【技术实现步骤摘要】
本申请涉及电池,尤其涉及一种电池包及用电设备。
技术介绍
1、随着新能源汽车的不断发展,储能电池或动力电池的应用也越来越广泛。而电池电芯在使用过程中会产生大量的热量,电芯温度过高会影响电芯的使用寿命,甚至造成热失控等现象,使得电芯的使用安全系数严重降低,故需要在电池包内设计散热结构。
2、目前,为了满足电池包的散热需求,通常采用双层液冷板的结构,通过液冷板中的冷却液将电芯的热量带出。但是由于双层液冷板是均匀散热,而电芯主要发热部位(电极引出端)的温度高于其他部位,故而电池包的温度不均,电芯的温度一致性低,影响电池的使用寿命。同时双层液冷板不仅成本较高,而且其占用空间较大,间接降低了电池包能量密度。
技术实现思路
1、为解决上述问题,本申请提供了一种电池包,通过优化电池包内的结构,针对性地对电极引出区域进行散热,以提升电芯的温度一致性,提高电芯的使用寿命。同时还能降低制作成本,优化空间布局,提高电池包的能量密度。具体包括如下方案:
2、第一方面,本申请提供一种电池包,包括电芯组、第一换热单元和第二换热单元,电芯组包括多个沿第一方向并排设置的电芯,电芯设有电极引出端;其中:
3、第一换热单元设置于电芯组沿第二方向的其中一侧,第一换热单元用于对各个电芯散热;第一方向垂直于第二方向;
4、第二换热单元对应各个电极引出端设置并与第一换热单元间隔设置,第二换热单元用于对各个电极引出端散热。
5、本申请电池包通过在电芯组中设置多个电芯以
6、需要说明的是,电芯通常包括壳体以及收容于壳体内的极芯。电极引出端一端连接极芯,另一端延伸至壳体外,以将极芯的电能引出。其中,电极引出端可以理解为极柱但不仅限于极柱,也即电极引出端不一定为柱状,可以为其它任何形状,只要能伸入壳体内并将极芯的电能引出壳体外即可。极芯在设置电极引出端一侧与壳体之间存在一定的间隙,以便于固定连接极芯与电极引出端,本申请说明书中所提到的动力引出区域,也即电极引出区域为极芯与电极引出端连接的端面和电极引出端远离极芯的端面之间的区域。
7、可以理解的,本申请通过设置第一换热单元和第二换热单元共同配合,使得第一换热单元用于承担各个电芯的主要散热需求,并使得第二换热单元针对电极引出端实现散热,从而既能满足对电芯整体的散热需求,又能针对性地将主要发热部位的热量导出,以降低电芯电极引出端和电芯其它位置之间的温差,进而提升电芯的温度一致性,提高电芯的使用寿命。同时省去现有技术中双层液冷板的结构,以降低制作成本,同时优化电池包内的空间,提升电池能量密度。
8、在一种实施例中,电极引出端包括极柱,极柱凸设于电芯沿第三方向的表面;其中,第三方向分别与第一方向、第二方向垂直。
9、在本实施例中,通过在电芯垂直于第三方向的表面上凸设极柱,以便于简化电极引出端的结构,同时使得相邻两个电芯可以更紧凑,从而优化本申请电池包的空间布局。
10、在一种实施例中,第二换热单元位于电芯组背离第一换热单元一侧,且第二换热单元设置于电芯靠近极柱的端部。
11、在本实施例中,需要说明的是,基于极柱作为电极引出端将极芯的电能引出壳体,第二换热单元设置于电芯靠近极柱的端部,也即第二换热单元设置于电极引出区域。或可以理解为,第二换热单元在电芯表面上的投影至少部分收容于电极引出区域。本申请通过将第二换热单元设置在电芯组背离第一换热单元一侧,同时将其设置在电芯靠近极柱的端部,也即保证第二换热单元可以针对电极引出区域(电芯主要发热部位)实现散热功能的同时还使得电芯组可以对第二换热单元起到支撑效果。
12、在一种实施例中,第二换热单元和极柱间隔设置于电芯组的同一表面上。
13、在本实施例中,通过将第二换热单元和极柱间隔设置在电芯组的同一表面上,以保证第二换热单元能够针对电极引出区域实现散热功能的同时,还能提高第二换热单元对极柱和电芯连接区域的散热效率和散热效果。
14、在一种实施例中,第一换热单元包括第一换热板,第一换热板内设用于流通冷却液的第一流道;第二换热单元包括第二换热板,第二换热板内设用于流通冷却液的第二流道,且第二流道沿第一方向延伸。
15、在本实施例中,通过在第一换热单元中设置第一换热板,也即使第一换热板贴合于电芯组的底部,使得第一换热板既能实现对各个电芯的主要散热功能的同时,又能够对各个电芯起到支撑作用。通过在第一换热板和第二换热板内分别设置第一流道和第二流道,并在流道内流通冷却液,以与电芯产生的热量进行热量交换,从而冷却电芯实现散热。同时通过使第二流道沿第一方向延伸,以确保第二换热板对各个电芯的电极引出区域均起到散热效果。
16、在一种实施例中,第二流道沿第二方向的高度尺寸为h,且3.5mm≤h≤10mm。
17、在本实施例中,通过将第二流道的沿第二方向的高度尺寸范围设置在3.5mm~10mm之间,以保证第二换热板的制造可行性,保证第二流道内冷却液流通顺畅,确保第二换热板的换热效率。
18、在一种实施例中,沿第二方向,第二换热板在第一换热板上的投影与极柱在第一换热板上的投影至少部分重合。
19、在本实施例中,通过设置第二换热板在第一换热板上的投影与极柱在第一换热板上的投影至少部分重合,以保证第二换热板对电极引出区域充分散热。
20、在一种实施例中,第二换热板位于电芯组背离第一换热板一侧,沿第三方向,电芯的宽度为l,第二换热板的宽度小于l/5且大于或等于10mm。
21、在本实施例中,基于第二换热板位于电芯组背离第一换热板一侧,沿第三方向通过设置第二换热板的宽度大于或等于10mm,并小于电芯宽度的五分之一,以保证第二换热板对动力引出区域的散热效果的同时,避免对电芯除动力引出区域之外的其它位置过冷却,导致电芯温度不均衡。
22、在一种实施例中,各个电芯沿第三方向的相对两侧均凸设有极柱,第二换热板的数量为两个,两个第二换热板分列电芯组的两端。
23、在本实施例中,通过将极柱设置在电芯沿第三方向的相对两侧,以避免极柱集中在电芯的同一个表面上导致局部温度过高,提高散热难度。通过在电芯组的两端均设置第二换热板,以提高散热效率。
24、在一种实施例中,第二换热单元还包括连接管道,连接本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种电池包,其特征在于,包括电芯组、第一换热单元和第二换热单元,所述电芯组包括多个沿第一方向并排设置的电芯,所述电芯设有电极引出端;其中:
2.根据权利要求1所述的电池包,其特征在于,所述电极引出端包括极柱,所述极柱凸设于所述电芯沿第三方向的表面;其中,所述第三方向分别与所述第一方向、所述第二方向垂直。
3.根据权利要求2所述的电池包,其特征在于,所述第二换热单元位于所述电芯组背离所述第一换热单元一侧,且所述第二换热单元设置于所述电芯靠近所述极柱的端部;和/或,
4.根据权利要求2所述的电池包,其特征在于,所述第一换热单元包括第一换热板,所述第一换热板内设用于流通冷却液的第一流道;
5.根据权利要求4所述的电池包,其特征在于,所述第二流道沿所述第二方向的高度尺寸为H,且3.5mm≤H≤10mm。
6.根据权利要求4所述的电池包,其特征在于,沿所述第二方向,所述第二换热板在所述第一换热板上的投影与所述极柱在所述第一换热板上的投影至少部分重合。
7.根据权利要求4所述的电池包,其特征在于,所述第二换热板位于所
8.根据权利要求4所述的电池包,其特征在于,各个所述电芯沿所述第三方向的相对两侧均凸设有所述极柱,所述第二换热板的数量为两个,两个所述第二换热板分列所述电芯组沿所述第三方向的两端。
9.根据权利要求8所述的电池包,其特征在于,所述第二换热单元包括连接管道,所述连接管道用于连通两个所述第二流道,且所述连接管道位于所述电芯组沿所述第一方向的其中一侧。
10.根据权利要求4-9任一项所述的电池包,其特征在于,所述第一流道与所述第二流道串联或并联。
11.根据权利要求4-9任一项所述的电池包,其特征在于,所述电池包包括多个间隔排布的电芯组,所述第一换热板贴合于各个所述电芯组,所述第二换热板的数量为多个并分别对应各个所述电芯组设置,且相邻两个所述第二换热板中的所述第二流道串联或并联。
12.根据权利要求4-9任一项所述的电池包,其特征在于,所述电池包包括盖板,所述盖板位于所述电芯组背离所述第一换热板一侧,所述盖板用于遮盖所述电芯组,所述第二换热板嵌设于所述盖板。
13.一种用电设备,其特征在于,包括如权利要求1-12任一项所述的电池包。
...【技术特征摘要】
1.一种电池包,其特征在于,包括电芯组、第一换热单元和第二换热单元,所述电芯组包括多个沿第一方向并排设置的电芯,所述电芯设有电极引出端;其中:
2.根据权利要求1所述的电池包,其特征在于,所述电极引出端包括极柱,所述极柱凸设于所述电芯沿第三方向的表面;其中,所述第三方向分别与所述第一方向、所述第二方向垂直。
3.根据权利要求2所述的电池包,其特征在于,所述第二换热单元位于所述电芯组背离所述第一换热单元一侧,且所述第二换热单元设置于所述电芯靠近所述极柱的端部;和/或,
4.根据权利要求2所述的电池包,其特征在于,所述第一换热单元包括第一换热板,所述第一换热板内设用于流通冷却液的第一流道;
5.根据权利要求4所述的电池包,其特征在于,所述第二流道沿所述第二方向的高度尺寸为h,且3.5mm≤h≤10mm。
6.根据权利要求4所述的电池包,其特征在于,沿所述第二方向,所述第二换热板在所述第一换热板上的投影与所述极柱在所述第一换热板上的投影至少部分重合。
7.根据权利要求4所述的电池包,其特征在于,所述第二换热板位于所述电芯组背离所述第一换热板一侧,沿所述第三方向,所述电芯的宽度为l,所...
【专利技术属性】
技术研发人员:龙超,李俊斌,李苑富,玉杰,谭余沐,
申请(专利权)人:比亚迪股份有限公司,
类型:新型
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