CN220138434U - 导热件、电池及电池模组 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种导热件、电池及电池模组，其中，导热件具有用于设置电芯的容纳槽，导热件朝向容纳槽的一侧面设置有至少一组导气结构，导气结构包括凹设在导热件的侧面的特斯拉阀槽和第一引流槽，特斯拉阀槽的进气端与第一引流槽连通，特斯拉阀槽的排气端延伸至容纳槽的排气部。该导热件通过设置特斯拉阀槽和第一引流槽能对热气导流，使热气能沿着特斯拉阀槽的顺向流动至容纳槽的排气部，并最终将热气通过排气部排出容纳槽，由于特斯拉阀槽为单向流动槽，热气不会在特斯拉阀槽内形成串气，以使该导热件具有较高的排气效率，减少了导热件与电芯之间的气体含量，从而提高导热件的导热效率。

Description

导热件、电池及电池模组

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种导热件、电池及电池模组。

背景技术

电池模组由多个电芯组成，电芯在充放电过程中会产生热量，如果电池模组的热量无法及时被排出，会导致电池模组整体温度不断上升而影响电池的使用安全。

目前，电池模组在各个电芯之间设置有导热片，其中，导热片的相对两侧面为平面结构，导热片能将电芯产生的热量传导至冷却结构或外界的空气中，以达到电池模组的快速散热的效果。现有技术存在以下技术缺陷：当电芯发生热膨胀时，在导热片与电芯之间会产生热气，且热气无法有效的排出，热气会影响导热片与电芯的侧面无法有效贴合，从而影响导热片的导热效率。

实用新型内容

本实用新型实施例的一个目的在于：提供一种导热件，其结构简单，能将热气进行导流

本实用新型实施例的另一个目的在于：提供一种电池，其结构简单，能排气效率较高。

本实用新型实施例的再一个目的在于：提供一种电池模组，散热效果较好。

为达此目的，本实用新型实施例采用以下技术方案：

第一方面，提供一种导热件，所述导热件具有用于安装电芯的容纳槽，所述导热件朝向所述容纳槽的一侧面设置有至少一组导气结构，所述导气结构包括凹设在所述导热件的侧面上的特斯拉阀槽和第一引流槽，所述特斯拉阀槽的进气端与所述第一引流槽连通，所述特斯拉阀槽的排气端延伸至所述容纳槽的排气部。

作为一种导热件的优选方案，所述第一引流槽包括连通槽和间隔设置多个储气槽，所述连通槽连通单个所述导气结构的所有的所述储气槽，所述特斯拉阀槽与任意一个所述储气槽连通。

作为一种导热件的优选方案，所述导热件包括两个对称设置的导热片，所述导热片包括呈夹角连接的第一片体和第二片体，两个所述第一片体间隔形成所述容纳槽的侧壁，两个所述第二片体共同构成所述容纳槽的槽底，所述导气结构设置在所述第一片体上，所述排气部设置在所述第二片体上。

作为一种导热件的优选方案，所述排气部为设置在所述第二片体位于所述容纳槽的的一侧面的第二引流槽，所述特斯拉阀槽的排气端与所述第二引流槽连通，所述第二引流槽延伸至所述第二片体远离所述第一片体的一侧面。

作为一种导热件的优选方案，两个所述第二片体间隔设置，两个所述第二片体之间形成排气道，所述第二引流槽与所述排气道连通。

作为一种导热件的优选方案，所述导热件还包括与所述第一片体呈夹角连接的连接片，所述连接片用于与所述电芯粘接。

作为一种导热件的优选方案，所述导热件为片体结构，所述导热件的厚度为D；

所述特斯拉阀槽的深度为H₁，2H₁＝D；和/或，

所述第一引流槽的深度为H₂，2H₂＝D。

第二方面，一种电池，包括电芯和上述所述的导热件，所述电芯设置在所述导热件的导热件的容纳槽内。

作为一种电池的优选方案，所述电芯为矩形电芯，所述电芯具有呈夹角连接的第一侧面和第二侧面，所述第一侧面的面积大于所述第二侧面的面积，所述导热件的第一片体覆盖所述第一侧面。

第三方面，提供一种电池模组，包括冷却结构和至少两个上述所述的电池，所有的所述电池均设置在所述冷却结构上，且所述冷却结构设置在所述导热件的第二片体背离所述电芯的一侧面。

本实用新型实施例的有益效果为：通过在导热件上设置容纳槽，使电芯能设置在容纳槽内，换言之，导热件能包裹电芯的部分外表面上，以使导热件能对电芯进行导热。当电芯发生热膨胀而产生热气时，引流槽和特斯拉阀槽能将导热片与电芯之间的热气进行导流，以使热气沿着特斯拉阀槽的顺向流动至容纳槽的排气部，并最终将热气排出容纳槽外，由于特斯拉阀槽为单向流动槽，热气不会在特斯拉阀槽内形成串气，以使该导热件具有较高的排气效率，减少了导热件与电芯之间的气体含量，从而提高导热件的导热效率。

附图说明

下面根据附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明。

图1为本实用新型实施例的导热件的结构示意图。

图2为本实用新型实施例的导热片的结构示意图。

图3为本实用新型实施例的电池的结构示意图。

图4为本实用新型实施例的电池模组的结构示意图。

图中：

1、导热件；11、容纳槽；12、导气结构；121、特斯拉阀槽；122、第一引流槽；1221、连通槽；1222、储气槽；13、导热片；131、第一片体；132、第二片体；1321、第二引流槽；133、排气道；14、连接片；2、电芯；3、冷却结构。

具体实施方式

为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”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；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，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，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。而且，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。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

电池模组由多个电芯组成，电芯在充放电过程中会产生热量，如果电池模组的热量无法及时被排出，会导致电池模组整体温度不断上升而影响电池的使用安全。

目前，电池模组在各个电芯之间设置有导热片，其中，导热片的相对两侧面为平面结构，导热片能将电芯产生的热量传导至冷却结构或外界的空气中，以达到电池模组的快速散热的效果。现有技术存在以下技术缺陷：当电芯发生热膨胀时，在导热片与电芯之间会产生热气，且热气无法有效的排出，热气会影响导热片与电芯的侧面无法有效贴合，从而影响导热片的导热效率。

为解决上述技术缺陷，如图1-图3所示，本实用新型提供一种导热件1，该导热件1具有用于设置电芯2的容纳槽11，导热件1朝向容纳槽11的一侧面设置有至少一组导气结构12，导气结构12包括凹设在导热件1的侧面的特斯拉阀槽121和第一引流槽122，所述特斯拉阀槽121的进气端与所述第一引流槽122连通，所述特斯拉阀槽121的排气端延伸至所述容纳槽11的排气部，换言之，特斯拉阀槽121由第一引流槽122朝向容纳槽11的排气部的方向为气流的顺向流动方向。

本实施例的导热件1通过在导热件1上设置容纳槽11，使电芯2能设置在容纳槽11内，换言之，导热件1能包裹电芯2的部分外表面上，以使导热件1能对电芯2进行导热。当电芯2发生热膨胀而产生热气时，引流槽和特斯拉阀槽121能将导热片13与电芯2之间的热气进行导流，以使热气沿着特斯拉阀槽121的顺向流动至容纳槽11的排气部，并最终通过排气部将热气排出容纳槽11，由于特斯拉阀槽121的为单向流动槽，热气不会在特斯拉阀槽121内形成串气，以使该导热件1具有较高的排气效率，减少了导热件1与电芯2之间的气体含量，从而提高导热件1的导热效率。

需要说明的是，特斯拉阀是一种利用固定的空间结构，不需要机械活动就可以让流体单向流动固定阀。特斯拉阀的原理在于流体或气体顺向流动时，流体或气体向前流动不受阻碍，总压损失较小；但流体或气体反向流动时，流体或气体不断重复受阻分流、回流，阻碍流体向前流动，总压损失极大，流体出口压力降到大气压力附近，驱动压力几乎消失，就几乎没有流动了。

本实施例中，排气部设置在容纳槽11的槽底，因此气体在特斯拉阀槽121内顺向流动至容纳槽11的槽底，以使热气可以从容纳槽11的底部排出。其他实施例中，排气部还可以设置在容纳槽11的槽口或槽壁上，不以本实施例为限。

具体地，如图2所示，第一引流槽122包括连通槽1221和间隔设置多个储气槽1222，连通槽1221连通单个导气结构12内的所有储气槽1222，特斯拉阀槽121与任意一个储气槽1222连通。热膨胀产生的热气可以存留在储气槽1222内，且所有的储气槽1222可以通过连通槽1221连通流动，为了清楚的说明，将与特斯拉阀槽121连通的储气槽1222定义为第一储气槽1222，其余的储气槽1222为第二储气槽1222，第一储气槽1222内的热气被特斯拉阀槽121向下排走后，该第一储气槽1222内热气含量相对较少，以使第一储气槽1222内的压强也会降低，此时，第二储气槽1222内的热气通过连通槽1221汇聚至第一储气槽1222内，以使特斯拉阀槽121能进一步将热气排出导热件1外。

其中，导流结构内的储气槽1222的数量可以根据实际情况设计，其各个储气槽1222之间的位置根据电芯2的发热情况进行排布。此外，特斯拉阀槽121的数量也可以根据实际需求设计，可以对应每个储气槽1222设置一个特斯拉阀槽121，也可以对部分储气槽1222设置特斯拉阀槽121。

本实施例中，导热结构包括六个储气槽1222，六个储气槽1222通过连通槽1221连通形成类似英文字母“R”的结构。

可选地，储气槽1222为圆形槽，连通槽1221为条形槽。

具体地，如图1所示，导热件1包括两个对称设置的导热片13，其中，导热片13呈L型结构，其包括呈夹角连接的第一片体131和第二片体132，两个第一片体131间隔形成容纳槽11的侧壁，两个第二片体132共同构成容纳槽11的槽底，导气结构12设置在第一片体131上，排气部设置在所述第二片体132上。该导热件1由于两个分体设计的导热片13组成，当电芯2发生热膨胀时，两个导热片13不易发生断裂。当然，在其他实施例中，导热件1也可以一体成型，例如，由一块金属板折弯形成容纳槽11。

可选地，每个第一片体131上设置有两个导气结构12，两个导气结构12可以为电芯2的一侧面同时排气，提高导热件1的导气效率。

可选地，第一片体131背离容纳槽11的一侧面为平面结构，该设计有利于多个电池之间堆叠设置。

本实施例中，排气部为设置在第二片体132位于容纳槽11的一侧面的第二引流槽1321，特斯拉阀槽121与第二引流槽1321连通，第二引流槽1321延伸至第二片体132远离第一片体131的一侧面，以使特斯拉阀槽121内的热气可以流入第二引流槽1321内，以通过第二引流槽1321对热气进行进一步的导流，避免热气在特斯拉阀槽121的排出口处积留。

具体地，两个第二片体132间隔设置，两个第二片体132之间形成排气道133，第二引流槽1321与排气道133连通，以使第二引流槽1321内的热气可以从排气道133排出导热件1。当第二片体132背离电芯2的一侧面设置有冷却结构时，排气道133能将热气排向冷却结构进行冷却降温，以提高电池的冷却效率。

可选地，如图2所示，导热件1还包括与第一片体131呈夹角连接的连接片14，连接片14用于与电池粘接，以增加导热件1与电芯2之间的连接稳定性，提高导热片13与电芯2之间的贴合力，提高导热效果。本实施例中，每个第一片体131的相对两侧面均设置两个连接片14，因此，每个第一片体131上设置有四个连接片14，四个连接片14均与电芯2粘接以进一步增加导热片13与电芯2之间的连接稳定性。

具体地，两个导热片13上的连接片14之间通过结构胶连接，以使两个导热片13不会完全分离，有利于保证导热片13与电芯2之间的连接稳定性。两个连接片14之间通过结构胶软连接，结构胶具有一定的弹性，其具有拉伸空间，以使当电芯2发生膨胀时，电芯2将两个导热片13朝两侧挤压，结构胶能为导热片13提供拉伸空间。

为了保证导热件1的强度及导流结构导流效率，需要控制导热件1的厚度以及导流结构的槽体深度关系，具体地，导热件1为片体结构，导热件1的厚度为D；所述特斯拉阀槽121的深度为H1，2H1＝D；和/或，所述第一引流槽122的深度为H2，2H2＝D，换言之，片体的厚度为两倍的特斯拉阀槽121和第一引流槽122的深度。

示例性地，第一片体131的厚度为0.3mm，特斯拉阀槽121的和第一引流槽122的深度为0.15mm；

第一片体131的厚度为0.4mm，特斯拉阀槽121和第一引流槽122的深度为0.2mm。

通过该设计既可以保证导热片13的强度，又可以提高导热件1的导气效率。可以理解的是，当特斯拉阀槽121和第一引流槽122的深度较大时，导热片13在开槽的局部位置形成薄弱区，在薄弱区位置的强度较低，容易破损。当特斯拉阀槽121和第一引流槽122的深度较小时，第一引流槽122内容纳气体的量较少，同时特斯拉阀槽121的气体导流量较小，从而影响排气效率。

当然，第一片体131还可以为其他厚度，不以本实施例为限。

本实施例中，导热件1为铜片，铜片的导热系数高，导热效果好。

本实用新型还公开一种电池，如图3所示，包括电芯2和上述任意实施例的导热件1，电芯2设置在导热件1的容纳槽11内。该导热件1通过在导热件1朝向电芯2的一侧面设置导热结构，使得位于电芯2和导热件1之间的热量通过导热结构的特斯拉阀槽121进行导流，并排出导热件1的容纳槽11，减少了导热件1与电芯2之间的热气含量，从而提高导热件1的导热效率，从而提高电池的散热效率。

具体地，电芯2为矩形电芯2，电芯2具有呈夹角连接的第一侧面和第二侧面，第一侧面的面积大于第二侧面的面积，导热件1的第一片体131覆盖第一侧面，换言之，第一片体131覆盖在电芯2的大面，增加了导热件1与电芯2之间接触面积，提高导热件1对电池的导热效率。其他实施例中，当电芯2为正方形电芯2，时，第一片体131覆盖电芯2的任一侧面。

优选地，第一片体131与第一侧面贴合设置，第二片体132与电芯2的底面贴合设置，以保证导热件1与电芯2之间能实现接触导热。

具体地，连接片14通过结构胶与电芯2的侧面连接。本实施例中，连接片14与第二侧面连接。

本实用新型还提供一种电池模组，如图4所示，包括冷却结构3和至少两个上述任意实施例的电池，所有的所述电池均设置在所述冷却结构3上，且冷却结构设置在导热件1的第二片体132背离电芯2的一侧面。该电池能将电芯2与导热件1之间的热气导流至容纳槽11的底部，使冷却结构能对热气进行换热，提高了电池模组的冷却效率。

其中，冷却结构3可以为液冷结构，也可以为风冷结构。

于本文的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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。

在本说明书的描述中，参考术语“一实施例”等的描述意指结合该实施例的具体特征、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。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

以上结合具体实施例描述了本实用新型的技术原理。这些描述只是为了解释本实用新型的原理，而不能以任何方式解释为对本实用新型保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本实用新型的其它具体实施方式，这些方式都将落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种导热件，其特征在于，所述导热件具有用于安装电芯的容纳槽，所述导热件朝向所述容纳槽的一侧面设置有至少一组导气结构，所述导气结构包括凹设在所述导热件的侧面上的特斯拉阀槽和第一引流槽，所述特斯拉阀槽的进气端与所述第一引流槽连通，所述特斯拉阀槽的排气端延伸至所述容纳槽的排气部。

2.根据权利要求1所述的导热件，其特征在于，所述第一引流槽包括连通槽和间隔设置多个储气槽，所述连通槽连通单个所述导气结构的所有的所述储气槽，所述特斯拉阀槽与任意一个所述储气槽连通。

3.根据权利要求1所述的导热件，其特征在于，所述导热件包括两个对称设置的导热片，所述导热片包括呈夹角连接的第一片体和第二片体，两个所述第一片体间隔形成所述容纳槽的侧壁，两个所述第二片体共同构成所述容纳槽的槽底，所述导气结构设置在所述第一片体上，所述排气部设置在所述第二片体上。

4.根据权利要求3所述的导热件，其特征在于，所述排气部为设置在所述第二片体位于所述容纳槽的一侧面的第二引流槽，所述特斯拉阀槽的排气端与所述第二引流槽连通，所述第二引流槽延伸至所述第二片体远离所述第一片体的一侧面。

5.根据权利要求4所述的导热件，其特征在于，两个所述第二片体间隔设置，两个所述第二片体之间形成排气道，所述第二引流槽与所述排气道连通。

6.根据权利要求3所述的导热件，其特征在于，所述导热件还包括与所述第一片体呈夹角连接的连接片，所述连接片用于与所述电芯粘接。

7.根据权利要求1-6任一项所述的导热件，其特征在于，所述导热件为片体结构，所述导热件的厚度为D；

所述特斯拉阀槽的深度为H₁，2H₁＝D；和/或，

所述第一引流槽的深度为H₂，2H₂＝D。

8.一种电池，包括电芯，其特征在于，还包括如权利要求1-7任一项所述的导热件，所述电芯设置在所述导热件的容纳槽内。

9.根据权利要求8所述的电池，其特征在于，所述电芯为矩形电芯，所述电芯具有呈夹角连接的第一侧面和第二侧面，所述第一侧面的面积大于所述第二侧面的面积，所述导热件的第一片体覆盖所述第一侧面。

10.一种电池模组，包括冷却结构，其特征在于，还包括至少两个如权利要求8或9所述电池，所有的所述电池均设置在所述冷却结构上，且所述冷却结构设置在所述导热件的第二片体背离所述电芯的一侧面。