CN220774513U - 换热组件、电池及用电设备 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及电池制造技术领域,具体公开了一种换热组件、电池及用电设备,该换热组件包括至少一个导热件,导热件设置在电池的相邻设置的至少三个圆柱电池单体围出的容纳空间内,导热件包括多个导热面,导热面与圆柱电池单体一一对应设置,每个导热面与一个圆柱电池单体的外周面导热连接。将导热件设置在至少三个圆柱电池单体围出的容纳空间内,并且使得导热件上的导热面分别与围成容纳空间的圆柱电池单体的外周面之间面面接触且导热连接。圆柱电池单体的外周面为圆柱电池单体面积最大的外表面,外周面为圆柱电池单体的主要导热面,导热件的导热面与圆柱电池单体的外周面导热连接,增加了圆柱电池单体与导热件的接触面积,提升了换热效果。
Description
技术领域
本申请涉及电池技术领域,尤其涉及一种换热组件、电池及用电设备。
背景技术
本部分提供的仅仅是与本申请公开相关的背景信息,其并不必然是现有技术。
随着新能源的发展,越来越多的领域采用新能源作为动力。由于具有能量密度高、可循环充电、安全环保等优点,电池被广泛应用于新能源汽车、消费电子、储能系统等领域中。
由多个圆柱电池单体构成的电池为了能够保持在最佳性能状态,在使用过程中需要对圆柱电池单体进行换热。现有技术中,电池内设有换热件,但是换热件与圆柱电池单体的接触面积不足,降低了圆柱电池单体的换热效果。
实用新型内容
鉴于上述问题,本申请提供一种换热组件、电池及用电设备,解决了现有圆柱电池单体的换热效果差的问题。
本申请的第一方面提出了一种换热组件,用于电池,电池具有多个圆柱电池单体,至少三个相邻设置的圆柱电池单体围出容纳空间,其特征在于,换热组件包括至少一个导热件,导热件设置在容纳空间内,导热件包括多个导热面,导热面与圆柱电池单体一一对应设置,每个导热面与一个圆柱电池单体的外周面之间面面接触且导热连接。
当换热组件用于电池时,将导热件设置在至少三个圆柱电池单体围出的容纳空间内,并且使得导热件上的导热面分别与围成容纳空间的圆柱电池单体的外周面导热连接。圆柱电池单体的外周面为圆柱电池单体面积最大的外表面,并且外周面为圆柱电池单体的主要导热面,将导热件的导热面与圆柱电池单体的外周面之间面面接触且导热连接,增加了圆柱电池单体与导热件的接触面积,使得圆柱电池单体的换热效果能够得到提升。
另外,将导热件设置在多个圆柱电池单体围成的容纳空间内,减少了对电池其它位置的空间的占用,从而提高了电池的空间利用率,能够有效提升电池的能量密度。
在本申请的一些实施方式中,导热件内设有第一通道,第一通道用于容纳换热介质。圆柱电池单体通过导热件的导热面与第一通道内的换热介质进行热传递,换热介质可在第一通道内流动,该种换热方式的换热效率高且结构简单。
在本申请的一些实施方式中,第一通道包括彼此独立的多个通道部,每个导热面对应有一个通道部。设置多个通道部,每个通道部内均容纳有换热介质,换热组件在使用过程中,对围成容纳空间的每个圆柱电池单体设置独立的导热面以及容纳有换热介质的通道部,从而提高了对圆柱电池单体的换热效果。
在本申请的一些实施方式中,导热面为弧形面,弧形面与圆柱电池单体的外周面贴合设置。将导热面设置成与圆柱电池单体的外周面弧度一致的弧形面,从而使得导热面与圆柱电池单体的外周面具有更好地贴合性能,能够进一步提高与圆柱电池单体的接触面积,进而进一步提升了圆柱电池单体的换热效率。
在本申请的一些实施方式中,沿圆柱电池单体的周向方向,弧形面的长度小于等于圆柱电池单体的二分之一圆周。对为弧形面的导热面沿圆柱电池单体的周向方向的尺寸进行设置,从而能够根据需求对导热件与圆柱电池单体之间的接触面积进行调整,进而能够有效满足电池的需求。
在本申请的一些实施方式中,导热件为一体式结构。将导热件设置成一体式结构,从而提高了加工的便捷性,能够有效减少加工工序,使得生产的节拍能够得到提升。
在本申请的一些实施方式中,换热组件还包括第一支撑件,沿圆柱电池单体的轴向方向,第一支撑件连接于导热件的第一端,第一支撑件与圆柱电池单体抵接设置。换热组件用于电池时,设置第一支撑件,利用第一支撑件分别对导热件和圆柱电池单体形成支撑,从而能够提高电池的结构稳定性。
在本申请的一些实施方式中,第一支撑件包括第二通道,第二通道与第一通道相连通并用于容纳换热介质。在第一支撑件上设置第二通道,并且将第一通道与第二通道连通设置,从而能够增加换热组件对换热介质的容纳能力,进而能够提高换热组件的换热能力。
在本申请的一些实施方式中,第一支撑件还包括至少一个第一管路,每个第一管路包括第二通道。设置第一管路,并将第一管路的内部空间作为第二通道,从而能够简化第一支撑件的整体结构,便于加工和制造,能够有效降低制造的成本。
在本申请的一些实施方式中,第一支撑件还包括多个第一连接件,第一连接件具有第一连接通道,每个导热件至少通过一个第一连接件与第一管路相连,第一通道通过第一连接通道与第二通道相连通。设置第一连接件,利用第一连接件将第一管路与导热件相连,使得第二通道与第一通道相连通设置,从而便于实施第一管路与导热件连接的连接,使得装配的效率能够得到提升,进而能够加快生产的节拍。
在本申请的一些实施方式中,第一连接件包括第一连接端和第二连接端,第一管路和导热件两者中的一个与第一连接端固定连接,第一管路和导热件两者中的另一个与第二连接端以可拆卸的方式连接。将第一连接件的第一连接端与导热件和第一管路中的一个固定连接,将第一连接件的第二端与导热件和第一管路中的另一个可拆卸连接,当需要对换热组件进行维修或更换时,能够通过解除第二连接端的连接即可实现导热件与第一管路的分离,从而提高了维修或更换的便捷性。
在本申请的一些实施方式中,第一连接端固接在第一管路上,导热件上设有与第一通道相连通的第一连接孔,第二连接端与第一连接孔插接配合。第二连接端与第一连接孔插接配合,便于装配过程中的实施,从而能够有效提升装配的效率,使得生产的节拍能够得到提升。
在本申请的一些实施方式中,第一支撑件还包括至少一个第一密封件,至少一个第一密封件密封设置在第二连接端和第一连接孔之间。通过设置第一密封件,从而能够提高第二连接端与第一连接孔之间的密封性,减少了换热介质泄露的情况发生。
在本申请的一些实施方式中,第一密封件为第一柔性件,第二连接端的外周面设有第一环形槽,第一连接孔的孔壁上设有第二环形槽,呈压缩状态的第一密封件分别嵌设在第一环形槽和第二环形槽内。为第一柔性件的第一密封件、第一环形槽和第二环形槽形成迷宫式的密封结构,从而提高了第一连接孔与第二连接端之间的密封效果,使得换热介质发生泄漏的情况得到了减少。
在本申请的一些实施方式中,第一支撑件还包括:
第一支撑架,至少一个第一管路设于第一支撑架;
至少一个电连接件,至少一个电连接件设置第一支撑架上并用于与圆柱电池单体电连接。
利用第一支撑架为第一管路以及电连接件提供了载体,从而能够便于第一管路和电连接件的布局和安装。
在本申请的一些实施方式中,换热组件还包括第二支撑件,沿圆柱电池单体的轴向方向,第二支撑件连接于导热件的第二端,圆柱电池单体与第二端位于同侧的端部能够被第二支撑件所收容。换热组件用于电池时,设置第二支撑件,利用第二支撑件分别对导热件和圆柱电池单体形成支撑,从而能够提高电池的结构稳定性。
在本申请的一些实施方式中,第二支撑件包括第三通道,第三通道与第一通道相连通并用于容纳换热介质。在第二支撑件上设置第三通道,并且将第一通道与第三通道连通设置,从而能够增加换热组件对换热介质的容纳能力,进而能够提高换热组件的换热能力。
在本申请的一些实施方式中,第二支撑件还包括至少一个第二管路,每个第二管路包括第三通道。设置第二管路,并将第二管路的内部空间作为第三通道,从而能够简化第二支撑件的整体结构,便于加工和制造,能够有效降低制造的成本。
在本申请的一些实施方式中,第二支撑件还包括多个第二连接件,第二连接件具有第二连接通道,每个导热件至少通过一个第二连接件与第二管路相连,第一通道通过第二连接通道与第三通道相连通。设置第二连接件,利用第二连接件将第二管路与导热件相连,使得第三通道与第一通道相连通设置,从而便于实施第二管路与导热件连接的连接,使得装配的效率能够得到提升,进而能够加快生产的节拍。
在本申请的一些实施方式中,第二连接件包括第三连接端和第四连接端,第二管路和导热件两者中的一个与第三连接端固定连接,第二管路和导热件两者中的另一个与第四连接端以可拆卸的方式连接。将第二连接件的第三连接端与导热件和第二管路中的一个固定连接,将第二连接件的第四端与导热件和第二管路中的另一个可拆卸连接,当需要对换热组件进行维修或更换时,能够通过解除第四连接端的连接即可实现导热件与第二管路的分离,从而提高了维修或更换的便捷性。
在本申请的一些实施方式中,第三连接端固接在第二管路上,导热件上设有与第一通道相连通的第二连接孔,第四连接端与第二连接孔插接配合。第四连接端与第二连接孔插接配合,便于装配过程中的实施,从而能够有效提升装配的效率,使得生产的节拍能够得到提升。
在本申请的一些实施方式中,第二支撑件还包括至少一个第二密封件,至少一个第二密封件密封设置在第四连接端和第二连接孔之间。通过设置第二密封件,从而能够提高第二连接端与第一连接孔之间的密封性,减少了换热介质泄露的情况发生。
在本申请的一些实施方式中,第二密封件为第二柔性件,第四连接端的外周面设有第三环形槽,第二连接孔的孔壁上设有第四环形槽,呈压缩状态的第二密封件分别嵌设在第三环形槽和第四环形槽内。为第二柔性件的第二密封件、第三环形槽和第四环形槽形成迷宫式的密封结构,从而提高了第二连接孔与第四连接端之间的密封效果,使得换热介质发生泄漏的情况得到了减少。
在本申请的一些实施方式中,第二支撑件还包括第二支撑架,至少第二管路设于第二支撑架。利用第二支撑架为第二管路以及圆柱电池单体提供了载体,从而能够便于第二管路和圆柱电池单体的布局和安装。
在本申请的一些实施方式中,第二支撑架上设有多个收容槽,收容槽与圆柱电池单体一一对应设置,圆柱电池单体与第二端位于同侧的端部能够被收容槽所收容。当换热组件用于电池时,在第二支撑架上设置收容槽,并利用收容槽对圆柱电池单体的一端进行收容,提高了圆柱电池单体的结构稳定性。
在本申请的一些实施方式中,收容槽的底面开设有避让孔,避让孔与圆柱电池单体的泄压机构对应设置。当换热组件用于电池时,通过设置避让孔,减少了对圆柱电池单体的泄压机构的遮挡,当圆柱电池单体发生热失控时,能够实现圆柱电池单体的泄压操作,从而提高了电池的安全性能。
在本申请的一些实施方式中,第一支撑件设于第二支撑件的上方,第一支撑件包括至少一个出液口,至少一个出液口与第二通道相连通,第二支撑件包括至少一个进液口,至少一个进液口与第三通道相连通。当换热组件用于电池时,进液口与换热系统的换热介质输出口相连通,出液口与换热系统的换热介质回液口相连通,通过将第一支撑件设置在第二支撑件的上方,使得换热组件形成底部进入换热介质顶部排出换热介质的结构,能够使得换热介质通过导热件与圆柱电池单体进行充分的换热,从而提高了圆柱电池单体的换热效果。
本申请的第二方面提出一种电池,电池包括:
电池箱体,所述电池箱体包括收容空间;
多个圆柱电池单体,所述多个圆柱电池单体呈阵列设置在所述收容空间内;
根据如上的换热组件,换热组件的导热件设置在相邻设置的至少三个圆柱电池单体围成的容纳空间内,导热件的每个导热面与一个圆柱电池单体的外周面导热连接。
本申请的第三方面提出一种用电设备,用电设备包括根据如上的电池。
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
图1示意性地示出了根据本申请一种实施方式的车辆的结构示意图;
图2示意性地示出了根据本申请一种实施方式的电池的结构示意图;
图3为图2中所示的电池的另一视角的结构示意图;
图4为图3中所示的电池的A-A剖视面的结构示意图(图中黑色粗箭头线表示换热介质的流动方向);
图5为图4中所示的结构中B部放大结构示意图(图中黑色粗箭头线表示换热介质的流动方向);
图6为图4中所示的结构中C部放大结构示意图(图中黑色粗箭头线表示换热介质的流动方向);
图7为图2中所示的电池的分解结构示意图;
图8为图2中所示的电池的局部结构示意图(电池箱体未示出);
图9为图8中所示的结构的局部结构示意图(圆柱电池单体未示出);
图10为图8中所示的结构的另一视角的结构示意图;
图11为图10中所示的结构的D-D剖视面的结构示意图;
图12为图11中所示的结构中E部放大结构示意图;
图13为图12中所示的导热件的结构示意图;
图14为图13中所示的导热件的另一视角的结构示意图。
附图标记如下:
1000、车辆;
100、电池;
10、电池箱体;
11、通孔;
20、换热组件;
21、第一支撑件;
211、出液口;212、第一支撑架;213、第一管路;2131、第二通道;214、第一密封件;215、第一连接件;2151、第一连接通道;2152、第一环形槽;216、电连接件;
22、第二支撑件;
221、进液口;222、第二支撑架;2221、收容槽;223、第二管路;2231、第三通道;224、第二密封件;225、第二连接件;2251、第二连接通道;2252、第三环形槽;
23、导热件;
231、第一通道;2311、通道部;232、第一连接孔;2321、第二环形槽;233、第二连接孔;2331、第四环形槽;234、导热面;
30、圆柱电池单体;
200、控制器;
300、马达。
具体实施方式
下面将结合附图对本申请技术方案的实施方式进行详细的描述。以下实施方式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方式的目的,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。
在本申请实施方式的描述中,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。在本申请实施方式的描述中,“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“实施方式”意味着,结合实施方式描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施方式中。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方式,也不是与其它实施方式互斥的独立的或备选的实施方式。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本文所描述的实施方式可以与其它实施方式相结合。
在本申请实施方式的描述中,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。
在本申请实施方式的描述中,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)。
在本申请实施方式的描述中,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方式和简化描述,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方式的限制。
在本申请实施方式的描述中,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方式中的具体含义。
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。
现有技术中,电池内设有换热件,但是换热件与圆柱电池单体的接触面积不足,降低了圆柱电池单体的换热效果。
本申请中,换热组件用于电池,该换热组件包括至少一个导热件,导热件设置在电池的相邻设置的至少三个圆柱电池单体围出的容纳空间内,导热件包括多个导热面,导热面与圆柱电池单体一一对应设置,每个导热面与一个圆柱电池单体的外周面导热连接。当换热组件用于电池时,将导热件设置在至少三个圆柱电池围出的容纳空间内,并且使得导热件上的导热面分别与围成容纳空间的圆柱电池单体的外周面之间面面接触且导热连接。圆柱电池单体的外周面为圆柱电池单体面积最大的外表面,并且外周面为圆柱电池单体的主要导热面,将导热件的导热面与圆柱电池单体的外周面之间面面接触且导热连接,增加了圆柱电池单体与导热件的接触面积,使得圆柱电池单体的换热效果能够得到提升。
本申请实施方式涉及的电池可以但不限用于车辆、船舶或飞行器等用电设备中。可以使用具备本申请涉及的电池单体、电池等组成该用电设备的电源系统。
本申请实施方式中利用电池作为电源的用电设备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。
应理解,本申请实施方式描述的技术方案不仅仅局限适用于上述所描述的电池和用电设备,还可以适用于所有包括箱体的电池以及使用电池的用电设备,但为描述简洁,下述实施方式均以电动车辆为例进行说明。
请参照图1,图1为本申请一些实施方式提供的车辆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100,电池100可以设置在车辆1000的底部或头部或尾部。电池100可以用于车辆1000的供电,例如,电池100可以作为车辆1000的操作电源。车辆1000还可以包括控制器200和马达300,控制器200用来控制电池100为马达300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。
在本申请一些实施方式中,电池100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。
图2至图4以及图7分别示出了本申请一实施方式的电池100的结构示意图。如图7所示,电池100可以包括多个圆柱电池单体30、电池箱体10以及换热组件20,多个圆柱电池单体30容纳于电池箱体10内部。
圆柱电池单体30是指组成电池100的最小单元。多个圆柱电池单体30可经由电极端子而被串联和/或并联在一起以应用于各种应用场合。多个圆柱电池单体30可以包括但不限于锂离子电池单体、钠离子电池单体或镁离子电池单体等。
电池箱体10用于容纳多个圆柱电池单体30以及换热组件20,以减少液体或其他异物影响电池单体的充电或放电。电池箱体10可以是单独的长方体或者圆柱体或球体等简单立体结构,也可以是由长方体或者圆柱体或球体等简单立体结构组合而成的复杂立体结构等。电池箱体10的材质可以是如铝合金、铁合金等合金材料,也可以是如聚碳酸酯、聚异氰脲酸酯泡沫塑料等高分子材料,或者是如玻璃纤维加环氧树脂的复合材料等。
在一些实施方式中,电池箱体10可以包括第一部分和第二部分,第一部分与第二部分相互盖合,第一部分和第二部分共同限定出用于容纳多个圆柱电池单体30以及换热组件20的空间。第二部分可以为一端开口的空心结构,第一部分可以为板状结构,第一部分盖合于第二部分的开口侧,以使第一部分与第二部分共同限定出容纳多个圆柱电池单体30的空间;第一部分和第二部分也可以是均为一侧开口的空心结构,第一部分的开口侧盖合于第二部分的开口侧。
在本申请的一些实施方式中,如图2至图14所示,提出了一种用于电池100的换热组件20,其中,该换热组件20包括至少一个导热件23,导热件23设置在电池100的相邻设置的至少三个圆柱电池单体30围出的容纳空间内,导热件23包括多个导热面234,导热面234与圆柱电池单体30一一对应设置,每个导热面234与一个圆柱电池单体30的外周面之间面面接触且导热连接。
在本申请中,应用换热组件20的电池100中具有多个圆柱电池单体30,多个圆柱电池单体30在呈阵列设置,由于圆柱电池单体30的外周面为圆弧形,在相邻设置的圆柱电池单体30之间存在未占满的空间,该未占满的空间即为容纳空间。
另外,圆柱电池单体30的外周面与导热面234导热连接是指,圆柱电池单体30能够通过外周面和导热面234与导热件23进行换热(当圆柱电池单体30低于最佳工作温度时,导热件23对圆柱电池单体30进行加热,当圆柱电池单体30高于最佳工作温度时,导热件23对圆柱电池单体30进行降温),从而使得圆柱电池单体30的温度维持在最佳工作温度,进而使得圆柱电池单体30的性能得到充分发挥。
当换热组件20用于电池100时,将导热件23设置在至少三个圆柱电池单体30围出的容纳空间内,并且使得导热件23上的导热面234分别与围成容纳空间的圆柱电池单体30的外周面之间面面接触且导热连接。圆柱电池单体30的外周面为圆柱电池单体30面积最大的外表面,并且外周面为圆柱电池单体30的主要导热面234,将导热件23的导热面234与圆柱电池单体30的外周面导热连接,增加了圆柱电池单体30与导热件23的接触面积,使得圆柱电池单体30的换热效果能够得到提升。
另外,将导热件23设置在多个圆柱电池单体30围成的容纳空间内,减少了对电池100其它位置的空间的占用,从而提高了电池100的空间利用率,能够有效提升电池100的能量密度。通过将导热件23设置在容纳空间内,并将导热件23与圆柱电池单体30导热连接,从而无需在相邻设置的圆柱电池单体30之间设置发泡胶等固定结构,进而降低了电池100的制造成本。
此外,导热件23上导热面234的数量与围成容纳空间的圆柱电池单体30的数量一致,并且围出容纳空间的每个圆柱电池单体30分别与一个导热面234之间面面接触且导热连接,利用一个导热件23实现了对多个圆柱电池单体的换热,从而也能够减少导热件23的数量,使得制造的成本得到了降低。
需要理解的是,电池100中包括多个圆柱电池单体30,多个圆柱电池单体30呈阵列设置(包括但不限于矩形阵列、环形阵列等),以多个圆柱电池单体30呈矩形阵列为例(包括多行和多列的结构),其中,四个圆柱电池单体30围成一个容纳空间,此时的阵列结构中具有多个容纳空间,导热件23的数量为多个,每个容纳空间内均设有一个导热件23,以实现对每个圆柱电池单体30能够进行有效换热,以此来提升电池100的整体换热效果。
需要指出的是,在本申请中,在导热面234与圆柱电池单体30的外周面之间可以设置导热胶,从而能够提高导热件23与圆柱电池单体30之间的换热效率。同时,导热胶同时兼顾导热件23与圆柱电池单体30的连接,从而能够进一步提高圆柱电池单体30的结构稳定性。
在本申请的一些实施方式中,如图4至图6所示,导热件23内设有第一通道231,第一通道231用于容纳换热介质。
具体地,圆柱电池单体30通过导热件23的导热面234与第一通道231内的换热介质进行热传递,换热介质可在第一通道231内流动,该种换热方式的换热效率高且结构简单。
需要指出的是,在本申请中,换热介质可以为水、油、有机物的水溶液或者相变介质(石蜡等)等。当换热介质为水、油或者有机物的水溶液时,需要将第一通道231与换热介质循环装置相连通,利用换热介质循环装置对换热介质进行循环,以实现对圆柱电池单体30的换热。当换热介质为相变介质时,利用相变介质的相变特性来实现对圆柱电池单体30进行降温或者加热。
在本申请的一些实施方式中,如图12所示,第一通道231包括彼此独立的多个通道部2311,每个导热面234对应有一个通道部2311。
具体地,设置多个通道部2311,每个通道部2311内均容纳有换热介质,换热组件20在使用过程中,对围成容纳空间的每个圆柱电池单体30设置独立的导热面234以及容纳有换热介质的通道部2311,使得围出容纳空间的圆柱电池单体30能够分别进行换热,减少了相互之间的热传递,从而提高了对圆柱电池单体30的换热效果。
需要理解的是,通道部2311的数量与导热件23的导热面234的数量相一致,例如,当导热面234的数量为两个时,通道部2311的数量为两个,每个导热面234对应设置一个通道部2311,例如当导热面234的数量为三个时,通道部2311的数量为三个,每个导热面234对应设置一个通道部2311,例如当导热面234的数量为四个时,通道部2311的数量为四个,每个导热面234对应设置一个通道部2311。
需要指出的是,在第一通道231内设置隔板结构,利用隔板结构将第一通道231分隔成结构相同的通道部2311,每个通道部2311的延伸方向与圆柱电池单体30的轴向方向一致。
在本申请的一些实施方式中,如图12所示,导热面234为弧形面,弧形面与圆柱电池单体30的外周面贴合设置。
具体地,将导热面234设置成与圆柱电池单体30的外周面弧度一致的弧形面,使得导热面234与圆柱电池单体30的外周面贴合设置,从而能够提高导热面234与圆柱电池单体30的外周面具有更好地贴合性能,能够进一步提高与圆柱电池单体30的接触面积,进而进一步提升了圆柱电池单体30的换热效率。
在本申请的一些实施方式中,如图12所示,沿圆柱电池单体30的周向方向,弧形面的长度小于等于圆柱电池单体30的二分之一圆周。
具体地,对为弧形面的导热面234沿圆柱电池单体30的周向方向的尺寸进行设置,从而能够根据需求对导热件23与圆柱电池单体30之间的接触面积进行调整,进而能够有效满足电池100的需求。
需要指出的是,在本申请中,沿圆柱电池单体30的周向方向,弧形面的长度为a,圆柱电池单体30的圆周长度为b,其中,a的取值可以为0.1b、0.15b、0.2b、0.25b、0.3b、0.35b、0.4b、0.45b、0.5b。以围成容纳空间的圆柱电池单体30的数量为四个为例,此时导热面234的数量为四个,每个导热面234均为与圆柱电池单体30的外周面的弧度相同,并且沿圆柱电池单体30的周向方向,每个导热面234的尺寸为四分之一圆柱电池单体30的圆周。
另外,沿圆柱电池单体30的轴向方向,导热面234的尺寸为c,圆柱电池单体30的尺寸为d,其中,0<c≤d(例如0.1d、0.15d、0.2d、0.25d、0.3d、0.35d、0.4d、0.45 d、0.5d、0.55d、0.6d、0.65d、0.7d、0.75d、0.8d、0.85d、0.9d、0.95d、d)。通过对导热面234沿圆柱电池单体30的轴向方向上的尺寸进行设置,使得导热件23能够与圆柱电池单体30的外周面具有足够的接触面积,以满足圆柱电池单体30的换热需求。
在本申请的一些实施方式中,导热件23为一体式结构。
具体地,将导热件23设置成一体式结构,从而提高了加工的便捷性,能够有效减少加工工序,使得生产的节拍能够得到提升。
需要指出的是,在本申请中,导热件23为金属件,该金属件包括但不限于铝、铜、不锈钢或者铁等。
另外,为一体式结构的导热件23可以铸造或者3D打印的方式进行加工制造。
在本申请的一些实施方式中,如图4、图5、图8以及图9所示,换热组件20还包括第一支撑件21,沿圆柱电池单体30的轴向方向,第一支撑件21连接于导热件23的第一端,第一支撑件21与圆柱电池单体30抵接设置。
具体地,换热组件20用于电池100时,设置第一支撑件21,利用第一支撑件21分别对导热件23和圆柱电池单体30形成支撑,从而能够提高电池100的结构稳定性。
需要指出的是,在本申请中,换热组件20用于电池100时,沿圆柱电池单体30的轴向方向,第一支撑件21设置在圆柱电池单体30的一侧,并且第一支撑件21能够覆盖所有圆柱电池单体30。
在本申请的一些实施方式中,如图4和图5所示,第一支撑件21包括第二通道2131,第二通道2131与第一通道231相连通并用于容纳换热介质。
具体地,在第一支撑件21上设置第二通道2131,并且将第一通道231与第二通道2131连通设置,从而能够增加换热组件20对换热介质的容纳能力,进而能够提高换热组件20的换热能力。
在本申请的一些实施方式中,如图5所示,第一支撑件21还包括至少一个第一管路213,每个第一管路213包括第二通道2131。
具体地,设置第一管路213,并将第一管路213的内部空间作为第二通道2131,从而能够简化第一支撑件21的整体结构,便于加工和制造,能够有效降低制造的成本。
需要理解的是,在本申请中,第一管路213可以与圆柱电池单体30导热连接,也可以不与圆柱电池单体30导热连接(此时第一管路213可以为非金属管路,以降低制造的成本)。
需要指出的是,第一管路213的数量可以为一个、两个、三个、四个、五个、六个、七个、八个、九个、十个。
如图12所示,以本申请中,换热组件20所应用的电池100中多个圆柱电池单体30呈矩形阵列设置为例,该矩形阵列包括多行和多列,此时,第一管路213的数量可以与矩形阵列的行数相同,也可以与矩形阵列的列数相同,通过对第一管路213进行设置,能够实现一个第一管路213能够同时连通多个导热件23,从而能够简化结构,便于加工和制造。
在本申请的一些实施方式中,如图5所示,第一支撑件21还包括多个第一连接件215,第一连接件215具有第一连接通道2151,每个导热件23至少通过一个第一连接件215与第一管路213相连,第一通道231通过第一连接通道2151与第二通道2131相连通。
具体地,每个导热件23分别通过一个第一连接件215与第一管路213相连接,并且每个导热件23的第一通道231均通过第一连接件215的第一连接通道2151与第一管路213内的第二通道2131相连通。
设置第一连接件215,利用第一连接件215将第一管路213与导热件23相连,使得第二通道2131与第一通道231相连通设置,从而便于实施第一管路213与导热件23连接的连接,使得装配的效率能够得到提升,进而能够加快生产的节拍。
需要指出的是,在本申请中,第一连接件215的数量与导热件23的数量可以一致,也可以第一连接件215的数量大于导热件23的数量。当第一连接件215的数量与导热件23的数量一致时,每个导热件23均通过一个第一连接件215与第一管路213相连通;当第一连接件215的数量大于导热件23的数量时,一个导热件23可通过两个或两个以上的第一连接件215与第一管路213相连通。
另外,第一连接件215与第一管路213之间的连接方式包括但不限于焊接、粘接或者插接等,同时第一连接件215与导热件23之间的连接方式包括但不限于焊接、粘接或者插接等。
在本申请的一些实施方式中,第一连接件215包括第一连接端和第二连接端,第一管路213和导热件23两者中的一个与第一连接端固定连接,第一管路213和导热件23两者中的另一个与第二连接端以可拆卸的方式连接。
具体地,将第一连接件215的第一连接端与导热件23和第一管路213两者中的一个固定连接(例如粘接或者焊接等),将第一连接件215的第二端与导热件23和第一管路213两者中的另一个可拆卸连接(例如插接等),当需要对换热组件20进行维修或更换时,能够通过解除第二连接端的连接即可实现导热件23与第一管路213的分离,从而提高了维修或更换的便捷性。
在本申请的一些实施方式中,如图5所示,第一连接端固定连接在第一管路213上,导热件23上设有与第一通道231相连通的第一连接孔232,第二连接端与第一连接孔232插接配合。
具体地,第二连接端与第一连接孔232插接配合,便于装配过程中的实施,从而能够有效提升装配的效率,使得生产的节拍能够得到提升。
另外,将第一连接件215的第一连接端固定连接在第一管路213上,可将第一管路213与第一连接件215进行单独组装或者一体式加工,以使加工的效率得到进一步地提升。
在本申请的一些实施方式中,如图5所示,第一支撑件21还包括至少一个第一密封件214,至少一个第一密封件214密封设置在第二连接端和第一连接孔232之间。
具体地,通过设置第一密封件214,从而能够提高第二连接端与第一连接孔232之间的密封性,减少了换热介质泄露的情况发生。
需要指出的是,在本申请中,第一密封件214的数量可以为一个、两个、三个、四个、五个、六个等。当第一密封件214的数量为多个时,全部的第一密封件214沿第一连接孔232的轴向方向间隔设置。
另外,第一密封件214可以为密封胶或者柔性密封件等。
在本申请的一些实施方式中,如图5以及图13所示,第一密封件214为第一柔性件,第二连接端的外周面设有第一环形槽2152,第一连接孔232的孔壁上设有第二环形槽2321,呈压缩状态的第一密封件214分别嵌设在第一环形槽2152和第二环形槽2321内。
具体地,为压缩状态的第一密封件214能够分别对第一环形槽2152和第二环形槽2321形成填充,以使间隙被减小,同时为第一柔性件的第一密封件214、第一环形槽2152和第二环形槽2321形成迷宫式的密封结构,从而提高了第一连接孔232与第二连接端之间的密封效果,使得换热介质发生泄漏的情况得到了减少。
需要指出的是,第一柔性件可以为橡胶件或者硅胶件等。
在本申请的一些实施方式中,如图2、图3、图4、图5、图8以及图9所示,第一支撑件21还包括第一支撑架212以及至少一个电连接件216,至少一个第一管路213设于第一支撑架212,至少一个电连接件216设置第一支撑架212上并用于与圆柱电池单体30电连接。
具体地,利用第一支撑架212为第一管路213以及电连接件216提供了载体,从而能够便于第一管路213和电连接件216的布局和安装。
另外,设置第一支撑架212,并将电连接件216以及第一管路213分别设置在第一支撑架212上,从而使得第一支撑件21集成有多种功能,减少了部件的数量,当换热组件20用于电池100时,能够减少对电池100的内部空间的占用,使得电池100的空间利用率能够得到提高,进而能够提高电池100的能量密度。
需要指出的是,在本申请中,第一支撑架212可以为框架结构,也可以为板状结构。
另外,在本申请中,电连接件216包括但不限于电路板或者金属片等。
此外,第一支撑架212为塑料材料件,塑料材料件的质地轻且制造成本低,并且便于通过注塑的方式将第一管路213和电连接件216进行集成。
在本申请的一些实施方式中,如图4、图6、图8以及图9所示,换热组件20还包括第二支撑件22,沿圆柱电池单体30的轴向方向,第二支撑件22连接于导热件23的第二端,圆柱电池单体30与第二端位于同侧的端部能够被第二支撑件22所收容。
具体地,换热组件20用于电池100时,设置第二支撑件22,利用第二支撑件22分别对导热件23和圆柱电池单体30形成支撑,从而能够提高电池100的结构稳定性。
需要指出的是,在本申请中,换热组件20用于电池100时,沿圆柱电池单体30的轴向方向,第二支撑件22与第一支撑件21设置在圆柱电池单体30的相反两侧,并且第二支撑件22能够覆盖所有圆柱电池单体30。
在本申请的一些实施方式中,如图6所示,第二支撑件22包括第三通道2231,第三通道2231与第一通道231相连通并用于容纳换热介质。
具体地,在第二支撑件22上设置第三通道2231,并且将第一通道231与第三通道2231连通设置,从而能够增加换热组件20对换热介质的容纳能力,进而能够提高换热组件20的换热能力。
在本申请的一些实施方式中,如图6所示,第二支撑件22还包括至少一个第二管路223,每个第二管路223包括第三通道2231。
具体地,设置第二管路223,并将第二管路223的内部空间作为第三通道2231,从而能够简化第二支撑件22的整体结构,便于加工和制造,能够有效降低制造的成本。
需要理解的是,在本申请中,第二管路223可以与圆柱电池单体30导热连接,也可以不与圆柱电池单体30导热连接(此时第二管路223可以为非金属管路,以降低制造的成本)。
需要指出的是,第二管路223的数量可以为一个、两个、三个、四个、五个、六个、七个、八个、九个、十个。
以本申请中,换热组件20所应用的电池100中多个圆柱电池单体30呈矩形阵列设置为例,该矩形阵列包括多行和多列,此时,第二管路223的数量可以与矩形阵列的行数相同,也可以与矩形阵列的列数相同,通过对第二管路223进行设置,能够实现一个第二管路223能够同时连通多个导热件23,从而能够简化结构,便于加工和制造。
在本申请的一些实施方式中,如图6所示,第二支撑件22还包括多个第二连接件225,第二连接件225具有第二连接通道2251,每个导热件23至少通过一个第二连接件225与第二管路223相连,第一通道231通过第二连接通道2251与第三通道2231相连通。
具体地,每个导热件23分别通过一个第二连接件225与第二管路223相连接,并且每个导热件23的第一通道231均通过第二连接件225的第二连接通道2251与第二管路223内的第三通道2231相连通。
设置第二连接件225,利用第二连接件225将第二管路223与导热件23相连,使得第三通道2231与第一通道231相连通设置,从而便于实施第二管路223与导热件23连接的连接,使得装配的效率能够得到提升,进而能够加快生产的节拍。
需要指出的是,在本申请中,第二连接件225的数量与导热件23的数量可以一致,也可以第二连接件225的数量大于导热件23的数量。当第二连接件225的数量与导热件23的数量一致时,每个导热件23均通过一个第二连接件225与第二管路223相连通;当第二连接件225的数量大于导热件23的数量时,一个导热件23可通过两个或两个以上的第二连接件225与第二管路223相连通。
另外,第二连接件225与第二管路223之间的连接方式包括但不限于焊接、粘接或者插接等,同时第二连接件225与导热件23之间的连接方式包括但不限于焊接、粘接或者插接等。
在本申请的一些实施方式中,第二连接件225包括第三连接端和第四连接端,第二管路223和导热件23两者中的一个与第三连接端固定连接,第二管路223和导热件23两者中的另一个与第四连接端以可拆卸的方式连接。
具体地,将第二连接件225的第三连接端与导热件23和第二管路223两者中的一个固定连接(例如粘接或者焊接等),将第二连接件225的第四端与导热件23和第二管路223两者中的另一个可拆卸连接(例如插接等),当需要对换热组件20进行维修或更换时,能够通过解除第四连接端的连接即可实现导热件23与第二管路223的分离,从而提高了维修或更换的便捷性。
在本申请的一些实施方式中,如图6所示,第三连接端固定连接在第二管路223上,导热件23上设有与第一通道231相连通的第二连接孔233,第四连接端与第二连接孔233插接配合。
具体地,第四连接端与第二连接孔233插接配合,便于装配过程中的实施,从而能够有效提升装配的效率,使得生产的节拍能够得到提升。
另外,将第二连接件225的第三连接端固定连接在第二管路223上,可将第二管路223与第二连接件225进行单独组装或者一体式加工,以使加工的效率得到进一步地提升。
在本申请的一些实施方式中,如图6所示,第二支撑件22还包括至少一个第二密封件224,至少一个第二密封件224密封设置在第四连接端和第二连接孔233之间。
具体地,通过设置第二密封件224,从而能够提高第二连接端与第一连接孔232之间的密封性,减少了换热介质泄露的情况发生。
需要指出的是,在本申请中,第二密封件224的数量可以为一个、两个、三个、四个、五个、六个等。当第二密封件224的数量为多个时,全部的第二密封件224沿第二连接孔233的轴向方向间隔设置。
另外,第二密封件224可以为密封胶或者柔性密封件等。
在本申请的一些实施方式中,如图6以及图14所示,第二密封件224为第二柔性件,第四连接端的外周面设有第三环形槽2252,第二连接孔233的孔壁上设有第四环形槽2331,呈压缩状态的第二密封件224分别嵌设在第三环形槽2252和第四环形槽2331内。
具体地,为压缩状态的第二密封件224能够分别对第三环形槽2252和第四环形槽2331形成填充,以使间隙被减小,同时为第二柔性件的第二密封件224、第三环形槽2252和第四环形槽2331形成迷宫式的密封结构,从而提高了第二连接孔233与第四连接端之间的密封效果,使得换热介质发生泄漏的情况得到了减少。
需要指出的是,第一柔性件可以为橡胶件或者硅胶件等。
在本申请的一些实施方式中,如图6所示,第二支撑件22还包括第二支撑架222,至少第二管路223设于第二支撑架222。
具体地,利用第二支撑架222为第二管路223以及圆柱电池单体30提供了载体,从而能够便于第二管路223和圆柱电池单体30的布局和安装。
另外,设置第二支撑架222,圆柱电池单体30的一端以及第二管路223设置在第二支撑架222上,从而使得第二支撑件22集成有多种功能,减少了部件的数量,当换热组件20用于电池100时,能够减少对电池100的内部空间的占用,使得电池100的空间利用率能够得到提高,进而能够提高电池100的能量密度。
此外,第二支撑架222为塑料材料件,塑料材料件的质地轻且制造成本低,并且便于通过注塑的方式将第二管路223进行集成。
在本申请的一些实施方式中,如图9所示,第二支撑架222上设有多个收容槽2221,收容槽2221与圆柱电池单体30一一对应设置,圆柱电池单体30与第二端位于同侧的端部能够被收容槽2221所收容。
具体地,当换热组件20用于电池100时,在第二支撑架222上设置收容槽2221,并利用收容槽2221对圆柱电池单体30的一端进行收容,提高了圆柱电池单体30的结构稳定性。
需要指出的是,收容槽2221为圆柱槽,其与圆柱电池单体30的一个端部相适配,圆柱电池单体30插接在收容槽2221内,以实现对圆柱电池单体30的收容。
在本申请的一些实施方式中,收容槽2221的底面开设有避让孔,避让孔与圆柱电池单体30的泄压机构对应设置。
具体地,当换热组件20用于电池100时,通过设置避让孔,减少了对圆柱电池单体30的泄压机构的遮挡,当圆柱电池单体30发生热失控时,能够实现圆柱电池单体30的泄压操作,从而提高了电池100的安全性能。
需要指出的是,避让孔的形状可以为圆形、三角形、方形、五边形、六边形或者椭圆形等。
另外,如图7所示,在电池箱体10上开设有通孔11,每个避让孔分别对应设置一个通孔11,便于圆柱电池单体30执行泄压操作时的泄放物质能够有效排出,进而提高了电池100的安全性。
在本申请的一些实施方式中,如图4、图8、图9以及图10所示,第一支撑件21设于第二支撑件22的上方,第一支撑件21包括至少一个出液口211,至少一个出液口211与第二通道2131相连通,第二支撑件22包括至少一个进液口221,至少一个进液口221与第三通道2231相连通。
具体地,当换热组件20用于电池100时,进液口221与换热系统的换热介质输出口相连通,出液口211与换热系统的换热介质回液口相连通,通过将第一支撑件21设置在第二支撑件22的上方,使得换热组件20形成底部进入换热介质顶部排出换热介质的结构,能够使得换热介质通过导热件23与圆柱电池单体30进行充分的换热,并且能够提高换热的效率,从而提高了圆柱电池单体30的换热效果。
本申请的第二方面提出一种电池100,如图2、图3、图4以及图7所示,电池100包括电池箱体10、根据如上的换热组件20以及多个圆柱电池单体30,所述电池箱体10包括收容空间,所述多个圆柱电池单体30呈阵列设置在所述收容空间内,换热组件20的导热件23设置在相邻设置的至少三个圆柱电池单体30围成的容纳空间内,导热件23的每个导热面234与一个圆柱电池单体30的外周面导热连接。
该电池100中具有如上所述的换热组件20,该换热组件20所具有的有益效果与如上所述的换热组件20的有益效果相同,在此本申请不再进行赘述。
如图1所示,本申请的第三方面提出了一种用电设备,用电设备包括根据如上的电池100。
该用电设备具有如上所述的电池100,该电池100所具有的有益效果与如上所述的电池100的有益效果相同,在此本申请不再进行赘述。
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。
在本申请的实施方式中,如图3至图14所示,本申请提出了一种用于电池100的换热组件20,该换热组件20包括多个导热件23,导热件23设置在电池100的相邻设置的至少三个圆柱电池单体30围出的容纳空间内,导热件23包括多个导热面234,导热面234与圆柱电池单体30一一对应设置,每个导热面234与一个圆柱电池单体30的外周面之间面面接触且导热连接。
进一步地,导热件23内设有第一通道231,第一通道231用于容纳换热介质。
进一步地,第一通道231包括彼此独立的多个通道部2311,每个导热面234对应有一个通道部2311。
进一步地,导热面234为弧形面,弧形面与圆柱电池单体30的外周面贴合设置。
进一步地,围成容纳空间的圆柱电池单体30的数量为四个,导热件23的导热面234的数量为四个,沿圆柱电池单体30的周向方向,弧形面的长度等于圆柱电池单体30的四分之一。
进一步地,导热件23为一体式结构并通过铸造的方式进行加工。
进一步地,换热组件20还包括第一支撑件21,沿圆柱电池单体30的轴向方向,第一支撑件21连接于导热件23的第一端,第一支撑件21与圆柱电池单体30抵接设置。
进一步地,第一支撑件21还包括多个第一管路213,每个第一管路213包括第二通道2131。第二通道2131与第一通道231相连通并用于容纳换热介质。
进一步地,第一支撑件21还包括多个第一连接件215,第一连接件215包括第一连接端和第二连接端,第一管路213与第一连接端固定连接,导热件23中与第二连接端插接配合。
进一步地,第二连接端的外周面设有多个第一环形槽2152,第一连接孔232的孔壁上设有多个第二环形槽2321,第一支撑件21还包括多个第一密封件214,第一环形槽2152、第二环形槽2321和第一密封件214的数量一致,一个第一环形槽2152和一个第二环形槽2321合围形成一个嵌设结构,一个第一密封件214嵌设在嵌设结构内,第一密封件214为第一柔性件,呈压缩状态的第一密封件214分别嵌设在第一环形槽2152和第二环形槽2321内。
进一步地,第一支撑件21还包括第一支撑架212以及多个电连接件216,第一管路213和分别集成在第一支撑架212上。
进一步地,换热组件20还包括第二支撑件22,沿圆柱电池单体30的轴向方向,第二支撑件22连接于导热件23的第二端,圆柱电池单体30与第二端位于同侧的端部被第二支撑件22所收容。
进一步地,第二支撑件22还包括多个第二管路223,每个第二管路223包括第三通道2231,第三通道2231与第一通道231相连通并用于容纳换热介质。
进一步地,第二支撑件22还包括多个第二连接件225,第二连接件225具有第二连接通道2251,每个导热件23至少通过一个第二连接件225与第二管路223相连,第一通道231通过第二连接通道2251与第三通道2231相连通。
进一步地,第二连接件225包括第三连接端和第四连接端,第二管路223与第三连接端固定连接,导热件23中与第四连接端插接配合。
进一步地,第四连接端的外周面设有多个第三环形槽2252,第二连接孔233的孔壁上设有多个第四环形槽2331,第二支撑件22还包括多个第二密封件224,第三环形槽2252、第四环形槽2331和第二密封件224的数量一致,一个第三环形槽2252和一个第四环形槽2331合围形成一个嵌设结构,一个第二密封件224嵌设在嵌设结构内,第二密封件224为第二柔性件,呈压缩状态的第二密封件224分别嵌设在第三环形槽2252和第四环形槽2331内。
进一步地,第二支撑件22还包括第二支撑架222,第二管路223设于第二支撑架222。
进一步地,第二支撑架222上设有多个收容槽2221,收容槽2221与圆柱电池单体30一一对应设置,圆柱电池单体30与第二端位于同侧的端部被收容槽2221所收容。
进一步地,收容槽2221的底面开设有避让孔,避让孔与圆柱电池单体30的泄压机构对应设置。
进一步地,第一支撑件21设于第二支撑件22的上方,第一支撑件21包括多个出液口211,多个出液口211与第二通道2131相连通,第二支撑件22包括多个进液口221,多个进液口221与第三通道2231相连通。
当换热组件20用于电池100时,将导热件23设置在至少三个圆柱电池单体30围出的容纳空间内,并且使得导热件23上的导热面234分别与围成容纳空间的圆柱电池单体30的外周面之间面面接触且导热连接。圆柱电池单体30的外周面为圆柱电池单体30面积最大的外表面,并且外周面为圆柱电池单体30的主要导热面234,将导热件23的导热面234与圆柱电池单体30的外周面导热连接,增加了圆柱电池单体30与导热件23的接触面积,使得圆柱电池单体30的换热效果能够得到提升。
另外,将导热件23设置在多个圆柱电池单体30围成的容纳空间内,减少了对电池100其它位置的空间的占用,从而提高了电池100的空间利用率,能够有效提升电池100的能量密度。
最后应说明的是:以上各实施方式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方式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方式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方式技术方案的范围,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,各个实施方式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方式,而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。
Claims (29)
1.一种换热组件,用于电池,所述电池具有多个圆柱电池单体,至少三个相邻设置的所述圆柱电池单体围出容纳空间,其特征在于,所述换热组件包括至少一个导热件,所述导热件设置在所述容纳空间内,所述导热件包括多个导热面,所述导热面与所述圆柱电池单体一一对应设置,每个所述导热面与一个所述圆柱电池单体的外周面之间面面接触且导热连接。
2.如权利要求1所述的换热组件,其特征在于,所述导热件内设有第一通道,所述第一通道用于容纳换热介质。
3.如权利要求2所述的换热组件,其特征在于,所述第一通道包括彼此独立的多个通道部,每个所述导热面对应有一个所述通道部。
4.如权利要求1至3任一项所述的换热组件,其特征在于,所述导热面为弧形面,所述弧形面与所述圆柱电池单体的外周面贴合设置。
5.如权利要求4所述的换热组件,其特征在于,沿所述圆柱电池单体的周向方向,所述弧形面的长度小于等于所述圆柱电池单体的二分之一圆周。
6.如权利要求1至3任一项所述的换热组件,其特征在于,所述导热件为一体式结构。
7.如权利要求2或3所述的换热组件,其特征在于,所述换热组件还包括第一支撑件,沿所述圆柱电池单体的轴向方向,所述第一支撑件连接于所述导热件的第一端,所述第一支撑件与所述圆柱电池单体抵接设置。
8.如权利要求7所述的换热组件,其特征在于,所述第一支撑件包括第二通道,所述第二通道与所述第一通道相连通并用于容纳所述换热介质。
9.如权利要求8所述的换热组件,其特征在于,所述第一支撑件还包括至少一个第一管路,每个所述第一管路包括所述第二通道。
10.如权利要求9所述的换热组件,其特征在于,所述第一支撑件还包括多个第一连接件,所述第一连接件具有第一连接通道,每个所述导热件至少通过一个所述第一连接件与所述第一管路相连,所述第一通道通过所述第一连接通道与所述第二通道相连通。
11.如权利要求10所述的换热组件,其特征在于,所述第一连接件包括第一连接端和第二连接端,所述第一管路和所述导热件两者中的一个与所述第一连接端固定连接,所述第一管路和所述导热件两者中的另一个与所述第二连接端以可拆卸的方式连接。
12.如权利要求11所述的换热组件,其特征在于,所述第一连接端固接在所述第一管路上,所述导热件上设有与所述第一通道相连通的第一连接孔,所述第二连接端与所述第一连接孔插接配合。
13.如权利要求12所述的换热组件,其特征在于,所述第一支撑件还包括至少一个第一密封件,所述至少一个第一密封件密封设置在所述第二连接端和所述第一连接孔之间。
14.如权利要求13所述的换热组件,其特征在于,所述第一密封件为第一柔性件,所述第二连接端的外周面设有第一环形槽,所述第一连接孔的孔壁上设有第二环形槽,呈压缩状态的所述第一密封件分别嵌设在所述第一环形槽和所述第二环形槽内。
15.如权利要求9所述的换热组件,其特征在于,所述第一支撑件还包括:
第一支撑架,所述至少一个第一管路设于所述第一支撑架;
至少一个电连接件,所述至少一个电连接件设置所述第一支撑架上并用于与所述圆柱电池单体电连接。
16.如权利要求8所述的换热组件,其特征在于,所述换热组件还包括第二支撑件,沿所述圆柱电池单体的轴向方向,所述第二支撑件连接于所述导热件的第二端,所述圆柱电池单体与所述第二端位于同侧的端部能够被所述第二支撑件所收容。
17.如权利要求16所述的换热组件,其特征在于,所述第二支撑件包括第三通道,所述第三通道与所述第一通道相连通并用于容纳所述换热介质。
18.如权利要求17所述的换热组件,其特征在于,所述第二支撑件还包括至少一个第二管路,每个所述第二管路包括所述第三通道。
19.如权利要求18所述的换热组件,其特征在于,所述第二支撑件还包括多个第二连接件,所述第二连接件具有第二连接通道,每个所述导热件至少通过一个所述第二连接件与所述第二管路相连,所述第一通道通过所述第二连接通道与所述第三通道相连通。
20.如权利要求19所述的换热组件,其特征在于,所述第二连接件包括第三连接端和第四连接端,所述第二管路和所述导热件两者中的一个与所述第三连接端固定连接,所述第二管路和所述导热件两者中的另一个与所述第四连接端以可拆卸的方式连接。
21.如权利要求20所述的换热组件,其特征在于,所述第三连接端固接在所述第二管路上,所述导热件上设有与所述第一通道相连通的第二连接孔,所述第四连接端与所述第二连接孔插接配合。
22.如权利要求21所述的换热组件,其特征在于,所述第二支撑件还包括至少一个第二密封件,所述至少一个第二密封件密封设置在所述第四连接端和所述第二连接孔之间。
23.如权利要求22所述的换热组件,其特征在于,所述第二密封件为第二柔性件,所述第四连接端的外周面设有第三环形槽,所述第二连接孔的孔壁上设有第四环形槽,呈压缩状态的所述第二密封件分别嵌设在所述第三环形槽和所述第四环形槽内。
24.如权利要求18所述的换热组件,其特征在于,所述第二支撑件还包括第二支撑架,至少所述第二管路设于所述第二支撑架。
25.如权利要求24所述的换热组件,其特征在于,所述第二支撑架上设有多个收容槽,所述收容槽与所述圆柱电池单体一一对应设置,所述圆柱电池单体与所述第二端位于同侧的端部能够被所述收容槽所收容。
26.如权利要求25所述的换热组件,其特征在于,所述收容槽的底面开设有避让孔,所述避让孔与所述圆柱电池单体的泄压机构对应设置。
27.如权利要求17所述的换热组件,其特征在于,所述第一支撑件设于所述第二支撑件的上方,所述第一支撑件包括至少一个出液口,所述至少一个出液口与所述第二通道相连通,所述第二支撑件包括至少一个进液口,所述至少一个进液口与所述第三通道相连通。
28.一种电池,其特征在于,所述电池包括:
电池箱体,所述电池箱体包括收容空间;
多个圆柱电池单体,所述多个圆柱电池单体呈阵列设置在所述收容空间内;
根据权利要求1至27任一项所述的换热组件,所述换热组件的导热件设置在相邻设置的至少三个所述圆柱电池单体围成的容纳空间内,所述导热件的每个导热面与一个所述圆柱电池单体的外周面导热连接。
29.一种用电设备,其特征在于,所述用电设备包括根据权利要求28所述的电池。
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