CN219350464U - 热管理部件、热管理系统、电池及用电装置 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种热管理部件、热管理系统、电池及用电装置,热管理部件,包括外壳和隔板组件,隔板组件容纳于外壳内并与外壳连接,以在外壳和隔板组件之间形成流道,流道用于供换热介质流动,隔板组件被配置为在外壳受压时可变形。本申请可以提高电池的可靠性;改善电池单体的循环性能。
Description
相关申请
本申请要求享有于2022年6月22日提交的名称为“热管理部件、热管理系统、电池及用电装置”国际专利申请PCT/CN2022/100486的优先权。
技术领域
本申请涉及电池技术领域,并且更具体地,涉及一种热管理部件、热管理系统、电池及用电装置。
背景技术
目前,从市场形势的发展来看,动力电池的应用越加广泛。动力电池不仅被应用于水力、火力、风力和太阳能电站等储能电源系统,而且还被广泛应用于电动自行车、电动摩托车、电动汽车等电动交通工具,以及军事装备和航空航天等多个领域。随着动力电池应用领域的不断扩大,其市场的需求量也在不断地扩增。
在电池技术的发展中,如何提高电池的循环性能,是电池技术中一个重要的研究方向。
实用新型内容
本申请提供了一种热管理部件、热管理系统、电池及用电装置,其能改善电池的循环性能。
第一方面,本申请实施例提供了一种热管理部件,包括外壳和隔板组件,隔板组件容纳于外壳内并与外壳连接,以在外壳和隔板组件之间形成流道,流道用于供换热介质流动,隔板组件被配置为在外壳受压时可变形。
上述方案中,通过流道中的换热介质为电池单体进行加热或冷却,当电池箱内部的电池单体在使用过程中发生膨胀时,由于外壳的内部具有隔板组件,隔板组件受到电池单体的作用力时能够发生形变,防止热管理部件的外壳对电池单体的反作用过大,为电池单体成组吸收公差,避免损坏电池单体,提高电池的可靠性;而且降低热管理部件和电池单体热交换面积的减小幅度,改善电池单体的循环性能。
在一些实施例中,外壳包括第一侧壁和第二侧壁,第二侧壁沿第一方向与第一侧壁相对设置,隔板组件与第一侧壁连接限定出第一流道,隔板组件与第二侧壁连接限定出第二流道。
上述方案中,第一流道可以对靠近第一侧壁的电池单体进行换热,第二流道可以对靠近第二侧壁的电池单体进行换热,提高了热管理部件的换热效率。
在一些实施例中,隔板组件包括第一隔板和第二隔板,第一隔板沿第二方向延伸,第一方向和第二方向相交设置,第一隔板与第一侧壁连接,与第一隔板连接限定出第一流道;第二隔板沿第二方向延伸,与第二隔板连接限定出第二流道。
上述方案中,第一隔板与第一侧壁连接,能够吸收靠近第一侧壁的电池单体的膨胀力;第二隔板与第二侧壁连接,能够吸收靠近第二侧壁的电池单体的膨胀力,使得隔板组件能同时随着不同电池单体的膨胀发生形变。
在一些实施例中,第一隔板与第二隔板之间限定出在外壳受压时可变形的空腔。
上述方案中,第一隔板和第二隔板之间的空腔可压缩,空腔易形成,制造工艺简单,能够降低成本。当电池单体膨胀时,空腔能够吸收膨胀力,避免热管理部件对电池单体的作用力过大,损坏电池单体,而且降低热管理部件和电池单体热交换面积的减小幅度,改善电池单体的循环性能。
在一些实施例中,第一隔板和/或第二隔板呈弯曲折叠状沿第二方向延伸。
上述方案中,第一隔板和/或第二隔板呈弯曲折叠状,能够增大第一隔板和/或第二隔板的长度,使得第一隔板和/或第二隔板更容易发生形变。
在一些实施例中,第一隔板包括多个沿第二方向依次排布的第一弯曲段;第二隔板包括多个沿第二方向依次排布的第二弯曲段,第一弯曲段和第二弯曲段沿第一方向相对设置。
上述方案中,第一弯曲段和第二弯曲段相对设置,限定出空腔,能够增大空腔的体积,增大隔板组件的形变空间。
在一些实施例中,相邻的两个第一弯曲段与第一侧壁围合形成第一流道;相邻的两个第二弯曲段与第二侧壁围合形成第二流道,第一流道与第二流道沿第一方向相对设置。
上述方案中,多个第一弯曲段与第一侧壁之间围合形成多个第一流道,多个第二弯曲段与第二侧壁之间围合形成多个第二流道,提高了外壳内部的空间利用率,增大热管理部件的换热效率。
在一些实施例中,第一弯曲段和/或第二弯曲段呈弧形设置。
上述方案中,可增大第一弯曲段和/或第二弯曲段的长度,使得第一隔板和/或第二隔板更容易发生形变。
在一些实施例中,至少一个第一弯曲段和/或至少一个第二弯曲段设置有折叠区,折叠区呈褶皱弯曲状。
上述方案中,设置褶皱弯曲状的折叠区,更利于第一弯曲段和/或第二弯曲段发生形变。
在一些实施例中,第一隔板与第二隔板之间的最小间距为H1,外壳沿第一方向的厚度为H2,最小间距满足以下公式:0<H1/H2≤0.5。
上述方案中,第一隔板与第二隔板之间的最小间隙与外壳的厚度比值大于0,以保证有足够的变形位移区域,比值小于或等于0.5,可避免流道空间不足。
在一些实施例中,沿垂直于换热介质流动方向的平面,流道和隔板组件的截面积分别S1为和S2,S1与S2满足以下公式:0<S1/S2<1。
上述方案中,隔板组件的截面积大于流道的截面积,保证了热管理部件可变性区域较大,能够吸收足够多的电池单体膨胀力。
在一些实施例中,外壳包括第三侧壁和第四侧壁,第四侧壁沿第二方向与第三侧壁相对设置,隔板组件的两端分别与第三侧壁和第四侧壁连接。
上述方案中,增强了隔板组件与外壳之间的连接强度。
本申请第二方面的实施例提供一种热管理系统,包括上述任一实施方式提供的热管理部件,多个热管理部件间隔设置。
本申请第三方面的实施例提供一种电池,包括电池单体和上述热管理部件,热管理部件被配置为贴靠于电池单体。
本申请第四方面的实施例提供一种用电装置,包括上述电池,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,下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面所描述的附图仅仅是本申请的一些实施例,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,还可以根据附图获得其他的附图。
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爆炸示意图;
图3为本申请一些实施例提供的热管理部件的结构示意图;
图4为图3中A处的放大示意图;
图5为本申请一些实施例提供的热管理系统的结构示意图;
图6为本申请一些实施例提供的热管理部件的另一角度的结构示意图;
图7为图6中B处的放大示意图;
图8为本申请另一些实施例提供的热管理部件的部分结构示意图;
图9为本申请一些实施例提供的热管理部件的部分结构示意图;
图10为本申请一些实施例提供的热管理部件的另一角度的结构示意图。
在附图中,附图并未按照实际的比例绘制。
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单体、锂离子一次电池单体、锂硫电池单体、钠锂离子电池单体、钠离子电池单体或镁离子电池单体等,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。
本申请中,电池单体可以包括锂离子二次电池单体、锂离子一次电池单体、锂硫电池单体、钠锂离子电池单体、钠离子电池单体或镁离子电池单体等,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块或电池包等。电池一般包括用于封装一个或多个电池单体的箱体。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。
电池单体包括电极组件和电解液,电极组件由正极片、负极片和隔离膜组成。电池单体主要依靠金属离子在正极片和负极片之间移动来工作。正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集流体凸出于已涂覆正极活性物质层的集流体,未涂敷正极活性物质层的集流体层叠后作为正极极耳。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集流体凸出于已涂覆负极活性物质层的集流体,未涂敷负极活性物质层的集流体层叠后作为负极极耳。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。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。
本申请实施例公开的电池单体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单体、电池等组成该用电装置的电源系统,这样,有利于提升电池性能的稳定性和电池寿命。
电池在不同的环境温度下会呈现不同的电循环性能,当环境温度过高或过低时,都会导致电池的循环性能下降,甚至引起其使用寿命缩短。为了保证新能源汽车安全、性能稳定、优异地运行,必须对电池进行有效的热管理,控制电池始终工作在合适的温度范围内。
发明人在电池内设置热管理部件,热管理部件可用于与电池的电池单体进行换热,以对电池进行有效的热管理,使电池单体工作在合适的温度范围内。
发明人发现,在充放电的过程中,电池的电池单体容易出现膨胀,由于热管理部件无法发生形变,导致热管理部件无法吸收膨胀公差,对热管理部件产生较大的反作用力,易损坏电池单体,而且电池单体与热管理部件的导热面积减小,使得热交换效率降低,影响电池单体的循环寿命。
为了解决热管理部件无法吸收电池单体的膨胀公差的问题,发明人经过深入研究,设计了一种热管理部件,包括外壳和隔板组件,隔板组件容纳于外壳内并与外壳连接,以在外壳和隔板组件之间形成流道,流道用于供换热介质流动,隔板组件被配置为在外壳受压时可变形。上述方案中,通过流道中的换热介质为电池单体进行加热或冷却,当电池箱内部的电池单体在使用过程中发生膨胀时,由于外壳的内部具有隔板组件,隔板组件受到电池单体的作用力时能够发生形变,防止热管理部件的外壳对电池单体的反作用过大,为电池单体成组吸收公差,避免损坏电池单体,提高电池的可靠性;而且降低热管理部件和电池单体热交换面积的减小幅度,改善电池单体的循环性能。
本申请实施例公开的电池单体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单体、电池等组成该用电装置的电源系统,这样,有利于提升电池性能的稳定性和电池寿命。
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的爆炸图。电池100包括电池箱和电池单体20。在一些实施例中,电池箱可以包括上盖10和箱体30,上盖10与箱体30相互盖合,上盖10和箱体30共同限定出用于容纳电池单体20的容纳腔。箱体30可以为一端开口的空心结构,上盖10可以为板状结构,上盖10盖合于箱体30的开口侧,以使上盖10与箱体30共同限定出容纳腔;上盖10和箱体30也可以是均为一侧开口的空心结构,上盖10的开口侧盖合于箱体30的开口侧。当然,上盖10和箱体30形成的电池箱可以是多种形状,比如,圆柱体、长方体等。
在电池100中,电池单体20可以是多个,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。
其中,每个电池单体20可以为二次电池单体或一次电池单体;还可以是锂硫电池单体、钠离子电池单体或镁离子电池单体,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。
如图3和图4所示,图3为本申请一些实施例提供的热管理部件的结构示意图;图4为图3中A处的放大示意图。第一方面,本申请实施例提供了一种热管理部件40,包括外壳50和隔板组件60,隔板组件60容纳于外壳50内并与外壳50连接,以在外壳50和隔板组件60之间形成流道40b,流道40b用于供换热介质流动,隔板组件60被配置为在外壳50受压时可变形。
换热介质可以为水、乙二醇等液体,流道40b中的换热介质的温度可以调节,当电池单体20的温度过高时,热管理部件40能够为电池单体20降温;当电池单体20的温度过低时,热管理部件40能够为电池单体20保温,提高电池100的使用寿命。热管理部件40可设置在电池100箱的底部或侧部,以与电池单体20充分接触,或者如图5所示设置在相邻的两个电池单体20之间,图5为本申请一些实施例提供的热管理系统的结构示意图;热管理部件40与电池单体20面积最大的侧部接触,以提高电池100的换热效率。电池单体20位于相邻的两个热管理部件40之间,使得每个电池单体20的两侧分别与两个热管理部件40接触,多个热管理部件40通过连接管70连接,以实现各个热管理部件40之间的连接,以及换热介质的循环。
外壳50和隔板组件60可采用同一种材料通过一体成型的工艺制备。隔板组件60可采用柔性材料制备得到,以在外壳50受到电池单体20的膨胀挤压时,隔板组件60能够发生形变。还可以在隔板组件60内设置柔性材料,或者在隔板组件60内设置空腔40a,以使得隔板组件60能够具有形变空间。隔板组件60随着电池单体20的膨胀发生形变,不会影响流道40b的空间,防止溢出。
上述方案中,通过流道40b中的换热介质为电池单体20进行加热或冷却,当电池100箱内部的电池单体20在使用过程中发生膨胀时,由于外壳50的内部具有隔板组件60,隔板组件60受到电池单体20的作用力时能够发生形变,防止热管理部件40的外壳50对电池单体20的反作用过大,为电池单体20成组吸收公差,避免损坏电池单体20,提高电池100的可靠性;而且降低热管理部件40和电池单体20热交换面积的减小幅度,改善电池单体20的循环性能。
图6为本申请一些实施例提供的热管理部件的另一角度的结构示意图;如图6所示,外壳50包括第一侧壁50a和第二侧壁50b,第二侧壁50b沿第一方向X与第一侧壁50a相对设置,隔板组件60与第一侧壁50a连接限定出第一流道41,隔板组件60与第二侧壁50b连接限定出第二流道42。
第一方向X为如图6所示的X方向,可以为热管理部件40的厚度方向。热管理部件40可以设置在沿第一方向X相邻的两个电池单体20之间,第一侧壁50a和第二侧壁50b分别与该相邻的两个电池单体20接触。在第一侧壁50a的旁侧,可以设置多个电池单体20;在第二侧壁50b的旁侧,也可以设置多个电池单体20,以在热管理部件40沿第一方向X的两侧放置两排电池单体20,以提高电池100的容量。
上述方案中,第一流道41可以对靠近第一侧壁50a的电池单体20进行换热,第二流道42可以对靠近第二侧壁50b的电池单体20进行换热,提高了热管理部件40的换热效率。
在一些实施例中,隔板组件60包括第一隔板61和第二隔板62,第一隔板61沿第二方向Y延伸,第一方向X和第二方向Y相交设置,第一隔板61与第一侧壁50a连接,与第一隔板61连接限定出第一流道41;第二隔板62沿第二方向Y延伸,与第二隔板62连接限定出第二流道42。
第一方向X和第二方向Y可互相垂直设置,第二方向Y如图6所示的Y方向。第一隔板61和第二隔板62具有一定柔性,当靠近第一侧壁50a的电池单体20发生膨胀挤压第一侧壁50a时,第一隔板61能够随之发生相应的形变,第一流道41的容积不会受影响,第一隔板61吸收了膨胀力,防止第一侧壁50a对电池单体20的反作用力过大,损坏该电池单体20。同样地,当靠近第二侧壁50b的电池单体20发生膨胀挤压第二侧壁50b时,第二隔板62能够随之发生相应的形变,第二流道42的容积不会受影响,第二隔板62吸收了膨胀力,防止第二侧壁50b对电池单体20的反作用力过大,损坏该电池单体20。
上述方案中,第一隔板61与第一侧壁50a连接,能够吸收靠近第一侧壁50a的电池单体20的膨胀力;第二隔板62与第二侧壁50b连接,能够吸收靠近第二侧壁50b的电池单体20的膨胀力,使得隔板组件60能同时随着不同电池单体20的膨胀发生形变。
在一些实施例中,第一隔板61与第二隔板62之间限定出在外壳50受压时可变形的空腔40a。
第一流道41和第二流道42的两端均为开口设计,以供换热介质的流入和流出,形成循环。空腔40a的两端做封口设计,以防止换热介质流入。
空腔40a为压缩形变区域,当靠近第一侧壁50a的电池单体20挤压第一侧壁50a时,第一隔板61可向空腔40a的方向发生形变,空腔40a被压缩;当靠近第二侧壁50b的电池单体20挤压第二侧壁50b时,第二隔板62可向空腔40a的方向发生形变,空腔40a被压缩。空腔40a位于第一流道41和第二流道42之间,第一流道41和第二流道42能够与电池单体20直接接触,既不影响换热效果,又能保证热管理部件40可以吸收电池单体20的膨胀力。
上述方案中,第一隔板61和第二隔板62之间的空腔40a可压缩,空腔40a易形成,制造工艺简单,能够降低成本。当电池单体20膨胀时,空腔40a能够吸收膨胀力,避免热管理部件40对电池单体20的作用力过大,损坏电池单体20,而且降低热管理部件40和电池单体20热交换面积的减小幅度,改善电池单体20的循环性能。
在一些实施例中,第一隔板61呈弯曲折叠状沿第二方向Y延伸,能够增大第一隔板61的长度,使得第一隔板61更容易发生形变。在第一侧壁50a形成第一流道41,在远离第一流道41的一侧形成空腔40a,充分利用了外壳50内部的空间。
在一些实施例中,第二隔板62呈弯曲折叠状沿第二方向Y延伸,能够增大第二隔板62的长度,使得第二隔板62更容易发生形变。在第二侧壁50b形成第二流道42,在远离第二流道42的一侧形成空腔40a,充分利用了外壳50内部的空间。
在另一些实施例中,还可以将第一隔板61和第二隔板62均设置为呈弯曲折叠状沿第二方向Y延伸。
图7为图6中B处的放大示意图;如图7所示,第一隔板61包括多个沿第二方向Y依次排布的第一弯曲段611;第二隔板62包括多个沿第二方向Y依次排布的第二弯曲段621,第一弯曲段611和第二弯曲段621沿第一方向X相对设置。
第一弯曲段611向第一侧壁50a的方向隆起,第二弯曲段621向第二侧壁50b的方向隆起,第一弯曲段611和第二弯曲段621相对设置,限定出空腔40a,能够增大空腔40a的体积,空腔40a由多个菱形空间组成,增大了隔板组件60的形变空间。
在一些实施例中,相邻的两个第一弯曲段611与第一侧壁50a围合形成第一流道41;相邻的两个第二弯曲段621与第二侧壁50b围合形成第二流道42,第一流道41与第二流道42沿第一方向X相对设置。
第一流道41和第二流道42呈三角状,能够提高第一流道41对靠近第一侧壁50a的电池单体20的换热效果,以及提高第二流道42对靠近第二侧壁50b的电池单体20的换热效果。空腔40a位于第一流道41和第二流道42之间,多个第一弯曲段611与第一侧壁50a之间围合形成多个第一流道41,多个第二弯曲段621与第二侧壁50b之间围合形成多个第二流道42,提高了外壳50内部的空间利用率,增大热管理部件40的换热效率。
在一些实施例中,第一弯曲段611呈弧形设置,可增大第一弯曲段611的长度,第一隔板61呈平滑波浪型,使得第一隔板61更容易发生形变。
在一些实施例中,第二弯曲段621呈弧形设置,可增大第二弯曲段621的长度,第二隔板62呈平滑波浪型,使得第二隔板62更容易发生形变。
在另一些实施例中,还可以将第一弯曲段611和第二弯曲段621均设置为呈弧形设置。
图8为本申请另一些实施例提供的热管理部件的部分结构示意图;如图8所示,至少一个第一弯曲段611设置有折叠区63,折叠区63呈褶皱弯曲状,折叠区63增大了第一弯曲段611的长度,该区域的形变可更大,更利于第一弯曲段611发生形变。
在一些实施例中,至少一个第二弯曲段621设置有折叠区63,折叠区63呈褶皱弯曲状,折叠区63增大了第二弯曲段621的长度,该区域的形变可更大,更利于第一弯曲段611和/或第二弯曲段621发生形变。
在另一些实施例中,还可以将至少一个第一弯曲段611和至少一个第二弯曲段621均设置有折叠区63。
图9为本申请一些实施例提供的热管理部件的部分结构示意图;如图9所示,第一隔板61与第二隔板62之间的最小间距为H1,外壳50沿第一方向X的厚度为H2,最小间距满足以下公式:0<H1/H2≤0.5。第一隔板61与第二隔板62之间的最小间隙与外壳50的厚度比值大于0,以保证有足够的变形位移区域,比值小于或等于0.5,可避免流道40b空间不足,保证了热管理部件40的换热效果。
在一些实施例中,沿垂直于换热介质流动方向的平面,流道40b和隔板组件60的截面积分别S1为和S2,S1与S2满足以下公式:0<S1/S2<1。隔板组件60的截面积具体可为空腔40a沿垂直于冷却介质流道40b方向的平面的截面积。
上述方案中,隔板组件60的截面积大于流道40b的截面积,保证了热管理部件40可变形区域较大,能够吸收足够多的电池单体20膨胀力。
图10为本申请一些实施例提供的热管理部件的另一角度的结构示意图。如图10所示,外壳50包括第三侧壁50c和第四侧壁50d,第四侧壁50d沿第二方向Y与第三侧壁50c相对设置,隔板组件60的两端分别与第三侧壁50c和第四侧壁50d连接。在第一方向X上,隔板组件60分别与第一侧壁50a以及第二侧壁50b连接;在第二方向Y上,隔板组件60分别与第三侧壁50c以及第四侧壁50d连接。
增强了隔板组件60与外壳50之间的连接强度,且在第二方向Y上能够形成多个流道40b,空腔40a的容积也较大。
本申请第二方面的实施例提供一种热管理系统,包括上述任一实施方式提供的热管理部件40,多个热管理部件40间隔设置。电池单体20位于相邻的两个热管理部件40之间,使得每个电池单体20的两侧分别与两个热管理部件40接触,多个热管理部件40通过连接管70连接,以实现各个热管理部件40之间的连接,以及换热介质的循环。由于该热管理系统采用了上述所有实施例的全部技术方案,因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果,在此不再一一赘述。
本申请第三方面的实施例提供一种电池100,包括电池单体20和上述热管理部件40,热管理部件40被配置为贴靠于电池单体20。
本申请第四方面的实施例提供一种用电装置,包括上述电池100,电池100用于提供电能。
根据本申请的一些实施例,本申请提供了一种热管理部件40,包括外壳50和隔板组件60,隔板组件60容纳于外壳50内并与外壳50连接,以在外壳50和隔板组件60之间形成流道40b,流道40b用于供换热介质流动,隔板组件60被配置为在外壳50受压时可变形。上述方案中,通过流道40b中的换热介质为电池单体20进行加热或冷却,当电池100箱内部的电池单体20在使用过程中发生膨胀时,由于外壳50的内部具有隔板组件60,隔板组件60受到电池单体20的作用力时能够发生形变,防止热管理部件40的外壳50对电池单体20的反作用过大,为电池单体20成组吸收公差,避免损坏电池单体20,提高电池100的可靠性;而且降低热管理部件40和电池单体20热交换面积的减小幅度,改善电池单体20的循环性能。
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组合。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明,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,但这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (15)
1.一种热管理部件,其特征在于,包括:
外壳;
隔板组件,容纳于所述外壳内并与所述外壳连接,以在所述外壳和所述隔板组件之间形成流道,所述流道用于供换热介质流动,所述隔板组件被配置为在所述外壳受压时可变形。
2.根据权利要求1所述的热管理部件,其特征在于,所述外壳包括:
第一侧壁;
第二侧壁,沿第一方向与所述第一侧壁相对设置,所述隔板组件与所述第一侧壁连接限定出第一流道,所述隔板组件与所述第二侧壁连接限定出第二流道。
3.根据权利要求2所述的热管理部件,其特征在于,所述隔板组件包括:
第一隔板,沿第二方向延伸,所述第一方向和第二方向相交设置,所述第一隔板与所述第一侧壁连接,与所述第一隔板连接限定出所述第一流道;
第二隔板,沿所述第二方向延伸,与所述第二隔板连接限定出所述第二流道。
4.根据权利要求3所述的热管理部件,其特征在于,所述第一隔板与所述第二隔板之间限定出在所述外壳受压时可变形的空腔。
5.根据权利要求3所述的热管理部件,其特征在于,所述第一隔板和/或第二隔板呈弯曲折叠状沿所述第二方向延伸。
6.根据权利要求3所述的热管理部件,其特征在于,所述第一隔板包括多个沿第二方向依次排布的第一弯曲段;
所述第二隔板包括多个沿第二方向依次排布的第二弯曲段,所述第一弯曲段和第二弯曲段沿所述第一方向相对设置。
7.根据权利要求6所述的热管理部件,其特征在于,相邻的两个所述第一弯曲段与所述第一侧壁围合形成所述第一流道;
相邻的两个所述第二弯曲段与所述第二侧壁围合形成所述第二流道,所述第一流道与所述第二流道沿所述第一方向相对设置。
8.根据权利要求6所述的热管理部件,其特征在于,所述第一弯曲段和/或第二弯曲段呈弧形设置。
9.根据权利要求6所述的热管理部件,其特征在于,至少一个所述第一弯曲段和/或至少一个所述第二弯曲段设置有折叠区,所述折叠区呈褶皱弯曲状。
10.根据权利要求3所述的热管理部件,其特征在于,所述第一隔板与第二隔板之间的最小间距为H1,所述外壳沿所述第一方向的厚度为H2,所述最小间距满足以下公式:0<H1/H2≤0.5。
11.根据权利要求1-10任一项所述的热管理部件,其特征在于,沿垂直于所述换热介质流动方向的平面,所述流道和隔板组件的截面积分别为S1和S2,所述S1与S2满足以下公式:0<S1/S2<1。
12.根据权利要求1-10任一项所述的热管理部件,其特征在于,所述外壳包括:
第三侧壁;
第四侧壁,沿第二方向与所述第三侧壁相对设置,所述隔板组件的两端分别与所述第三侧壁和第四侧壁连接。
13.一种热管理系统,其特征在于,包括多个如权利要求1~12中任一项所述的热管理部件,多个所述热管理部件间隔设置。
14.一种电池,其特征在于,包括:
电池单体;
根据权利要求1-12中任一项所述的热管理部件,所述热管理部件贴靠于所述电池单体。
15.一种用电装置,其特征在于,包括根据权利要求14所述的电池,所述电池用于提供电能。
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