CN211376748U - 温控组件及电池包 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种温控组件及电池包，温控组件包括第一侧板、第二侧板以及缓冲板。缓冲板具有：主体部，连接于第一侧板和第二侧板，且主体部具有面向第一侧板的第一表面和面向第二侧板的第二表面；以及突出部，突出设置于主体部的第一表面和/或第二表面。在电池包的使用过程中，由于缓冲板的倾斜设置，缓冲板在膨胀力的作用下容易产生弯曲变形，从而能够及时吸收电池的膨胀力，由此保证温控组件满足电池的膨胀力要求。在缓冲板的弯曲变形过程中，由于缓冲板的突出部会先抵靠到第一侧板或第二侧板上，从而能够及时限制缓冲板继续变形以使通道依然具有足够的通风空间，由此提高了温控组件对电池的热管理性能。

Description

温控组件及电池包

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种温控组件及电池包。

背景技术

电池包通常包括成组在一起的多个电池。在成组技术中，除了保证结构自身强度和性能外，还需要考虑结构对于电池寿命的影响，其中温度和膨胀力对于电池寿命影响很大，所以在设计时必须考虑热管理和膨胀力设计。

在热管理设计方面：目前主要有水冷和风冷两种方式。其中，由于水冷方式的成本较高，因而电池包普遍采用风冷方式进行散热。

在膨胀力设计方面：电池包在充放电过程中，电池会逐渐产生膨胀、且与固定结构产生相互作用力(即膨胀力)。其中，适当的膨胀力会有益于电池自身反应，但是过大的膨胀力会使得电池受压过大而发生析锂现象，甚至产生不可逆的容量损失，从而极大地降低了电池的寿命。

为了缓解膨胀力，目前主要有以下几种形式：(1)电池之间直接贴紧、加强外部结构，以直接抵抗膨胀力，这种方式的不足之处在于：当电池容量和电池成组串数逐渐提升时，电池成组后的膨胀力会越来越大，从而降低了电池使用寿命；(2)电池间增加缓冲垫等结构，其通过材料自身伸缩特性来吸收膨胀力，从而降低成组后的膨胀力，这种方式的不足之处在于：电池大面紧贴缓冲垫，只能采用电池侧面和底部散热，由此降低了散热效率；(3)电池与电池隔开，中间空出间隙，以使得电池自由膨胀，这种方式的不足之处在于：电池初始时为自由膨胀，在无压力下容易反应不充分，降低了使用寿命，同时若电池膨胀量较大、预留间隙过大时，影响成组体积。

实用新型内容

鉴于背景技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种温控组件及电池包，当温控组件应用于电池包中时，温控组件在满足电池膨胀力要求的同时，还提高了温控组件对电池的热管理性能，从而极大地提高了电池的使用寿命。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种温控组件，其包括：第一侧板；第二侧板，沿纵向与第一侧板相对设置并与第一侧板一起形成有空腔；缓冲板，设置于所述空腔内并从第一侧板朝向第二侧板倾斜延伸，且缓冲板连接于第一侧板和第二侧板并将所述空腔划分为多个通道。缓冲板具有：主体部，连接于第一侧板和第二侧板，且主体部具有面向第一侧板的第一表面和面向第二侧板的第二表面；以及突出部，突出设置于主体部的第一表面和/或第二表面。

缓冲板与第一侧板形成的锐角θ不大于45°。

突出部包括第一突出部，第一突出部突出于主体部的第一表面，第一突出部在数量上为一个，且第一突出部形成为弧形结构；或者第一突出部在数量上为多个，所述多个第一突出部沿缓冲板的延伸方向间隔分布并整体形成为齿状结构。

突出部还包括第二突出部，第二突出部突出于主体部的第二表面，第二突出部在数量上为一个，且第二突出部形成为弧形结构；或者第二突出部在数量上为多个，所述多个第二突出部沿缓冲板的延伸方向间隔分布并整体形成为齿状结构。

突出部包括：第一突出部，突出于主体部的第一表面；以及第二突出部，突出于主体部的第二表面。第一突出部和第二突出部在数量上均为多个。缓冲板的主体部、第一突出部以及第二突出部的整体厚度为c、各第一突出部和第二突出部在缓冲板的延伸方向上的宽度均为w、相邻两个第一突出部或相邻两个第二突出部在缓冲板的延伸方向上的中心距均为b，且b满足如下关系：w≤b≤c。

优选地，1/3c≤b≤1/2c。

第一侧板在纵向上的壁厚为h₁、第二侧板在纵向上的壁厚为h₂，且c满足如下关系：h₁<c≤3h₁，h₂<c≤3h₂。

各第一突出部与对应一个第二突出部面对面设置或者错位设置。

所述多个第一突出部靠近第一侧板设置、所述多个第二突出部靠近第二侧板设置。

本实用新型还提供了一种电池包，其包括多个电池以及上述所述的温控组件，所述多个电池包括第一电池和第二电池，温控组件设置于第一电池与第二电池之间。

本实用新型的有益效果如下：

在电池包的使用过程中，相邻两个电池的膨胀力分别挤压第一侧板和第二侧板、而第一侧板和第二侧板会将膨胀力传递给缓冲板，由于缓冲板的倾斜设置，缓冲板在膨胀力的作用下容易产生弯曲变形，从而能够及时吸收电池的膨胀力，由此保证温控组件满足电池的膨胀力要求。在缓冲板的弯曲变形过程中，由于缓冲板的突出部会先抵靠到第一侧板或第二侧板上，从而能够及时限制缓冲板继续变形以使通道依然具有足够的通风空间，由此提高了温控组件对电池的热管理性能，从而极大地提高了电池的使用寿命。

附图说明

图1是本实用新型的电池包的立体图。

图2是图1中的相邻两个电池与对应的温控组件的位置关系示意图。

图3是图2中的温控组件的立体图。

图4是图3中的圆圈部分的放大图。

图5是图4的主视图。

图6是图5中的圆圈部分的放大图。

图7是图5的变形例。

图8是图7中的圆圈部分的放大图。

图9是图8中的圆圈部分的放大图，其中，图中的虚线为主体部与突出部的分界线。

图10是风道组件与下箱体的组装图。

其中，附图标记说明如下：

1温控组件 4风道组件

11第一侧板 41风量调节板

12第二侧板 42第一支撑板

13缓冲板 43第二支撑板

131主体部 44安装板

132突出部 45密封条

132A第一突出部 5风机

132B第二突出部 6扎带

13A第一缓冲板 7上箱盖

13B第二缓冲板 8端板

14第一连接板 9安装面板

15第二连接板 F通道

2电池 X横向

2A第一电池 Y纵向

2B第二电池 Z上下方向

3下箱体

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

在本申请的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“第一”、“第二”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“多个”是指两个以上(包括两个)；除非另有规定或说明，术语“连接”、应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，或电连接，或信号连接；“连接”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

本说明书的描述中，需要理解的是，本申请实施例所描述的“上”、“下”、等方位词是以附图所示的角度来进行描述的，不应理解为对本申请实施例的限定。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。

参照图1至图10，本申请的电池包包括温控组件1、多个电池2、下箱体3、风道组件4、风机5、扎带6、上箱盖7、端板8、安装面板9以及线束隔离板(未示出)。

参照图1和图2，所述多个电池2包括第一电池2A和第二电池2B，温控组件1设置于第一电池2A与第二电池2B之间。进一步地，第一电池2A和第二电池2B在数量上可均为多个、多个第一电池2A和多个第二电池2B在纵向Y上交替排列，且每相邻的第一电池2A和第二电池2B之间可均设置温控组件1。

为了保证温控组件1的强度以及导热性，温控组件1可由金属材料制成，如铝型材。

参照图3至图9，温控组件1可包括第一侧板11、第二侧板12、缓冲板13、第一连接板14以及第二连接板15。其中，第一侧板11、第二侧板12、缓冲板13、第一连接板14以及第二连接板15可采用挤铝工艺一体成型。

第一侧板11沿纵向Y与第二侧板12相对设置，且第二侧板12通过第一连接板14和第二连接板15连接于第一侧板21。其中，第一侧板11和第二侧板12直接面向对应电池2的大面设置，当外部空气流经温控组件1时，即可实现对电池2的散热处理。

第一连接板14连接第一侧板11的一端和第二侧板12的一端、第二连接板15连接第一侧板11的另一端和第二侧板12的另一端，由此第一侧板11、第二侧板12、第一连接板14以及第二连接板15一起形成带有空腔的围框结构。

缓冲板13设置于所述空腔内并从第一侧板11朝向第二侧板12倾斜延伸，且缓冲板13连接于第一侧板11和第二侧板12并将所述空腔划分为多个通道F。其中，缓冲板13可从第一侧板11朝向第二侧板12倾斜向上延伸而成，或者缓冲板13从第一侧板11朝向第二侧板12倾斜向下延伸而成。

在电池包的使用过程中，电池2会产生膨胀力、相邻两个电池2(即第一电池2A和第二电池2B)的膨胀力分别挤压第一侧板11和第二侧板12，而第一侧板11和第二侧板12会将膨胀力传递给缓冲板13。由于缓冲板13的倾斜设置，缓冲板13在膨胀力的作用下容易产生弯曲变形(相比于水平设置来说)，从而能够及时吸收电池2的膨胀力，由此保证温控组件1满足电池2的膨胀力要求。

此外，由于缓冲板13的延伸方向与第一侧板11形成的夹角大小以及与第二侧板12形成的夹角大小，决定了经由第一侧板11和第二侧板12传递给缓冲板13的膨胀力大小，若缓冲板13受到的膨胀力过大，则会压断缓冲板13。因此，为了防止缓冲板13被过大的膨胀力压断，优选地，参照图6和图9，缓冲板13的延伸方向与第一侧板11形成的锐角θ不大于45°(缓冲板13与第二侧板12形成的锐角等于缓冲板13与第一侧板11形成的锐角)。

参照图3至图9，缓冲板13可具有：主体部131，连接于第一侧板11和第二侧板12，且主体部131具有面向第一侧板11的第一表面和面向第二侧板12的第二表面；以及突出部132，突出设置于主体部131的第一表面和/或第二表面。

在缓冲板13的弯曲变形过程中，由于缓冲板13的突出部132会先抵靠到第一侧板11或第二侧板12上，从而能够及时限制缓冲板13继续变形，以使通道F依然具有足够的通风空间，由此提高了温控组件1对电池2的热管理性能，从而极大地提高了电池2的使用寿命。

突出部132可包括第一突出部132A，第一突出部132A突出于主体部131的第一表面。

参照图7至图9，第一突出部132A在数量上可为一个，且第一突出部132A形成为弧形结构。这里，弧形结构的第一突出部132A增大了缓冲板13的整体强度，使得缓冲板13在电池包的使用过程中不易产生变形。并且，当缓冲板13产生弯曲变形后，第一突出部132A会先抵靠到第一侧板11上，从而及时限制缓冲板13继续变形，以使通道F依然具有足够的通风空间，由此提高了温控组件1对电池2的热管理性能，从而极大地提高了电池2的使用寿命。

参照图4至图6，第一突出部132A在数量上可为多个，所述多个第一突出部132A沿缓冲板13的延伸方向间隔分布并整体形成为齿状结构。在缓冲板13的弯曲变形过程中，形成齿状结构的多个第一突出部132A会先抵靠到第一侧板11上、同时相邻两个第一突出部132A之间会发生摩擦挤压，从而及时限制缓冲板13继续变形，以使通道F依然具有足够的通风空间，由此提高了温控组件1对电池2的热管理性能，从而极大地提高了电池2的使用寿命。

突出部132还可包括第二突出部132B，且第二突出部132B突出于主体部131的第二表面。

参照图7至图9，第二突出部132B在数量上可为一个，且第二突出部132B形成为弧形结构。这里，弧形结构的第二突出部132B增大了缓冲板13的整体强度，使得缓冲板13在电池包的使用过程中不易产生变形。并且，当缓冲板13产生弯曲变形后，第二突出部132B会先抵靠到第二侧板12上，从而及时限制缓冲板13继续变形，以使通道F依然具有足够的通风空间，由此提高了温控组件1对电池2的热管理性能，从而极大地提高了电池2的使用寿命。

参照图4至图6，第二突出部132B在数量上可为多个，所述多个第二突出部132B沿缓冲板13的延伸方向间隔分布并整体形成为齿状结构。在缓冲板13的弯曲变形过程中，形成齿状结构的多个第二突出部132B会先抵靠到第二侧板12上、同时相邻两个第二突出部132B之间会发生摩擦挤压，从而及时限制缓冲板13继续变形，以使通道F依然具有足够的通风空间，由此提高了温控组件1对电池2的热管理性能，从而极大地提高了电池2的使用寿命。

在第一实施例中，参照图7至图9，突出部132仅包括一个第一突出部132A和一个第二突出部132B，且第一突出部132A形成为弧形结构、第二突出部132B形成为弧形结构。

在第二实施例中，突出部132包括多个第一突出部132A和多个第二突出部132B，且多个第一突出部132A形成为齿状结构、多个第二突出部132B也形成为齿状结构。其中，各第一突出部132A与对应一个第二突出部132B可面对面设置(即各第一突出部132A在缓冲板13的厚度方向上的投影与对应的第二突出部132B在缓冲板13的厚度方向上的投影重合)或者错位设置(即各第一突出部132A在缓冲板13的厚度方向上的投影位于对应的第二突出部132B在缓冲板13的厚度方向上的投影一侧)。

缓冲板13的主体部131、第一突出部132A以及第二突出部132B的整体厚度为c、各第一突出部132A和第二突出部132B在缓冲板13的延伸方向上的宽度均为w、相邻两个第一突出部132A或相邻两个第二突出部132B在缓冲板13的延伸方向上的中心距均为b，如图6所示。在缓冲板13的弯曲变形过程中，为了保证缓冲板13的相邻两个第一突出部132A或相邻两个第二突出部132B彼此之间能够发生摩擦挤压作用，以限制缓冲板13继续变形，b满足如下关系：w≤b≤c。优选地，1/3c≤b≤1/2c。

第一侧板11在纵向Y上的壁厚为h₁，第二侧板12在纵向Y上的壁厚为h₂，如图6所示。为了保证缓冲板13的强度以及在一定膨胀力的作用下能够产生弯曲变形，c满足如下关系：h₁<c≤3h₁，h₂<c≤3h₂。

基于缓冲板13的弯曲特性，由于靠近第一侧板11的部分第一突出部132A之间的摩擦挤压作用以及靠近第二侧板12的部分第二突出部132B之间的摩擦挤压作用最有助于控制缓冲板13的弯曲程度(即弯曲时的圆弧半径)，因此为了增大缓冲板13弯曲时的圆弧半径，优选地，多个第一突出部132A靠近第一侧板11设置(换句话说a₁<a₂，a₁为第一侧板11沿缓冲板13的延伸方向至第一突出部132A的距离、a₂为第二侧板12沿缓冲板13的延伸方向至第一突出部132A的距离，如图6所示)、多个第二突出部132B靠近第二侧板12设置。

缓冲板13在数量上可为多个，所述多个缓冲板13包括第一缓冲板13A和第二缓冲板13B，第一缓冲板13A从第一侧板11朝向第二侧板12倾斜向上延伸而成、第二缓冲板13B从第一侧板11朝向第二侧板12倾斜向下延伸而成。进一步地，第一缓冲板13A和第二缓冲板13B在数量上可均为多个、多个第一缓冲板13A和多个第二缓冲板13B在上下方向Z上交替排列，且每相邻的第一缓冲板13A和第二缓冲板13B与第一侧板11、第二侧板12围成一个通道F。

相邻的第一缓冲板13A和第二缓冲板13B在上下方向Z上可间隔设置，此时第一缓冲板13A和第二缓冲板13B与第一侧板11、第二侧板12围成梯形的通道F。

可替代地，相邻的第一缓冲板13A和第二缓冲板13B在上下方向Z上可直接连接设置，此时第一缓冲板13A和第二缓冲板13B与第一侧板11、第二侧板12围成三角形的通道F。

参照图1，下箱体3用于支撑所述多个电池2。所述多个电池2在横向X上可排列成至少两排电池排，风道组件4设置于两排电池排之间并固定于下箱体3。风道组件4与对应的电池排形成有风道，且所述风道连通于对应的温控组件1的多个通道F和风机5。

具体地，参照图10，风道组件4可包括风量调节板41、第一支撑板42、第二支撑板43、安装板44以及密封条45。

风量调节板41设置于所述风道内，第一支撑板42与第二支撑板43在纵向Y上间隔设置且第一支撑板42靠近风机5。其中，风量调节板41的高度沿第一支撑板42朝向第二支撑板43的方向依次减小，以使所述风道沿纵向Y从靠近风机5一侧向远离风机5一侧扩张。

安装板44沿纵向Y延伸并连接于第一支撑板42和第二支撑板43，且风量调节板41固定安装于安装板44。密封条45设置于第一支撑板42、第二支撑板43以及安装板44上。当风道组件4与多个电池2完成装配后，密封条45粘接于对应的电池排以与该电池排密封连接。

电池包在使用过程中，在风机5的作用下，外部空气能够进入温控组件1的多个通道F中，以实现对电池2的散热。同时，基于风量调节板41的设置，外部空气进入不同温控组件1的量不同，由此实现对所有电池2的均匀散热。

参照图1，端板8在纵向Y上设置于各电池排两端。扎带6沿周向箍紧对应一个电池排中的所有电池2、对应的温控组件1以及对应的两个端板8。安装面板9在纵向Y上位于对应的端板8外侧、固定连接于下箱体3以及对应的端板8、并固定安装风机5。

参照图1，线束隔离板设置于所述多个电池2上方并直接固定于端板8，由此有助于提高电池包的成组效率以及一体化程度。上箱盖7设置于线束隔离板的上方并通过紧固件(如铆钉)与线束隔离板固定连接。这里，由于上箱盖7的周侧未设置卡扣等复杂结构，因而其可采用吸塑工艺直接加工而成，从而降低了加工成本。

Claims (10)

1.一种温控组件(1)，其特征在于，包括：

第一侧板(11)；

第二侧板(12)，沿纵向(Y)与第一侧板(11)相对设置并与第一侧板(11)一起形成有空腔；

缓冲板(13)，设置于所述空腔内并从第一侧板(11)朝向第二侧板(12)倾斜延伸，且缓冲板(13)连接于第一侧板(11)和第二侧板(12)并将所述空腔划分为多个通道(F)；

缓冲板(13)具有：主体部(131)，连接于第一侧板(11)和第二侧板(12)，且主体部(131)具有面向第一侧板(11)的第一表面和面向第二侧板(12)的第二表面；以及突出部(132)，突出设置于主体部(131)的第一表面和/或第二表面。

2.根据权利要求1所述的温控组件(1)，其特征在于，缓冲板(13)的延伸方向与第一侧板(11)形成的锐角θ不大于45°。

3.根据权利要求1所述的温控组件(1)，其特征在于，

突出部(132)包括第一突出部(132A)，第一突出部(132A)突出于主体部(131)的第一表面；

第一突出部(132A)在数量上为一个，且第一突出部(132A)形成为弧形结构；或者

第一突出部(132A)在数量上为多个，所述多个第一突出部(132A)沿缓冲板(13)的延伸方向间隔分布并整体形成为齿状结构。

4.根据权利要求1所述的温控组件(1)，其特征在于，

突出部(132)还包括第二突出部(132B)，第二突出部(132B)突出于主体部(131)的第二表面；

第二突出部(132B)在数量上为一个，且第二突出部(132B)形成为弧形结构；或者

第二突出部(132B)在数量上为多个，所述多个第二突出部(132B)沿缓冲板(13)的延伸方向间隔分布并整体形成为齿状结构。

5.根据权利要求1所述的温控组件(1)，其特征在于，

突出部(132)包括：第一突出部(132A)，突出于主体部(131)的第一表面；以及第二突出部(132B)，突出于主体部(131)的第二表面；

第一突出部(132A)和第二突出部(132B)在数量上均为多个；

缓冲板(13)的主体部(131)、第一突出部(132A)以及第二突出部(132B)的整体厚度为c、各第一突出部(132A)和第二突出部(132B)在缓冲板(13)的延伸方向上的宽度均为w、相邻两个第一突出部(132A)或相邻两个第二突出部(132B)在缓冲板(13)的延伸方向上的中心距均为b，且b满足如下关系：w≤b≤c。

6.根据权利要求5所述的温控组件(1)，其特征在于，1/3c≤b≤1/2c。

7.根据权利要求5所述的温控组件(1)，其特征在于，第一侧板(11)在纵向(Y)上的壁厚为h₁、第二侧板(12)在纵向(Y)上的壁厚为h₂，且c满足如下关系：h₁<c≤3h₁，h₂<c≤3h₂。

8.根据权利要求5所述的温控组件(1)，其特征在于，各第一突出部(132A)与对应一个第二突出部(132B)面对面设置或者错位设置。

9.根据权利要求5所述的温控组件(1)，其特征在于，所述多个第一突出部(132A)靠近第一侧板(11)设置、所述多个第二突出部(132B)靠近第二侧板(12)设置。

10.一种电池包，其特征在于，包括多个电池(2)以及权利要求1-9中任一项所述的温控组件(1)，所述多个电池(2)包括第一电池(2A)和第二电池(2B)，温控组件(1)设置于第一电池(2A)与第二电池(2B)之间。

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