CN109841765A - 电池盖板以及具有它的电池包 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电池盖板以及具有它的电池包，所述电池盖板包括：盖板本体以及多个插接部，盖板本体内设有第一流通腔，每个插接部与盖板本体的一侧连接且自盖板本体向外延伸，每个插接部内均设有第二流通腔，每个第二流通腔均与第一流通腔连通，且第一流通腔和第二流通腔内设有可相变的冷媒，第二流通腔具有热端，第一流通腔具有冷端。根据本发明实施例的电池盖板，通过设置第一流通腔以及第二流通腔，使第一流通腔内的冷媒吸收电池包产生的热量蒸发，并在蒸发后流动到第二流通腔内，进而在第二流通腔内冷凝后，流回第一流通腔，以实现对电池包的散热。

Description

电池盖板以及具有它的电池包

技术领域

本发明涉及电池散热技术领域，具体而言，涉及一种电池盖板以及具有它的电池包。

背景技术

相关技术中，电池一般通过自然散热、加装风冷装置或者液冷装置来进行散热。然而，自然散热的散热效率低、且可靠性低，但是加装风冷装置或者液冷装置进行散热仍然存在较多不足。具体而言风冷装置以及液冷装置的结构复杂、成本较高，而且风冷装置散热容易直接进入灰尘，对电池造成腐蚀；液冷装置散热会在液冷装置表面出现冷凝水，使用安全性低。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种可以为电池包进行散热的电池盖板。

本发明还提出一种具有上述电池盖板的电池包。

根据本发明第一方面实施例的电池盖板包括：盖板本体以及若干插接部，所述盖板本体内设有第一流通腔，每个所述插接部与所述盖板本体的一侧连接且自所述盖板本体向外延伸，每个所述插接部内均设有第二流通腔，每个所述第二流通腔均与所述第一流通腔连通，且所述第一流通腔和所述第二流通腔内设有可相变的冷媒，所述第二流通腔具有热端，所述第一流通腔具有冷端。

根据本发明实施例的电池盖板，通过设置第一流通腔以及第二流通腔，使第一流通腔内的冷媒吸收电池包产生的热量蒸发，并在蒸发后流动到第二流通腔内，进而在第二流通腔内冷凝后，流回第一流通腔，以实现对电池包的散热。

根据本发明的一些实施例，所述电池盖板还包括热管，所述热管嵌设在所述盖板本体和所述插接部内，所述第一流通腔和所述第二流通腔均形成在所述热管内。

在一些实施例中，所述热管包括：第一热管段和多个第二热管段，所述第一热管段嵌设在所述盖板本体内，所述冷端形成在所述第一热管段，所述多个第二热管段分别一一对应地嵌设在所述多个插接部内，且每个所述第二热管段均穿过所述盖板本体以与所述第一热管段连接，所述热端形成在所述第二热管段。

可选地，所述盖板本体、所述插接部均为板状，所述第一热管段所分布的平面与所述盖板本体平行，所述第二热管段所分布的平面与所述盖板本体垂直。

根据本发明的一些实施例，所述第一流通腔由所述盖板本体限定出，所述第二流通腔由所述插接部限定出。

可选地，所述盖板本体与所述插接部一体形成，且所述盖板本体和所述插接部中的至少一个设有注液口。

进一步地，所述盖板本体的另一侧设有多个用于容纳外界冷却装置的容纳槽。

根据本发明的另一些实施例的电池盖板包括：盖板本体以及多个第二热管段，所述盖板本体内设有第一热管段，每个所述第二热管段在所述盖板本体的同一侧与所述第一热管段连接且自所述盖板本体向外延伸，所述第一热管段与所述第二热管段连接且两者的内部设有可相变的冷媒，所述第二热管段具有为热端，所述第一热管段具有冷端。

根据本发明第二方面实施例的电池包包括：电池托盘以及如上述实施例中所述的电池盖板，所述电池盖板罩盖在所述电池托盘上且所述插接部或所述第二热管段对应***所述电池托盘与所述盖板本体限定出的空间内。

可选地，所述电池包还包括多个电池单元，所述多个电池单元依次排列设于所述电池托盘内，相邻的电池单元之间限定出插槽，所述插接部或所述第二热管段至少***所述插槽内。

进一步地，所述电池托盘内设有热交换介质，所述热交换介质为气液相变复合材料，所述多个电池单元浸泡在所述热交换介质中。

本发明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，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明实施例的电池包的一个示意图；

图2是根据本发明实施例的电池包的另一个示意图。

附图标记：

电池包100，冷却装置200，

电池盖板10，盖板本体11，容纳槽111，插接部12，热管13，第一热管段131，第二热管段132，

电池托盘20，电池单元30，插槽31，

第一流通腔a，第二流通腔b。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，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，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参考图1至图2描述根据本发明实施例的电池盖板10。

如图1和图2所示，根据本发明第一方面实施例的电池盖板10包括：盖板本体11以及若干插接部12，盖板本体11内设有第一流通腔a，每个插接部12与盖板本体11的一侧连接且自盖板本体11向外延伸，每个插接部12内均设有第二流通腔b，每个第二流通腔b均与第一流通腔a连通，且第一流通腔a和第二流通腔b内设有可相变的冷媒，第二流通腔b具有热端，第一流通腔a具有冷端。

根据本发明实施例的电池盖板10，通过设置第一流通腔a以及第二流通腔b，使第一流通腔a内的冷媒吸收电池包100产生的热量蒸发，并在蒸发后流动到第二流通腔b内，进而在第二流通腔b内冷凝后，流回第一流通腔a，这样通过冷媒在第一流通腔a内吸收热量后蒸发，在第二流通腔b内放出热量后冷凝，将电池包100产生的热量传导至外界，以实现对电池包100的自动散热。

需要说明的是，可相变的冷媒在吸热后，汽化成气体、在放热后液化成液体，以通过冷媒的物理性质，在第一流通腔a和第二流通腔b内自动流动，进而实现电池盖板10对电池包100的自动散热，也就是说，本发明的降温过程都是自动完成的，无需控制装置，进而降低了电池盖板10的生产成本。

如图1所示，电池盖板10还包括热管13，热管13嵌设在盖板本体11和插接部12内，第一流通腔a和第二流通腔b均形成在热管13内。具体而言，盖板本体11上预设有热管13的安装空间，热管13嵌设到安装空间内。由此，嵌设在电池盖板10上的热管13可以在需要时拆下，方便热管13在电池盖板10上的拆装，进而方便在电池盖板10上拆装由第一流通腔a和第二流通腔b组成的“降温装置”。

在一些实施例中，热管13包括：第一热管段131和多个第二热管段132，第一热管段131嵌设在盖板本体11内，冷端形成在第一热管段131，多个第二热管段132分别一一对应地嵌设在多个插接部12内，且每个第二热管段132均穿过盖板本体11以与第一热管段131连接，热端形成在第二热管段132。

其中，冷端、热端中的“冷”、“热”并非用于指示相应位置的温度的冷热，具体地，冷端是指热管10的用于散热的一端，热端是指热管10的用于吸收热量的一端。

具体地，多个插接部12设置在电池包100内，且多个插接部12在电池包100内均匀的分布，从而嵌设在多个插接部12中的多个第二热管段132可以均匀的分布在电池包100内。由此，在电池包100内均匀分布的多个第二热管段132形成为热端，进而通过设置多个第二热管段132，使电池盖板10可以对电池包100进行均匀地、充分地降温，以提高电池盖板10的散热效果。

可选地，盖板本体11、插接部12均为板状，第一热管段131所分布的平面与盖板本体11平行，第二热管段132所分布的平面与盖板本体11垂直。由此，不仅与第一热管段131垂直的第二热管段132可以完全伸入到电池包100内，而且可以节省加工热管13的材料，以降低电池盖板10的生产成本。

此外，盖板本体11应该具有较好的散热性能以及较高的结构强度(例如：铝管、铜管等)，盖板本体11正对电池单元30的一面具有多个第二热管段132，进而多个第二热管段132垂直***到多个电池单元30之间，以提高散热效果。

参照图1所示，第一流通腔a由盖板本体11限定出，第二流通腔b由插接部12限定出。这样，使电池盖板10的结构更简单、紧凑。

可选地，盖板本体11与插接部12一体形成，且盖板本体11和插接部12中的至少一个设有注液口(图中未示出)。由此，一体形成的盖板本体11以及插接部12，不仅使电池盖板10具有更高的结构强度，而且可以提高电池盖板10的生产效率。

此外，在盖板本体11或者插接部12上设置注液口，以方便在电池盖板10中注入冷媒。

如图1和图2所示，盖板本体11的另一侧设有多个用于容纳外界冷却装置200的容纳槽111。由此，可以将外界冷却装置200安装到容纳槽111中，不仅可以提高电池盖板10的降温效果，而且外界冷却装置200无需较长的管路，即可接入到容纳槽111中，节省了布置空间，降低了设计难度。

当然，本发明中热管13的布置形式不限于此，在图2所示的另一个具体的实施例中，电池盖板10包括：盖板本体11以及多个第二热管段132，盖板本体161内设有第一热管段131，每个第二热管段132在盖板本体11的同一侧与第一热管段131连接且自盖板本体11向外延伸，第一热管段131与第二热管段132连接且两者的内部设有可相变的冷媒，第二热管段132具有为热端，第一热管段131具有冷端。

换言之，盖板本体11上直接形成有第一热管段131和第二热管段132。这样，不仅可以达到与上述实施例相同的降温效果，而且可以降低电池盖板10的生产成本。

根据本发明第二方面实施例的电池包100包括：电池托盘20以及如上述实施例中的电池盖板10，电池盖板10罩盖在电池托盘20上且插接部12或者第二热管段132对应***电池托盘20与盖板本体11限定出的空间内。

这样，不仅在电池盖板10的散热过程中，多个插接部12或者第二热管段可以插接到多个电池单元30之间，进而使第二热管段132或者插接部12均匀地、充分地带走电池包100内部的热量以提高电池盖板10的散热性能，而且电池包100通过电池盖板10与外界隔绝开，以对电池舱密封，进而可以避免温度变化导致电池包100内出现冷凝水以及灰尘直接进入到电池包100内，以提高电池包100的使用安全性。

综上，根据本发明实施例的电池盖板10，不仅可以使电池包100与外界环境间隔开，以提高电池包100的使用安全性，而且可以通过冷媒在多个电池单元30之间流动，以对电池包100进行充分、快速的降温。

需要说明的是，多个插接部12可以交错的布置在多个电池单元30之间，也可以对应每一个电池单元30，在其周围设置多个插接部12。

优选地，多个电池单元30依次排列设于电池托盘20内，相邻的电池单元30之间限定出插槽31，电池盖板10罩盖在电池托盘20上且插接部12或者第二热管段132至少***插槽31内。

进一步地，电池托盘20内设有热交换介质，热交换介质为气液相变复合材料，多个电池单元30浸泡在热交换介质中。由此，不仅可以通过气液相变复合材料对电池单元30进行初步降温，而且可以确保电池包100内的干净、无污染，以方便后期对电池包100的维修以及养护。

此外，填充在电池托盘20内的气液相变复合材料具有灭火性能(例如：全氟己酮)，在极端情况下，可以通过全氟己酮灭火，提高了电池包100的安全性能。

由此，填充在电池托盘20内的热交换介质可以实现对电池单元30的初步的吸热以及均热，而第二流通腔b与第一流通腔a可以对热交换介质进行进一步地散热。

在本发明的描述中，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发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的结构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发明的限制。此外，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。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“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发明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一定指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何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

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

Claims (10)

1.一种电池盖板，其特征在于，包括：

盖板本体，所述盖板本体内设有第一流通腔；以及

若干插接部，每个所述插接部与所述盖板本体的一侧连接且自所述盖板本体向外延伸，每个所述插接部内均设有第二流通腔，每个所述第二流通腔均与所述第一流通腔连通，且所述第一流通腔和所述第二流通腔内设有可相变的冷媒，所述第二流通腔具有热端，所述第一流通腔具有冷端。

2.根据权利要求1所述的电池盖板，其特征在于，还包括热管，所述热管嵌设在所述盖板本体和所述插接部内，所述第一流通腔和所述第二流通腔均形成在所述热管内。

3.根据权利要求2所述的电池盖板，其特征在于，所述热管包括：

第一热管段，所述第一热管段嵌设在所述盖板本体内，所述冷端形成在所述第一热管段；以及

多个第二热管段，所述多个第二热管段分别一一对应地嵌设在所述多个插接部内，且每个所述第二热管段均穿过所述盖板本体以与所述第一热管段连接，所述热端形成在所述第二热管段。

4.根据权利要求3所述的电池盖板，其特征在于，所述盖板本体、所述插接部均为板状，所述第一热管段所分布的平面与所述盖板本体平行，所述第二热管段所分布的平面与所述盖板本体垂直。

5.根据权利要求1所述的电池盖板，其特征在于，所述第一流通腔由所述盖板本体限定出，所述第二流通腔由所述插接部限定出。

6.根据权利要求5所述的电池盖板，其特征在于，所述盖板本体与所述插接部一体形成，且所述盖板本体和所述插接部中的至少一个设有注液口。

7.根据权利要求5所述的电池盖板，其特征在于，所述盖板本体的另一侧设有多个用于容纳外界冷却装置的容纳槽。

8.一种电池盖板，其特征在于，包括：

盖板本体，所述盖板本体内设有第一热管段；以及

多个第二热管段，每个所述第二热管段在所述盖板本体的同一侧与所述第一热管段连接且自所述盖板本体向外延伸，所述第一热管段与所述第二热管段连接且两者的内部设有可相变的冷媒，所述第二热管段具有为热端，所述第一热管段具有冷端。

9.一种电池包，其特征在于，包括：

电池托盘；以及

如权利要求1-8中任一项所述的电池盖板，所述电池盖板罩盖在所述电池托盘上且所述插接部或所述第二热管段对应***所述电池托盘与所述盖板本体限定出的空间内。

10.根据权利要求9所述的电池包，其特征在于，所述电池包还包括多个电池单元，所述多个电池单元依次排列设于所述电池托盘内，相邻的电池单元之间限定出插槽，所述插接部或所述第二热管段至少***所述插槽内。