CN217426895U - 一种电池包及汽车 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种电池包及汽车，该电池包包括：电池以及与电池的侧面贴合的第一换热板；第一换热板垂直于电池包的底板；其中，电池的电芯体的高度小于等于第一换热板的高度；第一换热板的高度为第一换热板垂直于电池包的底板的方向的尺寸。在上述技术方案中，将第一换热板设置在电池的侧面，使得第一换热板可以将电池侧面产生的热量直接散发出去，或是直接对电池侧面直接进行加热，从而改善对电池的换热效率，实现对电池散热或加热。另外，在设置第一换热板时，电池的电芯体的高度小于等于第一换热板的高度，从而使得在电池受热膨胀时，电芯体不会抵压在第一换热板的边沿，从而降低应力集中，提高电池的安全。

Description

一种电池包及汽车

技术领域

本申请涉及到电池技术领域，尤其涉及到一种电池包及汽车。

背景技术

电池包在使用时，需要对电池包中的电池进行散热，目前采用的方式是通过液冷板对电池包中的电池进行散热。当前液冷板在设置时，将其设置在了电池的底面，也即液冷板与电池沿高度方向层叠。在采用当前的液冷板的设置方式对电池进行散热时，由于电池的热量集中在电池包中，因此对电池的散热效果较差。另外，在电池包应用在低温环境时，为保证电池可正常工作，需要对电池进行加热，其采用的方式也是通过加热板对电池的底面进行加热，对电池的加热效果也比较差。

实用新型内容

本申请提供了一种电池包及汽车，用以改善对电池的热交换效率。

第一方面，提供了一种电池包，该电池包包括：电池以及与所述电池的侧面贴合的第一换热板；所述第一换热板垂直于电池包的底板；其中，所述电池的电芯体的高度小于等于所述第一换热板的高度；所述第一换热板的高度为所述第一换热板垂直于所述电池包的底板的方向的尺寸。

在上述技术方案中，将第一换热板设置在电池的侧面，使得第一换热板可以将电池侧面产生的热量直接散发出去，或是直接对电池侧面直接进行加热，从而改善对电池的换热效率，实现对电池散热或加热。另外，在设置第一换热板时，电池的电芯体的高度小于等于第一换热板的高度，从而使得在电池受热膨胀时，电芯体不会抵压在第一换热板的边沿，从而降低应力集中，提高电池的安全。

第二方面，提供了一种汽车，该汽车包括车体，以及设置在车体上的上述任一项所述的电池包，或上述的电池包。

在上述技术方案中，将第一换热板设置在电池的侧面，使得第一换热板可以将电池侧面产生的热量直接散发出去，或是直接对电池侧面直接进行加热，从而改善对电池的换热效率，实现对电池散热或加热。另外，在设置第一换热板时，电池的电芯体的高度小于等于第一换热板的高度，从而使得在电池受热膨胀时，电芯体不会抵压在第一换热板的边沿，从而降低应力集中，提高电池的安全。

附图说明

图1为本申请实施例提供的电池包的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的第一换热板的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的电池与第一换热板的高度配合示意图；

图4为本申请实施例提供的另一电池包的结构示意图。

具体实施方式

下面通过附图和实施例对本申请进一步详细说明。通过这些说明，本申请的特点和优点将变得更为清楚明确。

在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。

此外，下面所描述的本申请不同实施方式中涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

为方便理解本申请实施例提供的电池包，首先介绍一下其结构，电池包包括多个电池，且多个电池排列成电池组。在排列成电池组时，电池与电池之间粘接连接。在电池组使用时，需要使电池保持在工作范围内，以保证电池的良好运转，但目前采用的散热或加热结构对电池的热交换效率较差，为此本申请实施例提供了一种电池包，以改善对电池的换热效率。下面结合具体的附图以及实施例对其进行详细描述。

参考图1，本申请实施例提供了一种电池包，该电池包包括电池100以及第一换热板200，其中，电池100作为能源部件，用以给外部设备提供电能，第一换热板200用以对电池100进行加热或散热，以保证电池100在工作温度范围内正常工作，降低电池100过热失效或低温无法工作的风险。下面逐一对电池包的结构进行说明。

一并参考图3，电池包中的电池100的结构包含常见的壳体103、位于壳体103内的电芯体102，以及与电芯体102连接的极柱101等结构。

电池100的个数可为多个，多个电池100之间可采用不同的方式排列，如多个电池100排列成一排、两排、三排、四排等不同的个数。在电池100排列成多排时，每排电池中的电池100沿第一方向排列，多排电池沿第二方向排列。其中，第一方向与第二方向相交，如第一方向和第二方向垂直，从而形成阵列排列的电池包。

为方便描述电池100的排列方式，说明一下电池100的顶面、底面以及位于顶面和点之间的侧面。其中，电池100的底面和顶面相对而置，电池100的顶面为电池100上设置极柱101的表面，电池100的底面为与顶面相对的一面。电池100的侧面具有尺寸较大的大侧面，以及尺寸较小的小侧面。在电池100装配在电池包的箱体内时，电池100的底面平行于电池包的底板，也即电池100的底面平行于箱体的底板。电池100的侧面垂直于电池包的底板。

在一种具体的排列方式中，每排电池100的电池100之间的小侧面相对而置，并相互接触，电池100的大侧面沿第一方向排列，也即电池100的排列方向平行于电池100的大侧面。当然除上述排列外，还可采用其他的排列方式，在本申请实施例中不做具体限定，仅以上述示例的电池100的排列方式为例进行说明。

第一换热板200用以对电池100进行加热或散热，示例性的，第一换热板200可为液冷板，该液冷板可对电池进行散热。具体的，液冷板内设置有流通介质(如水)的内部管道，该内部管道可与外部制冷设备(如冷凝器)连通，形成循环回路，通过介质的流动带走电池的热量，实现对电池的散热。第一换热板200还可为加热板，该加热板可对电池进行加热。具体的，加热板可设置电阻丝，电阻丝与外部电源连接，通过电阻丝的热量对电池进行加热。应理解，液冷板和加热板除上述示例的方式外，还可采用其他的方式实现对电池的加热或散热。

在第一换热板200使用时，第一换热板200与电池100的侧面贴合。示例性的，第一换热板200为板状结构，在设置第一换热板200时，第一换热板200垂直于电池包的底板设置。其中，第一换热板200的高度大于第一换热板200的宽度(第一换热板200在第二方向的侧壁的尺寸)。第一换热板200的高度指代为第一换热板200垂直于电池包的底板的方向的尺寸。在具体贴合时，第一换热板200尺寸最大的侧面与电池100的大侧面相对设置。

第一换热板200可采用金属材质制备的液冷板，如铝、铁、铜等常见的具有良好导热系数的材质。

在电池100的个数为多个，且电池100单排排列时，第一换热板200的长度方向沿多个电池100的排列方向延伸，也即第一换热板200的长度方向沿第一方向。另外，第一换热板200的高度方向沿电池100的高度方向，在电池装配到箱体内时，第一换热板200垂直于承载电池包的箱体的底板。

在第一换热板200与电池100贴合时，第一换热板200贴合在电池100的侧面，也即第一换热板200贴合在电池100的大侧面。由于电池100为一个矩形的长方体形结构，侧面中的大侧面为电池100的表面中面积最大的表面，因此，在第一换热板200贴合在电池100的大侧面时，可增大第一换热板200与电池100的接触面积，从而增大第一换热板200对电池100的热交换效果。

在电池100排列成一排时，第一换热板200和单排电池100沿第二方向排列，第一换热板200位于单排电池100的一侧；第一换热板200在工作时，对位于一侧的电池100进行热交换。在电池100排列成至少两排时，第一换热板200位于相邻的两排电池100之间，也即两排相邻的电池100、第一换热板200形成一个类似三明治的结构。通过第一换热板200对位于其两侧的电池100进行热交换，提高热交换效率。

作为一个可选的方案，第一换热板200与对应的电池100之间可固定连接，如第一换热板200与位于其一侧的电池100粘接连接，或位于两侧的电池100粘接连接，从而使得第一换热板200作为电池100成组的结构，无需再设置其他连接结构。

一并参考图2和图3，对于第一换热板200的高度，在本申请实施例中，其满足：电芯体102的高度H2小于等于第一换热板200的高度H1。可选的，电芯体102的高度H2可等于第一换热板200的高度H1，或电芯体102的高度H2小于第一换热板200的高度H1。其中，电芯体102的高度指代为电芯体除极耳外的部分结构的高度，也可理解为电芯体上涂覆有活性材料部分的高度。

电池100在使用时，会发热产生膨胀，导致电池100起鼓。电池100膨胀的方向沿第二方向，也即电池100的大侧面会发生起鼓，从而导致电池100会挤压第一换热板200。由于电池100内的电芯体102比较脆弱，在采用上述第一换热板200的高度时，可避免电芯体102抵压在第一换热板200的边沿，从而降低电芯体102抵压在第一换热板200的边沿时产生应力集中，提高了电芯体102的安全性，也即提高了电池的安全。

另外，第一换热板200的高度还满足：第一换热板200的高度H1小于等于电池100的高度H3；也即，电芯体102的高度H2≤第一换热板200的高度H1≤电池100的高度H3。其中，电池100的高度H3为电池100的底面到电池100的极柱101的顶面之间的垂直距离。在第一换热板200的高度H1小于等于电池100的高度H3时，避免沿高度方向，第一换热板200高出电池100。电池包在实现电连接时，需要通过汇流排将电池100的极柱进行连接。在采用第一换热板200的高度小于电池100的高度时，可避免汇流排与第一换热板200接触，降低短路的风险。另外，第一换热板200避让汇流排，也方便汇流排的设置。

作为一个优选的，第一换热板200的高度H1小于电池100的底面到电池100的顶板的顶面之间的垂直距离。也即第一换热板200的高度H1小于电池100的壳体103的高度H4，或者可看做第一换热板200的顶端低于极柱101外露在壳体103外部分的底端。可进一步的避让汇流排与极柱101的连接。当然，也可采用液冷板的高度H1大于壳体103的高度H4，小于电池100的高度H3。

继续参考图2，作为一个可选的方案，第一换热板200沿第一方向的两端中，至少一端外露在单排排列的多个电池100的外侧。示例性的，可以第一换热板200的一端外露在打单排排列的多个电池100的外侧。或者第一换热板200的两端分别外露在单排排列的多个电池100的外侧。第一换热板200外露的端部做为与外部器件(冷凝器或电源)连接的结构。示例性的，以第一换热板200为液冷板为例，第一换热板200外露在单排排列的多个电池100外的端部设置有连接口202。该连接口202与第一换热板200内的管道连通，并且该连接口202可通过导管与外部的制冷器连接，以形成循环回路，实现对电池100的散热。

另外，第一换热板200外露的端部还可作为与电池100包的箱体配合的结构，此时第一换热板200作为电池固定在箱体的结构，第一换热板200外露的端部可与箱体的侧壁固定连接，实现对电池包的固定。示例性的，第一换热板200外露在单排排列的多个电池100外的端部设置有与电池100包箱体配合的缺口201。该缺口201避让箱体的侧壁，以使得第一换热板200的端部可搭接在箱体的侧壁上，并通过粘接或者螺纹连接件(螺栓或螺钉)固定连接。

通过上述描述可看出，本申请实施例提供的电池包将第一换热板200设置在电池100的侧面，使得第一换热板200可以将电池100侧面产生的热量直接散发出去，或是直接对电池100的侧面直接进行加热，从而改善对电池的换热效率，实现对电池散热或加热。另外，第一换热板200还可作为电池100成组时的连接结构，无需再额外设置连接结构，从而减少电池100包的结构部件。

作为一种可选的方案，如图4所示，本申请实施例提供的电池包还可包含第二换热板300。第二换热板300位于电池包的底板与电池100之间，且第二换热板300与电池100的底面贴合，并用于与电池100的底面进行热交换。其中，第二换热板300的结构以及功能可参考第一换热板200的结构及功能，在此不再赘述。

在第一换热板200和第二换热板300同时对电池100进行加热或散热时，第一换热板200和第二换热板300可单独工作，也可第一换热板200和第二换热板300同时工作。

作为一个可选的方案，第一换热板200与第二换热板300为一体结构，或者也可采用第一换热板200和第二换热板300为分体结构，但第一换热板200的内部管道与第二换热板300的内部管道连通，或两者的电阻丝连通。均可提高对电池100的换热效率。

本申请实施例还提供了一种汽车，该汽车包括车体，以及设置在车体上的上述任一项的电池包。

在上述技术方案中，将第一换热板设置在电池的侧面，使得第一换热板可以将电池侧面产生的热量直接散发出去，或是直接对电池侧面直接进行加热，从而改善对电池的换热效率，实现对电池散热或加热。另外，在设置第一换热板时，电池的电芯体的高度小于等于第一换热板的高度，从而使得在电池受热膨胀时，电芯体不会抵压在第一换热板的边沿，从而降低应力集中，提高电池的安全。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于本申请工作状态下的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，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的限制。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”“相连”“连接”应作广义理解。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

以上结合了优选的实施方式对本申请进行了说明，不过这些实施方式仅是范例性的，仅起到说明性的作用。在此基础上，可以对本申请进行多种替换和改进，这些均落入本申请的保护范围内。

Claims (13)

1.一种电池包，其特征在于，包括：电池以及与所述电池的侧面贴合的第一换热板；所述第一换热板垂直于电池包的底板；其中，所述电池的电芯体的高度小于等于所述第一换热板的高度；所述第一换热板的高度为所述第一换热板垂直于所述电池包的底板的方向的尺寸。

2.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述第一换热板的高度小于等于所述电池的高度；其中，所述电池的高度为所述电池的底面到所述电池的极柱的顶面之间的垂直距离。

3.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述第一换热板的高度小于所述电池的底面到所述电池的顶板的顶面之间的垂直距离。

4.根据权利要求3所述的电池包，其特征在于，所述电池的个数为多个，且所述电池单排排列；

所述第一换热板的长度方向沿所述多个电池的排列方向延伸。

5.根据权利要求4所述的电池包，其特征在于，所述电池排列成至少两排；所述第一换热板位于相邻的两排电池之间。

6.根据权利要求5所述的电池包，其特征在于，所述第一换热板至少一端外露在所述单排排列的多个电池的外侧。

7.根据权利要求5所述的电池包，其特征在于，所述第一换热板的两端分别外露在所述单排排列的多个电池的外侧。

8.根据权利要求7所述的电池包，其特征在于，所述第一换热板外露在所述单排排列的多个电池外的端部设置有连接口。

9.根据权利要求8所述的电池包，其特征在于，所述第一换热板外露在所述单排排列的多个电池外的端部设置有与电池包箱体配合的缺口。

10.根据权利要求1～9任一项所述的电池包，其特征在于，所述电池具有顶面、底面，所述侧面位于所述顶面及底面之间；所述电池的侧面具有尺寸较大的大侧面，以及尺寸较小的小侧面；所述第一换热板尺寸最大的侧面与所述电池的大侧面相对设置。

11.根据权利要求1～9任一项所述的电池包，其特征在于，还包括第二换热板，所述第二换热板位于所述电池包的底板与所述电池之间。

12.根据权利要求11所述的电池包，其特征在于，所述第一换热板与所述第二换热板为一体结构。

13.一种汽车，其特征在于，包括车体，以及设置在车体上的如权利要求1～12任一项所述的电池包。

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