CN222749572U - 电池装置、热管理组件、用电设备及储能设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种电池装置、热管理组件、用电设备及储能设备，属于电池技术领域。电池装置包括电池单体和热管理组件。电池单体包括相对的两个第一侧面、相对的两个第二侧面以及连接两个第一侧面和第二侧面的底面。热管理组件包括第一散热件、第二散热件及换热板，第一散热件与第一侧面贴合，并与电池单体导热连接。第二散热件与第二侧面和/或底面贴合，第二散热件分别与第一散热件和电池单体导热连接。换热板与第二散热件平行于第一侧面的表面连接，换热板的内部设置有供换热介质流通的换热通道，换热板用于与第二散热件进行热交换。本申请提升了热量传递的均匀性和稳定性，从而能够有效可靠地将电池单体的温度控制在合适的范围内。

Description

电池装置、热管理组件、用电设备及储能设备

技术领域

本申请涉及电池技术领域，尤其涉及一种电池装置、热管理组件、用电设备及储能设备。

背景技术

节能减排是汽车产业可持续发展的关键，电动车辆由于其节能环保的优势成为汽车产业可持续发展的重要组成部分。对于电动车辆而言，电池技术又是关乎其发展的一项重要因素。

温度是影响电池可靠性的一个重要因素，温度过高或温度过低均会导致电池的可靠性下降，因此，需要将电池的温度有效可靠地控制在合适的范围内，以使得电池能够可靠地进行工作。

实用新型内容

本申请旨在至少解决背景技术中存在的技术问题之一。为此，本申请的一个目的在于提供一种电池装置、热管理组件、用电设备及储能设备，以提升电池温度控制的有效性和可靠性，从而提升电池的可靠性。

本申请第一方面的实施例提供一种电池装置，包括电池单体和热管理组件。电池单体包括相对的两个第一侧面、相对的两个第二侧面以及连接两个第一侧面和第二侧面的底面。热管理组件包括第一散热件、第二散热件及换热板，第一散热件与第一侧面贴合，并与电池单体导热连接。第二散热件与第二侧面和/或底面贴合，第二散热件分别与第一散热件和电池单体导热连接。换热板与第二散热件平行于第一侧面的表面连接，换热板的内部设置有供换热介质流通的换热通道，换热板用于与第二散热件进行热交换。

本申请实施例的技术方案中，通过第一散热件和第二散热件实现换热板与电池单体之间热量的间接传递，提升了热量传递的均匀性和稳定性。且第一散热件和第二散热件与电池单体多个部位的表面贴合，使得热量能够从电池单体的多个表面进行传递，即在电池单体上的多个部位进行热量的传递，进一步提升了第一散热件和第二散热件与电池单体之间热量传递的充分性和均匀性，从而能够对电池单体进行充分均匀地加热或冷却，进而能够有效可靠地将电池单体的温度控制在合适的范围内，由此提升了电池装置工作的可靠性。

在一些实施例中，第一侧面沿第一方向的投影完全落入第一散热件与第一侧面贴合的表面沿第一方向的投影内。第一方向与第一侧面垂直。以使得第一散热件与第一侧面贴合的表面能够完全覆盖第一侧面，在实现热量充分传递的同时提升了热量传递的均匀性。

在一些实施例中，第一散热件配置为导热板，第二散热件配置为热管，第二散热件与底面贴合。使得热量能够通过第一侧面和底面传递，提升了导热板和热管与电池单体之间热量传递的充分性和均匀性。

在一些实施例中，底面沿竖直方向的投影完全落入第二散热件与底面贴合的表面沿竖直方向的投影内。竖直方向与底面垂直。以使得第二散热件与底面贴合的表面能够完全覆盖底面，在实现热量充分传递的同时提升了热量传递的均匀性。

在一些实施例中，第一散热件配置为导热板，第二散热件配置为热管，第二散热件与第二侧面贴合。使得热量能够通过第一侧面和第二侧面传递，提升了导热板和热管与电池单体之间热量传递的充分性和均匀性。

在一些实施例中，电池装置还包括箱体，箱体与底面相对的部分、第一散热件和第二散热件共同限定出用于容纳电池单体的第一容纳腔。在实现热量传递的同时还能够对电池单体进行限位。

在一些实施例中，第二侧面沿第二方向的投影完全落入第二散热件与第二侧面贴合的表面沿第二方向的投影内。第二方向与第二侧面垂直。以使得第二散热件与第二侧面贴合的表面能够完全覆盖第二侧面，在实现热量充分传递的同时提升了热量传递的均匀性。

在一些实施例中，第一散热件和第二散热件均配置为热管，第二散热件包括第一散热本体和第二散热本体，第一散热本体与第二侧面贴合，第二散热本体与底面贴合。使得热量能够通过第一侧面、第二侧面和底面传递，提升了热管与电池单体之间热量传递的充分性和均匀性。

在一些实施例中，第一散热件、第一散热本体和第二散热本体当中的至少两者为一体式结构，第一散热件、第一散热本体和第二散热本体共同限定出用于容纳电池单体的第二容纳腔。在提升热量传递效率的同时还能够对电池单体进行限位。

在一些实施例中，换热板设有沿垂直于第一侧面的方向的安装槽，第二散热件的端部与安装槽插接。以使得第二散热件与换热板内的换热介质之间能够进行可靠地热交换。

在一些实施例中，电池单体的数量为多个，多个电池单体沿第一方向和与第一方向垂直的第二方向阵列排布。第一方向与第一侧面垂直，第二方向与第二侧面垂直，沿第一方向相邻的两个电池单体之间设置有一个第一散热件。减少了第一散热件的数量，从而减少了第一散热件的占用空间。

在一些实施例中，换热板的数量为两个，两个换热板分别位于第二散热件的相对两端。提升了换热板与第二散热件之间热量传递的效率和均匀性。

本申请第二方面的实施例提供一种热管理组件，其包括第一散热件、第二散热件以及换热板。第一散热件用于与电池单体的第一侧面贴合，并用于与电池单体导热连接。第二散热件用于与电池单体的第二侧面和/或底面贴合，第二散热件分别与第一散热件和电池单体导热连接。换热板与第二散热件平行于第一侧面的表面连接，并用于与第二散热件进行热交换。

本申请第三方面的实施例提供一种用电设备，其包括上述实施例中的电池装置，所述电池装置用于提供电能。

本申请第四方面的实施例提供一种储能设备，其包括上述实施例中的电池装置。

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

在附图中，除非另外规定，否则贯穿多个附图相同的附图标记表示相同或相似的部件或元素。这些附图不一定是按照比例绘制的。应该理解，这些附图仅描绘了根据本申请公开的一些实施方式，而不应将其视为是对本申请范围的限制。

图1为本申请一些实施例的车辆的结构示意图；

图2为本申请一些实施例的电池装置的分解结构示意图之一；

图3为本申请一些实施例的电池装置的分解结构示意图之二；

图4为本申请一些实施例的电池装置的分解结构示意图之三；

图5为本申请一些实施例的电池装置的分解结构示意图之四。

附图标记说明：

1000、车辆；

100、电池装置；200、控制器；300、马达；

10、箱体；11、第一部分；12、第二部分；

20、电池单体；21、第一侧面；22、第二侧面；

30、热管理组件；

31、第一散热件；

32、第二散热件；321、第一散热本体；322、第二散热本体；

33、换热板；

F1、第一方向；F2、第二方向；F3、竖直方向；V1、第一容纳腔；V2、第二容纳腔。

具体实施方式

下面将结合附图对本申请技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例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。在本申请实施例的描述中，“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）。

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。

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。

温度是影响电池可靠性的一个重要因素，在温度过高的情况下，可能会导致电池短路或膨胀等问题，并加速电池的老化；在温度过低的情况下，电池的可用容量会发生衰减，且在过低温度下对电池进行充电时，可能会产生析锂的现象，进而导致短路。即过高的温度或过低的温度均会不同程度地影响电池的可靠性。因此，有效可靠的温度控制对于提升电池可靠性具有重要的意义。

基于以上考虑，本申请提供一种电池装置、热管理组件、用电设备及储能设备，电池装置包括电池单体和热管理组件。电池单体包括相对的两个第一侧面、相对的两个第二侧面以及连接两个第一侧面和第二侧面的底面。热管理组件包括第一散热件、第二散热件及换热板，第一散热件与第一侧面贴合，并与电池单体导热连接。第二散热件与第二侧面和/或底面贴合，第二散热件分别与第一散热件和电池单体导热连接。换热板与第二散热件平行于第一侧面的表面连接，换热板的内部设置有供换热介质流通的换热通道，换热板用于与第二散热件进行热交换。

通过第一散热件和第二散热件实现换热板与电池单体之间热量的间接传递，提升了热量传递的均匀性和稳定性。且第一散热件和第二散热件与电池单体多个部位的表面贴合，使得热量能够从电池单体的多个表面进行传递，即在电池单体上的多个部位进行热量的传递，进一步提升了第一散热件和第二散热件与电池单体之间热量传递的充分性和均匀性，从而能够对电池单体进行充分均匀地加热或冷却，进而能够有效可靠地将电池单体的温度控制在合适的范围内，由此提升了电池装置工作的可靠性。

本申请实施例公开的电池装置可以但不限用于车辆、船舶或飞行器等用电设备中，还可以用于储能设备中。这样，有利于提升电池装置的可靠性。

本申请实施例提供一种使用电池装置作为电源的用电设备，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。

以下实施例为了方便说明，以本申请一实施例的一种用电设备为车辆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的内部设置有电池装置100，电池装置100可以设置在车辆1000的底部或头部或尾部。电池装置100可以用于车辆1000的供电，例如，电池装置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用来控制电池装置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。

在本申请一些实施例中，电池装置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。

请参照图2，图2为本申请一些实施例提供的电池装置的分解结构示意图之一。电池装置100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。

在电池装置100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。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，电池装置100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。电池装置100还可以包括其他结构，例如，该电池装置100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。

结合图3至图5所示，图3为本申请一些实施例的电池装置的分解结构示意图之二；图4为本申请一些实施例的电池装置的分解结构示意图之三；图5为本申请一些实施例的电池装置的分解结构示意图之四。

本申请实施例提供了一种电池装置100，包括电池单体20和热管理组件30。电池单体20包括相对的两个第一侧面21、相对的两个第二侧面22以及连接两个第一侧面21和第二侧面22的底面。热管理组件30包括第一散热件31、第二散热件32及换热板33，第一散热件31与第一侧面21贴合，并与电池单体20导热连接。第二散热件32与第二侧面22和/或底面贴合，第二散热件32分别与第一散热件31和电池单体20导热连接。换热板33与第二散热件32平行于第一侧面21的表面连接，换热板33的内部设置有供换热介质流通的换热通道，换热板33用于与第二散热件32进行热交换。

电池单体20是组成电池装置100的最小单元，电池单体20包括端盖、壳体和电极组件，端盖盖合于壳体的开口处以将电池单体20的内部环境隔绝于外部环境。电极组件设置于壳体内，是电池单体20中发生电化学反应的部件。第一侧面21、第二侧面22和底面为壳体的外表面，底面为与端盖相对的表面，第一侧面21和第二侧面22相邻并位于端盖和底面之间，电池单体20整体呈长方体状或近似长方体状。在一些实施例中，电池单体20棱边包括长、宽和高，第一侧面21为长和高所限定的表面，第二侧面22为宽和高所限定的表面，底面为长和宽所限定的表面，第一侧面21的面积大于第二侧面22的面积，第一侧面21可以为电池单体20的大面。

在一些实施例中，端盖上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，还可以设置有与电极组件电连接的电极端子等功能性部件。

热管理组件30是电池装置100中对电池单体20的温度进行控制的部件，例如，在电池单体20温度较低时对电池单体20进行加热，在电池单体20温度较高时对电池单体20进行冷却，以使得电池单体20的温度能够维持在合适的温度范围内，从而提升电池装置100工作的可靠性。

在热管理组件30中，第一散热件31是能够与电池单体20进行热量传递的部件，例如，电池单体20的热量由第一侧面21传递至第一散热件31以实现电池单体20的冷却，或者，外部的热量通过第一散热件31由第一侧面21传递至电池单体20以实现电池单体20的加热。

第二散热件32是能够与电池单体20和第一散热件31进行热量传递的部件，第二散热件32与第二侧面22和/或底面贴合，可以理解的是，第二散热件32可以仅与第二侧面22贴合，也可以仅与底面贴合，还可以同时与第二侧面22和底面贴合。电池单体20的一部分热量通过第一散热件31传递至第二散热件32，另一部分热量直接传递至第二散热件32，以实现电池单体20的冷却，或者，外部的热量传递至第二散热件32，传递至第二散热件32的一部分热量直接传递至电池单体20，另一部分热量通过第一散热件31传递至电池单体20，以实现电池单体20的加热。

换热板33是利用换热介质与第二散热件32进行热量交换的部件，换热介质在换热通道内流动，既可以带走电池单体20和第一散热件31传递至第二散热件32的热量，以实现电池单体20的冷却，也可以将换热介质的热量通过第二散热件32传递至第一散热件31和电池单体20，以实现电池单体20的加热。换热板33与第二散热件32平行于第一侧面21的表面连接，电池单体20与换热板33不会直接接触，在进行热量传递时，是借助第一散热件31和第二散热件32间接地实现热量传递，减少了电池单体20与换热板33之间由于温差较大而导致的传热不均匀，以及影响电池单体20和换热板33稳定性的问题。在一些示例中，换热介质可以为液体，液体可以为水。

在一些实施例中，第一散热件31和第二散热件32可以配置为导热板或热管，导热板的材质为导热性能良好的导热材料，热管是依靠自身内部工作介质的相变来实现传热的元件。

通过第一散热件31和第二散热件32实现换热板33与电池单体20之间热量的间接传递，提升了热量传递的均匀性和稳定性。且第一散热件31和第二散热件32与电池单体20多个部位的表面贴合，使得热量能够从电池单体20的多个表面进行传递，即在电池单体20上的多个部位进行热量的传递，进一步提升了第一散热件31和第二散热件32与电池单体20之间热量传递的充分性和均匀性，从而能够对电池单体20进行充分均匀地加热或冷却，进而能够有效可靠地将电池单体20的温度控制在合适的范围内，由此提升了电池装置100工作的可靠性。

结合图3至图5所示，根据本申请的一些实施例，第一侧面21沿第一方向F1的投影完全落入第一散热件31与第一侧面21贴合的表面沿第一方向F1的投影内。第一方向F1与第一侧面21垂直。

沿第一方向F1的投影是指在垂直于第一方向F1的平面上的投影。第一侧面21沿第一方向F1的投影完全落入第一散热件31与第一侧面21贴合的表面沿第一方向F1的投影内，可以理解的是，第一散热件31与第一侧面21贴合的表面能够完全覆盖第一侧面21，则在对电池单体20进行冷却时，第一侧面21每个位置处的热量均能够充分传递至第一散热件31，在对电池单体20进行加热时，第一散热件31的热量能够充分传递至第一侧面21上的每个位置，减小了第一侧面21上不同位置的温差。由此，在实现热量充分传递的同时提升了热量传递的均匀性。

通过将第一散热件31与第一侧面21贴合的表面设置为能够完全覆盖第一侧面21，在实现热量充分传递的同时提升了热量传递的均匀性，使得电池单体20的温度较为均匀，提升了电池单体20温度控制的可靠性。

如图3所示，根据本申请的一些实施例，第一散热件31配置为导热板，第二散热件32配置为热管，第二散热件32与底面贴合。

导热板的材质为导热性能良好的导热材料，例如，导热板可以为金属板。呈板状的第一散热件31厚度较薄，减少了第一散热件31的占用空间。

热管是依靠自身内部工作介质的相变来实现传热的元件，在一些示例中，可以将热管的一端伸入换热板33内，以使得热管的一端与换热通道内的换热介质接触，以实现热管与换热介质的热交换。

在对电池单体20冷却时，电池单体20的一部分热量依次通过第一侧面21和导热板传递至热管，另一部分热量由底面传递至热管，换热板33的换热介质将传递至热管的热量带走，以降低电池单体20的温度。

在对电池单体20加热时，换热板33的换热介质将热量传递至热管，传递至热管的一部分热量直接通过底面传递至电池单体20，另一部分热量依次通过导热板和第一侧面21传递至电池单体20，以提升电池单体20的温度。

在一些实施例中，可以将热管设置为平板热管，平板热管是呈平板形状的热管，其结构利于与底面贴合，且具有良好的均温性，能够更好地对热量进行热扩散，提升了热量传递的效率。

通过设置与第一侧面21贴合的导热板，以及与底面贴合的热管，使得热量能够通过第一侧面21和底面传递，即在电池单体20上的多个部位进行热量的传递，提升了导热板和热管与电池单体之间热量传递的充分性和均匀性。

如图3所示，根据本申请的一些实施例，底面沿竖直方向F3的投影完全落入第二散热件32与底面贴合的表面沿竖直方向F3的投影内。竖直方向F3与底面垂直。

沿竖直方向F3的投影是指在垂直于竖直方向F3的平面上的投影。底面沿竖直方向F3的投影完全落入第二散热件32与底面贴合的表面沿竖直方向F3的投影内，可以理解的是，第二散热件32与底面贴合的表面能够完全覆盖底面，则在对电池单体20进行冷却时，底面每个位置处的热量均能够充分传递至第二散热件32，在对电池单体20进行加热时，第二散热件32的热量能够充分传递至底面上的每个位置，减小了底面上不同位置的温差。由此，在实现热量充分传递的同时提升了热量传递的均匀性。

通过将第二散热件32与底面贴合的表面设置为能够完全覆盖底面，在实现热量充分传递的同时提升了热量传递的均匀性，使得电池单体20的温度较为均匀，提升了电池单体20温度控制的可靠性。

如图4所示，根据本申请的一些实施例，第一散热件31配置为导热板，第二散热件32配置为热管，第二散热件32与第二侧面22贴合。

导热板的材质为导热性能良好的导热材料，例如，导热板可以为金属板。呈板状的第一散热件31厚度较薄，减少了第一散热件31的占用空间。

热管是依靠自身内部工作介质的相变来实现传热的元件，在一些示例中，可以将热管的一端伸入换热板33内，以使得热管的一端与换热通道内的换热介质接触，以实现热管与换热介质的热交换。

在对电池单体20冷却时，电池单体20的一部分热量依次通过第一侧面21和导热板传递至热管，另一部分热量由第二侧面22传递至热管，换热板33的换热介质将传递至热管的热量带走，以降低电池单体20的温度。

在对电池单体20加热时，换热板33的换热介质将热量传递至热管，传递至热管的一部分热量直接通过第二侧面22传递至电池单体，另一部分热量依次通过导热板和第一侧面21传递至电池单体20，以提升电池单体20的温度。

在一些实施例中，可以将热管设置为平板热管，平板热管是呈平板形状的热管，其结构利于与第二侧面22贴合，且具有良好的均温性，能够更好地对热量进行热扩散，提升了热量传递的效率。

通过设置与第一侧面21贴合的导热板，以及与第二侧面22贴合的热管，使得热量能够通过第一侧面21和第二侧面22传递，即在电池单体20上的多个部位进行热量的传递，提升了导热板和热管与电池单体20之间热量传递的充分性和均匀性。

如图4所示，根据本申请的一些实施例，电池装置还包括箱体10，箱体10与底面相对的部分、第一散热件31和第二散热件32共同限定出用于容纳电池单体20的第一容纳腔V1。

箱体10与底面相对的部分形成第一容纳腔V1的底部，用于沿竖直方向F3支撑电池单体20，第一散热件31和第二散热件32形成第一容纳腔V1的侧壁，第一散热件31和第二散热件32既能够与电池单体20进行热量传递，还能够沿与竖直方向F3垂直的水平方向对电池单体20进行限位，以减少电池单体20在箱体10内的移动，提升了电池单体20在箱体10内位置的准确性。

通过将电池单体20布置于由箱体10、第一散热件31和第二散热件32限定的第一容纳腔V1内，在实现热量传递的同时还能够对电池单体20进行限位。

如图4所示，根据本申请的一些实施例，第二侧面22沿第二方向F2的投影完全落入第二散热件32与第二侧面22贴合的表面沿第二方向F2的投影内。第二方向F2与第二侧面22垂直。

沿第二方向F2的投影是指在垂直于第二方向F2的平面上的投影。第二侧面22沿第二方向F2的投影完全落入第二散热件32与第二侧面22贴合的表面沿第二方向F2的投影内，可以理解的是，第二散热件32与第二侧面22贴合的表面能够完全覆盖第二侧面22，则在对电池单体20进行冷却时，第二侧面22每个位置处的热量均能够充分传递至第二散热件32，在对电池单体20进行加热时，第二散热件32的热量能够充分传递至第二侧面22上的每个位置，减小了第二侧面22上不同位置的温差。由此，在实现热量充分传递的同时提升了热量传递的均匀性。

通过将第二散热件32与第二侧面22贴合的表面设置为能够完全覆盖第二侧面22，在实现热量充分传递的同时提升了热量传递的均匀性，使得电池单体20的温度较为均匀，提升了电池单体20温度控制的可靠性。

如图5所示，根据本申请的一些实施例，第一散热件31和第二散热件32均配置为热管，第二散热件32包括第一散热本体321和第二散热本体322，第一散热本体321与第二侧面22贴合，第二散热本体322与底面贴合。

热管是依靠自身内部工作介质的相变来实现传热的元件，在一些示例中，可以将热管的一端伸入换热板33内，以使得热管的一端与换热通道内的换热介质接触，以实现热管与换热介质的热交换。

在对电池单体20冷却时，电池单体20的一部分热量通过第一侧面21、第二侧面22和底面传递至热管，换热板33的换热介质将传递至热管的热量带走，以降低电池单体20的温度。

在对电池单体20加热时，换热板33的换热介质将热量传递至热管，传递至热管的热量通过第一侧面21、第二侧面22和底面传递至电池单体20，以提升电池单体20的温度。

在一些实施例中，可以将热管设置为平板热管，即第一散热件31、第一散热本体321和第二散热本体322均为平板热管。平板热管是呈平板形状的热管，其结构利于与第一侧面21、第二侧面22和底面贴合，且具有良好的均温性，能够更好地对热量进行热扩散，提升了热量传递的效率。

通过设置于第一侧面21、第二侧面22以及与底面贴合的热管，使得热量能够通过第一侧面21、第二侧面22和底面传递，即在电池单体20上的多个部位进行热量的传递，提升了热管与电池单体20之间热量传递的充分性和均匀性。

根据本申请的一些实施例，第一散热件31、第一散热本体321和第二散热本体322当中的至少两者为一体式结构，第一散热件31、第一散热本体321和第二散热本体322共同限定出用于容纳电池单体20的第二容纳腔V2。

第一散热件31、第一散热本体321和第二散热本体322当中的至少两者为一体式结构，可以理解的是，第一散热件31和第一散热本体321为一体式结构，或者，第一散热件31和第二散热本体322为一体式结构，或者，第一散热本体321和第二散热本体322为一体式结构，或者，第一散热件31、第一散热本体321和第二散热本体322为一体式结构。

第二散热本体322形成第二容纳腔V2的底部，用于沿竖直方向F3支撑电池单体20，第一散热件31和第一散热本体321形成第二容纳腔V2的侧壁，第一散热件31和第一散热本体321既能够与电池单体20进行热量传递，还能够沿与竖直方向F3垂直的水平方向对电池单体20进行限位，以减少电池单体20在箱体10内的移动，提升了电池单体20在箱体10内位置的准确性。

通过将第一散热件31、第一散热本体321和第二散热本体322当中的至少两者设置为一体式结构，能够提升热量在第一散热件31和第二散热件32上传递的效率。此外，通过将电池单体20布置于由第一散热件31、第一散热本体321和第二散热本体322限定的第二容纳腔V2内，在实现热量传递的同时还能够对电池单体20进行限位。

根据本申请的一些实施例，换热板33设有沿垂直于第一侧面21的方向的安装槽，第二散热件32的端部与安装槽插接。

第二散热件32的端部与安装槽插接，则第二散热件32的端部能够伸入换热板33内，以使得第二散热件32的一端能够与换热通道内的换热介质充分接触，从而使得第二散热件32与换热介质之间能够进行可靠地热交换。

在一些实施例中，第二散热件32配置为热管，热管的端部通过安装槽伸入换热板33内并与换热通道内的换热介质接触，从而实现热管与换热介质之间的热交换。

通过第二散热件32与安装槽的插接，以使得第二散热件32与换热板33内的换热介质之间能够进行可靠地热交换。

结合图3至图5所示，根据本申请的一些实施例，电池单体20的数量为多个，多个电池单体20沿第一方向F1和与第一方向F1垂直的第二方向F2阵列排布。第一方向F1与第一侧面21垂直，第二方向F2与第二侧面22垂直，沿第一方向F1相邻的两个电池单体20之间设置有一个第一散热件31。

阵列排布是指，多个电池单体20呈沿第一方向F1的多行以及沿第二方向F2的多列排布。在一些示例中，如图3至图5所示，电池单体20沿第一方向F1设置有十行，沿第二方向F2设置有两列，相应地，电池单体20的数量为二十个。

沿第一方向F1相邻的两个电池单体20之间设置有一个第一散热件31，则两个电池单体20共用一个第一散热件31，第一散热件31能够同时与相邻的两个电池单体20进行热量的传递。

在一些实施例中，沿第二方向F2相邻的两个电池单体20之间设置有一个第二散热件32，则两个电池单体20共用一个第二散热件32，第二散热件32能够同时与相邻的两个电池单体20进行热量的传递。

通过沿第一方向F1相邻的两个电池单体20共用一个第一散热件31，减少了第一散热件31的数量，从而减少了第一散热件31的占用空间。

如图3所示，根据本申请的一些实施例，换热板33的数量为两个，两个换热板33分别位于第二散热件32的相对两端。

换热板33与第二散热件32平行于第一侧面21的表面连接，则两个换热板33位于第二散热件32沿第一方向F1的相对两端，提升了换热板33与第二散热件32之间热量传递的效率和均匀性。

通过在第二散热件32的相对两端均设置换热板33，提升了换热板33与第二散热件32之间热量传递的效率和均匀性。

本申请第二方面的实施例提供了一种热管理组件30，包括第一散热件31、第二散热件32以及换热板33。第一散热件31用于与电池单体20的第一侧面21贴合，并用于与电池单体20导热连接。第二散热件32用于与电池单体20的第二侧面22和/或底面贴合，第二散热件32分别与第一散热件31和电池单体20导热连接。换热板33与第二散热件32平行于第一侧面21的表面连接，并用于与第二散热件32进行热交换。

热管理组件30是电池装置100中对电池单体20的温度进行控制的部件，例如，在电池单体20温度较低时对电池单体20进行加热，在电池单体20温度较高时对电池单体20进行冷却，以使得电池单体20的温度能够维持在合适的温度范围内，从而提升电池装置100工作的可靠性。

在热管理组件30中，第一散热件31是能够与电池单体20进行热量传递的部件，例如，电池单体20的热量由第一侧面21传递至第一散热件31以实现电池单体20的冷却，或者，外部的热量通过第一散热件31由第一侧面21传递至电池单体20以实现电池单体20的加热。

第二散热件32是能够与电池单体20和第一散热件31进行热量传递的部件，第二散热件32与第二侧面22和/或底面贴合，可以理解的是，第二散热件32可以仅与第二侧面22贴合，也可以仅与底面贴合，还可以同时与第二侧面22和底面贴合。电池单体20的一部分热量通过第一散热件31传递至第二散热件32，另一部分热量直接传递至第二散热件32，以实现电池单体20的冷却，或者，外部的热量传递至第二散热件32，传递至第二散热件32的一部分热量直接传递至电池单体20，另一部分热量通过第一散热件31传递至电池单体20，以实现电池单体20的加热。

换热板33是利用换热介质与第二散热件32进行热量交换的部件，换热介质在换热通道内流动，既可以带走电池单体20和第一散热件31传递至第二散热件32的热量，以实现电池单体的冷却，也可以将换热介质的热量通过第二散热件32传递至第一散热件31和电池单体20，以实现电池单体20的加热。换热板33与第二散热件32平行于第一侧面21的表面连接，电池单体20与换热板33不会直接接触，在进行热量传递时，是借助第一散热件31和第二散热件32间接地实现热量传递，减少了电池单体20与换热板33之间由于温差较大而导致的传热不均匀，以及影响电池单体20和换热板33稳定性的问题。在一些示例中，换热介质可以为液体，液体可以为水。

在一些实施例中，第一散热件31和第二散热件32可以配置为导热板或热管，导热板的材质为导热性能良好的导热材料，热管是依靠自身内部工作介质的相变来实现传热的元件。

通过热管理组件30能够有效可靠地将电池单体20的温度控制在合适的范围内，由此提升了电池装置100工作的可靠性。

本申请第三方面的实施例提供了一种用电设备，用电设备包括如上述实施例中的电池装置100，用电设备用于提供电能。

本实施例中的用电设备可以具备上述电池装置100的全部有益效果，这里不再赘述。

本申请第四方面的实施例提供了一种储能设备，储能设备包括如上述实施例中的电池装置100。

本实施例中的储能设备可以具备上述电池装置100的全部有益效果，这里不再赘述。

下面结合图3至图5对本申请的实施例做进一步详细的描述。

电池装置100包括电池单体20和热管理组件30。

电池单体20包括相对的两个第一侧面21、相对的两个第二侧面22以及连接两个第一侧面21和第二侧面22的底面。电池单体20的数量为多个，多个电池单体20沿第一方向F1和第二方向F2阵列排布。其中，第一方向F1与第一侧面21垂直，第二方向F2与第二侧面22垂直。

在一些实施例中，热管理组件30包括导热板、热管和换热板33，导热板设置于沿第一方向F1相邻的两个电池单体20之间，并与第一侧面21贴合，导热板与电池单体20导热连接。热管与底面贴合，并与导热板和电池单体20导热连接。换热板33与热管沿第一方向F1的端面连接，换热板33用于与热管进行热交换。热量能够通过第一侧面21和底面传递。

在另一些实施例中，热管理组件30包括导热板、热管和换热板33，导热板设置于沿第一方向F1相邻的两个电池单体20之间，并与第一侧面21贴合，导热板与电池单体20导热连接。热管与第二侧面22贴合，并与导热板和电池单体20导热连接。导热板、热管和箱体10的底部共同限定出能够容纳电池单体20的第一容纳腔V1。换热板33与热管沿第一方向F1的端面连接，换热板33用于与热管进行热交换。热量能够通过第一侧面21和第二侧面22传递。

在又一些实施例中，热管理组件30包括一体成型的热管，热管的第一部分设置于沿第一方向F1相邻的两个电池单体20之间，并与第一侧面21贴合，热管的第二部分设置于沿第二方向F2相邻的两个电池单体20之间，并与第二侧面22贴合，热管的第三部分与底面贴合，热管与电池单体20导热连接。热管的三部分结构限定出能够容纳电池单体20的第二容纳腔V2。换热板33与热管沿第一方向F1的端面连接，换热板33用于与热管进行热交换。热量能够通过第一侧面21、第二侧面22和底面传递。

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 (15)

1.一种电池装置（100），其特征在于，包括：

电池单体（20），包括相对的两个第一侧面（21）、相对的两个第二侧面（22）以及连接两个所述第一侧面（21）和两个所述第二侧面（22）的底面；

热管理组件（30），包括：

第一散热件（31），与所述第一侧面（21）贴合，并与所述电池单体（20）导热连接；

第二散热件（32），与所述第二侧面（22）和/或所述底面贴合，所述第二散热件（32）分别与所述第一散热件（31）和所述电池单体（20）导热连接；

换热板（33），与所述第二散热件（32）平行于所述第一侧面（21）的表面连接，所述换热板（33）的内部设置有供换热介质流通的换热通道，所述换热板（33）用于与所述第二散热件（32）进行热交换。

2.根据权利要求1所述的电池装置（100），其特征在于，所述第一侧面（21）沿第一方向（F1）的投影完全落入所述第一散热件（31）与所述第一侧面（21）贴合的表面沿所述第一方向（F1）的投影内；

所述第一方向（F1）与所述第一侧面（21）垂直。

3.根据权利要求1所述的电池装置（100），其特征在于，所述第一散热件（31）配置为导热板，所述第二散热件（32）配置为热管，所述第二散热件（32）与所述底面贴合。

4.根据权利要求3所述的电池装置（100），其特征在于，所述底面沿竖直方向（F3）的投影完全落入所述第二散热件（32）与所述底面贴合的表面沿所述竖直方向（F3）的投影内；

所述竖直方向（F3）与所述底面垂直。

5.根据权利要求1所述的电池装置（100），其特征在于，所述第一散热件（31）配置为导热板，所述第二散热件（32）配置为热管，所述第二散热件（32）与所述第二侧面（22）贴合。

6.根据权利要求5所述的电池装置（100），其特征在于，所述电池装置（100）还包括箱体（10），所述箱体（10）与所述底面相对的部分、所述第一散热件（31）和所述第二散热件（32）共同限定出用于容纳所述电池单体（20）的第一容纳腔（V1）。

7.根据权利要求5所述的电池装置（100），其特征在于，所述第二侧面（22）沿第二方向（F2）的投影完全落入所述第二散热件（32）与所述第二侧面（22）贴合的表面沿所述第二方向（F2）的投影内；

所述第二方向（F2）与所述第二侧面（22）垂直。

8.根据权利要求1所述的电池装置（100），其特征在于，所述第一散热件（31）和所述第二散热件（32）均配置为热管，第二散热件（32）包括第一散热本体（321）和第二散热本体（322），所述第一散热本体（321）与所述第二侧面（22）贴合，所述第二散热本体（322）与所述底面贴合。

9.根据权利要求8所述的电池装置（100），其特征在于，所述第一散热件（31）、所述第一散热本体（321）和所述第二散热本体（322）当中的至少两者为一体式结构，所述第一散热件（31）、所述第一散热本体（321）和所述第二散热本体（322）共同限定出用于容纳所述电池单体（20）的第二容纳腔（V2）。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的电池装置（100），其特征在于，所述换热板（33）设有沿垂直于所述第一侧面（21）的方向的安装槽，所述第二散热件（32）的端部与所述安装槽插接。

11.根据权利要求1-9中任一项所述的电池装置（100），其特征在于，所述电池单体（20）的数量为多个，多个所述电池单体（20）沿第一方向（F1）和与所述第一方向（F1）垂直的第二方向（F2）阵列排布；所述第一方向（F1）与所述第一侧面（21）垂直，所述第二方向（F2）与所述第二侧面（22）垂直；

沿所述第一方向（F1）相邻的两个所述电池单体（20）之间设置有一个所述第一散热件（31）。

12.根据权利要求1-9中任一项所述的电池装置（100），其特征在于，所述换热板（33）的数量为两个，两个所述换热板（33）分别位于所述第二散热件（32）的相对两端。

13.一种热管理组件（30），其特征在于，包括：

第一散热件（31），用于与电池单体（20）的第一侧面（21）贴合，并用于与所述电池单体（20）导热连接；

第二散热件（32），用于与所述电池单体（20）的第二侧面（22）和/或底面贴合，所述第二散热件（32）分别与所述第一散热件（31）和所述电池单体（20）导热连接；

换热板（33），与所述第二散热件（32）平行于所述第一侧面（21）的表面连接，并用于与所述第二散热件（32）进行热交换。

14.一种用电设备，其特征在于，所述用电设备包括如权利要求1-12中任一项所述的电池装置（100），所述电池装置用于提供电能。

15.一种储能设备，其特征在于，所述储能设备包括如权利要求1-12中任一项所述的电池装置（100）。