CN219642926U - 电池、电池包和车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电池、电池包和车辆，电池包括：极芯和极耳，极芯和极耳相连接；极芯和极耳均设置于壳体内，且极耳与壳体间隔设置，壳体内设置有第一换热通道，第一换热通道内设置有均温板。通过在壳体内设置有第一换热通道，而且第一换热通道内设置有均温板，极芯产生的热可以传递到壳体，在由壳体表面传导至第一换热通道时，第一换热通道内的工质在一定真空度下受热并产生蒸汽，当气态工质接触到温度稍低的环境时，便会产生蒸汽的冷凝现象，借由冷凝现象释放出之前蒸发时吸收的热，冷凝后的工质会再次到热源蒸发区，从而进行循环吸热和散热的过程，如此，可以更好地对电池内部进行散热和均温，提升散热效率。

Description

电池、电池包和车辆

技术领域

本实用新型涉及车辆技术领域，尤其是涉及一种电池、电池包和车辆。

背景技术

相关技术中，对电池的极芯进行散热，主要是通过极芯与壳体的配合，进行热管理散热结构的设计，在一定程度上，可以带走极芯的产热以及部分极耳的产热。但是，因极芯传热到散热系统有一定的热阻，导致极芯的产热不能完全带走，散热效率较低，特别地，对于极芯或者产热不均的电池，无法有效并且高效率地进行换热。

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，本实用新型提出了一种电池，该电池可以更好地对电池内部进行散热，提升散热效率，以及电池的温度均一性。

本实用新型进一步地提出了一种电池包。

本实用新型还进一步地提出了一种车辆。

根据本实用新型的电池，包括：极芯和极耳，所述极芯和所述极耳相连接；壳体，所述极芯和所述极耳均设置于所述壳体内，且所述极耳与所述壳体间隔设置，所述壳体内设置有第一换热通道，所述第一换热通道内设置有均温板。

根据本实用新型的电池，通过在壳体内设置有第一换热通道，而且第一换热通道内设置有均温板，极芯产生的热可以传递到壳体，在由壳体表面传导至第一换热通道时，第一换热通道内的工质在一定真空度下受热并产生蒸汽，当气态工质接触到温度稍低的环境时，便会产生蒸汽的冷凝现象，借由冷凝现象释放出之前蒸发时吸收的热，冷凝后的工质会再次到热源蒸发区，从而进行循环吸热和散热的过程，如此，可以更好地对电池内部进行散热和均温，提升散热效率。

在本实用新型的一些示例中，所述均温板内设置有相变工质。

在本实用新型的一些示例中，电池还包括：钎焊层或粘接层，所述钎焊层或粘接层设置于所述均温板和所述第一换热通道的内壁之间。

在本实用新型的一些示例中，所述壳体包括：第一壳体和第二壳体，所述第一壳体构造为平板状，所述第二壳体构造为一端敞开的盒体状，所述第一壳体设置于所述第二壳体敞开的一端，所述第一换热通道至少设置于所述第一壳体。

在本实用新型的一些示例中，所述第二壳体设置有避让部，所述第一壳体安装于所述避让部。

在本实用新型的一些示例中，所述壳体包括：前壳体、后壳体、上壳体、下壳体、左壳体和右壳体，所述前壳体、所述后壳体、所述上壳体、所述下壳体、所述左壳体和所述右壳体相连接，所述前壳体、所述后壳体、所述上壳体、所述下壳体、所述左壳体和所述右壳体中的至少一个设置有所述第一换热通道。

在本实用新型的一些示例中，所述第一换热通道为一体挤出成型的结构件。

根据本实用新型的电池包，包括：托盘；盖板，所述盖板盖设于所述托盘上；横梁和纵梁，所述横梁和所述纵梁设置于所述托盘内；以上所述的电池，所述电池为多个，多个所述电池设置于所述托盘内。

在本实用新型的一些示例中，所述托盘、所述盖板、所述横梁和所述纵梁中的至少一个设置有第二换热通道，所述第二换热通道与所述第一换热通道相连通。

根据本实用新型的车辆，包括：以上所述的电池包。

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是根据本实用新型实施例的电池的结构示意图；

图2是壳体的一种结构示意图；

图3是壳体的一种平面示意图；

图4是根据本实用新型实施例的电池的局部结构示意图。

附图标记：

1、电池；

10、极芯；20、壳体；21、第一换热通道；22、第一壳体；23、第二壳体；230、避让部；24、前壳体；25、后壳体；26、上壳体；27、下壳体；28、左壳体；29、右壳体；30、均温板。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，参考附图描述的实施例是示例性的，下面详细描述本实用新型的实施例。

下面参考图1-图4描述根据本实用新型实施例的电池1。

如图1和图4所示，根据本实用新型实施例的电池1，包括：极芯10、极耳和壳体20。极芯10为电池1的主体部分，含有正极和负极，是电池1中的蓄电部分，极芯10的质量直接决定电池1的质量，而极耳一般为从极芯10中将正极和负极引出来的金属导电体，也就是说电池1正极和负极的耳朵是在进行充放电时的接触点。而壳体20为电池1的外壳部分，主要可以起到安装和保护的作用，电池1的其他部件可以设置于壳体20内。壳体20的材料可以为铝合金或者钢材料件，厚度为0.1mm-0.3mm之间。

如图4所示，极芯10和极耳均设置于壳体20内，这样壳体20可以对极芯10和极耳进行保护，避免极芯10和极耳受到损坏，而且这样可以固定极芯10和极耳的位置，使极芯10和极耳的设置更加稳定和牢固。极芯10和极耳相连接，需要说明的是，极芯10与极耳可以采用一体裁切成型，而且电池1还包括：极柱，极柱等通过压接或者焊接等方式与极耳连接，极芯10、极耳和极柱等装配形成整体结构。而且极耳与壳体20间隔设置，极芯10上的热量可以传递到壳体20上，然后通过壳体20将热量排出。

如图3所示，壳体20内设置有第一换热通道21，工质可以在第一换热通道21内流通，在极芯10上的热量传递到壳体20时，工质可以吸收热量，吸收热量后的工质排出释放热量，而且为了更好地导热，可以减薄壳体20的壁厚，也可以将第一换热通道21做成热管平板。而第一换热通道21内设置有均温板30，当极芯10上的热量由壳体20表面传导至第一换热通道21时，第一换热通道21内的工质在一定真空度下受热并产生蒸汽，气态工质体积迅速膨胀，气态工质在微小的压差作用下快速流动到整个第一换热通道21，当气态工质接触到温度稍低的环境时，便会产生蒸汽的冷凝现象，借由冷凝现象释放出之前蒸发时吸收的热，冷凝后的工质会再次到热源蒸发区，从而进行循环吸热和散热的过程。当然，第一换热通道21也可以作为加热通道使用，也就是具有一定热量的液体也可以在第一换热通道21内流动，以给电池1内加热，使电池1在较低温度时可以正常工作。工质可以为水、冷媒、氨或者其他。

由此，通过在壳体20内设置有第一换热通道21，而且第一换热通道21内设置有均温板30，极芯10产生的热可以传递到壳体20，在由壳体20表面传导至第一换热通道21时，第一换热通道21内的工质在一定真空度下受热并产生蒸汽，当气态工质接触到温度稍低的环境时，便会产生蒸汽的冷凝现象，借由冷凝现象释放出之前蒸发时吸收的热，冷凝后的工质会再次到热源蒸发区，从而进行循环吸热和散热的过程，如此，可以更好地对电池1内部进行散热和均温，提升散热效率。

需要说明的是，均温板30内设置有相变工质。也就是说，均温板30内设置有材料为相变材料的结构件，相变材料是指在温度不变的情况下改变物质状态并能提供潜热的物质，均温板30通过相变工质从液态工质变成气态工质吸收热量，当极芯10上的热量由壳体20表面传导至第一换热通道21时，液态工质在一定真空度下受热并产生蒸汽，气态工质体积迅速膨胀，气态工质在微小的压差作用下快速流动到整个第一换热通道21，当气态工质接触到温度稍低的环境时，便会产生蒸汽的冷凝现象，借由冷凝现象释放出之前蒸发时吸收的热，冷凝后的工质会再次到热源蒸发区，从而进行循环吸热和散热的过程。

当然，电池1还包括：钎焊层或粘接层，钎焊层或粘接层设置于均温板30和第一换热通道21的内壁之间。也就是说，均温板30可以通过钎焊或粘接的方式连接于第一换热通道21的内壁上，这样不仅连接方便，降低安装成本，而且可以提升均温板30与第一换热通道21之间连接的牢固性和可靠性。

一种可选地，如图2-图4所示，壳体20包括：第一壳体22和第二壳体23，第一壳体22构造为平板状，第二壳体23构造为一端敞开的盒体状，第一壳体22设置于第二壳体23敞开的一端，第一换热通道21至少设置于第一壳体22。将第一壳体22构造为平板状，而第二壳体23构造为一端敞开的盒体状，并且第一壳体22设置于第二壳体23敞开的一端，这样第一壳体22和第二壳体23之间就可以形成一个密封的空间，将极芯10和极耳设置于该密封空间内，可以更好地对极芯10和极耳进行保护。而第一换热通道21至少设置于第一壳体22，优选地，第一壳体22和第二壳体23上均设置有第一换热通道21，这样极芯10的热量可以传递到第一壳体22和第二壳体23上，从而可以通过第一壳体22和第二壳体23内的第一换热通道21排出。需要说明的是，第一壳体22和第二壳体23之间可以通过激光焊接，或胶粘接，又或者无钉铆接加焊接等工艺进行连接。

其中，如图4所示，第二壳体23设置有避让部230，第一壳体22安装于避让部230。当第二壳体23也设置有第一换热通道21时，由于第一壳体22和第二壳体23之间需要通过焊接等工艺进行连接，在第二壳体23设置有避让部230，第一壳体22安装于避让部230，这样避让部230可以避让第一壳体22与第二壳体23之间的连接，从而可以使第一壳体22与第二壳体23的连接稳定和牢固。另外，另外第一壳体22和第二壳体23一方面可以充当结构板，另一方面可以作为热管理的功能板，既可以实现减重，也可以实现多功能的作用。

另一种可选地，如图1所示，壳体20包括：前壳体24、后壳体25、上壳体26、下壳体27、左壳体28和右壳体29，前壳体24、后壳体25、上壳体26、下壳体27、左壳体28和右壳体29相连接，前壳体24、后壳体25、上壳体26、下壳体27、左壳体28和右壳体29中的至少一个设置有第一换热通道21。前壳体24、后壳体25、上壳体26、下壳体27、左壳体28和右壳体29之间连接可以形成密封的矩形体，同样，该矩形体可以形成密封的空间，将极芯10和极耳设置于该密封空间内，可以更好地对极芯10和极耳进行保护。而前壳体24、后壳体25、上壳体26、下壳体27、左壳体28和右壳体29中的至少一个设置有第一换热通道21，当然，优选地，前壳体24、后壳体25、上壳体26、下壳体27、左壳体28和右壳体29均设置有第一换热通道21，这样极芯10的热量可以传递到前壳体24、后壳体25、上壳体26、下壳体27、左壳体28和右壳体29上，从而可以通过前壳体24、后壳体25、上壳体26、下壳体27、左壳体28和右壳体29内的第一换热通道21排出。需要说明的是，前壳体24、后壳体25、上壳体26、下壳体27、左壳体28和右壳体29可以通过一体冲压焊接的方式形成矩形体。

根据本实用新型的一个可选实施例，如图3所示，第一换热通道21为一体挤出成型的结构件。在壳体20上集成有第一换热通道21，而第一换热通道21为一体挤出成型的结构件，通过一体挤出成型，第一换热通道21的总体高度根据壳体20的高度设置在0.2mm-4mm不等，而且第一换热通道21可以形成为口琴管结构，便于工质的流通和散热。

根据本实用新型实施例的电池包，包括：托盘、盖板、横梁、纵梁和以上实施例所述的电池1，盖板盖设于托盘上，横梁和纵梁设置于托盘内，电池1为多个，多个电池1设置于托盘内。托盘和盖板可以形成电池包的外壳部分，将横梁和纵梁设置于托盘内，这样盖板、横梁和纵梁之间可以形成有多个放置空间，又电池1为多个，多个电池1可以分别设置于多个放置空间内，从而可以使电池1的设置更加规范和合理。

可选地，托盘、盖板、横梁和纵梁中的至少一个设置有第二换热通道，第二换热通道与第一换热通道21相连通。也就是说，可以将工质的冷源部分放置于托盘、盖板、横梁和纵梁中的至少一个上，而且托盘、盖板、横梁和纵梁中的至少一个设置有第二换热通道，第二换热通道与第一换热通道21相连通，这样工质可以通过第二换热通道通向第一换热通道21处，从而可以对电池1的内部进行散热，降低极芯10和极耳处的温度。当然，托盘、盖板、横梁和纵梁处也可以集成有热源部分，具有一定热量的液体也可以通过第二换热通道通向第一换热通道21处，以给电池1内加热，使电池1在较低温度时可以正常工作。

根据本实用新型实施例的车辆，包括：以上实施例所述的电池包。

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。

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：

极芯和极耳，所述极芯和所述极耳相连接；

壳体，所述极芯和所述极耳均设置于所述壳体内，且所述极耳与所述壳体间隔设置，所述壳体内设置有第一换热通道，所述第一换热通道内设置有均温板。

2.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述均温板内设置有相变工质。

3.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，还包括：钎焊层或粘接层，所述钎焊层或粘接层设置于所述均温板和所述第一换热通道的内壁之间。

4.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述壳体包括：第一壳体和第二壳体，所述第一壳体构造为平板状，所述第二壳体构造为一端敞开的盒体状，所述第一壳体设置于所述第二壳体敞开的一端，所述第一换热通道至少设置于所述第一壳体。

5.根据权利要求4所述的电池，其特征在于，所述第二壳体设置有避让部，所述第一壳体安装于所述避让部。

6.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述壳体包括：前壳体、后壳体、上壳体、下壳体、左壳体和右壳体，所述前壳体、所述后壳体、所述上壳体、所述下壳体、所述左壳体和所述右壳体相连接，所述前壳体、所述后壳体、所述上壳体、所述下壳体、所述左壳体和所述右壳体中的至少一个设置有所述第一换热通道。

7.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述第一换热通道为一体挤出成型的结构件。

8.一种电池包，其特征在于，包括：

托盘；

盖板，所述盖板盖设于所述托盘上；

横梁和纵梁，所述横梁和所述纵梁设置于所述托盘内；

权利要求1-7中任一项所述的电池，所述电池为多个，多个所述电池设置于所述托盘内。

9.根据权利要求8所述的电池包，其特征在于，所述托盘、所述盖板、所述横梁和所述纵梁中的至少一个设置有第二换热通道，所述第二换热通道与所述第一换热通道相连通。

10.一种车辆，其特征在于，包括：权利要求8和9中任一项所述的电池包。