CN210778895U - 一种动力锂电池模块导热装置及动力锂电池模块 - Google Patents

一种动力锂电池模块导热装置及动力锂电池模块 Download PDF

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施敏捷
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谢建伟
韩亮成
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Abstract

本实用新型提供的一种动力锂电池模块导热装置及动力锂电池模块,其中导热装置包括导热片组件,包括多个成排连接的导热片单元,所述导热片单元之间形成有容纳动力锂电池模块中的电芯的容纳空间,所述电芯固设于所述容纳空间中并与所述导热片单元相接触;散热装置,与所述导热片组件的端面相接触。通过导热片组件与电芯接触进行热交换,通过散热装置与导热片组件接触进行热交换,导热装置不占用电池模块的安装空间,不影响整车的空间布局,同时促进电芯工作产生的热量快速的传递到导热片组件和散热装置上,最终将热量传递至外界,实现对动力锂电池模块的降温处理。

Description

一种动力锂电池模块导热装置及动力锂电池模块
技术领域
本实用新型属于动力锂电池技术领域,具体涉及一种动力锂电池模块导热装置及动力锂电池模块。
背景技术
动力锂电池模块作为纯电动汽车和混合动力汽车的动力源,在使用中可以实现零污染,能有效解决车辆排污和能源问题。这些车辆的性能和品质在很大程度上依赖其所配置的动力锂电池组的性能;而温度是动力锂电池性能至关重要的因素。当车辆在不同行驶工况下运行时,动力锂电池会以不同倍率放电,以不同生热速率产生大量的热量,由于时间的积累以及空间的影响使得产生的热量不均匀且聚集,导致动力锂电池模块的温度复杂多变,一般动力锂电池的工作温度区间在0-50℃范围,过高的温度会破坏锂电池内部的化学平衡,还会降低电池的使用寿命;严重时会造成动力锂电池发生爆炸的危险。
现有的锂电池导热装置结构往往比较复杂,占用锂电池模块和PACK空间,影响整车的空间布局,而且导热效果不够好。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题在于现有的锂电池导热装置结构复杂、占用锂电池模块和PACK空间,影响整车的空间布局,而且导热效果不够好。
为此,本实用新型提供一种动力锂电池模块导热装置,包括:
导热片组件,包括多个成排连接的导热片单元,所述导热片单元之间形成有容纳动力锂电池模块中的电芯的容纳空间,所述电芯固设于所述容纳空间中并与所述导热片单元相接触;
散热装置,与所述导热片组件的端面相接触。
可选的,所述的一种动力锂电池模块导热装置,所述导热片单元包括两个相对设置的导热片,每个所述导热片均呈波浪形结构。
可选的,所述的一种动力锂电池模块导热装置,每个所述导热片均包括:
主体部,所述主体部上设有多个朝向所述导热片单元中的另一个所述导热片弯曲凹陷的凹槽,多个所述凹槽沿所述导热片的长度方向间隔排布设置,任意相邻两个所述凹槽之间形成有朝向远离所述导热片单元中的另一个所述导热片方向凸出的凸起;
任意相邻两个所述导热片单元的所述凹槽和所述凸起一一对应设置围合成容纳所述电芯的所述容纳空间。
可选的,所述的一种动力锂电池模块导热装置,所述导热片还包括位于所述主体部的至少一端的连接部,所述连接部与所述散热装置连接。
可选的,所述的一种动力锂电池模块导热装置,所述连接部包括两个且分别由所述主体部的两端弯折而成。
可选的,所述的一种动力锂电池模块导热装置,所述导热片一体成型。
可选的,所述的一种动力锂电池模块导热装置,所述散热装置呈板状,包括两个,两个所述散热装置对称设置在所述导热片组件的两端。
本实用新型的另一个目的在于提供一种动力锂电池模块,包括:
上述任一项所述的动力锂电池模块导热装置;及
电池盒,具有容纳所述电芯和所述动力锂电池模块导热装置的容纳空腔。
可选的,所述的一种动力锂电池模块,所述电池盒包括可相互盖合的上盒体和下盒体,所述上盒体内具有第一容纳空腔,所述下盒体内具有第二容纳空腔,所述第一容纳空腔和所述第二容纳空腔围合成所述容纳空腔。
可选的,所述的一种动力锂电池模块,所述上盒体的两相对的侧面上分别开设有第一槽口,所述下盒体的两相对的侧面上分别开设有与所述第一槽口对应的第二槽口,所述第一槽口和所述第二槽口围合形成容纳所述散热装置的安装空间。
本实用新型技术方案,具有如下优点:
1.本实用新型提供的一种动力锂电池模块导热装置,包括:
导热片组件,包括多个成排连接的导热片单元,所述导热片单元之间形成有容纳动力锂电池模块中的电芯的容纳空间,所述电芯固设于所述容纳空间中并与所述导热片单元相接触;
散热装置,与所述导热片组件的端面相接触。
此结构的动力锂电池模块导热装置,由导热片组件和散热装置构成,导热片组件由多个导热片单元成排连接而成且导热片单元之间形成有容纳电芯的容纳空间,电芯固定在该容纳空间内且与导热片单元相接触,散热装置与导热片组件连接,通过导热片组件与电芯接触进行热交换,通过散热装置与导热片组件连接进行热交换,不占用电池模块的安装空间,不影响整车的空间布局,同时促进电芯工作产生的热量快速的传递到导热片组件和散热装置上,最终将热量传递至外界,实现对动力锂电池模块的降温处理。
2.本实用新型提供的一种动力锂电池模块导热装置,通过将导热片设置波浪形,包括凹槽和凸起,任意相邻的两个导热片单元的对应的凹槽与凸起配合围合容纳空间,结构简单,无需进行单独的容纳空间的设置,直接由导热片单元形成。
3.本实用新型提供的一种动力锂电池模块导热装置,导热片包括主体部和连接部,通过连接部的设置,便于散热装置与导热片组件的固定连接,使得散热装置与导热片组件相接触进行热交换。
4.本实用新型提供的一种动力锂电池模块包括盒体、电芯和上述的动力锂电池模块导热装置,将电芯和导热装置集成在盒体内,结构紧凑,不影响整车的空间布局。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型实施例1中的动力锂电池模块导热装置的爆炸结构图;
图2为本实用新型实施例1中的动力锂电池模块导热装置的俯视结构图;
图3为本实用新型实施例1中的动力锂电池模块导热装置的导热片单元的俯视结构图;
图4为本实用新型实施例1中的动力锂电池模块导热装置的导热片的俯视结构图;
图5为本实用新型实施例1中的动力锂电池模块导热装置的导热片的主视结构图;
图6为本实用新型实施例2中的动力锂电池模块与实施例1中的动力锂电池模块导热装置的装配后的结构示意图;
图7为图6的爆炸结构示意图。
附图标记说明:
10-导热片组件;11-导热片单元;11a-第一导热片单元;11b第二导热片单元;11c第三导热片单元;11d-第四导热片单元;110-导热片;110a第一导热片;110b-第二导热片;111-主体部;1111-凹槽;1112-凸起;112-连接部;12-容纳空间;
20-散热装置;
30-电池盒;31-上盒体;310-第一槽口;32-下盒体;320-第二槽口;321-第二容纳空腔;
40-电芯。
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
实施例1
本实施例的一种动力锂电池模块导热装置,如图1至图5所示,包括导热片组件10和散热装置20,其中导热片组件10由多个导热片单元11成排连接而成,导热片组件10中具有容纳动力锂电池模块的电芯40的容纳空间12,电芯40设置在容纳空间12内且与导热片单元11相接触;散热装置20与导热片组件10的端面连接。
此结构的动力锂电池模块导热装置,由导热片组件和散热装置构成,导热片组件由多个导热片单元成排连接而成且导热片单元之间形成有容纳电芯的容纳空间,电芯固定在该容纳空间内且与导热片单元相接触,散热装置与导热片组件连接,通过导热片组件与电芯接触进行热交换,通过散热装置与导热片组件连接进行热交换,不占用电池模块的安装空间,不影响整车的空间布局,同时促进电芯工作产生的热量快速的传递到导热片组件和散热装置上,最终将热量传递至外界,实现对动力锂电池模块的降温处理。
对于导热片组件10而言,由多个导热片单元11成排连接构成,具体的,如图1至图3所示,导热片组件10由四个导热片单元11上下平行连接而成的一个四排导热片单元11的四方形结构。对于导热片单元11而言,呈波浪形结构,具体的,如图4所示,导热片单元11由两个相对设置的导热片110构成。对于导热片110而言,每个导热片110均包括主体部111和连接部112,连接部112设置在主体部111的两端也即如图4所示的左右两端且由主体部111的左右两端朝向后端弯折而成且弯折方向一致,两端的连接部112平行设置;主体部111包括多个间隔布置的朝向该导热片单元11中的另一个导热片110弯曲凹陷的凹槽1111,任意相邻两个凹槽1111之间形成有朝向远离导热片单元11中的另一个导热片110方向凸出的凸起1112,任意相邻两个导热片单元11的凹槽1111和凸起1112分别一一对应设置,每个凹槽1111均呈半圆弧形,为了便于描述,如图2和图3所示,从上往下的方向上,将导热片单元11依次命名为第一导热片单元11a、第二导热片单元11b、第三导热片单元11c、第四导热片单元11d等等,将每个导热片单元11中的两个导热片110依次命名为第一导热片110a和第二导热片110b,第一导热片单元11a中的第二导热片110b中的凹槽1111与第二导热片单元11b中的第一导热片110a中的凹槽1111正对设置并与该凹槽1111两端的两个凸起1112配合共同围合成一个圆形容纳空间12,该容纳空间12与动力锂电池模块的电芯40的尺寸一致用于固设电芯40,电芯40固设于该容纳空间12并与该容纳空间12的侧壁也即凹槽1111的底壁及凸起1112的侧壁相接触;每个导热片单元11中的两个导热片110的凹槽1111的外侧壁相互抵接固定;任意相邻两个导热片单元11中,其中一个导热片单元11的第一导热片110a的凸起1112与另一个导热片单元11中的第二导热片110b的凸起1112抵接固定,按照此连接方式依次上下成排形成一个方形的导热片组件10;所有导热片单元11的长度相等,组装时所有的导热片单元11的连接部112处于同一竖直线以使得相邻的导热片单元11的连接部112之间相互抵接连接形成沿所述导热片组件10的宽度方向延伸的连接结构;对于任意导热片单元11中,两个导热片110的对应的凹槽1111的外侧壁面的固定可以采用焊接或者采用导热胶粘接等固定方式,具体不做限定和描述;对于相邻的导热片单元11中对应的凸起1112之间的连接可以采用焊接或者采用导热胶粘接等固定方式,具体不做限定和描述;对于任意导热片单元11中的两个导热片110的对应的连接部112之间的连接以及任意相邻两个导热片单元11的对应的导热片110的连接部112之间的连接可以采用采用焊接或者采用导热胶粘接等固定方式,具体不做限定和描述。对于导热片组件10的材质而言,可以采用本领域常规的铝、铜铝合金、铜等导热材质。对于导热片110的主体部111和连接部112而言,可以采用一体折弯成型,也可以单独加工后焊接固定;对于主体部111上的凹槽1111和凸起1112可以采用冲压成型模具冲压成型。作为可替换的实施例,导热片组件10中导热片单元11的数量还可以为一个、两个、三个、五个等等,具体不做限定作为另一种可替换的实施例,连接部112的数量可以只设置一个,也即主体部111的左端或右端的一端设置一个连接部112,另一端不设置连接部112。可选的,凹槽1111的横截面呈半圆弧状,容纳空间12的横截面呈圆形状。
对于散热装置20而言,如图1所示,包括两个,两个散热装置20对称固定在导热片组件10的左右两端,与导热片组件10中多个导热片单元11的连接部112构成的连接结构之间固定连接。对于散热装置20与导热片组件10的连接可以采用焊接或者采用导热胶粘接等固定方式,具体不做限定和描述。对于散热装置20的形状而言,比如如图1所示的方形板状;对于散热装置20的材质而言,可以为本领域常规的铝、铜铝合金、铜等材质,具体不做限定和描述。作为可替换的实施例,散热装置20的数量还可以为一个。
作为可替换的实施例,在圆形容纳空间12区域内还可以设置与电芯40形状相匹配的导热套(未示出),导热套的外壁与导热片单元11相接触,电芯40与导热套的内壁相接触,此技术方案也包括在本实用新型的保护范围内。
实施例2
本实施例的一种动力锂电池模块,如图6至图7所示,包括电池盒30、电芯40和上述实施例1的导热装置,其中电池盒30包括相互配合的可开合的上盒体31和下盒体32,上盒体31为下端面开口的框状结构,下盒体32为上端面开口的框状结构,上盒体31和下盒体32为上下对称结构;上盒体31内具有第一容纳空腔(未示出),下盒体32具有第二容纳空腔321,第一容纳空腔和第二容纳空腔321围合成一个方柱形容纳空腔(未示出),电芯40和导热装置均固定在该方柱形容纳空腔内;上盒体31和下盒体32的左右两端面上均开设有一个长方形的槽口(未示出),为了便于描述和区分,将上盒体31的槽口命名为第一槽口310,将下盒体32的槽口命名为第二槽口320,上盒体31的第一槽口310和下盒体32的第二槽口320围合形成容纳散热装置20的方形槽口,该方形槽口与散热装置20的尺寸一致。
由于本实施例的动力锂电池模块包括了上述实施例1的导热装置,不影响整车的空间布局。
作为可替换的实施例,本实施例中的电池盒30可以仅仅为一个顶端面开口的框状盒体,电池盒30的左右两端面开设有与散热装置20相匹配的槽口。
显然,上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例,而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种动力锂电池模块导热装置,其特征在于,包括:
导热片组件(10),包括多个成排连接的导热片单元(11),所述导热片单元(11)之间形成有容纳动力锂电池模块中的电芯(40)的容纳空间(12),所述电芯(40)固设于所述容纳空间(12)中并与所述导热片单元(11)相接触;
散热装置(20),与所述导热片组件(10)相接触。
2.根据权利要求1所述的一种动力锂电池模块导热装置,其特征在于,所述导热片单元(11)包括两个相对设置的导热片(110),每个所述导热片(110)均呈波浪形设置。
3.根据权利要求2所述的一种动力锂电池模块导热装置,其特征在于,每个所述导热片(110)均包括:
主体部(111),所述主体部(111)上设有多个朝向所述导热片单元(11)中的另一个所述导热片(110)弯曲凹陷的凹槽(1111),多个所述凹槽(1111)沿所述导热片(110)的长度方向间隔排布设置,任意相邻两个所述凹槽(1111)之间形成有朝向远离所述导热片单元(11)中的另一个所述导热片(110)方向凸出的凸起(1112);
任意相邻两个所述导热片单元(11)的所述凹槽(1111)和所述凸起(1112)分别一一对应设置围合成容纳所述电芯(40)的所述容纳空间(12)。
4.根据权利要求3所述的一种动力锂电池模块导热装置,其特征在于,所述导热片(110)还包括位于所述主体部(111)的至少一端的连接部(112),所述连接部(112)与所述散热装置(20)连接。
5.根据权利要求4所述的一种动力锂电池模块导热装置,其特征在于,所述连接部(112)包括两个且分别由所述主体部(111)的两端弯折而成。
6.根据权利要求5所述的一种动力锂电池模块导热装置,其特征在于,所述导热片(110)一体成型。
7.根据权利要求6所述的一种动力锂电池模块导热装置,其特征在于,所述散热装置(20)呈板状,包括两个,两个所述散热装置(20)对称设置在所述导热片组件(10)的两端。
8.一种动力锂电池模块,其特征在于,包括:
上述权利要求1至7任一项所述的动力锂电池模块导热装置;及
电池盒(30),具有容纳所述电芯(40)和所述动力锂电池模块导热装置的容纳空腔。
9.根据权利要求8所述的一种动力锂电池模块,其特征在于,所述电池盒(30)包括可相互盖合的上盒体(31)和下盒体(32),所述上盒体(31)内具有第一容纳空腔,所述下盒体(32)内具有第二容纳空腔(321),所述第一容纳空腔和所述第二容纳空腔(321)围合成所述容纳空腔。
10.根据权利要求9所述的一种动力锂电池模块,其特征在于,所述上盒体(31)的两相对的侧面上分别开设有第一槽口(311),所述下盒体(32)的两相对的侧面上分别开设有与所述第一槽口(311)对应的第二槽口(320),所述第一槽口(311)和所述第二槽口(320)围合形成容纳所述散热装置(20)的安装空间。
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