CN207426073U - 动力电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种动力电池，其包括有外壳和若干个散热装置，若干个所述散热装置沿厚度方向压嵌于所述外壳内，所述散热装置包括有发热元件和散热片，所述发热元件与所述外壳的内壁面具有间隙，所述散热片连接于所述发热元件的底部，且所述散热片的端部与所述外壳之间过盈配合。本实用新型的动力电池，通过散热片与外壳之间过盈配合，能够确保散热片与外壳之间紧密接触，降低接触热阻，散热片不会发生屈服变形，从而提高使用频次，且提高散热效果。同时，合理的过盈量有利于散热装置的装取方便。

Description

动力电池

技术领域

本实用新型涉涉及一种动力电池。

背景技术

动力电池作为电动汽车主要储能形式，其性能的发挥直接制约了电动汽车动力性、经济性和安全性。动力电池性能受温度的影响非常大，温度过高，会加快电池副反应的进行和性能的衰减，甚至导致起火或爆炸，从而引起安全事故；温度过低，电池释放的功率和容量会显著降低，甚至引起电池容量不可逆衰减。因此，动力电池对温度的适应性成为制约其在动力汽车应用的关键因素之一，同时也使动力电池热管理技术成为电池性能、使用寿命和安全性的关键技术。

动力电池散热方式主要有自然散热、强迫风冷散热与液冷散热，根据不同的动力电池功率及使用工况选择不同的散热方式，不同的散热方式所需要的成本与设计难度存在较大差异，因此动力电池热管理的目的是使动力电池满足热性能要求且成本合理。目前48V动力电池包由于电压及功率较低，其热管理普遍采用自然散热方式，即通过热传导方式进行散热。现有的动力电池，由于热传导需要部件之间接触才能进行，且热传导的部件压紧在壳体内的底面上，在安装及使用的过程中经常会造成热传导的部件变形过大，产生的接触力也过大，影响后续取出维修，甚至会导致热传导的部件发生塑形变形，影响后续重复使用频次。同时，部件与壳体也会存在有接触不良，影响热传递效率，导致系统热失控。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是为了克服现有动力电池会导致热传导的部件发生塑形变形，影响后续取出维修和重复使用频次，影响热传递效率，导致系统热失控等缺陷，提供一种动力电池。

本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

一种动力电池，其特点在于，其包括有外壳和若干个散热装置，若干个所述散热装置沿厚度方向压嵌于所述外壳内，所述散热装置包括有发热元件和散热片，所述发热元件与所述外壳的内壁面具有间隙，所述散热片连接于所述发热元件的底部，且所述散热片的端部与所述外壳之间过盈配合。

较佳地，所述散热片的两端均延伸出所述发热元件的外表面，且所述散热片的两端均与所述外壳之间过盈配合。

较佳地，所述散热片的端部延伸出所述发热元件的外表面为伸出段，所述散热片与所述外壳之间的过盈量为所述伸出段的长度的10％-15％。

较佳地，所述散热片与所述外壳之间的过盈量为所述伸出段的长度的13％。

较佳地，所述散热片的端部具有接触端，所述接触端包括有贴合面，所述贴合面紧密贴合于所述外壳的内壁面。

较佳地，所述接触端还包括有外壁面，所述外壁面沿靠近所述发热元件的方向弯曲并面向于所述发热元件，所述外壁面与所述贴合面之间的夹角为42-45度。

较佳地，所述散热片为铝片，所述铝片的厚度为0.3mm。

在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本实用新型各较佳实例。

本实用新型的积极进步效果在于：

本实用新型的动力电池，通过散热片与外壳之间过盈配合，能够确保散热片与外壳之间紧密接触，降低接触热阻，散热片不会发生屈服变形，从而提高使用频次，且提高散热效果。同时，合理的过盈量有利于散热装置的装取方便。

附图说明

图1为本实用新型实施例的动力电池的内部结构示意图。

图2为本实用新型实施例的动力电池的散热装置的结构示意图。

图3为图2中A部分的局部放大示意图。

图4为现有的动力电池与本实用新型实施例的动力电池的温度曲线对比示意图。

附图标记说明：

外壳1

散热装置2，发热元件21，散热片22，伸出段221

接触端222，贴合面2221，外壁面2222

具体实施方式

下面通过实施例的方式并结合附图来更清楚完整地说明本实用新型，但并不因此将本实用新型限制在所述的实施例范围之中。

如图1、图2和图3所示，本实用新型的动力电池，其包括有外壳1和若干个散热装置2，若干个散热装置2位于外壳1内。散热装置2包括有发热元件21和散热片22，发热元件21与外壳1的内壁面具有间隙，散热片22连接于发热元件21的底部，且散热片22的端部与外壳1之间过盈配合。通过散热片22与外壳1之间过盈配合，能够确保散热片22与外壳1之间紧密接触，降低接触热阻，散热片22不会发生屈服变形，从而提高使用频次，且提高散热效果。其中，发热元件21可以为电芯。

若干个散热装置2沿厚度方向压嵌于外壳1内。本实用新型的动力电池通过自然传导的方式进行散热，即发热元件21热传导给散热片22，散热片22为压片式结构，相对于传统的接触式结构，该散热片22结构在安装后存在压力，使散热片22与外壳1之间紧密接触，减少接触热阻，加快散热效率。散热片22将热传递给外壳1，外壳1通过外部与车身接触或空气接触带走热量，从而达到有效散热。同时，合理的过盈量有利于散热装置2的装取方便。

其中，散热片22的两端均可以延伸出发热元件21的外表面，且散热片22的两端均与外壳1之间过盈配合。使得散热片22的两端均与外壳1的内壁面紧密接触，进一步加快散热效率。

散热片22是重要的传热介质，散热片22传热效率严重影响系统传热效率，本实用新型的动力电池利用FEA(有限元技术)及CFD技术对散热片22结构进行优化分析得出，散热片22的端部延伸出发热元件21的外表面为伸出段221，散热片22与外壳1之间的过盈量可以为伸出段221的长度的10％-15％。优化散热片22与外壳1之间的过盈量，适当的过盈量会提高动力电池散热效果。同时，散热片22能够与外壳1紧密接触，散热片22仅发生弹性变形，增加动力电池重复使用频次。优选地，散热片22与外壳1之间的过盈量为伸出段221的长度的13％。散热片22可以为铝片，铝片的厚度为0.3mm。外壳1的材料也可以为铝。

散热片22的端部具有接触端222，接触端222可以包括有贴合面2221，贴合面2221紧密贴合于外壳1的内壁面。优化散热片22的接触端222，使散热片22安装变形后与外壳1之间接触方式为面接触，增加散热片22与外壳1之间的接触面积，提高散热效率。

接触端222还可以包括有外壁面2222，外壁面2222沿靠近发热元件21的方向弯曲并面向于发热元件21，外壁面2222与贴合面2221之间的夹角为42-45度。通过利用FEA(有限元技术)及CFD技术计算得出散热片22的过盈量范围，在散热片22安装状态下，从而可以测出散热片22的接触端222中外壁面2222与贴合面2221之间的夹角，进一步保证了散热片22与外壳1之间接触为面接触，加快散热速率。

如图4所示，S1表示的是本实用新型实施例的动力电池的温度曲线，S2表示的是现有的动力电池的温度曲线。本实用新型的动力电池的热平衡时间从48秒提前到了35秒，热平衡时间提前了13秒。同时，本实用新型的动力电池的最高温度相对于现有的动力电池降低了5摄氏度，达到了热优化目的。

虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本实用新型的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种动力电池，其特征在于，其包括有外壳和若干个散热装置，若干个所述散热装置沿厚度方向压嵌于所述外壳内，所述散热装置包括有发热元件和散热片，所述发热元件与所述外壳的内壁面具有间隙，所述散热片连接于所述发热元件的底部，且所述散热片的端部与所述外壳之间过盈配合。

2.如权利要求1所述的动力电池，其特征在于，所述散热片的两端均延伸出所述发热元件的外表面，且所述散热片的两端均与所述外壳之间过盈配合。

3.如权利要求1所述的动力电池，其特征在于，所述散热片的端部延伸出所述发热元件的外表面为伸出段，所述散热片与所述外壳之间的过盈量为所述伸出段的长度的10％-15％。

4.如权利要求3所述的动力电池，其特征在于，所述散热片与所述外壳之间的过盈量为所述伸出段的长度的13％。

5.如权利要求1所述的动力电池，其特征在于，所述散热片的端部具有接触端，所述接触端包括有贴合面，所述贴合面紧密贴合于所述外壳的内壁面。

6.如权利要求5所述的动力电池，其特征在于，所述接触端还包括有外壁面，所述外壁面沿靠近所述发热元件的方向弯曲并面向于所述发热元件，所述外壁面与所述贴合面之间的夹角为42-45度。

7.如权利要求1所述的动力电池，其特征在于，所述散热片为铝片，所述铝片的厚度为0.3mm。