CN215578733U - 一种散热箱、电池系统以及用电设备 - Google Patents

Abstract

本申请实施例涉及一种散热箱、电池系统以及用电设备，散热箱包括第一箱体。第一箱体设置第一空间、第一开口和第一通孔；第一箱体包括底壁、沿第二方向相对设置的第一侧壁和第二侧壁，和沿第三方向相对设置的第三侧壁和第四侧壁，第三侧壁设有凸部；凸部的长度小于第一侧壁和第二侧壁的距离；将流体自第一通孔送入第一空间，从第一开口流出，可降低第一空间的被散热物的温度；第一空间设置被散热物时，流体可进入第一箱体和被散热物之间形成的第一间隙，第一间隙的设置增加了进入第一空间的流体的量，可加快对第一空间设置的被散热物的温度的降低。

Description

一种散热箱、电池系统以及用电设备

技术领域

本申请实施例涉及储能技术领域。

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用电设备(例如便携式电子设备等)进行供电的装置。电池包广泛地应用于日常生活中，为人们的日常生活提供了极大的便捷度和丰富度。例如，可将电池包应用在农用无人机，在农用无人机工作时，需要对电池包进行无静置地多次循环充放电，为了保障电池包的安全，通常对电池包设置一保护温度，当电池包的温度超过该保护温度时，则将停止对电池包进行充放电。

本申请的申请人在实现本申请的过程中，发现电池包的散热有限，电池包温度比较高时，影响电池包的使用。

实用新型内容

鉴于上述问题，本申请实施例提供了一种散热箱、电池系统以及用电设备，克服了或者至少部分地解决了上述电池包散热有限的问题。

根据本申请实施例的一个方面，提供了一种散热箱，散热箱包括第一箱体。第一箱体设置第一空间、第一开口和第一通孔，第一开口、第一通孔与第一空间连通，第一通孔用于流体输入，第一开口用于流体输出；第一箱体包括底壁、沿第二方向相对设置的第一侧壁和第二侧壁，和沿第三方向相对设置的第三侧壁和第四侧壁，第三侧壁朝第一空间延伸有凸部；沿第二方向，凸部的长度小于第一侧壁和第二侧壁的距离；将流体自第一通孔送入第一空间，从第一开口流出，可降低第一空间的被散热物的温度。第一空间设置被散热物时，流体可进入第一箱体和被散热物之间形成的第一间隙，第一间隙的设置增加了进入第一空间的流体的量，从而可加快对第一空间设置的被散热物的温度的降低。

在一种可选的方式中，流体包括冷空气、空气或者冷却液等。

在一种可选的方式中，凸部设第一表面，第一表面位于第一箱体外，第一表面背向第一空间，或者，第一表面与第一开口平齐，或者，第一表面位于第一箱体的第一空间，第一表面朝向第一开口。

在一种可选的方式中，凸部的数量为至少两个，至少一个凸部设置于第三侧壁，至少一个凸部设置于第四侧壁。

在一种可选的方式中，所述第一侧壁、第三侧壁、第二侧壁和第四侧壁环绕设置于所述底壁，所述底壁、第一侧壁、第三侧壁、第二侧壁和第四侧壁围合形成所述第一空间和所述第一开口，其中，所述第一开口和所述底壁沿第一方向相对设置；其中，所述第一方向与所述第二方向垂直，所述第一方向与所述第三方向垂直；所述第一通孔设于所述第三侧壁。第一通孔设于第三侧壁。送入第一空间内的流体首先进入第一间隙，从而可快速地将被散热物产生的热量从第一开口送出。

在一种可选的方式中，第一侧壁、第三侧壁、第二侧壁和第四侧壁环绕设置于底壁，底壁、第一侧壁、第三侧壁、第二侧壁和第四侧壁围合形成第一空间和第一开口，其中，底壁和第一开口沿第一方向相对设置；其中，第一方向与第二方向垂直，第一方向与第三方向垂直；第一通孔设于底壁。散热模块将流体自底壁设置的第一通孔送入第一空间，流体经底壁、第一间隙之后从第一开口流出，则第一空间设置的被散热物靠近底壁的一侧产生的热量可快速地被从底壁进入的流体带出，从而实现对被散热物散热。

在一种可选的方式中，底壁包括第一区段和第二区段，第一区段远离第二区段的一端与侧壁连接，沿第一方向，第二区段较第一区段靠近第一开口；沿第一方向，第一区段的投影与凸部至少部分重叠。流体从第一通孔进入第一空间，然后从第一开口流出的过程中，流体中的固体或者液体杂质等在重力的作用下落至第一区域，减弱杂质对散热模块的损坏，减少杂质对散热模块的散热功能的影响，减少杂质对被散热物的影响。

在一种可选的方式中，散热箱还包括第二箱体和散热模块，第二箱体设第二空间，第二空间与第一通孔连通，散热模块位于第二空间。散热箱还包括第三箱体，第三箱体设第三空间、第一风口和第二风口，第一风口、第二风口与第三空间连通，第二风口与第二空间连通。

在一种可选的方式中，第二箱体与第一箱体可拆卸连接，方便对第二空间内的散热模块的清洗、更换等。

在一种可选的方式中，第三箱体与第二箱体可拆卸连接，从而方便对第三箱体、第二箱体以及散热模块的清洗、更换。

在一种可选的方式中，自第三空间至第一风口的方向，与，自第一空间至第一开口的方向相同。其中，自第一空间至第一开口的方向为第一方向，第一风口沿第一方向设于第三箱体。当散热箱在实际使用时，第二箱体设于地面，第一开口背向地面，第一风口背向地面，减少地面上的杂质，例如水分、灰尘等，进入第三空间，进而进入第二空间，减缓杂质对散热模块的损坏。

根据本申请实施例的一个方面，提供了一种电池系统，包括电池包和上述的散热箱。电池包至少部分容纳于散热箱的第一空间，电池包和第一箱体之间形成第一间隙，第一间隙与第一通孔、第一开口连通。第一间隙可增加自第一通孔送入第一空间，流经第一间隙的流体的量，从而加快对第一箱体的第一空间内设置的电池包中的电池模组的温度的降低。

在一种可选的方式中，第三侧壁与电池包之间具有第一间隙。

在一种可选的方式中，第一间隙为10mm-30mm。

在一种可选的方式中，第一开口和第一通孔沿第一方向相对设置，第一方向与第二方向垂直，第一方向与第三方向垂直；沿第三方向，第三侧壁朝第一空间延伸有凸部，电池包和第一箱体之间形成第一间隙。

在一种可选的方式中，沿第二方向，电池包和第一箱体之间具有第二间隙，其中，第二方向同时垂直于第三方向和第一方向。第二间隙可增加自第一通孔送入第一空间，流经第二间隙的流体的量，从而加快对第一箱体的第一空间内设置的电池包中的电池模组的温度的降低。

在一种可选的方式中，沿第二方向，电池包和第一侧壁之间具有第二间隙。

在一种可选的方式中，沿第二方向，电池包和第二侧壁之间具有第二间隙。

在一种可选的方式中，第二间隙为10mm-30mm。

在一种可选的方式中，电池系统还包括连接件，连接件与电池包连接，连接件用于电池包与外部电路连接，连接件至少部分面向第二间隙，或者，连接件至少部分面向第一间隙。从而散热箱可对连接件散热。

在一种可选的方式中，电池包包括电池壳体和电池模组，电池模组收容于电池壳体。电池模组包括多个沿第二方向叠置的电芯。电芯包括电极组件、电芯壳体和电极端子，电芯壳体包括容纳电极组件的第一部分和自第一部向外延伸的第二部分，电极端子的一端与电极组件连接，电极端子的另一端延伸出电芯壳体。沿第二方向，第一部分的投影位于第一箱体，或者，沿第三方向，第一部分的投影位于第一箱体。从而电极组件产生的热量可被散热箱散发，可降低电池系统的温度。

在一种可选的方式中，沿第一方向，凸部的投影和电池包延伸出第一空间外的部分的投影有重叠。

在一种可选的方式中，电池壳体与第一表面接触连接。

在一种可选的方式中，沿第三方向,凸部和电池包设有间隙，流体可从凸部和电池包之间的间隙流出，增强对电池包的散热效果。

在一种可选的方式中，沿第三方向，凸部和电池包设有5mm-10mm间隙。

在一种可选的方式中，沿第一方向,凸部和电池包设有间隙，流体可从凸部和电池包之间的间隙流出，增强对电池包的散热效果。

在一种可选的方式中，沿第一方向凸部和电池包设有5mm-10mm间隙。

在一种可选的方式中，电池系统还包括电路板，电路板收容于电池壳体，电极端子的另一端与电路板连接。沿第二方向，电路板的投影位于第一箱体，电极端子的投影位于第一箱体。或者，沿第三方向，电路板的投影位于电池壳体，电极端子的投影位于电池壳体。从而散热器可对电芯壳体、电极端子和电路板散热。

在一种可选的方式中，电池模组还包括多个第一导热件，每相邻的两个电芯之间设置一个第一导热件。相邻两个电芯在充放电时产生的热量可通过第一导热件快速传递至第一空间。

在一种可选的方式中，第一导热件可以包括具有高导热系数的金属材料，如铜和铝等，和/或，第一导热件为具有高导热系数的导热界面材料，如导热硅胶垫等。

在一种可选的方式中，第一导热件包括第一导热部、第二导热部和第三导热部，第二导热部、第三导热部与第一导热部连接，第一导热部沿第二方向与电芯叠置，第二导热部沿第一方向与电芯叠置，第三导热部沿第三方向与电芯叠置。通过第一导热件，第一导热件的第一导热部、第二导热部和第三导热部包裹电芯。相邻两个电芯在充放电时产生的热量可通过第一导热件快速传递至第一空间。

在一种可选的方式中，电池模组还包括第二导热件，第二导热件沿第一方向叠置于第二导热部和电芯之间。一方面第二导热件可将电芯在充放电时产生的热量快速的通过第一导热件的第二导热部传递至第一空间，另一方面第二导热件可作为缓冲件使用，从而减缓电池模组的振动损坏。

在一种可选的方式中，电池包还包括第一散热件，第一散热件位于第一空间，电池模组沿与第一方向相反的方向设于第一散热件，第一散热件沿与第一方向相反的方向延伸多个第一翅片。电池模组在充放电时产生的热量可通过第一导热件的第一导热部传递至第二导热部，然后传递至第一散热件，进而热量进入第一空间并最终从第一开口散出。

在一种可选的方式中，电池包还包括第一导热材料，第一导热材料位于第一散热件和电池模组之间。电池模组在充放电时产生的热量可通过第一导热件的第一导热部传递至第二导热部，然后传递至第一导热材料，再传递至第一散热件，进而热量进入第一空间并最终从第一开口散出。

在一种可选的方式中，电池包还包括第二散热件，第二散热件位于第一空间，第二散热件沿第三方向与电池模组叠置。第二散热件沿与第三方向相反的方向延伸多个第二翅片。电池模组在充放电时产生的热量可通过第一导热件的第一导热部传递至第三导热部，再传递至第二散热件，进而热量进入第一空间并最终从第一开口散出。

在一种可选的方式中，电池包还包括第二导热材料，第二导热材料位于第二散热件和电池模组之间。电池模组在充放电时产生的热量可通过第一导热件的第一导热部传递至第三导热部，然后传递至第二导热材料，再传递至第二散热件，进而热量进入第一空间并最终从第一开口散出。第二导热材料还可用作缓冲件以减缓电池模组振动受损。

根据本申请实施例的一个方面，提供了一种用电设备，包括上述的电池系统。

本申请实施例的有益效果包括：提供了一种散热箱，包括第一箱体，第一箱体设第一空间、第一开口和第一通孔，其中，第一开口、第一通孔与第一空间连通。第一箱体包括沿第二方向设置的第一侧壁和第二侧壁。第一箱体还包括沿第三方向设置的第三侧壁和第四侧壁。第三侧壁朝第一空间延伸凸部将流体自第一通孔送入第一空间，从第一开口流出，从而可降低第一空间内的被散热物的温度；第一空间设置被散热物时，流体可进入第一箱体和被散热物之间形成的第一间隙，然后再从第一开口流出，第一间隙的设置增加了进入第一空间的流体的量，从而可加快对第一空间设置的被散热物的温度的降低。

本申请实施例的有益效果包括：提供了一种电池系统，包括电池包和散热箱。散热箱包括上述第一箱体。电池包包括电池壳体，电池包部分容纳于散热箱的第一空间。电池包和第一箱体之间具有第一间隙，第一间隙与第一通孔、第一开口连通。将流体自第一通孔送入第一空间，从第一开口流出，从而可降低第一空间内的电池包的温度；另外，第一箱体和电池包之间形成第一间隙，则流体自第一通孔进入第一空间，经第一间隙然后再从第一开口流出，第一间隙的设置增加了进入第一空间的流体的量，从而可加快对第一空间设置的电池包的温度的降低。

附图说明

一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。

图1是本申请实施例提供的散热箱的一种实现方式的示意图；

图2是本申请实施例提供的图1的散热箱的爆炸示意图；

图3是本申请实施例提供的沿图1中P1-P1线的剖视图；

图4是本申请实施例提供的第一箱体连接有第三箱体的示意图；

图5是本申请实施例提供的散热箱的另一种实现方式的示意图；

图6是本申请实施例提供的图5的散热箱的爆炸示意图；

图7是本申请实施例提供的沿图5中Q1-Q1线的剖视图；

图8是本申请实施例提供的电池系统的一种实现方式的示意图；

图9是本申请实施例提供的图8的电池系统的爆炸示意图；

图10是本申请实施例提供的沿图8中P2-P2线的剖视图；

图11是本申请实施例提供的电池系统沿与第一方向相反的方向观察时的示意图；

图12是本申请实施例提供的沿图8中R-R线的剖视图；

图13是本申请实施例提供的电池模组连接于电路板的示意图；

图14是本申请实施例提供的电芯的示意图；

图15是本申请实施例提供的电池模组的局部示意图；

图16是本申请实施例提供的图15的电池模组的局部的爆炸示意图；

图17是本申请实施例提供的电池包的示意图；

图18是本申请实施例提供的图17的电池包的爆炸示意图；

图19是本申请实施例提供的图17中M部的放大图；

图20是本申请实施例提供的对本申请实施例三提供的电池系统和传统的电池系统进行温升测试的实验结果的示意图；

图21是本申请实施例提供的电池系统的另一种实现方式的示意图；

图22是本申请实施例提供的图21的电池系统的爆炸示意图；

图23是本申请实施例提供的沿图21中Q2-Q2线的剖视图。

具体实施方式

为了便于理解本申请，下面结合附图和具体实施例，对本申请进行更详细的说明。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”、“内”、“外”“顶”、“底”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申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体实施例的目的，不是用于限制本申请。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。

实施例一

实施例一提供了散热箱100的一种实现方式。请参阅图1-图3，散热箱100包括第一箱体1。

对于上述第一箱体1，请参阅图3和图4，第一箱体1设置第一空间10s、第一开口11s和第一通孔12s。第一开口11s、第一通孔12s与第一空间10s连通。

请参阅图3和图4，第一箱体1包括底壁11、沿第二方向L2设置的第一侧壁12和第二侧壁16，和沿第三方向L3设置的第三侧壁14和第四侧壁15。其中，第一侧壁12、第三侧壁14、第二侧壁16和第四侧壁15依次连接。第一侧壁12、第三侧壁14、第二侧壁16和第四侧壁15环绕设置于底壁11。底壁11、第一侧壁12、第三侧壁14、第二侧壁16和第四侧壁15围合形成第一空间10s和第一开口11s。底壁11与第一开口11s沿第一方向L1相对设置。

在另一些实施例中，第一箱体1除了包括上述底壁11、第一侧壁12、第三侧壁14、第二侧壁16和第四侧壁15外，还包括顶壁(图未示)，底壁11和顶壁沿第一方向L1相对设置于侧壁12的两端。第一开口11s开设于顶壁。

其中，第三方向L3与第二方向L2垂直。在一些实施例中，第三方向L3与底壁11平行。在另一些实施例中，当第一箱体1包括顶壁，第一开口11s位于顶壁，则第三方向L3与顶壁平行。在一些实施例中，第二方向L2与底壁11平行。在另一些实施例中，当第一箱体1包括顶壁，第一开口11s位于顶壁，则第二方向L2与顶壁平行。

第一箱体1的第三侧壁14朝第一空间10s延伸有凸部13，凸部13设第一表面131，第一表面131可位于第一箱体1外，第一表面131背向第一空间10s，或者，第一表面131与第一开口11s平齐，或者，第一表面131位于第一箱体1的第一空间10s，第一表面131朝向第一开口11s。

其中，第一空间10s用于收容被散热物A的至少局部。

其中，第一开口11s用于被散热物A容纳于第一空间10s。

其中，凸部13的第一表面131可用于连接自第一开口11s容纳于第一空间10s的被散热物A，使得第一箱体1与被散热物A的外表面之间形成第一间隙As。

通过第一通孔12s将冷却剂送至第一空间10s，降低第一空间10s的温度，进而降低第一空间10s设置的被散热物A的温度。将流体自第一通孔12s送入第一空间10s，然后自第一开口11s流出，从而降低第一空间10s内的被散热物A的温度；第一空间10s设置被散热物A时，流体可进入第一箱体1和被散热物A的外表面之间形成的第一间隙As，然后再从第一开口11s流出，第一间隙As的设置增加了进入第一空间10s的流体的量，从而可加快对第一空间10s设置的被散热物A的散热。

请参阅图1，沿第二方向L2，凸部13的长度d1小于第一侧壁12和第二侧壁16的距离d2。在一些实施例中，沿第二方向L2，凸部13与第一侧壁12之间有间隙，凸部13与第二侧壁16之间有间隙。请一并参阅图1和图3，第一空间10s设置被散热物A时，流体可进入第一箱体1和被散热物A的外表面之间形成的第一间隙As，然后再从第一开口11s流出，将被散热物A工作产生的热量带出。被散热物A工作产生的热量可从凸部13与被散热物A之间的间隙被带出，也可从第一侧壁12、第三侧壁14、凸部13和被散热物A之间的间隙被带出，还可从第二侧壁16、第三侧壁14、凸部13和被散热物A之间的间隙被带出。可选的，流体包括空气、冷空气或者冷却剂等。

凸部13的数量可根据实际需要设置一个、两个或者多个。在一些实施例中，凸部13的数量为至少两个，其中至少一个凸部13设于第一箱体1的第三侧壁14，其中，至少一个凸部13设于第一箱体1的第四侧壁15。

请参阅图1-3，第一通孔12s设于底壁11。第一开口11s和第一通孔12s沿第一方向L1设置，有利于流体的流动。当第一箱体1与被散热物A的外表面之间形成第一间隙As时，请参阅图3中的散热路径F1，将流体自底壁11设置的第一通孔12s送入第一空间10s，流体经底壁11、第一间隙As之后从第一开口11s流出，第一空间10s设置的被散热物A产生的热量可快速地被从底壁11进入的流体带出，从而实现对被散热物A散热。

请参阅图2和图3，散热箱100还包括第二箱体2、散热模块10和两个第三箱体3。可选的，第二箱体2和第一箱体1可拆卸连接。图2中的虚线为在增加的辅助线，以更方便描述第三箱体3与第二箱体2，本实施例中，第三箱体3与第一箱体1为一体成型结构。其他实施例中，第三箱体3与第二箱体2可拆卸连接，方便对散热模块10的清洗、更换等。

请参阅图2和图3，第二箱体2设第二空间20s。第三箱体3设第三空间30s、第一风口31s和第二风口32s。第三空间30s与第一风口31s、第二风口32s连通。第二空间20s与第一通孔12s、第二风口32s连通。散热模块10设于第二空间20s。请参阅图3中的散热路径F1，流体的流动通道包括，第一风口31s-第三空间30s-第二风口32s-第二空间20s-第一通孔12s-第一空间10s-第一间隙As-第一开口11s。可选的，自第三空间30s至第一风口31s的方向，与自第一空间10s至第一开口11s的方向相同。其中，自第一空间10s至第一开口11s的方向为第一方向L1，第一风口31s沿第一方向L1设于第三箱体3。当散热箱100在实际使用时，第二箱体2设于地面，第一开口11s背向地面，第一风口31s背向地面，减少地面上的杂质，例如水分、灰尘等，进入第三空间30s，进而进入第二空间20s，减缓杂质对散热模块10的损坏。

在一些实施例中，第一通孔12s的数量为两个，设置于第二空间20s的散热模块10的数量为两个，一散热模块10对应一第一通孔12s，另一散热模块10对应另一第一通孔12s，通过设置两个散热模块10，加快对第一空间10s内的被散热物A的温度的降低。

在一些实施例中，沿第三方向L3,两个第三箱体3设于第二箱体2相对的两侧，其中一个第三箱体3连接于第三侧壁14，另外一个第三箱体3连接于第四侧壁15有利于流体进入第一间隙As，可加快对第一空间10s的被散热物A的温度的降低。

对于上述第一箱体1、第二箱体2和第三箱体3，请参阅图2和图3，在一些实施例中，第一箱体1的底壁11包括第一区段111和第二区段112，第一区段111远离第二区段112的一端与侧壁12连接。沿第一方向L1,第二区段112较第一区段111更靠近第一开口11s，

可选的，第一区段111平行于第三方向L3,第二区段112平行于第三方向L3，第一区段111平行于第二区段112。其他的实施例中，第一区段111可以不平行于第二区段112，第二通孔12s位于第二区段112。

沿第一方向L1，第一区段111的投影与凸部13的投影至少部分重叠，流体中的固体等杂质在重力的作用下落至第一区段111，减小杂质对散热模块10的损坏，减少杂质对散热模块10的散热功能的影响，。沿第一方向L1，第一间隙As的投影位于第一区段111的投影的范围内，有利于第一间隙As内的杂质落至第一区段111。沿第一方向L1，被散热物A的投影与第一区段111的投影至少部分重叠，有利于被散热物A的杂质落至第一区段111。

在另一些实施例中，第一箱体1的底壁11还包括第三区段113。其中，第一区段111和第三区段113沿第三方向L3相对设置于第二区段112的两侧。第三区段113可与第一区段111具有相同的结构和功能。底壁11大致为“几”形结构。

在一些实施例中，第一箱体1还设置连通第一空间10s的第二开口13s，第二开口13s可作为预留开口，用于散热箱100内的被散热物A与外部电路的连接。例如，第二开口13s可作为充电口，以对被散热物A充电。

对于上述散热模块10，散热模块10用于通过第一通孔12s、第一空间10s和第一开口11s对被散热物A进行散热。在一些实施例中，散热模块10包括风扇，从而通过风扇对第一箱体1内的被散热物A进行散热。在另一些实施例中，散热模块10包括空调，从而通过空调对第一箱体1内的被散热物A进行散热。在还一些实施例中，散热模块10设置供散热介质流动的管道(图未示)，从而散热介质在管道内循环时，可降低第一箱体1内的被散热物A的温度，其中，散热介质包括水、油等。散热模块10的具体形式可根据实际情况合理设置，本申请不再赘述。

散热模块10的数量可以是一个、两个或者多个，散热模块10的数量可根据实际被散热物A的使用情况进行设置。

在本申请实施例中，散热箱100包括第一箱体1，第一箱体1设第一空间10s、第一开口11s和第一通孔12s，其中，第一开口11s、第一通孔12s与第一空间10s连通。第一箱体1包括沿第二方向L2设置的第一侧壁12和第二侧壁16，和沿第三方向L3设置的第三侧壁14和第四侧壁15。第三侧壁14朝第一空间10s延伸凸部13。将流体自第一通孔12s送入第一空间10s，从第一开口11s流出，从而可降低第一空间10s内的被散热物A的温度；第一空间10s设置被散热物A时，流体可进入第一箱体1和被散热物A的外表面之间形成的第一间隙As，然后再从第一开口11s流出，第一间隙As的设置增加了进入第一空间10s的流体的量，从而可加快对第一空间10s设置的被散热物A的散热。

实施例二

实施例二提供了散热箱100的另一种实现方式，本实施例与实施例一的结构相似，本实施例将重点描述与实施例一的不同之处。请参阅图5-7，散热箱100包括散热模块10和第一箱体1。其中，第一箱体1的第一通孔12s设于第三侧壁14，散热模块10设于第三侧壁14外。散热模块10的数量为两个时，第三侧壁14设有第一通孔12s，第四侧壁15设有第一通孔12s。两个散热模块10分别与两个第一通孔12s对应，一散热模块10对应一个第一通孔12s，另一散热模块10对应另一第一通孔12s。

在本申请实施例中，第一箱体1的底壁11也可以包括上述第一区段111和第二区段112，还可包括上述第三区段113，对于第一区段111、第二区段112和第三区段113的具体结构和功能可参阅上述实施例一，此处不再赘述。

在本申请实施例中，当第一箱体1与被散热物A的外表面之间形成第一间隙As时，请参阅图7中的散热路径F2，散热模块10送入第一空间10s内的流体首先进入第一间隙As，从而可快速地将被散热物A产生的热量从第一开口11s送出。

实施例三

实施例三提供了一种电池系统300的实现方式。请参阅图8-10，电池系统300包括电池包200以及上述实施例一中的散热箱100。对于散热箱100的具体结构和功能可参阅上述实施例一，此处不再一一赘述。通过散热箱100可降低设置于散热箱100内的电池包200温度。

电池包200包括电池壳体4和电池模组5，电池壳体4盖设于电池模组5。电池包200部分容纳于第一空间10s，沿第一方向L1，凸部13的投影和电池包200延伸出第一空间10s外的部分的投影有重叠。电池包200的外表面和第一箱体1之间形成第一间隙As，第一间隙As可增加散热模块10自第一通孔12s送入第一空间10s，流经第一间隙As的流体的量，从而加快设置于第一空间10s内的电池模组5的温度的降低。可选的，第一间隙As为10mm-30mm，可进一步提升对电池包200的散热。

在一些实施例中，沿与第一方向L1相反的方向，电池包200自第一开口11s容纳于第一空间10s。

在一些实施例中，电池包200自第一开口11s容纳于第一空间10s，电池壳体4与第一表面131连接，可选的，电池壳体4与第一表面131接触连接。可选的，在一些实施例中，沿第三方向L3,凸部13和电池包200设有间隙，流体可从凸部13和电池包200之间的间隙流出。比如，凸部13和电池包200设有5mm-10mm的间隙，进一步提升对电池包200的散热。可选的，沿第一方向L1,凸部13和电池包200设有间隙，流体可从凸部13和电池包200之间的间隙流出。比如，凸部13和电池包200设有5mm-10mm的间隙，进一步提升对电池包200的散热。

在一些实施例中，请参阅图11和图12，沿第二方向L2，电池包200的外表面与第一箱体1之间具有第二间隙Ass。具体的，第一侧壁12与电池包200之间具有第二间隙Ass，第二侧壁16与电池包200之间具有第二间隙Ass。通过第二间隙Ass，第二间隙Ass可增加散热模块10自第一通孔12s送入第一空间10s，流经第二间隙Ass的流体的量，可提升对电池模组5的散热。可选的，第二间隙Ass为10mm-30mm，可进一步提升对电池包200的散热。

在一些实施例中，沿第三方向L3，电池包200的电池壳体4可以是至少部分位于第一空间10s的。可选的，电池包200的电池壳体4完全位于第一空间10s。

在一些实施例中，请参阅图12，电池系统300还包括连接件400，连接件400与电池包200连接，具体的，连接件400与电池包200中的电池模组5连接。连接件400用于所述电池包200与外部电路连接。连接件400可用于对电池模组5进行充放电。可选的，连接件400包括连接器。

连接件400至少部分面向所述第二间隙Ass，或者，连接件400至少部分面向所述第一间隙As，从而散热箱100可对连接件400散热。沿与第一方向L1相反的方向，连接件400的投影部分位于第一箱体1的底壁11，连接件400朝向第二开口13s，从而可通过第二开口13s将电池包200与外部电路连接。

请参阅图10、图12和图13，电池模组5包括多个沿第二方向L2叠置的电芯50。可选的，多个电芯50叠置的方向可以是与散热箱100的两个凸部13的连线的方向平行，多个电芯50叠置的方向还可以是与散热箱100的两个凸部13的连线的方向垂直，多个电芯50叠置的方向还可以是与散热箱100的两个凸部13的连线的方向呈一定的夹角设置，均不影响本申请实施例的申请目的。在本申请实施例中，多个电芯50叠置的方向与散热箱100的两个凸部13的连线的方向垂直，本实施例中，以第二方向L2与第三方向L3垂直为例说明电池系统300各个部件之间的连接关系。

请参阅图12、图13和图14，电芯50包括电极组件501、电芯壳体502和电极端子503。其中，电芯壳体502包括容纳电极组件501的第一部分5021和自第一部分5021向外延伸的第二部分5022。电极端子503的一端与电极组件501连接，电极端子503的另一端从第二部分5022延伸出电芯壳体502。

请参阅图12，电池包200自第一开口11s容纳于第一空间10s后，沿第二方向L2，第一部分5021的投影位于电池壳体4，具体的，沿第二方向L2，第一部分5021的投影位于第一箱体1的侧壁12。设于第一部分5021内的电极组件501完全收容于第一空间10s，从而电极组件501产生的热量可被散热箱100散发，可降低电池系统300的温度。

请参阅图12和图13，电池系统300还包括电路板500。电路板500收容于电池壳体4。电极端子503的另一端自电芯壳体502的第二部分5022伸出后与电路板500连接。沿第二方向L2，电路板500的投影位于第一箱体1的第一侧壁12或者第二侧壁16，提升对电路板500的散热。

请参阅图12，电池包200自第一开口11s容纳于第一空间10s后，沿第二方向L2或者沿第三方向L3，不仅电芯壳体502的投影位于电池壳体4，电极端子503的投影位于电池壳体4，电路板500的投影位于电池壳体4。如图12中虚线所示，电芯壳体502、电极端子503和电路板500均收容于第一空间10s，从而散热器100可对电芯壳体502、电极端子503和电路板500散热。

在一些实施例中，请参阅图13，电极端子503的另一端穿过电路板500后与电路板500背向电池模组5的一面连接。

在一些实施例中，请参阅图13、图15和图16，电池模组5包括多个第一导热件51和第二导热件52。每相邻的两个电芯50之间设置一个第一导热件51。第二导热件52位于电芯50与第一导热件51之间。

第一导热件51包括第一导热部511、第二导热部512和第三导热部513，第二导热部512、第三导热部513分别与第一导热部511连接。第二导热部512和第三导热部513可以是连接的，也可以是不连接的。第一导热部511沿第二方向L2与电芯50叠置。第二导热部512沿第一方向L1与电芯50叠置。第三导热部513沿第三方向L3设置与电芯50叠置。第一方向L1、第二方向L2和第三方向L3两两垂直。通过第一导热件51，第一导热件51包裹电芯50。相邻两个电芯50在充放电时产生的热量可通过第一导热件51快速传递至第一空间10s。

第三导热部513的数量可以是两个，两个第三导热部513沿第三方向L3连接于第一导热部511相对的两侧。

第一导热件51可以包括具有高导热系数的金属材料，如铜和铝等，和/或，第一导热件51为具有高导热系数的导热界面材料，如导热硅胶垫等。

第二导热件52沿第一方向L1设于第二导热部512和电芯50之间，通过第二导热件52，一方面第二导热件52可将电芯50在充放电时产生的热量快速的通过第一导热件51的第二导热部512传递至第一空间10s，另一方面第二导热件52可作为缓冲件使用，从而减缓电池模组5的振动损坏。

第二导热件52可以包括具有高导热系数的金属材料，如铜和铝等，和/或，第二导热件52为具有高导热系数的导热界面材料，如导热硅胶垫等。第二导热件52的材质可以与第一导热件51的材质相同，也可不相同。

在一些实施例中，请参阅图17-19，电池包200还包括第一散热件6和第一导热材料7，第一散热件6位于第一空间10s。沿与第一方向L1相反的方向，第一散热件6设置于电池模组5。第一导热材料7位于第一散热件6和电池模组5之间。电池模组5在充放电时产生的热量可通过第一导热件51的第一导热部511传递至第二导热部512，然后传递至第一导热材料7，再传递至第一散热件6，进而热量进入第一空间10s并最终从第一开口11s散出。第一导热材料7还可用作缓冲件以减缓电池模组5振动受损。第一散热件6沿与第一方向L1相反的方向延伸多个第一翅片61。电池包200自第一开口11s容纳于第一空间10s后，请参阅图10或图12，第一散热件6与第一箱体1的底壁11之间形成第三间隙Am，从而便于自第一通孔12s进入第一空间10s的流体在第三间隙Am中被分散至第一间隙As和第二间隙Ass。

在一些实施例中，第一翅片61的形状可以是S形、Z形等。每两个相邻的第一翅片61之间形成第一空隙61s，散热模组通过第一通孔12s送入第一空间10s的流体可进入第一空隙61s，从而增加流体在第一散热件6中停留的时间，提升对电池包200的散热效果。

第一导热材料7包括导热胶，或者，导热硅胶垫等。

在一些实施例中，请参阅图17-19，电池包200还包括第二散热件8和第二导热材料9，第二散热件8位于第一空间10s，第二散热件8沿第三方向L3与电池模组5叠置。第二导热材料9位于第二散热件8和电池模组5之间。电池模组5在充放电时产生的热量可通过第一导热件51的第一导热部511传递至第三导热部513，然后传递至第二导热材料9，再传递至第二散热件8，进而热量进入第一空间10s并最终从第一开口11s散出。第二导热材料9还可用作缓冲件以减缓电池模组5振动受损。第二散热件8沿与第三方向L3相反的方向延伸多个第二翅片81。第二翅片81远离电池模组5的一端与第一箱体1之间形成第一间隙As。第二翅片81的形状可以是S形、Z形等。每两个相邻的第二翅片81之间形成第二空隙81s，散热模组通过第一通孔12s送入第一空间10s的流体可进入第二空隙81s，从而增加流体在第二散热件8中停留的时间，提升对电池包200的散热效果。

第二导热材料9包括导热胶，或者，导热硅胶垫等。第二导热材料9可以与第一导热材料7具有相同的材质，也可具有不相同的材质。

第二散热件8的数量可以是两个，两个第二散热件8沿第三方向L3相对设置。第二导热材料9的数量可以是两个，其中一个第二导热材料9位于其中一个第二散热件8与电池模组5之间，其中另一个第二导热材料9位于其中另一个第二散热件8与电池模组5之间。

请参阅图8-图10，第一通孔12s设于底壁11，散热模块10设于底壁11。当第一箱体1与电池包200的外表面之间形成第一间隙As时，散热模块10将流体自底壁11设置的第一通孔12s送入第一空间10s，请参阅图10的散热通道F3，其中一部分流体进入第一间隙As，并从第一开口11s流出，其中一部分流体进入第一间隙As后进入第二散热件8的第二翅片81之间的第二空隙81s中，然后再从第一开口11s流出，其中一部分流体进入第一散热件6的第一翅片61之间的第一空隙61s，然后从第一开口11s流出，请参阅图12的散热通道F5，其中还有一部分流体进入第二间隙Ass，并从第一开口11s流出。

在本申请实施例中，电芯50产生的热量传递至第一导热件51的第一导热部511，然后再经第二导热件52传递至第二导热部512，以及传递至第三导热部513，电芯50产生的热量可被第一导热件51和第二导热件52传递至第一箱体1的底壁11和电池模组5之间的第一空隙61s，以及传递至第二空隙81s和第一间隙As，从而通过设置上述散热模块10、第一通孔12s和第一开口11s，从而可将电芯50产生的热量快速地送至第一箱体1外，实现快速降低电池包200的温度。

底壁11请参阅图10，沿第一方向L1，第一区段111的投影与凸部13至少部分重叠，流体中的固体杂质在重力的作用下落至第一区域111，减弱杂质对散热模块10的损坏，减少杂质对散热模块10的散热功能的影响，减少杂质对电池包200的影响。

在一些实施例中，自第三空间30s至第一风口31s的方向，与，自第一空间10s至第一开口11s的方向相同。其中，自第一空间10s至第一开口11s的方向为第一方向L1，第一风口31s沿第一方向L1设于第三箱体3。当电池系统300在实际使用时，第二箱体2设于地面，第一开口11s背向地面，第一风口31s背向地面，减少地面上的杂质，例如水分、灰尘等，进入第三空间30s，进而进入第二空间20s，减缓杂质对散热模块10的损坏，减缓杂质对第一空间10s内设置的电池包200的损坏。

现将本申请图10所示的电池系统与传统的电池系统进行温升测试，传统的电池系统利用电池包直接散热，并监控电芯的温度，测试工况为35℃环温，9000W恒功率充电，再在该工况下放电，无静置充放电12个循环，设置85℃为电芯的保护温度，将实验结果记录在图20中，其中，C1线为散热箱为密闭的电池系统的实验结果，C2线为本申请实施例提供的电池系统的实验结果。由图20，散热箱为密闭的电池系统无静置充放电5个循环后就达到了电芯85℃的保护温度，并且电芯温度没有达到稳定，仍然有上升的趋势。本申请的电池系统连续无静置充放电12个循环，电芯温度稳定在68.1℃，电芯温度降低了17℃左右，可以满足电池系统无静置多循环连续充放电的工况且不会达到电芯的保护温度，可满足用户使用需求。

在本申请实施例中，电池系统300包括电池包200和散热箱100，散热箱100包括第一箱体1，第一箱体1设第一空间10s、第一开口11s和第一通孔12s，其中，第一开口11s、第一通孔12s与第一空间10s连通。第一箱体1朝第一空间10s延伸凸部13。电池包200至少部分容纳于第一空间10s，电池壳体4抵接于凸部13，电池包200的外表面和第一箱体1之间具有第一间隙As，第一间隙As与第一通孔12s、第一开口11s连通。将流体自第一通孔12s送入第一空间10s，从第一开口11s流出，从而可降低第一空间10s内的电池包200的温度；另外，第一箱体1和电池包200的外表面之间形成第一间隙As，则流体自第一通孔12s进入第一空间10s，经第一间隙As然后再从第一开口11s流出，第一间隙As的设置增加了进入第一空间10s的流体的量，从而可加快对第一空间10s设置的电池包200的温度的降低。

实施例四

实施例四提供了电池系统300的另一种实现方式，本实施例与实施例四的结构相似，本实施例将重点描述与实施例一的不同之处。请参阅图21-23，散热箱100包括散热模块10和第一箱体1。其中，第一箱体1的第一通孔12s设于第三侧壁14，散热模块10设于第三侧壁14，外。散热模块10的数量为两个时，第一通孔12s不仅设于第三侧壁14，第四侧壁15还设有第一通孔12s。两个散热模块10分别与两个第一通孔12s对应，一散热模块10对应一第一通孔12s，另一散热模块10对应另一第一通孔12s。

在本申请实施例中，第一箱体1的底壁11也可以包括上述第一区段111和第二区段112，还可包括上述第三区段113，对于第一区段111、第二区段112和第三区段113的具体结构、功能，以及第一箱体1与电池包200配合使用的有益效果等均可参阅上述实施例三，此处不再赘述。

在本申请实施例中，第一箱体1与电池包200的电池模组5的外表面之间形成第一间隙As时，请参阅图23的散热路径F4，散热模块10送入第一空间10s内的流体填充第一间隙As，其中一部分流体直接从第一开口11s流出，其中一部分流体进入第二散热件8的第二翅片81之间的第二空隙81s中，再从第一开口11s流出。

实施例五

实施例五提供了一种用电设备的实例，用电设备包括负载和上述电池系统300。电池系统300和负载连接，电池系统300用于对负载供电。

用电设备可以是储能产品、手机、平板、农用无人机、独轮或两轮以上的电动车辆，或电动清洁工具等。

例如，对于上述农用无人机，电池系统300搭载在农用无人机上，电池系统300用于对农用无人机上包括飞行系统、控制系统和摄像系统等在内的负载进行供电。

需要说明的是，本申请的说明书及其附图中给出了本申请的较佳的实施例，但是，本申请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申请内容的额外限制，提供这些实施例的目的是使对本申请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，均视为本申请说明书记载的范围；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申请所附权利要求的保护范围。

Claims (15)

1.一种散热箱，其特征在于，包括：

第一箱体，所述第一箱体设置第一空间、第一开口和第一通孔，所述第一开口、第一通孔与所述第一空间连通，所述第一通孔用于流体输入，第一开口用于流体输出；

所述第一箱体包括底壁、沿第二方向相对设置的第一侧壁和第二侧壁，和沿第三方向相对设置的第三侧壁和第四侧壁，所述第三侧壁朝所述第一空间延伸有凸部；

沿所述第二方向，所述凸部的长度小于所述第一侧壁和所述第二侧壁的距离。

2.根据权利要求1所述的散热箱，其特征在于，所述凸部的数量为至少两个，至少一个凸部设置于所述第三侧壁，至少一个凸部设置于所述第四侧壁。

3.根据权利要求1所述的散热箱，其特征在于，

所述第一侧壁、第三侧壁、第二侧壁和第四侧壁环绕设置于所述底壁，所述底壁、第一侧壁、第三侧壁、第二侧壁和第四侧壁围合形成所述第一空间和所述第一开口，其中，所述第一开口和所述底壁沿第一方向相对设置；

其中，所述第一方向与所述第二方向垂直，所述第一方向与所述第三方向垂直；

所述第一通孔设于所述第三侧壁。

4.根据权利要求1所述的散热箱，其特征在于，

所述第一侧壁、第三侧壁、第二侧壁和第四侧壁环绕设置于所述底壁，所述底壁、第一侧壁、第三侧壁、第二侧壁和第四侧壁围合形成所述第一空间和所述第一开口，其中，所述底壁和所述第一开口沿第一方向相对设置；

其中，所述第一方向与所述第二方向垂直，所述第一方向与所述第三方向垂直；

所述第一通孔设于所述底壁。

5.根据权利要求3或4任一项所述的散热箱，其特征在于，

所述底壁包括第一区段和第二区段，沿所述第一方向，所述第二区段较第一区段靠近所述第一开口；

沿所述第一方向，所述第一区段的投影与所述凸部至少部分重叠。

6.根据权利要求4所述的散热箱，其特征在于，

所述散热箱还包括第二箱体和散热模块，所述第二箱体设第二空间，所述第二空间与所述第一通孔连通，所述散热模块位于所述第二空间；

所述散热箱还包括第三箱体，所述第三箱体设第三空间、第一风口和第二风口，所述第一风口、第二风口与所述第三空间连通，所述第二风口与所述第二空间连通。

7.根据权利要求6所述的散热箱，其特征在于，所述第三空间至所述第一风口的方向，与自所述第一空间至所述第一开口的方向相同。

8.一种电池系统，其特征在于，包括电池包和如权利要求1-7任意一项所述的散热箱；

所述电池包至少部分容纳于所述散热箱的第一空间，所述电池包和第一箱体之间形成第一间隙，所述第一间隙与所述第一通孔、第一开口连通。

9.根据权利要求8所述的电池系统，其特征在于，

所述第一开口和所述第一通孔沿第一方向相对设置，所述第一方向与所述第二方向垂直，所述第一方向与所述第三方向垂直；

沿所述第三方向，所述凸部自所述第三侧壁朝所述第一空间延伸，所述电池包和所述第一箱体之间形成所述第一间隙。

10.根据权利要求9所述的电池系统，其特征在于，沿所述第二方向，所述电池包和所述第一箱体之间具有第二间隙，其中，所述第二方向同时垂直于所述第三方向和所述第一方向。

11.根据权利要求10所述的电池系统，其特征在于，

所述电池系统还包括连接件，所述连接件与所述电池包连接，所述连接件用于所述电池包与外部电路连接，所述连接件至少部分面向所述第二间隙，或者，所述连接件至少部分面向所述第一间隙。

12.根据权利要求9所述的电池系统，其特征在于，

所述电池包包括电池壳体和电池模组，所述电池壳体盖设于所述电池模组；

所述电池模组包括多个沿所述第二方向叠置的电芯；

所述电芯包括电极组件、电芯壳体和电极端子，所述电芯壳体包括容纳所述电极组件的第一部分和自所述第一部分向外延伸的第二部分，所述电极端子的一端与所述电极组件连接，所述电极端子的另一端第二部分延伸出所述电芯壳体；

沿所述第二方向，所述第一部分的投影位于所述第一箱体，或者，沿所述第三方向，所述第一部分的投影位于所述第一箱体。

13.根据权利要求12所述的电池系统，其特征在于，

所述电池系统还包括电路板，所述电路板收容于所述电池壳体，所述电极端子的另一端与所述电路板连接；

沿所述第二方向，所述电路板的投影位于所述第一箱体，所述电极端子的投影位于所述第一箱体；

或者，沿所述第三方向，所述电路板的投影位于所述电池壳体，所述电极端子的投影位于所述电池壳体。

14.根据权利要求12所述的电池系统，其特征在于，所述电池模组还包括多个第一导热件，每相邻的两个电芯之间设置一个所述第一导热件；

所述第一导热件包括第一导热部、第二导热部和第三导热部，所述第二导热部、第三导热部分别与所述第一导热部连接，所述第一导热部沿所述第二方向与所述电芯叠置，所述第二导热部沿所述第一方向与所述电芯叠置，所述第三导热部沿所述第三方向与所述电芯叠置。

15.一种用电设备，其特征在于，包括如权利要求8-14中任意一项所述的电池系统。

Images