本发明专利技术提出了一种集成热管理结构的单体电池及电池模组，单体电池包括壳体、裸电芯及盖板，壳体内限定有容置空间，裸电芯设置于容置空间内，盖板设置在壳体的开口端，用于将裸电芯密封在容置空间内；容置空间对应的壳体内壁中设有换热流道，盖板上设置有与换热流道相连通的进液口及出液口，进液口及出液口用于向换热流道内循环通入换热介质，换热介质用于对裸电芯实施热交换。本发明专利技术通过在壳体内壁中集成换热结构来构成单体电池，在单体电池组成电池模组过程中，电体电池可以通过自身集成的换热结构来实现加热或散热，无需在单体电池外壳上安装其他热管理结构，避免了传统热管理结构和单体电芯装配复杂程度，同时大大提高电池模组的能量密度。组的能量密度。组的能量密度。
【技术实现步骤摘要】
一种集成热管理结构的单体电池及电池模组
[0001]本专利技术涉及电池热管理
，尤其涉及一种集成热管理结构的单体电池及电池模组。
技术介绍
[0002]目前动力电池一般在20～40度范围内时，其充放电性能最佳，寿命最好。当电池处于低温环境时，就需要通过热管理的加热功能使电池温度回到最佳工作温度范围内。动力电池工作时会产生热量，导致动力电池的温度不断上升，容易引发热失控，影响电池使用寿命，因此需要通过热管理的散热功能对动力电池进行散热。由此一来，为了使电池工作在其合理的温度范围之内，保障电池热安全性能，就需要在动力电池上安装热管理装置，来对电池进行合适的加热和冷却。
[0003]为了控制动力电池的温度，现有技术方案通常是在电池模组中单体电池外壳上进行热管理结构设计。诸如公开号为CN106816671A的中国专利提出了一种电池单元、电池模组及电池包，它是在电池模组两个侧面及底面分别设置加热膜来实现对对电池模组中的单体电池进行加热；公开号为CN213782161U的中国专利公开了一种电池外壳及电池模组，其是在电池模组的底面设置底液冷板，并在电池模组侧面设置侧液冷板，来实现对电池模组中的单体电池进行散热。
[0004]上述专利中的所提到的加热及散热结构，仅能实现对单体电池的两个窄面及底面进行加热或散热。但众所周知，单体电池在充放电时，其大面的温度是需要重点控制的。虽然在上述现有技术的基础上，可以通过在单体电池大面与大面之间也设置加热膜及液冷板，来实现单体电池四周及底面的热管理。但在电池模组中设置较多的液冷板及加热膜来与单体电池进行连接，装配程度复杂，同时这些液冷板之间和/或加热膜之间也需要通过相应连接部件来实现相互连接，一方面导致电池模组装配结构复杂，另一方面，因多个液冷部件、加热部件和其他连接部件的加入，导致电池模组整体体积增加，能量密度降低。
技术实现思路
[0005]有鉴于此，本专利技术提出了一种集成热管理结构的单体电池及电池模组，来解决现有的单体电池和加热及散热部件的集成度较低，导致热管理结构和单体电池组成的电池模组存在结构复杂、能量密度低的问题。
[0006]本专利技术的技术方案是这样实现的：
[0007]一方面，本专利技术提供了一种集成热管理结构的单体电池，所述单体电池包括壳体、裸电芯及盖板，所述壳体内限定有容置空间，所述裸电芯设置于所述容置空间内，所述盖板设置在所述壳体的开口端，用于将所述裸电芯密封在所述容置空间内；
[0008]所述容置空间对应的所述壳体内壁中设有换热流道，所述盖板上设置有与所述换热流道相连通的进液口及出液口，所述进液口及出液口用于向所述换热流道内循环通入换热介质，所述换热介质用于对所述裸电芯实施热交换。
[0009]在上述技术方案的基础上，优选的，所述壳体包括两块第一侧壁和两块第二侧壁，两块所述第一侧壁间隔平行设置，两块所述第一侧壁的同一端分别通过第二侧壁固定连接，两个所述第一侧壁和两块所述第二侧壁相互围合形成所述容置空间，所述第一侧壁和所述第二侧壁内部均设置有相互连通的所述换热流道。
[0010]作为一些实施例而言，所述容置空间在所述壳体内限定为两端开口，所述盖板设置有两个，分别位于所述壳体的两端，并与所述容置空间的开口端密封连接，两个所述盖板上分别设置单极柱，所述进液口和出液口开设在同一所述盖板上或分别开设在两个盖板上。
[0011]作为另一些实施例而言，所述壳体还包括第三侧壁，所述第三侧壁位于壳体一端开口处，所述第三侧壁分别与两块第一侧壁及两块第二侧壁固定连接，以将所述容置空间在壳体内限定为一端开口，所述盖板密封设置在壳体的开口端，所述盖板上设置有双极柱，所述进液口和出液口均开设在所述盖板上。
[0012]进一步，优选的，所述第三侧壁内也设置有所述换热流道，所述第一侧壁、第二侧壁及第三侧壁内部的换热流道顺次串联。
[0013]在上述技术方案的基础上，优选的，所述裸电芯的大面在所述容置空间内朝向所述第一侧壁，所述裸电芯的窄面在所述容置空间内朝向第二侧壁，所述第一侧壁远离所述容置空间的一面设置有等间距排布的弧形凸起。
[0014]进一步，优选的，所述进液口及出液口设置在同一个所述第二侧壁对应的所述盖板上，且所述进液口及出液口对应的所述第二侧壁内设置有两个互不连通的所述换热流道，两个所述换热流道分别与盖板上的进液口及出液口相连通，且所述第二侧壁内的两个所述换热流道分别与两个所述第一侧壁内的换热流道串联，两个所述第一侧壁内的换热流道与远离进液口一侧所述第二侧壁内的换热流道相互串联。
[0015]优选的，所述盖板表面设置有环形凸起，所述环形凸起插设于所述容置空间内，所述环形凸起的外周壁与容置空间的内周壁相连接。
[0016]另一方面，本专利技术还公开了一种电池模组，包括多个所述的单体电池，多个所述单体电池并排设置，所述单体电池呈侧立设置，且所述盖板朝向水平方向一端，相邻两个所述单体电池中裸电芯大面相互邻接。
[0017]在上述技术方案的基础上，优选的，还包括进液管道及出液管道，所述进液管道与各单体电池上的进液口并联，所述出液管道与各单体电池上的出液口并联。
[0018]本专利技术相对于现有技术具有以下有益效果：
[0019](1)本专利技术公开的集成热管理结构的单体电池，通过在封装裸电芯的壳体内壁中设置换热流道，同时在盖板上设置与换热流道相连通的进液口及出液口，通过进液口和出液口可以循环向壳体内壁中的换热流道内通入换热介质，来实现对壳体内部的裸电芯进行加热或散热，通过在壳体内壁中集成换热结构来构成单体电池，在单体电池组成电池模组过程中，电体电池可以通过自身集成的换热结构来实现加热或散热，无需在单体电池外壳上安装其他热管理结构，避免了传统热管理结构和单体电芯装配复杂程度，同时大大提高电池模组的能量密度；
[0020](2)由于容置空间对应的壳体内壁中均设有换热流道，从而可以实现单体电池中的裸电芯四周均能够实现换热，大大提高单体电池的换热效率，进而也提高了整个电池模
组的换热效率；
[0021](3)通过壳体内壁中均设置换热流道，当壳体两端开口时，在壳体两端的顶盖上分别设置单极柱，可以将换热结构集成在刀片电池上；当壳体一端开口，在壳体开口端的顶盖上设置双极柱，可以将换热结构集成在方形电池上，从而适应更多型号单体电池与换热结构的集成；
[0022](4)通过在壳体外侧面设置等间距排布的弧形凸起，可以吸收单体电池充放电过程中微膨胀变形。
附图说明
[0023]为了更清楚地说明本专利技术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专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0024]图1为本专利技术第一实施例公开的集成换热结构的单体电池立体结构示意图；
[0025]图2为本专利技术第二实施例公开的集成换热结构的单体电池本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种集成热管理结构的单体电池，所述单体电池(1)包括壳体(10)、裸电芯(11)及盖板(12)，所述壳体(10)内限定有容置空间(100)，所述裸电芯(11)设置于所述容置空间(100)内，所述盖板(12)设置在所述壳体(10)的开口端，用于将所述裸电芯(11)密封在所述容置空间(100)内；其特征在于：所述容置空间(100)对应的所述壳体(10)内壁中设有换热流道(101)，所述盖板(12)上设置有与所述换热流道(101)相连通的进液口(121)及出液口(122)，所述进液口(121)及出液口(122)用于向所述换热流道(101)内循环通入换热介质，所述换热介质用于对所述裸电芯(11)实施热交换。2.如权利要求1所述的集成热管理结构的单体电池，其特征在于：所述壳体(10)包括两块第一侧壁(102)和两块第二侧壁(103)，两块所述第一侧壁(102)间隔平行设置，两块所述第一侧壁(102)的同一端分别通过第二侧壁(103)固定连接，两个所述第一侧壁(102)和两块所述第二侧壁(103)相互围合形成所述容置空间(100)，所述第一侧壁(102)和所述第二侧壁(103)内部均设置有相互连通的所述换热流道(101)。3.如权利要求2所述所述的集成热管理结构的单体电池，其特征在于：所述容置空间(100)在所述壳体(10)内限定为两端开口，所述盖板(12)设置有两个，分别位于所述壳体(10)的两端，并与所述容置空间(100)的开口端密封连接，两个所述盖板(12)上分别设置有单极柱，所述进液口(121)和出液口(122)开设在同一所述盖板(12)上或分别开设在两个盖板(12)上。4.如权利要求2所述所述的集成热管理结构的单体电池，其特征在于：所述壳体(10)还包括第三侧壁(104)，所述第三侧壁(104)位于壳体(10)一端开口处，所述第三侧壁(104)分别与两块第一侧壁(102)及两块第二侧壁(103)固定连接，以将所述容置空间(100)在壳体(10)内限定为一端开口，所述盖板(12)密封设置在壳体(10)的开口端，所述盖板(12)上设置有双极柱，所述进液口(121)和出液口(122)均开设在所述盖板(12)上。5....
【专利技术属性】
技术研发人员：吴志鹏，
申请(专利权)人：楚能新能源股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。