CN206758609U - 电池导热组件和具有它的电池包 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种电池导热组件和具有它的电池包。该电池导热组件包括：导热散热板；导热均热片，所述导热均热片设置在所述导热散热板上，所述导热均热片适于与电池直接或间接换热，所述导热均热片的横向导热系数大于厚度方向导热系数，且所述导热均热片的纵向导热系数大于所述厚度方向导热系数。根据本实用新型的电池导热组件，能够将与其直接接触或者通过其它导热路径接触的电池或者电池组的热量，经过均温作用后，及时地导出，从而避免了电池热量集中区域的温度过高而引起的电池性能下降现象，以及可能引起的热失控现象。
Description
技术领域
本实用新型涉及电池领域，具体而言，涉及一种电池导热组件和具有它的电池包。
背景技术
对于在车辆上运用的大容量、高功率动力电池来讲，由于装载空间有限、需求数量较大，故电池排列紧密，在车辆不同行驶状态下，各电池单体以不同产热速率产生大量热，加上时间积累和空间积累，造成电池热量分布不均、电池过热，从而降低了电池充、放电效率，影响电池功率和能量发挥，严重时还会导致热失控，这都影响着电池的使用寿命，并给用户带来严重安全威胁。
实用新型内容
本实用新型旨在至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。为此，本实用新型提出一种电池导热组件，能够将电池的多余热量传导出去。
本实用新型还提出了一种具有上述电池导热组件的电池包。
根据本实用新型实施例的电池导热组件包括：导热散热板；导热均热片，所述导热均热片设置在所述导热散热板上，所述导热均热片适于与电池直接或间接换热，所述导热均热片的横向导热系数大于厚度方向导热系数，且所述导热均热片的纵向导热系数大于所述厚度方向导热系数。
根据本实用新型实施例的电池导热组件，在将电池热量导出的同时，热量能够快速均匀分布在整个导热均热片表面，热量可以迅速从电池内部传递出去，或者迅速从一个高温电池传递至另一个低温电池，由此使得整个电池组内的热量均匀。
根据本实用新型的一些实施例，所述横向导热系数是所述厚度方向导热系数的50-80倍。所述纵向导热系数是所述厚度方向导热系数的50-80倍。
可选地，所述横向导热系数与所述纵向导热系数相同，例如，横向导热系数与纵向导热系数均是厚度方向导热系数的76倍。
具体地，所述横向导热系数和所述纵向导热系数中的每一个为500-1900W/(m·k)。
进一步地，所述导热均热片为石墨片。石墨片具有极佳的导热性能，将电池温度导到石墨片上，可使电池表面的温度更加均匀。
根据本实用新型的一些实施例，所述厚度方向导热系数为10-25W/(m·k)。
根据本实用新型一个实施例的电池导热组件，所述导热散热板与所述导热均热片之间设置有导热胶。导热胶可以将导热均热片和导热散热板粘接起来，以使导热均热片和导热散热板形成一个整体。
根据本实用新型一个实施例的电池导热组件，所述导热散热板为实心结构；或者所述导热散热板为空心结构且所述导热散热板内形成有介质冷却通道。例如，冷却水在导热散热板的空心结构内流动，以间接将热量从电池上传递出去，或将热量传递至电池。
根据本实用新型另一方面实施例的电池包，包括上述的电池导热组件。
附图说明
图1是根据本实用新型实施例的电池导热组件的剖面示意图。
附图标记：
电池导热组件10、导热散热板1、导热均热片(石墨片)2、导热胶3。
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。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。
下面结合图1详细描述根据本实用新型实施例的电池导热组件10。
参照图1所示，根据本实用新型实施例的电池导热组件10可以包括导热散热板1和导热均热片2。
导热均热片2设置在导热散热板1上，导热均热片2适于与电池直接或间接换热。换言之，在一些可选的实施例中，导热均热片2可以与电池直接接触，由此，电池的热量能够直接传递至导热均热片2，或者在另一些可选的实施例中，导热均热片2可以通过导热路径间接接触电池，由此，电池的热量先传递至导热路径，再经导热路径传递至导热均热片2。传递至导热均热片2上的热量将被传递至导热散热板1，最终这些热量被导出到大气中，或者被传递至相邻的温度较低的电池上。
导热均热片2的横向导热系数大于厚度方向导热系数，且导热均热片2的纵向导热系数大于厚度方向导热系数。例如，横向导热系数或纵向导热系数是铜的导热系数的2-4倍，或者是铝的导热系数的3-6倍，厚度方向导热系数为横向导热系数、纵向导热系数的1/80-1/50。由此使得热量沿导热均热片2的横向、纵向的传递速度大于热量沿导热均热片2的厚度方向的传递速度。
导热均热片2在横向、纵向上的导热系数均大于厚度方向上的导热系数，由此，在导出电池热量的过程中，传递至导热均热片2上的热量能够在导热均热片2的横向和纵向上迅速传递，以使热量均匀分布在导热均热片2的横向和纵向方向上。在具体实施例中，导热均热片2的横向和纵向尺寸大于厚度方向尺寸，因此，传递至导热均热片2上的热量能够快速地在导热均热片2的较大平面上传导，从而在导热均热片2上均匀分布。
进一步地，均匀分布在导热均热片2上的热量将通过导热散热板1散发出去。
在一些实施例中，一个电池与相邻的另一个电池之间通过导热散热板1相接触，对于温度较低的电池，可以从相邻的温度较高的电池的导热散热板1上吸收热量，由此可以实现热量在各个电池之间的传递，从而使整个电池组内的热量均匀。
在将电池热量导出的同时，热量能够快速均匀分布在整个导热均热片2表面，热量可以迅速从电池内部传递出去，或者迅速从一个高温电池传递至另一个低温电池，由此使得整个电池组内的热量均匀，避免电池过热，进而有利于提高电池的充、放电效率。
根据本实用新型实施例的电池导热组件10，能够将与其直接接触或者通过其它导热路径接触的电池或电池组的热量，经过均温作用后，及时地导出，从而避免了电池热量集中区域的温度过高而引起的电池性能下降现象，以及可能引起的热失控现象，进一步提高了电池或电池组的使用寿命。
在本实用新型的一些实施例中，横向导热系数是厚度方向导热系数的50-80倍。进一步地，纵向导热系数是厚度方向导热系数的50-80倍。
可选地，横向导热系数与纵向导热系数相同，例如，横向导热系数与纵向导热系数均是厚度方向导热系数的76倍。
具体地，横向导热系数和纵向导热系数中的每一个为500-1900W/(m·k)。可选地，厚度方向导热系数为10-25W/(m·k)。
在具体实施例中，导热均热片2可以是石墨片2，石墨片2具有极佳的导热性能，具体而言，石墨片2的导热系数高达500-1900W/(m·k)(相当于铜的2到4倍，铝的3到6倍)，而热阻又比铝低40％，比铜低20％，将电池温度导到石墨片2上，具有高导热系数的石墨片2将使电池表面的温度更加均匀。
导热散热板1的材质可以为金属，例如：铝及铝合金或者铜及铜合金。
在图1所示的具体示例中，导热散热板1与导热均热片2之间设置有导热胶3，导热胶3可以将导热均热片2和导热散热板1粘接起来，以使导热均热片2和导热散热板1形成一个整体。导热胶3可以预先复合在导热散热板1上或者导热均热片2上。进一步地，导热胶3的导热系数为1-8W/(m·k)。
导热胶3将导热均热片2和导热散热板1粘接起来，避免了石墨片2在运输、折弯等情况下的易破碎性，间接提高了石墨片2的强度，同时石墨片2表面平滑，可弯曲的性能强，能够适应金属材质的导热散热板1各种外形结构，从而使石墨片2与导热散热板1更好地贴合。
可选地，导热散热板1为实心结构，即实心平板结构。
或者在一些可选的实施例中，导热散热板1为空心结构且导热散热板1内形成有介质冷却通道，例如，冷却水在导热散热板1的空心结构内流动，以间接将热量从电池上传递出去，或将热量传递至电池。
通过导热胶3将导热均热片2和导热散热板1复合后，将电池或电池组的热量导出到导热均热片2，经过导热均热片2的均温作用，分散电池或者电池组热量集中区域的多余热量，使电池或电池组与导热均热片2接触表面的温度更加均匀，再通过导热胶3，将热量导出到导热散热板1上。
导热散热板1可以通过钣金加工、CNC(Computer numerical control，计算机数字控制机床)机加工等方式制作为与电池或电池组外形匹配的结构。
电池或者电池组的热量通过石墨片2的导热和均热，导出到导热散热板1。电池成组时，可以采用散热器、液冷板等散热器件，将导热散热板1的热量导出，由此提高电池组的散热性能。
根据本实用新型另一方面实施例的电池包，包括上述实施例的电池导热组件10。
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何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，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进行接合和组合。
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 (10)
1.一种电池导热组件，其特征在于，包括：
导热散热板；
导热均热片，所述导热均热片设置在所述导热散热板上，所述导热均热片适于与电池直接或间接换热，所述导热均热片的横向导热系数大于厚度方向导热系数，且所述导热均热片的纵向导热系数大于所述厚度方向导热系数。
2.根据权利要求1所述的电池导热组件，其特征在于，所述横向导热系数是所述厚度方向导热系数的50-80倍。
3.根据权利要求1所述的电池导热组件，其特征在于，所述纵向导热系数是所述厚度方向导热系数的50-80倍。
4.根据权利要求1所述的电池导热组件，其特征在于，所述横向导热系数与所述纵向导热系数相同。
5.根据权利要求1所述的电池导热组件，其特征在于，所述横向导热系数和所述纵向导热系数中的每一个为500-1900W/(m·k)。
6.根据权利要求5所述的电池导热组件，其特征在于，所述导热均热片为石墨片。
7.根据权利要求1所述的电池导热组件，其特征在于，所述厚度方向导热系数为10-25W/(m·k)。
8.根据权利要求1所述的电池导热组件，其特征在于，所述导热散热板与所述导热均热片之间设置有导热胶。
9.根据权利要求1所述的电池导热组件，其特征在于，所述导热散热板为实心结构；或者所述导热散热板为空心结构且所述导热散热板内形成有介质冷却通道。
10.一种电池包，其特征在于，包括根据权利要求1-9中任一项所述的电池导热组件。
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| CN201720411193.9U CN206758609U (zh) | 2017-04-18 | 2017-04-18 | 电池导热组件和具有它的电池包 |
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN111900512A (zh) * | 2019-05-05 | 2020-11-06 | 浙江三花汽车零部件有限公司 | 一种电池组件 |
| CN112448088A (zh) * | 2019-08-30 | 2021-03-05 | 东莞新能德科技有限公司 | 电池 |
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2017
- 2017-04-18 CN CN201720411193.9U patent/CN206758609U/zh active Active
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