CN223052207U - 用于电芯组的热管理组件及电池包 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及动力电池技术领域，具体提供用于电芯组的热管理组件及电池包，所述电芯组包括多排电芯，所述热管理组件包括本体和散热板：其中，所述本体设于两排电芯之间，所述本体内设有流道，所述流道供冷却液流通；所述散热板包括第一面和第二面，所述第一面朝向电连接件，所述第二面朝向所述本体。由此，能够解决电芯组的电连接件的散热问题。

Description

用于电芯组的热管理组件及电池包

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，具体提供一种用于电芯组的热管理组件及电池包。

背景技术

目前，随着新能源行业的快速发展，电动汽车、电动飞行器等新能源设备得到了广泛的应用，电池包作为新能源设备的核心部分也被广泛关注。现在主流的电池包内一般设置方壳电芯、圆柱电芯或软包电芯形成的电芯组。动力电池对温度变化极为敏感，电池包内的温度环境对电芯的可靠性、寿命及性能有很大的影响，电池热管理成为新能源汽车运行的重要保障。

为实现对电池包的热管理，通常会在电池包内设置总水管、冷却板等热管理组件用于进行热管理。电芯组内会设置电连接件实现电芯之间的电连接，在有电流流过电连接件时，电连接件会发热。尤其是在大功率充放电时，电流较大，产生的热量也较高，如何对电连接件进行有效散热成为一个亟需解决的问题。

实用新型内容

本实用新型旨在解决电芯组的电连接件的散热问题。

在第一方面，本实用新型提供一种用于电芯组的热管理组件，所述电芯组包括多排电芯，所述热管理组件包括本体和散热板：其中，所述本体设于两排所述电芯之间，所述本体内设有流道，所述流道供冷却液流通；所述散热板包括第一面和第二面，所述第一面朝向电连接件，所述第二面朝向所述本体。

可选的，所述第一面和所述电连接件之间设有传热件。

可选的，所述第二面与所述本体连接。

可选的，所述散热板设于所述本体的端部。

可选的，所述电芯组的端部设有端板，所述第二面朝向所述端板。

可选的，所述端板包括承载面，所述第二面平行于所述承载面，所述第二面朝向所述承载面。

可选的，所述热管理组件还包括导热板，所述散热板通过导热板与所述本体连接，所述导热板贴设于所述本体的侧面。

可选的，所述电芯组的端部设有端板，所述导热板包括第一侧面和第二侧面，所述第一侧面与所述本体连接，所述第二侧面与所述端板连接。

可选的，所述电芯为圆柱电芯，所述本体与所述圆柱电芯的侧面形状匹配。

在第二方面，本实用新型还提供一种电池包，所述电池包包括箱体、电芯组和上述任意一项所述的热管理组件，所述电芯组和所述热管理组件设于所述箱体内。

本实用新型与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。借由上述技术方案，本实用新型的电芯组的热管理组件及电池包可以达到相当的技术进步性及实用性，并具有产业上的广泛利用价值，其至少具有下列优点：

在采用上述技术方案的情况下，本实用新型提供的热管理组件包括用于对电芯进行热管理的本体以及用于对电连接件进行散热的散热板，其在对电芯进行冷却的同时，也可以对电连接件进行有效散热。特别对于大功率充放电的场景，散热效果尤其明显。

进一步，散热板的底部与本体的顶部连接，这样的热管理组件结构简单，便于安装。

进一步，散热板通过导热板与本体的侧面连接，能够有效增大与本体的接触面积，散热效率更高，效果更好。

附图说明

下面结合附图来描述本实用新型的优选实施方式，附图中：

图1为本实用新型提供的第一种热管理组件的结构示意图；

图2为本实用新型提供的第一种电池包内部分结构的主视图；

图3为本实用新型提供的第一种电池包内部分结构的俯视图；

图4为本实用新型提供的第一种电池包内部分结构的爆炸图；

图5为本实用新型提供的第二种热管理组件的部分结构示意图；

图6为本实用新型提供的第二种电池包内部分结构的俯视图；

图7为图6中区域A的放大图；

图8为本实用新型提供的第二种电池包内部分结构的爆炸图。

附图标记列表：

10、热管理组件；101、本体；1011、本体的端部；102、散热板；1021、散热板的第一面；1022、散热板的第二面；103、传热件；104、导热板；1041、导热板的第一侧面；1042、导热板的第二侧面；105、连接面；20、电芯；30、电连接件；40、端板；401、端板的承载面；50、灌胶封体。

具体实施方式

下面参照附图来描述本实用新型的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本实用新型的技术原理，并非旨在限制本实用新型的保护范围。

需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“内”、“外”、“上”、“下”、“顶”、“底”等指示方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述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。

此外，还需要说明的是，在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”、“安装”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

请参见图1至图8，图1为本实用新型提供的第一种热管理组件10的结构示意图；将第一种热管理组件10放置到电池包内，得到本实用新型提供的第一种电池包的结构，图2至图4分别提供了第一种电池包内部分结构的主视图、俯视图和爆炸图。图5为本实用新型提供的第二种热管理组件10的结构示意图；将第二种热管理组件10放置到电池包内，得到本实用新型提供的第二种电池包的结构，图6和图8分别提供了第二种电池包内部分结构的俯视图和爆炸图。

在第一方面，请参见图1，本实用新型提供一种用于电芯组的热管理组件10，所述电芯组包括多排电芯20。

该热管理组件10可以被称为冷却板，冷板，热板，液冷板，液冷管等。所述热管理组件10包括本体101和散热板102：其中，所述本体101设于两排电芯20之间，所述本体10内设有流道，所述流道供冷却液流通。通过对冷却液的升温或降温，可以实现对电芯20的加热或冷却。所述冷却液可以为乙二醇或者水等液体。

可选的，散热板102与本体101之间通过连接面105连接。进一步，散热板102可以与本体101一体成型，或者，散热板102可以通过胶等粘接剂与本体101连接。

在一个实施例中，本申请提到的电芯可以包括方壳电芯、圆柱电芯或软包电芯中的至少一种，本申请中以圆柱电芯为例进行说明。在所述电芯20为圆柱电芯时，所述本体101与所述圆柱电芯20的侧面形状匹配。进一步，本体101的侧面为贴合于与圆柱电芯10的弧形侧面。

可选的，可以在每两排圆柱电芯20之间均设置一个本体101。或者，也可以每隔多排(如两排)圆柱电芯10设置一个本体101。

在第二方面，本实用新型还提供一种电池包，所述电池包包括箱体(图中未示出)、电芯组和热管理组件10，所述电芯组和所述热管理组件10设于所述箱体内。

可选的，箱体包括箱盖、下箱体和底板，下箱体包括多个首尾连接的侧壁，箱盖和底板分别盖设于下箱体的两面，由此箱体内形成一个密闭的空腔。上述的热管理组件10和电芯20设置于空腔内。

在一个实施例中，电芯20的顶部朝向上箱盖，电芯20的底部朝向底板，电芯20的高度方向H也是电池包的高度方向。

可选的，电芯20的顶部和上箱盖粘接，电芯20的底部和底板粘接。本体101与电芯20之间通过胶(如导热胶、双面胶等)连接，可以提高传热效率。用胶粘接作为一种连接方式，能够尽可能地减少连接部件的应用，以进一步提高电池包内的空间利用率。

其中，所述散热板102包括第一面1021和第二面1022，所述第一面1021朝向电连接件30，所述第二面1022朝向所述本体101。如图1所示，散热板102为一块平板，其上表面为第一面1021，下表面为第二面1022。

通过该实施例提供的热管理组件10，包括用于对电芯20进行热管理的本体101以及用于对电连接件30进行散热的散热板102，其在对电芯20进行冷却的同时，也可以对电连接件30进行有效散热。特别对于大功率充放电的场景，散热效果尤其明显。

在一个具体实施例中，如图1所示，散热板102的大面垂直于本体101的高度方向，散热板102的大面平行于本体101内部的流道方向。

在一个实施例中，散热板102的第二面1022与本体101连接。进一步，散热板102的第二面1022(即下表面)与本体101的顶部连接。这样的热管理组件结构简单，便于安装。

针对电连接件30的一个具体实施例中(该实施例图中未示出)，所述电连接件30可以为busbar(也可称为母排、bar片)(图中未示出)，电连接件设于圆柱电芯的上方，散热板102的第一面1021与busbar接触，令busbar的热量可以传递至散热板102，再通过散热板传递至本体101，实现对busbar的冷却。

在该实施例中，每一热管理组件10可以包括一个或多个散热板102。当包括多个散热板102时，这些散热板102可以分散的设于本体101的上端，实现对busbar的散热。

针对电连接件30的另一个具体实施例中(如图2至4以及图6至8)，所述电连接件30可以为电芯组的输出极30，输出极30用于将电芯组20的电能导出,其一般设置于电芯组的边缘。此时可以将散热板102设置于本体101的端部1011，从而使得散热板102和输出极30的位置对应，实现对输出极30的散热。

该实施例中，单个热管理组件10仅在本体101的端部1011(可以为热管理组件10的一端或者两端)设置散热板102，实现对输出极30的散热。具体哪些热管理组件10需要设置散热板102，以及散热板102的形状和大小，根据输出极30的散热需求确定。

图1展示了本专利所述的输出极30的位置，在电池包进行充放电时，尤其是大功率的充放电，输出极30是电池包中高温存在的区域。朝向输出极端的电芯(如图中8颗)容易受高温影响。导致整包电芯的温度场分布不均匀。对输出极30进行有效散热，也能够有效均匀电池包内的温度，保持电池包内电芯的一致性。

在一个实施例中，散热板102的第一面1021和所述电连接件30之间设有传热件103。具体的，所述传热件103可以为用于实现导热的任何部件或材料，例如，所述传热件103可以为导热胶、导热硅胶垫等等。

需要说明的是，电连接件30为铜或铝等导电的材料，在通过散热件102对电连接件20进行散热时，需要保证电连接件20与散热件102之间良好的绝缘性。因此，所述传热件103可以为绝缘性能好且导热性能好的材料。或者，散热件102可以采用绝缘性能好且导热性能好的材料。

在一个具体的实施例中，请参见图3，斜线阴影部分设置于本体101端部1011的散热板102，散热板102与输出极30底部的间隙将用传热件103填充。形成输出极30-传热件103-散热板102-本体101的传热路径。

在一个实施例中，所述电芯组的端部设有端板40，端板40设于电芯组和箱体之间散热板102的第二面1022朝向所述端板40。

可选的，所述端板40包承载面401，散热板102的第二面1022平行于端板40的承载面401，且散热板102的第二面1022朝向端板40的承载面401。

其中，端板40的承载面401可以为一个平面，也可以如图所示承载面401上设置多个通孔。一般而言，为了减轻端板40的重量，会将端板40设置为镂空结构，故承载面401可以包括多个通孔。

进一步，散热板102的第二面1022可以与端板40的上表面(也即承载面401)接触，散热板102的第一面1021与电连接件30接触，由此，电连接件30可以通过散热板102贴合到端板40的上表面(也即承载面401)，提高电连接件30布置的稳定性。

在一个实施例中，请参见图5至图8，对于第二种所述热管理组件10，其包括本体101、散热板102和导热板104，所述散热板102通过导热板104与所述本体101连接。以下对导热板104的特征进行介绍。

所述导热板103贴设于本体101的侧面，和第一种热管理组件比起来，本方案，导热板103和本体101的接触面积更大，散热效果更好。

在另一个具体实施例中，所述导热板104包括第一侧面1041和第二侧面1042，所述第一侧面1041与所述本体101的侧面连接，所述第二侧面1042与所述端板40连接。

可选的，所述导热板104所在的平面(该平面可以为第一侧面1041或第二侧面1042)与所述散热板102所在平面(该平面可以为第一面1021或第二面1022)垂直，由此导热板104和散热板102形成了一个“L”形结构件。

可选的，端板40和本体101之间存在空隙，将导热板104插设于该空隙中，并向该空隙灌胶，形成灌胶封体50，灌胶封体50为导热材料。由此使得端板40、导热板104和本体101形成一个整体的结构。一方面，导热板104和本体101通过灌胶封体50连接，令热量可以从导热板104流向本体101实现散热。另一方面，整体的结构可以提高电池包内结构的力学性能。

在一个具体的实施例中，端板40、本体101、电芯20、输出极30组装后，端板40中的“L”形结构件通过灌胶封体50将输出极30和本体101连通，形成散热路径。“L”形结构件的底部靠灌胶封体50与本体101的侧面传热，“L”形结构件中散热板102的第一面1021用传热件103与输出极30的底面接触传热。组装后的传热路径是输出极30-传热件103-“L”形结构件-灌封胶体50-本体101。

图6和图8展示了组装后的俯视图和爆炸图，图7是对图6中A区域的放大图。“L”形结构件部分迁入在灌胶封体50中，本体101的低温侧面对灌胶封体50降温，从而把输出极30传来的热量通过本体101传递出去。

需要说明的是，导热板104的位置与散热板102对应，仅在散热板102设置于本体101的端部1011时，导热板104需要与端板40连接。如果散热板102设置于本体101的非端部位置，则导热板104仅贴设于本体101的侧面即可。

第二种热管理组件和其他结构以及说明可以参见第一种热管理组件的相关描述，这里不再赘述。

第三方面，本实用新型还提供了一种车辆，本实用新型的车辆包括上述介绍的任意一种电池包。

本领域的技术人员能够理解，尽管在此的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本申请的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在本申请的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本实用新型的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本实用新型的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本实用新型的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于电芯组的热管理组件，其特征在于，所述电芯组包括多排电芯，所述热管理组件包括本体和散热板：

其中，所述本体设于两排所述电芯之间，所述本体内设有流道，所述流道供冷却液流通；

所述散热板包括第一面和第二面，所述第一面朝向电连接件，所述第二面朝向所述本体。

2.根据权利要求1所述的热管理组件，其特征在于，所述第一面和所述电连接件之间设有传热件。

3.根据权利要求1所述的热管理组件，其特征在于，所述第二面与所述本体连接。

4.根据权利要求1至3任意一项所述的热管理组件，其特征在于，所述散热板设于所述本体的端部。

5.根据权利要求4所述的热管理组件，其特征在于，所述电芯组的端部设有端板，所述第二面朝向所述端板。

6.根据权利要求5所述的热管理组件，其特征在于，所述端板包括承载面，所述第二面平行于所述承载面，所述第二面朝向所述承载面。

7.根据权利要求1至3任意一项所述的热管理组件，其特征在于，所述热管理组件还包括导热板，所述散热板通过所述导热板与所述本体连接，所述导热板贴设于所述本体的侧面。

8.根据权利要求7所述的热管理组件，其特征在于，所述电芯组的端部设有端板，所述导热板包括第一侧面和第二侧面，所述第一侧面与所述本体连接，所述第二侧面与所述端板连接。

9.根据权利要求1至3任意一项所述的热管理组件，其特征在于，所述电芯为圆柱电芯，所述本体与所述圆柱电芯的侧面形状匹配。

10.一种电池包，其特征在于，所述电池包包括箱体、电芯组和如权利要求1至9任意一项所述的热管理组件，所述电芯组和所述热管理组件设于所述箱体内。