CN219226415U - 电池、电池包及具有电池包的车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电池、电池包及具有电池包的车辆，所述电池包括：电芯，所述电芯构造为多个；导热板，所述导热板形成有第一面和第二面，所述第一面与所述第二面之间形成有导热层，所述第一面适于与多个电芯接触，所述导热层将所述第一面的热量传导至第二面。根据本实用新型的电池通过将导热板第一面与多个电芯接触，电芯中的热量通过导热板中的导热层进行传递，实现了对电池中的多个电芯之间温差的调控，提高了电池的性能。

Description

电池、电池包及具有电池包的车辆

技术领域

本实用新型涉及电池领域，尤其是涉及一种电池、电池包及具有电池包的车辆。

背景技术

相关技术中，电池中靠近端板的电芯与电池中间位置的电芯之间的温差受环境影响较大，电芯之间的温差极大影响了电池的性能，因此，如何更好地维持电芯之间温差的大小，保证电池的性能，成为了本领域亟待解决的问题。

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。根据本实用新型的电池通过将导热板第一面与多个电芯接触，电芯中的热量通过导热板中的导热层进行传递，实现了对电池中的多个电芯之间温差的调控，提高了电池的性能。

本实用新型还提出一种包括上述电池的电池包。

本实用新型还提出一种包括上述电池包的车辆。

根据本实用新型的电池包括：电芯，所述电芯构造为多个；导热板，所述导热板形成有第一面和第二面，所述第一面与所述第二面之间形成有导热层，所述第一面适于与多个电芯接触，所述导热层将所述第一面的热量传导至第二面。

根据本实用新型的电池包括多个电芯，多个电芯集成于电池壳体中，提高了电池的容量，延长了电池的使用寿命；电池导热板的第一面与第二面之间形成有导热层，其中，第一面与电池中的多个电芯接触，并且，第一面与多个电芯之间使用导热结构胶进行固定以及填充缝隙，将导热板与电芯进行固定的同时，降低了导热板的热阻，提高了导热板的换热效率；其中，第一面构造为吸热的一面，当电池中的电芯存在某一部分的温度较高的区域，导热板起到均温作用，与多个电芯接触的第一面作为吸热面吸收了电芯内部的高温后，通过导热层将温度传递至第二面，从而达到散热以及均温的效果，其中，由于导热板通过导热层达到面与面之间的热传递，导热效率更高，电池的均温效果更好，避免了电池中电芯内部温差较大，提高了电池的性能。

根据本实用新型的一个实施例，所述导热板包括：第一板体和第二板体，所述第一板体与所述第二板体在厚度方向上间隔设置，所述第一板体上形成有所述第一面，所述第二板体上形成有第二面；导热层，所述导热层设置于所述第一板体与所述第二板体之间。

根据本实用新型的一个实施例，所述电池还包括：第一相变层和第二相变层，所述第一相变层和第二相变层依次设置于第一板体与导热层之间，所述第一相变层内形成有第一通道，所述第一通道内适于流通换热介质；所述第二相变层内形成有第二通道，所述第二通道与所述第一通道连通且适于流通换热介质。

根据本实用新型的一个实施例，所述第一通道构造为形成于所述第一相变层内彼此间隔开的微孔，所述第二通道构造为形成于所述第一相变层内彼此间隔开的微孔。

根据本实用新型的一个实施例，每个所述电芯具有侧壁和顶壁，所述顶壁设置有极柱，所述导热板与多个所述电芯的侧壁连接。

根据本实用新型的一个实施例，所述导热层构造为石墨板。

根据本实用新型的一个实施例，所述电池还包括：水冷板，所述水冷板与多个所述电芯接触且内部形成有冷却流道，所述水冷板根据所述电芯的温度控制所述冷却流道的导通或关闭。

下面简单描述根据本实用新型另一方面实施例的电池包。

根据本实用新型的电池包包括上述任意一项实施例所述的电池，由于根据本实用新型的电池包包括上述任意一项实施例所述的电池，因此，根据本实用新型的电池包中电芯中温度稳定，电芯之间温差不会很大，电池包的性能更好。

根据本实用新型的一个实施例，电池构造为多个，多个电池在第一方向上间隔布置，在第一方向上间隔设置两个电池共用同一个导热板。两个在第一方向上间隔设置的电池共用一个导热板，节省了电池的布置空间，提高了电池包中电池的个数，提高了电池包中电池的集成度，增大了电池包的容量，同时根据本实用新型的电池包性能更好。

下面简单描述根据本实用新型另一方面实施例的车辆。

根据本实用新型的车辆包括上述任意一项实施例所述的电池包，由于根据本实用新型的车辆包括上述任意一项实施例所述的电池包，因此，根据本实用新型的车辆中电池包的性能更好，根据本实用新型的车辆性能更好。

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是根据本实用新型的电池结构图。

图2是本实用新型的导热板的结构示意图。

图3是本实用新型的均温策略流程图。

附图标记：

电池1；

电芯11；导热板12；极柱13；

第一板体14；第二板体15；

第一相变层16；第二相变层17。

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。

相关技术中，电池中靠近端板的电芯与电池中间位置的电芯之间的温差受环境影响较大，电芯之间的温差极大影响了电池的性能，因此，如何更好地维持电芯之间温差的大小，保证电池的性能，成为了本领域亟待解决的问题。

下面参考图1、图2描述根据本实用新型实施例的电池1。

根据本实用新型的电池包括电芯11和导热板12，电芯11构造为多个；导热板12形成有第一面和第二面，第一面与第二面之间形成有导热层，第一面适于与多个电芯11接触，导热层将第一面的热量传导至第二面。

根据本实用新型的电池包括多个电芯11，多个电芯11集成于电池1壳体中，提高了电池1的容量，延长了电池1的使用寿命；电池1导热板12的第一面与第二面之间形成有导热层，其中，第一面与电池1中的多个电芯11接触，并且，第一面与多个电芯11之间使用导热结构胶进行固定以及填充缝隙，将导热板12与电芯11进行固定的同时，降低了导热板12的热阻，提高了导热板12的换热效率；其中，第一面构造为吸热的一面，当电池1中的电芯11存在某一部分的温度较高的区域，导热板12起到均温作用，与多个电芯11接触的第一面作为吸热面吸收了电芯11内部的高温后，通过导热层将温度传递至第二面，从而达到散热以及均温的效果，其中，由于导热板12通过导热层达到面与面之间的热传递，导热效率更高，电池1的均温效果更好，避免了电池1中电芯11内部温差较大，提高了电池1的性能。

根据本实用新型的一个实施例，导热板12包括第一板体14和第二板体15，第一板体14与第二板体15在厚度方向上间隔设置，第一板体14上形成有第一面，第二板体15上形成有第二面；导热层，导热层设置于第一板体14与第二板体15之间。第一板体14上形成有第一面，其中第一面作为吸热面与电池1中多个电芯11接触，第一板体14与电芯11之间使用导热结构胶进行固定以及填充缝隙，将导热板12与电芯11进行固定的同时，降低了导热板12的热阻，提高了导热板12的换热效率，当电池1中的多个电芯11中存在温度较高的区域，电池1中的热量传递至第一板体14，热量通过第一板体14与第二板体15之间形成的导热层传递至第二板体15，第二板体15起到均温的效果，以改善电芯11之间的温差，从而保证电池1的性能，同时第二板体15也起到一定的保温效果，防止电池1在低温环境中电池1内部温度流失过快而影响电池1性能。

根据本实用新型的一个实施例，电池1还包括第一相变层16和第二相变层17，第一相变层16和第二相变层17依次设置于第一板体14与导热层之间，第一相变层16内形成有第一通道，第一通道内适于流通换热介质；第二相变层17内形成有第二通道，第二通道与第一通道连通且适于流通换热介质。

具体地，第一板体14作为吸热板与电池1中多个电芯11接触，当多个电芯11中存在温度较高区域，电芯11中的高温传递至第一板体14，第一相变层16中的换热介质受到高温而发生蒸发现象，由于第一通道与第二通道连通，第一通道中的换热介质受热后快速蒸发成为高温气体，高温气体通过第二通道进入第二相变层17冷凝成为液体，从而达到散热的效果，冷凝后的液体通过第一通道回流至第一相变层16继续受热蒸发，如此反复的过程形成了一个完整的热循环，由于第一板体14与第二板体15之间通过导热层进行热交换，热量的传导方式是二维的，热量通过面进行传递，换热效率更高，导热板12可以更好地均衡电芯11中的温差，更好地保证了电池1的性能。

根据本实用新型的一个实施例，第一通道构造为形成于第一相变层16内彼此间隔开的微孔，第二通道构造为形成于第二相变层17内彼此间隔开的微孔。第一板体14作为吸热板与电池1中多个电芯11接触，当多个电芯11中存在温度较高区域，电芯11中的高温传递至第一板体14，第一相变层16中的换热介质受到高温而发生蒸发现象，第一通道中的换热介质受热蒸发成为高温气体，高温气体快速通过第一相变层16中的微孔移动至第二相变层17中的微孔处冷凝成为气体，从而起到散热作用，冷凝后的换热介质通过第一相变层16中的微孔结构回流至第一相变层16中，换热介质继续吸热蒸发，如此反复的过程形成了一个完整的换热循环，其中，导热层可以构造为真空结构，从而加快换热介质在微孔中的流通速度，以提高导热板12的换热效率，更好地均衡电芯11中的温差，保证电池1的性能。

根据本实用新型的一个实施例，每个电芯11具有侧壁和顶壁，顶壁设置有极柱13，导热板12与多个电芯11的侧壁连接。每个电芯11的顶壁上设置有极柱13，多个电芯11的极柱13用于与外部电路电连接，从而保证了电池1的供能效果，电池1中集成多个电芯11，增大了电池1容量，多个电芯11的侧壁与导热板12连接，其中，导热板12的第一面与多个电芯11的侧壁连接，电芯11中的热量通过侧壁传递至导热板12，增大了导热板12与电芯11的连接面积，电芯11中的热量可以更好地传递至导热板12，提高了导热板12的均温性能，导热板12可以更好地均衡电芯11内部的温差，保证了电池1的性能。

根据本实用新型的一个实施例，导热层构造为石墨板。导热层构造为石墨板，石墨板相较于铝制侧板来说，石墨板的导热性能更好，由于石墨具有特殊的六角平面网状结构，电芯11中的热量可以均匀地分布在二维平面，电芯11内部的热量可以通过石墨板进行更有效地传递，其次，石墨板具有良好的水平导热性能以及垂直阻热性能，将导热层构造为石墨板，温度高的电芯11将温度传递至导热层后，高温可以更好地传递至低温电芯11区域，更好地维持电芯11内部的温差，防止电芯11内部温差过大而影响电池1性能。

根据本实用新型的一个实施例，电池1还包括水冷板，水冷板与多个电芯11接触且内部形成有冷却流道，水冷板根据电芯11的温度控制冷却流道的导通或关闭。由于导热板12的均温性能取决于导热板12材料本身的物理特性，导热板12的均温效果为被动均温，根据本实用新型的电池1通过水冷板与多个电芯11接触，从而在电芯11内部形成有冷却流道，冷却流道通过冷却流道主动实现对电芯11内部温度的控制，配合水冷板配合导热板12更好地实现了对电芯11内部温差的维护，避免电芯11内部温差过大而影响电池1性能，其中，冷却流道可根据设定好的温度阈值而时效件导通或关闭，以控制电芯11内部的温度，根据本实用新型的电池1通过将水冷板以及导风板相配合，更好的控制电芯11内部的温度，更好地维持了电池1内部多个电芯11之间的温差，避免了电芯11之间温差过大而影响电池1性能，从而大大提高了电池1的性能。

下面简单描述根据本实用新型的电池包。

根据本实用新型的电池包包括上述任意一项实施例所述的电池1，由于根据本实用新型的电池包包括上述任意一项实施例所述的电池1，因此，根据本实用新型的电池包中电芯11中温度稳定，电芯11之间温差不会很大，电池包的性能更好。

根据本实用新型的一个实施例，电池1构造为多个，多个电池1在第一方向上间隔布置，在第一方向上间隔设置两个电池1共用同一个导热板12。两个在第一方向上间隔设置的电池1共用一个导热板12，节省了电池1的布置空间，提高了电池包中电池1的个数，提高了电池包中电池1的集成度，增大了电池包的容量，同时根据本实用新型的电池包性能更好。

下面简单描述根据本实用新型的车辆。

由于如今市场上大部分动力电池包热管理系统均为液冷或液热，在一定程度上也可以起到均温作用，为主动均温。

本实用新型提出的导热板12以及石墨板可以与液热，液冷热管理系统结合，在主动均温和被动均温的双重作用下更好的改善温差。

上述各实施例的控制策略如下：因液热，液冷系统的存在，需要设定一个温度阈值控制液冷液热的开启及关闭，为让电芯在更好的温度下工作，液冷系统均温策略优先级应低于电池包的加热及冷却策略，该策略中涉及的程序部分为现有技术，在此不在赘述。

见图3，举例说明：加热的开启策略为Tmin＜5℃开启加热，Tmin＞10℃关闭加热；冷却的开启策略为Tmax＞35℃开启冷却，Tmax＜30关闭冷却。

针对热管理系统加热及冷却开启、关闭的条件制定均温策略开启及关闭条件，当Tmax≤35℃且Tmin≥5℃且Tmax-Tmin≥5℃时，开启均温策略，流速为水泵最大流速(一般为10L/min)，温度为当前冷却液温度；当Tmax＞35℃时退出均温，开启加热策略；当Tmin＜5℃时退出均温，开启冷却；当Tmax-Tmin≤3℃时，退出均温策略。

根据本实用新型的车辆包括上述任意一项实施例所述的电池包，由于根据本实用新型的车辆包括上述任意一项实施例所述的电池包，因此，根据本实用新型的车辆中电池包的性能更好，根据本实用新型的车辆性能更好。

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，其特征在于，包括：

电芯，所述电芯构造为多个；

导热板，所述导热板形成有第一面和第二面，所述第一面与所述第二面之间形成有导热层，所述第一面适于与多个电芯接触，所述导热层将所述第一面的热量传导至第二面。

2.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述导热板包括：

第一板体和第二板体，所述第一板体与所述第二板体在厚度方向上间隔设置，所述第一板体上形成有所述第一面，所述第二板体上形成有第二面；

导热层，所述导热层设置于所述第一板体与所述第二板体之间。

3.根据权利要求2所述的电池，其特征在于，还包括：

第一相变层和第二相变层，所述第一相变层和第二相变层依次设置于第一板体与导热层之间，所述第一相变层内形成有第一通道，所述第一通道内适于流通换热介质；所述第二相变层内形成有第二通道，所述第二通道与所述第一通道连通且适于流通换热介质。

4.根据权利要求3所述的电池，其特征在于，所述第一通道构造为形成于所述第一相变层内彼此间隔开的微孔，所述第二通道构造为形成于所述第二相变层内彼此间隔开的微孔。

5.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，每个所述电芯具有侧壁和顶壁，所述顶壁设置有极柱，所述导热板与多个所述电芯的侧壁连接。

6.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述导热层构造为石墨板。

7.根据权利要求2-6任一所述的电池，其特征在于，还包括：水冷板，所述水冷板与多个所述电芯接触且内部形成有冷却流道，所述水冷板根据所述电芯的温度控制所述冷却流道的导通或关闭。

8.一种电池包，其特征在于，包括权利要求1-7任意一项所述的电池。

9.根据权利要求8所述的电池包，其特征在于，所述电池构造为多个，多个所述电池在第一方向上间隔布置，在第一方向上间隔设置两个所述电池共用同一个所述导热板。

10.一种车辆，其特征在于，包括权利要求9所述的电池包。

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