CN220710413U - 换热组件、电池及用电装置 - Google Patents
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Abstract
本申请属于换热技术领域,尤其涉及一种换热组件、电池及用电装置,该换热组件构造有换热通道、流入口和流出口;换热通道包括流入段、流出段和用于连通流入段和流出段的换热段,流入口与流入段连通,以使得换热液体从流入口流入流入段,流出口与流出段连通,以使得换热液体从流出口流出流出段;其中,换热组件在换热状态下,流入段低于流出段设置,使得换热液体在从位置较低的流入段流入换热段内后,再经位置较高的流出段流出,换热液体在换热通道内流动的过程中存在向上流动,而向上流动有利于加快换热液体中气泡的排出,进而减少气泡在换热通道内停留时长,从而降低气泡引起局部放电的风险,提高电池的使用可靠性。
Description
技术领域
本申请属于换热技术领域,尤其涉及一种换热组件、电池及用电装置。
背景技术
电池在温度过高或过低的情况下,都不能正常工作,甚至会引发安全事故,因此需要对电池进行温控。
在一些情形下,电池采用换热组件对电池内的电池单体进行换热,换热组件内通常设置有换热通道,换热液体在换热通道内流动并与电池单体进行换热,从而实现电池的温控,但在实际的使用过程中,换热液体中的气泡在换热通道内难以排出,停留时间长,气泡容易造成局部放电,影响电池使用的可靠性。
上述的陈述仅用于提供与本申请有关的背景技术信息,而不必然地构成现有技术。
实用新型内容
本申请实施例的目的在于:提供一种换热组件、电池及用电装置,包括但不限于解决相关技术中换热组件中的气泡造成局部放电,影响电池使用的可靠性的问题。
本申请实施例采用的技术方案是:
第一方面,提供了一种换热组件,换热组件构造有换热通道、流入口和流出口;换热通道包括流入段、流出段和用于连通流入段和流出段的换热段,流入口与流入段连通,以使得换热液体从流入口流入流入段,流出口与流出段连通,以使得换热液体从流出口流出流出段;其中,换热组件在换热状态下,流入段低于流出段设置。
本申请实施例的换热组件,换热组件在换热状态下,流入段低于流出段设置,使得换热液体在从位置较低的流入段流入换热段内后,再经位置较高的流出段流出,换热液体在换热通道内流动的过程中存在向上流动,而向上流动有利于加快换热液体中气泡的排出,进而减少气泡在换热通道内停留时长,从而降低气泡引起局部放电的风险,提高电池的使用可靠性。
在一个实施例中,流入段具有第一端和第二端,第一端低于第二端设置,流入段自第一端朝向第二端倾斜延伸,流入段与流入口连通的位置与流入段与换热段连通的位置相比,流入段与流入口连通的位置更靠近第一端;和/或,流出段具有第三端和第四端,第三端低于第四端设置,流入段自第三端朝向第四端倾斜延伸,流出段与流出口连通的位置与流出段与换热段连通的位置相比,流出段与流出口连通的位置更靠近第四端。
通过采用该实施例的技术方案,换热液体在换热通道内有向上流动的过程,这样有利于加快气泡排出,减少气泡在换热通道内的停留时长,从而降低气泡引起局部放电的风险,提高电池的使用可靠性。
在一个实施例中,换热组件包括用于承载电池单体的承载面,流入段与承载面之间的间距大于流出段与承载面之间的间距。
通过采用该实施例的技术方案,流入段与承载面之间的间距大于流出段与承载面之间的间距,可使得流入段低于流出段位置,这样便可有利于气泡的排出。
在一个实施例中,承载面为水平面。
通过采用该实施例的技术方案,承载面水平设置,电池单体可水平放置在承载面上,承载面的受力均匀,承载效果好,有利于提高电池单体的使用可靠性;另外,承载面与电池单体之间通常有导热硅胶等物质,承载面水平,这样导热硅胶水平铺设在承载面上,不易因自身重力流动而出现厚度不一的情况,使得导热硅胶均匀地平铺在电池单体和承载面之间,有利于提高电池单体的换热效果。
在一个实施例中,换热段包括沿第一方向相对分布的第一侧部和第二侧部,第一侧部低于第二侧部设置,第一侧部与流入段连通,第二侧部与流出段连通。
通过采用该实施例的技术方案,在第一方向上,换热液体从位于的低位第一侧部流入到换热段内后,再从位于高位的第二侧部流出,使得换热液体有向上流动的过程,这样有利于加快气泡排出,减少气泡在换热段内的停留时长,从而降低气泡引起局部放电的风险,提高电池的使用可靠性。
在一个实施例中,换热段沿自第一侧部朝向第二侧部倾斜延伸,第一方向为自第一侧部朝向第二侧部的方向。
通过采用该实施例的技术方案,换热液体沿第一方向在换热段内倾斜向上流动,这样有利于加快气泡排出,减少气泡在换热段内的停留时长,从而降低气泡引起局部放电的风险,提高电池的使用可靠性;另外,换热段倾斜延伸,使得换热段的流道结构简单,也方便加工制作。
在一个实施例中,在第一方向上,换热段与水平面的夹角为α,其中,1°≤α≤15°。
通过采用该实施例的技术方案,1°≤α≤15°的设计,使得换热段沿第一方向的倾斜角度合适,在有利于排出气泡的基础上,还能够使得换热组件具有合适的厚度,有利于提高换热组件的换热效果,也有利于减少材料冗余,有利于减少制作成本。
在一个实施例中,5°≤α≤10°。
通过采用该实施例的技术方案,1°≤α≤15°的设计,使得换热段倾斜角度更合适,可更好地排出气泡,另外,还能够使得换热组件具有更合理的厚度,更有利于提高换热组件的换热效果,有利于减少材料冗余,有利于减少制作成本。
在一个实施例中,换热段具有沿第二方向相对分布的第三侧部和第四侧部,第三侧部低于第四侧部设置,流入段靠近第三侧部设置,流出段靠近第四侧部设置,第一方向与第二方向相交。
通过采用该实施例的技术方案,在实际的使用中,换热组件通常需要对多个电池单体进行换热,换热组件需要较大的换热面积,这样换热段通常需要设置较大,而换热液体在第一方向和第二方向均有向上流动的过程,有利于气泡的排出,减少气泡在换热段内的停留时长,从而降低气泡引起局部放电的风险,提高电池的使用可靠性。另外,换热段倾斜延伸,使得换热段的流道结构简单,也方便加工制作。
在一个实施例中,换热段沿自第三侧部朝向第四侧部倾斜延伸,第二方向为自第三侧部朝向第四侧部的方向。
通过采用该实施例的技术方案,换热液体在第一方向和第二方向均倾斜向上流动,使得换热液体在任何位置始终向上流动,这样更有利于气泡的排出,减少气泡在换热段内的停留时长,从而降低气泡引起局部放电的风险,提高电池的使用可靠性。另外,换热段倾斜延伸,使得换热段的流道结构简单,也方便加工制作。
在一个实施例中,在第二方向上,换热段与水平面的夹角为β,其中,1°≤β≤15°。
通过采用该实施例的技术方案,1°≤β≤15°的设计,使得换热段在第二方向上的倾斜角度合适,在有利于排出气泡的基础上,还能够使得换热组件具有合适的厚度,有利于提高换热组件的换热效果,也有利于减少材料冗余,有利于减少制作成本。
在一个实施例中,5°≤β≤10°。
通过采用该实施例的技术方案,1°≤β≤15°的设计,使得换热段倾斜角度更合适,可更好地排出气泡,另外,还能够使得换热组件具有更合理的厚度,更有利于提高换热组件的换热效果,有利于减少材料冗余,有利于减少制作成本。
在一个实施例中,换热段包括第一汇流子段、第二汇流子段以及位于第一汇流子段和第二汇流子段之间的多个换热子段;第一汇流子段和第二汇流子段沿第二方向延伸设置,多个换热子段沿第二方向间隔排布,每个换热子段的两端分别与第一汇流子段和第二汇流子段连通,流入段与第一汇流子段连通,流出段与第二汇流子段连通。
通过采用该实施例的技术方案,换热段采用多个子段的结构形式,可增加换热液体与换热组件之间的换热面积大,有利于提高换热效果,另外,第一汇流子段、第二汇流子段和多个换热子段的排布方式简单,减少气泡在换热段内的停留时长,从而降低气泡引起局部放电的风险,提高电池的使用可靠性。
在一个实施例中,每个换热子段沿第一方向延伸设置。
通过采用该实施例的技术方案,换热子段沿第一方向倾斜向上延伸,有利于气泡的排出;另外,换热子段的通道设计简单,也有利于加快气泡的排出,也有利于降低换热组件的制作难度,提高生产效率。
在一个实施例中,第一方向和第二方向垂直。
通过采用该实施例的技术方案,换热段的通道设计规整简单,有利于加快气泡的排出,且换热液体的流动分布规整简单,电池单体间换热的均匀性好,有利于减少电池单体间的温差,从而提高电池的使用可靠性。
在一个实施例中,换热组件包括用于承载电池单体的承载面,换热子段的延伸方向在承载面的投影与电池单体的长边平行。
通过采用该实施例的技术方案,换热液体在换热子段流动的过程中依次与每行中的电池单体换热,使得每行电池单体受到的换热效果相差不大,从而减小相邻行之间的电池单体的温差,有利于提高电池的使用可靠性。
在一个实施例中,第一汇流子段具有第五端和第六端,第二汇流子段具有第七端和第八端,第五端低于第六端设置,第七端低于第八端设置,第五端与流入段连通,第八端与流出段连通。
通过采用该实施例的技术方案,换热液体在换热段内始终向上流动,也更有利于气泡的排出,减少局部放电风险,提高电池的使用可靠性;另外,流经任何一个换热子段的换热液态从流入段到流出段之间所路径的路径相差不大,这样有利于电池单体间换热的均匀性,有利于减少电池单体间的温差,从而提高电池的使用可靠性。
在一个实施例中,多个换热子段的流通面积相同。
通过采用该实施例的技术方案,换热子段的流通面积相同,换热液体在多个换热子段内的分布均匀性好,有利于提高电池单体的换热均匀性,减小电池单体之间的温差,从而提高电池的使用可靠性。
在一个实施例中,第一汇流子段的流通面积和第二汇流子段的流通面积相同。
通过采用该实施例的技术方案,第一汇流子段的流通面积和第二汇流子段的流通面积相同,有利于提高换热液体在换热通道内分布的均匀性,有利于提高电池单体的换热均匀性,减小电池单体之间的温差,从而提高电池的使用可靠性。
在一个实施例中,第一汇流子段的流通面积和第二汇流子段的流通面积等于换热子段的流通面积。
在一个实施例中,第一汇流子段的流通面积和第二汇流子段的流通面积等于换热子段的流通面积。
通过采用该实施例的技术方案,流经任何一个换热子段的换热液体从流出段到流出段之间的流道的截面面积相同或相差不大,换热液体在换热通道内分布的均匀性更好,有利于提高电池单体的换热均匀性,减小电池单体之间的温差,从而提高电池的使用可靠性。
在一个实施例中,换热子段的流量为Q1,换热子段的流通面积为S1,0.5m/s≤Q1/S1≤5m/s;和/或,第一汇流子段的流量为Q2,第一汇流子段段的流通面积为S2,0.5m/s≤Q2/S2≤5m/s;和/或,第二汇流子段的流量为Q3,第二汇流子段段的流通面积为S3,0.5m/s≤Q3/S3≤5m/s。
通过该实施例的技术方案,换热液体能够以较快的速度通过换热段,从而较快地带走电池单体的热量,使得电池单体具有良好的换热效果。
在一个实施例中,换热子段的流通面积为S1,0.00001m2≤S1≤0.001m2;和/或,第一汇流子段的流通面积为S2,0.00001m2≤S2≤0.001m2;和/或,第二汇流子段的流通面积为S3,0.00001m2≤S3≤0.001m2。
通过采用该实施例的技术方案,使得换热液体可以较快地速度通过换热段,从而使得电池单体具有良好的换热效果,有利于提高电池的使用可靠性。
在一个实施例中,换热组件包括第一换热件和第二换热件,第一换热件具有第一表面,第二换热件具有第二表面;第一表面构造有第一凹槽,第二表面密封贴合于第一表面并密封第一凹槽的开口,第二表面和第一凹槽的槽壁共同围设形成换热通道。
通过采用该实施例的技术方案,第一换热件的第一表面形成有第一凹槽,再将第二换热件的第二表面密封贴合在第一表面,即可实现换热通道的密封,换热通道的制作简单,且换热组件的整体结构简单,有利于降低制作成本。
在一个实施例中,第二表面为平面,或者,第二表面构造有第二凹槽,第一凹槽和第二凹槽对接,以使第一凹槽的槽壁和第二凹槽的槽壁共同围设形成换热通道。
通过采用该实施例的技术方案,换热通道可采用多种结构形式,换热通道的制作灵活性好。
在一个实施例中,第一表面自流入段朝向流出段倾斜向上延伸。
通过采用该实施例的技术方案,换热液体从流入段流到流出段的过程中,始终倾斜向上流动,有利于换热液体内气泡的排出,有利于减少局部放电风险,有利于提高电池的使用可靠性,也方便换热通道的加工制作。
在一个实施例中,流入口和流出口设于换热组件靠近电池单体的侧部;或者,流出口设于换热组件靠近电池单体的侧部,流入口设置于换热组件背向电池单体的侧部。
通过采用该实施例的技术方案,流入口和流出口的位置可灵活设置,以方便加工制作。
第二方面,提供了一种电池,包括如上述实施例的换热组件。
第三方面,提供了一种用电装置,包括如上述实施例的电池。
上述说明仅是本申请技术方案的概述,为了能够更清楚了解本申请的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举本申请的具体实施方式。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述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性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请一实施例提供的车辆的结构示意图。
图2为本申请另一实施例提供的电池的结构示意图。
图3为本申请又一实施例提供的电池单体的结构示意图。
图4为图3所示的电池单体的分解示意图。
图5为本申请又一实施例提供的换热组件的结构示意图一。
图6为图5所示的换热组件的分解示意图。
图7为图5所示的换热组件的俯视结构示意图。
图8为沿图7中A-A线的剖切视图。
图9为图8中E处的局部放大图。
图10为沿图7中B-B线的剖切视图。
图11为图10中F处的局部放大图。
图12为沿图7中C-C线的剖切视图。
图13为沿图7中D-D线的剖切视图。
图14为图6中所示的第一换热件的结构示意图。
图15为图6中所示的第二换热件的结构示意图。
图16为图5中所示的换热组件与电池单体组装在一起的结构示意图。
图17为本申请又一实施例中提供的换热组件沿图7中A-A线的剖切视图。
图18为本申请又一实施例中提供的换热组件的结构示意图。
其中,图中各附图标记:
1000、车辆;1100、电池;1200、控制器;1300、马达;10、箱体;11、第一部分;12、第二部分;20、电池单体;21、端盖;211、电极端子;212、泄压机构;22、壳体;221、长边;222、短边;23、电极组件;
100、换热组件;110、第一换热件;111、第一管道接口;1111、流入口;112、第一凹槽;1121、第一流入槽段;1122、第一流出槽段;1123、第一换热槽段;11231、第一汇流子槽段;11232、第二汇流子槽段;11233、第一换热子槽段;113、第一表面;114、第一凸起;115、第一连通通道;120、第二换热件;121、第二管道接口;1211、流出口;122、第二凹槽;1221、第二流入槽段;1222、第二流出槽段;1223、第二换热槽段;12231、第三汇流子槽段;12232、第四汇流子槽段;12233、第二换热子槽段;123、第二表面;124、第二凸起;125、第二连通通道;126、承载面;130、换热通道;131、流入段;132、流出段;133、换热段;1331、第一汇流子段;1332、第二汇流子段;1333、换热子段。
具体实施方式
为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本申请进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。
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。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
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以任何合适的方式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)。“若干”的含义是一个或一个以上,除非另有明确具体的限定。
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。
在本申请实施例的描述中,除非另有明确的规定和限定,当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
在本申请中,为了方便描述,附图中的Z轴表示上下方向,Z轴的正向表示上,Z轴的负向表示下,附图中的Y轴表示前后方向,Y轴的正向表示后,Y轴的负向表示前,附图中的X轴表示左右方向,X轴的正向表示右,X轴的负向表示左。
目前,从市场形势的发展来看,动力电池的应用越加广泛。动力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。随着动力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。
通常高电压环境中,输送液体管道中的气泡容易导致局部放电,从而影响管道的寿命,甚至造成管道破损,液体泄漏导致事故。但常规的储能电池所处的环境,电压等级不高,气泡造成的局部放电风险未引起重视。随着储能电站高压直挂技术的发展,电池所处环境的电压等级会升高,这种局部放电风险也随之增加。
电池包括多个电池单体和换热组件,多个电池单体设置于换热组件上;换热组件内设有换热通道,换热液体在换热通道内流动的同时与电池单体进行换热,从而实现电池单体的温度控制;若电池单体的温度过高,换热液体吸收电池单体的热量,从而降低电池单体的温度;若电池单体发热温过低,换热液体加热电池单体,从而提升电池单体的温度,如此便可将电池的温度控制在预设的范围内,以提升电池的使用可靠性。
在实际的使用过程中,换热液体中容易产生气泡,换热液体的电导率小于气泡的电导率,示例地,换热液体可采用去离子水,去离子水的电导率小于或等于0.3*10-6s/cm,而空气的电导率约等于10-1s/cm,空气的电导率是去离子水的几万倍,因此气泡在换热通道中的停留时间久,越容易导致局部放电,造成换热组件破损失效。而气泡进入换热通道内后,由于气泡的密度比换热液体的密度小,气泡容易停留在换热通道的上部,气泡难以排出,而气泡在换热通道停留时间长,气泡容易造成局部放电,从而影响电池使用的可靠性。而相关技术中,换热组件的结构设计未考虑到换热通道中存在气泡,而导致局部放电的风险。
为了缓解气泡在换热通道内停留时间长的问题,本申请实施例提供了一种换热组件,换热组件在换热状态下,换热通道的流入段低于换热通道的流出段设置,换热液体从位置较低的流入段流入换热通道内后,再从位置较高的流出段流出,使得换热液体在流动时有向上流动,换热液体中的气泡也存在向上流动,这样有利于加快气泡排出换热通道外,减少在换热通道的停留时间,减少气泡引起局部放大的风险,提高电池使用的可靠性。
本申请实施例公开的换热组件、电池以及使用电池作为电源的用电装置,用电装置可以为但不限于手机、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。
以下实施例为了方便说明,以本申请一实施例的一种用电装置为车辆1000为例进行说明。
请参照图1,图1为本申请一些实施例提供的车辆1000的结构示意图。车辆1000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1000的内部设置有电池1100,电池1100可以设置在车辆1000的底部或头部或尾部。电池1100可以用于车辆1000的供电,例如,电池1100可以作为车辆1000的操作电源。车辆1000还可以包括控制器1200和马达1300,控制器1200用来控制电池1100为马达1300供电,例如,用于车辆1000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1100不仅可以作为车辆1000的操作电源,还可以作为车辆1000的驱动电源,代替或部分地代替燃油或天然气为车辆1000提供驱动动力。
请参照图2,作为电池1100的一种实施例,电池1100包括箱体10和电池单体20,电池单体20容纳于箱体10内。其中,箱体10用于为电池单体20提供容纳空间,箱体10可以采用多种结构。在一些实施例中,箱体10可以包括第一部分11和第二部分12,第一部分11与第二部分12相互盖合,第一部分11和第二部分12共同限定出用于容纳电池单体20的容纳空间。第二部分12可以为一端开口的空心结构,第一部分11可以为板状结构,第一部分11盖合于第二部分12的开口侧,以使第一部分11与第二部分12共同限定出容纳空间;第一部分11和第二部分12也可以是均为一侧开口的空心结构,第一部分11的开口侧盖合于第二部分12的开口侧。当然,第一部分11和第二部分12形成的箱体10可以是多种形状,比如,圆柱体、长方体等。
在电池1100中,电池单体20可以是多个,多个电池单体20之间可串联或并联或混联,混联是指多个电池单体20中既有串联又有并联。
在一实施例中,多个电池单体20之间可直接串联或并联或混联在一起,再将多个电池单体20构成的整体容纳于箱体10内;当然,电池1100也可以是多个电池单体20先串联或并联或混联组成电池模块形式,多个电池模块再串联或并联或混联形成一个整体,并容纳于箱体10内。电池1100还可以包括其他结构,例如,该电池1100还可以包括汇流部件,用于实现多个电池单体20之间的电连接。
其中,每个电池单体20可以为二次电池或一次电池;还可以是锂硫电池、钠离子电池或镁离子电池,但不局限于此。电池单体20可呈圆柱体、扁平体、长方体或其它形状等。
作为电池1100的另一种实施例,电池1100可以不包括该箱体10,而是将多个电池单体20进行电连接,并通过必要的固定结构形成一整体后装配到用电装置中。
请参照图3和图4,图3为本申请一些实施例提供的电池单体20的结构示意图,图4为本申请一些实施例提供的电池单体20的分解结构示意图。电池单体20是指组成电池的最小单元。如图3,电池单体20包括有端盖21、壳体22、电极组件23以及其他的功能性部件。
端盖21是指盖合于壳体22的开口处以将电池单体20的内部环境隔绝于外部环境的部件。不限地,端盖21的形状可以与壳体22的形状相适应以配合壳体22。可选地,端盖21可以由具有一定硬度和强度的材质(如铝合金)制成,这样,端盖21在受挤压碰撞时就不易发生形变,使电池单体20能够具备更高的结构强度,安全性能也可以有所提高。端盖21上可以设置有如电极端子211等的功能性部件。电极端子211可以用于与电极组件23电连接,以用于输出或输入电池单体20的电能。在一些实施例中,端盖21上还可以设置有用于在电池单体20的内部压力或温度达到阈值时泄放内部压力的泄压机构212。端盖21的材质也可以是多种的,比如,铜、铁、铝、不锈钢、铝合金、塑胶等,本申请实施例对此不作特殊限制。在一些实施例中,在端盖21的内侧还可以设置有绝缘件,绝缘件可以用于隔离壳体22内的电连接部件与端盖21,以降低短路的风险。示例性的,绝缘件可以是塑料、橡胶等。
壳体22是用于配合端盖21以形成电池单体20的内部环境的组件,其中,形成的内部环境可以用于容纳电极组件23、电解液以及其他部件。壳体22和端盖21可以是独立的部件,可以于壳体22上设置开口,通过在开口处使端盖21盖合开口以形成电池单体20的内部环境。不限地,也可以使端盖21和壳体22一体化,具体地,端盖21和壳体22可以在其他部件入壳前先形成一个共同的连接面,当需要封装壳体22的内部时,再使端盖21盖合壳体22。壳体22可以是多种形状和多种尺寸的,例如长方体形、圆柱体形、六棱柱形等。具体地,壳体22的形状可以根据电极组件23的具体形状和尺寸大小来确定。壳体22的材质可以是多种,比如,铜、铁、铝、不锈钢、铝合金、塑胶等,本申请实施例对此不作特殊限制。
电极组件23是电池单体20中发生电化学反应的部件。壳体22内可以包含一个或更多个电极组件23。电极组件23包括正极件、负极件以及隔离件。在电池单体充放电过程中,活性离子(例如锂离子)在正极件和负极件之间往返嵌入和脱出。隔离件设置在正极件和负极件之间,可以起到防止正负极短路的作用,同时可以使活性离子通过。
在一些实施例中,正极件可以为正极片,正极片可以包括正极集流体以及设置在正极集流体至少一个表面的正极活性材料。
在一些实施例中,负极件可以为负极片,负极片可以包括负极集流体以及设置在负极集流体至少一个表面上的负极活性材料。
在一些实施方式中,隔离件为隔离膜。本申请对隔离膜的种类没有特别的限制,可以选用任意公知的具有良好的化学稳定性和机械稳定性的多孔结构隔离膜。
在一些实施方式中,电极组件23为卷绕结构。正极片、负极片卷绕成卷绕结构。
在一些实施方式中,电极组件23为叠片结构。
在一实施例中,电池单体20为方形电池单体,电池单体20的壳体22形成呈长方体,电池单体20的长边221可以是指壳体22的底部沿长度方向(可参阅图3和图4中X方向)延伸的棱边,电池单体20的短边222可以是指壳体22的底部沿宽度方向(可参阅图3和图4中Y方向)延伸的棱边。
在一实施例中,在电池1100包括箱体10的情况下,换热组件100可作为箱体10的底壁,或者,换热组件100设置于箱体10的底壁和电池单体20之间,电池单体20固定安装于换热组件100上;在电池1100不包括箱体10的情况下,电池单体20固定于换热组件100上,换热组件100作为电池1100的底板,起到支撑固定电池单体20的作用。
在本申请的一个实施例中,结合图5~15所示,提供一种换热组件100,该换热组件100构造有换热通道130、流入口1111和流出口1211;换热通道130包括流入段131、流出段132和换热段133,换热段133连通流入段131和流出段132,流入口1111与流入段131连通,以使得换热液体通过流入口1111流入流入段131,流出口1211与流出段132连通,以使得换热液体通过流出口1211流出流出段132;其中,换热组件100在换热状态下,流入段131低于流出段132设置。
换热组件100可以是指用于与电池1100中的电池单体20进行换热的部件,换热组件100能够实现换热液体和电池单体20之间的热量传递,从而实现电池单体20的温度控制;换热组件100采用导热性能较好的材料制作而成,以满足换热需求,导热材料可以但不限于铝、铝合金、铜等材料。换热液体可以但不限于水、冷却液等,其中,冷却液可为去离子水。
换热通道130可以是指换热液体在换热组件100的内部流动的通道,换热通道130包括流入段131、流出段132和换热段133,其中,换热段133可以是指换热通道130中与电池单体20进行换热的一段通道,流入段131可以是指换热通道130中的换热液体在流入换热段133之前所经历的一段通道,且流入段131低于流出段132;流出段132也可以是指换热通道130中的换热液体从换热段133流出之后所经历的一段通道,且流出段132高于流入段131;其中,换热段133连通流入段131和流出段132,可以理解的是,流入段131内的换热液体可流入换热段133,且换热液体在换热段133内流动的过程中与电池单体20进行换热,换热完成后流入流出段132,并通过流出段132流出换热组件100。
流入口1111可以是指换热组件100上用于供换热液体流入流入段131的开口,换热液体通过流入口1111流入流入段131。
流出口1211可以是指换热组件100上用于供换热液体流出流出段132的开口,流出段132内的换热液体通过流出口1211流出换热组件100外。
换热组件100在换热状态下,流入段131低于流出段132设置,可以理解的是,换热组件100在换热状态下,流入段131所处的位置低于流出段132所处的位置,流出段132高于流入段131设置,其中,换热组件100在换热状态下可以是指换热组件100装入电池1100后并处于对电池单体20进行换热的状态。
该换热组件100在换热时,换热组件100在换热状态下,换热液体经流入口1111流入换热通道130的流入段131,再经流入段131流入换热段133,换热液体在换热段133内流动的过程中与电池单体20进行换热,换热完成后,换热液体流入流出段132,最后经流出口1211流出换热组件100外,如此便完成了电池单体20的换热,实现了电池1100的温度控制。
本申请实施例的换热组件100,流入段131低于流出段132设置,使得换热液体在从位置较低的流入段131流入换热段133内后,再经位置较高的流出段132流出,换热液体在换热通道130内流动的过程中存在向上流动,而向上流动有利于加快换热液体中气泡的排出,进而减少气泡在换热通道130内停留时长,从而降低气泡引起局部放电的风险,提高电池1100的使用可靠性。
在本申请的另一个实施例中,结合图7~9所示,流入段131具有第一端和第二端,第一端低于第二端设置,流入段131自第一端朝向第二端倾斜延伸,流入段131与流入口1111连通的位置与流入段131与换热段133连通的位置相比,流入段131与流入口1111连通的位置更靠近第一端;
流入段131具有第一端和第二端,第一端低于第二端设置,流入段131自第一端朝向第二端倾斜延伸,可以理解的是,流入段131倾斜向上延伸,第一端可以是指流入段131处于低位的端部,第二端可以是指流入段131处于高位的端部;其中,流入段131的截面形状可以是指多种,例如:圆形、椭圆形、三角形、四边形等。示例地,流入段131从左到右倾斜向上延伸,第一端可以是指流入段131的左端,第二端可以是指流入段131的右端。
流入段131与流入口1111连通的位置与流入段131与换热段133连通的位置相比,流入段131与流入口1111连通的位置更靠近第一端,可以理解的是,流入段131与流入口1111连通的位置与第一端之间的距离L1小于流入段131与换热段133连通的位置之间的距离L2;其中,流入段131与流入口1111连通的位置可以是指流入段131的内壁上与流入口1111连通的开口的位置,示例地,该开口为位于流入段131中部的开口;流入段131与换热段133连通的位置可以是指流入段131的内壁上与换热段133连通的开口的位置,示例地,该开口为位于第二端的开口;另外,在换热时,从流入口1111流入的换热液体流入流入段131内后再倾斜向上流动,最后流入换热段133内。
通过采用该实施例的技术方案,换热液体在流入段131内倾斜向上流动,这样有利于加快流入段131内的气泡排出,减少气泡在流入段131内停留时长,从而降低气泡引起局部放电的风险,提高电池1100的使用可靠性;另外,流入段131倾斜向上设置,流入段131的流道结构简单,也方便加工制作。
在本申请的另一个实施例中,结合图7、图10和图11所示,流出段132具有第三端和第四端,第三端低于第四端设置,流入段131自第三端朝向第四端倾斜延伸,流出段132与流出口1211连通的位置与流出段132与换热段133连通的位置相比,流出段132与流出口1211连通的位置更靠近第四端。
流出段132具有第三端和第四端,第三端低于第四端设置,流入段131自第三端朝向第四端倾斜延伸,可以理解的是,流出段132倾斜向上延伸,第三端可以是指流出段132处于低位的端部,第四端可以是指流出段132处于高位的端部,其中,流入段131的截面形状可以是指多种,例如:圆形、椭圆形、三角形、四边形等。示例地,流出段132从左到右倾斜向上延伸,第三端可以是指流入段131的左端,第四端可以是指流入段131的右端。
流出段132与流出口1211连通的位置与流出段132与换热段133连通的位置相比,流出段132与流出口1211连通的位置更靠近第四端,可以理解的是,流出段132与流出口1211连通的位置与第四端之间的间距L3小于流出段132与换热段133连通的位置与第四端之间的间距L4;其中,流出段132与流出口1211连通的位置可以是指流出段132的内壁上与流出口1211连通的开口的位置,示例地,该开口为位于流出段132中部的开口;流出段132与换热段133连通的位置可以是指流入段131的内壁上与换热段133连通的开口的位置,示例地,该开口为位于第三端的开口;另外,在换热时,换热段133流出换热液体进入流出段132内后再倾斜向上流动,最后从流出口1211流出。
通过采用该实施例的技术方案,换热液体在流出段132内倾斜向上流动,这样有利于加快流出段132内的气泡排出,减少气泡在流出段132内停留时长,从而降低气泡引起局部放电的风险,提高电池1100的使用可靠性。另外,流出段132倾斜向上设置,流出段132的流道结构简单,也方便加工制作。
在本申请的另一个实施例中,第一端低于第二端设置,流入段131自第一端朝向第二端倾斜延伸,流入段131与流入口1111连通的位置与流入段131与换热段133连通的位置相比,流入段131与流入口1111连通的位置更靠近第一端;流入段131自第一端朝向第二端倾斜向上延伸,第一端与流入口1111连通,第二端与换热段133连通;流出段132具有第三端和第四端,第三端低于第四端设置,流入段131自第三端朝向第四端倾斜延伸,流出段132与流出口1211连通的位置与流出段132与换热段133连通的位置相比,流出段132与流出口1211连通的位置更靠近第四端。
通过采用该实施例的技术方案,换热液体在流出段132和流出段132内均倾斜向上流动,这样有利于加快气泡排出,减少气泡在换热通道130内的停留时长,从而降低气泡引起局部放电的风险,提高电池1100的使用可靠性。另外,换热通道130的流道结构简单,也方便加工制作。
在本申请的另一个实施例中,结合图7~图11所示,换热组件100包括用于承载电池1100单体的承载面126,流入段131与承载面126之间的间距L5大于流出段132与承载面126之间的间距L6。
承载面126可以是指换热组件100用于支撑电池单体20的表面,承载面126起到支撑电池单体的20,这样在换热组件100在换热状态下,承载面126位于换热组件100的顶面。而流入段131与承载面126之间的间距L5大于流出段132与承载面126之间的间距L6,可以理解的是,流入段131位于承载面126的下方,流出段132位于承载面126的下方,且流入段131低于流出段132位置。
通过采用该实施例的技术方案,流入段131与承载面126之间的间距L5大于流出段132与承载面126之间的间距L6,可使得流入段131低于流出段132位置,这样便可有利于气泡的排出。
在本申请的另一个实施例中,结合图7和图8所示,承载面126水平面。
可以理解的是,承载面126水平设置。
通过采用该实施例的技术方案,承载面126水平设置,电池单体20可水平放置在承载面126上,承载面126的受力均匀,承载效果好,有利于提高电池单体20的使用可靠性;另外,承载面126与电池单体20之间通常有导热硅胶等物质,承载面126水平,这样导热硅胶水平铺设在承载面126上,不易因自身重力流动而出现厚度不一的情况,使得导热硅胶均匀地平铺在电池单体20和承载面126之间,有利于提高电池单体20的换热效果。
在本申请的另一个实施例中,结合图5~11所示,换热段133包括沿第一方向相对分布的第一侧部和第二侧部,第一侧部低于第二侧部设置,第一侧部与流入段131连通,第二侧部与流出段132连通。
在第一方向上,换热段133处于低位的侧部为第一侧部,换热段133处于高位的侧部为第二侧部;示例地,第一方向可参阅图6所示的箭头M所指的方向。
第一侧部与流入段131连通,第二侧部与流出段132连通,可以理解的是,流入段131流出的换热液体从处于低位的第一侧部流入换热段133,再从处于高位的第二侧部流出换热段133进入流出段132,使得换热液体在换热段133内倾斜向上流动。
通过采用该实施例的技术方案,在第一方向上,换热液体从位于的低位第一侧部流入到换热段133内后,再从位于高位的第二侧部流出,使得换热液体有向上流动的过程,这样有利于加快气泡排出,减少气泡在换热段133内的停留时长,从而降低气泡引起局部放电的风险,提高电池1100的使用可靠性。
在本申请的另一个实施例中,结合图5~11所示,换热段133沿自第一侧部朝向第二侧部倾斜延伸,第一方向为自第一侧部朝向第二侧部的方向。
换热段133沿自第一侧部朝向第二侧部倾斜延伸,可以理解的是,换热段133沿第一方向倾斜向上延伸,在换热组件100换热状态下,换热段133沿第一方向相对于水平面倾斜设置,示例地,换热段133沿第一方向倾斜向上延伸,换热段133从左往右沿第一方向倾斜向上延伸,第一侧部可以是指换热段133的左侧,第二侧部可以是指换热段133的右侧。其中,需要说明的是,在实际的应用中,换热组件100在换热状态下,水平面与换热组件100的底面或换热组件100的顶面平行;其中,换热组件100的顶面可以是指换热组件100承载电池单体20的表面,即换热组件100的承载面126,换热组件100的底面可以是指换热组件100背向电池单体20的表面。
通过采用该实施例的技术方案,换热液体沿第一方向在换热段133内倾斜向上流动,这样有利于加快气泡排出,减少气泡在换热段133内的停留时长,从而降低气泡引起局部放电的风险,提高电池1100的使用可靠性;另外,换热段133倾斜延伸,使得换热段133的流道结构简单,也方便加工制作。
在本申请的另一个实施例中,结合图9所示,在第一方向上,换热段133与水平面的夹角为α,其中,1°≤α≤15°。
可以理解的是,在换热组件100处于换热状态下,换热段133沿第一方向的倾斜延伸方向与水平面之间的夹角为α。
通过采用该实施例的技术方案,1°≤α≤15°的设计,使得换热段133在第一方向上的倾斜角度合适,在有利于排出气泡的基础上,还能够使得换热组件100具有合适的厚度,有利于提高换热组件100的换热效果,也有利于减少材料冗余,有利于减少制作成本。
在本申请的另一个实施例中,结合图9所示,5°≤α≤10°。
通过采用该实施例的技术方案,1°≤α≤15°的设计,使得换热段133倾斜角度更合适,可更好地排出气泡,另外,还能够使得换热组件100具有更合理的厚度,更有利于提高换热组件100的换热效果,有利于减少材料冗余,有利于减少制作成本。
在一实施例中,α的值可以但限于1°、2°、3°、4°、5°、6°、7°、8°、9°、10°、11°、12°、13°、14°或15°。
在本申请的另一个实施例中,请一并结合图6、图7、图12和图13所示,换热段133具有沿第二方向相对分布的第三侧部和第四侧部,第三侧部低于第四侧部设置,流入段131靠近第三侧部设置,流出段132靠近第四侧部设置,第一方向与第二方向相交。
换热段133处于低位的侧部为第三侧部,换热段133处于高位的侧部为第四侧部。
流入段131靠近第三侧部设置,流出段132靠近第四侧部设置,可以理解的是,在第二方向上,流入段131流出的换热液体从处于低位的第三侧部流入换热段133,再从处于高位的第四侧部流出换热段133进入流出段132,使得换热液体在换热段133内向上流动。
第一方向与第二方向相交,可以理解的是,第一方向和第二方向不平行;换热段133沿第一方向上倾斜向上延伸,换热段133还沿第二方向上也倾斜向上延伸,即换热段133在两个方向上都是倾斜向上延伸。
通过采用该实施例的技术方案,在第二方向上,换热液体从位于的低位第三侧部流入到换热段133内后,再从位于高位的第四侧部,使得换热液体向上流动,这样有利于加快气泡排出,减少气泡在换热段133内的停留时长,从而降低气泡引起局部放电的风险,提高电池1100的使用可靠性。
在本申请的另一个实施例中,请一并结合图6、图7、图12和图13所示,换热段133沿自第三侧部朝向第四侧部倾斜延伸,第二方向为自第三侧部朝向第四侧部的方向。
可以理解的是,换热段133沿第二方向倾斜向上延伸,在换热组件100换热状态下,换热段133沿第二方向上相对于水平面倾斜,且换热段133沿第二方向倾斜向上延伸;在第二方向上,换热段133处于低位的侧部为第三侧部,换热段133处于高位的侧部为第四侧部。示例地,第二方向可参阅图6所示的箭头N所指的方向,换热段133从前往后沿第二方向倾斜向上延伸,第三侧部可以是指换热段133的前侧,第四侧部可以是指换热段133的后侧。
通过采用该实施例的技术方案,在实际的使用中,换热组件100通常需要对多个电池单体20进行换热,换热组件100需要较大的换热面积,这样换热段133通常需要设置较大,而换热液体在第一方向和第二方向均倾斜向上流动,使得换热液体在任何位置始终向上流动,这样更有利于气泡的排出,减少气泡在换热段133内的停留时长,从而降低气泡引起局部放电的风险,提高电池1100的使用可靠性。另外,换热段133倾斜延伸,使得换热段133的流道结构简单,也方便加工制作。
在本申请的另一个实施例中,结合图12所示,在第二方向上,换热段133的倾斜角度为β,其中,1°≤β≤15°。
可以理解的是,在换热组件100处于换热状态下,换热段133在第二方向上的倾斜延伸方向与水平面之间的夹角为α。
通过采用该实施例的技术方案,1°≤β≤15°的设计,使得换热段133在第二方向上的倾斜角度合适,在有利于排出气泡的基础上,还能够使得换热组件100具有合适的厚度,有利于提高换热组件100的换热效果,也有利于减少材料冗余,有利于减少制作成本。
在本申请的另一个实施例中,结合图12所示,5°≤β≤10°。
通过采用该实施例的技术方案,1°≤β≤15°的设计,使得换热段133倾斜角度更合适,可更好地排出气泡,另外,还能够使得换热组件100具有更合理的厚度,更有利于提高换热组件100的换热效果,有利于减少材料冗余,有利于减少制作成本。
在一实施例中,β的值可以但限于1°、2°、3°、4°、5°、6°、7°、8°、9°、10°、11°、12°、13°、14°或15°。
在本申请的另一个实施例中,结合图6、图7、图8、图10、图12和图13所示,换热段133包括第一汇流子段1331、第二汇流子段1332和多个换热子段1333,多个换热子段1333均位于第一汇流子段1331和第二汇流子段1332之间;第一汇流子段1331和第二汇流子段1332沿第二方向延伸设置,多个换热子段1333沿第二方向间隔排布,每个换热子段1333的两端分别与第一汇流子段1331和第二汇流子段1332连通,流入段131与第一汇流子段1331连通,流出段132与第二汇流子段1332连通。
第一汇流子段1331可以是指换热段133中与流入段131连通且能够将换热液体分配到各换热子段1333中的一段通道,且第一汇流子段1331沿第二方向延伸,即第一汇流子段1331沿第二方向倾斜向上延伸,这样设计有利于气泡的排出。
第二汇流子段1332可以是指换热段133中与流出段132连通且能够将换热子段1333流出的换热液体汇集的一段通道,且第二汇流子段1332沿第二方向延伸,即第二汇流子段1332沿第二方向倾斜向上延伸,这样设计有利于气泡的排出。
换热子段1333可以是指换热段133中位于第一汇流子段1331和第二汇流子段1332之间的通道,其中,换热子段1333的数量为多个,多个换热子段1333沿第二方向的间隔排布,即多个换热子段1333沿第二方向倾斜向上排布,以方便气泡的排出;其中,换热子段1333可沿直线延伸,也可以沿弧线、蛇形线、折线等方式从第一汇流子段1331延伸到第二汇流子段1332,以连通第一汇流子段1331和第二汇流子段1332。
第一汇流子段1331和第二汇流子段1332沿第二方向延伸,即第一汇流子段1331与第二汇流子段1332平行设置,且多个换热子段1333沿第一汇流子段1331的长度方向间隔排布,每个换热子段1333的两端分别与第一汇流子段1331和第二汇流子段1332连通,流入段131与第一汇流子段1331连通,流出段132与第二汇流子段1332连通,这样流入段131流出的换热液体先流入第一汇流子段1331,再经第一汇流子段1331分配到各换热子段1333,之后,各换热子段1333的换热液体流入第二汇流子段1332进行汇合后,最后流入流出段132。
在实际的使用中,换热通道130设计愈趋复杂,导致气泡的停留时间更长,局部放电风险更高。
通过采用该实施例的技术方案,换热段133采用多个子段的结构形式,可增加换热液体与换热组件100之间的换热面积大,有利于提高换热效果,另外,第一汇流子段1331、第二汇流子段1332和多个换热子段1333的排布方式简单,减少气泡在换热段133内的停留时长,从而降低气泡引起局部放电的风险,提高电池1100的使用可靠性。
在本申请的另一个实施例中,结合图6、图7和图8所示,每个换热子段1333沿第一方向延伸设置。
可以理解的是,换热子段1333沿第一方向倾斜向上延伸。
通过采用该实施例的技术方案,换热子段1333沿第一方向倾斜向上延伸,有利于气泡的排出;另外,换热子段1333的通道设计简单,也有利于加快气泡的排出,也有利于降低换热组件100的制作难度,提高生产效率。
在本申请的另一个实施例中,结合图6所示,第一方向和第二方向垂直。
可以理解的是,换热子段1333和第一汇流子段1331垂直,换热子段1333和第二汇流子段1332垂直。
通过采用该实施例的技术方案,换热段133的通道设计规整简单,有利于加快气泡的排出,且换热液体的流动分布规整简单,电池单体20间换热的均匀性好,有利于减少电池单体20间的温差,从而提高电池1100的使用可靠性。
在本申请的另一个实施例中,结合图16所示,换热组件100包括用于承载电池1100单体的承载面126,换热子段1333的延伸方向在承载面126的投影与电池1100单体的长边221平行。
换热子段1333的延伸方向可以是指第一方向,也可以是指换热液体在换热子段1333内的流动方向;换热子段1333的延伸方向在承载面126的投影,可以是指第一方向在承载面126上的投影,也可以是指换热液体在换热子段1333内的流动方向在承载面126上的投影,其具体的可参阅图16中沿X轴方向的虚线箭头。
示例地,电池单体20为方壳电池单体,电池单体20的长边221可以是指电池单体20平行于长度方向的棱边,电池单体20的短边222可以是指电池单体20平行于宽度方向的棱边。
换热子段1333的延伸方向在承载面126的投影与电池单体20的长边221平行,可以理解的是,第一方向在承载面126上的投影与电池单体20的长边221平行;而在实际的应用中,电池单体20的数量为多个,电池单体20呈矩形排列,每行中的电池单体20沿电池单体20的长边221排列,每列中的电池单体20沿电池单体20的短边222排列,换热液体在换热子段1333流动的过程中依次与每行中的电池单体20换热,使得每行电池单体20受到的换热效果相差不大,从而减小相邻行之间的电池单体20的温差,有利于提高电池1100的使用可靠性。
通过采用该实施例的技术方案,换热液体在换热子段1333流动的过程中依次与每行中的电池单体20换热,使得每行电池单体20受到的换热效果相差不大,从而减小相邻行之间的电池单体20的温差,有利于提高电池1100的使用可靠性。
在本申请的另一个实施例中,结合图6、图7、图12和图13所示,第一汇流子段1331具有第五端和第六端,第二汇流子段1332具有第七端和第八端,第五端低于第六端设置,第七端低于第八端设置,第五端与流入段131连通,第八端与流出段132连通。
可以理解的是,第一汇流子段1331位于低位的端部为第五端,第一汇流子段1331位于高位的端部为第六端,第二汇流子段1332位于低位的端部为第七端,第二汇流子段1332位于高位的端部为第八端,使得第五端处于换热段133的最低位置处,第八端处于换热段133的最高位置处,而流入段131与第五端连通,流出段132与第八端连通,这样换热液体在换热段133内始终向上流动,也更有利于气泡的排出,减少局部放电风险,提高电池1100的使用可靠性。另外,第五端、第六端、第七端和第八端分设于换热段133的四个角部,而第五端与流入段131连通,第八端与流出段132连通,流入段131和流出段132位于换热段133的相对两角部处,这样流经任何一个换热子段1333的换热液态从流入段131到流出段132之间所路径的路径相差不大。示例地,第一汇流子段1331从前往后沿第二方向倾斜向上延伸,第五端为第一汇流子段1331的前端,第六端为第一汇流子段1331的后端,第二汇流子段1332从前往后沿第二方向倾斜向上延伸,第七端为第二汇流子段1332的前端,第八端为第二汇流子段1332的后端。
通过采用该实施例的技术方案,换热液体在换热段133内始终向上流动,也更有利于气泡的排出,减少局部放电风险,提高电池1100的使用可靠性;另外,流经任何一个换热子段1333的换热液态从流入段131到流出段132之间所路径的路径相差不大,这样有利于电池单体20间换热的均匀性,有利于减少电池单体20间的温差,从而提高电池1100的使用可靠性。
在本申请的另一个实施例中,多个换热子段1333的流通面积相同。
利用垂直于换热子段1333的轴线的平面去截换热子段1333,该平面与换热子段1333的内壁所得的交线,该交线围设所形成的面积可以是换热子段1333的流通面积;其中,换热子段1333的横截面形状、第一汇流子段1331的横截面形状以及第二汇流子段1332的横截面形状可以但不限于圆形、三角形、四边形等形状,示例地,换热子段1333的横截面形状为长方形,那么换热子段1333的流通面积等于长方形的长度乘以宽度。
通过采用该实施例的技术方案,换热子段1333的流通面积相同,换热液体在多个换热子段1333内的分布均匀性好,有利于提高电池单体20的换热均匀性,减小电池单体20之间的温差,从而提高电池1100的使用可靠性。
在本申请的另一个实施例中,第一汇流子段1331的流通面积和第二汇流子段1332的流通面积相同。
利用垂直于第一汇流子段1331的轴线的平面去截第一汇流子段1331,该平面与第一汇流子段1331的内壁所得的交线,该交线围设所形成的面积可以是第一汇流子段1331的流通面积;同理,利用垂直于第二汇流子段1332的轴线的平面去截第二汇流子段1332,该平面与第二汇流子段1332的内壁所得的交线,该交线围设所形成的面积可以是第二汇流子段1332的流通面积。第一汇流子段1331的横截面形状以及第二汇流子段1332的横截面形状可以但不限于圆形、三角形、四边形等形状,示例地,第一汇流子段1331的横截面形状以及第二汇流子段1332的横截面形状为长方形,那么对应子段的流通面积等于对应的长方形的长度乘以宽度。
通过采用该实施例的技术方案,第一汇流子段1331的流通面积和第二汇流子段1332的流通面积相同,有利于提高换热液体在换热通道130内分布的均匀性,有利于提高电池单体20的换热均匀性,减小电池单体20之间的温差,从而提高电池1100的使用可靠性。
在本申请的另一个实施例中,第一汇流子段1331的流通面积和第二汇流子段1332的流通面积等于换热子段1333的流通面积。
通过采用该实施例的技术方案,流经任何一个换热子段1333的换热液体从流出段132到流出段132之间的流道的截面面积相同或相差不大,换热液体在换热通道130内分布的均匀性更好,有利于提高电池单体20的换热均匀性,减小电池单体20之间的温差,从而提高电池1100的使用可靠性。
在本申请的另一个实施例中,换热子段1333的流量为Q1,换热子段1333的流通面积为S1,0.5m/s≤Q1/S1≤5m/s;和/或,第一汇流子段1331的流量为Q2,第一汇流子段1331段的流通面积为S2,0.5m/s≤Q2/S2≤5m/s;和/或,第二汇流子段1332的流量为Q3,第二汇流子段1332段的流通面积为S3,0.5m/s≤Q3/S3≤5m/s。
换热子段1333的流量可以是指单位时间内流经换热子段1333的换热液态的体积;第一汇流子段1331的流量可以是指单位时间内流经第一汇流子段1331的换热液态的体积;第二汇流子段1332的流量可以是指单位时间内流经第二汇流子段1332的换热液态的体积;其中,将流量计放置于换热子段1333内后,在换热段133处于换热状态下,换热液体流经换热子段1333,流量计所显示的数值即为换热子段1333的流量;同理,第一汇流子段1331的流量和第二汇流子段1332的流量均可采用流量计获取。其中,需要说明的是,流量除以流通面积等于流速,即Q1/S1可以是指换热子段1333内换热液体的流动速度,Q2/S2可以是指第一汇流子段1331内换热液体的流动速度,Q3/S3可以是指第二汇流子段1332内换热液体的流动速。
在一可能的实施方案中,换热子段1333的流量为Q1,换热子段1333的流通面积为S1,0.5m/s≤Q1/S1≤5m/s;可以理解的是,换热子段1333的流速位于该范围内,换热液体以较快的速度流过换热子段1333,从而较快地带走电池单体20的热量,使得电池单体20具有良好的换热效果。具体地,Q1/S1的值可以但不限于0.5m/s、0.7m/s、0.9m/s、1m/s、1.2m/s、1.4m/s、1.6m/s、1.8m/s、2m/s、3m/s、4m/s、5m/s。
在一可能的实施方案中,第一汇流子段1331的流量为Q2,第一汇流子段1331的流通面积为S2,0.5m/s≤Q2/S2≤5m/s;可以理解的是,第一汇流子段1331的流速位于该范围内,使得换热液体以较快的速度经第一汇流子段1331流到换热子段1333,从而较快地带走电池单体20的热量,使得电池单体20具有良好的换热效果。具体地,Q2/S2的值可以但不限于0.5m/s、0.7m/s、0.9m/s、1m/s、1.2m/s、1.4m/s、1.6m/s、1.8m/s、2m/s、3m/s、4m/s、5m/s。
在一可能的实施方案中,第二汇流子段1332的流量为Q3,第二汇流子段1332段的流通面积为S3,0.5m/s≤Q3/S3≤5m/s。可以理解的是,第二汇流子段1332的流速位于该范围内,这样使得换热液体可从第二汇流子段1332以较快的速度流出换热组件100,从而较快地带走电池单体20的热量,使得电池单体20具有良好的换热效果。具体地,Q3/S3的值可以但不限于0.5m/s、0.7m/s、0.9m/s、1m/s、1.2m/s、1.4m/s、1.6m/s、1.8m/s、2m/s、3m/s、4m/s、5m/s。
通过该实施例的技术方案,换热液体能够以较快的速度通过换热段133,从而较快地带走电池单体20的热量,使得电池单体20具有良好的换热效果。
在本申请的另一个实施例中,换热子段1333的流通面积为S1,0.00001m2≤S1≤0.001m2;和/或,第一汇流子段1331的流通面积为S2,0.00001m2≤S2≤0.001m2;和/或,第二汇流子段1332的流通面积为S3,0.00001m2≤S3≤0.001m2。
在一可能的实施方案中,换热子段1333的流通面积为S1,0.00001m2≤S1≤0.001m2,使得换热子段1333的流通面积设于该范围内,可使得换热液体以合适的速度流经换热子段1333,从而能够较快地带走电池单体20的热量,使得电池单体20具有良好的换热效果,有利于提高电池1100的使用可靠性。具体地,S1的值可以但不限于0.00001m2、0.0001m2、0.0002m2、0.0003m2、0.0004m2、0.0005m2、0.0006m2、0.0007m2、0.0008m2、0.0009m2、0.001m2。
在一可能的实施方案中,第一汇流子段1331的流通面积为S2,0.00001m2≤S1≤0.001m2,使得第一汇流子段1331的流通面积设于该范围内,可使得换热液体以合适的速度流经第一汇流子段1331,从而流入换热子段1333内进行换热,使得电池单体20具有良好的换热效果,有利于提高电池1100的使用可靠性。具体地,S2的值可以但不限于0.00001m2、0.0001m2、0.0002m2、0.0003m2、0.0004m2、0.0005m2、0.0006m2、0.0007m2、0.0008m2、0.0009m2、0.001m2。
在一可能的实施方案中,第二汇流子段1332的流通面积为S3,0.00001m2≤S1≤0.001m2,使得第二汇流子段1332的流通面积设于该范围内,可使得换热液体以合适的速度流经第二汇流子段1332流出换热组件100,从而快速带走电池单体20的热量,使得电池单体20具有良好的换热效果,有利于提高电池1100的使用可靠性。具体地,S3的值可以但不限于0.00001m2、0.0001m2、0.0002m2、0.0003m2、0.0004m2、0.0005m2、0.0006m2、0.0007m2、0.0008m2、0.0009m2、0.001m2。
通过采用该实施例的技术方案,使得换热液体可以较快地速度通过换热段133,从而使得电池单体20具有良好的换热效果,有利于提高电池1100的使用可靠性。
在本申请的另一个实施例中,结合图5、图6、图8和图14所示,换热组件100包括第一换热件110和第二换热件120,第一换热件110具有第一表面113,第二换热件120具有第二表面123,第一表面113构造有第一凹槽112,第二表面123密封贴合于第一表面113并密封第一凹槽112的开口,第二表面123和第一凹槽112的槽壁共同围设形成换热通道130。
第一换热件110可以是指换热组件100中设有第一凹槽112的部件,第二换热件120可以是指换热组件100中封闭第一凹槽112的开口的部件,其中,第一换热件110和第二换热件120相贴合密封,从而将第一换热件110的第一凹槽112密封,这样换热液体流经第一凹槽112的情况下,换热液体不容易从第一换热件110和第二换热件120之间的泄露,第一换热件110和第二换热件120采用导热性能较好的材料制作而成,例如铝合金等;第一换热件110和第二换热件120之间可采用螺栓、焊接等固定方式进行密封连接。第一表面113可以是指第一换热件110与第二换热件120相贴合的表面,第二表面123可以是指第二换热件120与第一换热件110相贴合的表面,第一表面113背向第二换热件120凹陷从而形成第一凹槽112,第二表面123与第一表面113贴合,从而将第一凹槽112的开口封闭,从而形成密封的换热通道130,使得换热液体能够在第一凹槽112内流动而与电池单体20进行换热。
通过采用该实施例的技术方案,第一换热件110的第一表面113形成有第一凹槽112,再将第二换热件120的第二表面123密封贴合在第一表面113,即可实现换热通道130的密封,换热通道130的制作简单,且换热组件100的整体结构简单,有利于降低制作成本。
在本申请的另一个实施例中,结合图6和图17所示,第二表面123为平面,或者,结合图6、图8、图14和图15所示,第二表面123构造有第二凹槽122,第一凹槽112和第二凹槽122对接,以使第一凹槽112的槽壁和第二凹槽122的槽壁共同围设形成换热通道130。
在一种可能的实施方式中,结合图6和图17所示,第二表面123为平面,这样直接利用平面与第一表面113密封贴合,即可实现换热通道130的密封,换热通道130整体结构简单,且平面与第一表面113密封贴合的组装精度要求不高,有利于提高换热组件100的生产效率。
在一种可能的实施方式中,第二表面123构造有第二凹槽122,第一凹槽112和第二凹槽122对接,以使第一凹槽112的槽壁和第二凹槽122的槽壁共同围设形成换热通道130;其中,第二凹槽122可以是指第二表面123背向第一换热件110凹陷而形成的槽结构,第一凹槽112的开口和第二凹槽122的开口对接,使得第一凹槽112的槽壁和第二凹槽122的槽壁共同围设换热通道130;这样设计,第一凹槽112和第二凹槽122共同围设形成换热通道130,这样可增加换热通道130的流通面积,从而有利于提高电池单体20的换热效果。
通过采用该实施例的技术方案,换热通道130可采用多种结构形式,换热通道130的制作灵活性好。
在本申请的另一个实施例中,第一表面113自流入段131朝向流出段132倾斜向上延伸。
可以理解的是,第一表面113可以是指倾斜向上延伸的表面,且第一表面113的倾斜延伸方向为自流入段131指向流出段132的方向,使得流入段131在第一表面113所处的位置低于流出段132在第一表面113所处的位置,且换热段133也随第一表面113自流入段131朝向流出段132倾斜设置,这样换热液体在从流入段131流到流出段132的过程中始终倾斜向上流动,有利于换热液体内气泡的排出。另外,在实际的加工过程中,在倾斜的第一表面113加工出第一凹槽112,即可得到倾斜向上设置的第一凹槽112,使得换热通道130的加工更为方便快捷;第一表面113和第二表面123相贴合,使得第二表面123也倾斜向上延伸;另外,在倾斜设置的第二表面123加工第二凹槽122,即可得到倾斜向上设置的第二凹槽122,再通过第一凹槽112和第二凹槽122的对接,即可得到倾斜向上延伸的换热通道130,换热通道130的加工方便快捷。
通过采用该实施例的技术方案,换热液体从流入段131流到流出段132的过程中,始终倾斜向上流动,有利于换热液体内气泡的排出,有利于减少局部放电风险,有利于提高电池1100的使用可靠性,也方便换热通道130的加工制作。
在一实施例中,承载面126可以设于第一换热件110,也可以设置于第二换热件120上,在换热组件100安装于电池1100内后,若第一换热件110位于第二换热件120的上方,第一换热件110的上表面为承载面126,第一换热件110的下表面为第一表面113;若第二换热件120位于第一换热件110的上方,第二换热件120的上表面为承载面126,第二换热件120的下表面为第二表面123。
在本申请的另一个实施例中,结合图18所示,流入口1111和流出口1211设于换热组件100靠近电池单体20的侧部。
流入口1111和流出口1211设于换热组件100靠近电池单体20的侧部;可以理解的是,流入口1111、流出口1211和电池单体20位于换热组件100的同一侧。其中,流入口1111可以是指承载面126开设有的开口,也可以是指承载面126设有管道连接接口的开口;流出口1211也可以是指承载面126开设有的开口,也可以是指换热组件100设有的管道连接接口的开口,其中,管道连接口可与换热组件100为一体化结构,也可以为分体式结构。
通过采用该实施例的技术方案,在电池1100装入车辆1000后,流入口1111和流出口1211朝向车辆1000的内部,而车辆1000内有足够的空间供与流入口1111和流出口1211相连通的管件安装,也可以减少管件外露的风险,提高车辆1000的使用可靠性。
在本申请的另一个实施例中,结合图8~11所示,流出口1211设于换热组件100靠近电池单体20的侧部,流入口1111设置于换热组件100背向电池单体20的侧部。
可以理解的是,流出口1211和流入口1111位于换热组件100的相对两侧,其中,流出口1211与电池单体20位于换热组件100的同一侧,流入口1111位于换热组件100背向流出口1211的另一侧。
通过采用该实施例的技术方案,在换热组件100装入电池1100后,电池单体20位于换热组件100的上方,即流出口1211也位于换热组件100的上侧部,流入口1111位于换热组件100的下侧部,即流出口1211的位置高于流入口1111,这样可以实现换热液体从流入口1111到流出口1211的过程中始终向上流动,有利于气泡的排出,从而提高电池1100的使用可靠性。
以下结合一些实施例对本申请的技术进行说明。
实施例一
在本实施例中,结合图5~16所示,换热组件100包括第一换热件110和第二换热件120,第一换热件110和第二换热件120上下贴合设置,第一换热件110的上表面为第一表面113,第二换热件120的下表面为第二表面123,第一方向从左至右倾斜向上延伸,第二方向从前往后倾斜向上延伸,第一方向和第二方向垂直,其中,第一方向和第二方向均与第一表面113平行,第一方向和第二方向均与第二表面123平行,即第一表面113在左右方向上倾斜向上延伸,第一表面113在前后方向也倾斜向上延伸,同理,第二表面123在左右方向上倾斜向上延伸,第二表面123在前后方向也倾斜向上延伸;第一表面113向下凹陷形成第一凹槽112,第二表面123向上凹陷形成第二凹槽122,第一凹槽112和第二凹槽122对接从而形成换热通道130,如此形成的换热通道130呈倾斜向上延伸状,且换热通道130在左右方向上倾斜向上延伸,换热通道130在前后方向也倾斜向上延伸,从而有助于气泡的排出。
在本实施例中,第一换热件110的下侧设有第一管道接口111,第一管道接口111的下端开口形成流出口1211,第二换热件120的上侧设有第二管道接口121,第二管道接口121的上端口形成流入口1111,第一管道接口111与第一换热件110为一体结构,第二管道接口121与第二换热件120为一体结构,其中,一体结构是指利用挤压、注塑、压铸等一体工艺制作成型的结构部件。
第一凹槽112包括第一流入槽段1121、第一流出槽段1122和第一换热槽段1123,第一换热槽段1123包括第一汇流子槽段11231、第二汇流子槽段11232和多个第一换热子槽段11233,每个第一换热子槽沿第一方向延伸,且多个第一换热子槽沿第二方向间隔设置,相邻两个第一换热子槽段11233之间形成有第一凸起114,第一凸起114将相邻两个第一换热子槽段11233隔开;第一汇流子槽段11231位于多个第一换热子槽段11233的左侧,第二汇流子槽段11232位于多个第一换热子槽段11233的右侧,每个第一换热子槽段11233的左端与第一汇流子槽段11231连通,每个第一换热子槽段11233的右端与第二汇流子槽段11232连通,第一汇流子槽段11231和第二汇流子槽段11232沿第二方向延伸,在第一方向上,第一个第一换热子槽与第一流入槽端同轴,第一流入槽的右端与第一汇流子槽段11231连通,在第一方向上,最后一个第一换热子槽段11233与第一流出槽段1122同轴,第一流出槽端的左端与第二汇流子槽段11232连通,第一流入槽段1121的左端通过竖向的第一连通通道115与流入口1111连通。
第二凹槽122包括第二流入槽段1221、第二流出槽段1222和第二换热槽段1223,第二换热槽段1223包括第三汇流子槽段12231、第四汇流子槽段12232和多个第二换热子槽段12233,每个第二换热子槽段12233沿第一方向延伸,且多个第二换热子槽段12233沿第二方向间隔设置,相邻两个第二换热子槽之间形成有第二凸起124,第二凸起124将相邻两个第二换热子槽隔开;第三汇流子槽段12231位于多个第二换热子槽段12233的左侧,第四汇流子槽段12232位于多个第二换热子槽段12233的右侧,每个第二换热子槽段12233的左端与第三汇流子槽段12231连通,每个第二换热子槽段12233的右端与第四汇流子槽段12232连通,第三汇流子槽段12231和第四汇流子槽段12232沿第二方向延伸,在第一方向上,第一个第一换热子槽与第一流入槽端同轴,第一流入槽的右端与第三汇流子槽段12231连通,在第一方向上,最后一个第二换热子槽段12233与第二流出槽段1222同轴,第一流出槽端的左端与第四汇流子槽段12232连通,第二流出槽段1222的右端通过竖向设置的第二连通通道125与流出口1211连通。
在将第一表面113和第二表面123贴合后,第二流入槽段1221和第一流入槽段1121上下对接形成流入段131,第二流入槽段1221和第一流出槽段1122上下对接形成流出段132,第三汇流子槽段12231和第一汇流子槽段11231上下对接形成第一汇流子段1331,第四汇流子槽段12232和第二汇流子槽段11232上下对接形成第二汇流子段1332,多个第二换热子槽段12233和多个第一换热子槽段11233一一对应地上下对接从而形成多个换热子段1333,这样形成的换热通道130结构简单,且加工制作简单方便;另外,这样设计得到的换热通道130,换热液体从流入口1111流入换热通道130内后,换热液体在第一汇流子段1331和第二汇流子段1332从前往后的流动,还是沿换热子段1333从左往右的流动过程,均是向上流动,如此布置,从而有利于气泡流出换热组件100,减少气泡在换热通道130内的停留时间,减少产生局部放电的风向,有利于提高电池1100的使用可靠性。
其中,需要说明的是,在第一方向上,换热段133的倾斜夹角,可以是指第一表面113或第二表面123在左右方向上的倾斜角度,也可以是指换热子段1333在左右方向上的倾斜角度;在第二方向上,换热段133的倾斜夹角,可以是指第一表面113或第二表面123在前后方向上的倾斜角度,也可以是指第一汇流子段1331或第二汇流子段1332在前后方向上的倾斜角度。
在该换热组件100装入电池1100内后,换热组件100位于电池单体20的底部,第二换热组件100的上表面为承载面126,承载面126通常水平设置,多个电池单体20呈矩形排列于承载面126上,电池单体20的长边221与第一方向在承载面126的投影平行,每行电池单体20沿第一方向在承载面126的投影的延伸方向排布;这样换热液体经位于前端的流入段131流入第一汇流子段1331后,再经第一汇流子段1331从前往后流动且依次分配到从前往后间隔排布的各换热子段1333内,各换热子段1333内的换热液体从左往右流动的过程中依次与对应行中的各电池单体20依次换热,这样每行电池单体20换热完成后,换热液体流入第二汇流子段1332汇集并从前往后流到位于后端的流出段132流出;而在此过程中,每行电池单体20受到的换热效果相同,相邻两行电池单体20间的温差小,有利于提高电池1100的使用可靠性。
实施例二
本实施例与实施例一的不同之处在于:结合图17所示,第二表面123为平面,平面封住第一流入槽段1121的开口形成流入段131,平面封住第一流出槽段1122的开口形成流出段132,平面封住第一汇流子槽段11231的开口形成第一汇流子段1331,平面封住第二汇流子槽段11232的开口形成第二汇流子段1332,平面封住多个第一换热子槽段11233的开口形成多个换热子段1333,这样将第一表面113和第二表面123贴合,将第一凹槽112的开口封住即可,实现换热通道130的密封,对第一换热件110和第二换热件120的组装精度要求低,有利于加工制作,也有利于提高生产效率。
实施例三
本实施例与实施例一和实施例三的不同之处在于:结合图18所示,第一管道接口111和第二管道接口121均设于第二换热件120的上侧,这样在装载有该换热组件100的电池1100装入车辆1000后,外部管件可通过第一管道接口111和第二管道接口121与换热通道130连通,从而实现换热液体的流入和流出,另外,第一管道接口111和第二管道接口121位于车辆1000的内部,可有更大的空间容纳外部管件,也减少因第一管道接口111、第二管道接口121以及外部管件外露于车辆1000的底部而带来使用不可靠风险。
在本申请的另一个实施例中,结合图2所示,提供了一种电池1100,包括如上述实施例的换热组件100。
在本申请的另一个实施例中,结合图1所示,提供了一种用电装置,包括如上述实施例的电池1100。
上文对各个实施例的描述倾向于强调各个实施例之间的不同之处,其相同或相似之处可以相互参考,为了简洁,本文不再赘述。
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 (28)
1.一种换热组件,其特征在于:所述换热组件构造有换热通道、流入口和流出口;所述换热通道包括流入段、流出段和用于连通所述流入段和所述流出段的换热段,所述流入口与所述流入段连通,以使得换热液体从所述流入口流入所述流入段,所述流出口与所述流出段连通,以使得所述换热液体从所述流出口流出所述流出段;
其中,所述换热组件在换热状态下,所述流入段低于所述流出段设置。
2.根据权利要求1所述的换热组件,其特征在于:所述流入段具有第一端和第二端,所述第一端低于所述第二端设置,所述流入段自所述第一端朝向所述第二端倾斜延伸,所述流入段与所述流入口连通的位置与所述流入段与所述换热段连通的位置相比,所述流入段与所述流入口连通的位置更靠近所述第一端;
和/或,所述流出段具有第三端和第四端,所述第三端低于所述第四端设置,所述流入段自所述第三端朝向所述第四端倾斜延伸,所述流出段与所述流出口连通的位置与所述流出段与所述换热段连通的位置相比,所述流出段与所述流出口连通的位置更靠近所述第四端。
3.根据权利要求1或2所述的换热组件,其特征在于:所述换热组件包括用于承载电池单体的承载面,所述流入段与所述承载面之间的间距大于所述流出段与所述承载面之间的间距。
4.根据权利要求3所述的换热组件,其特征在于:所述承载面为水平面。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的换热组件,其特征在于:所述换热段包括沿第一方向相对分布的第一侧部和第二侧部,所述第一侧部低于所述第二侧部设置,所述第一侧部与所述流入段连通,所述第二侧部与所述流出段连通。
6.根据权利要求5所述的换热组件,其特征在于:所述换热段沿自所述第一侧部朝向所述第二侧部倾斜延伸,所述第一方向为自所述第一侧部朝向所述第二侧部的方向。
7.根据权利要求6所述的换热组件,其特征在于:在所述第一方向上,所述换热段与水平面的夹角为α,其中,1°≤α≤15°。
8.根据权利要求7所述的换热组件,其特征在于:5°≤α≤10°。
9.根据权利要求5~8中任一项所述的换热组件,其特征在于:所述换热段具有沿第二方向相对分布的第三侧部和第四侧部,所述第三侧部低于所述第四侧部设置,所述流入段靠近所述第三侧部设置,所述流出段靠近所述第四侧部设置,所述第一方向与所述第二方向相交。
10.根据权利要求9所述的换热组件,其特征在于:所述换热段沿自所述第三侧部朝向所述第四侧部倾斜延伸,所述第二方向为自所述第三侧部朝向所述第四侧部的方向。
11.根据权利要求10所述的换热组件,其特征在于:在所述第二方向上,所述换热段与水平面的夹角为β,其中,1°≤β≤15°。
12.根据权利要求11所述的换热组件,其特征在于:5°≤β≤10°。
13.根据权利要求10~12中任一项所述的换热组件,其特征在于:所述换热段包括第一汇流子段、第二汇流子段以及位于所述第一汇流子段和所述第二汇流子段之间的多个换热子段;所述第一汇流子段和所述第二汇流子段沿所述第二方向延伸,所述多个换热子段沿所述第二方向间隔排布,所述换热子段的一端与所述第一汇流子段连通,所述换热子段的另一端与所述第二汇流子段连通,所述流入段与所述第一汇流子段连通,所述流出段与所述第二汇流子段连通。
14.根据权利要求13所述的换热组件,其特征在于:每个所述换热子段沿所述第一方向延伸设置。
15.根据权利要求14所述的换热组件,其特征在于:所述第一方向和所述第二方向垂直。
16.根据权利要求14或15所述的换热组件,其特征在于:所述换热组件包括用于承载电池单体的承载面,所述换热子段的延伸方向在所述承载面的投影与所述电池单体的长边平行。
17.根据权利要求13~16中任一项所述的换热组件,其特征在于:所述第一汇流子段具有第五端和第六端,所述第二汇流子段具有第七端和第八端,所述第五端低于所述第六端设置,所述第七端低于所述第八端设置,所述第五端与所述流入段连通,所述第八端与所述流出段连通。
18.根据权利要求17所述的换热组件,其特征在于:所述多个换热子段的流通面积相同。
19.根据权利要求18所述的换热组件,其特征在于:所述第一汇流子段的流通面积和所述第二汇流子段的流通面积相同。
20.根据权利要求18或19所述的换热组件,其特征在于:所述第一汇流子段的流通面积和所述第二汇流子段的流通面积等于所述换热子段的流通面积。
21.根据权利要求13~20中任一项所述的换热组件,其特征在于:所述换热子段的流量为Q1,所述换热子段的流通面积为S1,0.5m/s≤Q1/S1≤5m/s;
和/或,所述第一汇流子段的流量为Q2,所述第一汇流子段的流通面积为S2,0.5m/s≤Q2/S2≤5m/s;
和/或,所述第二汇流子段的流量为Q3,所述第二汇流子段的流通面积为S3,0.5m/s≤Q3/S3≤5m/s。
22.根据权利要求13~21中任一项所述的换热组件,其特征在于:所述换热子段的流通面积为S1,0.00001m2≤S1≤0.001m2;
和/或,所述第一汇流子段的流通面积为S2,0.00001m2≤S2≤0.001m2;
和/或,所述第二汇流子段的流通面积为S3,0.00001m2≤S3≤0.001m2。
23.根据权利要求1~22中任一项所述的换热组件,其特征在于:所述换热组件包括第一换热件和第二换热件,所述第一换热件具有第一表面,所述第二换热件具有第二表面;
所述第一表面构造有第一凹槽,所述第二表面密封贴合于所述第一表面并密封所述第一凹槽的开口,所述第二表面和所述第一凹槽的槽壁共同围设形成所述换热通道。
24.根据权利要求23所述的换热组件,其特征在于:所述第二表面为平面,或者,所述第二表面构造有第二凹槽,所述第一凹槽和所述第二凹槽对接,以使所述第一凹槽的槽壁和所述第二凹槽的槽壁共同围设形成所述换热通道。
25.根据权利要求23或24所述的换热组件,其特征在于:所述第一表面自所述流入段朝向所述流出段倾斜延伸。
26.根据权利要求1~25中任一项所述的换热组件,其特征在于:所述流入口和所述流出口设于所述换热组件靠近电池单体的侧部;
或者,所述流出口设于所述换热组件靠近电池单体的侧部,所述流入口设置于所述换热组件背向所述电池单体的侧部。
27.一种电池,其特征在于:包括权利要求1~26中任一项所述的换热组件。
28.一种用电装置,其特征在于:包括权利要求27所述的电池。
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