CN220914374U - 换热板、电池装置和用电设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种换热板、电池装置和用电设备，换热板用于冷却电芯组件，所述电芯组件包括多个电芯，至少两个电芯之间形成有缝隙。所述换热板适于容纳换热介质，所述换热板形成有至少一个开口，所述开口用于连通所述换热板中的换热介质和所述缝隙。上述电池装置，在电芯组件上设置换热板，换热介质的冷风通过开口进入缝隙，能够对缝隙两侧电芯的宽侧面进行散热，增加散热面积，提高换热效率。

Description

换热板、电池装置和用电设备

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，特别是涉及一种换热板、电池装置和用电设备。

背景技术

在相关技术中，电芯模组的散热结构有底部通过导热结构胶与金属换热板结合，从而实现电芯散热。但是基于电芯模组中多个电芯依次排布的排布方式，金属换热板只能够接触到电芯模组底部的一个面，导致此冷却结构方案散热面积小，换热效率较低，冷却效果不理想。

实用新型内容

本实用新型实施方式提供了一种换热板、电池装置和用电设备。

本实用新型实施方式的一种换热板，用于冷却电芯组件，所述电芯组件包括多个电芯，至少两个电芯之间形成有缝隙。所述换热板适于容纳换热介质，所述换热板形成有至少一个开口，所述开口用于连通所述换热板中的换热介质和所述缝隙。

上述换热板，换热介质的冷风通过开口进入缝隙，能够对缝隙两侧电芯进行散热，增加散热面积，提高换热效率。

在某些实施方式中，所述换热板包括连接面，所述连接面用于与所述电芯连接，所述换热板在所述连接面形成有至少两个密封槽，相邻两个密封槽之间有一个所述开口。

在某些实施方式中，所述换热板被配置成可以通过在所述密封槽施加密封胶与所述电芯固定连接并密封所述开口与所述缝隙的连接处。

在某些实施方式中，所述开口的形状与所述缝隙的形状对应。

在某些实施方式中，所述换热板形成有连接所述开口的流道，所述流道沿远离所述开口到靠近所述开口方向的横截面逐步缩小。

在某些实施方式中，所述换热板形成有连接所述开口的流道，所述流道在所述流道延伸方向的横截面呈梯形。

在某些实施方式中，所述换热板包括导风板，所述导风板内部形成导风空腔，所述导风空腔与所述开口连通，所述导风板开设有导风口，所述导风口连通所述导风空腔和外部冷源。

在某些实施方式中，沿与所述开口的长度方向垂直的方向，所述导风口的长度与所述导风板的长度基本一致。

本实用新型实施方式的一种电池装置包括电芯组件和上述实施方式任一项所述的换热板。

在某些实施方式中，所述电芯组件包括多个电芯，多个所述电芯沿第一方向排布；所述电池装置包括两个上述实施方式任一项所述的换热板，两个所述换热板沿第二方向相对设置在所述电芯组件的两端，所述第一方向与所述第二方向垂直。

在某些实施方式中，所述第一方向为所述电芯的厚度方向，所述第二方向为所述电芯的宽度方向。

在某些实施方式中，所述换热板的所述开口紧邻至少两个所述电芯之间形成的缝隙设置。

本实用新型实施方式的一种用电设备包括上述实施方式任一项所述的电池装置。

上述电池装置和用电设备，通过换热板的设置对电池装置进行散热，在电芯组件上设置换热板，换热介质的冷风通过开口进入缝隙，能够对缝隙两侧电芯的宽侧面进行散热，增加散热面积，提高换热效率，能够保证电池装置和用电设备的安全性。

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

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本实用新型实施方式的电池装置的立体示意图；

图2是本实用新型实施方式的电芯组件的立体示意图；

图3是本实用新型实施方式的换热板的立体示意图；

图4是图3中IV部分的放大示意图；

图5是本实用新型实施方式的电池装置的剖面示意图。

主要元件符号说明：

换热板-100，开口-101，连接面-102，密封槽-103，密封胶-104，流道-105，导风板-106，导风空腔-107，导风口-108；

电芯组件-200，电芯-201，宽侧面-2011，窄侧面-2012，缝隙202；

电池装置-300。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中，相同或类似的标号自始至终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方式是示例性的，仅用于解释本实用新型的实施方式，而不能理解为对本实用新型的实施方式的限制。

在本实用新型的实施方式中，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。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本实用新型的实施方式的不同结构。为了简化本实用新型的实施方式的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本实用新型。本实用新型的实施方式可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本实用新型的实施方式提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

请参阅图1至图4，本实用新型实施方式提供的一种换热板100，用于冷却电芯组件200，电芯组件200包括多个电芯201，至少两个电芯201之间形成有缝隙202，换热板100适于容纳换热介质，换热板100形成有至少一个开口101，开口101用于连通换热板100中的换热介质和缝隙202。

上述电池装置300，在电芯组件200上设置换热板100，换热介质的冷风通过开口101进入缝隙202，能够对缝隙202两侧的电芯201进行散热，增加散热面积，提高换热效率。

具体地，换热板100用于冷却电芯组件200，电芯组件200具有多个电芯201，且电芯201间沿第一方向依次排布。其中，多个电芯201表示电芯组件200具有两个或两个以上的电芯201。电芯201的数量可以是两个、三个或三个以上。在某些实施方式中，如图2所示，相邻两个电芯201的宽侧面2011相对，并形成一个缝隙202，缝隙202作为防止电芯201膨胀而预留的装配间隙。换热板100上形成有缝隙202对应的开口101，换热板100安装在电芯组件200上时，安装在电芯201的窄侧面2012，且换热板100被配置成连通开口101和换热介质，如此，开口101与换热介质连通，并且与两个电芯201之间的缝隙202连通，从而能够使换热介质提供的冷气流入至缝隙202中，对形成缝隙202的电芯201的两个宽侧面2011进行散热降温，散热面积大，换热效率高。

在其他实施方式中，换热介质提供的换热介质不局限于气体，换热介质可以是具有一定流动性、无腐蚀性的液体等其他状态的物质。

在某些实施方式中，换热板100包括连接面102，连接面102用于与电芯201连接，换热板100在连接面102形成有至少两个密封槽103，相邻两个密封槽103之间有一个开口101。

如此，在开口101两侧形成密封槽103，能够防止冷气外泄而影响散热效果。

具体地，如图4所示，换热板100包括连接面102，连接面102用于与电芯201的窄侧面2012进行连接，换热板100在连接面102至少形成两个密封槽103，两个相邻的密封槽103之间形成一个开口101，密封槽103能够将开口101与缝隙202形成的气体通道与外部环境隔绝，能够有效防止散热气体外泄而影响散热效果。同时，在具有多个开口101和多个对应缝隙202的情况下，密封槽103能够将多个开口101与缝隙202形成的气体通道之间相互隔离，保证每个气体通道内的气体流动，从而使散热更均匀，散热效果更好。

在某些实施方式中，换热板100被配置成可以通过在密封槽103施加密封胶104与电芯201固定连接并密封开口101与缝隙202的连接处。

如此，换热板100与电芯组件200之间的连接简单可靠。

具体地，如图1和图5所示，在连接面102形成的密封槽103中打入密封胶104与窄侧面2012固定连接并密封开口101与缝隙202的连接处，在换热介质、开口101和气体通道之间形成密封的气体通道。通过胶接的方式，使换热板100和电芯组件200的连接更加简单且能够保证密封效果。

在某些实施方式中，开口101的形状与缝隙202的形状对应。

如此，利于散热气体在开口101和缝隙202之间流通。

具体地，如图5所示，开口101的形状与缝隙202与开口101连通处的形状在开口101的长度方向和宽度方向上都基本一致，如此，开口101和缝隙202基本重合，能够使得开口101与缝隙202的连通处面积最大，从而使得散热气体在其中流动更加顺畅，有利于提升散热效果。

在某些实施方式中，换热板100形成有连接开口101的流道105，流道105沿远离开口101到靠近开口101方向的横截面逐步缩小。

如此，能够对气体具有导向作用。

具体地，如图5所示，换热板100上形成有连接开口101的流道105，流道105连通开口101和换热介质，换热介质输入的散热气体通过开口101进入缝隙202对电池进行散热，流道105沿远离开口101到靠近开口101方向的横截面逐步缩小，在散热气体流量不变的情况下，流道105的横截面面积减小，散热气体的流速加快，如此能够对气体形成一定的导向作用。其中，流道105沿远离开口101到靠近开口101方向为图1中的上下方向。

在某些实施方式中，换热板100形成有连接开口101的流道105，流道105在流道105的延伸方向的横截面呈梯形。

如此，换热板100对气体具有较好的导向作用，且便于换热板100的加工。

具体地，如图5所述，流道105的延伸方向为图5中所示的上下方向。流道105在流道105的延伸方向的横截面呈梯形，梯形的短边为开口101与缝隙202的连通处，梯形的长边为流道105与换热介质的连通处，流道105沿远离开口101到靠近开口101方向的横截面逐步缩小，如此对散热气体有较好的导向作用。同时，流道105沿长度方向的横截面呈梯形，使换热板100结构简单，便于加工。

在某些实施方式中，换热板100包括导风板106，导风板106内部形成导风空腔107，导风空腔107与开口101连通，导风板106开设有导风口108，导风口108连通导风空腔107和外部冷源。

如此，能够利于外部冷源提供的散热气体进入导风空腔107。

具体地，如图4和图5所示，换热板100包括导风板106，导风板106内部形成导风空腔107，导风空腔107通过流道105与开口101连通，从而能够使散热气体从导风空腔107通过流道105进入缝隙202。导风口108连通导风空腔107和换热介质，换热介质提供的散热气体能够通过导风口108流入导风空腔107。

在某些实施方式中，沿与开口101的长度方向垂直的方向，导风口108的长度与导风板106的长度基本一致。

如此，有利于散热气体进入导风空腔107。

具体地，如图1所示，与开口101的长度方向垂直的方向为图1中的左右方向。与开口101的长度方向垂直的方向为图换热介质提供的散热气体能够通过导风口108流入导风空腔107，导风口108的长度与导风板106的长度基本一致能够保证导风口108的面积相对更大，有利于散热气体进入导风空腔107。

综上所述，将电芯组件200在装配时预留的膨胀间隙作为散热的缝隙202，换热板100通过导风口108连通换热介质，散热气体通过导风口108进入导风空腔107，导风空腔107连通开口101，开口101与电芯组件200的缝隙202连通，由此能够将换热介质提供的散热气体引导在导风空腔107、流道105和缝隙202之间流动，对组成缝隙202的每两个电芯201的宽侧面2011进行散热，如此，在电芯组件200上的散热面积大，能够保证较好的散热效果。同时，利用电芯组件200的结构特征和结构简单的换热板100即可达到较好的散热效果，使换热板100的加工简单，只需与电芯组件200进行胶接等简易装配即可达到密封效果，便于使用。

本实用新型实施方式的一种电池装置300，包括电芯组件200和上述实施方式的换热板100。

在某些实施方式中，电芯组件200包括多个电芯201，多个电芯201沿第一方向排布。电池装置300包括两个换热板100，两个换热板100沿第二方向相对设置在电芯组件200的两端，第一方向与第二方向垂直。

在某些实施方式中，具体地，如图1至图5所示，电池装置300包括电芯组件200和两个上述实施方式的换热板100，两个换热板100用于设置在电芯组件200对应窄侧面的两端。

具体地，电芯组件200具有多个电芯201，且多个电芯201沿第一方向排布。如图2所示，第一方向为图中的左右方向。电芯201为长方体，具有宽侧面2011和窄侧面2012，多个电芯201沿第一方向排布时，相邻两个电芯201的宽侧面2011相对，并形成一个缝隙202，缝隙202作为防止电芯201膨胀而预留的装配间隙。换热板100设置在电芯组件200对应窄侧面的两端。如此，开口101与换热介质连通，并且与两个电芯201之间的缝隙202连通，从而能够使换热介质提供的冷气流入至缝隙202中，对形成缝隙202的电芯201的两个宽侧面2011进行散热降温，散热面积大，换热效率高。

在某些实施方式中，电芯组件200包括多个电芯201，多个电芯201沿第一方向排布，电芯201包括宽侧面2011和窄侧面2012，宽侧面2011垂直于第一方向，窄侧面2012平行于第一方向。

如此，换热板100设置在电芯组件200对应窄侧2012面的两端，换热介质可以流向电芯201的宽侧面2011。

具体地，开口101与换热介质连通，并且与两个电芯201之间的缝隙202连通，从而能够使换热介质提供的冷气流入至缝隙202中，对形成缝隙202的电芯201的两个宽侧面2011进行散热降温，提高换热效率。

在某些实施方式中，第一方向为电芯201的厚度方向，第二方向为电芯201的宽度方向。

可以理解地，电芯201为长方体，电芯201在其厚度方向上的尺寸小于等于其在宽度方向上的尺寸，电芯201在其厚度方向上的尺寸和宽度方向上的尺寸小于在其长度方向上的尺寸。

在某些实施方式中，第一方向为电芯201的厚度方向，窄侧面2012垂直于电芯201的宽度方向。

如此，电芯201沿厚度方向排列，换热板100设置在电芯201的窄侧面，散热通道短，且接触的电芯201的面积大，散热效果好。

具体的，电芯201沿厚度方向排列，使电芯组件200的体积小。换热板100设置在电芯201的窄侧面，沿电芯从上至下的方向形成散热通道。如此使散热通道短且接触的电芯201的面积大，散热效果好。

在某些实施方式中，换热板100用于设置在电芯组件200第二方向的一侧，第二方向垂直于第一方向。

如此，换热板100垂直设置在电芯组件200第二方向的一侧，结构稳定，散热通道短。

在某些实施方式中，如图2所示，第二方向为图中所述的上下方向。换热板100用于设置在电芯组件200第二方向的一侧，第二方向垂直于第一方向。结构稳定，不会额外占用电池装置300的空间，同时散热通道短，可以保证散热效果。

在某些实施方式中，换热板100的开口101紧邻至少两个电芯201之间形成的缝隙202设置。

如此，可以防止换热介质泄露而是散热效果变差。

具体地，换热板100的开口101紧邻至少两个电芯201之间形成的缝隙202设置，可以在换热板100和电芯201之间施加密封胶104使得换热板100的开口101紧邻至少两个电芯201之间形成的缝隙202。

本实用新型实施方式的一种用电设备，包括上述实施方式的电池装置300。

上述电池装置300和用电设备，通过换热板100的设置对电池装置300进行散热，在电芯组件200上设置换热板100，换热介质的冷风通过开口101进入缝隙202，能够对缝隙202两侧电芯201的宽侧面2011进行散热，增加散热面积，提高换热效率，能够保证电池装置300和用电设备的安全性。

具体地，用电设备可包括储能设备、车辆、无人机、便携式电子产品等。车辆包括但不限于纯电动车、混合动力车、增程式电动车等等。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合实施方式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方式或示例中。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方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施方式进行变化、修改、替换和变型。

Claims (13)

1.一种换热板，其特征在于，所述换热板用于冷却电芯组件，所述电芯组件包括多个电芯，至少两个电芯之间形成有缝隙，所述换热板适于容纳换热介质，所述换热板形成有至少一个开口，所述开口用于连通所述换热板中的换热介质和所述缝隙。

2.根据权利要求1所述的换热板，其特征在于，所述换热板包括连接面，所述连接面用于与所述电芯连接，所述换热板在所述连接面形成有至少两个密封槽，相邻两个密封槽之间有一个所述开口。

3.根据权利要求2所述的换热板，其特征在于，所述换热板被配置成可以通过在所述密封槽施加密封胶与所述电芯固定连接并密封所述开口与所述缝隙的连接处。

4.根据权利要求1所述的换热板，其特征在于，所述开口的形状与所述缝隙的形状对应。

5.根据权利要求1所述的换热板，其特征在于，所述换热板形成有连接所述开口的流道，所述流道沿远离所述开口到靠近所述开口方向的横截面逐步缩小。

6.根据权利要求1所述的换热板，其特征在于，所述换热板形成有连接所述开口的流道，所述流道在所述流道延伸方向的横截面呈梯形。

7.根据权利要求1所述的换热板，其特征在于，所述换热板包括导风板，所述导风板内部形成导风空腔，所述导风空腔与所述开口连通，所述导风板开设有导风口，所述导风口连通所述导风空腔和外部冷源。

8.根据权利要求7所述的换热板，其特征在于，沿与所述开口的长度方向垂直的方向，所述导风口的长度与所述导风板的长度基本一致。

9.一种电池装置，其特征在于，包括：

电芯组件；和

权利要求1-8任一项所述的换热板。

10.根据权利要求9所述的电池装置，其特征在于，所述电芯组件包括多个电芯，多个所述电芯沿第一方向排布；

所述电池装置包括两个权利要求1-8任一项所述的换热板，两个所述换热板沿第二方向相对设置在所述电芯组件的两端，所述第一方向与所述第二方向垂直。

11.根据权利要求10所述的电池装置，其特征在于，所述第一方向为所述电芯的厚度方向，所述第二方向为所述电芯的宽度方向。

12.根据权利要求9所述的电池装置，其特征在于，所述换热板的所述开口紧邻至少两个所述电芯之间形成的缝隙设置。

13.一种用电设备，其特征在于，包括权利要求9-12任一项所述的电池装置。