CN105895994A - 导热装置及电池模组 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种导热装置及电池模组，该导热装置包括：第一散热板以及导热板，导热板包括：第一导热部、第二导热部以及第三导热部，第一导热部和第二导热部通过第三导热部连接，第三导热部设置于电池模组中相邻的两个电池的侧面之间，第一导热部设置于电池模组的上端面上，第二导热部设置于电池模组的下端面上，第一散热板设置于电池模组的上端面且与第一导热部相接触，第一散热板与两个端板分别连接，导热板用于将电池模组产生的热量传导至第一散热板，第一散热板用于释放热量，实现对电池模组的降温，本实施例中的导热板体积较小、结构简单以及成本较低，从而，提高了电池模组的体积功率密度，并且，使得电池模组的结构简单以及成本降低。

Description

导热装置及电池模组

技术领域

本发明涉及机械技术，尤其涉及一种导热装置及电池模组。

背景技术

随着世界各国对环境保护的重视，锂离子电池的应用越来越广泛。例如，在电动汽车中，可以将多个锂离子电池进行组装，形成电池模组设置于电动汽车上，以满足电动汽车的动力需求。锂离子电池在工作过程中会产生大量的热量，如果对该热量不进行处理，会导致锂离子电池组成的电池模组的寿命降低，同时，存在安全隐患。因此，如何对锂离子电池组成的电池模组进行导热是非常重要的。

目前，主要通过液冷的方式对电池模组进行导热。将多个液冷板分别设置于电池模组中每两个相邻的锂离子电池之间，每个液冷板分别与相邻的两个锂离子电池的侧面接触。液冷板中设置有内嵌的流道，流道内可以流通冷却液。温度较低的冷却液从导热系统的散热器中流出，通过流道实现与锂离子电池的热交换，冷却液温度升高，温度较高的冷却液再流回散热器，形成环路，实现对电池模组的降温。

但是，上述方式中，由于液冷板的结构复杂，在电池模组中每两个相邻的锂离子电池之间设置液冷板，会导致电池模组的体积较大，进而，导致电池模组的体积功率密度降低，并且会导致电池模组的结构复杂以及成本较高。

发明内容

本发明提供一种导热装置及电池模组，以减小电池模组的体积，提高电池模组的体积功率密度，降低电池模组的结构复杂性以及降低成本。

本发明提供一种导热装置，应用于电池模组中，所述电池模组包括：多个电池以及两个端板，所述多个电池并排设置于所述两个端板之间，所述导热装置包括：第一散热板以及导热板；

所述导热板包括：第一导热部、第二导热部以及第三导热部，所述第一导热部和所述第二导热部通过所述第三导热部连接，所述第三导热部设置于电池模组中相邻的两个电池的侧面之间，所述第一导热部设置于所述电池模组的上端面上，所述第二导热部设置于所述电池模组的下端面上，所述第一散热板设置于所述电池模组的上端面上且与所述第一导热部相接触，所述第一散热板与所述两个端板分别连接；

所述导热板用于将所述电池模组产生的热量传导至所述第一散热板，所述第一散热板用于释放所述热量。

进一步地，所述第一导热部、第二导热部以及第三导热部呈工字型连接。

进一步地，所述导热装置中所述导热板的数量为所述电池的数量减去一，多个所述导热板中的第三导热部分别设置于所述电池模组中每两个相邻的电池的侧面之间，所述第一导热部的长度和所述第二导热部的长度均为所述电池的宽度，第一导热部与第三导热部的连接处将第一导热部平均分成两部分，第二导热部与第三导热部的连接处将第二导热部平均分成两部分。

进一步地，所述导热装置还包括第二散热板，所述第二散热板设置于所述电池模组的下端面上且与所述第二导热部相接触，所述第二散热板与所述两个端板分别连接。

进一步地，所述导热装置还包括导热硅脂，所述导热硅脂分别设置于所述第三导热部与所述相邻的两个电池的侧面之间、所述第一导热部与所述电池模组的上端面之间、所述第一散热板与所述第一导热部之间、所述第二导热部与所述电池模组的下端面之间以及所述第二散热板与所述第二导热部之间。

进一步地，所述第一散热板和所述第二散热板均为设置有内嵌流道的液冷板。

进一步地，所述导热板的材质为铝。

进一步地，所述导热板为一体成型。

本发明还提供一种电池模组，包括：多个电池以及两个端板，所述多个电池并排设置于所述两个端板之间，还包括上述任一种导热装置。

本发明提供的导热装置及电池模组，应用于电池模组中，该电池模组包括：多个电池以及两个端板，多个电池并排设置于两个端板之间，该导热装置包括：第一散热板以及导热板，导热板包括：第一导热部、第二导热部以及第三导热部，第一导热部和第二导热部通过第三导热部连接，第三导热部设置于电池模组中相邻的两个电池的侧面之间，第一导热部设置于电池模组的上端面上，第二导热部设置于电池模组的下端面上，第一散热板设置于电池模组的上端面且与第一导热部相接触，第一散热板与两个端板分别连接，导热板用于将电池模组产生的热量传导至第一散热板，第一散热板用于释放热量，实现了导热板的第三导热部设置在电池模组中相邻的两个电池的侧面之间，第三导热部可以将两个电池之间的热量传导至第一导热部，第一导热部与第一散热板接触，将热量传导至第一散热板，第一散热板将该热量释放，实现对电池模组的降温，相较于现有技术中设置的液冷板，本实施例中的导热板体积较小、结构简单以及成本较低，从而，使得电池模组体积减小，提高了电池模组的体积功率密度，并且，使得电池模组的结构简单以及成本降低。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的导热装置实施例的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的导热装置中导热板的主视图；

图3为本发明实施例提供的导热装置中导热板的整体结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

图1为本发明实施例提供的导热装置实施例的结构示意图。图2为本发明实施例提供的导热装置中导热板的主视图。图3为本发明实施例提供的导热装置中导热板的整体结构示意图。请同时参照图1-图3，本发明实施例提供的导热装置应用于电池模组中，该电池模组包括：多个电池102以及两个端板103。多个电池102并排设置于两个端板103之间。

本实施例提供的导热装置包括：第一散热板106以及导热板101。导热板101包括：第一导热部1011、第二导热部1012以及第三导热部1013。第一导热部1011和第二导热部1012通过第三导热部1013连接。第三导热部1013设置于电池模组中相邻的两个电池102的侧面之间。第一导热部1011设置于电池模组的上端面上。第二导热部1012设置于电池模组的下端面上。第一散热板106设置于电池模组的上端面上且与第一导热部1011相接触。第一散热板106与两个端板103分别连接。导热板101用于将电池模组产生的热量传导至第一散热板106，第一散热板106用于释放热量。

具体地，在本实施例的导热装置应用的电池模组中，两个端板103均为绝缘材料。端板103用于为多个电池102起支撑作用以及绝缘作用。该电池模组可以应用于需要独立电池模组进行供电的电子设备中，例如，电动汽车等。电池模组中的多个电池102可以是锂离子电池，也可以是其他的二次电池。本实施对此不做限制。

在本实施例中，将电池102中设置有极耳105的两个面称之为前面和后面，两个相邻的电池102相互靠近的面称之为侧面，其余的两个面分别为上端面和下端面。多个电池102的上端面组成了电池模组的上端面，多个电池102的下端面组成了电池模组的下端面。

在一种实现方式中：导热板101的第一导热部1011和第二导热部1012通过第三导热部1013连接，可以是第一导热部1011、第三导热部1013和第二导热部1012呈“C”字型，或者，呈反“C”字型。在另外一种实现方式中，导热板101的第一导热部1011和第二导热部1012通过第三导热部1013连接，可以是第一导热部1011、第三导热部1013和第二导热部1012呈“工”字型。在又一种实现方式中，第一导热部1011、第二导热部1012和第三导热部1013还可以呈“Z”字型。示例性地，图2和图3中示出的导热板101中，第一导热部1011、第二导热部1012和第三导热部1013呈“工”字型。可以理解的是，第一导热部1011、第二导热部1012和第三导热部1013可以是一体成型的，也可以是组装形成的。

如图1所示，导热板101的第三导热部1013设置于电池模组中相邻的两个电池102的侧面之间。第一导热部1011设置于电池模组的上端面上，第二导热部1012设置于电池模组的下端面上。也就是说，不论第一导热部1011、第二导热部1012和第三导热部1013之间呈现出何种形状，第三导热部1013都是设置于电池模组中相邻的两个电池102的侧面之间的，第一导热部1011伸出相邻的两个电池102的侧面，设置于电池模组的上端面上，第二导热部1012伸出相邻的两个电池102的侧面，设置于电池模组的下端面上。第一导热部1011和设置于上端面的第一散热板106相接触。第一散热板106和两个端板103分别连接，以对多个电池102起支撑作用。第一散热板106和两个端板103可以是可拆卸地连接，例如，螺纹连接。导热板101可以将电池模组产生的热量传导至第一散热板106，第一散热板106可以将热量释放。

需要说明的是，导热板的数量本实施例不做限制。只要保证至少有一组相邻的两个电池102的侧面之间设置有导热板即可。

本实施例提供的导热装置，应用于电池模组中，该电池模组包括：多个电池以及两个端板，多个电池并排设置于两个端板之间，该导热装置包括：第一散热板以及导热板，导热板包括：第一导热部、第二导热部以及第三导热部，第一导热部和第二导热部通过第三导热部连接，第三导热部设置于电池模组中相邻的两个电池的侧面之间，第一导热部设置于电池模组的上端面上，第二导热部设置于电池模组的下端面上，第一散热板设置于电池模组的上端面且与第一导热部相接触，第一散热板与两个端板分别连接，导热板用于将电池模组产生的热量传导至第一散热板，第一散热板用于释放热量，实现了导热板的第三导热部设置在电池模组中相邻的两个电池的侧面之间，第三导热部可以将两个电池之间的热量传导至第一导热部，第一导热部与第一散热板接触，将热量传导至第一散热板，第一散热板将该热量释放，实现对电池模组的降温，相较于现有技术中设置的液冷板，本实施例中的导热板体积较小、结构简单以及成本较低，从而，使得电池模组体积减小，提高了电池模组的体积功率密度，并且，使得电池模组的结构简单以及成本降低。

进一步地，请继续参照图1，上述导热装置中，第一导热部1011、第二导热部1012和第三导热部1013呈工字型连接。导热板101为工字型可以在导热板101的轴向上提供稳定的支撑，从而，提高了电池模组的稳定性。在一种实现方式中，导热装置中导热板101的数量为电池102的数量减去一，多个导热板101中的第三导热部1013分别设置于电池模组中每两个相邻的电池102的侧面之间。第一导热部1011的长度和第二导热部1012的长度均为电池102的宽度。电池102的宽度指的是电池102正面的宽度。可选的，第一导热部1011与第三导热部1013的连接处将第一导热部1011平均分成两部分，第二导热部1012与第三导热部1013的连接处将第二导热部1012平均分成两部分。也即，第一导热部1011和第二导热部1012的单侧长度为电池102宽度的一半。在此实现方式中，电池模组中多个电池102每两个相邻的电池102的侧面之间都设置有第三导热部1013。第一导热部1011一部分位于左侧的电池102的上端面，且覆盖该电池102上端面的一半，另一部分位于右侧的电池102的上端面，且覆盖该电池102上端面的一半。第二导热部1012一部分位于左侧的电池102的下端面，且覆盖该电池102上端面的一半，另一部分位于右侧的电池102的下端面，且覆盖该电池102下端面的一半。因此，当每两个相邻的电池102的侧面之间都设置有第三导热部1013时，除靠近两个端板103的两个电池102外，其余的电池102的上端面和下端面都可以分别被第一导热部1011和第二导热部1012全部覆盖，进一步提高了散热效果。

可选的，导热装置还包括第二散热板107。第二散热板107设置于电池模组的下端面上且与第二导热部1012相接触。当有多个导热板101时，第二导热部1012也有多个，则第二散热板107与多个第二导热部1012均接触。第二散热板107与两个端板103连接，可以是可拆卸地连接。第二散热板107的设置使得第三导热部1013可以将两个电池102之间的热量传导至第一导热部1011和第二导热部1012，第一导热部1011与第一散热板106接触，将热量传导至第一散热板106，第一散热板106将该热量释放，第二导热部1012与第二散热板107接触，将热量传导至第二散热板107，第二散热板107将该热量释放。进一步提高了对电池的降温效果。

可选的，导热装置还包括导热硅脂104。导热硅脂104分别设置于第三导热部1013与相邻的两个电池102的侧面之间、第一导热部1011与电池模组的上端面之间、第一散热板106与第一导热部1011之间、第二导热部1012与电池模组的下端面之间以及第二散热板107与第二导热部1012之间。

导热硅脂104的一个作用为加强电池102的侧面与第三导热部1013之间的接触、第一导热部1011与上端面之间的接触、第二导热部1012与下端面之间的接触、第一导热部1011与第一散热板106之间的接触以及第二导热部1012与第二散热板107之间的接触，以提高热传导效率；导热硅脂具有良好的热导性，其另一个作用为加强热传导效率。

可选的，第一散热板106和第二散热板107均为设置有内嵌流道的液冷板。流道内可以流通冷却液。

导热板的材质为铝。铝的热导率为237W/m*K，且铝的密度低，因此，其兼具成本低、重量轻及导热效果好的特点。

导热板为一体成型。一体成型的导热板导热效果更好。

本实施例还提供一种电池模组，该电池模组包括多个电池以及两个端板，多个电池并排设置于两个端板之间，还包括如上任一实施例的导热装置。

本实施例提供的电池模组中，电池可以是软包电池，例如，铝塑膜包覆的电池。电池也可以是硬壳电池，例如，钢壳包覆的电池。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，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发明各实施例技术方案的范围。

Claims (9)

1.一种导热装置，应用于电池模组中，所述电池模组包括：多个电池以及两个端板，所述多个电池并排设置于所述两个端板之间，其特征在于，所述导热装置包括：第一散热板以及导热板；

所述导热板包括：第一导热部、第二导热部以及第三导热部，所述第一导热部和所述第二导热部通过所述第三导热部连接，所述第三导热部设置于电池模组中相邻的两个电池的侧面之间，所述第一导热部设置于所述电池模组的上端面上，所述第二导热部设置于所述电池模组的下端面上，所述第一散热板设置于所述电池模组的上端面上且与所述第一导热部相接触，所述第一散热板与所述两个端板分别连接；

所述导热板用于将所述电池模组产生的热量传导至所述第一散热板，所述第一散热板用于释放所述热量。

2.根据权利要求1所述的导热装置，其特征在于，所述第一导热部、第二导热部以及第三导热部呈工字型连接。

3.根据权利要求2所述的导热装置，其特征在于，所述导热装置中所述导热板的数量为所述电池的数量减去一，多个所述导热板中的第三导热部分别设置于所述电池模组中每两个相邻的电池的侧面之间，所述第一导热部的长度和所述第二导热部的长度均为所述电池的宽度，第一导热部与第三导热部的连接处将第一导热部平均分成两部分，第二导热部与第三导热部的连接处将第二导热部平均分成两部分。

4.根据权利要求3所述的导热装置，其特征在于，所述导热装置还包括第二散热板，所述第二散热板设置于所述电池模组的下端面上且与所述第二导热部相接触，所述第二散热板与所述两个端板分别连接。

5.根据权利要求4所述的导热装置，其特征在于，所述导热装置还包括导热硅脂，所述导热硅脂分别设置于所述第三导热部与所述相邻的两个电池的侧面之间、所述第一导热部与所述电池模组的上端面之间、所述第一散热板与所述第一导热部之间、所述第二导热部与所述电池模组的下端面之间以及所述第二散热板与所述第二导热部之间。

6.根据权利要求5所述的导热装置，其特征在于，所述第一散热板和所述第二散热板均为设置有内嵌流道的液冷板。

7.根据权利要求1-6任一项所述的导热装置，其特征在于，所述导热板的材质为铝。

8.根据权利要求7所述的导热装置，其特征在于，所述导热板为一体成型。

9.一种电池模组，其特征在于，包括：多个电池以及两个端板，所述多个电池并排设置于所述两个端板之间，还包括如权利要求1-8任一项所述的导热装置。