CN220821779U - 电池包和具有其的储能装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电池包和具有其的储能装置，所述电池包包括：多个电池单体，多个所述电池单体沿第一方向依次排布；换热管理系统，所述换热管理系统包括并联布置的多个换热支管，所述换热支管沿垂直于第一方向的第二方向延伸，所述换热支管设于相邻的两个所述电池单体之间和/或多个所述电池单体在所述第一方向上的两侧，所述换热支管被配置为与相邻的所述电池单体热交换。根据本实用新型的电池包，通过在电池单体两侧设置换热支管，可以提升电池包的降温速度并且多个电池单体的降温效果更加均匀，从而提升电池包的安全性以及用户的使用体验。

Description

电池包和具有其的储能装置

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，尤其是涉及一种电池包和具有其的储能装置。

背景技术

电池在工作的过程中会产生热量，从而使电池温度升高，为了降低电池工作过程中的风险，在电池上会设置冷却单元来对电池进行降温，在相关技术中，冷却单元对电池的降温速度较慢，使用户的使用体验较差。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型在于提出一种电池包，所述电池包降温速度更快。

本实用新型还提出一种具有上述电池包的储能装置。

根据本实用新型第一方面的电池包，包括：多个电池单体，多个所述电池单体沿第一方向依次排布；换热管理系统，所述换热管理系统包括并联布置的多个换热支管，所述换热支管沿垂直于第一方向的第二方向延伸，所述换热支管设于相邻的两个所述电池单体之间和/或多个所述电池单体在所述第一方向上的两侧，所述换热支管被配置为与相邻的所述电池单体热交换。

根据本实用新型的电池包，通过在电池单体两侧设置换热支管，可以提升电池包的降温速度并且多个电池单体的降温效果更加均匀，从而提升电池包的安全性以及用户的使用体验。

根据本实用新型的一些实施例，所述换热支管为扁管，所述扁管的厚度方向沿所述第一方向。

根据本实用新型的一些实施例，所述的电池包还包括：导热垫，所述导热垫设置在所述换热支管与所述电池单体的垂直于所述第一方向的表面之间。

根据本实用新型的一些实施例，所述换热支管内设有至少一个分隔板，所述分隔板沿所述换热支管的长度方向延伸，所述分隔板将所述换热支管内的空间分隔为多个并联布置的换热子流道。

根据本实用新型的一些实施例，所述分隔板垂直于所述换热支管的宽度方向设置，多个所述换热子流道沿所述换热支管的宽度方向依次排布。

根据本实用新型的一些实施例，所述换热支管包括：沿流体流动方向依次相连的第一段、第二段和第三段，所述第一段和所述第三段均沿所述第二方向延伸并在所述第二方向上间隔排布，所述第二段布置在所述第一段和所述第三段在第三方向上的一侧，且所述第二段的一端连接所述第一段的远离所述第三段的一端，所述第二段的另一端连接所述第三段的远离所述第一段的一端。

根据本实用新型的一些实施例，所述热管理系统具有沿所述第一方向延伸的第一流道和第二流道，多个所述换热支管入口端与所述第一流道连通且出口端与所述第二流道连通。

根据本实用新型的一些实施例，所述热管理系统还包括：主管，所述主管沿所述第一方向延伸，所述第一流道和所述第二流道均形成于所述主管内且在所述第二方向上并排布置。

根据本实用新型的一些实施例，所述电池包的箱体的内侧限定出容纳腔，多个所述电池单体和所述热管理系统均设于所述容纳腔内，所述容纳腔的底壁上形成有凹槽，所述主管布置于所述凹槽内。

根据本实用新型第二方面的储能装置，包括上述根据本实用新型第一方面的电池包。

根据本实用新型第二方面的储能装置，通过设置上述根据本实用新型第一方面的电池包，可以提升储能装置的安全性以及用户的使用体验。

本实用新型的附加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，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

图1是根据本实用新型实施例的电池包的示意图；

图2是图1中所示的电池包的爆炸图；

图3是图2中所示的换热支管的示意图；

图4是图1中所示的电池包的俯视图；

图5是图4中所示的A-A方向的剖视图；

图6是图5中所示的B处的放大图；

图7是图4中所示的C-C方向的剖视图；

图8是图2中所示的箱体的示意图。

附图标记：

100、电池包；

10、电池单体；

20、换热管理系统；21、换热支管；211、分隔板；212、换热子流道；213、第一段；214、第二段；215、第三段；22、主管；221、第一流道；222、第二流道；23、第一管路；24、第二管路；

30、导热垫；

40、箱体；41、容纳腔；42、凹槽。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，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，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

下面参考图1-图8描述根据本实用新型第一方面实施例的电池包100。

如图1、图2、图4、图5和图6所示，根据本实用新型实施例的电池包100，包括：多个电池单体10和换热管理系统20。

具体地，多个电池单体10沿第一方向(例如图2中所示的左右方向)依次排布，换热管理系统20包括并联布置的多个换热支管21，换热支管21沿垂直于第一方向的第二方向(例如图2中所示的前后方向)延伸，换热支管21设于相邻的两个电池单体10之间和/或多个电池单体10在第一方向上的两侧，即换热支管21设于电池单体10的两侧，换热支管21被配置为与相邻的电池单体10热交换。

需要说明的是，在电池包100使用的过程中，当电池包100温度过高时，为了降低电池包100的风险，会减小电池包100内的电流，同时，在一些工况下，电池包100的升温速度较快。例如，在对电池包100充电时，在充电初期，电池包100内的电流较大使电池包100的温度快速升高，电池包100温度过高后会使电池包100内的电流减小，从而使充电时间变长；当电池包100应用在车辆上时，当车辆加速频繁时，电池包100内频繁的大电流放电会使电池包100温度快速上升，电池包100温度过高后会使电池包100内的电流减小，从而使车辆的动力减弱，这样会影响用户的使用体验，由此，需要对电池包100快速降温。

本实施例中，通过设置多个换热支管21，换热支管21的换热效率更高，换热支管21与电池单体10之间换热可以提高电池单体10上的热量转移到换热支管21上的效率，同时，在电池单体10的两侧设置换热支管21，换热支管21可以从电池单体10的两侧吸收电池单体10工作过程中产生的热量，由此，可以提升电池包100的降温速度并且多个电池单体10的降温效果更加均匀。

这样，可以提升电池包100使用过程中的安全性，并且在电池包100快速升温的工况下，可以使电池包100快速降温，从而提升用户的使用体验，例如，在电池包100充电时，对电池包100快速降温，可以提高电池包100的充电速度，减小用户的等待时间，在车辆行驶过程中，对电池包100快速降温，可以保证车辆的动力，提升用户的驾驶体验。

根据本实用新型实施例的电池包100，通过在电池单体10两侧设置换热支管21，可以提升电池包100的降温速度并且多个电池单体10的降温效果更加均匀，从而提升电池包100的安全性以及用户的使用体验。

在本实用新型的一些实施例中，换热支管21内的换热介质为制冷剂。制冷剂换热效果较好，可以进一步提升换热支管21的换热效果，提升电池包100的降温速度。并且制冷剂易于改变物理状态，使制冷剂在换热支管21内蒸发吸热可以进一步提升换热支管21的换热效果，例如，当电池包100应用在车辆上时，可以将换热支管21与车辆空调系统的压缩机连通，在电池包100工作的过程中，压缩机压缩后的制冷剂进入到换热支管21，在换热支管21中制冷剂蒸发吸收，蒸发后的制冷剂从换热支管21中流出至压缩机继续下一个循环，在车辆运行过程中，可以设定压缩机对于制冷剂的压缩程度，从而满足不同的工况需求。

在本实用新型的一些实施例中，如图2和图3所示，换热支管21为扁管，扁管的厚度方向沿第一方向。由此，在保证换热支管21对电池单体10的作用面积的前提下，可以减小电池包100在第一方向上的尺寸，从而便于电池包100的布置。

在本实用新型的一些实施例中，如图2和图6所示，电池包100还包括：导热垫30，导热垫30设置在换热支管21与电池单体10的垂直于第一方向的表面之间。其中，导热垫30导热性能较好，电池单体10上热量通过导热垫30传递到换热支管21上，热量传递效率较高，从而可以保证换热支管21与电池单体10之间的换热效率。需要说明的是，导热垫30为柔性材料，通过在换热支管21和电池单体10之间设置导热垫30，导热垫30可以填充换热支管21和电池单体10之间的间隙，从而使电池包100的结构更加稳定，并且导热垫30可以吸收电池包100上的振动，进一步提升电池包100的稳定性。

在本实用新型的一些实施例中，如图4-图6所示，换热支管21内设有至少一个分隔板211，分隔板211沿换热支管21的长度方向延伸，分隔板211将换热支管21内的空间分隔为多个并联布置的换热子流道212。由此，换热介质在换热支管21内流动时，每一个换热子流道212内都会有换热介质流动，从而使换热介质在换热支管21内分布更加均匀，提升换热支管21的换热效果。

在本实用新型的一些实施例中，如图4-图6所示，分隔板211垂直于换热支管21的宽度方向设置，多个换热子流道212沿换热支管21的宽度方向依次排布。需要说明的是，换热支管21宽度方向的尺寸大于厚度方向的尺寸，这样，可以在换热支管21内布置更多的分隔板211，从而可以形成更多的换热子流道212，进一步提升换热介质在换热支管21内分布的均匀性，进而提升换热支管21的换热效果。

在本实用新型的一些实施例中，如图3所示，换热支管21包括：沿流体流动方向依次相连的第一段213、第二段214和第三段215，第一段213和第三段215均沿第二方向(例如图3中所示的前后方向)延伸并在第二方向上间隔排布，第二段214布置在第一段213和第三段215在第三方向(例如图3中所示的上下方向)上的一侧，且第二段214的一端连接第一段213的远离第三段215的一端，第二段214的另一端连接第三段215的远离第一段213的一端。由此，第一段213、第二段214和第三段215都可以和电池单体10进行换热，从而增大换热支管21对电池单体10的作用面积，进而提升换热支管21与电池单体10之间的换热效率。

在本实用新型的一些实施例中，如图4-图6所示，换热支管21设于电池单体10在厚度方向(例如图6中所示的左右方向)的两侧，也就是说，换热支管21与电池单体10面积最大的一个面进行换热，这样，可以进一步提升换热效率，提高电池包100的降温速度。

在本实用新型的一些实施例中，如图4和图7所示，热管理系统具有沿第一方向延伸的第一流道221和第二流道222，多个换热支管21入口端与第一流道221连通且出口端与第二流道222连通。在热管理系统工作的过程中，换热介质从第一流道221流入到多个换热支管21内，换热介质在多个换热支管21中吸收电池单体10的热量，然后换热介质从换热支管21中流出至第二流道222，由此，完成换热支管21与电池单体10的换热过程，其中，通过设置第一流道221和第二流道222，可以实现换热介质在多个换热支管21中的进出，从而实现换热支管21的换热功能。

在本实用新型的一些实施例中，如图2、图4和图7所示，热管理系统还包括：主管22，主管22沿第一方向延伸，第一流道221和第二流道222均形成于主管22内且在第二方向上并排布置。由此，可以减少电池包100内零部件的数量，使电池包100结构更加紧凑，在电池包100装配的过程中，可以降低装配难度，提升装配效率，在电池包100设计的过程中，可以降低设计难度。

在本实用新型的一些实施例中，如图1和图2所示，热管理系统还包括：第一管路23和第二管路24，第一管路23的一端与第一流道221连通，第一管路23的另一端与换热介质驱动装置连通，第二管路24一端与第二流道222连通，第二管路24的另一端与换热介质驱动装置连通，这样，可以实现换热介质在换热支管21内的循环流动，从而使热管理系统可以对电池包100进行降温。

在本实用新型的一些实施例中，第一管路23和第二管路24为铝材料件，铝材料件化学性质稳定并且密度较低，通过将第一管路23和第二管路24设为铝材料件可以提升第一管路23和第二管路24的使用寿命，并且有利于电池包100轻量化。

在本实用新型的一些实施例中，如图2和图8所示，电池包100的箱体40的内侧限定出容纳腔41，多个电池单体10和热管理系统均设于容纳腔41内，容纳腔41的底壁上形成有凹槽42，主管22布置于凹槽42内。由此，在电池包100装配的过程中，凹槽42可以为主管22提供定位，从而提升装配效率以及装配精度，当电池包100装配完成后，主管22在凹槽42中可以减少主管22在垂直底壁方向上的空间占用，从而可以使电池包100结构更加紧凑，减小电池包100的尺寸，进而便于电池包100的布置。

根据本实用新型第二方面实施例的储能装置，包括上述根据本实用新型第一方面实施例的电池包。

根据本实用新型第二方面实施例的储能装置，通过设置上述根据本实用新型第一方面实施例的电池包，通过设置上述根据本实用新型第一方面的电池包，可以提升储能装置的安全性以及用户的使用体验。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

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一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，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；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通信；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实用新型中的具体含义。

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必须针对的是相同的实施例或示例。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。

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

Claims (10)

1.一种电池包，其特征在于，包括：

多个电池单体，多个所述电池单体沿第一方向依次排布；

换热管理系统，所述换热管理系统包括并联布置的多个换热支管，所述换热支管沿垂直于第一方向的第二方向延伸，所述换热支管设于相邻的两个所述电池单体之间和/或多个所述电池单体在所述第一方向上的两侧，所述换热支管被配置为与相邻的所述电池单体热交换。

2.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述换热支管为扁管，所述扁管的厚度方向沿所述第一方向。

3.根据权利要求2所述的电池包，其特征在于，还包括：导热垫，所述导热垫设置在所述换热支管与所述电池单体的垂直于所述第一方向的表面之间。

4.根据权利要求2所述的电池包，其特征在于，所述换热支管内设有至少一个分隔板，所述分隔板沿所述换热支管的长度方向延伸，所述分隔板将所述换热支管内的空间分隔为多个并联布置的换热子流道。

5.根据权利要求4所述的电池包，其特征在于，所述分隔板垂直于所述换热支管的宽度方向设置，多个所述换热子流道沿所述换热支管的宽度方向依次排布。

6.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述换热支管包括：沿流体流动方向依次相连的第一段、第二段和第三段，所述第一段和所述第三段均沿所述第二方向延伸并在所述第二方向上间隔排布，所述第二段布置在所述第一段和所述第三段在第三方向上的一侧，且所述第二段的一端连接所述第一段的远离所述第三段的一端，所述第二段的另一端连接所述第三段的远离所述第一段的一端。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的电池包，其特征在于，所述热管理系统具有沿所述第一方向延伸的第一流道和第二流道，多个所述换热支管入口端与所述第一流道连通且出口端与所述第二流道连通。

8.根据权利要求7所述的电池包，其特征在于，所述热管理系统还包括：主管，所述主管沿所述第一方向延伸，所述第一流道和所述第二流道均形成于所述主管内且在所述第二方向上并排布置。

9.根据权利要求8所述的电池包，其特征在于，所述电池包的箱体的内侧限定出容纳腔，多个所述电池单体和所述热管理系统均设于所述容纳腔内，所述容纳腔的底壁上形成有凹槽，所述主管布置于所述凹槽内。

10.一种储能装置，其特征在于：包括如权利要求1-9任一所述的电池包。