CN219303776U

CN219303776U - 电池包

Info

Publication number: CN219303776U
Application number: CN202222728839.XU
Authority: CN
Inventors: 关俊山; 曹智娟
Original assignee: China Lithium Battery Technology Co Ltd
Current assignee: China Lithium Battery Technology Co Ltd
Priority date: 2022-10-17
Filing date: 2022-10-17
Publication date: 2023-07-04
Anticipated expiration: 2032-10-17

Abstract

本公开涉及电池技术领域，具体是关于一种电池包，所述电池包包括：电池和换热板，所述电池包括第一温度部和第二温度部，在电池使用过程中所述第一温度部的温度高于所述第二温度部的温度；所述换热板包括第一换热部和第二换热部，所述第一换热部的换热性高于所述第二换热部的换热性，所述第一换热部至少部分和所述第一温度部相接，所述第二换热部至少部分和所述第二温度部相接。能够提升电池中温度的均匀性。

Description

电池包

技术领域

本公开涉及电池技术领域，具体而言，涉及一种电池包。

背景技术

在电动车辆中往往设置有电池装置，电池装置中设置有一个或者多个电池，电池在充放电过程中会产生较多的热量。并且在同一个电池中不同部位的电池产生的热量可能不同，导致电池中不同部位的温度不均匀。

需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本公开的目的在于提供一种电池包，进而至少一定程度上提升电池中温度的均匀性。

本公开提供一种电池包，所述电池包包括：

电池，所述电池包括第一温度部和第二温度部，在电池使用过程中所述第一温度部的温度高于所述第二温度部的温度；

换热板，所述换热板包括第一换热部和第二换热部，所述第一换热部的换热性高于所述第二换热部的换热性，所述第一换热部至少部分和所述第一温度部相接，所述第二换热部至少部分和所述第二温度部相接。

本公开实施例提供的电池包，包括电池和换热板，电池包括第一温度部和第二温度部，在电池使用过程中第一温度部的温度高于第二温度部的温度，换热板包括第一换热部和第二换热部，第一换热部的换热性高于第二换热部的换热性，第一换热部至少部分和第一温度部相接，第二换热部至少部分和第二温度部相接，通过换热性能好的第一换热部冷区温度高的第一温度部，提高了第一温度部的散热效率，从而减小电池第一温度部和第二温度部的温差，提高了电池温度的均匀性。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，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为本公开示例性实施例提供的第一种电池包的结构示意图；

图2为本公开示例性实施例提供的第二种电池包的结构示意图；

图3为本公开示例性实施例提供的第三种电池包的结构示意图；

图4为本公开示例性实施例提供的第一种电池的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本公开示例实施例中的附图，对本公开示例实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。本文中的描述的示例实施例仅仅是用于说明的目的，而并非用于限制本公开的保护范围，因此应当理解，在不脱离本公开的保护范围的情况下，可以对示例实施例进行各种修改和改变。

在本公开的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“第一”、“第二”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“多个”是指两个或两个以上；术语“和/或”包括一个或多个相关联列出项目的任何组合和所有组合。特别地，提到“该/所述”对象或“一个”对象同样旨在表示可能的多个此类对象中的一个。

除非另有规定或说明，术语“连接”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，或电连接，或信号连接；“连接”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本公开中的具体含义。

进一步地，本公开的描述中，需要理解的是，本公开的示例实施例中所描述的“上”、“下”、“内”、“外”等方位词是以附图所示的角度来进行描述的，不应理解为对本公开的示例实施例的限定。还需要理解的是，在上下文中，当提到一个元件或特征连接在另外元件(一个或多个)“上”、“下”、或者“内”、“外”时，其不仅能够直接连接在另外(一个或多个)元件“上”、“下”或者“内”、“外”，也可以通过中间元件间接连接在另外(一个或多个)元件“上”、“下”或者“内”、“外”。

本公开示例性实施例提供一种电池包，如图1-3所示，电池包包括电池10和换热板20，电池10包括第一温度部11和第二温度部12，在电池10使用过程中第一温度部11的温度高于第二温度部12的温度(也即是第一温度部11单位面积的发热量大于第二温度部12单位面积的发热量)；换热板20包括第一换热部21和第二换热部22，第一换热部21的换热性高于第二换热部22的换热性，第一换热部21至少部分和第一温度部11相接，第二换热部22至少部分和第二温度部12相接。

本公开实施例提供的电池包，包括电池10和换热板20，电池10包括第一温度部11和第二温度部12，在电池10使用过程中第一温度部11的温度高于第二温度部12的温度，换热板20包括第一换热部21和第二换热部22，第一换热部21的换热性高于第二换热部22的换热性，第一换热部21至少部分和第一温度部11相接，第二换热部22至少部分和第二温度部12相接，通过换热性能好的第一换热部21冷区温度高的第一温度部11，提高了第一温度部11的散热效率，从而减小电池10第一温度部11和第二温度部12的温差，提高了电池10温度的均匀性。

下面将对本公开实施例提供的电池包的各部分进行详细说明：

电池10包括第一温度部11和第二温度部12，在电池10使用过程中第一温度部11的温度高于第二温度部12的温度。在电池10中可以具有一个或者多个第一温度部11，并且在电池10中可以具有一个或者多个第二温度部12。

示例的，电池10包括一个第一温度部11和一个第二温度部12时，第一温度部11可以位于第二温度部12的一侧。当电池10包括两个第一温度部11和一个第二温度部12时，两个第一温度部11分别设于第二温度部12的两端。当电池10包括多个第一温度部11和多个第二温度部12时，第一温度部11和第二温度部12交替设置。

以电池10为方形电池为例，如图4所示，电池10包括相对设置两个第一表面110和位于两个第一表面110之间的四个第二表面120，第一表面110的面积大于第二表面120的面积。四个第二表面120中可以包括两个长第二表面120和两个短第二表面120，长第二表面120为和电池10长边平行的第二表面120，短第二表面120为和电池10长边垂直的第二表面120。

在本公开一可行实施方式中，电池10朝向换热板20的一面为第一表面110。也即是，电池包中通过大面液冷的方式进行液冷，换热板20和电池10的大面相对。通过大面液冷能够增大电池10和换热板20的接触面积，从而提升电池包的冷却效果，有利于电池包内温度的控制。

在本公开另一可行的实施方式中，电池10朝向换热板20的一面为第二表面120。也即是，电池包中换热板20设于电池10的一个侧面。比如，电池10朝向换热板20的一面为长第二表面120或者短第二表面120。

电池10可以包括电芯、壳体和极柱101，壳体内部具有容置空间，电芯设于壳体内的容置空间。极柱101设于电池10壳体，并且极柱101和电芯连接。比如，电芯可以包括电芯主体和极耳，极耳和电芯主体及极柱101连接。极柱101穿设于壳体，极柱101连接外部导电器件(比如，汇流排)，用于输出及输入电源信号。因此在电池10的使用过程中，电池10靠近极柱101的部位发热量较大，导致电池10靠近极柱101的部位温度高。也即是，电池10靠近极柱101的部分为第一温度部11。

其中，电池10上的第一温度部11可以是和极柱101的距离小于预设距离的部分。比如，电池10上和设置极柱101的端部的距离小于预设距离的部分为第一温度部11。该预设距离可以是10毫米、20毫米或者30毫米等。当电池10为长方体或者近似长方体的结构时，第一温度部11和第二温度部12也可以是长方体或者近似长方体的结构。

在电池10中可以设置有第一极柱和第二极柱，第一极柱和第二极柱可以分别设置于电池10的两端。比如，第一极柱和第二极柱可以分别设于电池10长度方向的两端。此时，电池10沿长度方向的两端分别为第一温度部11。换热板20中换热通道的延伸方向和电池10的长度方向垂直。

或者第一极柱和第二极柱可以设于电池10的同一端，电池10朝向电池10的一面靠近第一极柱及第二极柱的一端设置有第一区。比如，第一极柱和第二极柱均设置于电池10的顶端，换热板20设置于电池10的侧面，则电池10靠近顶端的部分为第一温度部11，换热板20的顶部为第一换热部21。

换热板20包括第一换热部21和第二换热部22，第一换热部21的换热性高于第二换热部22的换热性，第一换热部21至少部分和第一温度部11相接，第二换热部22至少部分和第二温度部12相接。

其中，第一换热部21和第一温度部11相接，是指第一换热部21和第一温度部11可以是直接接触，比如第一换热部21设于第一温度部11的一侧，并且第一换热部21贴紧第一温度部11。或者第一换热部21和第一温度部11通过导热介质连接，比如，第一换热部21和第一温度部11之间设置有导热胶，通过导热胶连接第一换热部21和第一温度部11。

第二换热部22和第二温度部12相接，是指第二换热部22和第二温度部12可以是直接接触，比如第二换热部22设于第二温度部12的一侧，并且第二换热部22贴紧第二温度部12。或者第二换热部22和第二温度部12通过导热介质连接，比如，第二换热部22和第二温度部12之间设置有导热胶，通过导热胶连接第二换热部22和第二温度部12。

换热板20可以和电池10相对设置，第一换热部21在电池10上的投影至少部分位于第一温度部11，第二换热部22在电池10上的投影至少部分位于第二温度部12。比如，第一换热部21在电池10上的投影和第一温度部11重合，第二换热部22在电池10上的投影和第二温度部12重合。

换热板20中设置有多个换热通道，多个换热通道沿第一方向排列。其中，第一换热部21中设置有一个或多个第一换热通道201，第二换热部22中设置有一个或者多个第二换热通道202，沿第一方向上，单位长度的第一换热部21中的第一换热通道201的总容积大于单位长度的第二换热部22中的第二换热通道202的总容积。

单位长度的第一换热部21中的第一换热通道201的总容积可以通过如下公式确定：

其中，R1为单位长度的第一换热部21中的第一换热通道201的总容积，V1i为第一换热通道201的容积，L1为第一换热部21沿第一方向的长度。

单位长度的第二换热部22中的第二换热通道202的总容积可以通过如下公式确定：

其中，R2为单位长度的第二换热部22中的第二换热通道202的总容积，V2i为第二换热通道202的容积，L2为第二换热部22沿第一方向的长度。

示例的，换热板20可以是长方体或者近似长方体的结构，换热板20中换热通道贯穿换热板20，在换热板20的一端设置有进液口，在换热板20的另一端设置有出液口，换热介质从进液口进入，并从出液口输出，通过换热介质将电池10所产生的热量传输出电池包。

在本公开实施例中第一换热部21和第二换热部22可以是一体式结构，比如，第一换热部21和第二换热部22为同一换热板20的不同区域。或者第一换热部21和第二换热部22也可以是分体式结构，比如，换热板20由第一换热部21和第二换热部22拼接形成。

第一换热部21为长方体或者近似长方体的结构，第一换热通道201贯穿第一换热部21。第二换热部22为长方体或者近似长方体的结构，第二换热通道202贯穿第二换热部22。

在本公开一可行的实施方式中，第一换热通道201和第二换热通道202的横截面面积相同，单位长度的第一换热部21中的第一换热通道201的数量大于单位长度的第二换热部22中的第二换热通道202的数量，第一换热通道201的横截面为垂直于第一换热通道201长度方向的截面，第二换热通道202的横截面为垂直于第二换热通道202长度方向的截面。也即是，第一换热部21中换热通道的密集程度大于第二换热部22中换热通道的密集程度。

第一换热通道201的横截面面积和第二换热通道202的横截面面积相同，便于换热板20的加工，第一换热部21中换热通道的密集程度大于第二换热部22中换热通道的密集程度，提升了第一换热部21的冷却能力，进而提升电池10温度的均匀性。

在本公开另一可行的实施方式中，第一换热通道201的横截面面积大于第二换热通道202的横截面面积，第一换热通道201的横截面为垂直于第一换热通道201长度方向的截面，第二换热通道202的横截面为垂直于第二换热通道202长度方向的截面。

其中，沿第一方向单位长度的第一换热部21中的第一换热通道201的数量可以和单位长度的第二换热部22中的第二换热通道202的数量相同。或者沿第一方向单位长度的第一换热部21中的第一换热通道201的数量可以和单位长度的第二换热部22中的第二换热通道202的数量不同，本公开实施例并不以此为限。

或者为了提升第一换热部21对于第一温度部11的冷却能力，第一换热通道201中换热介质的流速大于第二换热通道202中换热介质的流速。

示例的，电池包还包括第一供液模块和第二供液模块，第一供液模块和第一换热通道201连接；第二供液模块和第二冷却管道连接，第一供液模块的供液压力大于第二供液模块的供液压力。

其中，第一供液模块可以包括第一压力泵和第一传输管道，第一传输管道分别连接第一压力泵和第一液冷通道。第二供液模块包括第二压力泵和第二传输管道，第二传输管道分别连接第二压力泵和第二液冷通道。第一压力泵的输出压力大于第二压力泵的输出压力。

进一步的，本公开实施例提供的电池包还可以包括箱体，箱体包括底板和边框，边框和底板连接形成容置空间，电池10和换热板20可以设于该容置空间中。在箱体中可以设置有多个电池10，多个电池10堆叠设置在箱体内。

在本公开一可行的实施方式中，箱体中的多个电池10堆叠的方向可以和底板平行。并且电池10的排列方向和电池10的第一表面110垂直，也即是多个电池10大面相对堆叠。换热板20设于底板和电池10之间或者换热板20可以设于相邻的电池10之间。换热板20中的多个换热通道沿第一方向排列，换热通道的延伸方向为第二方向，第二方向和第一方向垂直。

其中，电池10的第一极柱和第二极柱可以设于电池10沿第一方向的两端，电池10的长度方向和第一方向平行。此时，换热板20中靠近沿第一方向的两端处为第一换热部21，换热板20中间的部分为第二换热部22。或者电池10的第一极柱和第二极柱可以设于电池10沿第一方向的同一端，此时，换热板20中靠近极柱101一端处为第一换热部21，换热板20其余部分为第二换热部22。

在本公开另一可行的实施方式中，箱体中的多个电池10堆叠的方向可以和底板垂直。并且电池10的排列方向和电池10的第一表面110垂直，也即是多个电池10大面相对堆叠。

示例的，箱体中可以设置有多层电池10，一层电池10中包括至少一个电池10。当一层电池10中包括多个电池10时，多个电池10依次排布，并且多个电池10的大面和底板平行，如此，在箱体中形成电池10阵列。可以在电池10阵列和底板之间、电池10阵列远离底板的一侧以及相邻层的电池10之间设置换热板20。

本公开实施例提供的装置可以应用于电动车辆，当电池用于电动车辆时，电池包安装于电动车辆上，向电动车辆提供能源。

在实际应用中，电池包可以安装于电动车辆的车架。电池包可以和车架固定连接。或者电池包可以是模块化电池包，模块化电池包能够可拆卸的连接于车辆主体，便于更换。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由所附的权利要求指出。

Claims

1.一种电池包，其特征在于，所述电池包包括：

2.如权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述换热板中设置有多个换热通道，多个换热通道沿第一方向排列；

其中，所述第一换热部中设置有一个或多个第一换热通道，所述第二换热部中设置有一个或者多个第二换热通道，沿所述第一方向上单位长度的第一换热部中的第一换热通道的总容积大于单位长度的第二换热部中的第二换热通道的总容积。

3.如权利要求2所述的电池包，其特征在于，所述第一换热通道和所述第二换热通道的横截面面积相同，所述单位长度的第一换热部中的第一换热通道的数量大于单位长度的第二换热部中的第二换热通道的数量，所述第一换热通道的横截面为垂直于第一换热通道长度方向的截面，所述第二换热通道的横截面为垂直于第二换热通道长度方向的截面。

4.如权利要求2所述的电池包，其特征在于，所述第一换热通道的横截面面积大于所述第二换热通道的横截面面积，所述第一换热通道的横截面为垂直于第一换热通道长度方向的截面，所述第二换热通道的横截面为垂直于第二换热通道长度方向的截面。

5.如权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述第一换热部中设置有一个或多个第一换热通道，所述第二换热部中设置有一个或者多个第二换热通道，所述第一换热通道中换热介质的流速大于所述第二换热通道中换热介质的流速。

6.如权利要求5所述的电池包，其特征在于，所述电池包还包括：

第一供液模块，所述第一供液模块和所述第一换热通道连接；

第二供液模块，所述第二供液模块和所述第二换热通道连接，所述第一供液模块的供液压力大于所述第二供液模块的供液压力。

7.如权利要求2所述的电池包，其特征在于，所述电池上设置有极柱，所述电池中靠近所述极柱的部分为所述第一温度部。

8.如权利要求7所述的电池包，其特征在于，所述电池上设置有第一极柱和第二极柱，所述第一极柱和第二极柱分别设于所述电池沿所述第一方向的两端，所述换热板沿所述第一方向的两端分别为所述第一换热部。

9.如权利要求7所述的电池包，其特征在于，所述电池上设置有第一极柱和第二极柱，所述第一极柱和第二极柱设于所述电池沿所述第一方向的一端，所述第一换热部设于所述换热板靠近所述第一极柱的一端。

10.如权利要求2所述的电池包，其特征在于，所述换热通道的延伸方向和所述第一方向垂直。