电芯的底部，且具有所述第一换热面；所述第一液冷板构造为所述箱体的底板。

第四方面，本申请实施例提供一种用电装置，包括上述实施例所述的电池包，所述电池包用于提供电能。

上述换热板、换热系统、电池包及用电装置，在实际应用时，可将换热板增设到电池包内，通过其板本体的第一换热面接触电芯，并通过其传热部的第二换热面与电池包内温度较低的液冷板接触，将电芯的热量通过板本体、传热部传导至液冷板，强化电池包对电芯的降温散热。此时，换热板无需外接管路，简化电池包内管路布局，便于电池包的拆装维护。

附图说明

通过阅读对下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本申请的限制。而且在全部附图中，用相同的附图标号表示相同的部件。在附图中：

图1为本申请一些实施例的电池包的结构分解示意图。

图2为本申请一些实施例的换热板的结构示意图。

图3为本申请另一些实施例的换热板的结构示意图。

图4为本申请一些实施例的第二液冷板的内部结构示意图。

图5为图4所示的第二液冷板的结构分解示意图。

图6为本申请另一些实施例的第二液冷板的分解结构示意图。

图7为图6所示结构的内部结构示意图。

具体实施方式中的附图标号如下：

100、换热系统；10、换热板；11、板本体；m1、第一换热面；11a、制冷剂流道；a1、第一流道；D1、低位端；D2、高位端；a2、第二流道；12、传热部；m2、第二换热面；13、加热部；Y、长度方向；X、厚度方向；Z、高度方向；20、液冷板；J、介质流道；21、第一液冷板；I、介质总入口；U、介质总出口；m3、第三换热面；22、第二液冷板；22d、均流板；d1、分隔筋；s、子流道；22e、集流盖；22f、堵板；i、介质入口；u、介质出口；Q、减重腔；m4、第四换热面；30、固定板；200、箱体；300、电芯。

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。

在本申请的描述中，需要理解的是，若有出现，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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申请的限制。

此外，若有出现，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，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。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，若有出现，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请中，若有出现，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，若有出现，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

本申请针对相关技术中的电池包所配置的热管理方案，在提高电芯散热降温的同时，会使得电池包内管路布置复杂化，不利于电池包拆装维护的问题，提供了一种换热板。具体地，该换热板具有导热连接的板本体及传热部，该换热板通过其板本体的第一换热面接触电芯，并通过其传热部的第二换热面与电池包内温度较低的液冷板接触，将电芯的热量通过板本体、传热部传导至液冷板，强化电池包对电芯的降温散热。此时换热板无需外接管路，简化电池包内管路布局，便于电池包的拆装维护。

本申请实施例提供的换热系统包含上述换热板以及液冷板，液冷板能够与外部介质源连通而流通换热介质，换热板导热连接液冷板。外部介质源是指能够提供换热介质的装置。液冷板内流通的换热介质是用于升温还是降温，具体根据实际需求而定。当液冷板内的换热介质可以是液态介质、气态介质等。

上述换热系统可以应用到电池包而为电芯换热。在一些实施例中，图1所示，本申请实施例提供的电池包上述换热系统100、箱体200及电芯300，该换热系统100及电芯300均设置在箱体200内。箱体200作为电池包的外包装结构，主要起到保护内部电芯300及其他结构的作用。箱体200通常包括箱壳和箱盖，换热系统100、电芯300等设置在箱壳内，箱盖能够盖合箱壳。

电芯300是电池包中最小充放电单元，电芯300可以是二次电池或一次电池，电芯300可以是锂硫电池、钠离子电池或镁离子电池，但不局限于此。电芯300可呈圆柱体、扁平体、长方体或其它形状等。电芯300通常包括电池壳体、容纳在电池壳体之间的电极组件及设置在电池壳体内的电解液。电解液可以是固态也可以是液态。电极组件是电池包中进行电化学反应的最小单元，实现电芯300的充放电，通常包括正极片、负极片及将正极片和负极片隔开的隔离膜。电芯300通常还包括防爆结构，其设置在电池壳体上，防爆结构能够在电芯300内部压力达到相关阈值时爆开，而将电芯300内外连通，以泄压。防爆结构可以是防爆阀、刻痕等结构。电芯300通常还包括正极柱和负极柱，用于将电芯300接入外部电路。

本申请实施例提出的用电装置，利用本申请实施例提出的电池包提供电能。用电装置可以为但不限于手机、平板、笔记本电脑、电动玩具、电动工具、电瓶车、电动汽车、轮船等等。以用电装置为车辆为例，电池可以设置在车辆的尾部或者头部或者底部，电池可以为车辆的驱动提供电能，也可以为车辆的控制系统提供电能。

首先对本申请实施例的换热板做详细介绍。

根据本申请的一些实施例，请参照图2，本申请实施例提供的换热板10包括板本体11和传热部12，板本体11具有用于与电芯300换热的第一换热面m1，传热部12导热设置于板本体11，且具有第二换热面m2，第二换热面m2用于导热接触外部换热结构，以将板本体11的热量传导至外部换热结构。

板本体11可以但不限于是平板，其第一换热面m1能够与至少一个电芯300接触而换热，第一换热面m1通常但不限于是平面，具体适配电芯300的外形轮廓。第一换热面m1通常是位于板本体11厚度方向X上的一侧表面或者两侧表面。可理解地，板本体11的厚度方向X通常对应其尺寸最小的方向。板本体11通常采取导热效果的材质，如金属、陶瓷等。

传热部12与板本体11导热连接，两者可以一体式连接，也可以分体连接。传热部12与板本体11通常采取金属、陶瓷等材质。传热部12具有用于与外部换热结构导热接触的第二换热面m2，第二换热面m2可以但不限于是平面，与外部换热结构轮廓适配为宜。

实际应用时，外部换热结构可以是电池包内温度较低的液冷板20等结构。将本申请实施例的换热板10增设到电池包内时，通过其板本体11的第一换热面m1与电芯接触，并通过其传热部12的第二换热面m2与液冷板20等换热结构导热接触，使得电芯的热量经板本体11、传热部12传导至液冷板20等换热结构，强化了对电芯的降温散热。此时，由于换热板10无需外接管路，简化了电池包内管路布局，便于电池包的拆装维护。

在一些实施例中，板本体11内形成有能够封闭设置的制冷剂流道11a，制冷剂流道11a用于容纳能够吸收板本体11热量的制冷剂。至少部分制冷剂流道11a朝向传热部12延伸设置，以使其内的制冷剂所吸收的热量通过传导热12传导至外部换热结构。

板本体11内形成有制冷剂流道11a。制冷剂流道11a内可注入制冷剂，制冷剂能够在制冷剂流道11a内流动。例如，可以在板本体11上设置注入口，制冷剂通过注入口充入制冷剂流道11a内。制冷剂流道11a可以是环形流道、条形流道等。制冷剂又称冷媒，其可在高温处吸取高温物体的热量而气化，而在低温处被低温物体液化，进而重新吸取高温物体的热量，实现对高温物体的散热降温。

制冷剂流道11a是可封闭的，其无需与外部的制冷剂源连通。当制冷剂注入结束后，制冷剂流道11a封闭而使得制冷剂不泄漏。例如，在注入口出设置封堵塞使制冷剂流道11a封闭。

部分制冷剂流道11a朝向传热部12延伸设置，说明部分制冷剂流道11a在其延伸方向上的两端中的一端相对另一端靠近传热部12设置。

在实际应用时，外部换热结构可以是电池包内的液冷板20等。液冷板20与传热部12的第二换热面m2导热接触。当液冷板20内流通的换热介质用于降温，液冷板20的温度低于传热部12的温度，使得传热部12的温度低于板本体11的温度，进而导致制冷剂流道11a靠近传热部12设置的一端温度相较另一端温度更低。制冷剂能够从制冷剂流道11a远离传热部12的一端吸收热量，并流动至靠近传热部12的一端时，将所吸收的热量通过板本体11、传热部12传导至液冷板，同时制冷剂自身温度得以降低。

如此，通过制冷剂流道11a内的制冷剂，可使得板本体11远离传热部12的区域的热量传导至靠近传热部12的区域，不仅可强化板本体11与传热部12之间的热量传导，提高换热板10对电芯的换热效率，而且还有助于提高板本体11的温度分布均匀性，使得换热板10对电芯换热更为均匀。

在一些实施例中，继续参照图2，制冷剂流道11a包括第一流道a1，第一流道a1包括在换热板10的高度方向Z上高低设置的低位端D1和高位端D2。第一流道a1的高位端D2朝向传热部12延伸，且相较于其低位端D1靠近传热部12设置。

在实际应用时，换热板10的高度方向Z(即板本体11的高度方向Z)可以对应重力方向，板本体11的厚度方向X可以对应水平方向。可理解地，第一流道a1的高位端D2高于制冷剂流道11a的低位端D1设置。

第一流道a1的高位端D2朝向传热部12延伸，并相交于第一流道a1的低位端D1靠近传热部12设置，使得高温端D1处的温度低于低位端D1处的温度。

在实际应用时，第一流道a1内的液相制冷剂吸收第一换热面m1传递至板本体11的热量而向气相转变，由于高位端D2的位置高于低位端D1，质量轻的气相的制冷剂能够顺利向高位端D2流动，而且由于高温端D2的温度较低，气相制冷剂在高位端D2处及时被冷凝液化，形成的液相制冷剂在重力作用下可快速回流至低位端D1。

如此，通过第一流道a1中位置存在高低且温度存在高地的高位端D2和低温端D1，可加快流道内制冷剂在气/液两相中的循环转变，加快换热板10对电芯300的降温散热，提高换热板10的换热效率。

在一些实施例中，继续参照图2，第一流道a1自板本体11的一端向相对的另一端倾斜设置。

可理解地，第一流道a1的低位端D1和高位端D2位于第一流道a1倾斜方向上的相对两端，且其高位端D2靠近传热部12设置。此时，传热部12可以设置板本体11的第一流道a1的高位端D2所在的一端。

第一流道a1倾斜设置，即第一流道a1沿直线自其高位端D2向低位端D1倾斜延伸，其倾斜方向与换热板10的高度方向Z通常是相交且不垂直设置的。通常地，板本体11内设置有多条第一流道a1。多条第一流道a1之间可以平行并排布置。

此时，第一流道a1自板本体11的一端向相对的另一端倾斜设置，第一流道a1的流道较长，制冷剂在第一流道a1的低位端D1与高位端D2之间的流动时可流经整个换热板10，有助于提高换热板10的换热效果，并使换热板10的温度分布更均匀。

当然，第一流道a1不限于上述直线倾斜延伸的方式。在其他实施例中，第一流道a1也可以是呈V形、W形等延伸方式，只要存在高位端D2和低位端D1即可。

在一些实施例中，参照图2，制冷剂流道11a还包括第二流道a2，第二流道a2的延伸方向与第一流道a1的倾斜方向相交设置，第二流道a2与第一流道a1独立设置。

第二流道a2可以是直流道、弯流道等。第二流道a2的延伸方向与第一流道a1的倾斜方向相交设置，即表示第二流道a2与第一流道a1不平行。示例地，第二流道a2为水平流道。第二流道a2与第一流道a1独立设置是指两者不连通且分开设置。

在实际应用时，可以采取烧结等工艺制备换热板10，在成型换热板10过程中，容易在第一流道a1的倾斜方向上积累微应力，导致换热板10烧结翘曲。此时，将部分制冷流道11a设计成第二流道a2，由于第二流道a2的延伸方向与第一流道a1的倾斜方向相交，由第二流道a2引入的微应力可使得换热板10上的应力方向多样，降低应力分布的各向异性，可有效降低换热板10发生翘曲形变的倾向。

在一些实施例中，第二流道a2配置有多个，多个第二流道a2平行设置。平行布置的第二流道a2可在换热板10上累加形成与第一流道a1的微应力相交的微应力，提高抑制换热板10翘曲形变的效果。

在一些实施例中，参照图2，第一流道a1配置有多个，多个第一流道a1沿换热板10的高度方向Z依次间隔布置。

各第一流道a1之间通常是独立设置。设置多个第一流道a1可强化板本体11的高温区域与低温区域的热量交换，使得板本体11温度分布更为均匀。

此外，传热部12可以布置于板本体11与全部第一流道a1的高位端D2相邻的一端，如此传热部12可同时冷凝多个第一流道a1的高位端D2内的制冷剂，在提高传热部12的传热效率的同时，便于优化传热部12的布局。

需要说明地，该多个第一流道a1可以是但不限于是平行设置。

在一些实施例中，参照图2，在换热板10的高度方向Z上，全部第一流道a1的低位端D1的上方布置有第二流道a2，和/或，全部第一流道a1的高位端D2的下方布置有第二流道a2。

由于第一流道a1从板本体11的一端向另一端倾斜，将全部第一流道a1作为一整体流道，板本体11上位于该整体流道的低位端D1上方的区域为第一区域，板本体11上位于该整体流道的高位端D2下方的区域为第二区域。在第一区域和第二区域内设置第二流道a2，通过第二流道a2为第一区域和第二区域换热，不仅使得板本体11的热量分布更为均匀，还有助于提高换热板10的换热效率。

在一些实施例中，参照图2，传热部12设置于板本体11的至少一端，且沿换热板10的厚度方向X相对板本体11弯折设置。第二换热面m2与第一换热面m1相交设置。

传热部12可以设置在板本体11高度方向Z上的至少一端,和/或，传热部12可以设置在板本体11长度方向Y上的至少一端。通常地，传热部12设置在板本体11与液冷板20相靠近的一端，以缩短传热部12与液冷板20之间的导热路径。传热部12沿板本体11的厚度方向X相对板本体11弯折，是指传热部12与板本体11相交设置。

在实际应用时，传热部12的第二换热面m2与外部的液冷板20接触，板本体11的第一换热面m1与电芯300接触，由于传热部12相对板本体11弯折设置，在板本体11的延伸方向上，传热部12占用空间较小，有利于提高电池包内空间利用率。而且，由于第二换热面m2与第一换热面m1相交，可在板本体11的厚度方向X充分利用电池包内的空间来增大第二换热面m2的面积，有助于提高换热板10的换热效率。

其中，传热部12可以朝向第一换热面m1所在的一侧弯折，也可以背离第一换热面m1所在一侧弯折。第二换热面m2可以位于传热部12靠近第一换热面m1的一侧，也可以是位于传热部12背离第一换热面m1的一侧。

在图1所示实施例中，传热部12设置在板本体11的相对两端，且朝向板本体11的相同一侧弯折延伸。在其他实施例中，传热部12可以仅设置在板本体11的一端，还可以设置在板本体11的相邻两端，具体可根据电池包内液冷板20的位置而灵活设计。

在一些实施例中，换热板10包括加热部13，加热部13设置于板本体11。

加热部13可以是加热丝、加热片等基于电阻式发热、红外发热等的构件。加热部13在工作时，能够加热板本体11，继而由板本体11加热电芯300，适应于低温环境下预设电芯300的需求。

当然，在低温环境下，若液冷板20内流动有用于升温的换热介质，液冷板20的温度可通过传热部12、板本体11传递至电芯300，而预热电芯300。

具体到实施例中，板本体11上设置有凹槽，加热部13设置于凹槽内。通常但不限地，凹槽设置在板本体11与其第一换热面m1相背离的表面上。加热部13可以是嵌设在凹槽内的加热条等。此时，通过凹槽容置板本体11，可减小换热板10所占用空间，提高电池包内的空间利用率。

在一些实施例中，传热部12还用于固定连接外部换热结构。此时，传热部12除用于导热连接外部换热结构外，换热板10还可通过传热部12固定在外部换热结构上，一物多用，简化换热板10结构。具体地，传热部12可以通过螺栓、螺钉等紧固方式、焊接方式、粘接方式等与外部换热结构固定连接。

在本申请的一实施例中，换热板10包括板本体11和传热部12，板本体11具有第一换热面m1，板本体11内设置有用于容纳制冷剂、且能够封闭设置的制冷剂流道11a。传热部12导热设置于板本体11的一端，且相对板本体11沿板本体11的厚度方向弯折延伸设置。至少部分制冷剂流道11a倾斜设置，且具有高位端D2和低位端D1，其高温端D2靠近传热部12设置，其低位端D1远离传热部12设置。

另外，本申请实施例还提供了一种换热系统100，参照图1，包括至少一个液冷板20及上述任一实施例中的换热板10，每一液冷板20具有用于与外部介质连通的介质流道J，至少一个液冷板20具有用于与电芯300换热的第三换热面m3。换热板10的第二换热面m2与液冷板20导热接触。

液冷板20是能够与外部介质源连通的板状结构，其具有用于流通换热介质的介质流道J，介质流道J可以是直流道、弯流道等。当液冷板20配置多个，各个液冷板20的介质流道J之间可以独立的连通至外部介质源，也可以是各个液冷板20的介质流道J依次直接连通。

至少部分液冷板20能够对电芯300换热，该部分液冷板20具有用于与电芯300接触的第三换热面m3。在实际应用时，第三换热面m3与第一换热面m1可以相交设置或者平行设置。需要说明的是，在本申请实施例中，换热面之间相交设置是指换热面自身之间或者其延长面之间相交设置。

示例地,换热板10包括第一液冷板21,第一液冷板21具有第三换热面m3,第一液冷板21可以布置在电芯300的底部、顶部或侧面,换热板10的第二换热面m2能够导热接触第一液冷板21，且能够与电芯300的侧面、顶部或底部进行换热。关于液冷板20与换热板10的具体布置方式，本领域技术人员可以进行灵活设计。当然，在其他实施例中，换热板10的第二换热面m2能够导热接触除第一液冷板21之外的其他液冷板20。

该换热系统100，在实际应用时，其换热板10及至少一个液冷板20可以对电芯300进行换热，由于换热板10与液冷板20导热连接，相当于扩大了液冷板20与电芯300的接触面积，可提高液冷板20的换热效率和利用率。而且，该换热板10可增设到电池包内，通过其板本体11的第一换热面m1接触电芯300为电芯300散热降温，该换热板10无需外接管路，可简化换热系统100在电池包内的管路布局，便于换热系统100及电池包的拆装维护。

在一些实施例中，继续参照图1，至少一个液冷板20包括第一液冷板21和第二液冷板22，第一液冷板21布置于换热板10高度方向Z上的至少一端，且具有与第一换热面m1相交设置的第三换热面m3，第二液冷板22布置于换热板10长度方向Y上的至少一端，且与第二换热面m2导热接触。

在实际应用时，第一液冷板21可布置在电芯300的底部，第二液冷板22布置在电芯300的一侧，换热板10布置在电芯300的另一侧。在组装电池包时，先将换热系统100安装在电池包的箱体200内，而后将多个电芯300组成的模块放置在箱体200内，并且使得换热系统100能够与电芯300换热。

此时，换热板10的第二换热面m2与位于电芯300侧面的第二液冷板22导热连接，可以在常规在底部设置液冷板20对电芯300降温散热的方案的基础上，增设第二液冷板22为换热板10提供冷源，减小对常规底部液冷板20的结构改进，且基本无需改进电芯300与底部液冷板20的装配关系，更加方便常规电芯300的入箱安装。

如上文所述，第一液冷板21与第二液冷板22可以独立连通至外部介质源，也可以依次连通。在一些实施例中，如图1所示，换热系统100包括至少一个介质总入口I与至少一个介质总出口U，第一液冷板21的介质流道J和第二液冷板22的介质流道J独立地连通于介质总入口I与介质总出口U之间。具体地，介质总入口I和介质总出口U可以设置在第一液冷板21上，第二液冷板22通过连接管路将其介质流道J与介质总入口I与介质总出口U相连通。

可理解地，第二液冷板22具有第四换热面m4，该传热部12的第二换热面m2面贴合。在一些示例中，第四换热面m4位于第二液冷板22面向电芯300的一侧，即传热部12与第二液冷板22的内侧接触。在另一些示例中，如图5和图7所示，第四换热面m4位于第二液冷板22背离电芯300的一侧，即传热部12与第二液冷板22的外侧接触。

在一些实施例中，参照图1，换热系统100包括至少一对换热板10，成对的两个换热板10中，两个换热板10的板本体11平行间隔设置，且两个换热板10的第一换热面m1相对布置。

通常地，电池包内设置有多个电芯300，各个电芯300并排形成多组，每组电芯300布置在成对的两个换热板10的两个板本体11之间，成对的两个换热板10的通过相对设置的两个第一换热面m1对每组电芯300相背两侧换热，如此换热系统100与电芯300换热更为均匀，利于电芯300温度的均匀性分布。

在图1所示实施例中，换热系统100包括多对换热板10，每对换热板10之间可以容纳一组电芯300。

在一些实施例中，换热系统100包括至少一个第二液冷板22，成对的两个换热板10经由各自第二换热面m2导热接触同一第二液冷板22，且不同对的换热板10经由各自第二换热面m2导热接触不同的第二液冷板22。

也就是说，成对的两个换热板10通过同一第二液冷板22换热，如此可提高第二液冷板22的换热效率和能源利用率。而且，不同对的换热板10与不同的第二液冷板22换热，可以将成对的换热板10与其连接的第二液冷板22作为一换热模块，在实际应用时，方便根据电池包括内电芯300组的并排数量合理增减换热模块的数量，提高换热系统100通用性。

需要指出地，成对设置的两个换热板10中，若其传热部12相对板本体11弯折设置，则该两个换热板10的传热部12可以是相向弯折的，如此便于电池包内多对换热板10的布局，且能够更加合理利用电池包的内部空间。

在一些实施例中，参照图4和图6，第二液冷板22包括均流板22d，第二换热面m2与均流板22d导热接触。介质流道J设于均流板22d，均流板22d内设置有分隔筋d1，分隔筋d1将介质流道J分隔形成多条子流道s。

其中，介质流道J内的子流道s可以彼此独立，也可以全部或者部分依次连通设置。子流道s的设置，可以使得进入介质流道J内的换热介质，在均流板22d内子流道s的引导下流向均流板22d的各个位置，换热介质分布更加均匀，第二液冷板22的温度分布更加均匀。

在一些实施例中，参照图5和图7，第二液冷板22还包括集流盖22e，均流板22d具有连通其介质流道J的敞开端，集流盖22e盖合于敞开端，均流板22d或者集流盖22e上设置有与介质流道J连通的介质入口i与介质出口u。

可理解地，若均流板22d内的各子流道s之间独立设置，则每一子流道s独立连通介质入口i和介质出口u，若均流板22d内的各子流道s依次连通，则各子流道s作为整体与介质入口i与介质出口u连通。

均流板22d的一端敞开，集流盖22e通常是可拆卸地盖合在均流板22d的敞开端，分隔筋d1可以通过均流板22d的敞开端置于均流板22d内，方便在均流板22d内设置分隔筋d1，也方便对均流板22d内部清理。集流盖22e与均流板22d之间可以是卡接、套接等，两者之间的连接处通常是密封的，以避免漏液。

在一些示例中，如图5所示，介质入口i与介质出口u设置在均流板22d。通常地，为了使得换热介质更好的充满均流板22d，介质入口i与介质出口u布置在均流板22d的上端。在另一些示例中，如图7所示，介质入口i与介质出口u设置在集流盖22e上，集流盖22e布置在均流板22d的上方，如此介质入口i与介质出口u高于介质通道设置，便于换热介质在重力作用下充满均流板22d。

在一些实施例中，参照图6和图7，第二液冷板22配置有多个，各第二液冷板22的集流盖22e一体成型，且各第二液冷板22的均流板22d沿集流盖22e的延伸方向并排间隔布置。各第二液冷板22共用连通设置于集流盖22e的同一介质入口i与同一介质出口u。

也就是说，多个第二液冷板22共同同一集流盖22e，或者同一集流盖22e盖合多个第二均流板22d，且将多个第二液冷板22均通过集流盖22e上的同一介质入口i与同一介质出口u与外部介质源连通。如此，有助于简化换热系统100的管路布局。

其中，均流板22d可以是一端敞开一端封闭，也可以是相对的两端敞开。如图4至图7所示，当均流板22d相对两端敞开，可以在均流板22d一敞开端设置集流盖22e，另一敞开端设置堵板22f，更加方便均流板22d内部清理及分隔筋d1的设置。

在一些实施例中，参照图5，第二液冷板22内设置有减重腔Q。减重腔Q是位于第二液冷板22内的中空空间，该中空空间与介质流道J是不连通的。减重腔Q的设置可减小第二液冷板22耗材，降低成本。

在一些实施例中，参照图1，换热系统100还包括固定板30，固定板30与换热板10固定连接，且与第二液冷板22设置于换热板10的相反两侧。

固定板30可以实现固定换热板10的功能，固定板30与换热板10之间可以是紧固连接、焊接、粘接等，以有助于换热板10稳定安装。进一步地，固定板30还可以作为第二液冷板22使用，在固定板30内也设计固介质流道J，如此固定板20在固定换热板10的同时，可与换热板10导热连接，提高换热板10的换热效率。

另外，本申请实施例还提供了一种电池包，包括箱体200、电芯300及上述任一实施例中的换热系统100，电芯300设置于箱体200内。换热板10的第一换热面m1和液冷板20的第三换热面m3均与电芯300面接触。

具体可以地，如图1所示，电池包内设置多组电芯300，每组电芯300并排设置。换热系统100包括第一液冷板21、第二液冷板22及换热板10，第一液冷板21布置在全部电芯300底部，且其第三换热面m3对电芯300底面散热，第二液冷板22布置在每组电芯300的一端，第二液冷板22与每组电芯300的端面之间可以接触也可以不接触。换热板10设置在每组电芯300的侧面，且其第一换热面m1与每组电芯300中的各个电芯300面接触。换热板10与第二液冷板22导热连接。若存在多个第二液冷板22，全部第二液冷板22可以布置在全部换热板10的相同一侧，如此各个第二液冷板22可以共同同一介质总入口I和同一介质总出口U，缩短管路布置。

该电池包具有上述实施例的所有有益效果，在此不赘述。

具体到一些实施例中，电芯300吊装于所述箱体200。如此，电芯300底部的第一液冷板21可以不用承受电芯300的重力，有助于提高第一液冷板21的使用寿命，降低第一液冷板21的强度要求。

在实际应用时，液冷板20和换热板10可以均设置在箱体200内，而与箱体200是分体设置。在一些实施例中，换热系统100包括第一液冷板21，第一液冷板21布置于电芯300的底部，且具有第一换热面m1，第一液冷板21构造为箱体200的底板。箱体200的底板是其位于底端的板体，底板与箱体200的其他部分围合形成箱体200的内部空间。此时，第一液冷板21构造为箱体200的底板，也就是说，第一液冷板21集成在箱体200上而与箱体200是一体的，如此不仅可提高第一液冷板21的利用率，降低耗材，而且还有助于提高电池包的空间利用率和能量密度。

另外，本申请实施例还提供了一种用电装置，包括上述电池包，该电池包用于提供电能。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (18)

1.一种换热板(10)，其特征在于，包括：

板本体(11)，具有用于与电芯(300)换热的第一换热面(m1)；及

传热部(12)，导热设置于所述板本体(11)，所述传热部(12)具有第二换热面(m2)，所述第二换热面(m2)用于导热接触外部换热结构，以将所述板本体(11)的热量传导至外部换热结构。

2.根据权利要求1所述的换热板(10)，其特征在于，所述板本体(11)内设置有能够封闭设置的制冷剂流道(11a)，所述制冷剂流道(11a)用于容纳能够吸收所述板本体(11)热量的制冷剂；

至少部分所述制冷剂流道(11a)朝向所述传热部(12)延伸设置，以使其内的制冷剂所吸收的热量通过所述传热部(12)传导至外部换热结构。

3.根据权利要求2所述的换热板(10)，其特征在于，所述制冷剂流道(11a)包括第一流道(a1)，所述第一流道(a1)包括在所述换热板(10)的高度方向(Z)上高低设置的高位端(D2)和低位端(D1)；

所述第一流道(a1)的所述高位端(D2)朝向所述传热部(12)延伸，且相较于其所述低位端(D1)靠近所述传热部(12)设置。

4.根据权利要求3所述的换热板(10)，其特征在于，所述第一流道(a1)自所述板本体(11)的一端向相对的另一端倾斜设置。

5.根据权利要求4所述的换热板(10)，其特征在于，所述制冷剂流道(11a)还包括第二流道(a2),所述第二流道(a2)的延伸方向与所述第一流道(a1)的倾斜方向相交设置，所述第二流道(a2)与所述第一流道(a1)独立设置。

6.根据权利要求5所述的换热板(10)，其特征在于，所述第一流道(a1)配置有多个，多个所述第一流道(a1)沿所述换热板(10)的高度方向(Z)依次间隔布置；

在所述换热板(10)的高度方向(Z)上，全部所述第一流道(a1)的所述低位端(D1)的上方布置有所述第二流道(a2)，和/或，全部所述第一流道(a1)的所述高位端(D2)的下方布置有所述第二流道(a2)。

7.根据权利要求1-6任一项所述的换热板(10)，其特征在于，所述传热部(12)设置于所述板本体(11)的至少一端，且沿所述板本体(11)的厚度方向(X)相对所述板本体(11)弯折设置；所述第二换热面(m2)与所述第一换热面(m1)相交设置；和/或

所述传热部(12)还用于固定连接外部换热结构。

8.根据权利要求1-6任一项所述的换热板(10)，其特征在于，所述换热板(10)包括加热部(13)，所述加热部(13)设置于所述板本体(11)；

所述板本体(11)上设置有凹槽，所述加热部(13)设置于所述凹槽内。

9.一种换热系统(100)，其特征在于，包括：

至少一个液冷板(20)，每一所述液冷板(20)具有用于与外部介质源连通的介质流道(J)，至少一个所述液冷板(20)具有用于与电芯(300)换热的第三换热面(m3)；及

如权利要求1-8任一项所述的换热板(10)，所述换热板(10)的第二换热面(m2)与所述液冷板(20)导热接触。

10.根据权利要求9所述的换热系统(100)，其特征在于，所述至少一个液冷板(20)包括第一液冷板(21)和第二液冷板(22)；

所述第一液冷板(21)布置于所述换热板(10)高度方向(Z)上的至少一端，且具有与所述第一换热面(m1)相交设置的所述第三换热面(m3)；所述第二液冷板(22)布置于所述换热板(10)长度方向(Y)上的至少一端，且与所述第二换热面(m2)导热接触。

11.根据权利要求10所述的换热系统(100)，其特征在于，所述换热系统(100)包括至少一对所述换热板(10)；成对的两个所述换热板(10)中，两个所述换热板(10)的所述板本体(11)平行间隔设置，且两个所述换热板(10)的所述第一换热面(m1)相对布置；

所述换热系统(100)包括至少一个所述第二液冷板(22)，成对的两个所述换热板(10)经由各自所述第二换热面(m2)导热接触同一所述第二液冷板(22)，且不同对的所述换热板(10)经由各自所述第二换热面(m2)导热接触不同的所述第二液冷板(22)。

12.根据权利要求10所述的换热系统(100)，其特征在于，所述第二液冷板(22)包括均流板(22d)，所述第二换热面(m2)与所述均流板(22d)导热接触；

所述介质流道(J)设于所述均流板(22d)，所述均流板(22d)内设置有分隔筋(d1)，所述分隔筋(d1)将所述介质流道(J)分隔形成多条子流道(s)。

13.根据权利要求12所述的换热系统(100)，其特征在于，所述第二液冷板(22)还包括集流盖(22e)，所述均流板(22d)具有连通其所述介质流道(J)的敞开端，所述集流盖(22e)盖合于所述敞开端；所述均流板(22d)或者所述集流盖(22e)上设置有与各所述介质流道(J)连通的介质入口(i)与介质出口(u)。

14.根据权利要求13所述的换热系统(100)，其特征在于，所述第二液冷板(22)配置有多个，各所述第二液冷板(22)的所述集流盖(22e)一体成型，且各所述第二液冷板(22)的所述均流板(22d)沿所述集流盖(22e)的延伸方向并排间隔布置；

各所述第二液冷板(22)共用连通设置于所述集流盖(22e)的同一所述介质入口(i)与同一所述介质出口(u)。

15.根据权利要求10所述的换热系统(100)，其特征在于，所述第二液冷板(22)内设置有减重腔(Q)；

和/或，所述换热系统(100)还包括固定板(30)，所述固定板(30)与所述换热板(10)固定连接，且与所述第二液冷板(22)设置于所述换热板(10)的相反两侧。

16.一种电池包，其特征在于，包括：

箱体(200)；

电芯(300)，设置于所述箱体(200)内；及

如权利要求9-15任一项所述的换热系统(100)，所述换热板(10)的第一换热面(m1)和所述液冷板(20)的第三换热面(m3)均与所述电芯(300)面接触。

17.根据权利要求16所述的电池包，其特征在于，所述电芯(300)吊装于箱体(200)上；和/或，所述换热系统(100)包括第一液冷板(21)，所述第一液冷板(21)布置于所述电芯(300)的底部，且具有所述第一换热面(m1)；所述第一液冷板(21)构造为所述箱体(200)的底板。

18.一种用电装置，其特征在于，包括如权利要求16或17所述的电池包，所述电池包用于提供电能。