CN219321450U - 一种电池包及用电装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电池技术领域，公开了一种电池包及用电装置，包括分流梁体、第一热交换板和用于贴合电芯侧面的换热侧板，所述第一热交换板设置于所述电芯的顶部一侧或者底部一侧以用于与电芯换热；所述第一热交换板、所述换热侧板分别连接所述分流梁体；所述分流梁体设置有换热介质输入流道，所述第一热交换板内设置有第一换热流道，所述换热侧板内设置有第二换热流道，所述第一换热流道和所述第二换热流道均连通所述换热介质输入流道。本实用新型的电池包及用电装置，其对电芯的换热效果更佳，有利于提升对电芯的冷却效果，且能有利于提升对电池包的空间利用率。

Description

一种电池包及用电装置

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种电池包及用电装置。

背景技术

电芯的性能对温度十分敏感，过高的温度不仅会使电芯寿命快速衰减，甚至还会引发严重的安全问题，从而造成生命和财产的损失。为了发挥电芯的最佳性能并尽量延长电芯使用寿命，必须使电芯产生的热量可以及时有效地排出。

目前，电池包中通过液冷板冷却电芯，液冷板设置在电芯的顶部或者底部，液冷板内设置有液冷流道。现有技术存在的技术问题如下，电芯顶部或者底部设置有液冷板，对电芯顶部或者底部的冷却效果较好，但电芯内部热量特别是厚度较高的电芯内部热量难以传导至液冷板上，导致电池的实际冷却效果较差，难以满足大倍率快充的需要，即对电芯的实际冷却效果难以满足使用的需要。

有鉴于此，需要设计一种电池包及用电装置，以提升对电芯的冷却效果。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种电池包及用电装置，以提升对电芯的冷却效果。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种电池包，包括分流梁体、第一热交换板和用于贴合电芯侧面的换热侧板，所述第一热交换板设置于所述电芯的顶部一侧或者底部一侧以用于与电芯换热；

所述第一热交换板、所述换热侧板分别连接所述分流梁体；所述分流梁体设置有换热介质输入流道，所述第一热交换板内设置有第一换热流道，所述换热侧板内设置有第二换热流道，所述第一换热流道和所述第二换热流道均连通所述换热介质输入流道。

可选地，电池包还包括平行于所述分流梁体的集流梁体，且所述集流梁体内设置有换热介质输出流道；

所述第一热交换板连接所述集流梁体，且所述第一换热流道远离所述分流梁体的一端连通所述换热介质输出流道；所述换热侧板连接所述集流梁体，且所述第二换热流道远离所述分流梁体的一端连通所述换热介质输出流道。

可选地，电池包所述换热侧板设置有若干块；相邻两块所述换热侧板相互平行，且相邻两片所述换热侧板分别抵触一个电芯相对的两侧面；

所述分流梁体通过分流管道连通所有所述换热侧板。

可选地，电池包至少一块所述换热侧板设置有中间流道，所述第一换热流道通过所述中间流道连通所述第一换热流道，所述第一换热流道垂直于所述第二换热流道；

在同一片所述换热侧板中，所述中间流道和所述第二换热流道相互分隔。

可选地，电池包还包括串联巴片和第一绝缘导热件；

所述第一热交换板上还设置有第一极柱安装槽和第二极柱安装槽；一片所述串联巴片设置在所述第一极柱安装槽中或所述第二极柱安装槽中，以连接相邻两个电芯的同极性极柱；

所述第一绝缘导热件设置于所述第一热交换板靠近所述电芯的一侧，且第一绝缘导热件相对的两侧面分别贴合所述第一热交换板和所述串联巴片。

可选地，电池包所述第一极柱安装槽和所述第二极柱安装槽之间形成条形凸起，所述条形凸起中设置有排气流道，且所述条形凸起设置有连通所述排气流道的排气孔；所述排气流道连通外界。

可选地，电池包还包括相对设置的第一边框梁和第二边框梁；

所述第一边框梁、所述第二边框梁、所述分流梁体、所述集流梁体和所述第一热交换板形成用于安装所述电芯的开口箱体，所述换热侧板设置于所述开口箱体中；

所述第一边框梁和/或所述第二边框梁内部形成排气腔，一条所述排气流道至少连通一个所述排气腔，一个所述排气腔连接若干条所述排气流道；

所述排气腔通过防爆透气阀与外界连通。

可选地，电池包还设置有封堵件；

所述封堵件分隔所述排气腔和所述换热介质输入流道，且分隔所述排气腔和所述换热介质输出流道。

可选地，电池包还包括第二热交换板，所述第一热交换板和所述第二热交换板分设于所述电芯相对的两侧；

所述第二热交换板靠近所述电芯的侧面还设置有第二绝缘导热件，所述第二绝缘导热件相对的两侧面分别抵触所述电芯和所述第二热交换板；

所述第二热交换板与所述开口箱体固定连接。

一种用电装置，包括用电机构，所述用电装置包括有如上任一项所述的电池包，所述电池包用于为所述用电机构供电。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

本实施例中，在分流梁体内设置有换热介质输入流道，且换热介质输入流道连通第一热交换板中的第一换热流道和换热侧板中第二换热流道，换热介质从换热介质输入流道向第一换热流道和第二换热流道流动，从而使第一热交换板和换热侧板从两个不同的侧面冷却电芯，使电芯得到更为良好的冷却。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容能涵盖的范围内。

图1为本实用新型实施例提供的电池包的整体结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的电池包的爆炸结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的电池包的俯视结构示意图；

图4为图3中A-A剖面结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的第一热交换板的立体结构示意图；

图6为本实用新型实施例提供的第一热交换板的侧视示意图；

图7为图6的B-B剖面结构示意图；

图8为本实用新型实施例提供的换热侧板的安装结构示意图；

图9为本实用新型实施例提供的分流梁体、集流梁体、第一边边框梁和第二边框梁的安装结构示意图。

图示说明：1、分流梁体；11、换热介质输入流道；2、第一热交换板；21、第一换热流道；3、换热侧板；4、集流梁体；41、换热介质输出流道；5、串联巴片；22、第一绝缘导热件；201、第一极柱安装槽；202、第二极柱安装槽；203、条形凸起；204、排气流道；6、第一边框梁；7、第二边框梁；71、防爆透气阀；81、第二热交换板；82、第二绝缘导热件；101、封堵件。

具体实施方式

为使得本实用新型的实用新型目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而非全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”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。需要说明的是，当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中设置的组件。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

本实用新型实施例提供了一种电池包，一方面可以使电芯能得到更好的冷却效果，另一方面也有利于提升电池包的空间利用率。

实施例一

电池包包括安装在箱体中的电芯，在使用过程中无论电芯的温度过高或者过低，都会影响电芯的性能，因此需要尽量使电芯处于合适的工作温度范围，以更好地发挥电芯的充放电性能。特别地，在电芯处于快充状态下时，电芯的发热量较大，普通的冷却结构难以将电芯的温度保持在合适范围，因此需要设计出具有更好的冷却效果的冷却结构以冷却电芯。

请参阅图1至图9，电池包包括分流梁体1、第一热交换板2和用于贴合电芯侧面的换热侧板3。其中，第一热交换板2设置于电芯的顶部一侧或者底部一侧以用于与电芯换热。还需补充说明的是，分流梁体1构成箱体的一部分，因此无需额外设置其他分流组件，即其他分流组件无需占据箱体内部空间，从而使箱体中能安装更多的电芯，提升电池包的空间利用率。

本实施例中，第一热交换板2、换热侧板3分别连接分流梁体1；分流梁体1设置有换热介质输入流道11，第一热交换板2内设置有第一换热流道21，换热侧板3内设置有第二换热流道，第一换热流道21和第二换热流道均连通换热介质输入流道11。同一片换热侧板3中可以设置多条相互平行的第二换热流道。

具体地，实际的换热过程为：换热介质沿换热介质输入流道11流入至第一换热流道21和第二换热流道，从而与电芯换热，使电芯被冷却至合适的温度范围内或者被加热至合适的温度范围内。

优选地，换热侧板3贴合电芯较大的一侧板面，这样换热侧板3能与电芯具有更大的贴合面积，从而有效提升了换热效果；优选地，第一热交换板2安装在电芯设置有极柱的一侧，电芯在充放电时，极柱一侧的热量最为明显，产生的热量也更多，此时第一热交换板2能有效带走极柱一侧的热量，从而使电芯保持在合适的温度范围内。

还需补充说明的是，换热介质可以为液体，也可以为气体，在需要冷却电芯时，换热介质优选为水；在需要加热电芯时，换热介质优选为热水或者热油。

如图5、图6和图7所示，第一换热流道21呈蛇形设置，从而有效提升冷却面积和冷却效果。

可选地，为合理规划换热介质的流动方向，电池包还包括平行于分流梁体1的集流梁体4，且集流梁体4内设置有换热介质输出流道41。

第一热交换板2连接集流梁体4，且第一换热流道21远离分流梁体1的一端连通换热介质输出流道41；换热侧板3连接集流梁体4，且第二换热流道远离分流梁体1的一端连通换热介质输出流道41。

换热介质从换热介质输入流道11流入，然后流动至第一换热流道21和第二换热流道，最后从换热介质输出流道41向外流出。换热介质流动过程中，将会与电芯完成换热，从而使电芯保持在合适的温度范围中。

可选地，换热侧板3设置有若干块；为进一步提升对电芯的冷却效果，相邻两块换热侧板3相互平行，且相邻两片换热侧板3分别抵触一个电芯相对的两侧面；如图8，分流梁体1通过分流管道连通所有换热侧板3。具体地，相邻两块换热侧板3分别贴于电芯相对的两侧大面上，使电芯的热量能从大面侧传导至换热侧板3中的换热介质中，从而冷却或者加热电芯，使电芯的整体温度更为均衡，提升电芯的工作性能。

在一个具体的实施方式中，至少一块换热侧板3设置有中间流道，第一换热流道21通过中间流道连通第一换热流道21，第一换热流道21垂直于第二换热流道；在同一片换热侧板3中，中间流道和第二换热流道相互分隔。具体地，中间流道连通第一换热流道21，换热介质从中间流道流向第一热交换板2，再从换热介质输出流道41流出。采用本实施例中的结构，第一热交换板2中的第一换热流道21可以垂直于第二换热流道，且第一换热流道21设置有若干道，中间流道分别连通每一道第一换热流道21。

比如，可以设置最中间的一块换热侧板3设置有中间流道，其余换热侧板3不设置有中间流道，从中间流道进入至第一换热流道21的换热介质从第一换热流道21的中间向两端流出，从而使换热介质的换热效率更高。其中，第一换热流道21的两端流出口均连接换热介质输出流道41。

可选地，如图4和图6所示，电池包还包括串联巴片5和第一绝缘导热件22；第一热交换板2上还设置有第一极柱安装槽201和第二极柱安装槽202；一片串联巴片5设置在第一极柱安装槽201中或第二极柱安装槽202中，以连接相邻两个电芯的同极性极柱。

为提升换热效果，第一绝缘导热件22设置于第一热交换板2靠近电芯的一侧，且第一绝缘导热件22相对的两侧面分别贴合第一热交换板2和串联巴片5。

具体地，串联巴片5可以设置在极柱的端部，且第一绝缘导热件22相对的两侧面分别贴合第一热交换板2和串联巴片5；或者，串联巴片5可以设置在极柱的侧面上，且第一绝缘导热件22相对的两侧面分别贴合第一热交换板2和串联巴片5，此时极柱的另一侧面可直接贴合在第一绝缘导热件22上，提升对极柱的散热效果。

其中，第一绝缘导热件22可以为绝缘导热结构件，或者为喷涂在第一热交换板2上的绝缘导热涂层。

可选地，如图5和图6所示，第一极柱安装槽201和第二极柱安装槽202之间形成条形凸起203，条形凸起203中设置有排气流道204，且条形凸起203设置有连通排气流道204的排气孔；排气流道204连通外界。

需要说明是，条形凸起203抵触顶盖，且条形凸起203同样具有导热效果，以有效冷却电芯顶盖。此外，设置有排气孔，电芯内部气体温度过高冲出时，高温气体冲向排气孔并沿排气流道204排出外界，一方面排气流道204的设置为高温气体提供了缓冲空间；另一方面，高温气体沿排气流道204流动时，同样会与换热介质进行换热，能明显降低高温气体的温度，从而能有效降低高温气体的冲出速度，有利于避免造成更大的事故。

可选地，电池包还包括相对设置的第一边框梁6和第二边框梁7；第一边框梁6、第二边框梁7、分流梁体1、集流梁体4和第一热交换板2形成用于安装电芯的开口箱体，换热侧板3设置于开口箱体中；需要补充说明的是，电芯从开口装入至开口箱体中，在电芯全部安装完毕后，开口箱体将会装上箱盖或者密封板。

第一边框梁6和/或第二边框梁7内部形成排气腔，一条排气流道204至少连通一个排气腔，一个排气腔连接若干条排气流道204；排气腔通过防爆透气阀71与外界连通。

电芯冲出的高温气体，经过排气流道204进入至排气腔，最后在压力值达到设定值后从防爆透气阀71透出。排气腔的设置，进一步缓冲了高温气体的冲击，有利于提升电池包的安全性能。

可选地，如图9，电池包还设置有封堵件101；封堵件101分隔排气腔和换热介质输入流道11，且分隔排气腔和换热介质输出流道41。需要说明的是，本实施例中，封堵件101呈L形，两个封堵件101分隔排气腔和换热介质输入流道11，以避免排气腔和换热介质输入流道11连通；另外两个封堵件101分隔排气腔和换热介质输出流道41，避免排气腔和换热介质输出流道41连通。

可选地，电池包还包括第二热交换板81，第一热交换板2和第二热交换板81分设于电芯相对的两侧；第二热交换板81用于封堵开口箱体的开口，从而密封电芯。第二热交换板81靠近电芯的侧面还设置有第二绝缘导热件82，第二绝缘导热件82相对的两侧面分别抵触电芯和第二热交换板81；第二热交换板81与开口箱体固定连接。

实施例二

本实施例公开了一种用电装置，包括用电机构，用电装置包括有如实施例一的电池包，电池包用于为用电机构供电。其中，用电结构可以为新能源汽车、安防设备、移动电源、轮船等等。

以上所述，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种电池包，其特征在于，包括分流梁体(1)、第一热交换板(2)和用于贴合电芯侧面的换热侧板(3)，所述第一热交换板(2)设置于所述电芯的顶部一侧或者底部一侧以用于与电芯换热；

所述第一热交换板(2)、所述换热侧板(3)分别连接所述分流梁体(1)；所述分流梁体(1)设置有换热介质输入流道(11)，所述第一热交换板(2)内设置有第一换热流道(21)，所述换热侧板(3)内设置有第二换热流道，所述第一换热流道(21)和所述第二换热流道均连通所述换热介质输入流道(11)。

2.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，还包括平行于所述分流梁体(1)的集流梁体(4)，且所述集流梁体(4)内设置有换热介质输出流道(41)；

所述第一热交换板(2)连接所述集流梁体(4)，且所述第一换热流道(21)远离所述分流梁体(1)的一端连通所述换热介质输出流道(41)；所述换热侧板(3)连接所述集流梁体(4)，且所述第二换热流道远离所述分流梁体(1)的一端连通所述换热介质输出流道(41)。

3.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述换热侧板(3)设置有若干块；相邻两块所述换热侧板(3)相互平行，且相邻两片所述换热侧板(3)分别抵触一个电芯相对的两侧面；

所述分流梁体(1)通过分流管道连通所有所述换热侧板(3)。

4.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，至少一块所述换热侧板(3)设置有中间流道，所述第一换热流道(21)通过所述中间流道连通所述第一换热流道(21)，所述第一换热流道(21)垂直于所述第二换热流道；

在同一片所述换热侧板(3)中，所述中间流道和所述第二换热流道相互分隔。

5.根据权利要求2所述的电池包，其特征在于，还包括串联巴片(5)和第一绝缘导热件(22)；

所述第一热交换板(2)上还设置有第一极柱安装槽(201)和第二极柱安装槽(202)；一片所述串联巴片(5)设置在所述第一极柱安装槽(201)中或所述第二极柱安装槽(202)中，以连接相邻两个电芯的同极性极柱；

所述第一绝缘导热件(22)设置于所述第一热交换板(2)靠近所述电芯的一侧，且第一绝缘导热件(22)相对的两侧面分别贴合所述第一热交换板(2)和所述串联巴片(5)。

6.根据权利要求5所述的电池包，其特征在于，所述第一极柱安装槽(201)和所述第二极柱安装槽(202)之间形成条形凸起(203)，所述条形凸起(203)中设置有排气流道(204)，且所述条形凸起(203)设置有连通所述排气流道(204)的排气孔；所述排气流道(204)连通外界。

7.根据权利要求6所述的电池包，其特征在于，还包括相对设置的第一边框梁(6)和第二边框梁(7)；

所述第一边框梁(6)、所述第二边框梁(7)、所述分流梁体(1)、所述集流梁体(4)和所述第一热交换板(2)形成用于安装所述电芯的开口箱体，所述换热侧板(3)设置于所述开口箱体中；

所述第一边框梁(6)和/或所述第二边框梁(7)内部形成排气腔，一条所述排气流道(204)至少连通一个所述排气腔，一个所述排气腔连接若干条所述排气流道(204)；

所述排气腔通过防爆透气阀(71)与外界连通。

8.根据权利要求7所述的电池包，其特征在于，还设置有封堵件(101)；

所述封堵件(101)分隔所述排气腔和所述换热介质输入流道(11)，且分隔所述排气腔和所述换热介质输出流道(41)。

9.根据权利要求7所述的电池包，其特征在于，还包括第二热交换板(81)，所述第一热交换板(2)和所述第二热交换板(81)分设于所述电芯相对的两侧；

所述第二热交换板(81)靠近所述电芯的侧面还设置有第二绝缘导热件(82)，所述第二绝缘导热件(82)相对的两侧面分别抵触所述电芯和所述第二热交换板(81)；

所述第二热交换板(81)与所述开口箱体固定连接。

10.一种用电装置，其特征在于，包括用电机构，所述用电装置包括有如权利要求1至9中任一项所述的电池包，所述电池包用于为所述用电机构供电。

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