CN214505596U - 一种散热壳体及电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电池技术领域，具体公开了一种散热壳体及电池，该散热壳体用于容纳电芯组与BMS组件，BMS组件设置于电芯组的上端，散热壳体包括箱盖和下箱体，箱盖具有第一存储腔，箱盖盖合于下箱体，下箱体具有第二存储腔，第一存储腔与第二存储腔均填充有吸热材料，电芯组与BMS组件的比热容均小于吸热材料的比热容，第一存储腔与BMS组件接触相连，第二存储腔与电芯组接触相连。第一存储腔的吸热材料能够吸收BMS组件产生的热量，并通过箱盖散热。第二存储腔的吸热材料能够吸收电芯组产生的热量，并通过下箱体散热。该散热壳体无需风冷散热和液冷散热，通过吸热材料实现自然散热，结构简单，成本较低，便于散热壳体的装配和维护。

Description

一种散热壳体及电池

技术领域

本实用新型属于电池技术领域，尤其涉及一种散热壳体及电池。

背景技术

由于工作温度能够影响动力电池的性能、可靠性和寿命等，因此，动力电池需要具有良好的散热性能，以保证动力电池安全、稳定地提供电能。

目前，对动力电池进行温度控制的措施主要包括：风冷散热和液冷散热，风冷散热方式需要在电池模块上预留通风孔道，使动力电池可以充分接触到对流空气；而液冷散热方式需要在电池模块外部预留液冷板，使冷却循环液体与电池模组充分接触而形成热交换。

现有的散热方式结构复杂，成本较高，且安装维护不方便。

实用新型内容

本实用新型的一个目的在于提供一种散热壳体，以简化散热壳体的结构，降低散热壳体的成本。

为达此目的，本实用新型所采用的技术方案是：

一种散热壳体，用于容纳电芯组与BMS组件，所述BMS组件设置于所述电芯组的上端，所述散热壳体包括：

箱盖，所述箱盖具有第一存储腔；

下箱体，所述箱盖盖合于所述下箱体，所述下箱体具有第二存储腔，所述第一存储腔与第二存储腔均填充有吸热材料，所述电芯组与所述BMS组件的比热容均小于所述吸热材料的比热容，所述第一存储腔与所述BMS组件接触相连，所述第二存储腔与所述电芯组接触相连。

进一步地，所述箱盖包括上壳体和上盖板，所述上盖板设置于所述上壳体的内壁，并共同围成所述第一存储腔。

进一步地，所述上盖板向内凹陷形成所述第一存储腔的内腔，所述上盖板凸出所述上壳体的内表面。

进一步地，所述上壳体设置有多个贯通孔，所述BMS组件包括通讯端子与电极柱，所述通讯端子与所述电极柱分别穿设于对应的所述贯通孔，所述第一存储腔具有对所述贯通孔进行让位的避让槽。

进一步地，所述下箱体包括下壳体和下盖板，所述下盖板设置于所述下壳体的底壁的外侧面，并共同围成所述第二存储腔。

进一步地，所述下盖板与所述下壳体的底壁的外侧面平齐。

进一步地，所述下壳体的底壁向内凹陷形成所述第二存储腔的内腔。

进一步地，所述内腔设置有筋板，所述筋板将所述内腔分隔形成至少两个腔室。

进一步地，所述吸热材料为水或硅油。

本实用新型的另一个目的在于提供一种电池，以简化散热壳体的结构，降低散热壳体的成本。

为达此目的，本实用新型所采用的技术方案是：

一种电池，包括电芯组、BMS组件以及上述的散热壳体，所述电芯组与所述BMS组件安装于所述散热壳体内。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型提出的一种散热壳体及电池，箱盖与下箱体分别具有第一存储腔和第二存储腔，第一存储腔与第二存储腔内填充有较大比热容的吸热材料，第一存储腔的吸热材料能够吸收BMS组件产生的热量，并通过箱盖散热。第二存储腔的吸热材料能够吸收电芯组产生的热量，并通过下箱体散热。该散热壳体无需风冷散热和液冷散热，通过吸热材料实现自然散热，结构简单，成本较低，便于散热壳体的装配和维护。同时对BMS组件和电芯组产生的热量进行散热，有利于均匀散热。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的电池的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的电池的结构分解图；

图3是本实用新型实施例提供的箱盖的端面视图；

图4是本实用新型实施例提供的下箱体的端面视图；

图5是本实用新型实施例提供的下壳体的结构示意图；

图6是本实用新型实施例提供的BMS组件的结构示意图。

图中部件名称和标号如下：

10、电芯组；20、BMS组件；201、通讯端子；202、电极柱；203、支架；204、电路板；205、镍片；206、连接片；30、导热胶；

1、箱盖；11、上壳体；111、贯通孔；12、上盖板；2、下箱体；21、下壳体；211、筋板；212、腔室；22、下盖板。

具体实施方式

为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

本实施例公开了一种电池，该电池包括电芯组10、电池管理系统(Batterymanagement system BMS)组件以及散热壳体，电芯组10与BMS组件20安装于散热壳体内。

具体地，电芯组10由多个并排设置的电芯组成，相连的两个的电芯之间涂布有胶层，以使多个电芯粘接为一体。BMS组件20设置于电芯组10的上端，并与电芯组10装配为一体。

目前，散热壳体普遍采用风冷散热和液冷散热，需要在电池内部设置风冷通道或液冷板，以及风机或循环泵等部件，导致散热壳体结构复杂，成本较高，使用以及维护不方便。

为解决上述问题，如图1-图5所示，本实施例还公开了一种散热壳体，该散热壳体用于容纳电芯组10与BMS组件20。散热壳体包括箱盖1和下箱体2，箱盖1具有第一存储腔。箱盖1盖合于下箱体2，下箱体2具有第二存储腔，第一存储腔与第二存储腔均填充有吸热材料，电芯组10与BMS组件20的比热容均小于吸热材料的比热容，第一存储腔与BMS组件20接触相连，第二存储腔与电芯组10接触相连。

箱盖1与下箱体2分别具有第一存储腔和第二存储腔，第一存储腔与第二存储腔内填充有较大比热容的吸热材料，第一存储腔的吸热材料能够吸收BMS组件20产生的热量，并通过箱盖1的外表面散热。第二存储腔的吸热材料能够吸收电芯组10产生的热量，并通过下箱体2的外表面散热。该散热壳体无需风冷散热和液冷散热，通过吸热材料实现自然散热，结构简单，成本较低，便于散热壳体的装配和维护。同时对BMS组件20和电芯组10产生的热量进行散热，有利于均匀散热。

比热容为热力学中常用的一个物理量，表示物质提高温度所需热量的能力。一定质量的物质，在温度升高时，所吸收的热量与该物质的质量和升高的温度乘积之比，称作这种物质的比热容。物质的比热容越大，相同质量和温升时，需要更多热能。

本实施例的吸热材料为水，水作为比热容较大的物质，能够吸收更多BMS组件20和电芯组10产生的热量。水能够在电芯充放电或发生热失控时吸收BMS组件20和电芯组10散发的热量，同时在电芯停止工作时，继续通过箱盖1和下箱体2的外表面进行散热。

在其他可替代的实施例中，吸热材料还可以为硅油。

如图2所示，箱盖1包括上壳体11和上盖板12，上盖板12设置于上壳体11的内壁，并共同围成第一存储腔。本实施例的上盖板12与上壳体11通过钎焊连接为一体。上盖板12的外侧面通过导热胶30与BMS组件20实现接触相连，以便BMS组件20产生的热量通过导热胶30快速传递给第一存储腔内的吸热量材料。

由于上壳体11厚度较小，为保证第一存储腔具有足够大的存储量，本实施例的上盖板12向内凹陷形成第一存储腔的内腔，上盖板12凸出上壳体11的内表面，以便与BMS组件20上涂布的导热胶30相贴合。

如图2和图3所示，上壳体11设置有多个贯通孔111，BMS组件20包括通讯端子201与电极柱202，通讯端子201与电极柱202分别穿设于对应的贯通孔111，第一存储腔具有对贯通孔111进行让位的避让槽。本实施例的多个贯通孔111的结构与尺寸可以相同，也可以不同，只需与对应的通讯端子201或电极柱202相匹配即可。

具体地，BMS组件20包括电路板204、支架203、通讯端子201以及电极柱202。电路板204可拆卸地设置于支架203上，支架203安装于电芯组10的顶端。通讯端子201焊接于电路板204上。电极柱202包括正极螺柱和负极螺柱，本实施例的电路板204为矩形板，在矩形板的同一端具有正极螺柱和负极螺柱，通讯端子201位于正极螺柱和负极螺柱之间。第一存储腔在电极柱202与通讯端子201的位置均具有避让槽，以使第一储存腔大致为“凹”字型。

如图6所示，BMS组件20还包括由多个镍片205与多个连接片206组成的采集电路，采集电路与电路板204电连接。具体地，采集电路的连接片206与对应的电芯组10的电芯的极柱电连接。镍片205的一端与电路板204电连接，镍片205的另一端与对应的连接片206电连接。通过采集电路能够将采集的电芯的电压参数直接传送至BMS组件20的电路板204，减少了采集电路中的柔性电路板以及电路板204与采集电路之间的连接线束等连接部件，优化了BMS组件20的结构，降低了成本。

BMS组件20通过电路板204与支架203安装到一起，以形成BMS安装模块，有利于BMS组件20的快速安装，提高了电池的组装效率。BMS安装模块中各部件的连接点较少，降低了BMS安装模块中各部件断开失效的风险，提高了BMS组件20的可靠性。

此外，BMS组件20还包括紧固件，紧固件与电极柱202共同将电路板204固定安装于支架203上，提高了BMS组件20的结构强度。

本实施例的紧固件为螺栓，螺栓的数量为两个，两个螺栓与两个电极柱202将电路板204螺纹连接于支架203上。当然，螺栓的数量还可以根据安装需求进行适应性地调整。电路板204与支架203可拆卸地安装到一起，有利于BMS组件20的维护或更换。如图4所示，下箱体2包括下壳体21和下盖板22，下盖板22设置于下壳体21的底壁的外侧面，并共同围成第二存储腔。本实施例的下盖板22与下壳体21通过钎焊连接为一体，第二存储腔位于下箱体2的底部，下壳体21的内底壁涂布有导热胶30，第二存储腔通过导热胶30与电芯组10的底端接触相连，以便电芯组10产生的热量通过导热胶30快速传递给第二存储腔内的吸热量材料，第二存储腔通过下盖板22快速散热。

本实施例下壳体21的底部四个边角位置均设置有凸缘，凸缘开设有安装孔，安装孔与螺栓配合，以使电池安装于预定的安装位置。

优选地，下盖板22与下壳体21的底壁的外侧面平齐，能够保证电池的四个凸缘位于统一安装平面上，避免下盖板22影响电池的稳固安装。

如图5所示，下壳体21的底壁向内凹陷形成第二存储腔的内腔，吸热材料填充于内腔内。本实施例的内腔设置有筋板211，筋板211将内腔分隔形成至少两个腔室212。筋板211能够增加下壳体21的结构强度，有利于提高电池抗冲击或振动的能力。

具体地，筋板211设置有两个，两个筋板211垂直相交，并将内腔分隔形成四个均等的腔室212，每个腔室212中均填充有吸热材料。当然，筋板211的数量还可以为三个、四个或五个以上。

以上实施方式只是阐述了本实用新型的基本原理和特性，本实用新型不受上述实施方式限制，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还有各种变化和改变，这些变化和改变都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种散热壳体，用于容纳电芯组(10)与BMS组件(20)，所述BMS组件(20)设置于所述电芯组(10)的上端，其特征在于，所述散热壳体包括：

箱盖(1)，所述箱盖(1)具有第一存储腔；

下箱体(2)，所述箱盖(1)盖合于所述下箱体(2)，所述下箱体(2)具有第二存储腔，所述第一存储腔与第二存储腔均填充有吸热材料，所述电芯组(10)与所述BMS组件(20)的比热容均小于所述吸热材料的比热容，所述第一存储腔与所述BMS组件(20)接触相连，所述第二存储腔与所述电芯组(10)接触相连。

2.根据权利要求1所述的散热壳体，其特征在于，所述箱盖(1)包括上壳体(11)和上盖板(12)，所述上盖板(12)设置于所述上壳体(11)的内壁，并共同围成所述第一存储腔。

3.根据权利要求2所述的散热壳体，其特征在于，所述上盖板(12)向内凹陷形成所述第一存储腔的内腔，所述上盖板(12)凸出所述上壳体(11)的内表面。

4.根据权利要求2所述的散热壳体，其特征在于，所述上壳体(11)设置有多个贯通孔(111)，所述BMS组件(20)包括通讯端子(201)与电极柱(202)，所述通讯端子(201)与所述电极柱(202)分别穿设于对应的所述贯通孔(111)，所述第一存储腔具有对所述贯通孔(111)进行让位的避让槽。

5.根据权利要求1所述的散热壳体，其特征在于，所述下箱体(2)包括下壳体(21)和下盖板(22)，所述下盖板(22)设置于所述下壳体(21)的底壁的外侧面，并共同围成所述第二存储腔。

6.根据权利要求5所述的散热壳体，其特征在于，所述下盖板(22)与所述下壳体(21)的底壁的外侧面平齐。

7.根据权利要求5所述的散热壳体，其特征在于，所述下壳体(21)的底壁向内凹陷形成所述第二存储腔的内腔。

8.根据权利要求7所述的散热壳体，其特征在于，所述内腔设置有筋板(211)，所述筋板(211)将所述内腔分隔形成至少两个腔室(212)。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的散热壳体，其特征在于，所述吸热材料为水或硅油。

10.一种电池，其特征在于，包括电芯组(10)、BMS组件(20)以及权利要求1-9中任一项所述的散热壳体，所述电芯组(10)与所述BMS组件(20)安装于所述散热壳体内。

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