CN219371143U - 换热板及电池包 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种换热板及电池包，换热板包括本体以及集流体，本体包括沿第一方向排列的至少两层板体，第一方向为换热板的厚度方向，至少一层板体设置有流道，本体具有换热部以及缓冲部，换热部为具有流道的板体，缓冲部具有缓冲腔体；其中，沿垂直于第一方向的第二方向，换热部的端部超出缓冲部的端部，集流体连接于换热部沿第二方向的端部并与流道连通。通过上述结构设计，本实用新型能够避免焊料在本体与集流体的焊接过程中堵塞缓冲部的缓冲腔体，保证缓冲部的缓冲功能，同时有利于保证集流体与换热部端部的焊接效果，提升换热板的结构稳定性。

Description

换热板及电池包

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种换热板及电池包。

背景技术

在现有的换热板方案中，部分采用换热板包括换热区和非换热区的设计，换热板与集流体焊接时，焊料容易进入并堵塞换热板的非换热区的腔体，同时影响焊接效果。

实用新型内容

本实用新型的一个主要目的在于克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种避免焊料堵塞缓冲部且焊接效果较佳的换热板。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

根据本实用新型的一个方面，提供一种换热板，用于设置于电池的第一表面，所述第一表面的表面积大于所述电池的其他任一表面的表面积，所述第一表面垂直于第一方向；其中，所述换热板包括本体以及集流体，所述本体包括沿所述第一方向排列的至少两层板体，所述第一方向为所述换热板的厚度方向，至少一层所述板体设置有流道，所述本体具有换热部以及缓冲部，所述换热部为具有所述流道的所述板体，所述缓冲部具有缓冲腔体；其中，沿垂直于所述第一方向的第二方向，所述换热部的端部超出所述缓冲部的端部，所述集流体连接于所述换热部沿所述第二方向的端部并与所述流道连通。

由上述技术方案可知，本实用新型提出的换热板的优点和积极效果在于：

本实用新型提出的换热板包括本体以及集流体，本体包括沿第一方向排列的至少两层板体，且具有换热部以及缓冲部，沿垂直于第一方向的第二方向，换热部的端部超出缓冲部的端部。通过上述结构设计，本实用新型能够避免焊料在本体与集流体的焊接过程中堵塞缓冲部的缓冲腔体，保证缓冲部的缓冲功能，同时有利于保证集流体与换热部端部的焊接效果，提升换热板的结构稳定性。

本实用新型的另一个主要目的在于克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种采用上述的换热板的电池包。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

根据本实用新型的一个方面，提供一种电池包，其中，所述电池包包括本实用新型提出的所述换热板。

由上述技术方案可知，本实用新型提出的换热板的优点和积极效果在于：

本实用新型提出的电池包，通过采用本实用新型提出的换热板，能够避免焊料在本体与集流体的焊接过程中堵塞缓冲部的缓冲腔体，保证缓冲部的缓冲功能，同时有利于保证集流体与换热部端部的焊接效果，提升换热板的结构稳定性。

附图说明

通过结合附图考虑以下对本实用新型的优选实施方式的详细说明，本实用新型的各种目标、特征和优点将变得更加显而易见。附图仅为本实用新型的示范性图解，并非一定是按比例绘制。在附图中，同样的附图标记始终表示相同或类似的部件。其中：

图1是根据一示例性实施方式示出的换热板的立体结构示意图；

图2是图1示出的换热板的本体的局部立体放大示意图；

图3是图2示出的本体的侧视图；

图4是图1示出的换热板的本体的局部平面放大示意图；

图5是图1示出的换热板的集流体的立体结构示意图；

图6是根据另一示例性实施方式示出的换热板的立体结构示意图；

图7是图6示出的换热板的本体的局部立体放大示意图；

图8是图7示出的本体的侧视图；

图9是图6示出的换热板的本体的局部平面放大示意图；

图10是图6示出的换热板的集流体的立体结构示意图。

附图标记说明如下：

100.换热板；

110.本体；

111.换热部；

1111.流道；

1112.间隔腔体；

112.缓冲部；

1121.缓冲腔体；

1122.加强筋；

120.集流体；

121.集流腔体；

1211.挡板；

122.进出液口；

D1.宽度；

D2.间距；

G.间隙；

X.第一方向；

Y.第二方向。

具体实施方式

体现本实用新型特征与优点的典型实施例将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本实用新型能够在不同的实施例上具有各种的变化，其皆不脱离本实用新型的范围，且其中的说明及附图在本质上是作说明之用，而非用以限制本实用新型。

在对本实用新型的不同示例性实施方式的下面描述中，参照附图进行，所述附图形成本实用新型的一部分，并且其中以示例方式显示了可实现本实用新型的多个方面的不同示例性结构、系统和步骤。应理解的是，可以使用部件、结构、示例性装置、系统和步骤的其他特定方案，并且可在不偏离本实用新型范围的情况下进行结构和功能性修改。而且，虽然本说明书中可使用术语“之上”、“之间”、“之内”等来描述本实用新型的不同示例性特征和元件，但是这些术语用于本文中仅出于方便，例如根据附图中所述的示例的方向。本说明书中的任何内容都不应理解为需要结构的特定三维方向才落入本实用新型的范围内。

参阅图1，其代表性地示出了本实用新型提出的换热板100的立体结构示意图。在该示例性实施方式中，本实用新型提出的换热板100是以应用于车载电池为例进行说明的。本领域技术人员容易理解的是，为将本实用新型的相关设计应用于其他类型的电池装置中，而对下述的具体实施方式做出多种改型、添加、替代、删除或其他变化，这些变化仍在本实用新型提出的换热板100的原理的范围内。

如图1所示，在本实用新型的一实施方式中，本实用新型提出的换热板100包括本体110以及集流体120。配合参阅图2至图5，图2中代表性地示出了本体110的局部立体放大示意图；图3中代表性地示出了本体110的侧视图；图4中代表性地示出了本体110的局部平面放大示意图；图5中代表性地示出了集流体120的立体结构示意图。以下将结合上述附图，对本实用新型提出的换热板100的各主要组成部分的结构、连接方式和功能关系进行详细说明。

如图1至图4所示，在本实用新型的一实施方式中，该本体110包括沿第一方向X排列的至少两层板体，该第一方向X可以理解为换热板100的厚度方向，其中至少一层板体设置有流道1111。并且，本体110具有换热部111以及缓冲部112，该换热部111即为具有流道1111的板体，该缓冲部112具有缓冲腔体1121。需说明的是，在符合本实用新型原理的各种可能的实施方式中，本体110的全部板体可以均设置有流道1111，即全部板体均为换热部111，且缓冲部112为板体以外的其他结构，再者，本体110的一部分板体可以不设置流道1111，则该部分未设置流道1111的板体可以为缓冲部112。在此基础上，沿垂直于第一方向X的第二方向Y，换热部111的端部可以超出缓冲部112的端部。另外，该集流体120连接于换热部111沿第二方向Y的端部并与流道1111连通。例如，当本体110沿第二方向Y的两端分别设置有集流体120时，缓冲部112沿第二方向Y的长度可以小于换热部111沿第二方向Y的长度，以使换热部111沿第二方向Y的两端部分别超出缓冲部112沿第二方向Y的两端部。通过上述结构设计，本实用新型能够便于集流体120与液冷部111装配，避免与缓冲部112干涉，避免焊料在本体110与集流体120的焊接过程中堵塞缓冲部112的缓冲腔体，保证缓冲部112的缓冲功能，同时有利于保证集流体120与换热部111端部的焊接效果，提升换热板100的结构稳定性。

具体而言，集流体只需要与液冷部连通，在现有方案中，当缓冲部与换热板的长度相等时，为了方便装配，将集流体直接套设在换热板本体的端部，则为了避免换热介质经由集流体流入缓冲部的腔体，则需要在集流体的内设置分隔结构来分隔换热部和缓冲部，而且可能还需要保证密封性，从而导致集流体的结构复杂度大幅提升。再者，即使在现有方案基础上采用集流体仅与换热部连接时，通常能够想到的连接方式为两种焊接方法，一种是直接周向焊接，此种方式容易产生焊渣掉落至缓冲部的腔体的问题，产生堵塞，还有一种是钎焊，也就是换热部要插设于集流体中通过融化钎料实现面面焊接，这种方式的焊料掉落的概率较低，但是如果换热部和和缓冲部等长也无法实现钎焊。以此，本实用新型采用了换热部111沿第二方向Y超出缓冲部112的结构设计，据此能够通过钎焊的工艺实现换热板100的端部伸入集流体120的连接方式，同时避免焊接过程中产生焊料掉落堵塞缓冲腔体1121的问题。

需说明的是，集流体120连接于换热部111且未与缓冲部112连接，据此能够供换热介质经由集流体120均匀、快速地流入和流出换热部111的流道1111，且集流体120不与缓冲部112连通，能够保证换热介质不流入缓冲部112的缓冲腔体1121，据此便于缓冲部112利用缓冲腔体1121实现缓冲效果，同时能够减少相邻两个电池之间的热交换，有利于热失控时的扩散抑制。

如图4所示，在本实用新型的一实施方式中，沿第二方向Y，缓冲部112的端部与同侧的集流体120之间可以具有间隙G。通过上述结构设计，本实用新型能够避免缓冲部112影响集流体120与换热部111的装配，同时能够进一步避免焊料在焊接过程中进入缓冲部112的缓冲腔体1121。

如图4所示，基于缓冲部112与集流体120之间具有间隙G的结构设计，在本实用新型的一实施方式中，换热部111的沿第二方向Y的端部伸入集流体120中，及集流体120套接在换热部111的端部。在此基础上，沿第二方向Y，上述间隙G的宽度D1在同侧的换热部111与缓冲部112的间距D2中的占比可以为0.14～0.85，例如0.14、0.2、0.5、0.85等。通过上述结构设计，本实用新型能够避免因上述间隙G占比过小而影响集流体120与换热部111的装配，同时能够避免因上述间隙G占比过大而导致缓冲部112的区域过小而影响缓冲效果，或导致换热部111与集流体120的连接区域过小二影响连接效果。在一些实施方式中，间隙G的宽度D1在间距D2中的占比亦可小于0.14，或可大于0.85，例如0.13、0.9等，但需大于0且小于1，并不以本实施方式为限。

如图2和图3所示，在本实用新型的一实施方式中，换热部111可以包括一层板体，缓冲部112可以设置于换热部111垂直于第一方向X的侧面而形成另一层板体。换言之，在图2和图3示出的实施方式中，本体110的两层板体分别为换热部111和缓冲部112。通过上述结构设计，换热板100是以缓冲部112接触一侧的电池或者梁，据此能够在换热板100与电池之间提供缓冲功能，吸收电池高温形变时沿第一方向X的膨胀或者振动工况下电池沿第一方向X的位移，有利于提升电池包的稳定性。在一些实施方式中，当本体110的换热部111和缓冲部112均为板体时，换热部111亦可为多个具有流道1111的板体，且这些具有流道1111的板体可以沿第一方向X排列，再者，换热板100沿第一方向X的两侧亦可均具有缓冲板，均不以本实施方式为限。

需说明的是，仍以图2和图3示出的“本体110的两层板体分别为换热部111和缓冲部112”的结构设计为例，当换热板100设置在相邻两个电池之间时，换热板100是以换热部111接触一侧的电池，并以缓冲部112接触另一侧的电池，则该一侧的电池能够经由换热部111实现换热，且该另一侧的电池与换热板111(亦包括该一侧的电池)之间经由缓冲部112实现振动工况下对一定位移的吸收缓冲功能。再者，当换热板100设置在一个电池与梁之间时，换热板100是以换热部111接触电池，并以缓冲部112接触该梁，则电池能够经由换热部111实现换热，且梁与电池之间可以经由缓冲部112实现振动工况下对一定位移的吸收缓冲功能。

如图2和图3所示，基于缓冲部112设置于换热部111垂直于第一方向X的侧面而形成另一层板体的结构设计，在本实用新型的一实施方式中，换热部111的上述侧面与上述的另一层板体之间可以共同形成缓冲部112的缓冲腔体1121。通过上述结构设计，本实用新型能够简化结构复杂度，减轻产品重量，降低材料成本。在一些实施方式中，当缓冲部112为板体时，缓冲部112的第一缓冲腔亦可仅形成于该板体中，而不由换热部111共同参与形成，并不以本实施方式为限。

如图5所示，在本实用新型的一实施方式中，集流体120具有集流腔体121，该集流腔体121开口于集流体120垂直于第二方向Y的一侧面，且集流体120垂直于第一方向X的侧面开设有进出液口122，该进出液口122连通于集流腔体121。在此基础上，换热部111的沿第二方向Y的端部伸入集流腔体121中，即换热部111的板体外壁与集流腔体121的内壁焊接连接。

参阅图6至图10，图6中代表性地示出了能够体现本实用新型原理的换热板100在另一示例性实施方式中的立体结构示意图；图7中代表性地示出了图6示出的本体110的局部立体放大示意图；图8中代表性地示出了本体110的侧视图；图9中代表性地示出了本体110的局部平面放大示意图；图10中代表性地示出了图6示出的集流体120的立体结构示意图。

如图6和图9所述，在本实用新型的一实施方式中，换热部111的沿第二方向Y的端部伸入集流体120中。在此基础上，缓冲部112的沿第二方向Y的端部可以抵接于同侧的集流体120。换言之，缓冲部112与集流体120之间可以不具有图4示出的实施方式中所述的间隙G。通过上述结构设计，本实用新型能够在装配集流体120时利用缓冲部112的抵接来实现对集流体120的定位作用，提升装配精确度，简化装配流程。

如图7和图8所示，在本实用新型的一实施方式中，换热部111可以包括沿第一方向X间隔排列的两层板体。在此基础上，本体110可以具有两个缓冲部112，这两个缓冲部112分别设置于换热部111的顶部和底部，且两个缓冲部112分别连接于换热部111的各层板体的顶部和底部，从而将换热部111的各层板体连接在一起。另外，换热部111的相邻两层板体之间形成间隔腔体1112。换言之，在图7和图8示出的实施方式中，本体110的两层板体均为换热部111，而缓冲部112并非采用板体的结构。在一些实施方式中，换热部111亦可包括沿第一方向X间隔排列的三层或者三层以上的板体，并不以本实施方式为限。

如图10所示，在本实用新型的一实施方式中，集流体120具有集流腔体121，该集流腔体121开口于集流体120垂直于第二方向Y的一侧面，集流体120垂直于第一方向X的侧面开设有进出液口122，该进出液口122连通于集流腔体121。在此基础上，集流腔体121中设置有一块挡板1211，该挡板1211将集流腔体121分隔为沿第一方向X间隔的两个腔室，据此，换热部111的两层板体沿第二方向Y的端部可以分别伸入集流腔体121的两个腔室中，即换热部111的板体外壁与集流腔体121的腔室内壁焊接连接。在一些实施方式中，当换热部111包括三层或者三层以上的板体时，集流体120的集流腔体121中亦可设置有两块或者两块以上的挡板1211，从而将集流腔体121分隔为沿第一方向X间隔的三个或者三个以上的腔室，并不以本实施方式为限。

如图3或者图8所示，在本实用新型的一实施方式中，缓冲部112的缓冲腔体1121内可以设置有加强筋1122。通过上述结构设计，本实用新型能够进一步加强缓冲部112的缓冲效果和结构强度。在一些实施方式中，缓冲腔体1121中亦可设置有缓冲材料，或者采用加强筋1122与缓冲材料同时设置的结构设计，均不以本实施方式为限。

在此应注意，附图中示出而且在本说明书中描述的换热板100仅仅是能够采用本实用新型原理的许多种换热板100中的几个示例。应当清楚地理解，本实用新型的原理绝非仅限于附图中示出或本说明书中描述的换热板100的任何细节或任何部件。

综上所述，本实用新型提出的换热板100包括本体110以及集流体120，本体110包括沿第一方向X排列的至少两层板体，且具有换热部111以及缓冲部112，沿垂直于第一方向X的第二方向Y，换热部111的端部超出缓冲部112的端部。通过上述结构设计，本实用新型能够避免焊料在本体110与集流体120的焊接过程中堵塞缓冲部112的缓冲腔体，保证缓冲部112的缓冲功能，同时有利于保证集流体120与换热部111端部的焊接效果，提升换热板100的结构稳定性。

基于上述对本实用新型提出的换热板的几个示例性实施方式的详细说明，以下将对本实用新型提出的电池包的几个示例性实施方式进行说明。

在本实用新型的一实施方式中，本实用新型提出的电池包包括本实用新型提出的并在上述实施方式中详细说明的换热板。

在本实用新型的一实施方式中，换热板100可以设置于电池的第一表面，该第一表面的表面积大于电池的其他任一表面的表面积，且第一表面垂直于第一方向X，据此，电池是采用“大面换热”的换热方案。

在本实用新型的一实施方式中，本实用新型提出的电池包可以包括多个电池，这些电池可以沿上述的第一方向排列，且相邻两个电池之间设置有本实用新型提出的换热板。

基于电池包包括多个电池的结构设计，在本实用新型的一实施方式中，电池可以具有顶面、底面以及设置于顶面与底面之间的两个第一侧面和两个第二侧面，两个第一侧面相对布置，两个第二侧面相对布置，该第一侧面即为上述的第一表面。

基于电池包包括多个电池的结构设计，在本实用新型的一实施方式中，本实用新型提出的电池包可以包括多个电池单元，这些电池单元沿第一方向排列，每个电池单元包括至少两个电池，属于同一个电池单元的电池沿上述的第二方向排列。在此基础上，本发明提出的换热板可以设置于属于同一个电池单元的至少两个电池的第一表面之间。

在此应注意，附图中示出而且在本说明书中描述的电池包仅仅是能够采用本实用新型原理的许多种电池包中的几个示例。应当清楚地理解，本实用新型的原理绝非仅限于附图中示出或本说明书中描述的电池包的任何细节或任何部件。

综上所述，本实用新型提出的电池包，通过采用本实用新型提出的换热板，能够避免焊料在本体与集流体的焊接过程中堵塞缓冲部的缓冲腔体，保证缓冲部的缓冲功能，同时有利于保证集流体与换热部端部的焊接效果，提升换热板的结构稳定性。

以上详细地描述和/或图示了本实用新型提出的换热板及电池包的示例性实施方式。但本实用新型的实施方式不限于这里所描述的特定实施方式，相反，每个实施方式的组成部分和/或步骤可与这里所描述的其它组成部分和/或步骤独立和分开使用。一个实施方式的每个组成部分和/或每个步骤也可与其它实施方式的其它组成部分和/或步骤结合使用。在介绍这里所描述和/或图示的要素/组成部分/等时，用语“一个”、“一”和“上述”等用以表示存在一个或多个要素/组成部分/等。术语“包含”、“包括”和“具有”用以表示开放式的包括在内的意思并且是指除了列出的要素/组成部分/等之外还可存在另外的要素/组成部分/等。此外，权利要求书及说明书中的术语“第一”和“第二”等仅作为标记使用，不是对其对象的数字限制。

虽然已根据不同的特定实施例对本实用新型提出的换热板及电池包进行了描述，但本领域技术人员将会认识到可在权利要求的精神和范围内对本实用新型的实施进行改动。

Claims (11)

1.一种换热板，其特征在于，所述换热板包括本体以及集流体，所述本体包括沿第一方向排列的至少两层板体，所述第一方向为所述换热板的厚度方向，至少一层所述板体设置有流道，所述本体具有换热部以及缓冲部，所述换热部为具有所述流道的所述板体，所述缓冲部具有缓冲腔体；其中，沿垂直于所述第一方向的第二方向，所述换热部的端部超出所述缓冲部的端部，所述集流体连接于所述换热部沿所述第二方向的端部并与所述流道连通。

2.根据权利要求1所述的换热板，其特征在于，沿所述第二方向，所述缓冲部的端部与同侧的所述集流体之间具有间隙。

3.根据权利要求2所述的换热板，其特征在于，所述换热部的沿所述第二方向的端部伸入所述集流体中；其中，沿所述第二方向，所述间隙的宽度在同侧的所述换热部与缓冲部的间距中的占比为0.14～0.85。

4.根据权利要求1所述的换热板，其特征在于，所述换热部的沿所述第二方向的端部伸入所述集流体中；其中，所述缓冲部的沿所述第二方向的端部抵接于同侧的所述集流体。

5.根据权利要求1～4任一项所述的换热板，其特征在于，所述换热部包括一层所述板体，所述缓冲部设置于所述换热部垂直于所述第一方向的侧面而形成另一层所述板体。

6.根据权利要求5所述的换热板，其特征在于，所述换热部的侧面与所述另一层板体之间共同形成所述缓冲腔体。

7.根据权利要求1～4任一项所述的换热板，其特征在于，所述换热部包括沿所述第一方向间隔排列的至少两层所述板体，所述本体具有两个所述缓冲部，两个所述缓冲部分别设置于所述换热部的顶部和底部，并分别连接于各层所述板体的顶部和底部，以将所述换热部的各层所述板体相连接，相邻两层所述板体之间形成间隔腔体。

8.根据权利要求7所述的换热板，其特征在于，所述集流体具有集流腔体，所述集流腔体开口于所述集流体垂直于所述第二方向的一侧面，所述集流体垂直于所述第一方向的侧面开设有进出液口，所述进出液口连通于所述集流腔体；其中，所述集流腔体中设置有至少一块挡板，至少一块所述挡板将所述集流腔体分隔为沿所述第一方向间隔的至少两个腔室，所述换热部的至少两层所述板体沿所述第二方向的端部分别伸入至少两个所述腔室中。

9.根据权利要求1～4任一项所述的换热板，其特征在于，所述缓冲腔体内设置有加强筋。

10.一种电池包，其特征在于，包括权利要求1～9任一项所述的换热板。

11.根据权利要求10所述的电池包，其特征在于，所述换热板设置于电池的第一表面，所述第一表面的表面积大于所述电池的其他任一表面的表面积，所述第一表面垂直于所述第一方向。