CN216903119U - 电池热管理系统、电池及用电装置 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种电池热管理系统、电池及用电装置,属于电池技术领域。其中,电池热管理系统包括热管理部件和导热组件。热管理部件用于容纳流体,以调节电池单体的温度。导热组件包括相对布置的两个导热件,两个导热件均连接于热管理部件,两个导热件之间形成有用于容纳多个电池单体的容纳空间。其中,导热件包括多个导热体,多个导热体沿多个电池单体的排布方向依次拼接。具有这种电池热管理系统的电池一方面能够有效降低电池热管理系统与电池单体的装配难度,从而有利于实现电池的规模化生产和提升电池的生产效率,另一方面实现了导热件在多个电池单体的排布方向上的长度可以根据实际需求进行调整,从而有利于扩大电池热管理系统的适用范围。
Description
技术领域
本申请涉及电池技术领域,具体而言,涉及一种电池热管理系统、电池及用电装置。
背景技术
近些年,新能源汽车有了飞跃式的发展,在电动汽车领域,动力电池作为电动汽车的动力源,起着不可替代的重要作用。电池由箱体和容纳于箱体内的多个电池单体组成。其中,电池作为新能源汽车核心零部件不论在安全性方面,还是使用寿命上均有着较高的要求。但是,电池内的电池单体在不断的充放电使用过程中会产生大量的热量,从而会导致电池的内部温度急剧上升,进而严重影响到电池的使用性能和使用寿命,甚至会导致电池在使用过程中存在较大的安全隐患,不利于消费者的使用安全。
实用新型内容
本申请实施例提供一种电池热管理系统、电池及用电装置,能够有效提高电池的使用性能和使用寿命。
第一方面,本申请实施例提供一种电池热管理系统,电池包括多个电池单体,电池热管理系统包括热管理部件和导热组件;热管理部件用于容纳流体,以调节电池单体的温度;导热组件包括相对布置的两个导热件,两个导热件均连接于热管理部件,两个导热件之间形成有用于容纳多个电池单体的容纳空间;其中,导热件包括多个导热体,多个导热体沿多个电池单体的排布方向依次拼接。
在上述技术方案中,导热组件设置有两个导热件,两个导热件均连接于热管理部件,且两个导热件之间形成用于容纳多个电池单体的容纳空间,以通过导热件能够将电池单体产生的热量传递至热管理部件上进行热交换,从而对电池单体起到冷却降温的作用,以调节电池的内部温度,进而有利于提升电池的使用性能和使用寿命,并降低电池在使用过程中的安全隐患。此外,通过将连接于热管理部件上的导热件设置为由多个导热体沿多个电池单体的排布方向依次拼接而成的结构,采用这种结构一方面便于对电池热管理系统进行生产装配,且能够便于电池热管理系统与电池单体进行组装,从而能够有效降低电池的生产难度,有利于实现电池的规模化生产和提升电池的生产效率,另一方面实现了导热件在多个电池单体的排布方向的长度可以根据实际使用需求进行调整,从而有利于扩大电池热管理系统的适用范围,以使电池热管理系统能够运用于不同规格的电池中。
在一些实施例中,沿多个电池单体的排布方向,每相邻的两个导热体中的一者具有卡接槽,另一者具有卡接部,卡接部卡于卡接槽内。
在上述技术方案中,通过在每相邻的两个导热体中的一者上设置卡接槽,另一者上设置卡接部,从而通过卡接部与卡接槽的卡接能够实现相邻的两个导热体之间的拼接,结构简单,且便于组装。
在一些实施例中,导热体用于与电池单体一一对应设置,导热体具有与电池单体的外表面相契合的弧形段。
在上述技术方案中,通过将每个导热体与一个电池单体对应设置,且在导热体上设置与电池单体的外表面相互契合的弧形段,以使弧形段能够更好地贴合于电池单体的外表面,从而有利于增加导热体与电池单体的接触面积,以增强导热体与电池单体之间的热交换能力,进而能够有效提升电池热管理系统对电池单体的热管理效果。
在一些实施例中,导热组件还包括连接座;连接座连接于热管理部件,两个导热件的一端均连接于连接座。
在上述技术方案中,导热组件还设置有连接座,以使两个导热件能够通过连接座连接于热管理部件上,采用这种结构的导热组件一方面便于将导热件与热管理部件相连,有利于降低导热组件与热管理部件之间的连接难度,另一方面通过连接座能够有效增加导热组件与热管理部件之间的接触面积,从而便于导热组件与热管理部件进行热交换。
在一些实施例中,热管理部件的一侧开设有卡槽,卡槽用于供连接座卡入。
在上述技术方案中,通过在热管理部件上设置供连接座卡入的卡槽,以便于将连接座连接于热管理部件上,这种结构既能够对连接座起到一定的定位作用,以降低连接座与热管理部件之间的装配难度,又能够对连接座起到一定的限位作用,以减少连接座在后期使用过程中相对热管理部件出现晃动的现象。
在一些实施例中,连接座焊接于热管理部件。
在上述技术方案中,采用焊接的方式将连接座与热管理部件相连,从而能够有效增加连接座与热管理部件之间的连接强度,且能够有效提升连接座与热管理部件之间的导热性能。
在一些实施例中,电池热管理系统包括多个导热组件;多个导热组件沿热管理部件的延伸方向排布。
在上述技术方案中,通过在热管理部件的延伸方向上设置多个导热组件,以使电池热管理系统能够同时对多排电池单体起到冷却降温的作用,从而能够有效调节电池的内部温度,进而有利于降低电池在使用过程中存在的安全隐患。
在一些实施例中,沿热管理部件的延伸方向,相邻的两个导热组件之间设置有吸热件,吸热件被配置为吸收导热组件的热量。
在上述技术方案中,通过在相邻的两个导热组件之间设置用于吸收热量的吸热件,以使吸热件能够在导热组件出现导热不及时的时候吸收部分热量,从而能够有效缓解电池的内部温度出现急剧上升的现象,以提升电池热管理系统的热管理能力。
在一些实施例中,吸热件包括外壳和相变介质;外壳的内部形成有容纳腔,外壳沿热管理部件的延伸方向设置于相邻的两个导热组件之间;相变介质容纳于容纳腔内。
在上述技术方案中,吸热件设置有外壳和容纳于外壳的容纳腔内的相变介质,以使相变介质能够通过相变的形式吸收热量,也就是说,这种结构的吸热件在吸收导热组件的热量后只会改变相变介质自身的物理状态,而不会改变自身的温度特性,即通过相变介质的物理状态的转变就能够吸收热量,且具有一定的蓄热能力,从而能够有效缓解电池的内部温度骤升的现象。
在一些实施例中,热管理部件在其延伸方向上的两端分别形成有供流体流入的入口和供流体流出的出口;热管理部件的内部形成有供所述流体流动的多个介质通道,多个介质通道沿热管理部件的宽度方向间隔布置,介质通道沿热管理部件的延伸方向延伸,介质通道的两端分别与入口和出口连通。
在上述技术方案中,通过在热管理部件的内部设置多个介质通道,多个介质通道沿热管理部件的宽度方向间隔排布且均与入口和出口连通,以使多个介质通道之间相互不影响,从而能够减少因介质通道堵塞而造成入口和出口无法连通的现象,以保证热管理部件的正常作业。
在一些实施例中,电池热管理系统包括两个热管理部件;沿多个电池单体的排布方向,两个热管理部件相对且间隔布置,两个热管理部件分别连接于导热件的两端。
在上述技术方案中,通过在导热件沿多个电池单体的排布方向上的两端均连接有热管理部件,以使导热件能够与其两端的两个热管理部件均进行热交换,从而有利于提升电池热管理系统的热管理能力。
第二方面,本申请实施例还提供一种电池,包括多个电池单体和上述的电池热管理系统;容纳空间用于容纳多个电池单体。
第三方面,本申请实施例还提供一种用电装置,包括上述的电池;电池用于提供电能。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本申请的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,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相关的附图。
图1为本申请一些实施例提供的车辆的结构示意图;
图2为本申请一些实施例提供的电池的结构爆炸图;
图3为本申请一些实施例提供的电池的局部结构示意图;
图4为本申请一些实施例提供的电池热管理系统的俯视图;
图5为本申请一些实施例提供的导热件的结构爆炸图;
图6为本申请又一些实施例提供的导热件的结构爆炸图;
图7为本申请再一些实施例提供的导热件的结构爆炸图;
图8为本申请一些实施例提供的导热组件的俯视图;
图9为本申请一些实施例提供的导热组件的局部结构示意图;
图10为本申请一些实施例提供的热管理部件的结构示意图;
图11为本申请一些实施例提供的热管理部件的剖视图。
图标:1000-车辆;100-电池;10-箱体;11-第一箱本体;12-第二箱本体;20-电池单体;30-电池热管理系统;31-热管理部件;311-卡槽;312-入口;313-出口;314-介质通道;32-导热组件;321-导热件;3211-导热体;3211a-卡接部;3211b-卡接槽;3211c-弧形段;322-容纳空间;323-连接座;33-吸热件;200-控制器;300-马达;X-第一方向;Y-第二方向;Z-第三方向。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,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地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
除非另有定义,本申请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;本申请中在申请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,不是旨在于限制本申请;本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。本申请的说明书和权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象,而不是用于描述特定顺序或主次关系。
在本申请中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。
在本申请的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“附接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;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。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申请中的具体含义。
本申请中术语“和/或”,仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。另外,本申请中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
在本申请的实施例中,相同的附图标记表示相同的部件,并且为了简洁,在不同实施例中,省略对相同部件的详细说明。应理解,附图示出的本申请实施例中的各种部件的厚度、长宽等尺寸,以及集成装置的整体厚度、长宽等尺寸仅为示例性说明,而不应对本申请构成任何限定。
本申请中出现的“多个”指的是两个以上(包括两个)。
本申请中,电池单体可以包括锂离子二次电池、锂离子一次电池、锂硫电池、钠锂离子电池、钠离子电池或镁离子电池等,本申请实施例对此并不限定。电池单体可呈圆柱体、扁平体、长方体或其它形状等,本申请实施例对此也不限定。电池单体一般按封装的方式分成三种:柱形电池单体、方形电池单体和软包电池单体,本申请实施例对此也不限定。
本申请的实施例所提到的电池是指包括一个或多个电池单体以提供更高的电压和容量的单一的物理模块。例如,本申请中所提到的电池可以包括电池模组或电池包等。电池一般包括用于封装一个或多个电池单体或多个电池模组的箱体。箱体可以避免液体或其他异物影响电池单体的充电或放电。
电池单体包括外壳、电极组件和电解液,外壳用于容纳电极组件和电解液。电极组件由正极极片、负极极片和隔离膜组成。电池单体主要依靠金属离子在正极极片和负极极片之间移动来工作。正极极片包括正极集流体和正极活性物质层,正极活性物质层涂覆于正极集流体的表面,未涂敷正极活性物质层的正极集流体凸出于已涂覆正极活性物质层的正极集流体,未涂敷正极活性物质层的正极集流体作为正极极耳。以锂离子电池为例,正极集流体的材料可以为铝,正极活性物质可以为钴酸锂、磷酸铁锂、三元锂或锰酸锂等。负极极片包括负极集流体和负极活性物质层,负极活性物质层涂覆于负极集流体的表面,未涂敷负极活性物质层的负极集流体凸出于已涂覆负极活性物质层的负极集流体,未涂敷负极活性物质层的负极集流体作为负极极耳。负极集流体的材料可以为铜,负极活性物质可以为碳或硅等。为了保证通过大电流而不发生熔断,正极极耳的数量为多个且层叠在一起,负极极耳的数量为多个且层叠在一起。
隔离膜的材质可以为PP(polypropylene,聚丙烯)或PE(polyethylene,聚乙烯)等。此外,电极组件可以是卷绕式结构,也可以是叠片式结构,本申请实施例并不限于此。
近些年,新能源汽车有了飞跃式的发展,在电动汽车领域,动力电池作为电动汽车的动力源,起着不可替代的重要作用。电池由箱体和容纳于箱体内的多个电池单体组成。其中,电池作为新能源汽车核心零部件不论在安全性方面,还是循环使用寿命上均有着较高的要求。
发明人发现,在一般的动力电池中,为了使得电池获得足够的功率,通常将电池的箱体内的多个电池单体呈排列方式进行堆叠设置。但是,电池单体在不断的充放电使用过程中会产生大量的热量,从而会导致电池的内部温度上升,且多个电池单体堆叠设置的结构会加剧这种现象的产生,进而严重影响到电池的使用性能和使用寿命,甚至会导致电池在使用过程中存在较大的安全隐患,不利于消费者的使用安全。因此,在现有技术中,通常会在电池的内部设置用于为电池单体降温冷却的热管理系统,热管理系统具有导热件和冷却板,通过导热件与电池单体接触后将电池单体产生的热量传递至冷却板上进行热交换,从而降低电池的内部温度,以起到对电池进行降温冷却的作用。然而,现有的热管理系统在装配过程中难度较大,不利于提升电池的生产效率,且热管理系统的适用范围较小,不利于推广和使用。
基于上述考虑,为了解决用于为电池单体降温的热管理系统的装配难度较大且适用范围较小,从而不利于推广和使用的问题,发明人经过深入研究,设计了一种电池热管理系统,包括热管理部件和导热组件,热管理部件用于容纳流体,以对电池单体进行冷却降温。导热组件包括相对布置的两个导热件,两个导热件均连接于热管理部件,其两个导热件之间形成有用于容纳多个电池单体的容纳空间。其中,导热件包括沿多个电池单体的排布方向依次拼接的多个导热体。
在这种结构的电池热管理系统中,通过将连接于热管理部件上的导热件设置为由多个导热体沿多个电池单体的排布方向依次拼接而成的结构,采用这种结构一方面便于对电池热管理系统进行生产装配,且能够便于电池热管理系统与电池单体进行组装,从而能够有效降低电池的生产难度,有利于实现电池的规模化生产和提升电池的生产效率,另一方面实现了导热件在多个电池单体的排布方向上的长度可以根据实际使用需求进行调整,从而有利于扩大电池热管理系统的适用范围,以使电池热管理系统能够运用于不同规格的电池中。
本申请实施例公开的电池可以但不限用于车辆、船舶或飞行器等用电装置中。可以使用具备本申请公开的电池热管理系统、电池等组成该用电装置的电源系统,这样,有利于提升电池热管理系统的适用范围,并降低电池热管理系统的装配难度。
本申请实施例提供一种使用电池作为电源的用电装置,用电装置可以为但不限于手机、平板、笔记本电脑、电动玩具、电动工具、电瓶车、电动汽车、轮船、航天器等等。其中,电动玩具可以包括固定式或移动式的电动玩具,例如,游戏机、电动汽车玩具、电动轮船玩具和电动飞机玩具等等,航天器可以包括飞机、火箭、航天飞机和宇宙飞船等等。
以下实施例为了方便说明,以本申请一实施例的一种用电装置为车辆1000为例进行说明。
请参照图1,图1为本申请一些实施例提供的车辆1000的结构示意图。车辆1000可以为燃油汽车、燃气汽车或新能源汽车,新能源汽车可以是纯电动汽车、混合动力汽车或增程式汽车等。车辆1000的内部设置有电池100,电池100可以设置在车辆1000的底部或头部或尾部。电池100可以用于车辆1000的供电,例如,电池100可以作为车辆1000的操作电源。车辆1000还可以包括控制器200和马达300,控制器200用来控制电池100为马达300供电,例如,用于车辆1000的启动、导航和行驶时的工作用电需求。
在本申请一些实施例中,电池100不仅可以作为车辆1000的操作电源,还可以作为车辆1000的驱动电源,代替或部分地代替燃油或天然气为车辆1000提供驱动动力。
请参照图2,图2为本申请一些实施例提供的电池100的结构爆炸图。电池100包括箱体10和多个电池单体20,电池单体20用于容纳于箱体10内。其中,箱体10用于为电池单体20提供装配空间,箱体10可以采用多种结构。在一些实施例中,箱体10可以包括第一箱本体11和第二箱本体12,第一箱本体11与第二箱本体12相互盖合,第一箱本体11和第二箱本体12共同限定出用于容纳电池单体20的装配空间。第二箱本体12可以为一端开放的空心结构,第一箱本体11可以为板状结构,第一箱本体11盖合于第二箱本体12的开放侧,以使第一箱本体11与第二箱本体12共同限定出装配空间;第一箱本体11和第二箱本体12也可以是均为一侧开放的空心结构,第一箱本体11的开放侧盖合于第二箱本体12的开放侧。当然,第一箱本体11和第二箱本体12形成的箱体10可以是多种形状,比如,圆柱体、长方体等。
在电池100中,多个电池单体20之间可串联或并联或混联,混联是指多个电池单体20中既有串联又有并联。多个电池单体20之间可直接串联或并联或混联在一起,再将多个电池单体20构成的整体容纳于箱体10内;当然,电池100也可以是多个电池单体20先串联或并联或混联组成电池模块形式,多个电池模块再串联或并联或混联形成一个整体,并容纳于箱体10内。电池100还可以包括其他结构,例如,该电池100还可以包括汇流部件,用于实现多个电池单体20之间的电连接。
请参照图3,图3为本申请一些实施例提供的电池100的局部结构示意图。电池100包括多排电池单体20,多排电池单体20沿第一方向X排布,每排电池单体20包括沿第二方向Y排布的多个电池单体20。第一方向X和第二方向Y分别为箱体10的长度方向和箱体10的宽度方向,第一方向X和第二方向Y相互垂直。
其中,每个电池单体20可以为二次电池或一次电池;还可以是锂硫电池、钠离子电池或镁离子电池,但不局限于此。电池单体20可呈圆柱体、扁平体、长方体或其它形状等。示例性的,在图3中,电池单体20的形状为圆柱体。
根据本申请的一些实施例,参照图3,并请进一步参照图4,图4为本申请一些实施例提供的电池热管理系统30的俯视图。本申请提供了一种电池热管理系统30,电池热管理系统30包括热管理部件31和导热组件32。热管理部件31用于容纳流体,以调节电池单体20的温度。导热组件32包括相对布置的两个导热件321,两个导热件321均连接于热管理部件31,两个导热件321之间形成有用于容纳多个电池单体20的容纳空间322。其中,导热件321包括多个导热体3211,多个导热体3211沿多个电池单体20的排布方向依次拼接。
其中,两个导热件321之间形成有用于容纳多个电池单体20的容纳空间322,多个导热体3211沿多个电池单体20的排布方向依次拼接,即两个导热件321之间形成的容纳空间322用于容纳一排电池单体20,多个电池单体20的排布方向为第二方向Y,也就是说,多个导热体3211沿第二方向Y依次拼接,且热管理部件31的延伸方向为第一方向X,即多排电池单体20的排布方向。
在上述描述中,每个导热组件32对应一排电池单体20设置,导热组件32的数量可以为一个,也可以为多个,当导热组件32为多个时,多个导热组件32沿第一方向X间隔布置。
示例性的,导热体3211的材质可以为铝、铜、钢或导热硅胶等。
导热组件32设置有两个导热件321,两个导热件321均连接于热管理部件31,且两个导热件321之间形成用于容纳多个电池单体20的容纳空间322,以通过导热件321能够将电池单体20产生的热量传递至热管理部件31上进行热交换,从而对电池单体20起到冷却降温的作用,以调节电池100的内部温度,进而有利于提升电池100的使用性能和使用寿命,并降低电池100在使用过程中的安全隐患。此外,通过将连接于热管理部件31上的导热件321设置为由多个导热体3211沿第二方向Y依次拼接而成的结构,采用这种结构一方面便于对电池热管理系统30进行生产装配,且能够便于电池热管理系统30与电池单体20进行组装,从而能够有效降低电池100的生产难度,有利于实现电池100的规模化生产和提升电池100的生产效率,另一方面实现了导热件321在第二方向Y上的长度可以根据实际使用需求进行调整,从而有利于扩大电池热管理系统30的适用范围,以使电池热管理系统30能够运用于不同规格的电池100中。
根据本申请的一些实施例,参照图4,并请进一步参照图5,图5为本申请一些实施例提供的导热件321的结构爆炸图。沿多个电池单体20的排布方向,每相邻的两个导热体3211中的一者具有卡接槽3211b,另一者具有卡接部3211a,卡接部3211a卡于卡接槽3211b内。
其中,在第二方向Y上位于导热件321的两端的两个导热体3211用于与热管理部件31相连。每个导热体3211的两端分别具有卡接部3211a和卡接槽3211b,卡接部3211a卡于与其相邻的导热体3211的卡接槽3211b内,从而实现多个导热体3211沿第二方向Y依次拼接。
在一些实施例中,导热件321还可以为其他结构,比如,请参照图6,图6为本申请又一些实施例提供的导热件321的结构爆炸图。多个导热体3211中位于中间位置的一个导热体3211在第二方向Y上的两端均具有卡接部3211a,位于该导热体3211在第二方向Y上的两侧的其余导热体3211均为一端设置有卡接部3211a,另一端设置有卡接槽3211b,每个卡接部3211a用于卡于相邻的导热体3211的卡接槽3211b内。
又比如,请参照图7,图7为本申请再一些实施例提供的导热件321的结构爆炸图。多个导热体3211包括两种结构,一种导热体3211在第二方向Y上的两端均具有卡接槽3211b,另一种导热体3211在第二方向Y上的两端均具有卡接部3211a,两种导热体3211沿第二方向Y依次交替布置,且卡接部3211a用于卡于与其相邻的导热体3211的卡接槽3211b内。
通过在每相邻的两个导热体3211中的一者上设置卡接槽3211b,另一者上设置卡接部3211a,从而通过卡接部3211a与卡接槽3211b的卡接能够实现相邻的两个导热体3211之间的拼接,结构简单,且便于组装。
根据本申请的一些实施例,参照图3和图4,并请进一步参照图8和图9,图8 为本申请一些实施例提供的导热组件32的俯视图,图9为本申请一些实施例提供的导热组件32的局部结构示意图。导热体3211用于与电池单体20一一对应设置,导热体3211具有与电池单体20的外表面相契合的弧形段3211c。
其中,导热体3211具有与电池单体20的外表面相契合的弧形段3211c,即弧形段3211c用于贴合于电池单体20的外表面的一侧与电池单体20的外表面的形状相同。
通过将每个导热体3211与一个电池单体20对应设置,且在导热体3211上设置与电池单体20的外表面相互契合的弧形段3211c,以使弧形段3211c能够更好地贴合于电池单体20的外表面,从而有利于增加导热体3211与电池单体20的接触面积,以增强导热体3211与电池单体20之间的热交换能力,进而能够有效提升电池热管理系统30对电池单体20的热管理效果。
根据本申请的一些实施例,请参见图4、图8和图9所示,导热组件32还包括连接座323。连接座323连接于热管理部件31,两个导热件321的一端均连接于连接座323。
导热组件32还设置有连接座323,以使两个导热件321能够通过连接座323连接于热管理部件31上,采用这种结构的导热组件32一方面便于将导热件321与热管理部件31相连,有利于降低导热组件32与热管理部件31之间的连接难度,另一方面通过连接座323能够有效增加导热组件32与热管理部件31之间的接触面积,从而便于导热组件32与热管理部件31进行热交换。
根据本申请的一些实施例,参照图8和图9,并请进一步参照图10,图10为本申请一些实施例提供的热管理部件31的结构示意图。热管理部件31的一侧开设有卡槽311,卡槽311用于供连接座323卡入。
其中,卡槽311设置于热管理部件31在第二方向Y上面向电池单体20的一侧,卡槽311与导热组件32一一对应设置,也就是说,当导热组件32为多个时,设置于热管理部件31上的卡槽311也为多个,且多个卡槽311沿热管理部件31的延伸方向(第一方向X)间隔布置。
在一些实施例中,连接座323焊接于热管理部件31。采用焊接的方式将连接座323与热管理部件31相连,从而能够有效增加连接座323与热管理部件31之间的连接强度,且能够有效提升连接座323与热管理部件31之间的导热性能。当然,在其他实施例中,连接座323也可以采用螺栓螺接、粘接等连接方式连接于热管理部件31。
通过在热管理部件31上设置供连接座323卡入的卡槽311,以便于将连接座323连接于热管理部件31上,这种结构既能够对连接座323起到一定的定位作用,以降低连接座323与热管理部件31之间的装配难度,又能够对连接座323起到一定的限位作用,以减少连接座323在后期使用过程中相对热管理部件31出现晃动的现象。
根据本申请的一些实施例,参见图3和图4所示,电池热管理系统30包括多个导热组件32。多个导热组件32沿热管理部件31的延伸方向(第一方向X)排布。
通过在热管理部件31的延伸方向(第一方向X)上设置多个导热组件32,以使电池热管理系统30能够同时对多排电池单体20起到冷却降温的作用,从而能够有效调节电池100的内部温度,进而有利于降低电池100在使用过程中存在的安全隐患。
根据本申请的一些实施例,请继续参见图3和图4所示,沿热管理部件31的延伸方向(第一方向X),相邻的两个导热组件32之间设置有吸热件33,吸热件33被配置为吸收导热组件32的热量。
在一些实施例中,吸热件33可以包括外壳和相变介质。外壳的内部形成有容纳腔,外壳沿热管理部件31的延伸方向(第一方向X)设置于相邻的两个导热组件32之间。相变介质容纳于容纳腔内。
示例性的,相变介质可以为石蜡类相变材料,比如,聚丙烯蜡、聚酰胺蜡或巴西棕榈蜡等。
吸热件33设置有外壳和容纳于外壳的容纳腔内的相变介质,以使相变介质能够通过相变的形式吸收热量,也就是说,这种结构的吸热件33在吸收导热组件32的热量后只会改变相变介质自身的物理状态,而不会改变自身的温度特性,即通过相变介质的物理状态的转变就能够吸收热量,且具有一定的蓄热能力,从而能够有效缓解电池100的内部温度骤升的现象。
通过在相邻的两个导热组件32之间设置用于吸收热量的吸热件33,以使吸热件33能够在导热组件32出现导热不及时的时候吸收部分热量,从而能够有效缓解电池100的内部温度出现急剧上升的现象,以提升电池热管理系统30的热管理能力。
根据本申请的一些实施例,参照图10,并请进一步参照图11,图11为本申请一些实施例提供的热管理部件31的剖视图。热管理部件31在其延伸方向上的两端分别形成有供流体流入和流出的入口312和出口313。热管理部件31的内部形成有供流体流动的多个介质通道314,多个介质通道314沿热管理部件31的宽度方向间隔布置,介质通道314沿热管理部件31的延伸方向(第一方向X)延伸,介质通道314的两端分别与入口312和出口313连通。
为了便于说明,将热管理部件31的宽度方向定义为第三方向Z,第三方向Z垂直于第一方向X和第二方向Y。
示例性的,热管理部件31的内部设置有四个介质通道314,四个介质通道314沿第三方向Z间隔排布,且每个介质通道314在第一方向X上的两端分别与入口312和出口313连通。当然,在其他实施例中,介质通道314的数量也可以为两个、三个、五个或六个等。
其中,介质通道314用于供冷却介质流动,以实现热管理部件31与导热组件32的导热件321之间的热交换,从而对电池单体20起到冷却降温的作用。
示例性的,冷却介质可以为水或乙二醇混合剂等。
可选地,在图11中,入口312和出口313在热管理部件31的宽度方向(第三方向Z)上间隔布置,从而便于介质通道314内的冷却介质进行有效的热交换,以便于提高热管理能力。
通过在热管理部件31的内部设置多个介质通道314,多个介质通道314沿热管理部件31的宽度方向间隔排布且均与入口312和出口313连通,以使多个介质通道314之间相互不影响,从而能够减少因介质通道314堵塞而造成入口312和出口313无法连通的现象,以保证热管理部件31的正常作业。
根据本申请的一些实施例,参见图3和图4所示,电池热管理系统30包括两个热管理部件31。沿多个电池单体20的排布方向,两个热管理部件31相对且间隔布置,两个热管理部件31分别连接于导热件321的两端。
其中,导热组件32设置有两个连接座323,导热件321的两端分别连接于一个连接座323,两个连接座323分别连接于对应的热管理部件31。当然,在其他实施例中,热管理部件31也可以只设置一个。
通过在导热件321沿多个电池单体20的排布方向上的两端均连接有热管理部件31,以使导热件321能够与其两端的两个热管理部件31均进行热交换,从而有利于提升电池热管理系统30的热管理能力。
根据本申请的一些实施例,本申请还提供了一种电池100,电池100包括多个电池单体20和以上任一方案的电池热管理系统30,两个导热件321之间形成的容纳空间322用于容纳多个电池单体20。
根据本申请的一些实施例,本申请还提供了一种用电装置,包括以上任一方案的电池100,并且电池100用于为用电装置提供电能。
用电装置可以是前述任一应用电池100的设备或系统。
根据本申请的一些实施例,参见图4-图5以及图8-图11所示,本申请提供了一种电池热管理系统30,电池热管理系统30包括两个热管理部件31、多个导热组件32和多个吸热件33。两个热管理部件31沿第二方向Y间隔布置,热管理部件31在第一方向X上的两端分别形成有供流体流入和流出的入口312和出口313,且热管理部件31的内部形成有多个介质通道314,多个介质通道314沿第三方向Z间隔布置,介质通道314沿热管理部件31的延伸方向延伸,介质通道314的两端分别与入口312和出口313连通。多个导热组件32沿第一方向X间隔排布,导热组件32包括两个导热件321和两个连接座323,两个导热件321沿第一方向X相对布置,两个导热件321之间形成用于容纳多个电池单体20的容纳空间322,导热件321包括沿第二方向Y依次拼接的多个导热体3211,每相邻的两个导热体3211中的一者具有卡接槽3211b,另一者具有卡接部3211a,卡接部3211a卡于卡接槽3211b内,且每个导热体3211具有与一个电池单体20的外表面相契合的弧形段3211c。两个连接座323分别连接于两个导热件321在第二方向Y上的两端,且每个连接座323与一个热管理部件31焊接。沿第一方向X,每相邻的两个导热组件32之间设置一个吸热件33,吸热件33包括外壳和容纳于外壳内的相变介质,相变介质被配置为吸收导热组件32的热量。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互结合。
以上仅为本申请的优选实施例而已,并不用于限制本申请,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (13)
1.一种电池热管理系统,所述电池包括多个电池单体,其特征在于,所述电池热管理系统包括:
热管理部件,所述热管理部件用于容纳流体,以调节所述电池单体的温度;以及
导热组件,所述导热组件包括相对布置的两个导热件,两个所述导热件均连接于所述热管理部件,两个所述导热件之间形成有用于容纳多个所述电池单体的容纳空间;
其中,所述导热件包括多个导热体,多个所述导热体沿多个所述电池单体的排布方向依次拼接。
2.根据权利要求1所述的电池热管理系统,其特征在于,沿多个所述电池单体的排布方向,每相邻的两个所述导热体中的一者具有卡接槽,另一者具有卡接部,所述卡接部卡于所述卡接槽内。
3.根据权利要求1所述的电池热管理系统,其特征在于,所述导热体用于与所述电池单体一一对应设置,所述导热体具有与所述电池单体的外表面相契合的弧形段。
4.根据权利要求1-3任一项所述的电池热管理系统,其特征在于,所述导热组件还包括:
连接座,所述连接座连接于所述热管理部件,两个所述导热件的一端均连接于所述连接座。
5.根据权利要求4所述的电池热管理系统,其特征在于,所述热管理部件的一侧开设有卡槽,所述卡槽用于供所述连接座卡入。
6.根据权利要求4所述的电池热管理系统,其特征在于,所述连接座焊接于所述热管理部件。
7.根据权利要求1-3任一项所述的电池热管理系统,其特征在于,所述电池热管理系统包括:
多个所述导热组件,多个所述导热组件沿所述热管理部件的延伸方向排布。
8.根据权利要求7所述的电池热管理系统,其特征在于,沿所述热管理部件的延伸方向,相邻的两个所述导热组件之间设置有吸热件,所述吸热件被配置为吸收所述导热组件的热量。
9.根据权利要求8所述的电池热管理系统,其特征在于,所述吸热件包括:
外壳,所述外壳的内部形成有容纳腔,所述外壳沿所述热管理部件的延伸方向设置于相邻的两个所述导热组件之间;
相变介质,所述相变介质容纳于所述容纳腔内。
10.根据权利要求1-3任一项所述的电池热管理系统,其特征在于,所述热管理部件在其延伸方向上的两端分别形成有供所述流体流入的入口和供所述流体流出的出口;
所述热管理部件的内部形成有供所述流体流动的多个介质通道,多个所述介质通道沿所述热管理部件的宽度方向间隔布置,所述介质通道沿所述热管理部件的延伸方向延伸,所述介质通道的两端分别与所述入口和所述出口连通。
11.根据权利要求1-3任一项所述的电池热管理系统,其特征在于,所述电池热管理系统包括:
两个所述热管理部件,沿多个所述电池单体的排布方向,两个所述热管理部件相对且间隔布置,两个所述热管理部件分别连接于所述导热件的两端。
12.一种电池,其特征在于,包括:
多个电池单体;以及
如权利要求1-11任一项所述的电池热管理系统,所述容纳空间用于容纳多个所述电池单体。
13.一种用电装置,其特征在于,包括如权利要求12所述的电池,所述电池用于提供电能。
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