CN212810390U - 一种散热装置和动力电池 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种散热装置和动力电池，其中散热装置包括安装板和导热板；所述安装板内设有散热通道，所述安装板还设有和所述散热通道相通的入口和出口，所述入口和所述出口之间，通过所述散热通道呈密封连通状态；所述安装板的上表面和/或下表面固定连接有至少两个所述导热板；至少两个所述导热板中，任意相邻的两个所述导热板之间具有设定间距的间隔；所述间隔用于容纳电池。本申请通过在安装板内设置散热通道，并让冷却液或冷却气体等导热介质流经散热通道，从而对电池进行冷却；通过设置导热板，可以将电池散发的热量导出，增强冷却效果。另外，安装板和导热板还可以增加动力电池的结构强度。

Description

一种散热装置和动力电池

技术领域

本申请涉及机械技术领域，尤其涉及一种散热装置和动力电池。

背景技术

随着新能源汽车的发展，其续航里程不断增加。由于新能源汽车的主要动力来源于动力电池，那么续航里程越大，动力电池的负荷越大，散发的热量也随之提高。为了避免动力电池过热，需要对动力电池进行散热。

实用新型内容

本申请的目的在于提供一种散热装置和动力电池，该散热装置安装在动力电池的电池包的下方或上方，通过流经散热装置内的导热介质对电池包进行冷却，以及设置导热板增强散热效果，从而避免动力电池过热。

本申请第一方面提供一种散热装置，包括：安装板和导热板；所述安装板设有散热通道，以及设有和所述散热通道相通的入口和出口；所述入口和所述出口之间，通过所述散热通道呈密封连通状态；所述安装板的表面固定连接有至少两个所述导热板；至少两个所述导热板中，任意相邻的两个所述导热板之间具有设定间距的间隔；所述间隔用于容纳电池；导热介质经所述入口流入所述散热通道内后，再经过所述出口流出所述散热通道。

如上所述的散热装置，其中，所述安装板和所述导热板一体成型。

如上所述的散热装置，其中，所述导热板的表面设有导热胶层；所述导热胶层用于粘接电池和所述导热板。

如上所述的散热装置，其中，所述安装板具有相对设置的第一侧面和第二侧面；所述散热通道从所述第一侧面延伸至所述第二侧面；所述入口设置在所述第一侧面上，所述出口设置在所述第二侧面上；所述导热板的两端分别靠近所述第一侧面和所述第二侧面。

如上所述的散热装置，其中，还包括：第一汇流件和第二汇流件；所述第一汇流件和所述第二汇流件均和所述安装板固定连接；所述第一汇流件设有流入通道以及和所述流入通道相通的对接入口，所述对接入口和所述入口对接；所述第二汇流件设有流出通道以及和所述流出通道相通的对接出口；所述对接出口和所述出口对接；导热介质进入所述流入通道后，依次经所述对接入口和所述入口流入所述散热通道内；进入所述散热通道后，依次经所述对接出口和所述出口流入所述流出通道，再经过所述流出通道流出。

如上所述的散热装置，其中，所述安装板具有相对设置的第三侧面和第四侧面；所述第三侧面的两端分别和所述第一侧面的一端和所述第二侧面的一端连接，所述第四侧面的两端分别和所述第一侧面的另一端和所述第二侧面的另一端连接；所述第一汇流件和所述第三侧面固定连接，所述第二汇流件和所述第四侧面固定连接。

如上所述的散热装置，其中，所述安装板设有至少两个所述散热通道、至少两个所述入口和至少两个所述出口；至少两个所述散热通道包括第一散热通道和第二散热通道；至少两个所述入口包括第一入口和第二入口；至少两个所述出口包括第一出口和第二出口；所述第一入口和所述第一出口分别和所述第一散热通道相通；所述第二入口和所述第二出口分别和所述第二散热通道相通。

如上所述的散热装置，其中，所述第一汇流件设有至少两个所述对接入口，所述第二汇流件设有至少两个所述对接出口；至少两个所述对接入口包括第一对接入口和第二对接入口，至少两个所述对接出口包括第一对接出口和第二对接出口；所述第一对接入口和所述第一入口对接，所述第二对接入口和所述第二入口对接；所述第一对接出口和所述第一出口对接，所述第二对接出口和所述第二出口对接；所述第一对接入口的横截面的面积所述第二对接入口的横截面的面积不相同。

如上所述的散热装置，其中，所述安装板上设有安装孔，所述安装孔用于固定所述安装板。

本申请第二方面提供一种动力电池，包括电池和本申请第一方面任一项所述的散热装置；所述电池安装在所述安装板的表面上，且分布在任意相邻的两所述导热板之间；所述导热板和所述电池均具有向远离所述安装板的表面延伸的高度；所述导热板的高度H和所述电池的高度H1满足以下关系：H1/3≥H≥H1/4。

本申请实施例提供散热装置，通过在安装板内设置散热通道，并让冷却液或冷却气体等导热介质流经散热通道，从而对电池进行冷却；通过设置导热板，可以将电池散发的热量导出，增强冷却效果。另外，安装板和导热板还可以增加动力电池的结构强度。

附图说明

为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1是本申请实施例提供的散热装置的示意图；

图2是本申请实施例提供的散热装置的断面图；

图3是本申请实施例提供的散热装置的断面图；

图4是本申请实施例提供的散热装置的局部示意图；

图5是本申请实施例提供的散热装置的局部示意图；

图6是本申请实施例提供的散热装置的第一汇流件和第二汇流件的示意图；

图7是本申请实施例提供的动力电池的示意图。

附图标记说明：

100-散热装置，10-安装板，101-上表面，102-下表面，11-散热通道，12-第一侧面，13-第二侧面，14-第三侧面，15-第四侧面，16-安装孔，20-导热板，30-第一汇流件，31-流入通道，32-对接入口，40-第二汇流件，41-流出通道，42-对接出口；200-动力电池，210-电池。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

请参考图1至图6，本申请实施例提供一种散热装置100，包括：安装板10和导热板20。所述安装板10内设有散热通道11，所述安装板10还设有和所述散热通道11相通的入口和出口；所述入口和所述出口之间，通过所述散热通道11呈密封连通状态。

其中，所述安装板10的表面固定连接有至少两个所述导热板20；至少两个所述导热板20中，任意相邻的两个所述导热板20之间具有设定间距的间隔；所述间隔用于容纳电池。

那么安装完成后，导热介质可以经所述入口流入所述散热通道11内后，再经过所述出口流出所述散热通道11。可选地，上述导热介质可以为水等冷却液，也可以为冷却气体。

本领域技术人员可以理解的是，参考图2，如果动力电池200仅设置一层电池，那么电池可以设置在安装板10的上表面101或下表面102。参考图3，如果动力电池200设置两层或两层以上的电池，则安装板10可以设置在两层电池之间，也即安装板10的上表面101和下表面102均设置电池。

本申请实施例提供散热装置100，通过在安装板10内设置散热通道11，并让冷却液或冷却气体等导热介质流经散热通道11，从而对电池进行冷却；通过设置导热板20，可以将电池散发的热量导出，增强冷却效果。另外，安装板10和导热板20还可以增加动力电池200的结构强度。

上述的设定间距可以等于或略大于电池的宽度，以电池能置于相邻的两个导热板20之间的间隔内为参考。

本申请的散热装置100最主要应用于动力电池，参考图6，为散热装置100应用至动力电池200的示意图。该散热装置100尤其适用于动力电池200的电池模组由较长的单体电池串联而成的情况。

可选地，电池210安装在导热板20的表面，并且每个电池210都位于两个相邻的导热板210之间的间隔内；所述导热板20和电池210均具有向远离所述安装板10的表面延伸的高度，所述导热板20的高度H的取值范围为：50mm≥H≥20mm。具体地，导热板20的高度取决于电池的高度，因一般电池的高度H1的取值范围为：160mm≥H1≥110mm。所述导热板20的高度H和所述电池的高度H1满足以下关系：H1/3≥H≥H1/4。计算后，导热板20的高度H取值范围大约为25mm至50mm之间，设置导热板20的高度小于电池210的高度，并且将导热板20的高度限定在上述范围内，可以确保导热板20的导热面积较大，有利于提高冷却效果。另外，高度低于电池的导热板20，使得在导热板20的顶部至电池210的顶部之间的空间处，相邻的电池210之间具有和导热板20的厚度相等的间隔，或者是具有略大于导热板20的厚度的间隔。因电池在工作过程中，可能会发热膨胀，那么上述间隔可以作为电池的膨胀间隙，确保电池的循环性能。

可选地，所述安装板10和所述导热板20一体成型。将安装板10和导热板20一体成型设置，可以加快生产节拍，增加结构强度。

进一步地，所述导热板20的表面设有导热胶层；所述导热胶层用于粘接电池和所述导热板20。电池放置在相邻的两个导热板20之间后，电池的两个相对设置的侧面分别和两个导热板20接触，由于导热板20的表面设有导热胶层，那么此时该导热胶层可以将电池和导热板20粘接在一起，从而进一步提高动力电池200的结构强度，并且导热胶层也可以起到散热的作用，从而可以进一步冷却动力电池200。

进一步地，参考图1，所述安装板10具有相对设置的第一侧面12和第二侧面13。所述散热通道11从所述第一侧面12延伸至所述第二侧面13；所述入口设置在所述第一侧面12上，所述出口设置在所述第二侧面13上；所述导热板20的两端分别靠近所述第一侧面12和所述第二侧面13。该种结构设置，散热通道11的走向和电池的长度方向一致，可以提升冷却效果。设置第一侧面12和第二侧面13，然后导热板20的两端延伸至第一侧面12和第二侧面13，可以在有限的安装板10的面积上，使得导热板20尽可能的长，从而增加导热板20和电池的接触面接，增加散热面积，提升散热效果。可选地，第一侧面12、第二侧面13和导热板20均平行设置，以确保冷区效果良好的前提下，安装板10的结构更加紧凑。

进一步地，参考图1，本申请实施例提供的散热装置还包括第一汇流件30和第二汇流件40。所述第一汇流件30设有流入通道31以及和所述流入通道31相通的对接入口32，所述流入通道31和所述入口相通；所述第一汇流件30和所述安装板10固定连接，所述对接入口32和所述入口对接；所述第二汇流件40设有流出通道41以及和所述流出通道41相通的对接出口42，所述流出通道41和所述出口相通；所述第二汇流件40均和所述安装板10固定连接，所述对接出口42和所述出口对接；导热介质进入所述流入通道31后，依次经所述对接入口32和所述入口流入所述散热通道11内；进入所述散热通道11后，依次经所述对接出口42和所述出口流入所述流出通道41，再经过所述流出通道41流出。也即，第一汇流件30用于引导导热介质流入散热通道11，第二汇流件40用于引导导热介质流出散热通道11，由此采用简单结构，达到导热介质可以循环使用的目的。

可以理解的是，第一汇流件30和第二汇流件40可以采用螺栓等紧固件和安装板10固定连接，也可以采用钎焊等焊接方式和安装板10固定连接。

可选地，参考图5和图6，所述对接入口32的横截面的面积，以及所述对接出口42的横截面的面积，均根据导热介质的流量确定。也即，如果需要的冷却流量比较大，那么可以将对接入口32和对接出口42设置的大一些；如果需要的冷却流量比较小，可以将对接入口32和对接出口42设置的小一些。由此，可以通过设置对接入口32和对接出口42的大小，满足不同型号的动力电池200的散热需求，提升产品适用性。

进一步地，参考图1，所述安装板10具有相对设置的第三侧面14和第四侧面15；所述第三侧面14的两端分别和所述第一侧面12的一端和所述第二侧面13的一端连接，所述第四侧面15的两端分别和所述第一侧面12的另一端和所述第二侧面13的另一端连接。所述第一汇流件30和所述第三侧面14固定连接，所述第二汇流件40和所述第四侧面15固定连接。

第一侧面12至第四侧面15围合形成一个方形的安装板10，不影响冷却效果的前提下，该种结构的安装板10便于加工。可选地，安装板10的形状可以为长方形。

进一步地，参考图2和图3，所述安装板10内设有至少两个所述散热通道11、至少两个所述入口和至少两个所述出口；至少两个所述散热通道11包括第一散热通道和第二散热通道，至少两个所述入口包括第一入口和第二入口；至少两个所述出口包括第一出口和第二出口。所述第一入口和所述第一出口分别和所述第一散热通道相通；所述第二入口和所述第二出口分别和所述第二散热通道相通。安装板10的大小和散热通道11的数量，均需要根据动力电池200内的单体电池210的数量确定。一般情况下，动力电池200内有电池包，电池包内有电池模组，电池模组一般由多个单体电池210串联而成。

可以理解的是，第一入口和第二入口均设置在第一侧面12上，第一出口和第二出口均设置在第二侧面13上。对应的，第一汇流件30上设有第一对接入口和第二对接入口，第二汇流件40上设有第一对接出口和第二对接出口。第一汇流件30固定在第一侧面12后，第一对接入口和第一入口对接，第二对接入口和第二入口对接；第二汇流件40固定在第二侧面13后，第一对接出口和第一出口对接，第二对接出口和第二出口对接。可见，本申请实施例提供的散热装置100，通过设置第一汇流件30和第二汇流件40与安装板10相配合，使得每个散热通道11保持独立，一方面简化散热装置100的结构；另一方面缩短了散热通道11的长度，在导热介质还未吸收过多热量时，已经进入流出通道41，从而提升冷却效果。尤其是针对电池模组的单体电池较长的情况，能够更高效的进行降温。

上述第一对接入口的横截面的面积和第二对接入口的横截面的面积，可以相同或者不同，简而言之，第一对接入口和第二对接入口的大小可以相同或者不同。对应的，所述第一对接出口的横截面的面积所述第二对接出口的横截面的面积可以可以相同或者不相同。假设动力电池200上的电池模组由三个以上的单体电池210串联而成，那么本领域技术人员可以理解的是，位于中间的电池和位于侧面的电池的散热需求是不相同的，中间的电池散热需求比较高，侧面的电池散热需求比较低，此时可以将和中间的电池相对应的对接入口32和对接出口42设置的较大，而将和侧面的电池相对应的对接入口32和对接出口42设置的相对较小一些。由此可以满足不同区域的散热需求的同时，节省了资源。

可选地，所述安装板10上设有安装孔16，所述安装孔16用于固定所述安装板10。安装时，可以使用紧固件穿过该安装孔16，然后将安装板10固定在支架等部件上，从而将整个散热装置100进行固定，提升结构稳定性。

基于上述散热装置100，本申请实施例还提供一种动力电池200，具体包括电池210和本申请任意实施例所述的散热装置100。其中，所述电池210安装在所述安装板10的表面上，且分布在任意相邻的两所述导热板10之间；所述导热板10和所述电池210均具有向远离所述安装板的表面延伸的高度；所述导热板20的高度H和所述电池的高度H1满足以下关系：H1/3≥H≥H1/4。高度低于电池的导热板20，使得在导热板20的顶部至电池210的顶部之间的空间处，相邻的电池210之间具有和导热板20的厚度相等的间隔，或者是具有略大于导热板20的厚度的间隔。因电池在工作过程中，可能会发热膨胀，那么上述间隔可以作为电池的膨胀间隙，确保电池的循环性能。

以上对本申请实施例进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想。

Claims (10)

1.一种散热装置，其特征在于，包括：安装板和导热板；

所述安装板设有散热通道，以及和所述散热通道相通的入口和出口；所述入口和所述出口之间，通过所述散热通道呈密封连通状态；

所述安装板的表面固定连接有至少两个所述导热板；至少两个所述导热板中，任意相邻的两个所述导热板之间具有间隔；所述间隔用于容纳电池。

2.根据权利要求1所述的散热装置，其特征在于，所述安装板和所述导热板一体成型。

3.根据权利要求1所述的散热装置，其特征在于，所述导热板的表面设有导热胶层；所述导热胶层用于粘接电池和所述导热板。

4.根据权利要求1所述的散热装置，其特征在于，所述安装板具有相对设置的第一侧面和第二侧面；

所述散热通道从所述第一侧面延伸至所述第二侧面；所述入口设置在所述第一侧面上，所述出口设置在所述第二侧面上；所述导热板的两端分别靠近所述第一侧面和所述第二侧面。

5.根据权利要求4所述的散热装置，其特征在于，还包括：第一汇流件和第二汇流件；

所述第一汇流件和所述第二汇流件均和所述安装板固定连接；所述第一汇流件设有流入通道以及和所述流入通道相通的对接入口，所述对接入口和所述入口对接；所述第二汇流件设有流出通道以及和所述流出通道相通的对接出口；所述对接出口和所述出口对接。

6.根据权利要求5所述的散热装置，其特征在于，所述安装板具有相对设置的第三侧面和第四侧面；所述第三侧面的两端分别和所述第一侧面的一端和所述第二侧面的一端连接，所述第四侧面的两端分别和所述第一侧面的另一端和所述第二侧面的另一端连接；

所述第一汇流件和所述第三侧面固定连接，所述第二汇流件和所述第四侧面固定连接。

7.根据权利要求5所述的散热装置，其特征在于，所述安装板设有至少两个所述散热通道、至少两个所述入口和至少两个所述出口；

至少两个所述散热通道包括第一散热通道和第二散热通道；至少两个所述入口包括第一入口和第二入口；至少两个所述出口包括第一出口和第二出口；

所述第一入口和所述第一出口分别和所述第一散热通道相通；所述第二入口和所述第二出口分别和所述第二散热通道相通。

8.根据权利要求7所述的散热装置，其特征在于，所述第一汇流件设有至少两个所述对接入口，所述第二汇流件设有至少两个所述对接出口；至少两个所述对接入口包括第一对接入口和第二对接入口，至少两个所述对接出口包括第一对接出口和第二对接出口；

所述第一对接入口和所述第一入口对接，所述第二对接入口和所述第二入口对接；所述第一对接出口和所述第一出口对接，所述第二对接出口和所述第二出口对接；

所述第一对接入口的横截面的面积所述第二对接入口的横截面的面积不相同；所述第一对接出口的横截面的面积所述第二对接出口的横截面的面积不相同。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的散热装置，其特征在于，所述安装板上设有安装孔，所述安装孔用于固定所述安装板。

10.一种动力电池，其特征在于，包括电池和权利要求1至9中任一项所述的散热装置；

所述电池安装在所述安装板的表面上，且分布在任意相邻的两所述导热板之间；所述导热板和所述电池均具有向远离所述安装板的表面延伸的高度；

所述导热板的高度H和所述电池的高度H1满足以下关系：

H1/3≥H≥H1/4。

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