CN205039223U - 动力电池的温度调节装置、动力电池和车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种动力电池的温度调节装置、动力电池和车辆，所述动力电池的温度调节装置包括箱体和散热件，所述箱体内设有隔板，所述隔板将所述箱体分为第一腔和第二腔，所述动力电池的电池组适于设在所述第一腔内，所述散热件设在所述第二腔内，所述第二腔可选择性地与外界连通。本实用新型的动力电池的温度调节装置，可以方便且灵敏地控制散热件的散热速度，使电池组的温度保持在适宜的范围，且温度调节装置的结构简单，零部件少，生产成本低。

Description

动力电池的温度调节装置、动力电池和车辆

技术领域

本实用新型属于电池技术领域，具体而言，涉及一种动力电池的温度调节装置、具有该温度调节装置的动力电池和具有该动力电池的车辆。

背景技术

目前随着交通环境污染的加剧，环保意识逐渐觉醒，更多的人开始考虑使用电动车作为出行的交通工具，而限制电动车技术发展的瓶颈主要是动力电池性能的提升。

动力电池只有处于合适的温度范围内，其使用性能和使用寿命才可以得到较好的维护。在充放电过程中，尤其是在温度比较高的夏季，车辆高速行驶时的大电流放电会使得动力电池温度急速升高，为了保证动力电池的使用性能，需要动力电池的箱体具备优良的散热性能；另外，在低温环境下，比如冬季，动力电池的温度较低，则需要对动力电池加热。

现有的动力电池的散热装置都是敞开的，无论在高温环境还是低温环境，散热装置都在为动力电池散热，散热效率不可控，影响了动力电池的使用性能和使用寿命，存在改进空间。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种温度可控的动力电池的温度调节装置。

本实用新型的另一个目的在于提出一种具有上述温度调节装置的动力电池。

本实用新型的又一个目的在于提出一种具有上述动力电池的车辆。

根据本实用新型第一方面的动力电池的温度调节装置，包括箱体和散热件，所述箱体内设有隔板，所述隔板将所述箱体分为第一腔和第二腔，所述动力电池的电池组适于设在所述第一腔内，所述散热件设在所述第二腔内，所述第二腔可选择性地与外界连通。

根据本实用新型第一方面的动力电池的温度调节装置，可以方便且灵敏地控制散热件的散热速度，使电池组的温度保持在适宜的范围，特别是在不需散热时，封闭第二腔即可对电池组起到较好的保温作用，且温度调节装置的结构简单，零部件少，生产成本低。

另外，根据本实用新型上述的动力电池的温度调节装置还可以具有如下附加的技术特征：

可选地，所述第二腔的腔壁上设有开口，所述开口至少为两个，两个所述开口分别设在所述腔壁的前侧和后侧，且所述散热件的散热通道沿前后方向延伸。

可选地，所述箱体的一部分可转动以可选择性地打开或封闭所述开口。

可选地，所述的动力电池的温度调节装置还包括：电机，所述电机与所述箱体的所述一部分相连，以驱动所述一部分转动。

可选地，所述散热件包括：基座，所述基座与所述隔板贴合；多个翅片，多个所述翅片相互间隔开设在所述基座上，且任意相邻的两个所述翅片之间形成所述散热通道。

可选地，所述的动力电池的温度调节装置还包括：保温件，所述保温件覆盖所述箱体的一部分箱壁，所述箱体的其余部分箱壁为所述第二腔的与所述隔板相对的腔壁。

可选地，所述的动力电池的温度调节装置还包括：真空泵，所述第二腔的腔壁上设有通孔，所述通孔与所述真空泵相连。

可选地，所述的动力电池的温度调节装置还包括：温度传感器，所述温度传感器设在所述箱体内，所述第二腔根据所述温度传感器的信号可选择性地与外界连通。

优选地，所述隔板水平设置，且所述第一腔位于所述第二腔的上方。

可选地，所述的动力电池的温度调节装置还包括：导热板，所述导热板贴合在所述隔板的上表面，所述电池组设在所述导热板上。

优选地，所述电池组包括：多个电芯；多个热管，多个所述热管与多个所述电芯沿左右方向相互交替设置。

优选地，任意相邻的所述热管与所述电芯面接触。

可选地，所述电池组还包括：模组框，多个所述电芯与多个所述热管夹持在所述模组框内以使任意相邻的所述热管与所述电芯面接触。

可选地，所述电池组和所述散热件均为多个，多个所述电池组沿前后方向间隔开设置，多个所述散热件一一对应地设在多个所述电池组的下方。

根据本实用新型第二方面的动力电池，包括如第一方面任一种所述的动力电池的温度调节装置。

根据本实用新型第二方面的动力电池的优点和第一方面的动力电池的温度调节装置的优点相同，在此就不再赘述。

根据本实用新型第三方面的车辆，包括如第二方面任一种所述的动力电池。

根据本实用新型第三方面的车辆的优点和第二方面的动力电池的优点相同，在此就不再赘述。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本实用新型实施例的温度调节装置的结构示意图；

图2是根据本实用新型实施例的温度调节装置的结构示意图(未示出箱体)；

图3是根据本实用新型实施例的温度调节装置的一个视角的侧视图；

图4是根据本实用新型实施例的温度调节装置的另一个视角的侧视图。

附图标记：

温度调节装置100，

箱体110，第一腔111，第二腔112，开口113，闸门114，电机115，通孔116，

隔板120，导热板130，散热件140，

电池组150，电芯151，热管152，模组框153。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

此外，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。在本实用新型的描述中，“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。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，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实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，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。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

首先参照图1-图4详细描述根据本实用新型实施例的动力电池的温度调节装置100。

如图1-图4所示，动力电池的温度调节装置100包括箱体110和散热件140，箱体110内设有隔板120，隔板120将箱体110分为第一腔111和第二腔112，动力电池的电池组150适于设在第一腔111内，散热件140设在第二腔112内，第二腔112可选择性地与外界连通。

可以理解的是，在需要增大动力电池的散热效率时(比如在夏季)，使第二腔112与外界连通，设在第二腔112内的散热件140的散热速度可以显著地加快，从而加大第二腔112内的散热件140与第一腔111内的电池组150的温度差，进而使散热件140可以迅速带走第一腔111内的电池组150的热量；在需要降低动力电池的散热效率时(比如在冬季)，使第二腔112与外界不连通，第二腔112内的散热件140的散热速度可以显著地下降，箱体110可以形成相对封闭的空间，以防止动力电池的热量散失。

根据本实用新型实施例的动力电池的温度调节装置100，将散热件140设在可开闭的第二腔112内，通过控制第二腔112与外界的连通状态，可以方便且灵活地控制散热件140的散热速度，使电池组150的温度保持在适宜的范围，特别是在不需散热时，封闭第二腔112即可对电池组150起到较好的保温作用，由此，可以使电池组150保持在较好的性能，延长电池组150的使用寿命，且温度调节装置100的结构简单，零部件少，生产成本低。

在本实用新型的一些优选实施例中，温度调节装置100还可以包括温度传感器，温度传感器可以设在箱体110内以检测电池组150的温度或者检测散热件140的温度，第二腔112可以根据温度传感器的信号可选择性地与外界连通。

换言之，在电池组150或者散热件140的温度较高时，第二腔112与外界连通，以加快散热件140的散热效率，进而迅速降低电池组150的温度；在电池组150或者散热件140的温度较低时，第二腔112与外界不连通，也就是说，箱体110形成为一个相对封闭的结构，以防止电池组150的热量散失。

优选地，如图1所示，第二腔112的腔壁上可以设有开口113，开口113可以至少为两个，两个开口113可以分别设在第二腔112的腔壁的前侧和后侧，且散热件140的散热通道可以沿前后方向延伸。

需要说明的是，在本实用新型的描述中，指向车辆的前进方向为“前”，指向车辆的后退方向为“后”。

可以理解的是，隔板120为第二腔112的部分腔壁，第二腔112的除去隔板120以外的其他腔壁可以为箱体110的部分箱壁，开口113可选择性地打开或关闭，在开口113打开时，第二腔112与外界连通，在开口113关闭时，第二腔112与外界不连通。

在电池组150或者散热件140的温度较高时，打开开口113，车辆前进时，空气从设在第二腔112的腔壁的前侧的开口113流进第二腔112，且空气从设在第二腔112的腔壁的后侧的开口113流出，通过将开口113设在前后方向上，且使散热件140的散热通道沿前后方向延伸，流经第二腔112的空气流速更快，可以加快散热件140的散热速度。

随着车速的加快，电池组150的放电电流增大，相应地，电池组150的发热量也会加大，此时由于车速较快，通过第二腔112的空气流速也会随之提高，以带走更多的热量，由此，可以实现散热量随着电流增大而增大的效果，使电池组150的温度可以始终保持在适宜的范围。

优选地，第二腔112的腔壁的前侧的开口113和第二腔112的腔壁的后侧的开口113可以相互正对设置，且散热件140的散热通道可以沿正前正后方向延伸，由此，流经第二腔112的空气流速更快，散热件140的散热效率高。

当然，第二腔112的腔壁的前侧的开口113和第二腔112的腔壁的后侧的开口113在上下方向和左右方向上也可以相互错开设置，散热件140的散热通道的延伸方向可以相对于正前正后方偏移一定的角度。

在一些可选的实施例中，如图1所示，第二腔112可以构造为长方体，第二腔112的前腔壁和第二腔112的后腔壁可以均设有开口113。

如图1-图4所示，散热件140可以包括基座和多个翅片，基座可以与隔板120贴合，多个翅片相互间隔开设在基座上，且任意相邻的两个翅片之间可以形成散热通道。上述结构的散热件140能够吸收外部的冲击能量，对电池组150可以起到一定的防护作用，可以提升动力电池的机械安全性。

优选地，基座与隔板120可以相互压紧，使基座与隔板120形成面接触，增大散热件140与隔板120之间的导热面积。

可选地，翅片可以与基座相互垂直，且多个翅片可以相互平行设置，基座和翅片可以均构造为铝制件，由此，散热件140的散热性能好，且结构简单。

当然，散热件140还可以构造为其他形式，比如水冷件等。

进一步地，箱体110的一部分可转动以可选择性地打开或封闭开口113。为了描述的方便，将箱体110的上述一部分定义为闸门114，在开口113为两个的实施例中，闸门114可以为两个，且两个闸门114可以与两个开口113一一对应地设置。

转动闸门114，可以打开开口113，从而使第二腔112与外界连通；或者，反向转动闸门114，可以封闭开口113，从而使第二腔112与外界不连通。

具体地，如图1所示，动力电池的温度调节装置100还可以包括电机115，电机115与可以箱体110的一部分(闸门114)相连，以驱动该一部分转动。

可以理解的是，在温度传感器检测到电池组150或者散热件140的温度较高时，电机115可以驱动闸门114转动以打开开口113，使第二腔112与外界连通；在温度传感器检测到电池组150或者散热件140的温度较低时，电机115可以驱动闸门114转动以封闭开口113，使第二腔112与外界不连通。

在一些可选的实施例中，温度调节装置100还可以包括保温件(图中未示出)，保温件可以覆盖箱体110的一部分箱壁，箱体110的其余部分箱壁为第二腔112的与隔板120相对的腔壁。

换言之，箱体110的其余部分箱壁可以不设保温件，箱体110的其余部分箱壁为第二腔112的腔壁的一部分，第二腔112的腔壁的该部分与隔板120相对。由此，散热件140的散热性能较好，且在电池组150的温度较低时，箱体110可以对电池组150起到较好的保温的作用。

可选地，保温件可以为保温石棉。

进一步地，温度调节装置100还可以包括真空泵，如图1所示，第二腔112的腔壁上可以设有通孔116，通孔116可以与真空泵相连。可选地，通孔116可以通过导管与真空泵相连。

可以理解的是，在温度传感器检测到电池组150或者散热件140的温度较低时，第二腔112与外界不连通，通过真空泵尽可能降低第二腔112内的空气密度，甚至使第二腔112抽真空，可以进一步降低通过第二腔112的热量的散失，以在很大程度上防止热量从第二腔112的没有覆盖保温件的腔壁散失，温度调节装置100在低温环境下可以更好地保持电池组150的温度。

根据本实用新型的一些优选实施例，隔板120可以水平设置，且第一腔111可以位于第二腔112的上方。

换言之，隔板120可以将箱体110分为上下两层，第一腔111可以设在上层，第二腔112可以设在下层，隔板120可以起到支撑电池组150的作用。由于箱体110的下层向外突出，将第二腔112设在第一腔111的下方可以对设在第一腔111的电池组150起到一定的保护作用，比如遇到异物磕碰时，第二腔112及第二腔112内的散热件140可以起到缓冲作用。

优选地，如图2-图3所示，本实用新型实施例的温度调节装置100还可以包括导热板130，导热板130可以贴合在隔板120的上表面，电池组150设在导热板130上。

可以理解的是，电池组150的热量通过导热板130传导到隔板120上，再通过隔板120传导到散热件140，由于导热板130与隔板120的接触面积大，可以加快导热的速度。

可选地，导热板130可以为薄铜板或薄铝板。

如图2-图4所示，电池组150可以包括多个电芯151和多个热管152，多个热管152与多个电芯151可以沿左右方向相互交替设置。

换言之，每个电芯151的左右两侧各设有一个热管152，最左侧的热管152的右侧设有一个电芯151，最右侧的热管152的左侧设有一个电芯151，其余热管152的左右两侧各设有一个电芯151。由此，电芯151产生的热量可以被迅速散失，且电芯151之间的温度差小，电池组150的使用性能好，且使用寿命长。

优选地，如图2-图3所示，任意相邻的热管152与电芯151面接触。也就是说，多个电芯151与多个热管152可以沿左右方向相互交替地叠置。由此，电芯151与热管152之间的导热率高。

具体地，如图3-图4所示，电池组150还可以包括模组框153，多个电芯151与多个热管152可以夹持在模组框153内以使任意相邻的热管152与电芯151面接触。

可选地，如图3-图4所示，模组框153可以矩形框。

优选地，模组框153的下表面可以不设框体，以增大电芯151和热管152与导热板130的接触面积。

可选地，热管152可以与导热板130面接触，以增强热管152到导热板130的导热效率。

优选地，如图2所示，电池组150和散热件140可以均为多个，多个电池组150可以沿前后方向间隔开设置，多个散热件140可以一一对应地设在多个电池组150的下方。由此，多个电池组150的散热效率均可以得到保证。

在本实用新型的一个具体示例中，动力电池的温度调节装置100可以包括矩形的箱体110和多个散热件140，箱体110内水平设有隔板120，隔板120将箱体110分为第一腔111和第二腔112，且第一腔111在第二腔112的上方，动力电池的电池组150适于设在第一腔111内，散热件140设在第二腔112内，第二腔112可选择性地与外界连通。

隔板120的上方贴合有导热板130，多个电池组150可以沿前后方向间隔开设置在导热板130上，每个电池组150可以包括多个电芯151和多个热管152，多个热管152与多个电芯151可以沿左右方向相互交替设置，且多个热管152与多个电芯151通过模组框153夹持在一起，以使相邻的热管152与电芯151面接触。

多个散热件140可以一一对应地设在多个电池组150的下方，散热件140的基座与隔板120紧贴，且散热件140的散热通道沿前后方向延伸。

箱体110的周向的箱壁和顶部的箱壁上覆盖有保温石棉，箱体110的底部的箱壁不覆盖保温石棉，如图1所示，第二腔112的前腔壁和后腔壁均构造为开口113，且箱体110的箱壁的与开口113对应的部分可在电机115的驱动下转动，以在温度传感器检测到电池组150或者散热件140的温度较高时打开开口113，在温度传感器检测到电池组150或者散热件140的温度较低时封闭开口113，且第二腔112的腔壁上设有与真空泵连通的通孔116，在封闭开口113时可以将第二腔112抽真空。

综上所述，根据本实用新型实施例的动力电池的温度调节装置100，将散热件140设在可选择性地与外界连通的第二腔112内，通过控制第二腔112与外界的连通状态，可以方便且灵敏地控制散热件140的散热速度，使电池组150的温度保持在适宜的范围，特别是在不需散热时，封闭第二腔112甚至将第二腔112抽真空，即可对电池组150起到较好的保温作用，由此，可以使电池组150保持较好的性能，延长电池组150的使用寿命，且温度调节装置100的结构简单，零部件少，生产成本低。

下面描述根据本实用新型实施例的动力电池。

如图1-图4所示，本实用新型实施例的动力电池包括上述实施例描述的任一种动力电池的温度调节装置100。

根据本实用新型实施例的动力电池，动力电池的温度可以方便地调节，动力电池的使用性能好和使用寿命长，且动力电池的结构简单，零部件少，生产成本低。

下面描述根据本实用新型实施例的车辆。

如图1-图4所示，本实用新型实施例的车辆包括上述实施例描述的任一种动力电池。

根据本实用新型实施例的车辆，车辆的动力电池可以保持在适宜的温度，车辆的续航性能更好。

可选地，本实用新型实施例的车辆可以为电动车或油电混动车等。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (16)

1.一种动力电池的温度调节装置，其特征在于，包括箱体和散热件，所述箱体内设有隔板，所述隔板将所述箱体分为第一腔和第二腔，所述动力电池的电池组适于设在所述第一腔内，所述散热件设在所述第二腔内，所述第二腔可选择性地与外界连通。

2.根据权利要求1所述的动力电池的温度调节装置，其特征在于，所述第二腔的腔壁上设有开口，所述开口至少为两个，两个所述开口分别设在所述腔壁的前侧和后侧，且所述散热件的散热通道沿前后方向延伸。

3.根据权利要求2所述的动力电池的温度调节装置，其特征在于，所述箱体的一部分可转动以可选择性地打开或封闭所述开口。

4.根据权利要求3所述的动力电池的温度调节装置，其特征在于，还包括：

电机，所述电机与所述箱体的所述一部分相连，以驱动所述一部分转动。

5.根据权利要求2所述的动力电池的温度调节装置，其特征在于，所述散热件包括：

基座，所述基座与所述隔板贴合；

多个翅片，多个所述翅片相互间隔开设在所述基座上，且任意相邻的两个所述翅片之间形成所述散热通道。

6.根据权利要求1所述的动力电池的温度调节装置，其特征在于，还包括：

保温件，所述保温件覆盖所述箱体的一部分箱壁，所述箱体的其余部分箱壁为所述第二腔的与所述隔板相对的腔壁。

7.根据权利要求6所述的动力电池的温度调节装置，其特征在于，还包括：

真空泵，所述第二腔的腔壁上设有通孔，所述通孔与所述真空泵相连。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的动力电池的温度调节装置，其特征在于，还包括:

温度传感器，所述温度传感器设在所述箱体内，所述第二腔根据所述温度传感器的信号可选择性地与外界连通。

9.根据权利要求1-7中任一项所述的动力电池的温度调节装置，其特征在于，所述隔板水平设置，且所述第一腔位于所述第二腔的上方。

10.根据权利要求9所述的动力电池的温度调节装置，其特征在于，还包括：

导热板，所述导热板贴合在所述隔板的上表面，所述电池组设在所述导热板上。

11.根据权利要求10所述的动力电池的温度调节装置，其特征在于，所述电池组包括：

多个电芯；

多个热管，多个所述热管与多个所述电芯沿左右方向相互交替设置。

12.根据权利要求11所述的动力电池的温度调节装置，其特征在于，任意相邻的所述热管与所述电芯面接触。

13.根据权利要求12所述的动力电池的温度调节装置，其特征在于，所述电池组还包括：

模组框，多个所述电芯与多个所述热管夹持在所述模组框内以使任意相邻的所述热管与所述电芯面接触。

14.根据权利要求10所述的动力电池的温度调节装置，其特征在于，所述电池组和所述散热件均为多个，多个所述电池组沿前后方向间隔开设置，多个所述散热件一一对应地设在多个所述电池组的下方。

15.一种动力电池，其特征在于，包括：如权利要求1-14中任一项所述的动力电池的温度调节装置。

16.一种车辆，其特征在于，包括：如权利要求15所述的动力电池。