本發(fā)明涉及電池技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種電池包及其散熱模組與導(dǎo)熱件。

背景技術(shù)：

目前，電動汽車正在逐漸推廣并在未來將具有廣闊的前景。電池是電動汽車的動力來源，電池散熱是關(guān)系電動汽車安全性及其使用壽命的關(guān)鍵技術(shù)?，F(xiàn)有的電池散熱方案主要有水冷散熱及風(fēng)冷散熱兩種方式。然而，采用水冷散熱時，系統(tǒng)復(fù)雜龐大，對安裝以及控制精度要求高，可靠性低，不易維護；采用風(fēng)冷散熱時，散熱不均勻，很容易造成電芯溫度集中，難以保證電芯均溫均熱，嚴(yán)重影響電芯壽命。

鑒于此，實有必要提供一種電池包及其散熱模組與導(dǎo)熱件以克服以上缺陷。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種散熱效率高、可靠性高、維護方便、易實現(xiàn)單體電池均溫均熱且提高電池包的使用壽命的導(dǎo)熱件。

本發(fā)明的目的是還提供一種應(yīng)用所述導(dǎo)熱件的散熱模組。

本發(fā)明的目的是還提供一種應(yīng)用所述散熱模組的電池包。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種導(dǎo)熱件，所述導(dǎo)熱件包括本體、設(shè)置在所述本體內(nèi)的多個管道以及收容于所述多個管道的相變液體，每個管道內(nèi)設(shè)有多個孔隙，所述相變液體可在所述多個孔隙中流動，所述相變液體受熱汽化、遇冷液化。

進一步地，所述本體由金屬材料組成。

進一步地，所述本體由鋁組成。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供一種散熱模組，所述散熱模組包括導(dǎo)熱件，所述導(dǎo)熱件包括本體、設(shè)置在所述本體內(nèi)的多個管道以及收容于所述多個管道的相變液體，每個管道內(nèi)設(shè)有多個孔隙，所述相變液體可在所述多個孔隙中流動，所述相變液體受熱汽化、遇冷液化。

進一步地，所述散熱模組還包括第一散熱件及第二散熱件，所述本體包括底壁及自所述底壁相對兩側(cè)邊緣向上延伸出的第一側(cè)壁及第二側(cè)壁，所述第一散熱件設(shè)置于所述第一側(cè)壁背離所述第二側(cè)壁的側(cè)面，所述第二散熱件設(shè)置于所述第二側(cè)壁背離所述第一側(cè)壁的側(cè)面。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供一種電池包，所述電池包包括電池模組及散熱模組，所述電池模組包括多個單體電池及收容件，所述收容件包括多個蜂窩單元，每個單體電池正極朝上地收容于一個蜂窩單元，所述散熱模組包括導(dǎo)熱件，所述導(dǎo)熱件包括本體、設(shè)置在所述本體內(nèi)的多個管道以及收容于所述多個管道的相變液體，每個管道內(nèi)設(shè)有多個孔隙，所述相變液體可在所述多個孔隙中流動，所述多個單體電池的底部與所述本體接觸。

進一步地，所述本體包括底壁及自所述底壁相對兩側(cè)邊緣向上延伸出的第一側(cè)壁及第二側(cè)壁，所述底壁與所述第一側(cè)壁及第二側(cè)壁圍成收容所述電池模組的空間，所述多個單體電池的底部與所述底壁接觸。

進一步地，所述散熱模組還包括第一散熱件及第二散熱件，所述第一散熱件設(shè)置于所述第一側(cè)壁背離所述第二側(cè)壁的側(cè)面，所述第二散熱件設(shè)置于所述第二側(cè)壁背離所述第一側(cè)壁的側(cè)面。

進一步地，所述電池模組還包括設(shè)于所述收容件上方的匯流排，所述匯流排包括正極匯流電路板及位于所述正極匯流電路板與所述收容件之間的負(fù)極匯流電路板，所述正極匯流電路板及所述負(fù)極匯流電路板之間絕緣，所述負(fù)極匯流電路板開設(shè)有多個通孔，每個通孔內(nèi)具有一個彈性連接件，所述彈性連接件的一端與所述正極匯流電路板電性連接，所述彈性連接件的另一端與所述單體電池的正極電性連接，所述負(fù)極匯流電路板與所述多個單體電池的負(fù)極電性連接。

進一步地，所述電池模組還包括基座，所述基座包括多個基座單元及多個保險絲，所述基座單元的數(shù)量及所述保險絲的數(shù)量均與所述蜂窩單元的數(shù)量相同，每個基座單元收容于一個蜂窩單元內(nèi)并套設(shè)在一個單體電池的頂部且與一個保險絲電性相連，每個單體電池的負(fù)極通過一個基座單元及一個相應(yīng)的保險絲與所述負(fù)極匯流電路板電性連接。

相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明通過將所述電池模組收容于所述散熱模組中，并利用所述導(dǎo)熱件的多個管道中的相變液體受熱汽化、遇冷液化的特性來將所述多個單體電池中的熱量快速的傳導(dǎo)出去，且利用所述第一散熱件及所述第二散熱件加速散熱，從而使所述電池包散熱效率高、可靠性高且易實現(xiàn)所述多個單體電池的均溫均熱，進而提高了所述電池包的使用壽命。

本發(fā)明還通過將所述相變液體密封在所述本體中，從而有效地防止了漏液。本實施新型還利用所述相變液體“汽化-液化”的不斷循環(huán)，從而無需采用水泵等設(shè)備來促進液體的流動，進而使所述散熱模組結(jié)構(gòu)簡單、維護方便且節(jié)省電能。

【附圖說明】

圖1為本發(fā)明實施例提供的電池包的剖視圖。

圖2為圖1中導(dǎo)熱件的部分透視圖。

圖3為圖1中電池模組的分解示意圖。

圖4為圖1中單體電池的熱量流動方向的示意圖。

【具體實施方式】

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益技術(shù)效果更加清晰明白，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

當(dāng)一個元件被認(rèn)為與另一個元件“連接”時，它可以是直接連接到另一個元件或者可能同時存在居中元件。除非另有定義，本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語與屬于本發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在本發(fā)明的說明書中所使用的術(shù)語只是為了描述具體的實施例的目的，不是旨在于限制本發(fā)明。

請參閱圖1，圖1為本發(fā)明實施例提供的電池包1000的剖視圖。所述電池包1000包括上蓋板100、下蓋板200及夾設(shè)于所述上蓋板100與所述下蓋板200之間的電池模組300與散熱模組500。所述電池模組300包括多個單體電池310及收容件320，所述收容件320包括多個蜂窩單元326，每個單體電池310正極316朝上地收容于一個蜂窩單元326。所述散熱模組500用于給所述電池模組300散熱，所述散熱模組500包括導(dǎo)熱件600。所述導(dǎo)熱件600包括本體610，所述本體610包括底壁612及自所述底壁612相對兩側(cè)邊緣向上延伸出的第一側(cè)壁616及第二側(cè)壁618。所述底壁612與所述第一側(cè)壁616及第二側(cè)壁618圍成收容所述電池模組300的空間，所述多個單體電池310的底部318與所述底壁612接觸。

所述散熱模組500還包括第一散熱件650及第二散熱件660，所述第一散熱件650設(shè)置于所述第一側(cè)壁616背離所述第二側(cè)壁618的側(cè)面，所述第二散熱件660設(shè)置于所述第二側(cè)壁618背離所述第一側(cè)壁616的側(cè)面。在本實施方式中，所述第一散熱件650包括多個散熱片656，所述第二散熱件660包括多個散熱片656。

請參閱圖2，圖2為圖1中導(dǎo)熱件600的部分透視圖。所述導(dǎo)熱件600還包括設(shè)置在所述本體610內(nèi)的多個管道620以及收容于所述多個管道620的相變液體630。每個管道620內(nèi)設(shè)有多個孔隙626，所述相變液體630可在所述多個孔隙626中流動，所述相變液體630受熱汽化、遇冷液化。在本實施方式中，所述本體610呈“U”字型，所述每個管道620呈“U”字型，所述多個管道620設(shè)于所述本體610中，所述多個管道620中相變液體630被密封在所述本體610內(nèi)，不會出現(xiàn)漏液的情況，從而提高了所述電池包1000的可靠性。所述導(dǎo)熱件600的導(dǎo)熱性能優(yōu)于金屬材料的導(dǎo)熱性能。

請參閱圖3，圖3為圖1中電池模組300的分解示意圖。所述電池模組300還包括設(shè)于所述收容件320上方的匯流排360，所述匯流排360用于實現(xiàn)所述多個單體電池310的串并聯(lián)并傳輸所述多個單體電池310的電信號。所述匯流排360包括正極匯流電路板362及位于所述正極匯流電路板362與所述收容件320之間的負(fù)極匯流電路板365，所述正極匯流電路板362與所述負(fù)極匯流電路板365之間絕緣。所述負(fù)極匯流電路板365開設(shè)有多個通孔366，每個通孔366內(nèi)具有一個彈性連接件368，所述彈性連接件368的一端與所述正極匯流電路板362電性連接，所述彈性連接件368的另一端與所述單體電池310的正極316電性連接。所述負(fù)極匯流電路板365與所述多個單體電池310的負(fù)極電性連接。

所述電池模組300還包括基座330，所述基座330用于固定所述單體電池310并使所述單體電池310的負(fù)極與所述負(fù)極匯流電路板365電性連接。所述基座330包括多個基座單元331及多個保險絲335，所述基座單元331的數(shù)量及所述保險絲335的數(shù)量均與所述蜂窩單元326的數(shù)量相同。每個基座單元331收容于一個蜂窩單元326內(nèi)并套設(shè)在一個單體電池310的頂部且與一個保險絲335電性相連，每個單體電池310的負(fù)極通過一個基座單元331及一個相應(yīng)的保險絲335與所述負(fù)極匯流電路板365電性連接。

每個基座單元331包括第一收容孔332、第二收容孔333、第一金屬片(圖未示)及第二金屬片(圖未示)，每個保險絲335包括第一端336及第二端338。每個保險絲335的第一端336插接于對應(yīng)的基座單元331的第一收容孔332并與所述第一金屬片的第一端電性連接，每個保險絲335的第二端338插接于對應(yīng)的基座單元331的第二收容孔333并與所述第二金屬片的第一端電性連接。所述第一金屬片的第二端與對應(yīng)的單體電池310的外殼(即單體電池310的負(fù)極)電性相連，所述第二金屬片的第二端與所述負(fù)極匯流電路板365電性連接。每個單體電池310的負(fù)極通過一個基座單元331中的第一金屬片、一個相應(yīng)的保險絲335以及所述基座單元331中的第二金屬片與所述負(fù)極匯流電路板365電性連接。

請參閱圖4，圖4為圖1中單體電池310的熱量流動方向的示意圖。當(dāng)收容于所述蜂窩單元326內(nèi)的單體電池310充放電時，所述單體電池310產(chǎn)生熱量且熱量主要流向所述單體電池310的底部318。所述單體電池310的底部318將熱量傳導(dǎo)至所述導(dǎo)熱件600的本體610的底壁612。所述底壁612的多個管道620中的相變液體630吸收熱量后汽化，汽化后的氣體沿所述第一側(cè)壁616及第二側(cè)壁618上升，從而將熱量帶到所述第一側(cè)壁616及所述第二側(cè)壁618。所述第一側(cè)壁616中的熱量通過所述第一散熱件650迅速傳導(dǎo)到外部，從而使第一側(cè)壁616中的溫度降低。所述第二側(cè)壁618中的熱量通過所述第二散熱件660迅速傳導(dǎo)到外部，從而使第二側(cè)壁618中的溫度降低。當(dāng)所述第一側(cè)壁616及所述第二側(cè)壁618中的溫度降低后，所述相變液體630冷凝成液體，所述液體在毛細(xì)原理和重力的作用下回流到所述底壁612中。通過所述相變液體630“汽化-液化”的不斷循環(huán)，以將所述多個單體電池310的熱量迅速地傳到所述第一散熱件650及所述第二散熱件660，并通過所述第一散熱件650及所述第二散熱件660將熱量傳到至外部，從而實現(xiàn)了對所述電池包1000快速且有效地散熱。

在本實施方式中，所述上蓋板100及所述下蓋板200均由鋁合金通過整體機械加工制成。鋁合金可選用輕質(zhì)高強度鋁合金，例如，其成份可以按以下重量百分比的各原料組成：Fe：0.10～0.14％，Mn：0.03～0.04％，Si：0.02～0.04％，Ti：0.01～0.06％，B：0.03～0.09％，Zn：2.2～2.9％，Mg：0.9～1.0％，Cu：1.1～1.3％，Ce：0.5～1.0％，Sc：0.1～0.4％，余量為Al，以上鋁合金抗拉伸強度可以達700MPa以上，從而使所述上蓋板100及所述下蓋板200能對所述電池模組300起到較好的防護作用。

由于鋁合金具有較好的導(dǎo)熱性，所述上蓋板100與所述匯流排360及所述第一側(cè)壁616及第二側(cè)壁618的頂部接觸，所述下蓋板200與所述底壁612接觸，因此，所述上蓋板100能將所述匯流排360及所述第一側(cè)壁616及第二側(cè)壁618的頂部的熱量傳導(dǎo)到外部，所述下蓋板200能將所述底壁612的熱量傳導(dǎo)到外部，從而進一步增強了所述電池包1000的散熱效果。

請再次參閱圖3，在本實施方式中，每個蜂窩單元326的高度對應(yīng)于或者略大于一個單體電池310的高度。所述蜂窩單元326的數(shù)量可以等于所述單體電池310的數(shù)量，也可以大于所述單體電池310的數(shù)量，當(dāng)所述蜂窩單元326的數(shù)量大于所述單體電池310的數(shù)量時，部分蜂窩單元326可以不收容所述單體電池310。當(dāng)單體電池310收容一個相應(yīng)的蜂窩單元326內(nèi)時，在橫截面上單體電池310與蜂窩單元326內(nèi)切，如此可以節(jié)省空間并使所述單體電池310穩(wěn)固的放置于相應(yīng)的蜂窩單元326內(nèi)。在本實施方式中，所述單體電池310為圓柱形鋰電池。

可以理解，所述收容件320中的所有蜂窩單元326可以形狀完全相同，也可以不同，可以相互鄰接，也可部分?jǐn)嚅_，或者互不相連接。為了便于制造，本實施方式中，所述蜂窩單元326形狀相同且相鄰接。所述收容件320可以為具有絕緣性能的高分子材料，以保證所述單體電池310間的絕緣性能。

在本實施方式中，所述蜂窩單元326為六菱柱，所述六菱柱兩端開口且側(cè)壁垂直于所述上蓋板100及所述下蓋板200。在其它實施方式中，所述收容件320的蜂窩單元326也可以是其他規(guī)則的形狀，例如，三菱柱、四菱柱、五菱柱、八菱柱或圓柱等。

本發(fā)明通過將所述電池模組300收容于所述散熱模組500中，并利用所述導(dǎo)熱件600的多個管道620中的相變液體630受熱汽化、遇冷液化的特性來將所述多個單體電池310中的熱量快速的傳導(dǎo)出去，且利用所述第一散熱件650及所述第二散熱件660加速散熱，從而使所述電池包1000散熱效率高、可靠性高且易實現(xiàn)所述多個單體電池310的均溫均熱，進而提高了所述電池包1000的使用壽命。

本發(fā)明還通過將所述相變液體630密封在所述本體610中，從而有效地防止了漏液。本實施新型還利用所述相變液體630“汽化-液化”的不斷循環(huán)，從而無需采用水泵等設(shè)備來促進液體的流動，進而使所述散熱模組500結(jié)構(gòu)簡單、維護方便且節(jié)省電能。

本發(fā)明并不僅僅限于說明書和實施例中所描述，因此對于熟悉領(lǐng)域的人員而言可容易地實現(xiàn)另外的優(yōu)點和修改，故在不背離權(quán)利要求及等同范圍所限定的一般概念的精神和范圍的情況下，本發(fā)明并不限于特定的細(xì)節(jié)、代表性的設(shè)備和這里示出與描述的圖示示例。