CN207938738U - 电池管理系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及电池技术领域，尤其涉及一种电池管理系统，其包括散热壳体、盖板及PCBA组件，所述散热壳体包括主体部及冷却介质容纳部，所述冷却介质容纳部设置于所述主体部，且所述冷却介质容纳部的内表面相对所述主体部的内表面向所述主体部的内部凸出以形成凸台，所述冷却介质容纳部的外表面向所述主体部的内部凹陷以形成冷却介质容纳腔，所述盖板密封所述冷却介质容纳腔；PCBA组件位于所述主体部内，且所述PCBA组件包括发热器件。该技术方案能够提高电池管理系统的散热效率，从而延长电池管理系统的使用寿命，继而降低电池故障率及降低电池维护成本。

Description

电池管理系统

技术领域

本申请涉及电池技术领域，尤其涉及一种电池管理系统。

背景技术

随着新能源行业的不断进步和发展，电池的需求量越来越大，使用范围也越来越广。其中，电池的寿命问题一直困扰整个行业的发展，因此电池管理系统对于电池状态的控制与监控显得尤为重要。

目前，很多电池管理系统使用被动均衡的方案，但此方案发热量比较大，容易导致PCBA组件的温度骤升，从而影响PCBA组件的使用寿命。

为了解决电池管理系统的散热问题，相关技术中采用铝合金外壳进行散热，但当电池管理系统发热量过大时，仅通过铝合金外壳进行散热，散热效果仍然比较差，严重影响电池管理系统的使用寿命，电池故障率会不断攀升，后期维护成本也会增加。

实用新型内容

本申请提供了一种电池管理系统，能够提高电池管理系统的散热效率，从而延长电池管理系统的使用寿命，继而降低电池故障率及降低电池维护成本。

本申请提供了一种电池管理系统，其包括：

散热壳体，所述散热壳体包括主体部及冷却介质容纳部，所述冷却介质容纳部设置于所述主体部，且所述冷却介质容纳部的内表面相对所述主体部的内表面向所述主体部的内部凸出以形成凸台，所述冷却介质容纳部的外表面向所述主体部的内部凹陷以形成冷却介质容纳腔；

盖板，所述盖板密封所述冷却介质容纳腔；

PCBA组件，位于所述主体部内，且所述PCBA组件包括发热器件。

可选地，所述盖板包括进口及出口，在所述发热器件的温度大于预设温度时，所述进口、所述冷却介质容纳腔及所述出口依次连通以形成冷却介质流动通道。

可选地，所述冷却介质容纳腔呈长条状，所述进口及所述出口在所述冷却介质容纳腔的长度方向上排布。

可选地，所述主体部的同一侧设置有多个间隔排布的所述冷却介质容纳腔，

所述盖板密封各所述冷却介质容纳腔，且所述盖板包括隔离筋条，所述隔离筋条设置在相邻两个所述冷却介质容纳腔之间，以使相邻两个所述冷却介质容纳腔独立连通所述进口及所述出口。

可选地，所述冷却介质容纳腔内的冷却介质的比热容大于所述主体部的比热容。

可选地，所述主体部包括底盖及顶盖，所述顶盖与所述底盖连接以形成安装腔，所述PCBA组件位于所述安装腔内并安装在所述底盖上，

所述顶盖及所述底盖均设置有所述冷却介质容纳部。

可选地，还包括绝缘导热垫，所述绝缘导热垫的相对两侧面分别与所述发热器件及所述凸台接触。

可选地，在所述绝缘导热垫的厚度方向上得到的投影中，所述凸台的投影面位于所述绝缘导热垫的投影面内。

可选地，所述绝缘导热垫具有弹性。

可选地，所述主体部与所述冷却介质容纳部呈一体式连接。

本申请提供的技术方案可以达到以下有益效果：

本申请所提供的电池管理系统，其PCBA组件的发热器件将热量传递至冷却介质容纳部形成的凸台，然后该凸台将热量快速传递至散热壳体及位于冷却介质容纳腔内的冷却介质，该散热壳体及位于冷却介质容纳腔内的冷却介质同时向外扩散热量，因此，提高了电池管理系统的散热效率，从而延长了电池管理系统的使用寿命，继而降低了电池故障率及降低电池维护成本。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本申请。

附图说明

图1为本申请一个实施例所提供的电池管理系统的组装结构示意图；

图2为本申请一个实施例所提供的电池管理系统的爆炸结构示意图；

图3为本申请一个实施例所提供的电池管理系统中，顶盖的结构示意图；

图4为本申请一个实施例所提供的电池管理系统中，盖板的结构示意图。

附图标记：

10-散热壳体；

100-主体部；

100a-顶盖；

100b-底盖；

102a-凸台；

102b-冷却介质容纳腔；

104-外翻边结构；

106-加强筋；

12-盖板；

120-进口；

122-出口；

124-隔离筋条；

14-PCBA组件；

140-发热器件；

16-绝缘导热垫；

18-紧固螺栓。

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

具体实施方式

下面通过具体的实施例并结合附图对本申请做进一步的详细描述。

如图1和图2所示，本申请实施例提供了一种电池管理系统，其包括散热壳体10、盖板12及PCBA(Printed Circuit Board+Assembly，PCB空板经过SMT(Surface MountTechnology，表面贴装技术)上件，再经过 DIP(Dual In-line Package，双列直插式封装技术)插件的整个制程)组件 14。

如图2和图3所示，该散热壳体10包括主体部100及冷却介质容纳部，冷却介质容纳部设置于主体部100，且冷却介质容纳部的内表面(该内表面为冷却介质容纳部上位于主体部100内的面)相对主体部100的内表面向主体部100的内部凸出以形成凸台102a，冷却介质容纳部的外表面向主体部100的内部凹陷以形成冷却介质容纳腔102b；盖板12密封冷却介质容纳腔102b，以将冷却介质封装在冷却介质容纳腔102b内，具体地，盖板12可焊接在盖板12上，以密封冷却介质容纳腔102b，这样设计可提高盖板12与散热壳体10的连接强度以及盖板12的密封可靠性，需要说明的是，盖板12与散热壳体10的连接方式包括但不限于焊接方式；而 PCBA组件14位于主体部100内，且PCBA组件14包括发热器件140。

本实施例的电池管理系统，其PCBA组件14的发热器件140可将热量传递至冷却介质容纳部形成的凸台102a，且该凸台102a可将热量快速传递至整个散热壳体10及位于冷却介质容纳腔102b内的冷却介质，然后该散热壳体10及位于冷却介质容纳腔102b内的冷却介质同时向外扩散热量，因此，可提高电池管理系统的散热效率，从而延长了电池管理系统的使用寿命，继而降低了电池故障率及降低电池维护成本。

上述主体部100与冷却介质容纳部可呈一体式连接，这样设计可提高主体部100与冷却介质容纳部的连接强度，从而可提高散热壳体10的结构强度。具体地，该散热壳体10的冷却介质容纳部可通过冲压工艺成型，以降低散热壳体10的加工难度。

需要说明的是，散热壳体10可采用铝合金制作而成，在降低冷却介质容纳部的冲压难度，保证散热壳体10的结构强度的同时，可提高散热壳体10的散热效率。其中，该散热壳体10还可采用其它材质制成，只要能够保证散热壳体10的散热效率及结构强度即可。

可选地，冷却介质容纳腔102b内的冷却介质的比热容可大于主体部 100的比热容，也就是说，冷却介质的吸热能力及散热能力强于主体部100 的吸热能力及散热能力，这样设计可提高发热器件140的散热效率。具体地，由于冷却介质容纳腔102b内的冷却介质的比热容大于主体部100的比热容，因此，发热器件140产生的大部分热量可通过凸台102a快速传递至冷却介质容纳腔102b内的冷却介质中，然后再通过冷却介质向外自然扩散，大大提高了发热器件140的散热效率，需要说明的是，发热器件 140产生的部分热量还可通过凸台102a传递至散热壳体10的主体部100，然后通过主体部100向外自然扩散。

其中，位于冷却介质容纳腔102b内的冷却介质包括但不限于水、油。

如图1、图2及图4所示，盖板12可包括进口120及出口122，在发热器件140的温度大于预设温度(该预设温度为发热器件140能够安全使用的温度)时，进口120、冷却介质容纳腔102b及出口122依次连通以形成冷却介质流动通道，具体地，当检测到PCBA组件14的发热器件140 的温度高于自身安全使用的温度时，冷却介质可经盖板12的进口120进入至冷却介质容纳腔102b内，位于冷却介质容纳腔102b内的冷却介质可快速吸收发热器件140产生的大部分热量，并经盖板12的出口122流出，以将热量带离冷却介质容纳腔102b，其中，在吸收热量后的冷却介质从出口122流出时，进口120处可持续注入温度较低的冷却介质，以继续对发热器件140进行散热，这样设计提高了发热器件140的散热效率及散热效果，从而提高了电池管理系统的散热效率及散热效果。

需要说明的是，盖板12的出口122与进口120可外部连通，也就是说，从盖板12的出口122流出的冷却介质可流经盖板12的进口120并从盖板12的进口120返回至冷却介质容纳腔102b内，由于冷却介质在流动过程中可将自身吸收的热量快速向外扩散，因此，进口120处的冷却介质的温度低于出口122处的冷却介质的温度，从而使得循环至冷却介质容纳腔102b内的冷却介质可继续吸收发热器件140产生的热量，对发热器件 140进行散热，这样设计在提高发热器件140的散热效率的同时，还可实现冷却介质的循环利用，降低了电池管理系统的散热成本。

如图2所示，冷却介质容纳腔102b呈长条状，且盖板12的进口120 及出口122在冷却介质容纳腔102b的长度方向上排布，这样设计可增加冷却介质流动通道的长度，以带走更多的热量。

可选地，冷却介质容纳腔102b可设置有多个，这样设计在保证冷却介质的质量一定的情况下，增大了散热壳体10的散热面积，从而提高了电池管理系统的散热效率。

具体地，散热壳体10的主体部100的同一侧可设置有多个间隔排布的冷却介质容纳腔102b，而盖板12密封各冷却介质容纳腔102b，也就是说，各冷却介质容纳腔102b共用盖板12的进口120和出口122，这样设计可简化冷却介质注入至各冷却介质容纳腔102b的过程。

其中，如图4所示，盖板12包括隔离筋条124，隔离筋条124设置在相邻两个冷却介质容纳腔102b之间，以使相邻两个冷却介质容纳腔102b 独立连通进口120及出口122，从而形成多个独立的冷却介质流动通道，这样设计可保证冷却介质在各冷却介质容纳腔102b中独立循环，以加快冷却介质循环速度，从而提高电池管理系统的散热效率。需要说明的是，盖板12的隔离筋条124可通过冲压工艺成型，以降低盖板12的加工难度。

在本申请的一个实施例中，如图2所示，主体部100可包括底盖100b 及顶盖100a，该顶盖100a与底盖100b连接以形成安装腔，具体地，顶盖 100a与底盖100b可通过紧固螺栓18连接，以保证顶盖100a与底盖100b 的连接强度。而PCBA组件14位于安装腔内并安装在底盖100b上，本实施例中，通过将PCBA组件14安装在顶盖100a与顶盖100a形成的安装腔内，可保证PCBA组件14的装配稳定性以及使用安全性。

如图1至图3所示，散热壳体10还可包括外翻边结构104，该外翻边结构104可设置在顶盖100a的边缘处，需要说明的是，该外翻边结构104 也可设置在底盖100b的边缘处，其中，该外翻边结构104可与其它结构 (例如车辆底板或电池包等)固定连接，从而实现电池管理系统与其它结构的安装固定。

另外，散热壳体10还可包括加强筋106，该加强筋106连接顶盖100a (底盖100b)与外翻边结构104，以提高顶盖100a(底盖100b)与外翻边结构104的连接强度。

相关技术中，为了使PCBA组件14能够集成更多的芯片或各类元器件，通常将PCBA组件14的相对两侧均设置有芯片或各类元器件，也就是说，PCBA组件14的相对两侧均可具有发热器件140，因此，为了提高PCBA组件14的散热效率，上述顶盖100a及底盖100b均可设置有冷却介质容纳部，该冷却介质容纳部中可容纳冷却介质，以实现PCBA组件14 相对两侧的快速散热。

其中，通过在底盖100b上设置冷却介质容纳部不仅可以提高PCBA 组件14的散热效率，而且该冷却介质容纳部的内表面形成的凸台102a还可以起到支撑PCBA组件14的作用，从而可保证PCBA组件14的装配稳定性。

由于散热壳体10通常采用金属材料制成，使得该散热壳体10具有一定的导电性，而PCBA组件14上的发热器件140也具有一定了导电性，因此，为了避免发热器件140与散热壳体10直接接触，本实施例中的电池管理系统还可包括绝缘导热垫16，该绝缘导热垫16的相对两侧面分别与发热器件140及凸台102a接触，以起到绝缘和导热的作用，从而提高了电池管理系统的使用安全性以及提高了PCBA组件14的散热效率。

可选地，在绝缘导热垫16的厚度方向上得到的投影中，凸台102a的投影面位于绝缘导热垫16的投影面内，以进一步提高电池管系统的使用安全性。

其中，绝缘导热垫16具有弹性，在电池管理系统遭受振动时，该绝缘导热垫16可起到缓冲作用，以对PCBA组件14进行保护，从而提高了 PCBA组件14的使用安全性，延长了PCBA组件14的使用寿命。

且绝缘导热垫16的厚度大于凸台102a与发热器件140在PCBA组件 14的厚度方向上的间距，也就是说，位于凸台102a与发热器件140之间的绝缘导热垫16呈压缩状态，由于绝缘导热垫16在凸台102a与发热器件140之间呈压缩状态，因此使得绝缘导热垫16的厚度减小，从而使得绝缘导热垫16的热阻降低，传热效果加强。

另外，通过将绝缘导热垫16压缩在凸台102a与发热器件140之间，还可缓解绝缘导热垫16在电池管系统遭受振动时从凸台102a与发热器件 140之间窜出的情况，因此提高了绝缘导热垫16的装配稳定性。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电池管理系统，其特征在于，包括：

散热壳体，所述散热壳体包括主体部及冷却介质容纳部，所述冷却介质容纳部设置于所述主体部，且所述冷却介质容纳部的内表面相对所述主体部的内表面向所述主体部的内部凸出以形成凸台，所述冷却介质容纳部的外表面向所述主体部的内部凹陷以形成冷却介质容纳腔，

盖板，所述盖板密封所述冷却介质容纳腔；

PCBA组件，位于所述主体部内，且所述PCBA组件包括发热器件。

2.根据权利要求1所述的电池管理系统，其特征在于，所述盖板包括进口及出口，在所述发热器件的温度大于预设温度时，所述进口、所述冷却介质容纳腔及所述出口依次连通以形成冷却介质流动通道。

3.根据权利要求2所述的电池管理系统，其特征在于，所述冷却介质容纳腔呈长条状，所述进口及所述出口在所述冷却介质容纳腔的长度方向上排布。

4.根据权利要求2所述的电池管理系统，其特征在于，

所述主体部的同一侧设置有多个间隔排布的所述冷却介质容纳腔，

所述盖板密封各所述冷却介质容纳腔，且所述盖板包括隔离筋条，所述隔离筋条设置在相邻两个所述冷却介质容纳腔之间，以使相邻两个所述冷却介质容纳腔独立连通所述进口及所述出口。

5.根据权利要求1所述的电池管理系统，其特征在于，所述冷却介质容纳腔内的冷却介质的比热容大于所述主体部的比热容。

6.根据权利要求1所述的电池管理系统，其特征在于，

所述主体部包括底盖及顶盖，所述顶盖与所述底盖连接以形成安装腔，所述PCBA组件位于所述安装腔内并安装在所述底盖上，

所述顶盖及所述底盖均设置有所述冷却介质容纳部。

7.根据权利要求1所述的电池管理系统，其特征在于，还包括绝缘导热垫，所述绝缘导热垫的相对两侧面分别与所述发热器件及所述凸台接触。

8.根据权利要求7所述的电池管理系统，其特征在于，

在所述绝缘导热垫的厚度方向上得到的投影中，所述凸台的投影面位于所述绝缘导热垫的投影面内。

9.根据权利要求7所述的电池管理系统，其特征在于，

所述绝缘导热垫具有弹性。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的电池管理系统，其特征在于，

所述主体部与所述冷却介质容纳部呈一体式连接。