CN219892239U - 一种换热板、热管理组件及电池 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种换热板、热管理组件及电池，换热板包括板体和流道堵件；板体包括在第一方向上两端开放的腔体以及在腔体内至少两个沿第一方向延伸并在第三方向上平行排列的隔板；隔板将腔体分割为至少三个供换热介质流动的通道；流道堵件包括至少两个且分别设置在通道在第一方向上的两侧并对通道的一端或两端进行封堵，以将通道的封堵端与连通口隔绝；连通口作为板体中换热介质的进出口；一端封堵的通道与两端封堵的通道在第三方向上间隔排列使得相邻的通道首尾连通形成至少一条S形换热流道；换热流道与至少两个连通口连通。本申请的换热板具有较好的强度支撑性，通过流道堵件与通道可拆卸连接改变换热板内换热介质的流通路径保证电池的电性能。

Description

一种换热板、热管理组件及电池

技术领域

本申请涉及电池技术领域，尤其涉及一种换热板、热管理组件及电池。

背景技术

相关热管理方案在应对当前用电装置高倍率快充工况时，因其中的电芯产热过高且外部热管理系统无法快速散热，导致电池在快充时温度过高，从而对电池性能及安全方面产生影响。在相关技术中使得电芯的底部或侧面与热管理系统接触，通过在热管理系统中流通有换热介质可对电芯单体的底部或侧面进行散热。其中热管理系统的换热板通过钎焊冲压形成，容易发生形变造成其换热流道内的换热介质不能按照预设的流通路径完成与电芯的换热，增大了电池的热失控概率。目前口琴管作为热管理系统内的换热板具有较好的强度支撑性，且也能实现与电芯均衡换热；但是口琴管内均为直流通道大大降低了换热介质的利用率，在大量产热及极端环境内不能保证电芯的电性能。

实用新型内容

本申请提供了一种换热板、热管理组件及电池，主要目的在于通过流道堵件设置在多个通道在第一方向上的两侧并将通道的一端或两端进行封堵，使得一端封堵的通道与两端封堵的通道在第三方向上间隔排列，以使相邻的通道首尾连通形成至少一条S形的换热流道，将至少三个直流的通道改为S形的换热流道，提高换热介质利用率的同时还具有较好的强度支撑性。此外本申请中通过流道堵件与通道可拆卸连接，在不改变板体支撑强度的前提下快速改变换热板内换热介质的流通路径，形成多形式流通路径的换热板，在大量产热及极端环境内保证电池的电性能及增加电池安全性。

根据本申请的一方面，提供了一种换热板，包括：

板体；所述板体包括在第一方向上两端开放的腔体以及设置在所述腔体内至少两个沿所述第一方向延伸并在第三方向上平行排列的隔板；所述隔板将所述腔体分割为至少三个能够供换热介质流动的通道；所述第一方向为所述换热板的长度方向，所述第三方向为所述换热板的高度方向；和

流道堵件，其包括至少两个，且分别设置在所述通道在所述第一方向上的两侧并对所述通道的一端或两端进行封堵，用于将所述通道的封堵端与连通口隔绝；所述连通口作为所述板体中所述换热介质的进出口；其中一端封堵的所述通道与两端封堵的所述通道在所述第三方向上间隔排列，使得相邻的所述通道首尾连通形成至少一条S形的换热流道；所述换热流道与至少两个所述连通口连通。

在一些实施例中，至少在所述板体的所述第一方向上的一端设置另一所述流道堵件，用于密封所述板体；在所述第一方向上同侧的所述流道堵件之间间隔有分流主道；所述分流主道用于连接处于所述第一方向上同侧的所述连通口和所述换热流道。

在一些实施例中，所述连通口设置于所述板体在所述第一方向上的两端，且位于所述换热板在所述第二方向上的至少一侧；所述第二方向为所述换热板的厚度方向。

在一些实施例中，S形的所述换热流道至少包括两个弯折部；所述换热介质最后流经的所述通道作为所述换热流道的回流道；相邻所述换热流道的所述回流道至少部分重合构成合流通道。

在一些实施例中，所述合流通道的横截面积为相邻所述通道的横截面积的1.5倍至2倍。

根据本申请的第二个方面，提供了一种热管理组件，包括：

如前述一方面中任一项所述的换热板；以及

换热底板；所述换热底板内布设底部流道；所述换热流道与所述底部流道连通；

至少部分所述连通口通过连接件与所述底部流道连通，剩余所述连通口与相邻所述换热板在所述第一方向上同侧且相对设置的所述连通口通过连接管串联。

在一些实施例中，所述连接件和所述连接管在所述换热底板上的正投影落入所述底部流道内。

在一些实施例中，所述换热板内的换热介质的流量为Q₁；所述换热底板内的换热介质的流量为Q₂；其中0.01<Q₁/Q₂<100。

根据本申请的第三个方面，提供了一种电池，包括：如前述一方面中任一项所述的换热板；及至少一个电芯单体构成的电芯部；所述电芯部的侧面贴合于所述换热板，以使所述电芯部能够和所述换热板进行热交换。

在一些实施例中，接触所述电芯部的所述换热板的侧面面积为S₁；接触所述换热板的侧面的所述电芯部的侧面总面积为S₂；其中0.01＜S₁/S₂＜3。

在一些实施例中，所述电芯部与所述换热板之间设置导热层；所述导热层朝向所述换热板一侧的侧面面积与其朝向所述电芯部一侧的侧面面积均为S₃，接触所述导热层的所述换热板的侧面面积为S₄；接触该所述导热层的所述电芯部的侧面总面积为S₅；其中0.01＜S₃/S₄＜3，且0.01＜S₃/S₅＜3。

综上，本申请的一个或多个实施例中，在换热板中的腔体内设置至少两个沿第一方向延伸并在第三方向上平行排列的隔板将腔体分割为至少三个供换热介质流动的通道，并通过至少两个流道堵件分别设置在通道在第一方向上的两侧，对通道的一端或两端进行封堵，其中一端封堵的通道与两端封堵的通道在第三方向上间隔排列，使得相邻的通道首尾连通形成至少一条S形的换热流道，从而形成多形式流路的换热板，实现了将至少三个直流的通道改为S形的换热流道，在提高换热介质利用率的同时还具有较好的强度支撑性。同时本申请的一个或多个实施例中热管理组件中电芯单体组成的电芯部支撑于换热底板且电芯部的侧面贴合于换热板，以使电芯部能够和换热底板以及换热板进行热交换，相较于相关技术增加了电芯单体的换热面积，在大量产热及极端环境内保证电池的电性能；且换热板对电芯单体之间进行分隔，换热板的板体不会发生形变，换热板内的换热介质能够按照预设路径流通实现与电芯单体换热，提高电芯单体热失控阻隔能力，增加电池安全性。

本申请附加的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，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本申请一实施例所提供的换热板的结构示意图；

图2为本申请一实施例所提供的换热板的结构示意图；

图3为图2的另一结构示意图；

图4为图3爆炸图；

图5为本申请一实施例所提供的热管理组件的结构示意图；

图6为本申请一实施例所提供的热管理组件的结构示意图；

图7为本申请一实施例所提供的换热底板的结构示意图；

图8为本申请一实施例所提供的电池的结构示意图；

图9为本申请一实施例所提供的电芯部与换热板导热示意图；

图10为本申请另一实施例所提供的电芯部与换热板导热示意图；

图11为本申请一实施例所提供的用电装置的结构示意图；

附图标记说明：

1000、用电装置；

100、电池；

101、箱体；102、盖体；103、电芯单体；104、导热层；

10、热管理组件；

1、换热板；110、连通口；

11、板体；111、口琴管；113、流道堵件；114、隔板；115、分流主道；

12、接头；

2、连接件；

3、换热底板；

4、连接管；

A、换热流道；A1、第一通道；A2、第二通道；A3、第三通道；A4、第四通道；A5、第五通道；C、底部流道；C1、直行流道；C2、跨接流道；

X、第一方向；Y、第二方向；Z、第三方向；

I、进口；O、出口。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。相反，本申请的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。

在相关技术中，常在电池箱体101底部设置热管理组件10，使得电芯单体103的底部或侧面与热管理组件10接触，通过在热管理组件10中流通有换热介质可对电芯单体103的底部或侧面进行散热，其中热管理系统的换热板1内流通有换热介质的换热流道为通过钎焊冲压形成，其中换热板1装配在电芯单体103之间用于提高单电芯单体103热失控阻隔时，换热板1容易发生形变造成其换热流道内的换热介质不能按照预设的流通路径完成与电芯单体103的换热，增大了电池100的热失控概率。相关技术中口琴管111具有较好的强度支撑性，其内部具有多个相互平行且各自独立的直流通道可与电芯单体103均衡换热；但是直流通道大大降低了换热介质的利用率，在大量产热及极端环境内不能保证电芯单体103的电性能。

鉴于此本申请实施例提供一种换热板1，下面结合具体的实施例对本申请进行详细说明，图1为本申请实施例所提供的一种换热板1的结构示意图。其中为便于描述，在本申请实施例中以换热板1的长度方向为第一方向X，也即X方向，以换热板1的厚度方向为第二方向Y，也即Y方向，以换热板1的高度方向为第三方向Z，也即Z方向，其中第一方向X、第二方向Y以及第三方向Z两两彼此垂直。应理解，第一方向X、第二方向Y以及第三方向Z之间的夹角为85度角至95度角时，即可将两者视为彼此垂直。

图1为换热板1的结构示意图，如图1所示，换热板1包括板体11和流道堵件113；其中板体11包括在第一方向X上两端开放的腔体以及在腔体内至少两个沿第一方向X延伸并在第三方向Z上平行排列的隔板114；隔板114将腔体分割为至少三个能够供换热介质流动的通道；其中第一方向X为换热板1的长度方向，第三方向Z为换热板1的高度方向。换言之，换热板1为板状结构，其中换热板1包括板体11，板体11为内部设置腔体的结构，其中腔体长度也沿第一方向X延伸且两端开放。在板体11腔体内设置不少于两个的多个隔板114，其中隔板114在X方向上延伸并依次在第三方向Z上排列，用于将腔体在X方向上分割为至少三个相互平行能够供换热介质流动的通道。可理解的，在实际生产中板体11可理解为口琴管111，其中口琴管111可理解为微通道扁管，此为本领域常用管道不再赘述。示例性的如图1所示，在板体11的腔体内沿第三方向Z设置四个隔板114，将腔体分割为五个相互平行并能够供换热介质流动的通道，换热介质沿第一方向X从通道一侧进入后从通道的另一侧流出。

流道堵件113包括至少两个，且分别设置在通道在第一方向X上的两侧并对通道的一端或两端进行封堵，用于将通道的封堵端与连通口110隔绝；连通口110分别作为板体11中换热介质的进口I和出口O；其中一端封堵的通道与两端封堵的通道在第三方向Z上间隔排列，使得相邻的通道首尾连通形成至少一条S形的换热流道A；换热流道A与至少两个连通口110连通。

示例的，流道堵件113在第三方向Z上延伸，其长度小于板体11的高度，流道堵件113包括至少两个，并分别设置在通道在第一方向X上的两侧，一侧的流道堵件113封堵多个通道在第一方向X上的同一端，即每一通道在第一方向X上的至少一侧被流道堵件113封堵，用于将通道的封堵端与连通口110隔绝，连通口110分别作为板体11中换热介质的进口I和出口O，换言之，连通口110用于将换热介质通入板体11中以及导出板体11外，通过流道堵件113对每一通道在第一方向X上的至少一侧进行封堵，将通道的封堵端与该侧的连通口110隔绝，防止该侧的换热介质在连通口110与通道之间流通。

其中在第一方向X上一端封堵的通道与两端均被封堵的通道在第三方向Z上间隔排列，使得在第三方向Z上相邻的通道首尾连通，形成了一条，两条以及多条S形的换热流道A。示例的如图1所示，其中四个隔板114将腔体分割为5个通道，即在第三方向Z上由上到下依次为第一通道A1、第二通道A2、第三通道A3、第四通道A4和第五通道A5；在板体11的第一方向X上一端的流道堵件113同时对第二通道A2、第三通道A3、第四通道A4的端部进行封堵，在板体11的第一方向X上另一端的流道堵件113同时对第一通道A1、第二通道A2、第四通道A4和第五通道A5的端部进行封堵，其中根据换热介质流通的方向，换热介质依次通过第一通道A1、第二通道A2、第三通道A3首尾连通形成的S形的换热流道A，以及换热介质依次通过第五通道A5、第四通道A4和第三通道A3首尾连通形成的另一条S形的换热流道A，其中两个换热流道A共用一个第三通道A3。可理解的，在一些实施例中根据换热介质流通的方向，换热介质也可以依次通过第三通道A3、第二通道A2和第一通道A1组成的S形的换热流道A；以及换热介质依次通过第三通道A3、第四通道A4和第五通道A5组成的另一S形的换热流道A。

在本实施例中需要解释的是，在每条换热流道A中相邻隔板114在第一方向X上的两端在第三方向Z上的投影不重合；换而言之，即由上述可知每条换热流道A由至少3个相邻的通道首尾连通组成并至少包括两个相邻的隔板114，该相邻的两个隔板114在第一方向X上同侧的端点不在同一垂直平面内，此为本领域公知常识不再赘述。

本实施例中换热流道A与至少两个连通口110连通，如图1所示，以上述四个隔板114将腔体分割为5个通道的实施例为例进行说明，其中在板体11的第一方向X上的一端，一个流道堵件113同时对第二通道A2、第三通道A3、第四通道A4的同一端进行封堵，在板体11的第一方向X上的另一端，另一流道堵件113同时对第一通道A1、第二通道A2、第四通道A4和第五通道A5的端部进行封堵形成两个S形的换热流道A，其中一个S形换热流道A的两个连通口110分别为第一通道A1未封堵一端的通道口，以及第三通道A3未封堵一端的通道口；另一个换热流道A的两个连通口110分别为第五通道A5上未封堵一端的通道口，以及第三通道A3上未封堵一端的通道口；因此换热介质可从第五通道A5和第一通道A1的通道口分别进入两个换热流道A，然后从第三通道A3上的通道口流出，其中换热介质的流通路径如图1的箭头所指。本实施例中的两个S形的换热流道A共用一个第三通道A3作为流出通道，可实现换热流道A在板体11内集约化设计且保证了换热效率，以达到增设换热流道A的数量增加换热面积以及提高换热效率的目的。因此本实施例中利用流道堵件113与通道可拆卸连接，在不改变板体11支撑强度的前提下快速改变换热板1内换热介质的流通路径，使得换热板1中相邻的通道首尾连通形成至少一条S形的换热流道A，增加了与电池100的换热面积，在大量产热及极端环境内保证电池100的电性能及增加电池100安全性。

在一些实施例中，至少在板体11的第一方向X上的一端设置另一流道堵件113，用于密封板体11；在第一方向X上同侧的流道堵件113之间间隔有分流主道115；分流主道115用于连接处于第一方向X上同侧的连通口110和换热流道A。

示例的，至少在板体11的第一方向X上的一端设置另一流道堵件113，用于密封板体11；且在第一方向X上同侧的流道堵件113之间间隔有分流主道115。换言之，可在板体11的第一方向X上的一端或两端设置另一流道堵件113，用于密封板体11，即该另一流道堵件113设置在板体11最外侧并与板体11尺寸匹配以封闭板体11。示例的如图2和图4所示，只在板体11的第一方向X上的一端设置另一流道堵件113用于将板体11的该端密封；且在第一方向X上同侧的两个流道堵件113相对设置，并在两者之间间隔有分流主道115。此外可知的本实施例中流道堵件113在第三方向Z上的长度均不超过换热板1的高度；流道堵件113在第二方向Y上的厚度尺寸优选为0.1mm-100mm。

本实施例分流主道115用于连接处于第一方向X上同侧的连通口110和换热流道A，可理解为分流主道115在第三方向Z上延伸，其分别与处于第一方向X上同侧的连通口110和换热流道A连通。示例的如图2所示，分流主道115设置在第一方向X上的一端，在本实施例中换热介质包括两种流通方式，第一种：换热介质通过第一方向X上一侧的连通口110进入分流主道115内，并通过分流主道115与各换热流道A连通，将换热介质均匀分散至各换热流道A内，并由作为换热介质出口O的位于第一方向X上另一侧的连通口110流出；第二种则为与上述第一种换热介质流通路径相反的方案，其中换热流道A流出的换热介质汇总至分流主道115，最后由与分流主道115连通的连通口110流出。示例的如图3和图4所示，在板体11的第一方向X上的两端分别设置一个连通口110，其中本实施例中的连通口110均为接头12，板体11在第一方向X上的一端的接头12可分别设置在板体11在第二方向Y上的一侧或两侧，其中位于板体11在第一方向X上两端的接头12分别作为换热介质进入和流出板体11的进口I和出口O。例如板体11在第一方向X上的一端接头12作为进入板体11的进口I并与分流主道115连通，且分流主道115同时连通两个换热流道A，而位于板体11在第一方向X上的另一端另一接头12作为换热介质流出板体11的出口O并与第三通道A3连通，换热介质通过第一方向X上一侧的接头12进入分流主道115内，并通过分流主道115与两个换热流道A连通，将换热介质均匀分散至各换热流道A内，最终由第三通道A3上的接头12流出。在本实施例中分流主道115用于减缓换热介质进入换热流道A内的速度，提高换热效率，保证换热板1换热均匀。

在一些方案中，分流主道115可为两个并分别设置在板体11在第一方向X上的两端，即在本实施例中换热介质的流通方式为：换热介质通过第一方向X上一侧的连通口110进入该侧的分流主道115内，并通过分流主道115与换热流道A连通，用于减缓换热介质进出换热流道A内的速度，提高换热效率，通过各换热流道A的换热介质在第一方向X另一侧的分流主道115内汇总，并由作为换热介质出口O的另一连通口110流出。

在一些实施例中，连通口110设置于板体11在第一方向X上的两端，且位于换热板1在第二方向Y上的至少一侧。

示例的，板体11在第一方向X上的两端均设置有一个或两个连通口110，当板体11在第一方向X一端的连通口110为一个时，连通口110设置在换热板1在第二方向Y上的任一侧如图2所示。当板体11在第一方向X一端的连通口110为两个时，两个连通口110分别设置在换热板1在第二方向Y上的两侧，如图3所示。本实施例中的连通口110灵活的设置方式，保证板体11在第一方向X上的两端均至少设置有一个连通口110，板体11在第一方向X上两端的连通口110并分别作为板体11中换热介质的进口I和出口O，可方便换热介质通入或流出板体11。

在一些实施例中，S形的换热流道A至少包括两个弯折部；换热介质最后流经的通道作为换热流道A的回流道；相邻换热流道A的回流道至少部分重合构成合流通道。

示例的，S形的换热流道A至少包括两个弯折部，换热介质最后流经的通道作为换热流道A的回流道。换言之，换热介质通过换热流道A时至少经过两次流通方向的改变，其中换热介质的换向流通是通过弯折部的设置得以实现，且将换热介质最后流至的通道作为换热流道A的回流道，并通过回流道将换热介质运输至板体11外。此外，在保证换热介质换热效率的前提下，为实现换热流道A在板体11内集约化设计，相邻换热流道A的回流道至少部分重合构成合流通道。换言之，相邻换热流道A的回流道可部分重合或全部重合，其中相邻换热流道A的回流道部分重合可理解为将两个回流道中的某一段进行合并，合并段为两个换热流道A共用段；其中相邻换热流道A的回流道全部重合则为将两个回流道全部进行合并。示例的如图2所示，第三通道A3为将两个相邻换热流道A中的回流道全部重合构成合流通道，在一些实施例中合流通道的横截面积为相邻通道的横截面积的1.5倍至2倍，即第三通道A3的横截面积为第二通道A2的横截面积的1.5倍至2倍，用于保证两个换热流道A中的换热介质通入合流通道时可及时将换热介质顺利通过合流通道并运输至板体11外。

根据本申请的第二个方面提出了一种热管理组件10；其中包括至少两个如上述任一实施例中的换热板1；以及换热底板3；换热底板3内布设底部流道C；换热流道A与底部流道C连通；其中至少部分连通口110通过连接件2与底部流道C连通，剩余连通口110与相邻换热板1在第一方向X上同侧且相对设置的连通口110通过连接管4串联。

其中热管理组件10包括至少两个换热板1和换热底板3，其中换热底板3内布设底部流道C；换热流道A与底部流道C连通，即在底部流道C内通入换热介质后，换热介质也会进入换热流道A内，同理，换热流道A内先通入换热介质后，换热介质也会进入底部流道C内，其中实现换热流道A与底部流道C的连通可通过部分的连通口110通过连接件2与底部流道C连通，剩余连通口110与相邻换热板1在第一方向X上同侧且相对设置的连通口110通过连接管4串联。换言之，至少两个连通口110作为板体11中换热介质的进口I和出口O，该连通口110通过连接件2与底部流道C连通；剩余的连通口110根据其在换热板1在第一方向X上的设置，位于换热板1在第一方向X的连通口110与相邻换热板1上同侧且相对设置的连通口110串联。

示例的如图5所示，多个换热板1均沿第一方向X延伸，且沿第二方向Y上间隔一定距离设置，各换热板1相互平行如图5和图6所示。其中换热底板3为包括腔体的中空结构体并在腔体内部布设底部流道C；换热流道A和底部流道C连通用于流通换热介质，其中换热底板3的长度沿第一方向X延伸且不小于换热板1的长度，换热底板3的宽度沿第二方向Y延伸且大于多个换热板1在第二方向Y上的排布距离。

本实施例中以热管理组件10中的换热板1为在第一方向X的一端设置分流主道115，且连通口110为接头12为例进行示例性描述，该换热板1的具体结构参考上述内容不再赘述，其中换热板1在第一方向X上同侧的接头12至少有一个通过连接件2与底部流道C连通。如图5所示，换热板1在第一方向X上一侧的一个接头12通过连接件2与底部流道C连通，该侧的其他接头12均通过连接管4与相邻换热板1上相对设置的接头12串联；换热板1在第一方向X上的另一侧中所有接头12均通过连接件2与底部流道C连通。本实施例中换热介质在该热管理组件10中流通路径为，换热介质先通入底部流道C中，而后通过在第一方向X上同侧的连接件2和连接管4分散进入各换热板1中并通过换热流道A，最后由换热板1在第一方向X上另一侧的接头12和连接件2回流至底部流道C中，其中换热介质在换热板1中的流通路径如图5中实线箭头所指，其中换热介质在底部流道C中的流通路径如图5中虚线箭头所指。此外，再例如图6所示，换热板1在第一方向X上一侧的一个接头12通过连接件2与底部流道C连通，该侧的其他接头12均与相邻换热板1上且相对设置的接头12通过连接管4串联；换热板1在第一方向X上的另一侧中一个接头12通过连接件2与底部流道C连通，该侧的其他接头12均与相邻换热板1上且相对设置的接头12通过连接管4串联，其中换热介质在换热板1中的流通路径如图6中箭头所指，不再赘述。

在一些实施例中，连接件2和连接管4在换热底板3上的正投影落入底部流道C内。示例的，为实现换热流道A和底部流道C的联通性，使得底部流道C中的换热介质快速进入换热流道A内，连接件2在换热底板3上的正投影落入底部流道C内。如图7所示，底部流道C包括对称设置在换热底板3在第一方向X上两侧的直行流道C1和位于直行流道C1之间的跨接流道C2，换热介质先通过换热底板3在第一方向X上一侧的直行流道C1后进入多个跨接流道C2内，最后而后经过换热底板3在第一方向X上另一侧的直行流道C1后流出，如图7中箭头所示。连接件2和连接管4在换热底板3上的正投影落入直行流道C1内，即换热介质流经在第一方向X一侧的直行流道C1时可进入换热板1的换热流道A，且换热流道A流出的换热介质进入换热底板3在第一方向X上另一侧的直行流道C1汇总后流出热管理组件10，可参见如图5和图6中在第三方向Z上的箭头所示。

在一些实施例中，换热板1内的换热介质的流量为Q₁；换热底板3内的换热介质的流量为Q₂，其中0.01<Q₁/Q₂<100。本实施例中通过限定换热板1内的换热介质的流量与换热底板3内的换热介质的流量比值在一定的数值内，实现在大量产热及极端环境内保证电池100的电性能及增加电池100安全性，其中换热板1和换热底板3内的换热介质流量的调节为本领域常规手段，不再赘述。

综上所示，本申请实施例提供的热管理组件10相较于相关技术增加了电芯单体103的换热面积，在大量产热及极端环境内保证了电池100的电性能；且换热板1对电芯单体103之间进行分隔，提高电芯单体103热失控阻隔能力，增加电池100安全性。在具体应用中在600A高倍率持续充电情况下，相比当前普遍采用的热管理形式，本申请中热管理组件10的换热面积增加2.8倍，换热效率增加约50％，电芯最高温度下降6℃效果较为显著。

根据本申请实施例，本申请还提供了一种电池100。

图8为本申请实施例所提供的一种电池100的结构示意图。如图8所示，该电池100，包括：如前述任一实施例所示的换热板1和至少一个电芯单体103构成的电芯部；电芯部的侧面贴合于换热板1，以使电芯部能够和换热板进行热交换。

其中本实施例中的电芯单体103包括电极组件和电解液，电极组件包括正极极片、负极极片和隔离件。电芯单体103包主要依靠金属离子在正极极片和负极极片之间移动来工作。本实施例中，相邻的换热板1之间可设置一个或多个电芯单体103串联或并联或混联构成电芯部，混联是指多个电芯单体103中既有串联又有并联。多个电芯单体103之间可直接串联或并联或混联在一起，再将电芯部构成的整体容纳于箱体101内，盖体102盖合于箱体101上组成电池100。因此在电芯单体103数量最小即只设置一个的情况下，换热板1在第一方向X上的长度不小于一个电芯单体103的长度；在电芯单体103数量为多个的情况下，多个电芯单体103在第一方向X上排列延伸，其总长度也不超过换热板1的长度。而在第三方向Z上换热板1的高度可优选为等于电芯单体103的高度，实现将电芯单体103包裹在换热板1之间，增加电芯单体103与热管理组件10的换热面积。示例的如图8所示，多个电芯单体103串联并在第一方向X上排列形成电芯部，电芯部设置在相邻的换热板1之间，电芯部在第二方向Y上的两侧面分别与换热板1贴合如图9所示，以使电芯部能够和换热板1进行热交换。

在一些实施例中，接触电芯部的换热板1的侧面面积为S₁；接触换热板1的侧面的电芯部的侧面总面积为S₂；其中0.01＜S₁/S₂＜3。

示例的，本实施例中电芯部直接与换热板1的侧面贴合接触导热，接触电芯部的换热板1的侧面面积为S₁；接触换热板1的侧面的电芯部的侧面总面积为S₂；其中0.01＜S₁/S₂＜3，本实施例通过限定0.01＜S₁/S₂＜3实现电芯部与换热板1的有效换热，其中S₁/S₂比值较小时如小于0.01，则导致换热效率较低，如S₁/S₂比值较大时如大于3，则导致换热设备材料浪费，且工艺造价较高。

在另一些实施例中，电芯部贴合于换热板1的侧面上设置有导热层104，即导热层104将电芯部产生的热量传导至换热板1用于实现换热板1快速降温。示例的，电芯部与换热板1之间通过导热层104导热如图10所示，即在电芯部与其在第二方向Y上两侧的换热板1之间填充导热层104，其中导热层104选自导热胶、导热剂或导热填充件中的至少一种，优选的导热层104为导热胶，导热胶是一种具有良好导热性能的胶体，将导热胶涂覆于电芯部与换热板1之间，能够在电芯部与换热板1接触的情况下，更好地将电芯部的热量传导至换热板1进行快速降温，使得热管理组件10具有更好的热调节性能。在本实施例中，导热层104朝向换热板1的一侧与其朝向电芯部一侧的面积相同，均为S₃；接触导热层104的换热板1的侧面面积为S₄；接触该导热层104的电芯部的侧面总面积为S₅；其中0.01＜S₃/S₄＜3，且0.01＜S₃/S₅＜3；其中S₃/S₄的比值关系以及S₃/S₅的比值关系可参考上述S₁/S₂比值关系的意义，不再赘述。其中在本实施例中需要解释的有S₃/S₄＞1时，S₃/S₅≤1；同理S₃/S₅＞1时，S₃/S₄≤1；即不存在S₃＞S₄且S₃＞S₅的方案，此处为本领域公知常识，可根据S₃/S₄的比值关系调整S₃/S₅的比值即可。

根据本申请实施例，本申请中的电池100可以用于为用电装置1000供电，例如用电装置1000可以是车辆、手机、便携式设备、笔记本电脑、轮船、航天器、电动玩具和电动工具等等。车辆可以是燃油汽车、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；本申请实施例对上述用电装置1000不做特殊限制。

下述实施例均以车辆为例进行说明。车辆可以为燃油汽车、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。如图11所示车辆的内部设置有电池100，电池100可以设置在车辆的底部或头部或尾部，电池100可以用于车辆的供电，例如，用于车辆的启动、导航和行驶时的工作用电需求。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“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申请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可以针对不同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

尽管已经示出和描述了本申请的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本申请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，本申请的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (11)

1.一种换热板，其特征在于，包括：

板体；所述板体包括在第一方向上两端开放的腔体以及设置在所述腔体内至少两个沿所述第一方向延伸并在第三方向上平行排列的隔板；所述隔板将所述腔体分割为至少三个能够供换热介质流动的通道，所述第一方向为所述换热板的长度方向，所述第三方向为所述换热板的高度方向；和

流道堵件，其包括至少两个，且分别设置在所述通道在所述第一方向上的两侧并对所述通道的一端或两端进行封堵，用于将所述通道的封堵端与连通口隔绝；所述连通口作为所述板体中所述换热介质的进出口；其中一端封堵的所述通道与两端封堵的所述通道在所述第三方向上间隔排列，使得相邻的所述通道首尾连通形成至少一条S形的换热流道；所述换热流道与至少两个所述连通口连通。

2.根据权利要求1所述的换热板，其特征在于，至少在所述板体的所述第一方向上的一端设置另一所述流道堵件，用于密封所述板体；在所述第一方向上同侧的所述流道堵件之间间隔有分流主道；所述分流主道用于连接处于所述第一方向上同侧的所述连通口和所述换热流道。

3.根据权利要求2所述的换热板，其特征在于，所述连通口设置于所述板体在所述第一方向上的两端，且位于所述换热板在第二方向上的至少一侧；所述第二方向为所述换热板的厚度方向。

4.根据权利要求1-3任一项所述的换热板，其特征在于，S形的所述换热流道呈至少包括两个弯折部；所述换热介质最后流经的所述通道作为所述换热流道的回流道；相邻所述换热流道的所述回流道至少部分重合构成合流通道。

5.根据权利要求4所述的换热板，其特征在于，所述合流通道的横截面积为相邻所述通道的横截面积的1.5倍至2倍。

6.一种热管理组件，其特征在于，包括：

至少两个如权利要求1-5中任一项所述的换热板；以及

换热底板；所述换热底板内布设底部流道；所述换热流道与所述底部流道连通；

至少部分所述连通口通过连接件与所述底部流道连通，剩余所述连通口与相邻所述换热板在所述第一方向上同侧且相对设置的所述连通口通过连接管串联。

7.根据权利要求6所述的热管理组件，其特征在于，所述连接件和所述连接管在所述换热底板上的正投影落入所述底部流道内。

8.根据权利要求6或7所述的热管理组件，其特征在于，所述换热板内的换热介质的流量为Q₁；所述换热底板内的换热介质的流量为Q₂；其中0.01<Q₁/Q₂<100。

9.一种电池，其特征在于，包括：如权利要求1-5中任一项所述的换热板以及至少一个电芯单体构成的电芯部，所述电芯部的侧面贴合于所述换热板，以使所述电芯部能够和所述换热板进行热交换。

10.根据权利要求9所述的电池，其特征在于，接触所述电芯部的所述换热板的侧面面积为S₁；接触所述换热板的侧面的所述电芯部的侧面总面积为S₂；其中0.01＜S₁/S₂＜3。

11.根据权利要求9所述的电池，其特征在于，所述电芯部与所述换热板之间设置导热层；所述导热层朝向所述换热板一侧的侧面面积与其朝向所述电芯部一侧的侧面面积均为S₃，接触所述导热层的所述换热板的侧面面积为S₄；接触该所述导热层的所述电芯部的侧面总面积为S₅；其中0.01＜S₃/S₄＜3，且0.01＜S₃/S₅＜3。