CN216720066U - 用于容纳电池模块的箱体、电池及用电设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种用于容纳电池模块的箱体、电池及用电设备,用电设备包括电池,电池包括箱体和容纳于箱体的电池模块,其中箱体包括第一导热板和第二导热板,第一导热板设置于箱体的底部并与电池模块的底面相接触;第二导热板设置于箱体的内腔并与电池模块的侧面相接触;第一导热板与第二导热板相垂直,且第一导热板与第二导热板的导热系数不同,使得电池模块的底面和侧面均能够得到散热,同时通过将第一导热板和第二导热板的导热系数设置为不同,增加了电池模块的散热面积,可以使电池模块不同部位的散热更加均匀。
Description
技术领域
本实用新型涉及新能源电池动力技术领域,特别是涉及一种用于容纳电池模块的箱体、电池及用电设备。
背景技术
随着新能源技术的发展,电池的能量密度越来越高,其应用的范围也越来越广泛。但电池在使用过程中会产生发热的现象,一方面,当温度过高时,电池的电解液化学性质非常活泼,当温升过高超过一定范围时,就会影响电池性能的正常发挥,严重时将威胁电池的安全甚至发生事故;另一方面,由于多个电池单体之间的特性存在一定差异,也会导致电池模块内的温度不均匀,从而电池间的放电特性不均匀的问题更为严重,除了对局部高热的电池的安全产生危害以外,也会造成整个电池系统性能的下降。
而为了精确控制电池的温度,通常会在容纳电池模块的箱体内设置散热装置,当电池模块的温度过高时,散热装置能够对电池模块进行散热降温处理,但现有的散热装置通常只能对电池模块的一部分区域进行散热降温,尤其当电池模块在快充及大倍率放电时,会产生很大热量,仅对部分区域进行散热降温无法满足电池模块的散热需求;同时由于电池模块具有一定尺寸,对电池模块进行散热降温时,电池模块距离散热装置较远的区域和距离散热装置较近的区域势必散热不均匀,从而导致电池模块在不同部位的温差较大,使得电池模块的整体寿命大幅度下降。
实用新型内容
鉴于上述问题,本申请提供一种用于容纳电池模块的箱体、电池及用电设备,旨在解决现有技术存在的电池模块发热量大而不能对电池模块进行有效地均匀散热的问题。
第一方面,本申请提供一种用于容纳电池模块的箱体,包括第一导热板和第二导热板,第一导热板设置于箱体的底部并与电池模块的底面相接触;第二导热板设置于箱体的内腔并与电池模块的侧面相接触;其中,第一导热板与第二导热板相垂直,第一导热板与第二导热板的导热系数不同。
本申请实施例的技术方案中,通过在用于容纳电池模块的箱体中设置第一导热板和第二导热板,使第一导热板与电池模块的底面相接触,第二导热板与电池模块的侧面相接触,使得电池模块的底面和侧面均能够得到散热,同时通过将第一导热板和第二导热板的导热系数设置为不同,增加了电池模块的散热面积,可以使电池模块不同部位的散热更加均匀。
下面对本申请的技术方案作进一步的说明:
在其中一个实施例中,第一导热板的导热系数小于第二导热板的导热系数。
由于是箱体底部通入换热介质对电池模块进行散热,通过设置第一导热板的导热系数小于第二导热板的导热系数,使得电池模块的侧面比底面散热更快,使电池模块的散热更为均匀。
在其中一个实施例中,第二导热板包括至少两个子导热板,子导热板沿电池模块的高度方向分布。
通过使第二导热板包括至少两个沿高度方向分布的子导热板,使得电池模块的侧壁能够与不同的导热材料更好地紧密贴合,不同的导热材料可以对电池模块进行独立散热,使得散热方式更加灵活。
在其中一个实施例中,子导热板分别由不同的导热材料制成,或子导热板的表面分别涂有不同导热系数的材料。
上述设计通过将子导热板由不同的导热材料制成,或子导热板的表面分别涂有不同导热系数的材料,使得第二导热板在与电池模块的侧壁接触时,根据电池模块的高度不同使用不同导热系数的材料,增加了电池模块的导热路径,提升了电池模块的散热能力。
在其中一个实施例中,沿电池模块的高度方向,位于底部的子导热板的导热系数小于位于顶部的子导热板的导热系数。
由于电池模块侧面上方距离箱体底部通入换热介质的区域较远,因此导热路径最长,电池侧面底部距离箱体底部通入换热介质的区域较近,因此导热路径最短,通过使位于底部的子导热板的导热系数小于位于顶部的子导热板的导热系数,使得电池模块在增加散热速度的同时兼顾了电池模块的均温性。
在其中一个实施例中,沿电池模块的高度方向,位于中部的子导热板的导热系数小于位于顶部的子导热板的导热系数,并大于位于底部的子导热板的导热系数。
由于电池模块侧面中部距离箱体底部液冷板的导热路径居中,通过使位于中部的子导热板采用导热系数居中的导热材料,使得电池模块侧面的导热能力分级更细,导热更加精确,更进一步地降低了电池模块的上下温差。
在其中一个实施例中,第一导热板的一面与箱体的液冷板相接触,第一导热板的另一面与电池模块的底面相接触。
通过使第一导热板的一面与箱体的液冷板相接触,另一面与电池模块的底面相接触,第一导热板限位于电池模块和液冷板之间,使第一导热板的一面能够与液冷板紧密贴合,第一导热板的另一面能够与电池模块的底面紧密贴合,使得电池模块的底部不会因为与第一导热板没有完全接触从而影响对电池模块的降温效果。
在其中一个实施例中,第一导热板包括容纳换热介质的腔体。
通过上述设计,第一导热板也可以直接起到液冷板的的降温作用,在第一导热板开设容纳换热介质的腔体,使换热介质能够直接流经第一导热板,使得第一导热板同时兼顾散热降温和导热的功能,从而简化了箱体的结构设计。
第二方面,本申请提供了一种电池,其包括电池模块和上述实施例的箱体,电池模块安装于箱体中,电池模块与第一导热板和第二导热板相接触。
通过使电池包括电池模块和上述实施例的箱体,使箱体能够对电池模块的发热进行热管理,当电池模块的温度过高时,箱体能够对电池模块的底面和侧面进行散热降温处理,满足了电池在不同部位均需要散热降温的需求,延长了电池的使用寿命。
第三方面,本申请提供了一种用电设备,其包括上述实施例的电池,使得该用电设备的电池自带散热降温及均温功能,从而使该用电设备在充电过程中或使用过程中不会具有较高的温度,提高了该用电设备使用的安全性。
上述说明仅是本申请技术方案的概述,为了能够更清楚了解本申请的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举本申请的具体实施方式。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解,本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型,并不构成对本实用新型的不当限定。
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型一实施例所示的电池的立体示意图;
图2为本实用新型一实施例所示的电池的爆炸示意图。
附图标记说明:
10、电池;100、箱体;110、壳体;111、液冷板;1111、通液腔;112、侧板;120、导热部;121、第一导热板;122、第二导热板;1221、子导热板;200、电池模块。
具体实施方式
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进,因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。
在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,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”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,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,除非另有明确的限定。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“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,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”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
需要说明的是,当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。
随着新能源技术的发展,电池的能量密度越来越高,其应用的范围也越来越广泛。在诸多用电设备中,电池往往采用将多个电池单体以串联或并联的方法进行成组,做成电池模块的形式。然而电池在使用过程中会产生发热的现象,一方面,当温度过高时,电池的电解液化学性质非常活泼,当温升过高超过一定范围时,就会影响电池性能的正常发挥,严重时将威胁电池的安全甚至发生事故;另一方面,由于多个电池单体之间的特性存在一定差异,也会导致电池模块内的温度不均匀,从而电池间的放电特性不均匀的问题更为严重,除了对局部高热的电池的安全产生危害以外,也会造成整个电池系统性能的下降。为了精确控制电池的温度,通常会在容纳电池模块的箱体内设置散热装置,当电池模块的温度过高时,散热装置能够对电池模块进行散热降温处理。
本申请发明人注意到,现有的散热装置通常只能对电池模块的一部分区域进行散热降温,尤其当电池模块在快充及大倍率放电时,会产生很大热量,仅对部分区域进行散热降温无法满足电池模块的散热需求;同时由于电池模块具有一定尺寸,对电池模块进行散热降温时,电池模块距离散热装置较远的区域和距离散热装置较近的区域势必散热不均匀,从而导致电池模块在不同部位的温差较大,使得电池模块的整体寿命大幅度下降。
为了解决这一问题,本申请发明人研究发现,可以对容纳电池模块的箱体的结构进行优化设计。具体来说,可以在箱体的侧壁和底壁均设置导热材料,通过使箱体的侧壁和底壁的导热材料分别与电池模块的侧面和底面进行接触,并且将箱体的侧壁和底壁的导热材料的导热系数设置为不同,这样就能使电池模块的底面和侧面均能够得到散热,从而达到使电池模块的不同部位散热更加均匀的目的。
基于以上考虑,为了解决现有技术存在的电池模块发热量大而不能对电池模块进行有效均匀散热的问题,本申请发明人经过深入研究,设计了一种用于容纳电池模块的箱体,通过在箱体设置第一导热板和第二导热板,第一导热板设置在箱体的底部并用于和电池模块的底面相接触,第二导热板设置在箱体的内腔并用于和电池模块的侧面相接触,使得电池模块的底面和侧面均能够得到散热,增加了电池模块的散热面积。由于第一导热板距离箱体底部通入换热介质用于降温的区域较近,第二导热板距离箱体底部通入换热介质用于降温的区域较远,本申请发明人通过设置第一导热板的导热系数小于第二导热板的导热系数,使得电池的导热路径得到了增加,以此达到了降低电池不同部位温度差异,延长了电池模块的整体寿命的目的。
本申请实施例所公开的箱体,可以但不限于用于容纳电池模块,也可以利用本申请所公开的箱体容纳其它类型能够发热的产品,以能够在增加产品散热面积的前提下,还能保证本申请所公开的箱体能够减小产品不同部位的温差,有利于延长产品的使用时间。
如图1和图2所示,为本申请一实施例展示的一种用于容纳电池模块200的箱体100,包括导热部120,导热部120包括第一导热板121和第二导热板122,其中第一导热板121设置于箱体100的底部,用于与电池模块200的底面相接触,第二导热板122具有至少两块,间隔设置于箱体100的内腔侧部,用于与电池模块200的侧面相接触。其中,第一导热板121与第二导热板122相垂直,第一导热板121和第二导热板122的导热系数不同。
在一些实施例中,电池模块200可以是电池模组,当电池模块200为电池模组时,本申请提供的箱体100还包括壳体110,如图1和图2所示即为电池模块200为电池模组的实施例,壳体110包括液冷板111和侧板112,液冷板111用于通入换热介质以对容纳于箱体100内腔的电池模块200进行降温,侧板112具有至少两块,间隔地配接于液冷板111的相对边缘。液冷板111和侧板112共同构造形成箱体100的内腔,第一导热板121沿厚度方向的一面贴合于液冷板111位于内腔的一侧,另一面用于与电池模块200的底面相接触;每个第二导热板122沿厚度方向的一面贴合于一块侧板112位于内腔的一侧,另一面用于与电池模块200的侧面相接触。
在上述电池模块200为电池模组的实施例中,可以理解的是,侧板112的端部可以直接通过焊接、粘接或螺接等方式安装于液冷板111的边缘,也可以安装于第一导热板121的边缘。
在其它一些实施例中,电池模块200还可以由多个电池单体集合在一起,在电池的CTP(cell to pack)方案中,电池模块200就是由多个电池单体集合在一起,此时箱体100没有壳体110,只有第一导热板121和至少两块相对间隔设置的第二导热板122,每块第二导热板122固定安装于第一导热板121的一个边缘。如此,第一导热板121和第二导热板122直接共同形成了箱体100的内腔的一部分或整体,多个电池单体共同收容于箱体100的内腔中组成电池模块200。
可以理解的是,第二导热板122可以是自第一导热板121的边缘朝同一方向延伸而成,使得第一导热板121和第二导热板122为一体成型;第一导热板121和第二导热板122也可以是分体结构,通过焊接、胶接或螺接等连接。
还可以理解的是,第一导热板121和/或第二导热板122可以是由能够发生弹性变形的材料制成。
上述方案中通过在用于容纳电池模块200的箱体100中设置第一导热板121和第二导热板122,使第一导热板121与电池模块200的底面相接触,第二导热板122与电池模块200的侧面相接触,使得电池模块200的底面和侧面均能够得到散热,增加了电池模块200的散热面积,同时通过将第一导热板121和第二导热板122的导热系数设置为不同,可以使电池模块200不同部位的散热更加均匀。
当电池模块200为电池模组时,箱体100可以具有液冷板111和侧板112,第一导热板121限位于电池模组与液冷板111之间,第二导热板122限位于电池模组与侧板112之间,使得电池模组的底面和侧面可以分别与第一导热板121和第二导热板122紧密贴合,当第一导热板121或第二导热板122是由能够发生弹性变形的材料制成时,贴合效果更佳,从而避免了因为侧板112或液冷板111的表面不平整而导致电池模组的底面或侧面没有和第一导热板121或第二导热板122紧密接触,进而造成接触不良,导热不充分的问题发生。
在一具体的设置方式中,第一导热板121的导热系数小于第二导热板122的导热系数。
可以理解的是,当第一导热板121与第二导热板122为一体成型的结构时,可以通过在第一导热板121和第二导热板122的表面涂覆不同导热系数的导热材料来实现第一导热板121的导热系数小于第二导热板122的导热系数的目的;当第一导热板121与第二导热板122为分体结构时,可以使第一导热板121和第二导热板122采用不同的导热材料制成来同样现第一导热板121的导热系数小于第二导热板122的导热系数的目的;当然也可以将两块相同导热系数的材料的板材安装在一起,然后再涂覆不同的导热材料来实现第一导热板121的导热系数小于第二导热板122的导热系数的目的。
还可以理解的是,第二导热板122的导热材料可为热传导率高的材料制成,如铝、铜等,在此不作限定。
由于是箱体100底部通入换热介质对电池模块200进行散热,第一导热板121较第二导热板122距离箱体100底部较近,当电池模块200发热时,电池模块200底面与电池模块200侧面的热量势必不均匀,上述方案通过设置第一导热板121的导热系数小于第二导热板122的导热系数,使得电池模块200的侧面比底面散热更快,使电池模块200的散热更为均匀。
在一具体的设置方式中,第二导热板122包括至少两个子导热板1221,子导热板1221沿电池模块200的高度方向分布。
可以理解的是,至少两个子导热板1221可以是由至少两块板材沿箱体100的高度方向首尾拼接而成形成第二导热板122,每块板材由不同导热材料制成。
还可以理解的是,至少两个子导热板1221可以是在一块板材上沿箱体100的高度方向涂覆不同的导热材料。
还可以理解的是,至少两个子导热板1221也可以是同一种材料制成的多块板材沿箱体100的高度方向首尾拼接,每块板材的表面涂覆不同的导热材料。
通过使第二导热板122包括至少两个沿高度方向分布的子导热板1221,使得电池模块200的侧壁能够与不同的导热材料更好地紧密贴合,不同的导热材料可以对电池模块200进行独立散热,使得散热方式更加灵活。
在一具体的设置方式中,子导热板1221分别由不同的导热材料制成,或子导热板1221的表面分别涂有不同导热系数的材料。
可以理解的是,每块子导热板1221可以是由不同导热材料的板材拼接而制成。
还可以理解的是,每块子导热板1221也可以是在一块板材上涂覆不同导热系数的导热材料。
上述设计通过将子导热板1221由不同的导热材料制成,或子导热板1221的表面分别涂有不同导热系数的材料,使得第二导热板122在与电池模块200的侧壁接触时,根据电池模块200的高度不同使用不同导热系数的材料,增加了电池模块200的导热路径,提升了电池模块200的散热能力。
在一具体的实施方式中,沿电池模块200的高度方向,位于底部的子导热板1221的导热系数小于位于顶部的子导热板1221的导热系数。
可以理解的是,在该实施方式中,子导热板1221可以只由两种不同导热系数的导热材料组成,也可以具有更多种不同导热系数的导热材料组成,在此不作限定。
由于电池模块200侧面上方距离箱体100底部通入换热介质的区域较远,因此导热路径最长,电池模块200的侧面下方距离箱体100底部通入换热介质的区域较近,因此导热路径最短,通过使位于底部的子导热板1221的导热系数小于位于顶部的子导热板1221的导热系数,使得电池模块200在增加散热速度的同时兼顾了电池模块200的均温性。
在一具体的实施方式中,沿电池模块200的高度方向,位于中部的子导热板1221的导热系数小于位于顶部的子导热板1221的导热系数,并大于位于底部的子导热板1221的导热系数。
可以理解的是,在该实施方式中,子导热板1221可以由三种不同导热系数的导热材料组成,或由三块不同导热系数的板材组成,位于中部的导热材料的导热系数小于位于顶部的导热材料的导热系数,并大于位于底部的导热材料的导热系数;也可以由更多种不同导热系数的导热材料组成,位于顶部、中部或底部的导热材料还可以再进一步细分为不同导热系数的导热材料,或由更多块不同导热系数的板材组成。只要使箱体100高度方向上的子导热板1221的导热系数从箱体100底部到顶部的导热系数递增即可,同样也属于位于中部的导热材料的导热系数小于位于顶部的导热材料的导热系数,并大于位于底部的导热材料的导热系数的情形。
由于电池模块200侧面中部距离箱体100底部液冷板111的导热路径居中,通过使位于中部的子导热板1221采用导热系数居中的导热材料,使得电池模块200侧面的导热能力分级更细,导热更加精确,更进一步地降低了电池模块200的上下温差。
在一具体的实施方式中,第一导热板121的一面与箱体100的液冷板111相接触,第一导热板121的另一面与电池模块200的底面相接触。
可以理解的是,在该实施方式中,电池模块200为电池模组,箱体100包括壳体110,壳体110包括液冷板111和侧板112,液冷板111开设有通液腔1111,用于通入换热介质以对电池模块200进行降温,第一导热板121与液冷板111为不同的部件,第一导热板121沿厚度方向的一面贴合于液冷板111位于箱体100的内腔的一侧,另一面用于与电池模块200的底面相接触。
还可以理解的是,通液腔1111的数量可以是一个,也可以是多个,数量为多个时,通液腔1111为间隔排布,但具体排布方式不限,只要能够通入换热介质对电池模块200进行降温即可。
还可以理解的是,液冷板111的加工方式可为在板材上开孔以形成通液腔1111或为由铝合金铸锭通过挤压成型的方式而形成通液腔1111。
通过使第一导热板121的一面与箱体100的液冷板111相接触,另一面与电池模块200的底面相接触,第一导热板121限位于电池模块200和液冷板111之间,使第一导热板121的一面能够与液冷板111紧密贴合,第一导热板121的另一面能够与电池模块200的底面紧密贴合,使得电池模块200的底部不会因为与第一导热板121没有完全接触从而影响对电池模块200的降温效果。
在一具体的实施方式中,第一导热板121包括容纳换热介质的腔体。
可以理解的是,在该实施方式中,电池模块200由多个电池单体集合而成,此时箱体100没有壳体110,第一导热板121和第二导热板122共同形成容纳电池模块200的内腔。第一导热板121开设有通液腔1111,使得此时的第一导热板121除了具有导热功能以外,还兼具有液冷板111所具有的降温功能。
通过上述设计,第一导热板121也可以直接起到液冷板111的降温作用,在第一导热板121开设容纳换热介质的腔体,使换热介质能够直接流经第一导热板121,使得第一导热板121同时兼顾散热降温和导热的功能,从而简化了箱体100的结构设计。
下面参见图1和图2,说明本申请的较佳实施方式,本申请提供了一种用于容纳电池模块200的箱体100,包括壳体110和导热部120,壳体110具有一端开口并用于容纳电池模块200的内腔,使得壳体110具有封闭端和开口端,导热部120贴合设置于内腔的底壁和侧壁,用于和电池模块200的底面和侧面接触,以对电池充电或工作时产生的热量进行导热降温。
具体地,如图1所示,壳体110包括液冷板111和侧板112。液冷板111位于箱体100的底部,用于通入液态的换热介质,以实现对电池模块200的降温;侧板112具有两块,间隔设置于箱体100的两侧,每块侧板112的自液冷板111的两个相对边缘延伸,液冷板111与侧板112共同界定形成壳体110的内腔。其中液冷板111开设有多个间隔排布的通液腔1111,每个通液腔1111连通液冷板111长度方向的相对两端,当通液腔1111通入换热介质时,能够使放置于液冷板111上方的电池模块200得到降温。
导热部120包括第一导热板121和第二导热板122。其中第一导热板121设置于箱体100的底部,一侧贴合安装于液冷板111靠近内腔的一侧,另一侧用于与电池模块200的底面接触。第一导热板121的宽度大于液冷板111的宽度,使得第一导热板121沿宽度方向的两端分别突出于液冷板111的边缘,从而可以使两块侧板112分别固定安装于第一导热板121沿宽度方向的相对两端边缘。图中X方向为长度方向,Y方向为宽度方向,Z方向为高度方向,XYZ三个方向两两垂直。
第二导热板122具有两个,分别设置于箱体100内腔的相对两个侧壁,并且每个第二导热板122的一侧贴合安装在侧板112靠近内腔的一侧,另一侧用于和电池模块200的侧面接触。第一导热板121和第二导热板122在厚度方向均能够发生可恢复的变形,如此设置的目的是当电池模块200收容于箱体100的内腔时,第一导热板121能够紧密地限位于电池模块200的底面和液冷板111之间,第二导热板122能够紧密地限位于电池模块200的侧面和侧板112之间,使得电池模块200的外表面能够与第一导热板121和第二导热板122紧密贴合,避免了电池模块200的底面和侧面未能完全与第一导热板121或第二导热板122接触而影响导热效果。
由于第一导热板121位于箱体100的底部,相较于第二导热板122距离液冷板111更近,因此在液冷板111通入换热介质降温时,电池模块200的顶部温度势必高于电池模块200的底部温度,为了降低电池10上下部位的温度差,第一导热板121的导热系数小于第二导热板122的导热系数,使得第二导热板122的导热速率比第一导热板121的导热速率更快,其中第二导热板122可采用热传导率高的材料制成,如铝、铜等,从而可以使电池模块200的侧面温度下降更快,进而能够降低电池模块200的上下温差。
进一步地,由于电池模块200的侧面上方距离箱体100底部通入换热介质的区域较远,因此导热路径最长,电池模块200的侧面下方距离箱体100底部通入换热介质的区域较近,因此导热路径最短,使得电池模块200的侧面上方的温度也势必高于电池模块200的侧面下方的温度,为了降低电池模块200侧面的上下温差,对第二导热板122的导热系数进行了进一步的细分。具体地,如图2所示,每个第二导热板122包括多块沿箱体100的高度方向首尾连接的子导热板1221,每块子导热板1221均由不同导热系数的材料制成,自箱体100的开口端指向封闭端的方向上,多块子导热板1221的导热系数逐渐降低。
如此,位于电池10侧面导热板上方的子导热板1221距离液冷板111的导热路径最长,而采用了导热系数较高的导热材料;位于电池10侧面导热板上方的子导热板1221距离液冷板111的导热路径居中,而采用了导热系数居中的导热材料;位于电池10侧面导热板下方的子导热板1221距离液冷板111的导热路径最短,而采用了导热系数较低的导热材料。使得电池模块200侧面的温度可以被具有不同导热系数的子导热板1221传导,增加了电池模块200的导热路径,提高了电池模块200的散热能力,从而降低了电池模块200的上下温差。
本申请还提供了一种电池10,包括电池模块200和如上所述的箱体100,电池模块200安装于箱体100中,电池模块200与第一导热板121和第二导热板122相接触。
如前文所述,可以理解的是,电池模块200可以是电池模组,当电池模块200为电池模组时,箱体100还包括壳体110,第一导热板121和第二导热板122分别限位于电池模块200和壳体110之间,以使电池模块200与第一导热板121和第二导热板122相接触。在本申请图1和图2中所展示的实施例中,箱体100包括壳体110,电池模块200即为电池模组。
还可以理解的是,电池模块200还可以由多个电池单体集合在一起,此时箱体100没有壳体110,只有第一导热板121和第二导热板122,第一导热板121和第二导热板122共同界定形成箱体100的内腔,电池模块200收容于内腔中,电池模块200的底面与第一导热板121接触,电池模块200的侧面与第二导热板122接触。在该实施例中,可以在多个电池单体之间也安装导热板,使相邻的电池单体之间也能够相互导热,使电池单体所产生的热量能够更快地传导。
通过使电池10包括电池模块200和上述实施例的箱体100,使箱体100能够对电池模块200的发热进行热管理,当电池模块200的温度过高时,箱体100能够对电池模块200的底面和侧面进行散热降温处理,满足了电池10在不同部位均需要散热降温的需求,延长了电池10的使用寿命。
本申请还提供了一种用电设备(图中未示),包括如上所述的电池10,电池10用于为用电设备提供动力。
可以理解的是,用电设备包括一切使用电池10续航的设备。
通过使用上述实施例的电池10,使得用电设备的电池10自带散热降温及均温功能,从而使该用电设备在充电过程中或使用过程中不会具有较高的温度,延长了用电设备的电池10的使用寿命,提高了该用电设备使用的安全性。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本实用新型的保护范围。因此,本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种用于容纳电池模块的箱体,其特征在于,所述箱体包括:
第一导热板,设置于所述箱体的底部并与所述电池模块的底面相接触;
第二导热板,设置于所述箱体的内腔并与所述电池模块的侧面相接触;
其中,所述第一导热板与所述第二导热板相垂直,所述第一导热板与所述第二导热板的导热系数不同。
2.根据权利要求1所述的箱体,其特征在于,所述第一导热板的导热系数小于所述第二导热板的导热系数。
3.根据权利要求1所述的箱体,其特征在于,所述第二导热板包括至少两个子导热板,所述子导热板沿所述电池模块的高度方向分布。
4.根据权利要求3所述的箱体,其特征在于,所述子导热板分别由不同的导热材料制成,或所述子导热板的表面分别涂有不同导热系数的材料。
5.根据权利要求3所述的箱体,其特征在于,沿所述电池模块的高度方向,位于底部的所述子导热板的导热系数小于位于顶部的所述子导热板的导热系数。
6.根据权利要求5所述的箱体,其特征在于,沿所述电池模块的高度方向,位于中部的所述子导热板的导热系数小于位于顶部的所述子导热板的导热系数,并大于位于底部的所述子导热板的导热系数。
7.根据权利要求1所述的箱体,其特征在于,所述第一导热板的一面与所述箱体的液冷板相接触,所述第一导热板的另一面与电池模块的底面相接触。
8.根据权利要求1所述的箱体,其特征在于,所述第一导热板包括容纳换热介质的腔体。
9.一种电池,其特征在于,包括:
电池模块;和
如权利要求1至8中任一项所述的箱体,所述电池模块安装于所述箱体中,所述电池模块与所述第一导热板和所述第二导热板相接触。
10.一种用电设备,其特征在于,包括如权利要求9所述的电池,所述电池用于为所述用电设备提供电力。
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CN202220013338.0U CN216720066U (zh) | 2022-01-04 | 2022-01-04 | 用于容纳电池模块的箱体、电池及用电设备 |
Applications Claiming Priority (1)
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CN202220013338.0U CN216720066U (zh) | 2022-01-04 | 2022-01-04 | 用于容纳电池模块的箱体、电池及用电设备 |
Publications (1)
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Family Applications (1)
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CN202220013338.0U Active CN216720066U (zh) | 2022-01-04 | 2022-01-04 | 用于容纳电池模块的箱体、电池及用电设备 |
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2022
- 2022-01-04 CN CN202220013338.0U patent/CN216720066U/zh active Active
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