CN210040460U - 电动车辆、电池装置及其导热板 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种电动车辆、电池装置及其导热板，该导热板包括：板体，该板体由第一导热材料制成，所述板体具有贴合面；和导热片，该导热片由第二导热材料制成，该第二导热材料的导热系数高于所述第一导热材料的导热系数，所述导热片贴合在所述贴合面的一部分上。根据本申请的技术方案能使得电池装置的整体温度具有相对均匀的分布。

Description

电动车辆、电池装置及其导热板

技术领域

本申请涉及热管理领域，更具体地说，涉及电动车辆及其电池装置，以及用于该电池装置的导热板。

背景技术

电池装置在各种领域中有着广泛地应用，例如在电动车辆中，电池装置(或动力电池)为用作驱动机的电机提供电力，从而驱动车辆行驶。电池装置在工作过程中不可避免地会产生热量，为了确保电池装置处于可靠的工作状态中，需要及时有效地将电池装置所产生的多余热量散发出去。

传统上，在电池装置中的单体电池上贴合有导热板，以将单体电池工作时所产生的热量传导出去。然而，在实际工况中发现，即便是设置有导热板，也不能有效地对电池装置进行热管理，将整体电池装置的温度相对容易地保持在预期范围内，电池装置的使用寿命也因而不能有效得以提高。

因此，如何进一步有效地对电池装置进行热管理，成为本领域需要解决的技术问题。

实用新型内容

本申请的发明人经过艰苦的创造性劳动发现，传统方案中之所以不能对电池装置进行有效地热管理，是因为忽视了单体电池本身温差较大的问题。也就是说，电池装置的每个单体电池在工作过程中，其自身的温度分布是不均匀的，尤其是单体电池的中部温度相对较高，而边缘部分温度相对较低。因此，即便是同一块单体电池，其不同的部分对于导热的需求也是不同的。

有鉴于此，本申请提出了解决方案，以根据上述发现对电池装置进行有效地热管理。

根据本申请，提出了一种导热板，该导热板包括：板体，该板体由第一导热材料制成，所述板体具有贴合面；和导热片，该导热片由第二导热材料制成，该第二导热材料的导热系数高于所述第一导热材料的导热系数，所述导热片贴合在所述贴合面的一部分上。

优选地，所述贴合面包括：第一区域，该第一区域在工作状态下的温度相对较低；和第二区域，该第二区域在工作状态下的温度相对较高；其中，所述导热片分布在所述贴合面的所述第二区域中，优选地，所述第二区域包括所述贴合面的中部区域。

优选地，所述导热片的外表面不低于所述第一区域的表面，优选地，所述导热片的外表面与所述第一区域的表面之间的高度差为0至1毫米，进一步优选为0.1至0.5毫米，再优选为0.2至0.3毫米。

优选地，所述第二区域的面积为所述贴合面全面积的的20％至80％，优选为30％至60％，再优选为40％至50％。

优选地，所述贴合面的形状为轴对称图形，所述导热片的形状也为轴对称图形。

优选地，所述贴合面的对称轴与所述导热片的对称轴共轴设置，优选地，所述贴合面或所述导热片的形状为矩形、正方形、圆形或椭圆形。

优选地，所述贴合面为矩形，所述导热片的形状为缺少两个半圆部的矩形。

优选地，所述第一导热材料为如铝、铁、铜及其合金的金属材料，所述第二导热材料为如石墨的非金属材料。

本申请还提供了电池装置，该电池装置包括多个壳体，该壳体内安装有多个单体电池，每个单体电池贴合有导热板，该导热板为上述导热板，每个导热板的贴合面贴合于对应的单体电池，所述单体电池优选为软包锂电池。

本申请还提供了电动车辆，该电动车辆设置有上述电池装置，所述电动车辆为混合动力车或纯电动车。

根据本申请的技术方案，通过在导热板的板体上贴合导热系数更高的导热片，从而能将工作状态下温度相对较高的区域内的热量以更高的效率传导出去，以使单体电池的整体温度具有相对均匀的分布，从而有效地对电池装置进行热管理。

本申请的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施方式及其说明用于解释本申请。在附图中：

图1为根据本申请优选实施方式的导热板的立体图。

图2为根据本申请优选实施方式的导热板与单体电池相互贴合状态的立体图。

图3为表示电池装置的示意图，其中该电池装置中的单体电池均贴合有导热板。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本申请的技术方案。

如图1和图2所示，根据本申请技术方案的导热板包括：板体11，该板体11由第一导热材料制成，所述板体11具有贴合面111；和导热片12，该导热片12由第二导热材料制成，该第二导热材料的导热系数高于所述第一导热材料的导热系数，所述导热片12贴合在所述贴合面111的一部分上。

导热板的板体11由第一导热材料制成，构成导热板的主体部分，第一导热材料通常为金属材料，如铝、铁或铜等及其各种合金。在使用中板体11的贴合面11用于与单体电池相贴合，以传导该单体电池所产生的热量。贴合面11与单体电池的贴合可以通过粘合剂来实现，或者利用机械配合来实现。

传统的导热板通常由单一材料一体制成，因此在贴合面上对热量的传导能力是一致的，无法适应单体电池在工作时温度分布不均匀的实际工况。

在本申请的技术方案中，在板体11的贴合面111的一部分上贴合有导热片12，如图1和图2所示。由于该导热片12由导热系数高于第一导热材料的第二导热材料制成，因此设置有导热片12的区域具有更强的热量传导能力，从而使工作时温度相对较高区域的热量能够以更高地效率传导出去，使单体电池的整体温度分布更为均匀。

导热片12可以根据工况需要而贴合在贴合面111的预定区域上，尤其是贴合在工作状态下温度相对较高的区域。具体来说，贴合面111可以分为第一区域和第二区域，其中第一区域为在工作状态下温度相对较低的区域(单体电池与该第一区域相接触的区域温度相对较低)，而第二区域为在工作状态下温度相对较高的区域(单体电池与该第二区域相接触的区域温度相对较高)。在该情况下，导热片12分布在贴合面111的第二区域中。

在单体电池的工作状态中，由于电池中部的热量相对集中，电池中部的温度相对较高。因此在优选情况下，所述第二区域包括所述贴合面111的中部区域，如图1所示。

为了确保导热片与单体电池之间的可靠贴合，优选地，所述导热片12的外表面不低于所述第一区域的表面，所述导热片12的外表面与所述第一区域的表面之间的高度差为0至1毫米，进一步优选为0.1至0.5毫米，再优选为0.2至0.3毫米。最优选地，导热片12的外表面与第一区域的表面共面设置(即为高度差为0)，从而实现导热片12和第一区域都能够与单体电池实现可靠的贴合。

如上所述，第二区域的分布可以根据具体工况而选择。通常情况下，所述第二区域的面积为所述贴合面全面积的的20％至80％，优选为30％至60％，再优选为40％至50％。在优选情况下，第二区域位于贴合面的中心区域。

通常情况下，导热板的贴合面111具有轴对称图形，如矩形。为了与贴合面111的整体形状相对应，导热片12的形状也优选为轴对称图形，如矩形。进一步优选地，贴合面111的对称轴与导热片12的对称轴共轴设置，以便于将导热片12布置于贴合面111的中间区域。除了矩形之外，导热板的贴合面111的形状以及导热片12的形状也可以为正方形、圆形或椭圆形等。而且，贴合面111的形状与导热片12的形状可以相同或不相同。

图1所示为根据本申请的优选实施方式，其中，贴合面111为矩形，所述导热片12的形状为缺少两个半圆部的矩形，该导热片12的整体形状为轴对称形状，以较大程度上覆盖工作状态中温度相对较高的区域，以使单体电池获得更为均匀的温度分布效果。

如上所述，第二导体材料具有比第一导体材料更高的导热系数，第二导体材料可以为金属材料，但优选为非金属材料，如石墨。

在上文中，详细地描述了根据本申请技术方案的导热板的各个特征。虽然主要是以电池装置的单体电池为工况背景进行描述的，但应该理解的是，本申请的技术方案并不限于上述描述的工况情形，而是可以适用于其他温度均匀性不够理想的情形中，也不局限于电池的应用。另外，导热板既可以用于将单体电池产生的热量传导出去，也可以将外部的热量传递给单体电池。

根据本申请的导热板，由于在第一导热材料的板体上局部设置有更高导热系数的第二导热材料制成的导热片，因此能够对单体电池的温度相对较高区域进行相对效率较高的传导，同时对单体电池的温度相对较低区域进行相对效率较低的传导，从而实现单体电池整体温度分布具有良好的均匀性。

此外，如图3所示，本申请还提供了电池装置，该电池装置包括多个壳体，该壳体内安装有多个单体电池，每个单体电池贴合有导热板，该导热板为本申请所提供的上述导热板，每个导热板的贴合面111贴合于对应的单体电池，所述单体电池优选为软包锂电池。在图3中并未对电池装置的所有部分进行显示，例如壳体在图中被删除了。

另外，本申请还提供了电动车辆，其中，该电动车辆设置有上述电池装置，所述电动车辆为混合动力车或纯电动车。

以上详细描述了本申请的优选实施方式，但是，本申请并不限于上述实施方式中的具体细节，在本申请的技术构思范围内，可以对本申请的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本申请的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本申请对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本申请的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本申请的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (18)

1.导热板，其特征在于，该导热板包括：

板体(11)，该板体(11)由第一导热材料制成，所述板体(11)具有贴合面(111)；和

导热片(12)，该导热片(12)由第二导热材料制成，该第二导热材料的导热系数高于所述第一导热材料的导热系数，所述导热片(12)贴合在所述贴合面(111)的一部分上。

2.根据权利要求1所述的导热板，其特征在于，所述贴合面(111)包括：

第一区域，该第一区域在工作状态下的温度相对较低；和

第二区域，该第二区域在工作状态下的温度相对较高；其中，

所述导热片(12)分布在所述贴合面(111)的所述第二区域中。

3.根据权利要求2所述的导热板，其特征在于，所述第二区域包括所述贴合面(111)的中部区域。

4.根据权利要求2所述的导热板，其特征在于，所述导热片(12)的外表面不低于所述第一区域的表面。

5.根据权利要求4所述的导热板，其特征在于，所述导热片(12)的外表面与所述第一区域的表面之间的高度差为0至1毫米。

6.根据权利要求5所述的导热板，其特征在于，所述导热片(12)的外表面与所述第一区域的表面之间的高度差为0.1至0.5毫米。

7.根据权利要求6所述的导热板，其特征在于，所述导热片(12) 的外表面与所述第一区域的表面之间的高度差为0.2至0.3毫米。

8.根据权利要求2所述的导热板，其特征在于，所述第二区域的面积为所述贴合面全面积的20％至80％。

9.根据权利要求8所述的导热板，其特征在于，所述第二区域的面积为所述贴合面全面积的30％至60％。

10.根据权利要求9所述的导热板，其特征在于，所述第二区域的面积为所述贴合面全面积的40％至50％。

11.根据权利要求2所述的导热板，其特征在于，所述贴合面(111)的形状为轴对称图形，所述导热片(12)的形状也为轴对称图形。

12.根据权利要求11所述的导热板，其特征在于，所述贴合面(111)的对称轴与所述导热片(12)的对称轴共轴设置。

13.根据权利要求12所述的导热板，其特征在于，所述贴合面(111)或所述导热片(12)的形状为矩形、正方形、圆形或椭圆形。

14.根据权利要求12所述的导热板，其特征在于，所述贴合面(111)为矩形，所述导热片(12)的形状为缺少两个半圆部的矩形。

15.根据权利要求1所述的导热板，其特征在于，所述第一导热材料为如铝、铁、铜及其合金的金属材料，所述第二导热材料为如石墨的非金属材料。

16.电池装置，该电池装置包括多个壳体，该壳体内安装有多个单体电池，每个单体电池贴合有导热板，其特征在于，该导热板为权利要求1-8中任意一项所述的导热板，每个导热板的贴合面(111)贴合于对应的单体电池。

17.根据权利要求16所述的电池装置，其特征在于，所述单体电池为软包锂电池。

18.电动车辆，其特征在于，该电动车辆设置有权利要求16所述的电池装置，所述电动车辆为混合动力车或纯电动车。

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