CN217009324U - 电池热管理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电池热管理系统，所述电池热管理系统包括：直冷板；电芯，所述电芯位于所述直冷板的侧面且与所述直冷板间隔开；热管，所述热管与所述电芯位于所述直冷板的同一侧，所述热管与所述直冷板的侧面贴合，且所述热管与所述电芯的侧面贴合。本实用新型实施例的电池热管理系统，通过将电芯与直冷板隔开，且设置热管与直冷板和电芯相连，使得电芯所产生的热量可以通过热管传递至直冷板，以实现电芯的快速散热，且避免电芯与直冷板产生直接接触，利于提高电芯温度均匀性和规避直冷板换热大温差问题，以提高电芯和直冷板的稳定性和安全性，且系统整体尺寸较小，利于实现小型化设计。

Description

电池热管理系统

技术领域

本实用新型涉及电池领域，尤其是涉及一种电池热管理系统。

背景技术

随着新能源电动汽车市场的蓬勃发展，整车对动力电池的应用要求越来越高。其中，动力电池热管理技术作为动力电池安全性和可靠性的保障条件，更是面临着越发严苛的挑战。现有的动力电池冷却技术中，通常采用风扇散热的方式进行散热，电池的温均性差，散热效率低，且散热系统较为复杂，占用空间大，存在改进的空间。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种电池热管理系统，通过热管将电芯的热量传递至直冷板以进行散热，散热效率高，且利于实现小型化设计。

根据本实用新型实施例的电池热管理系统，包括：直冷板；电芯，所述电芯位于所述直冷板的侧面且与所述直冷板间隔开；热管，所述热管与所述电芯位于所述直冷板的同一侧，所述热管与所述直冷板的侧面贴合，且所述热管与所述电芯的侧面贴合。

根据本实用新型实施例的电池热管理系统，通过将电芯与直冷板隔开，且设置热管与直冷板和电芯相连，使得电芯所产生的热量可以通过热管传递至直冷板，以实现电芯的快速散热，且避免电芯与直冷板产生直接接触，利于提高电芯温度均匀性和规避直冷板换热大温差问题，以提高电芯和直冷板的稳定性和安全性，且系统整体尺寸较小，利于实现小型化设计。

根据本实用新型一些实施例的电池热管理系统，还包括：保温板，所述保温板与所述直冷板的侧面贴合，所述电芯位于所述保温板背离所述直冷板的一侧；其中，所述保温板设有沿厚度方向贯通的插槽，所述热管的端部贯穿所述插槽以与所述直冷板的侧面贴合。

根据本实用新型一些实施例的电池热管理系统，所述热管包括管本体和两个插接端，两个所述插接端间隔开连接于所述管本体的同一侧；所述插槽成组分布，且每组的所述插槽为两个；每个所述热管的两个所述插接端分别对应插接于每组的两个所述插接槽。

根据本实用新型一些实施例的电池热管理系统，还包括：均温板，所述均温板与所述电芯的侧面贴合，且所述均温板具有避让槽，所述管本体位于所述避让槽内。

根据本实用新型一些实施例的电池热管理系统，所述均温板的厚度与所述热管的厚度相同。

根据本实用新型一些实施例的电池热管理系统，所述电芯为多个，所述热管为多组，且多组所述热管与多个所述电芯在所述电芯的厚度方向上交错分布。

根据本实用新型一些实施例的电池热管理系统，每组的所述热管为多个，且多个所述热管在所述电芯的长度方向上依次分布。

根据本实用新型一些实施例的电池热管理系统，所述热管为至少两个，至少两个所述热管分别设于所述电芯的厚度方向的两侧。

根据本实用新型一些实施例的电池热管理系统，所述直冷板在与所述热管错开的部分的外侧包覆有保温层。

根据本实用新型一些实施例的电池热管理系统，所述直冷板与所述热管通过导热结构胶进行粘接。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本实用新型实施例的电池热管理系统的结构示意图；

图2是根据本实用新型实施例的电池热管理系统中均温板和热管的结构示意图。

附图标记：

电池热管理系统100，

直冷板1，电芯2，热管3，管本体31，插接端32，

保温板4，插槽41，均温板5，主板51，子板52，避让槽53，下保温板6。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

下面参考图1-图2描述根据本实用新型实施例的电池热管理系统100。

如图1所示，根据本实用新型实施例的电池热管理系统100，包括：直冷板1、电芯2和热管3。

其中，如图1所示，可以将直冷板1构造为矩形结构，直冷板1内设有换热流道，换热流道内充有制冷剂，直冷板用于吸收电芯2所产生的热量，并将所吸收的热量传递至外界，以实现电芯2的散热。

电芯2位于直冷板1的侧面且与直冷板1间隔开。也就是说，如图1所示，可以将电芯2构造为矩形柱体，电芯2安装在直冷板1的上侧面处，且电芯2的下端与直冷板1的上侧面间隔开设置，这样，在电芯2产生振动，可以避免直冷板1与电芯2产生直接碰撞，且可将电芯2与直冷板1绝缘隔开，以避免出现电芯2漏电导致直冷板1带电，提高了直冷板1和电芯2的安全性和稳定性，且使得电芯2的热量无法直接至直冷板1，以避免直冷板1与电芯2之间的温差缩小而降低导热效率。

热管3与电芯2位于直冷板1的同一侧，热管3与直冷板1的侧面贴合，且热管3与电芯2的侧面贴合。也就是说，如图1所示，可以将热管3设置在直冷板1的上侧，热管3整体沿竖向延伸布置，热管3的侧壁用于与电芯2的侧面相贴合，且热管3的下端与直冷板1的上侧面贴合，热管3的下端伸至换热流道内以与制冷剂直接接触，这样，电芯2产生的热量传递至热管3，且通过热管3与直冷板1进行相变换热，使得热管3的热量可以快速传递至直冷板1，直冷板1将电芯2的热量进一步传递至外界，即可实现了电芯2的快速散热。

根据本实用新型实施例的电池热管理系统100，通过将电芯2与直冷板1隔开，且设置热管3与直冷板1和电芯2相连，使得电芯2所产生的热量可以通过热管3传递至直冷板1，以实现电芯2的快速散热，且避免电芯2与直冷板1产生直接接触，利于提高电芯2温度均匀性和规避直冷板1换热大温差问题，以提高电芯2和直冷板1的稳定性和安全性，且系统整体尺寸较小，利于实现小型化设计。

在一些实施例中，本实用新型实施例的电池热管理系统100，还包括：保温板4，保温板4与直冷板1的侧面贴合，电芯2位于保温板4背离直冷板1的一侧。其中，保温板4设有沿厚度方向贯通的插槽41，热管3的端部贯穿插槽41以与直冷板1的侧面贴合。

也就是说，如图1所示，可以将保温板4构造为矩形结构，保温板4的尺寸和直冷板1的尺寸相同，保温板4的下侧面用于直接贴合在直冷板1的上侧面处，以将保温板4安装在直冷板1的上侧，电芯2可以支撑在保温板4的上侧面处，这样，可以通过保温板4将电芯2与直冷板1隔开，以避免电池与直冷板1产生碰撞。进一步地，可以在保温板4上设有沿竖向贯穿的插槽41，插槽41设置在临近保温板4用于支撑电芯2的区域的位置，这样，当热管3贴合安装至电芯2的侧面时，热管3的下端可以贯穿插槽41，从而与直冷板1的上侧面贴合，使得热管3的热量可以传递至直冷板1，以实现电芯2的散热。

在一些实施例中，热管3包括管本体31和两个插接端32，两个插接端32间隔开连接于管本体31的同一侧。插槽41成组分布，且每组的插槽41为两个，每个热管3的两个插接端32分别对应插接于每组的两个插接槽。

也就是说，如图1和图2所示，可以将管本体31和两个插接端32均构造为板状结构，管本体31沿水平方向延伸，两个插接端32均沿竖向延伸布置，且两个插接端32的上端分别连接在管本体31下侧的两端位置处，以构造出倒U型结构的热管3。其中，保温板4对应每个热管3设有一组插槽41，一组插槽41设置为两个，两个插槽41间隔开设置，且与热管3的两个插接端32一一对应，这样，当热管3贴合安装在直冷板1的侧面时，热管3的两个插接管可以分别伸入两个插槽41内，以与直冷板1的上侧面贴合。

通过上述设置，两个插接端32可以分别伸入两个插槽41内，使得两个插槽41可以共同对热管3进行限位支撑，利于提高热管3的安装稳定性，且利于增大热管3与直冷板1的接触面积，提高了热管3的热传递效率。

在一些实施例中，本实用新型实施例的电池热管理系统100，还包括：均温板5，均温板5与电芯2的侧面贴合，且均温板5具有避让槽53，管本体31位于避让槽53内。需要说明的是，均温板5的材质可以选用铝板或者导热胶类材料。

也就是说，如图1和图2所示，可以将均温板5整体构造为矩形结构，均温板5的尺寸与电芯2的侧面的尺寸相等，均温板5用于贴合在电芯2的侧面，以对整个电芯2的热量进行收集。其中，均温板5包括主板51和独立的子板52，主板51形成有向下敞开的U型避让槽53，热管3可以安装至避让槽53内以与主板51相连，避让槽53沿竖向的尺寸小于热管3沿竖向的尺寸，使得热管3的插接端32可以向下伸出避让槽53且用于伸入插槽41内，以实现热管3的安装。同时，如图2所示，热管3的管本体31和两个插接端32之间有形成有安装凹槽，子板52相对于安装凹槽随形设计，子板52可以安装至安装凹槽内，这样，均温板5和热管3可以完全覆盖电芯2的整个侧面。

通过上述设置，使得热管3和均温板5可以对电芯2的整个侧面进行散热，以实现了芯的大面积散热，利于减小电芯2不同位置之间的温差，提高了电芯2整体的温均性。

在一些实施例中，均温板5的厚度与热管3的厚度相同。可以理解的是，当均温板5和热管3完成安装后，均温板5的两个侧面与热管3的两个侧面保持平齐，这样，使得热管3和均温板5之间便于实现定位安装，降低了安装难度，且利于提高热管3与均温板5的安装稳定性。进一步地，当均温板5和热管3布置在两个电芯2之间时，均温板5和热管3可以与两个电芯2的侧面均保持贴合，以实现对两个电芯2的可靠散热，提高了电芯2的稳定性和安全性。

在一些实施例中，电芯2为多个，热管3为多组，且多组热管3与多个电芯2在电芯2的厚度方向上交错分布。也就是说，如图1所示，可以将电芯2设置为多个，并将热管3设置为多组，多组热管3间隔开设置，且多个电芯2可以分别安装至相邻两组热管3之间，使得电芯2的两侧面分别与两组热管3进行贴合。具体地，可以将电芯2设置为四个，且将热管3设置为五组。

由此，两组热管3可以从电芯2的两侧对电芯2进行散热，提高了电芯2的散热效率，且利于减小电芯2不同位置之间的温差，提高了电芯2整体的温均性。

在一些实施例中，每组的热管3为多个，且多个热管3在电芯2的长度方向上依次分布。也就是说，如图2所示，可以在均温板5沿电芯2的长度方向上设有多个避让槽53，多个避让槽53内一一安装有热管3，多个热管3用于对电芯2沿长度方向的不同位置进行散热，以提高电芯2的散热效率，且利于减小电芯2不同位置之间的温差，提高了电芯2整体的温均性。

在一些实施例中，热管3为至少两个，至少两个热管3分别设于电芯2的厚度方向的两侧。也就是说，可以在每个电芯2的两侧分别设有多个独立(仅对一个电芯2进行散热)的热管3，通过多个热管3对电芯2的两侧进行散热，以提高电芯2的散热效率，且使得电芯2两侧的温度趋于一致，利于减小电芯2不同位置之间的温差，提高了电芯2整体的温均性。

在一些实施例中，直冷板1在与热管3错开的部分的外侧包覆有保温层。也就是说，如图1所示，保温层包括保温板4和下保温板6，保温板4可以安装在直冷板1的上侧，下保温板6可以贴合安装在直冷板1的下侧且与保温板4相连，使得保温层可以对直冷板1与热管3错开的部分进行包覆，从而有效隔绝直冷板1和外界空气进行热交换，以避免直冷板1的温度升高而影响与热管3的热交换效率，有效保证了直冷板1的散热效率。

在一些实施例中，直冷板1与热管3通过导热结构胶进行粘接。也就是说，当热管3的插接端32伸至保温板4的插槽41内且与直冷板1接触后，可以通过导热结构胶将热管3和直冷板1进行粘接，以保证热管3的安装稳定性，提高了直冷板1与热管3之间的换热性能，且保证了直冷板1中的制冷剂在高工作压力时的气密性，提高了直冷板1的稳定性。

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。

在本实用新型的描述中，“第一特征”、“第二特征”可以包括一个或者更多个该特征。

在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，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。

在本实用新型的描述中，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。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种电池热管理系统(100)，其特征在于，包括：

直冷板(1)；

电芯(2)，所述电芯(2)位于所述直冷板(1)的侧面且与所述直冷板(1)间隔开；

热管(3)，所述热管(3)与所述电芯(2)位于所述直冷板(1)的同一侧，所述热管(3)与所述直冷板(1)的侧面贴合，且所述热管(3)与所述电芯(2)的侧面贴合。

2.根据权利要求1所述的电池热管理系统(100)，其特征在于，还包括：保温板(4)，所述保温板(4)与所述直冷板(1)的侧面贴合，所述电芯(2)位于所述保温板(4)背离所述直冷板(1)的一侧；其中，

所述保温板(4)设有沿厚度方向贯通的插槽(41)，所述热管(3)的端部贯穿所述插槽(41)以与所述直冷板(1)的侧面贴合。

3.根据权利要求2所述的电池热管理系统(100)，其特征在于，

所述热管(3)包括管本体(31)和两个插接端(32)，两个所述插接端(32)间隔开连接于所述管本体(31)的同一侧；

所述插槽(41)成组分布，且每组的所述插槽(41)为两个；

每个所述热管(3)的两个所述插接端(32)分别对应插接于每组的两个所述插槽(41)。

4.根据权利要求3所述的电池热管理系统(100)，其特征在于，还包括：均温板(5)，所述均温板(5)与所述电芯(2)的侧面贴合，且所述均温板(5)具有避让槽(53)，所述管本体(31)位于所述避让槽(53)内。

5.根据权利要求4所述的电池热管理系统(100)，其特征在于，所述均温板(5)的厚度与所述热管(3)的厚度相同。

6.根据权利要求1所述的电池热管理系统(100)，其特征在于，所述电芯(2)为多个，所述热管(3)为多组，且多组所述热管(3)与多个所述电芯(2)在所述电芯(2)的厚度方向上交错分布。

7.根据权利要求6所述的电池热管理系统(100)，其特征在于，每组的所述热管(3)为多个，且多个所述热管(3)在所述电芯(2)的长度方向上依次分布。

8.根据权利要求1所述的电池热管理系统(100)，其特征在于，所述热管(3)为至少两个，至少两个所述热管(3)分别设于所述电芯(2)的厚度方向的两侧。

9.根据权利要求1所述的电池热管理系统(100)，其特征在于，所述直冷板(1)在与所述热管(3)错开的部分的外侧包覆有保温层。

10.根据权利要求1所述的电池热管理系统(100)，其特征在于，所述直冷板(1)与所述热管(3)通过导热结构胶进行粘接。

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