【技术实现步骤摘要】
本申请涉及电池领域,特别是涉及一种热管理装置、电池及用电装置。
技术介绍
1、在现有的汽车行业中,电动车辆因其自身节能环保的优势成为了汽车产业可持续发展的重要组成部分,而在电动车辆中,作为车辆动力来源的电池是决定车辆性能的重要因素之一,也即电池技术是关乎电动车辆发展的一项重要因素。
2、在一些情况下,组成电池模组的多个电池单体在快速充放电过程中会产生大量的热量,此时,为了保证电池模组的正常工作,需要在模组周围设置热管理装置,以保证电池单体的温度在能够正常工作的范围内。在一些情况下,热管理装置易受到电池单体挤压导致流阻增大、换热效率下降。
3、因此,亟需一种能够吸收电池膨胀应力的热管理装置及相应的电池和用电装置。
技术实现思路
1、本申请提供一种热管理装置、电池及用电装置,其中的热管理装置能为电池单体的膨胀提供膨胀空间,不易受到电池单体挤压导致流阻增大,换热效率高。
2、第一方面,本申请提供一种热管理装置,用于与电池单体换热,热管理装置包括换热本体,包括在自身厚度方向相对设置的顶壁、底壁以及位于顶壁与底壁之间的容纳腔,容纳腔用于容纳换热介质;其中,沿厚度方向,顶壁和底壁中的至少一者向靠近另一者的方向凹陷设置并形成凹腔,凹腔用于为电池单体提供膨胀空间。
3、本申请实施例中的热管理装置在自身厚度方向上具有凹腔,该凹腔所提供的空间能够吸收待冷却的电池单体在使用过程中产生的膨胀,避免电池单体在膨胀的过程中,挤压顶壁或者底壁导致换热本体内部的容纳
4、根据本申请实施例的一个方面,沿厚度方向,顶壁以及底壁中的至少一者为向靠近另一者凹陷设置的弧形板。弧形板能够使得热管理装置更易于与待冷却的电池单体表面相贴合。
5、根据本申请实施例的一个方面,沿厚度方向,顶壁以及底壁分别为向靠近另一者的方向凹陷设置的弧形板。将顶壁和底壁均设置为弧形板能够将热管理装置设置在相邻两个电池单体之间,分别吸收两侧的膨胀。
6、根据本申请实施例的一个方面,沿厚度方向,顶壁与底壁间隔且对称分布。对称设置能够使得热管理装置整体受力均匀,且便于加工。
7、根据本申请实施例的一个方面,在第一方向上,换热本体具有第一区以及第二区,顶壁与底壁在第一区沿厚度方向的距离小于在第二区沿厚度方向的距离,第一方向与厚度方向相交。换热本体自身在于厚度方向相交的第一方向上可以具有不同的厚度,以相应调整凹槽的位置。
8、根据本申请实施例的一个方面,第一区在第一方向的两侧分别设置有第二区。换热本体在第一方向上可以具有薄区以及位于薄区两侧的厚区,通过厚度变化与电池单体的膨胀相匹配。
9、根据本申请实施例的一个方面,沿第一方向,顶壁与底壁之间沿厚度方向的距离先减小后增大。换热本体的厚度整体上可以呈先减小后增大趋势,以便于与电池单体的膨胀相匹配,更好地吸收膨胀。
10、根据本申请实施例的一个方面,换热本体还包括在第一方向相对设置的第一侧壁以及第二侧壁,第一侧壁分别与顶壁以及底壁连接,第二侧壁分别与顶壁以及底壁连接,沿第一方向,第一侧壁以及第二侧壁中的至少一者向远离另一者的方向凹陷设置。换热本体的容纳腔可以为由顶壁、第一侧壁以及第二侧壁共同围合而成,其中向远离另一者的方向凹陷设置的第一侧壁和/或第二侧壁能够增大容纳腔的截面面积,提高热交换效率。
11、根据本申请实施例的一个方面,沿第一方向,第一侧壁以及第二侧壁分别为向远离彼此凹陷设置的弧形板。将第一侧壁和第二侧壁均设置为向远离彼此方向凹陷的弧形板能够在厚度相同的情况下进一步扩大容纳腔的截面积。
12、根据本申请实施例的一个方面,沿第一方向,换热本体为轴对称结构体。轴对称结构的换热本体便于设计、加工,且受力均匀。
13、根据本申请实施例的一个方面,热管理装置还包括支撑部件,支撑部件设置于容纳腔并用于支撑顶壁以及底壁中的至少一者。支撑部件能够使得顶壁与底壁之间保持一定的距离,便于换热介质的流通。
14、根据本申请实施例的一个方面,支撑部件包括多个支撑单元,多个支撑单元间隔分布并将容纳腔分隔形成多个流道,每个支撑单元与顶壁和底壁中的至少一者连接。支撑单元能够对换热本体的顶壁与底壁提供一定的支撑作用,保持内部流道的流通性。
15、根据本申请实施例的一个方面,多个支撑单元间隔平行设置。平行设置的支撑单元使得热管理装置在支撑单元的分布方向上具有均匀的承载能力。
16、根据本申请实施例的一个方面,支撑单元呈板状结构体,至少一个支撑单元与顶壁和底壁中的至少一者之间的夹角小于90°。夹角小于90°、即倾斜设置的支撑单元能够在换热本体受到厚度方向上的挤压作用时提供被进一步压缩的空间,避免对电池单体造成损伤。
17、根据本申请实施例的一个方面,每个支撑单元与顶壁的夹角的范围为30°-60°;和/或,每个支撑单元与底壁的夹角的范围为30°-60°。支撑单元与顶壁或底壁之间的交角保持在合适范围内能够使得支撑单元具有合适的收缩形变余量。
18、根据本申请实施例的一个方面,多个支撑单元中,每相邻两个支撑单元沿第一方向的距离相等,第一方向与厚度方向相交。支撑单元可以为等间隔设置,为换热本体提供均匀的支撑。
19、根据本申请实施例的一个方面,换热本体与支撑部件为一体式结构体。换热本体与支撑部件一体成型能够提高热管理装置整体的生产效率。
20、第二方面,本申请提供一种电池,包括:多个电池单体以及第一方面任一实施例中的热管理装置,热管理装置的至少部分位于相邻的电池单体之间并用于与电池单体换热,凹腔用于为电池单体提供膨胀空间。
21、第三方面,本申请提供一种用电装置,包括第二方面任一实施例中的电池,该电池用于提供电能。
22、本申请实施例提供的热管理装置具有凹腔,在使用过程中,能够为电池单体的膨胀以及电池成组设置时具有的成组公差提供空间余量,避免对电池单体造成损伤,并且能够使得热管理装置与电池单体保持接触,以改善冷却效果。
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1.一种热管理装置,用于与电池单体换热,其特征在于,所述热管理装置包括:
2.根据权利要求1所述的热管理装置,其特征在于,沿所述厚度方向,所述顶壁以及所述底壁中的至少一者为向靠近另一者凹陷设置的弧形板。
3.根据权利要求2所述的热管理装置,其特征在于,沿所述厚度方向,所述顶壁以及所述底壁分别为向靠近另一者的方向凹陷设置的弧形板。
4.根据权利要求2所述的热管理装置,其特征在于,沿所述厚度方向,所述顶壁与所述底壁间隔且对称分布。
5.根据权利要求1所述的热管理装置,其特征在于,在第一方向上,所述换热本体具有第一区以及第二区,所述顶壁与所述底壁在所述第一区沿所述厚度方向的距离小于在所述第二区沿所述厚度方向的距离,所述第一方向与所述厚度方向相交。
6.根据权利要求5所述的热管理装置,其特征在于,所述第一区在所述第一方向的两侧分别设置有所述第二区。
7.根据权利要求5所述的热管理装置,其特征在于,沿所述第一方向,所述顶壁与所述底壁在所述厚度方向的距离先减小后增大。
8.根据权利要求5所述的热管理装置,其特
9.根据权利要求8所述的热管理装置,其特征在于,沿所述第一方向,所述第一侧壁以及所述第二侧壁分别为向远离彼此凹陷设置的弧形板。
10.根据权利要求5所述的热管理装置,其特征在于,沿所述第一方向,所述换热本体为轴对称结构体。
11.根据权利要求1所述的热管理装置,其特征在于,所述热管理装置还包括支撑部件,所述支撑部件设置于所述容纳腔并用于支撑所述顶壁以及所述底壁中的至少一者。
12.根据权利要求11所述的热管理装置,其特征在于,所述支撑部件包括多个支撑单元,多个所述支撑单元间隔分布并将所述容纳腔分隔形成多个流道,每个所述支撑单元与所述顶壁和所述底壁中的至少一者连接。
13.根据权利要求12所述的热管理装置,其特征在于,多个所述支撑单元平行设置。
14.根据权利要求12所述的热管理装置,其特征在于,所述支撑单元呈板状结构体,至少一个所述支撑单元与所述顶壁和所述底壁中的至少一者之间的夹角小于90°。
15.根据权利要求14所述的热管理装置,其特征在于,每个所述支撑单元与所述顶壁的夹角的范围为30°-60°;
16.根据权利要求12所述的热管理装置,其特征在于,多个所述支撑单元中,每相邻两个所述支撑单元沿第一方向的距离相等,所述第一方向与所述厚度方向相交。
17.根据权利要求11所述的热管理装置,其特征在于,所述换热本体与支撑部件为一体式结构体。
18.一种电池,其特征在于,包括:
19.一种用电装置,其特征在于,包括如权利要求18所述的电池,所述电池用于提供电能。
...【技术特征摘要】
1.一种热管理装置,用于与电池单体换热,其特征在于,所述热管理装置包括:
2.根据权利要求1所述的热管理装置,其特征在于,沿所述厚度方向,所述顶壁以及所述底壁中的至少一者为向靠近另一者凹陷设置的弧形板。
3.根据权利要求2所述的热管理装置,其特征在于,沿所述厚度方向,所述顶壁以及所述底壁分别为向靠近另一者的方向凹陷设置的弧形板。
4.根据权利要求2所述的热管理装置,其特征在于,沿所述厚度方向,所述顶壁与所述底壁间隔且对称分布。
5.根据权利要求1所述的热管理装置,其特征在于,在第一方向上,所述换热本体具有第一区以及第二区,所述顶壁与所述底壁在所述第一区沿所述厚度方向的距离小于在所述第二区沿所述厚度方向的距离,所述第一方向与所述厚度方向相交。
6.根据权利要求5所述的热管理装置,其特征在于,所述第一区在所述第一方向的两侧分别设置有所述第二区。
7.根据权利要求5所述的热管理装置,其特征在于,沿所述第一方向,所述顶壁与所述底壁在所述厚度方向的距离先减小后增大。
8.根据权利要求5所述的热管理装置,其特征在于,所述换热本体还包括在所述第一方向相对设置的第一侧壁以及第二侧壁,所述第一侧壁分别与所述顶壁以及所述底壁连接,所述第二侧壁分别与所述顶壁以及所述底壁连接,沿所述第一方向,所述第一侧壁以及所述第二侧壁中的至少一者向远离另一者的方向凹陷设置。
9.根据权利要求8所述的热管理装置,其特征在于,沿所述第一方向,所述第一侧...
【专利技术属性】
技术研发人员:胡利军,侯跃攀,
申请(专利权)人:宁德时代新能源科技股份有限公司,
类型:新型
国别省市:
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