CN210926229U - 电池包 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于电池模块技术领域，具体涉及一种电池包。它解决了现有电池包散热效率低等技术问题。本电池包包括若干个电池单元，相邻的电池单元之间设有能够与其交换热量的热管，电池单元的侧部设有冷却箱，所述热管端部位于冷却箱内。本实用新型提升了散热效率。

Description

电池包

技术领域

本实用新型属于电池模块技术领域，具体涉及一种电池包。

背景技术

目前，动力电池组热管理主要以放电为主，而面向快充在150kw以上的充电功率，快充过程中的发热问题成为动力电池组热管理的核心问题。传统的动力电池冷却主要基于液-固热交换理论，存在控制惰性明显、热传递效率低等不足。

我国专利申请文献(公告号：CN203339274U；公告日：2013.12.11)中公开了一种电动汽车冷却装置，在电池模块周围环绕液体冷却管，在冷却管内通入冷却液吸收电池模块产生的热量。上述技术方案为冷媒直冷，存在系统压力过高、噪音大，由于冷却管围绕电池模块设置导致占用空间大等不足；由于电池上下温度不同，通过冷却管环绕无法实现对电池不同区域温度的单独调节；且冷却管大多采用圆柱形管路，传热接触小，散热效率低，占用空间大，反重力性能差。

发明内容

本实用新型针对现有的技术存在的上述问题，提供一种电池包，本实用新型所要解决的技术问题是：如何提高电池包的散热效率。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：

一种电池包，包括若干个电池单元，相邻的电池单元之间设有能够接与其交换热量的热管，电池单元的侧部设有冷却箱，所述热管端部位于冷却箱内。

热管位于电池单元与电池单元之间，常规热管中具有毛细管，当热管位于电池单元之间的一端受热时，热管中的毛细管内的液体迅速汽化，蒸气在热扩散的动力下流向位于冷却箱内的一端，并冷凝释放出热量，液体再沿多孔材料靠毛细作用流回位于电池单元之间的一端，使热量快速传导，如此循环不止，直到热管两端温度相等，提高散热效率。

在上述的电池包，所述电池单元与电池单元之间设有若干个热管，所述热管由电池单元的底部至顶部间隔设置。电池单元在充放电的过程中，往往在接头处的温度会比较高，导致电池单元的上下温度不同，通过间隔设置的热管，每个热管对应电池上的不同的区域，单个热管对其对应区域上的电池进行调节温度，能够使电池单元上不同位置得到单独调节，由单独设置的热管直接传递至冷却箱进行热量交换，提高了换热效率，使电池单元上下温度保持均衡。

在上述的电池包，所述热管上具有蒸发段和冷凝段，所述蒸发段位于电池单元与电池单元之间，所述冷凝段位于冷却箱内。蒸发段吸收电池单元的热量，将热管内的液体迅速气化，气化的液体流至冷却箱内冷凝释放热量，液体再沿多孔材料靠毛细作用流回，使热量快速传导。

在上述的电池包，所述冷凝段的横截面呈波浪形。冷凝段的横截面呈波浪形状能够增加与冷却箱内的液体接触，加快热管的冷却速度。

在上述的电池包，所述热管呈L形板状，L形板状热管上的长边为蒸发段，短边为冷凝段。板状的热管能够增加与电池单元的接触面积，提高散热效率，L形的设置使冷凝段与冷却箱的长度方向一致，能够减小冷却箱的厚度。

在上述的电池包，所述冷却箱上开设有可供热管嵌入的嵌槽，所述冷却箱上具有进水口与出水口。通过嵌槽使热管嵌入冷却箱内，冷却箱上设置的进水口和出水口使冷却箱内的冷却介质进行交换，保持对冷凝段的冷却降温，实现对电池单元的降温。

在上述的电池包，所述电池单元与电池单元之间还填充有相变材料。相变材料提升热管与电池单元的接触可靠性，保证电池单元的温度均匀性，同时，相变材料可在快充时吸收部分热量，降低冷却系统的所需的额定制冷量。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

1、热管与电池单元的接触面积大，贴合更加紧密，传热效率高。

2、热管与电池单元的结合，减小了整体体积和质量。

3、通过分段式独立设置的热管使电池从上至下的温度保持均匀。

附图说明

图1是本电池包的总装立体结构示意图。

图2是本电池包的爆炸结构示意图。

图3是热管与冷却箱装配的结构示意图。

图4是本电池包的剖视图。

图5是热管的立体视图。

图中，1、电池单元；2、热管；3、冷却箱；4、蒸发段；5、冷凝段；6、嵌槽；7、进水口；8、出水口；10、相变材料。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

如图1至图4所示，本电池包，包括若干个间隔排布的电池单元1，在两个相邻的电池单元1之间放置了热管2，热管2由电池的底部至顶部间隔排列，在电池单元1与电池单元1之间还填充有相变材料10，相变材料10能够保证电池单元1的温度均匀性，同时，相变材料10可在快充时吸收部分热量。电池单元1在充放电的过程中，往往在接头处的温度会比较高，导致电池单元1的上下温度不同，通过间隔设置的热管2能够使电池单元1上不同位置得到单独调节，使电池单元1上下温度保持均衡。

如图2、图3和图5所示，电池单元1的侧部还设有冷却箱3，冷却箱3内还具有液体容腔，冷却箱3上开设有可供热管2嵌入的嵌槽6，嵌槽6开设于冷却箱3上靠近电池单元1的侧面上，嵌槽6沿冷却箱3的高度方向设置。热管2呈L形板状，L形板状热管2上的长边为蒸发段4，短边为冷凝段5，冷凝段5位于冷却箱3的液体容腔内。L形的设置使冷凝段5与冷却箱3的长度方向一致，由于冷却箱3需要容纳足够长的冷凝段5，所以将热管2弯折呈L形，能够有效的减小冷却箱3的厚度。冷凝段5上呈波浪形，在不增大冷却箱3的空间同时，增大热管2与冷却箱3内液体的传热面积。

如图1、图2和图4所示，蒸发段4位于两个相邻的电池单元1之间，冷凝段5穿过嵌槽6进入冷却箱3内，然后通过焊接等形式将敞开的嵌槽6进行封闭。蒸发段4吸收电池单元1的热量，将热管2内的液体迅速气化，气化的液体流至冷却箱3内冷凝释放热量，液体再沿多孔材料靠毛细作用流回，使热量快速传导。冷却箱3上具有进水口7和出水口8，实现冷却箱3内液体的交换。进水口7位于冷却箱3的顶部，出水口8位于冷却箱3的底部。

热管2是利用介质在热端蒸发后在冷端冷凝的相变过程，使热量快速传导。一般热管2由管壳、吸液芯和端盖组成。热管2内部是被抽成负压状态，充入适当的液体，这种液体沸点低，容易挥发。管壁有吸液芯，其由毛细多孔材料构成。热管2一端为蒸发端，另外一端为冷凝端，当热管2一端受热时，毛细管中的液体迅速汽化，蒸气在热扩散的动力下流向另外一端，并在冷端冷凝释放出热量，液体再沿多孔材料靠毛细作用流回蒸发端，如此循环不止，直到热管2两端温度相等。这种循环是快速进行的，热量可以被源源不断地传导开来。

当在冬天极寒天气下可以通过将冷却箱3内的液体升温，通过热管2对电池单元1加热。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了电池单元、热管、冷却箱、蒸发段、冷凝段、嵌槽、进水口、出水口、相变材料等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。

Claims (7)

1.一种电池包，包括若干个电池单元(1)，其特征在于，所述相邻的电池单元(1)之间设有能够与其交换热量的热管(2)，电池单元(1)的侧部设有冷却箱(3)，所述热管(2)端部位于冷却箱(3)内。

2.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述电池单元(1)与电池单元(1)之间设有若干个热管(2)，所述热管(2)由电池单元(1)的底部至顶部间隔设置。

3.根据权利要求2所述的电池包，其特征在于，所述热管(2)上具有蒸发段(4)和冷凝段(5)，所述蒸发段(4)位于电池单元(1)与电池单元(1)之间，所述冷凝段(5)位于冷却箱(3)内。

4.根据权利要求3所述的电池包，其特征在于，所述冷凝段(5)的横截面呈波浪形。

5.根据权利要求4所述的电池包，其特征在于，所述热管(2)呈L形板状，L形板状热管(2)上的长边为蒸发段(4)，短边为冷凝段(5)。

6.根据权利要求4所述的电池包，其特征在于，所述冷却箱(3)上开设有可供热管(2)嵌入的嵌槽(6)，所述冷却箱(3)上具有进水口(7)与出水口(8)。

7.根据权利要求6所述的电池包，其特征在于，所述电池单元(1)与电池单元(1)之间还填充有相变材料(10)。

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