CN219917325U - 一种热管理组件、电池模组和用电装置 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种热管理组件、电池模组和用电装置。该热管理组件包括:热管理底板、热管理侧板和热管理管,热管理底板具有用于与电池接触的热管理底面;热管理侧板设置于热管理底面,热管理侧板具有用于与电池接触的热管理侧面,热管理侧面与热管理底面相交;热管理管安装在热管理底面和热管理侧面中的至少一者的表面,以使得至少部分热管理管用于与电池直接接触。由此,通过热管理底板的热管理底面和热管理侧板的热管理侧面与电池接触,增大热管理组件与电池的接触面积,增强对电池的热管理效果,并且热管理底面和热管理侧面中的至少一者设置有与电池直接接触的热管理管,能够进一步增强热管理组件对电池的热管理效果。
Description
技术领域
本申请涉及电池技术领域,特别是涉及一种热管理组件、电池模组和用电装置。
背景技术
节能减排是可持续发展的关键,也就促进了能源结构的调整,推动了电池技术的发展与应用。电池技术的发展关键在于电化学储能技术,由于其高能量密度、良好的循环能力、高工作电压、环保性以及低自放电等优点,已经广泛应用于便携式电子、电动车辆和储能系统中。
电池在充放电的过程中均会产生大量热量,产生的热量如果无法快速及时地导出,会导致电池的温度过高,性能下降,还会造成电池循环寿命降低,热失控概率提高。
实用新型内容
本申请的主要目的是提供一种热管理组件、电池模组和用电装置,旨在解决现有技术中存在的上述技术问题。
为解决上述问题,本申请提供了一种热管理组件,热管理组件用于对电池进行热管理,所述热管理组件包括:热管理底板、热管理侧板和热管理管,热管理底板具有用于与所述电池接触的热管理底面;热管理侧板设置于所述热管理底面,所述热管理侧板具有用于与所述电池接触的热管理侧面,所述热管理侧面与所述热管理底面相交;热管理管安装在所述热管理底面和所述热管理侧面中的至少一者的表面,以使得至少部分所述热管理管用于与所述电池直接接触。由此,热管理组件包括热管理底板和热管理侧板,通过热管理底板的热管理底面和热管理侧板的热管理侧面与电池接触,增大热管理组件与电池的接触面积,增强对电池的热管理效果,并且热管理底面和热管理侧面中的至少一者设置有与电池直接接触的热管理管,能够进一步增强热管理组件对电池的热管理效果。
在一些实施例中,所述热管理侧面包括相背设置的第一侧面和第二侧面,所述热管理底面包括第一底面和第二底面,所述第一底面位于所述第一侧面背离所述第二侧面一侧,所述第二底面位于所述第二侧面背离所述第一侧面一侧。由此,在热管理组件中形成更多与电池接触的接触面,能够通过一个热管理组件对更多数量的电池进行热管理,提高热管理组件的热管理效率,降低热管理组件的复杂程度。
在一些实施例中,所述热管理管包括依次连通的第一热管理底管、第一热管理侧管、第二热管理侧管和第二热管理底管,所述第一底面设有所述第一热管理底管,所述第一侧面设有所述第一热管理侧管,所述第二侧面设有所述第二热管理侧管,所述第二底面设有所述第二热管理底管。由此,能够提高热管理管与电池的接触量,进而增强热管理组件对电池的热管理效果。
在一些实施例中,所述热管理组件还包括第一管口和第二管口,所述第一热管理底管的一端连通所述第一热管理侧管,另一端连通所述第一管口,所述第二热管理底管一端连通所述第二热管理侧管,另一端连通所述第二管口。由此,通过将第一管口连通第一热管理底管的端部,第二管口连通第二热管理底管的端部,在通过第一管口和第二管口向热管理管中输送热管理剂时,能够顺畅地将热管理剂输送至每个热管理管,从而提高热管理组件对电池的热管理效果。
在一些实施例中,所述热管理底板和所述热管理侧板一体设置。由此,通过热管理底板和热管理侧板一体,可以省去热管理底板和热管理侧板的装配过程,提高热管理组件的成型效率。
在一些实施例中,所述热管理组件包括线束隔离板,所述线束隔离板连接于所述热管理侧板背离所述热管理底板的一侧。由此,通过将线束隔离板连接于热管理侧板背离热管理底板一侧,能够使得线束隔离板与热管理侧板进行热交换,能够通过热管理侧板调节线束隔离板的温度,从而降低由于高温导致线束隔离板的老化速率较高的情况。
在一些实施例中,所述热管理组件包括线束冷管,所述线束冷管设置于所述线束隔离板朝向所述热管理底板的表面,至少部分所述线束冷管与所述电池包直接接触。由此,通过在线束冷管朝向热管理底板的表面设置线束冷管,并使得至少部分线束冷管与电池包直接接触,能够通过线束冷管提高对电池的热管理效率,以及通过线束冷管提高对线束隔离板的热管理效率,从而可进一步降低由于高温导致线束隔离板的老化速率较高的情况。
在一些实施例中,所述热管理组件包括连接管,所述热管理侧面设有所述热管理管,所述连接管连通所述线束冷管和所述热管理侧面的所述热管理管。由此,通过连接管使得线束冷管和热管理管连通,可提高线束冷管和热管理管连通的稳定性,降低整个热管理组件的复杂度。
在一些实施例中,所述连接管设置于所述热管理侧板远离所述热管理底板的一侧,所述线束冷管设有与所述连接管对应的管接口,所述连接管插置于所述管接口。由此,通过将连接管插置于管接口使得线束冷管和热管理管连通,可进一步提高线束冷管和热管理管连通的稳定性。
在一些实施例中,所述连接管设有相较于所述连接管外壁凹陷的卡槽,所述线束冷管在所述管接口处设有相较于所述线束冷管的内壁凸起的凸块,所述连接管通过所述凸块嵌入所述卡槽内以插置于所述管接口。由此,连接管通过凸块嵌入卡槽内以插置于管接口,能够进一步提高线束冷管和热管理管连通的稳定性,缓解管内的热管理剂从线束冷管和热管理管的连接处流出。
在一些实施例中,所述连接管的数目为两个,两个所述连接管间隔设置于所述热管理侧板远离所述热管理底板的一侧。由此,通过设置两个连接管,一个作为热管理剂的流入管,另一个作为热管理剂的流出管,可以高效地使线束冷管中的热管理剂高效地流动,提高对线束隔离板的热管理效率,同时通过两个连接管连接线束冷管和热管理管,还能够使线束隔离板与热管理侧板之间连接的稳定性。
在一些实施例中,两个所述连接管为第一连接管和第二连接管,在所述第一连接管和所述第二连接管之间连线的延长线上,所述第一连接管和所述热管理侧板远离所述第二连接管一端的间距与所述第二连接管和所述热管理侧板远离所述第一连接管一端的间距不同。由此,可在将线束隔离板装载在热管理侧板上时,降低线束隔离板出现装反的情况,从而提高线束隔离板与热管理侧板之间装载的效率。
在一些实施例中,所述热管理底面和所述热管理侧面中的至少一者设有相较于各自表面凹陷的管槽,所述热管理管嵌设于所述管槽内。由此,通过将热管理管设置在管槽内,可降低在热管理底面和/或热管理侧面中设置热管理管时,热管理管与电池产生干涉,便于电池与热管理组件进行配合,以及还能通过管槽对热管理管起到防护作用。
在一些实施例中,所述热管理管远离所述管槽的底壁一侧面与所述热管理底面或所述热管理侧面平齐。由此,通过将热管理管远离管槽的底壁一侧面与热管理底面或热管理侧面平齐,可以提高电池与热管理管的接触效果,同时也可降低热管理底面和/或热管理侧面中设置热管理管后,热管理管与电池产生干涉。
为解决上述问题,本申请提供了一种电池模组,所述电池模组包括:电池和如上述的热管理组件,所述热管理组件对用于所述电池进行热管理。
在一些实施例中,所述电池包括至少一个电池分组,所述电池分组包括多个沿所述热管理侧面延伸的方向依次排列的多个电池单体,每一所述电池单体分别与所述热管理管直接接触。由此,每个电池分组的多个电池单体沿热管理侧面延伸的方向依次排列,使得每个电池单体均能够与热管理底面和热管理侧面接触,以提高对电池的热管理效率,由于热管理底面和热管理侧面中的至少一者设置有热管理管,电池单体可与热管理管直接接触,进一步增强热管理组件对电池的热管理效果。
为解决上述问题,本申请提供了一种用电装置,所述用电装置包括上述的电池模组。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中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,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是根据一个或多个实施例的车辆的结构示意图;
图2是根据一个或多个实施例的电池模组的结构示意图;
图3是根据一个或多个实施例的热管理组件的结构示意图;
图4是根据一个或多个实施例的热管理组件第一视角的结构示意图;
图5是根据图4所示的热管理组件实施例的第二视角的结构示意图;
图6是根据一个或多个实施例的线束隔离板的结构示意图;
图7是根据一个或多个实施例的热管理组件的结构示意图;
图8是根据一个或多个实施例的连接管与管接口的两种状态的结构示意图;
图9是根据一个或多个实施例的两个连接管与热管理侧板的结构示意图。
附图标号:车辆1;电池模组2;热管理组件10;电池20;电池分组21;电池单体22;热管理底板100;热管理底面110;第一底面111;第二底面112;热管理侧板200;热管理侧面210;第一侧面211;第二侧面212;热管理管300;管槽301;第一热管理底管310;第一热管理侧管320;第二热管理侧管330;第二热管理底管340;第一管口410;第二管口420;线束隔离板500;线束冷管510;管接口511;凸块512;连接管600;第一连接管610;第二连接管620;卡槽630;延长线L;间距D1;间距D2。
具体实施方式
下面将结合附图对本申请技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本申请的技术方案,因此只作为示例,而不能以此来限制本申请的保护范围。
除非另有定义,本文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;本文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。
在本申请实施例的描述中,技术术语“第一”“第二”等仅用于区别不同对象,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、特定顺序或主次关系。在本申请实施例的描述中,“多个”的含义是两个以上,除非另有明确具体的限定。
在本文中提及“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。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
在本申请实施例的描述中,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,本文中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
在本申请实施例的描述中,术语“多个”指的是两个以上(包括两个),同理,“多组”指的是两组以上(包括两组),“多片”指的是两片以上(包括两片)。
在本申请实施例的描述中,技术术语“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申请实施例和简化描述,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申请实施例的限制。
在本申请实施例的描述中,除非另有明确的规定和限定,技术术语“安装”“相连”“连接”“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;也可以是机械连接,也可以是电连接;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或两个元件的相互作用关系。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实施例中的具体含义。
目前,从市场形势的发展来看,电池的应用越加广泛。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。
本领域中所提到的电池按是否可充电可以分为一次性电池和可充电电池。一次性电池(PrimaryBattery)也称为“用完即弃”电池及原电池,因为它们的电量耗尽后,无法再充电使用,只能丢弃。可充电电池又称为二次电池(SecondaryBattery)或二级电池、蓄电池。可充电电池的制造材料和工艺与一次电池不同,其优点是在充电后可多次循环使用,可充电电池的输出电流负荷力要比大部分一次性电池高。目前常见的可充电电池的类型有:铅酸电池、镍氢电池和锂离子电池。锂离子电池具有重量轻、容量大(容量是同重量的镍氢电池的1.5倍~2倍)、无记忆效应等优点,且具有很低的自放电率,因而即使价格相对较高,仍然得到了普遍应用。锂离子电池目前也广泛应用于纯电动车及混合动力车,用于这种用途的锂离子电池的容量相对略低,但有较大的输出、充电电流,也有较长的使用寿命,但成本较高。
本申请实施方式中所描述的电池是指可充电电池或一次性电池。下文中将主要以锂离子电池为例来描述本申请公开的实施方式。应当理解的是,本申请公开的实施方式对于其他任意适当类型的可充电电池都是适用的。本申请中公开的实施方式所提到的电池可以直接或者间接应用于适当的装置中来为该装置供电。
本申请提供了一种用电装置,用电装置可以包括但不限于手机、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。其中,用电装置可包括电池模组,用电装置可通过电池模组中的电池提供电能以实现对应功能。
以用电装置为电动车辆为例,电动车辆可包括电池。
请参照图1,图1是根据一个或多个实施例的车辆的结构示意图。
车辆1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1的内部设置有电池,电池可以设置在车辆1的底部或头部或尾部。电池可以用于车辆1的供电,例如,电池可以作为车辆1的操作电源。车辆1还可以包括控制器马达,控制器用来控制电池为马达供电,例如,用于车辆1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,电池不仅可以作为车辆1的操作电源,还可以作为车辆1的驱动电源,代替或部分地代替燃油或天然气为车辆1提供驱动动力。
为了提高用电装置的性能,本申请还提供了一种电池模组,参见图2,图2是根据一个或多个实施例的电池模组的结构示意图。
电池模组2可包括电池20。电池20的形状可以包括但不限于方形圆柱形或其他任意的形状。电池20可包括多个电池单体22,多个电池单体22之间可串联或并联或混联,混联是指多个电池单体22中既有串联又有并联。
电池单体22的制作方式包括叠片式和卷绕式,即电池单体22分为叠片电池和卷绕电池两种。叠片电池集流效果均匀,电池20内阻较小,比功率大,但为了保证精度,对模具精度要求极高,设备投入高,而且工艺较为复杂,生产效率低下。卷绕电池制作简单,制片、装配过程对设备精度要求一般,生产效率高,成本较低。在性能方面,卷绕电池拥有卓越的高低温性能,充电非常迅速,拥有超长寿命,平稳的高输出电压,结构坚固、抗震性强。
然而,电池20在充放电的过程中均会产生大量热量,产生的热量如果无法快速及时地导出,会导致电池20的温度过高,性能下降,还会造成电池20循环寿命降低,热失控概率提高。
为了提高缓解因电池20温度过高或过低,导致电池20性能下降的情况,本申请的电池模组2还可包括热管理组件10,热管理组件10可用于对电池20进行热管理,参见图2和图3,图3是根据一个或多个实施例的热管理组件10的结构示意图。
热管理组件10包括热管理底板100和热管理侧板200,热管理底板100具有用于与电池20接触的热管理底面110;热管理侧板200设置于热管理底面110,热管理侧板200具有用于与电池20接触的热管理侧面210,热管理侧面210与热管理底面110相交。
热管理底板100和热管理侧板200均可呈平整的板状,热管理侧板200固定连接在热管理底板100上,如热管理侧板200可通过胶接、焊接、一体成型等方式与热管理底板100固定连接。热管理侧板200可设置于热管理底板100的边缘,以使热管理侧板200和热管理底板100形成类似于L字形的结构,或者热管理侧板200可设置于热管理底板100相对居中的位置,以使热管理侧板200和热管理底板100形成类似于T字型的结构。热管理侧面210和热管理底面110相交设置,可在热管理组件10用于热管理电池20时,热管理侧面210和热管理底面110可同时与电池20接触,相较于只有一个热管理面与电池20接触的情况而言,能够增加热管理组件10与电池20的接触面积,提高热管理组件10的热管理效率。在一些实施例中,热管理侧面210和热管理底面110可相互垂直,或者热管理侧面210和热管理底面110之间可近似于相互垂直,如热管理侧面210和热管理底面110之间的交角可介于80°-100°之间,具体可为80°、85°、90°、95°或100°。
为了进一步提高热管理组件10的热管理性能,本申请的热管理组件10还包括热管理管300,热管理管300安装在热管理底面110和热管理侧面210中的至少一者的表面,以使得至少部分热管理管300用于与电池20直接接触。热管理管300内部可具有热管理剂,如热管理剂可以是热管理水或热管理油等等,由此提高热管理管300对电池20的热管理效果。热管理管300可只安装在热管理底面110,或者只安装在热管理侧面210,或者同时安装在热管理底面110或热管理侧面210。当使用热管理组件10热管理电池20热管理时,热管理侧面210和热管理底面110会与电池20接触,并且热管理管300安装于热管理底面110和热管理侧面210中的至少一者,能够使与热管理底面110和热管理侧面210接触的电池20与至少部分热管理管300直接接触,从而提高热管理管300对电池20的热管理效果。其中,热管理管300可呈蜿蜒式安装于热管理底面110和热管理侧面210中的至少一者,以提高热管理管300与电池20的接触面积。在其他的一些实施例中,热管理管300还可呈其他形式排布,如螺旋状、树状等等,以提高热管理管300与电池20的接触面积。
通过上述实施方式,热管理组件10包括热管理底板100和热管理侧板200,通过热管理底板100的热管理底面110和热管理侧板200的热管理侧面210与电池20接触,增大热管理组件10与电池20的接触面积,增强对电池20的热管理效果,并且热管理底面110和热管理侧面210中的至少一者安装有与电池20直接接触的热管理管300,能够进一步增强热管理组件10对电池20的热管理效果。
在一些实施例中,热管理底面110和热管理侧面210热管理中的至少一者设有相较于各自表面凹陷的管槽301,热管理管300嵌设于管槽301内。具体地,当热管理底面110需要设置热管理管300时,热管理底面110可设置有相较于热管理底面110凹陷的管槽301,可将热管理管300设置在热管理底面110的管槽301内,由此可降低热管理管300突出于热管理底面110的高度,从而降低热管理管300对电池20产生干涉。当热管理侧面210需要设置热管理管300时,热管理侧面210可设置有相较于热管理侧面210凹陷的管槽301,可将热管理管300设置在热管理侧面210的管槽301内,由此可降低热管理管300突出于热管理侧面210的高度,从而降低热管理管300对电池20产生干涉。其中,管槽301的形状可与热管理管300的形状相仿,例如管槽301可呈蜿蜒式设置,或者在其他的一些实施例中,管槽301还可呈其他形式排布,如螺旋状、树状等等。由此,通过将热管理管300设置在管槽301内,可降低在热管理底面110和/或热管理侧面210中设置热管理管300时,热管理管300与电池20产生干涉,便于电池20与热管理组件10进行配合,以及还能通过管槽301对热管理管300起到防护作用。
进一步地,热管理管300远离管槽301的底壁一侧面与热管理侧面210或热管理底面110平齐。需要注意的是,此处的平齐并非一定是两个表面处于同一平面上,其可以是热管理管300远离管槽301的底壁一侧面与热管理管300所在的表面的高度差在预设范围内,例如热管理管300远离管槽301的底壁一侧面与热管理管300所在的表面可处于同一水平面,此时两个平面的高度差为0,或者热管理管300远离管槽301的底壁一侧面可略高于热管理管300所在的表面,或者热管理管300远离管槽301的底壁一侧面可略低于热管理管300所在的表面。热管理管300远离管槽301的底壁一侧面可以理解为:当热管理管300设置在管槽301中时,热管理管300远离管槽301的底壁一侧面。由此,通过将热管理管300远离管槽301的底壁一侧面与热管理侧面210或热管理底面110平齐,可以提高电池20与热管理管300的接触效果,同时也可降低热管理底面110和/或热管理侧面210中设置热管理管300后,热管理管300与电池20产生干涉。
在一些实施例中,热管理底板100和热管理侧板200一体设置。如热管理底板100和热管理侧板200可由一块板材弯折形成,或者直接通过模具直接形成热管理底板100和热管理侧板200。由此,通过热管理底板100和热管理侧板200一体,可以省去热管理底板100和热管理侧板200的装配过程,提高热管理组件10的成型效率。
参见图2-图5,图4是根据一个或多个实施例的热管理组件10第一视角的结构示意图,图5是根据图4所示的热管理组件10实施例的第二视角的结构示意图。
热管理侧面210包括相背设置的第一侧面211和第二侧面212,热管理底面110包括第一底面111和第二底面112,第一底面111位于第一侧面211背离第二侧面212一侧,第二底面112位于第二侧面212背离第一侧面211一侧。在本实施例中,通过热管理底板100和热管理侧面210共同配合形成T字型的结构。其中,热管理底板100和热管理侧板200可由一块完成的板材弯折形成,进而形成第一侧面211、第二侧面212、第一底面111和第二底面112。第一底面111位于第一侧面211背离第二侧面212一侧,使得第一底面111和第一侧面211形成的空间可以配合用来放置部分数量的电池单体22,电池单体22可直接与第一底面111和第一侧面211接触,进而使得第一底面111和/或第一侧面211的热管理管300直接与该部分数量的电池单体22接触。第二底面112位于第二侧面212背离第一侧面211一侧,使得第二底面112和第二侧面212形成的空间可以配合用来放置另一个电池分组21,另一部分数量的电池单体22可直接与第二底面112和第二侧面212接触,进而使得第二底面112和/或第二侧面212的热管理管300直接与该部分数量的电池单体22接触。由此,在热管理组件10中形成更多与电池20接触的接触面,能够通过一个热管理组件10对更多数量的电池20进行热管理,提高热管理组件10的热管理效率,降低热管理组件10的复杂程度。
进一步地,热管理管300包括依次连通的第一热管理底管310、第一热管理侧管320、第二热管理侧管330和第二热管理底管340,第一底面111设有第一热管理底管310,第一侧面211设有第一热管理侧管320,第二侧面212设有第二热管理侧管330,第二底面112设有第二热管理底管340。第一热管理底管310、第一热管理侧管320、第二热管理侧管330和第二热管理底管340依次连通,可使得各个热管理管300中的热管理剂相互流通,尽可能使各个热管理管300中不同位置的温度保持一致。第一热管理底管310、第一热管理侧管320、第二热管理侧管330和第二热管理底管340均可呈蜿蜒式设置、螺旋状设置或树状设置等等。第一热管理底管310设置于第一底面111、第一热管理侧管320设置于第一侧面211、第二热管理侧管330设置于第二侧面212、第二热管理底管340设置于第二底面112,当使用热管理组件10对电池20进行热管理时,至少部分第一热管理底管310、至少部分第一热管理侧管320、至少部分第二热管理侧管330和至少部分第二热管理底管340可与电池20直接接触。由此,能够提高热管理管300与电池20的接触量,进而增强热管理组件10对电池20的热管理效果。
进一步地,热管理组件10还包括第一管口410和第二管口420,第一热管理底管310的一端连通第一热管理侧管320,另一端连通第一管口410,第二热管理底管340一端连通第二热管理侧管330,另一端连通第二管口420。第一管口410和第二管口420中的一者可作为热管理剂的入口,另一者可作为热管理剂的出口。如第一管口410和第二管口420可连通外部的热管理剂供应装置,热管理剂可从第一管口410进入第一热管理底管310,依次进入第一热管理侧管320、第二热管理侧管330、第二热管理底管340至第二管口420,再通过第二管口420将热管理剂流出热管理管300。热管理剂在热管理剂供应装置中进行降温或者升温后,再从第一管口410进入热管理管300,如此循环可实现调节热管理管300中热管理剂温度的目的。由此,通过将第一管口410连通第一热管理底管310的端部,第二管口420连通第二热管理底管340的端部,在通过第一管口410和第二管口420向热管理管300中输送热管理剂时,能够顺畅地将热管理剂输送至每个热管理管300,从而提高热管理组件10对电池20的热管理效果。
在一些实施例中,电池20包括至少一个电池分组21,电池分组21包括多个沿热管理侧面210延伸的方向依次排列的多个电池单体22,每一电池单体22分别与热管理管300直接接触。电池分组21的数量可为一个或多个,如电池20可划分为一个、两个、三个、四个等数量的电池分组21。具体地,电池分组21的数量可根据热管理组件10的形状进行划分,例如,当热管理组件10呈L字型时,电池分组21的数量可为一组;当热管理组件10呈T字型时,电池分组21的数量可为二组,一组电池分组21设置在第一底面111和第一侧面211形成的空间,另一组电池分组21设置在第二底面112和第二侧面212形成的空间内。由此,每个电池分组21的多个电池单体22沿热管理侧面210延伸的方向依次排列,使得每个电池单体22均能够与热管理底面110和热管理侧面210接触,以提高对电池20的热管理效率,由于热管理底面110和热管理侧面210中的至少一者设置有热管理管300,电池单体22可与热管理管300直接接触,进一步增强热管理组件10对电池20的热管理效果。
电池20的多个电池单体22之间可串联或并联或混联,混联是指多个电池单体22中既有串联又有并联。当然,当电池分组21为多个时,每个电池分组21的多个电池单体22之间可先串联或并联或混联,多个电池分组21之间的电池单体22再串联或并联或混联形成一个整体的电池20。其中,电池20还可以包括其他结构,例如,该电池20还可以包括汇流部件,用于实现多个电池单体22之间的电连接。
参见图2-图7,图6是根据一个或多个实施例的线束隔离板500的结构示意图,图7是根据一个或多个实施例的热管理组件10的结构示意图。
热管理组件10包括线束隔离板500,线束隔离板500连接于热管理侧板200背离热管理底板100的一侧。线束隔离板500可通过胶接、焊接、卡扣等形式连接于热管理侧板200背离热管理底板100一侧。线束隔离板500可包括汇流部件、线束和隔离板,汇流部件和线束可设置于隔离板内,通过汇流部件可使得电池单体22之间电连接,线束可连接到汇流部件上,以采集电池单体22的温度和电压,隔离板可使线束之间隔离开来,以缓解线束之间发生短路。因此线束隔离板500作为电池模组2中的关键部分,其性能关系到电池模组2的安全性,然而,若使线束隔离板500长期处于高温的环境下,会提高线束隔离板500的老化速率。在本实施例中,通过将线束隔离板500连接于热管理侧板200背离热管理底板100一侧,能够使得线束隔离板500与热管理侧板200进行热交换,能够通过热管理侧板200调节线束隔离板500的温度,从而降低由于高温导致线束隔离板500的老化速率较高的情况。
在一些实施例中,热管理组件10包括线束冷管510,线束冷管510设置于线束隔离板500朝向热管理底板100的表面,至少部分线束冷管510与电池20包直接接触。线束冷管510可呈蜿蜒式、如螺旋状、树状等等,以提高线束冷管510在线束隔离板500的分布范围,进而可提高线束冷管510与电池20的接触面积。在其他的一些实施例中,还可在线束隔离板500背离热管理底板100的表面同样设置线束冷管510,以进一步提高线束冷管510在线束隔离板500的分布范围,提高对线束隔离板500的热管理效率。线束冷管510内部可具有热管理剂,如热管理剂可以是热管理水或热管理油等等,由此提高线束冷管510对电池20的热管理效果。线束冷管510可直接与外部的热管理剂供应装置连通,以为线束冷管510内的热管理剂进行降温处理等。或者,线束冷管510可与热管理管300连通,以便于为线束冷管510内的热管理剂进行降温处理,同时还能减少在热管理组件10中开设较多与热管理剂供应装置连通的管口,降低热管理组件10的复杂度。由此,通过在线束冷管510朝向热管理底板100的表面设置线束冷管510,并使得至少部分线束冷管510与电池20包直接接触,能够通过线束冷管510提高对电池20的热管理效率,以及通过线束冷管510提高对线束隔离板500的热管理效率,从而可进一步降低由于高温导致线束隔离板500的老化速率较高的情况。
进一步地,热管理组件10包括连接管600,热管理侧面210设有热管理管300,连接管600连通线束冷管510和热管理侧面210的热管理管300。线束隔离板500连接于热管理侧板200背离热管理底板100一侧,当热管理侧面210设有热管理管300时,可便于线束冷管510与热管理管300连通,使两者内部的热管理剂可相互交换,相较于为线束隔离板500和热管理管300单独开设与热管理供应装置连通的管口而言,可以降低整个热管理组件10的复杂度。其中,连接管600可呈中空的管状,在线束隔离板500和热管理侧板200连接时,连接管600的一端可连通线束冷管510,另一端可连通热管理管300,以使得线束冷管510和热管理管300可通过连接管600相互连通,便于热管理剂通过连接管600在线束冷管510和热管理管300之间流动。由此,通过连接管600使得线束冷管510和热管理管300连通,可提高线束冷管510和热管理管300连通的稳定性,降低整个热管理组件10的复杂度。
进一步地,连接管600设置于热管理侧板200远离热管理底板100的一侧,线束冷管510设有与连接管600对应的管接口511,连接管600插置于管接口511。连接管600可与热管理管300一体成型,当热管理管300铺设在热管理侧板200上时,连接管600可突出于热管理侧板200远离热管理底板100的端面,管接口511可呈通孔,管接口511的尺寸可与连接管600的尺寸相匹配,当连接管600插置于管接口511中时,可通过连接管600密封管接口511,以使得在管接口511和连接管600的连接处不会出现泄露热管理剂的情况。其中,当需要将线束隔离板500连接于热管理侧板200背离热管理底板100一侧时,连接管600还可配合管接口511起到定位的作用,提高线束隔离板500与热管理侧板200之间安装的效率。在其他的一些实施例中,连接管600还可设置于线束隔离板500上,在热管理侧板200上的热管理管300中开设有对应的管接口511,并通过连接管600和管接口511将线束冷管510和热管理管300连通。由此,通过将连接管600插置于管接口511使得线束冷管510和热管理管300连通,可进一步提高线束冷管510和热管理管300连通的稳定性。
结合图8,图8是根据一个或多个实施例的连接管600与管接口511的两种状态的结构示意图。图8中的a为连接管600未插置于管接口511的状态示意图,图8中的b为连接管600插置于管接口511的状态示意图。
连接管600设有相较于连接管600外壁凹陷的卡槽630,线束冷管510在管接口511处设有相较于线束冷管510的内壁凸起的凸块512,连接管600通过凸块512嵌入卡槽630内以插置于管接口511。卡槽630可沿连接管600的周向凹陷设置,以使得卡槽630呈环形凹槽,对应地,线束冷管510在管接口511的凸块512可沿连接管600的周向突出于线束冷管510的内壁,以使得凸块512可呈环形凸块512,以使连接管600通过凸块512嵌入卡槽630内时,可使得两者的连接更加稳定。在其他一些实施例中,连接管600还可设有沿连接管600的径向相对设置的至少一对卡槽630,如一对卡槽630,两对卡槽630等等,对应地,在管接口511处设有相较于线束冷管510的内壁凸起的至少一对凸块512,一对凸块512与一对卡槽630对应,以使得两者的连接更加稳定。在其他一些实施例中,也可在连接管600设置相较于连接管600的外壁凸起的凸块512,线束冷管510在管接口511处设有相较于线束冷管510的内壁凹陷的卡槽630。由此,连接管600通过凸块512嵌入卡槽630内以插置于管接口511,能够进一步提高线束冷管510和热管理管300连通的稳定性,缓解管内的热管理剂从线束冷管510和热管理管300的连接处流出。
在一些实施例中,连接管600的数目为两个,两个连接管600间隔设置于热管理侧板200远离热管理底板100的一侧。两个连接管600的结构可以相同或相似,以使得热管理管300与线束冷管510之间通过两个连接管600连通。当热管理管300和线束冷管510通过连接管600和管接口511连通时,管接口511可与连接管600呈一一对应关系,即一个连接管600插置于一个管接口511。其中,两个连接管600均可通过凸块512和卡槽630的形式插置于管接口511,可通过两个连接管600以及与每个连接管600配合的凸块512和卡槽630来限制线束隔离板500在三维方向的自由度,在不添加其他固定结构的基础上,使得线束隔离板500与热管理侧板200相对固定。两个连接管600中的一者可以作为热管理剂从热管理管300至线束冷管510的入口,另一者可作为热管理剂从线束冷管510至热管理管300的入口,示例性地,以图7所示的热管理组件10为例,热管理组件10包括位于第一底面111的第一热管理底管310、位于第一侧面211的第一热管理侧管320、位于第二侧面212的第二热管理侧管330、位于第二底面112的第二热管理底管340、第一管口410和第二管口420,第一管口410连通第一热管理底管310,第二管口420位于第二热管理底管340,第一管口410和第二管口420可连通外部的热管理剂供应装置,热管理剂可从第一管口410进入第一热管理底管310口然后流入第一热管理侧管320,在第一热管理侧管320设置有第一个连接管600的位置处,热管理剂的一部分通过第一个连接管600流入线束冷管510,该部分热管理剂在线束冷管510中流动,并从通过第二个连接管600流出线束冷管510至第一热管理侧管320,热管理剂的其余部分仍然在第一热管理侧管320中流动至第二个连接管600处与从第二个连接管600流出线束冷管510的热管理剂汇集流入第二热管理侧管330。由此,通过设置两个连接管600,一个作为热管理剂的流入管,另一个作为热管理剂的流出管,可以高效地使线束冷管510中的热管理剂高效地流动,提高对线束隔离板500的热管理效率,同时通过两个连接管600连接线束冷管510和热管理管300,还能够使线束隔离板500与热管理侧板200之间连接的稳定性。
结合图9,图9是根据一个或多个实施例的两个连接管600与热管理侧板200的结构示意图。
两个连接管600为第一连接管610连接管600和第二连接管620连接管600,在第一连接管610连接管600和第二连接管620连接管600之间连线的延长线L上,第一连接管610连接管600和热管理侧板200远离第二连接管620连接管600一端的间距D1与第二连接管620连接管600和热管理侧板200远离第一连接管610连接管600一端的间距D2不同。第一连接管610连接管600和第二连接管620连接管600连线的延长线L可以理解为:将第一连接管610连接管600和第二连接管620连接管600投影至热管理底面110上,然后选取第一连接管610连接管600的投影的任意一点(如中心)和第二连接管620连接管600的投影上的任意一点(如中心),将选取的两点连接所形成的线段所在的直线。热管理侧板200的两侧边会与该延长线L存在两个交点,一个交点位于第一连接管610远离第二连接管620一侧,另一个交点位于第二连接管620远离第一连接管610一侧。第一连接管610与其临近的交点之间的间距D1与第二连接管620与其临近的交点之间的间距D2不同,例如,第一连接管610与其临近的交点之间的间距D1大于或小于第二连接管620与其临近的交点之间的间距D2。对应地,线束隔离板500上的管接口511的数量与位置与连接管600的数量与位置对应,由此,可在将线束隔离板500装载在热管理侧板200上时,降低线束隔离板500出现装反的情况,从而提高线束隔离板500与热管理侧板200之间装载的效率。
通过上述实施方式,热管理组件10包括热管理底板100和热管理侧板200,通过热管理底板100的热管理底面110和热管理侧板200的热管理侧面210与电池20接触,增大热管理组件10与电池20的接触面积,增强对电池20的热管理效果,并且热管理底面110和热管理侧面210中的至少一者安装有与电池20直接接触的热管理管300,能够进一步增强热管理组件10对电池20的热管理效果。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各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,或者对其中部分或者全部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申请各实施例技术方案的范围,其均应涵盖在本申请的权利要求和说明书的范围当中。尤其是,只要不存在结构冲突,各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本申请并不局限于文中公开的特定实施例,而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。
Claims (17)
1.一种热管理组件,其特征在于,用于对电池进行热管理,所述热管理组件包括:
热管理底板,具有用于与所述电池接触的热管理底面;
热管理侧板,设置于所述热管理底面,所述热管理侧板具有用于与所述电池接触的热管理侧面,所述热管理侧面与所述热管理底面相交;
热管理管,安装在所述热管理底面和所述热管理侧面中的至少一者的表面,以使得至少部分所述热管理管用于与所述电池直接接触。
2.根据权利要求1所述的热管理组件,其特征在于,所述热管理侧面包括相背设置的第一侧面和第二侧面,所述热管理底面包括第一底面和第二底面,所述第一底面位于所述第一侧面背离所述第二侧面一侧,所述第二底面位于所述第二侧面背离所述第一侧面一侧。
3.根据权利要求2所述的热管理组件,其特征在于,所述热管理管包括依次连通的第一热管理底管、第一热管理侧管、第二热管理侧管和第二热管理底管,所述第一底面设有所述第一热管理底管,所述第一侧面设有所述第一热管理侧管,所述第二侧面设有所述第二热管理侧管,所述第二底面设有所述第二热管理底管。
4.根据权利要求3所述的热管理组件,其特征在于,所述热管理组件还包括第一管口和第二管口,所述第一热管理底管的一端连通所述第一热管理侧管,另一端连通所述第一管口,所述第二热管理底管一端连通所述第二热管理侧管,另一端连通所述第二管口。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的热管理组件,其特征在于,所述热管理底板和所述热管理侧板一体设置。
6.根据权利要求1所述的热管理组件,其特征在于,所述热管理组件包括线束隔离板,所述线束隔离板连接于所述热管理侧板背离所述热管理底板的一侧。
7.根据权利要求6所述的热管理组件,其特征在于,所述热管理组件包括线束冷管,所述线束冷管设置于所述线束隔离板朝向所述热管理底板的表面,至少部分所述线束冷管与所述电池包直接接触。
8.根据权利要求7所述的热管理组件,其特征在于,所述热管理组件包括连接管,所述热管理侧面设有所述热管理管,所述连接管连通所述线束冷管和所述热管理侧面的所述热管理管。
9.根据权利要求8所述的热管理组件,其特征在于,所述连接管设置于所述热管理侧板远离所述热管理底板的一侧,所述线束冷管设有与所述连接管对应的管接口,所述连接管插置于所述管接口。
10.根据权利要求9所述的热管理组件,其特征在于,所述连接管设有相较于所述连接管外壁凹陷的卡槽,所述线束冷管在所述管接口处设有相较于所述线束冷管的内壁凸起的凸块,所述连接管通过所述凸块嵌入所述卡槽内以插置于所述管接口。
11.根据权利要求8-10任意一项所述的热管理组件,其特征在于,所述连接管的数目为两个,两个所述连接管间隔设置于所述热管理侧板远离所述热管理底板的一侧。
12.根据权利要求11所述的热管理组件,其特征在于,两个所述连接管为第一连接管和第二连接管,在所述第一连接管和所述第二连接管之间连线的延长线上,所述第一连接管和所述热管理侧板远离所述第二连接管一端的间距与所述第二连接管和所述热管理侧板远离所述第一连接管一端的间距不同。
13.根据权利要求1所述的热管理组件,其特征在于,所述热管理底面和所述热管理侧面中的至少一者设有相较于各自表面凹陷的管槽,所述热管理管嵌设于所述管槽内。
14.根据权利要求13所述的热管理组件,其特征在于,所述热管理管远离所述管槽的底壁一侧面与所述热管理底面或所述热管理侧面平齐。
15.一种电池模组,其特征在于,所述电池模组包括:电池和如权利要求1-14任意一项所述的热管理组件,所述热管理组件用于对所述电池进行热管理。
16.根据权利要求15所述的电池模组,其特征在于,所述电池包括至少一个电池分组,所述电池分组包括多个沿所述热管理侧面延伸的方向依次排列的多个电池单体,每一所述电池单体分别与所述热管理管直接接触。
17.一种用电装置,其特征在于,所述用电装置包括权利要求16所述的电池模组。
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