CN215266491U - 一种电池包及用电设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及新能源技术领域，公开了一种电池包及用电设备，电池包包括：壳体；电芯组件，包括多个电芯，所述多个电芯收容所述壳体内，并且所述多个电芯沿第一方向叠置，所述电芯组件中的多个电芯包括内侧电芯组，以及，位于内侧电芯组两侧的两组外侧电芯组，其中，所述第一方向为沿电芯厚度方向；第一导热组件，收容于所述壳体内，所述第一导热组件与内侧电芯组和壳体连接；两个第二导热组件，收容于所述壳体内，任一所述导热组件与其中一个所述外侧电芯组相连，并和壳体连接；其中，所述第一导热组件和第二导热组件相分离。通过上述方式，本实用新型实施例能够实现电池包内电芯的分区散热及热均衡。

Description

一种电池包及用电设备

技术领域

本实用新型实施例涉及新能源技术领域，特别是涉及一种电池包及用电设备。

背景技术

电池包是一种将外界的能量转化为电能并储存于其内部，以在需要的时刻对外部设备进行供电的装置。一般地，电池包包括电芯和用于收容上述电芯的壳体。其中，作为核心部件的电芯组件通常包括多个相邻叠置并相互连接的电芯，该多个电芯可以共同配合以实现期望功率的输出。而为了保证电芯组件能够在工作中时实现散热从而保证电芯的使用安全，有一些厂商会通过用散热铝片包裹电芯，再在散热铝片和壳体之间设置导热组件，电芯的热量经由散热铝片传导热组件，再由导热组件传递至壳体，从而起到给电芯散热的效果。

然而，本实用新型的发明人在实现本实用新型的过程中发现：目前，电池包的电芯的热量经由散热铝片传导热组件，再由导热组件传递至壳体，其热传输路径过长；另外，电池包中位于外侧的外侧电芯和位于中间的内侧电芯是共用相同的散热道通，但是外侧电芯和内侧电芯的发热量不相同，容易造成外侧电芯和内侧电芯之间的热量失衡。

实用新型内容

本实用新型实施例主要解决的技术问题是提供一种电池包及用电设备，能够使得电池包中各个电芯的热量均衡。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是：提供一种电池包，包括：壳体；

电芯组件，包括多个电芯，所述多个电芯收容所述壳体内，并且所述多个电芯沿第一方向叠置，所述电芯组件中的多个电芯包括内侧电芯组，以及，位于内侧电芯组两侧的两组外侧电芯组，其中，所述第一方向为沿电芯厚度方向；

第一导热组件，收容于所述壳体内，所述第一导热组件与内侧电芯组和壳体连接；

两个第二导热组件，收容于所述壳体内，任一所述导热组件与其中一个所述外侧电芯组相连，并和壳体连接；其中，所述第一导热组件和第二导热组件相分离。

可选的，所述壳体包括第一侧壁、第二侧壁、第三侧壁、第四侧壁和下盖，所述第一侧壁、第二侧壁、第三侧壁和第四侧壁依次首尾连接，所述下盖分别与所述第一侧壁、第二侧壁、第三侧壁和第四侧壁连接，所述第一侧壁、第二侧壁、第三侧壁、第四侧壁和下盖围合有收容腔，所述电芯组件、第一导热组件和第二导热组件均收容于所述收容腔内。

可选的，所述第一导热组件还包括第一导热件和第二导热件，所述第一导热件的一表面与第一侧壁的内表面邻接，所述第一导热件的另一表面与所述内侧电芯组的侧面邻接；所述第二导热件的一表面贴附于内侧电芯组的底面，所述第二导热件的另一表面贴附于下盖的内表面。

可选的，一所述第二导热组件的两表面分别贴附于第二侧壁的内表面和一所述外侧电芯组位于第一方向且面向第二侧壁的侧面，另一所述第二导热组件的两表面分别贴附于第四侧壁的内表面和另一所述外侧电芯组位于第一方向且面向第四侧壁的侧面。

可选的，所述电池包还包括两个第一隔热件，一所述第一隔热件设置于一外侧电芯组的底面和所述壳体的下盖之间。

可选的，所述隔热件包括泡棉。

可选的，所述壳体的外表面设置有若干肋片。

可选的，所述电池包还包括两个第二隔热件，一所述第二隔热件设置于一所述外侧电芯组和内侧电芯组之间。

可选的，所述壳体的材料包括金属。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的另一个技术方案是：提供一种用电设备，包括如上述任意一项所述的电池包和负载，所述电池包用于为所述负载供电。

可选的，所述用电设备包括无人机或电动工具

在本实用新型实施例中，在所述内侧电芯与壳体之间设置第一导热组件，以及，在所述外侧电芯和壳体之间设置的第二导热组件，内侧电芯的热量通过第一导热组件传递至壳体，再由壳体扩散至外界，外侧电芯通过第一导热组件传递至壳体，再由壳体扩散至外界，而第一导热组件构成内侧电芯的散热通道，第二导热组件构成内侧电芯的散热通道，第一导热组件和第二导热组件相分离，相当于，内侧电芯的散热通道和外侧电芯的散热通道相互独立，因此，可以根据内侧电芯和外侧电芯的发热量不相同，调整第一导热组件和第二导热组件的散热效果，使得内侧电芯和外侧电芯的温度保持相同，实现热均衡；此外，本申请减少散热铝片，使得内侧电芯和外侧电芯的散热路径缩短，所述第一导热组件和第二导热组件直接与壳体接触散热，有利于提高散热效率。

附图说明

图1是本实用新型电池组实施例的整体示意图；

图2是本实用新型电池组实施例的爆炸图；

图3是本实用新型电池组实施例的内侧电芯与外侧电芯爆炸示意图；

图4是本实用新型电池组实施例的壳体示意图；

图5是本实用新型电池组实施例的爆炸示意图；

图6是图5中A处的局部放大图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面结合附图和具体实施例，对本实用新型进行更详细的说明。需要说明的是，当元件被表述“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。当一个元件被表述“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。本说明书所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本说明书中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是用于限制本实用新型。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1和图2，电池包1包括壳体10、电芯组件20、第一导热组件30和第二导热组件40。电芯组件20设置于壳体10内，所述电芯组件20包括多个电芯(未标示)，第一导热组件30和第二导热组件40均位于壳体10内，第一导热组件30用于将电芯组件20中部分电芯的热量传递至壳体10，由壳体10扩散至外界，第二导热组件40用于将电芯组件20中另一部分电芯的热量传递至壳体10，由壳体10扩散至外界。

对于上述的电芯组件20，请参阅图3，电芯组件20包含的多个电芯，多个电芯沿电芯厚度方向依次叠置，所述第一方向为沿电芯厚度的方向，其中，多个电芯可以是串联，也可以是并联。所述多个电芯分为内侧电芯组201以及位于所述内侧电芯组201两侧的两组外侧电芯组202。在电芯组件20工作时，内侧电芯组201和外侧电芯组202的发热量不相同，两者之间容易存在温差。

需要说明的是：内侧电芯组201的数量可以为一个或者多个。每一侧的外侧电芯组202可以为该一侧最外的一个电芯，而在一些实施例中，当电芯的数量比较多时，与外侧电芯组202相邻的电芯的发热量通常与该一侧电芯的发热量相同，因此，与外侧电芯组202相邻的电芯可以不归入内侧电芯组201，该电芯可以通过该外侧电芯组202进行散热。

为了方便读者理解，以下对电芯的顶面、侧面和底面进行说明：电芯的顶面是指电芯的极耳所在的一表面，电芯的底面是指电芯中与顶面相对的一表面，电芯的侧面是指位于顶面和底面之间的表面，而电芯的形状通常呈长方体状，电芯的侧面通常包含有四个，而电芯位于第一方向的侧面是指与第一方向垂直的侧面，电芯位于第二方向的侧面是指与第二方向垂直的侧面。

对于上述壳体10,如图4和图5所示，所述壳体10包括第一侧壁101、第二侧壁102、第三侧壁103、第四侧壁104、下盖105和上盖106，所述第一侧壁101、第二侧壁102、第三侧壁103、第四侧壁104依次首尾连接，并且所述第一侧壁101、第二侧壁102、第三侧壁103、第四侧壁104和下盖105围合成收容腔107。电芯组件20、第一导热组件30和第二导热组件40均收容于所述收容腔107，第一导热组件30和第二导热组件40将电芯组件20的热量传递至壳体10。

在一些实施例中，壳体的外表面设置有若干肋片108，若干所述肋片108增加壳体10与空气的接触面积，从而加强了壳体10的散热效果。

在一些实施例中，所述壳体10由金属制备而成，例如：铝、铜等等，金属的导热性较好，可以大大提高壳体10的散热效果。当然，在另一些实施例中，所述壳体10也不限定由金属制成，也可以由其它具备良好导热性的材料制备而成。

对于上述第一导热组件30，请参阅图5，所述第一导热组件30包括第一导热件301和第二导热件302，所述第一导热件301设置于所述内侧电芯组201位于第二方向且面向第一侧壁101的侧面和所述壳体10的第一侧壁101之间，所述第一导热件301的一表面与第一侧壁101的内表面邻接，所述第一导热件301的另一表面与所述内侧电芯组201的一侧面邻接。所述第二导热件302设置于内侧电芯组201的底面和壳体10的下盖105之间。所述第二导热件302的一表面贴附于内侧电芯组201的底面，所述第二导热件302的另一表面贴附于下盖的内表面。其中，所述第一导热件301为导热胶，所述第二导热件302为导热衬垫，导热衬垫是使用硅胶和导热陶瓷填料并由特殊工艺加工而成的聚合物材料，通常的也称为导热硅胶垫。所述内侧电芯组201在工作时可以通过所述第一导热组件301和所述第二导热件302将所述内侧电芯组201产生的热量快速传递至所述壳体10的第一侧壁101和下盖105，进而完成散热。

在一些实施例中，所述第一导热组件30还可以包括第三导热件303，所述第三导热件303的一表面与所述第三侧壁103的内表面邻接，所述第三导热件303的另一表面与所述内侧电芯组201的另一侧面邻接。值得说明的是，所述第三导热件303为导热胶。

值得说明的是：壳体10内的电芯也可以排成多排，多排电芯并排设置，而第一导热件301和第三导热件303设置于多排电芯最外两排电芯的内侧电芯组201的侧面上。

对于上述第二导热组件40，所述第二导热组件的数量为两个，一所述第二导热组件40分别与一所述外侧电芯组202位于第一方向且面向第二侧壁102的侧面和壳体10的第二侧壁102连接，一所述第二导热组件40的两表面分别贴附于第二侧壁102的内表面和一所述外侧电芯组202位于第一方向且面向第二侧壁102的侧面。另一所述第二导热组件40分别与一所述外侧电芯组202位于第一方向且面向第四侧壁104的侧面和壳体10的第四侧壁104连接，另一所述第二导热组件40的两表面分别贴附于第四侧壁104的内表面和另一所述外侧电芯组202位于第一方向且面向所述第四侧壁104的侧面。两组外侧电芯组202在工作时产生的热量快速可以通过所述第二导热组件40快速传递至所述壳体10，由壳体10进行散热。

在一些实施例中，所述第二导热组件40为导热片，所述第二导热组件40的面积大于第一导热组件30的面积。而电芯在第二方向的侧面的面积和底面的面积都小于电芯在第一方向的侧面的面积，而所述电芯组件20在工作时，所述外侧电芯组202的温度比所述内侧电芯组201的温度要高。将面积大的所述第二导热组件40贴附于所述外侧电芯组202在第一方向的侧面，将面积小的所述第一导热组件30贴附于所述内侧电芯的底面和在第二方向的侧面，可以使得所述第二导热组件40对所述外侧电芯组202的散热效果优于所述第一导热组件30对所述内侧电芯的散热效果，实现对发热大的电芯，加快散热，发热小的电芯，放慢散热，实现所述内侧电芯组201和所述外侧电芯组202的温度保持一致，实现所述内侧电芯组201和外侧电芯组202的热均衡。

在一些实施例中，电池包1还包括第一隔热件50和第二隔热件60。

对于上述第一隔热件50，所述第一隔热件50的数量为两个，两个所述第一隔热件50分别设置于两个所述外侧电芯组202的底部，所述外侧电芯组202通过所述隔热件40与所述下盖105抵接。两个所述第一隔热件50将两个所述外侧电芯组202与所述下盖105分隔，并且使所述外侧电芯组202在工作时产生的热量不会传递至所述下盖105或所述下盖105的热量不会传递至所述外侧电芯组202从而造成散热紊乱。

对于第二隔热件60，所述第二隔热件60的数量为两个，一所述第二隔热件60设置于亿所述外侧电芯组202和内侧电芯组201之间，一所述第二隔热件60设置于另一所述外侧电芯组202和内侧电芯组201之间。两个所述第二隔热件60将所述内侧电芯组201和两个所述外侧电芯组202分隔开来，使所述外侧电芯组202和内侧电芯组201在工作时产生的热量不会互相传递。

在一些实施例中，所述第一隔热件50和所述第二隔热件60均由泡棉制备而成。

本实用新型实施例中，在所述内侧电芯组201与壳体10之间设置第一导热组件30，以及，在所述外侧电芯组202和壳体10之间设置的第二导热组件40，内侧电芯组201的热量通过第一导热组件30传递至壳体10，再由壳体10扩散至外界，外侧电芯组202通过第一导热组件30传递至壳体10，再由壳体10扩散至外界，而第一导热组件30构成内侧电芯组201的散热通道，第二导热组件40构成外侧电芯组202的散热通道，第一导热组件30和第二导热组件40相分离，相当于，内侧电芯组201的散热通道和外侧电芯组202的散热通道相互独立，因此，可以根据内侧电芯组201和外侧电芯组202的发热量不相同，调整第一导热组件30和第二导热组件40的散热效果，使得内侧电芯组201和外侧电芯组202的温度保持相同，实现热均衡；此外，本申请减少散热铝片，使得内侧电芯组201和外侧电芯组202的散热路径缩短，所述第一导热组件30和第二导热组件40直接与壳体10接触散热，有利于提高散热效率。

本实用新型还提供一种用电设备实施例，所述用电设备包括上述任意实施例所述的电池包1，所述电池包1的结构及功能请参阅上述实施例，此处不再一一赘述。在一些实施例中，用电设备可以为无人机或电动工具。

需要说明的是，本实用新型的说明书及其附图中给出了本实用新型的较佳的实施例，但是，本实用新型可以通过许多不同的形式来实现，并不限于本说明书所描述的实施例，这些实施例不作为对本实用新型内容的额外限制，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。并且，上述各技术特征继续相互组合，形成未在上面列举的各种实施例，均视为本实用新型说明书记载的范围；进一步地，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。

Claims (11)

1.一种电池包，其特征在于，包括：

壳体；

电芯组件，包括多个电芯，所述多个电芯收容所述壳体内，并且所述多个电芯沿第一方向叠置，所述电芯组件中的多个电芯包括内侧电芯组，以及，位于内侧电芯组两侧的两组外侧电芯组，其中，所述第一方向为沿电芯厚度方向；

第一导热组件，收容于所述壳体内，所述第一导热组件与内侧电芯组和壳体连接；

两个第二导热组件，收容于所述壳体内，任一所述导热组件与其中一个所述外侧电芯组相连，并和壳体连接；其中，所述第一导热组件和第二导热组件相分离。

2.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述壳体包括第一侧壁、第二侧壁、第三侧壁、第四侧壁和下盖，所述第一侧壁、第二侧壁、第三侧壁和第四侧壁依次首尾连接，所述下盖分别与所述第一侧壁、第二侧壁、第三侧壁和第四侧壁连接，所述第一侧壁、第二侧壁、第三侧壁、第四侧壁和下盖围合有收容腔，所述电芯组件、第一导热组件和第二导热组件均收容于所述收容腔内。

3.根据权利要求1或2所述的电池包，其特征在于，所述第一导热组件还包括第一导热件和第二导热件，所述第一导热件的一表面与第一侧壁的内表面邻接，所述第一导热件的另一表面与所述内侧电芯组的侧面邻接；

所述第二导热件的一表面贴附于内侧电芯组的底面，所述第二导热件的另一表面贴附于下盖的内表面。

4.根据权利要求3所述的电池包，其特征在于，一所述第二导热组件的两表面分别贴附于第二侧壁的内表面和一所述外侧电芯组位于第一方向且面向第二侧壁的侧面，另一所述第二导热组件的两表面分别贴附于第四侧壁的内表面和另一所述外侧电芯组位于第一方向且面向所述第四侧壁的侧面。

5.根据权利要求4所述的电池包，其特征在于，还包括两个第一隔热件，一所述第一隔热件设置于一外侧电芯组的底面和所述壳体的下盖之间。

6.根据权利要求5所述的电池包，其特征在于，所述隔热件包括泡棉。

7.根据权利要求6所述的电池包，其特征在于，所述壳体的外表面设置有若干肋片。

8.根据权利要求7所述的电池包，其特征在于，还包括两个第二隔热件，一所述第二隔热件设置于一所述外侧电芯组和内侧电芯组之间。

9.根据权利要求8所述的电池包，其特征在于，所述壳体的材料包括金属。

10.一种用电设备，其特征在于，包括如权利要求1-9任意一项所述的电池包和负载，所述电池包用于为所述负载供电。

11.根据权利要求10所述的用电设备，其特征在于，包括无人机、或电动工具。

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