一种电池装置的制作方法

专利查询2022-5-25  117



1.本实用新型涉及电池技术领域,尤其涉及一种电池装置。


背景技术:

2.目前,通常采用在电池的大面涂胶加挤压堆叠的方式进行成组,成组后,不同位置的电池的散热能力不同,容易产生温差,温差会使电池的使用环境不同,导致电池的一致性差,并进一步产生压差、电量差异,影响电池循环寿命。


技术实现要素:

3.本实用新型提供一种电池装置,用以解决现有技术中存在的电池成组后一致性较差的问题。
4.本实用新型提供一种电池装置,该电池装置包括电池组,所述电池组包括沿第一方向堆叠设置的多个单体电池;
5.所述电池组的两侧分别设有散热件,所述散热件贴设在部分单体电池的侧面上,且所述电池组的第一端至少有一个单体电池的侧面未被所述散热件覆盖,和/或,所述电池组的第二端至少有一个单体电池的侧面未被所述散热件覆盖。
6.本实用新型的有益效果如下:
7.该电池装置中,部分单体电池的侧面与散热件接触,这些单体电池产生的热量可以传递到散热件上,通过散热件向外散发,散热件具有较大的表面积,与空气之间的换热效率较高,可以提高这部分单体电池的散热效果,尤其是位于电池组中间部分的单体电池的散热效果;侧面未被散热件覆盖的单体电池由于处于电池组的端部位置,产生的热量能够快速向外散发,也可以达到较好的散热效果,如此,电池组不同位置的单体电池的温差较小,单体电池的一致性较好。
附图说明
8.图1为本实用新型实施例提供的一种电池装置的结构图示意图;
9.图2为本实用新型实施例提供的另一种电池装置的结构图示意图;
10.图3为本实用新型实施例提供的单体电池的结构示意图;
11.图4为本实用新型实施例提供的散热件的结构示意图。
12.附图标记:
13.10-电池组;101-第一端;102-第二端;11-单体电池;111-顶面;122-端面;123-侧面;20-散热件;21-凸筋;22-凹槽;30a-第一端板;30b-第二端板;
14.40-第一打包带;50-第二打包带。
具体实施方式
15.为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚,下面结合附图对本实用新
型作进一步详细地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,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,都属于本实用新型保护的范围。
16.本实用新型提供一种电池装置,用以解决现有技术中存在的电池成组后一致性较差的问题。
17.如图1、图2所示,该电池装置包括电池组10,电池组10包括沿第一方向堆叠设置的多个单体电池11;
18.电池组10的两侧分别设有散热件20,散热件20贴设在部分单体电池11的侧面上,且电池组10的第一端101至少有一个单体电池11的侧面未被散热件20覆盖,和/或,电池组10的第二端102至少有一个单体电池11的侧面未被散热件20覆盖。
19.具体的,该电池装置中,电池组10由多个单体电池11沿第一方向(x方向)堆叠形成,就单体电池11而言,如图3所示,单体电池11包括相对设置的顶面111与底面(未标识)、相对设置的两个端面112、相对设置的两个侧面113,其中,单体电池11的顶面111指设置有极柱、防爆阀的一面,单体电池11的两个端面112和两个侧面113分别设置在顶面111与底面之间,并与顶面111和底面共同围成长方体结构,更具体的,端面112指垂直于第一方向设置的一面,侧面113指平行于第一方向设置的一面,多个单体电池11沿第一方向依次堆叠后,相邻的两个单体电池11的端面112相互接触,且面对面设置。
20.在定义了单体电池11的各个面的基础上,可以理解的是,电池组10的端面也就是位于最外侧的单体电池11裸露在外的端面112,电池组10的侧面则由多个单体电池11的侧面113共同形成。
21.该电池装置中,电池组10的两侧分别设有散热件20,散热件20贴设在部分单体电池11的侧面上,这部分单体电池11为电池组10中热量不易向外散发的单体电池11,例如,位于电池组10中间区域的单体电池11,由于这部分单体电池11的侧面113与散热件20接触,因此,这部分单体电池11产生的热量可以传递到散热件20上,通过散热件20向外发散,散热件20可以为由高导热性材料制作而成的板体结构,板体结构具有较大的表面积,并且与空气之间的换热效率较高,从而可以提高这部分单体电池11的散热效果,散热件20也可以为具有冷却液流道的冷板,冷板通过流动的冷却液带走单体电池11产生的热量,从而提高这部分单体电池11的散热效果。
22.电池组10的第一端101至少有一个单体电池11的侧面113未被散热件20覆盖,和/或,电池组10的第二端102至少有一个单体电池11的侧面113未被散热件20覆盖,侧面113未被散热件20覆盖的这部分单体电池11为电池组10中热量较容易向外散发的单体电池11,这部分单体电池11位于电池组10的端部,可以为电池组10最外侧的单体电池11,或者,为电池组10最外侧的单体电池11以及与该单体电池11相邻的一个单体电池11或连续的多个单体电池11的组合,这部分单体电池11可以通过电池组10的端面与外界进行热交换,可以达到良好的散热效果。
23.如此,根据电池组10的热量分布特点,在电池组10中热量不易向外散发的单体电池11的侧面113贴设散热件20,借助散热件20获得良好的散热效果,使得电池组10不同位置的单体电池11的温差较小,单体电池11的一致性较好。
24.电池组10的热量分布特点与所处的工况有关,例如,在自然冷却模式下,电池组10
中间区域的温度较高,两端区域的温度较低,则针对采用自然冷却模式的电池装置而言,电池组10的第一端101至少有一个单体电池11的侧面113未被散热件20覆盖,且电池组10的第二端102至少有一个单体电池11的侧面113未被散热件20覆盖。
25.也就是说,散热件20贴设在位于电池组10中间区域的单体电池11的侧面113上,同时,电池组10的两端分别各有一个或多个单体电池11的侧面113无需被散热件20覆盖。
26.这样,通过将散热件20贴设在位于电池组10中间区域的单体电池11的侧面113上,使得这部分单体电池11产生的热量可以传递到散热件20上,散热件20可以为由高导热性材料制作而成的板体结构,或者具有冷却液流道的冷板,在散热件20的作用下,可以较好的将单体电池11产生的热量传递到外部环境中,如此,可以缩小电池组10中间区域与两端区域的温差,使得位于不同位置的各个单体电池11的一致性较好。
27.继续参考图1,具体设置时,第一端101最外侧的单体电池11的侧面113未被散热件20覆盖,第二端102最外侧的单体电池11的侧面113未被散热件20覆盖,由于这两个单体电池11具有裸露的端面112,因此与外界的换热面积较大,可以获得良好的散热效果;除了位于最外侧的这两个单体电池11之外的其他单体电池11的侧面113均被散热件20覆盖,产生的热量可以通过散热件20向外散发,同样可以获得良好的散热效果。
28.又例如,在风冷模式下,电池组10的两侧分别设有气流通路,冷却气流在气流通路中由电池组10的第一端101向电池组10的第二端102流动,冷却气流在流动过程中,由于热量的积累,使得自身的温度提高,从而导致与单体电池11之间的换热效果变差,也就是说,处于冷却气流上游的单体电池11的散热效果较好,温度较低,处于冷却气流下游的单体电池11的散热效果较差,温度较高,鉴于该特点,针对采用风冷模式的电池装置而言,电池组10的第一端101至少有一个单体电池11的侧面113未被散热件20覆盖,而电池组10的第二端102最外侧的单体电池11的侧面113被散热件20覆盖,也就是说,除电池组10的第一端101至少有一个单体电池11的侧面113未被散热件20覆盖外,散热件20一直延伸至第二端102最外侧的单体电池11的侧面113上。
29.冷却气流在流动过程中,首先与位于第一端101的单体电池11进行热交换,由于这部分单体电池11位于冷却气流的上游,此时,冷却气流的温度较低,冷却气流与单体电池11之间的温差较大,换热效果较好,因此,这部分单体电池11的侧面113无需设置散热件20。
30.其他单体电池11位于冷却气流的下游,此时,冷却气流温度升高,换热效果降低,但是,这些单体电池11的侧面113与散热件20接触,单体电池11产生的热量可以传递至散热件20上,散热件20可以为由高导热性材料制作而成的板体结构,或者具有冷却液流道的冷板,在散热件20的作用下,可以较好的将单体电池11产生的热量传递到外部环境中,如此,可以缩小位于冷却气流上游和下游的单体电池11之间的温差,使得位于不同位置的各个单体电池11的一致性较好。
31.同理,当冷却气流在气流通路中由电池组10的第二端102向电池组10的第一端101流动时,电池组10的第二端102至少有一个单体电池11的侧面113未被散热件20覆盖,而电池组10的第一端101最外侧的单体电池11的侧面113被散热件20覆盖。
32.如此,在不同的工况下,根据电池组10的热量分布特点不同,通过调整散热件20的位置,将散热件20贴设在热量不易向外散发的那部分单体电池11的侧面113上,使得这部分单体电池11可以借助散热件20获得良好的散热效果,从而使电池组10不同位置的单体电池
11的温差较小,单体电池11的一致性较好。
33.散热件20的内壁可以通过导热胶与部分单体电池11的侧面113粘接固定,导热胶可以填充散热件20与单体电池11的侧面113之间的空隙,使得散热件20与单体电池11紧密贴合,从而提高热交换效率。
34.如图1、图2所示,该电池装置还包括第一端板30a、第二端板30b,第一端板30a贴设在电池组10的第一端101最外侧的单体电池11的端面112上;第二端板30b贴设在电池组10的第二端102最外侧的单体电池11的端面112上。
35.第一端板30a和第二端板30b对电池组10具有固定效果,同时,靠近第一端板30a和第二端板30b设置的单体电池11产生的热量可以传递到对应的端板,通过端板向外散发。
36.如图1、图2、图4所示,该电池装置还包括至少一个第一打包带40,电池组10环绕电池组10设置,并将电池组10捆绑固定;散热件20位于第一打包带40的外侧,且散热件20的内壁设有避让第一打包带40的凹槽22。
37.具体的,第一打包带40的材质为不锈钢材质,第一打包带40的数量可以为一个,也可以为多个,当电池组10的两端设置有端板时,在第一打包带40的作用下,电池组10与两端的端板之间产生相互挤压,并被捆绑为一个整体;散热件20位于第一打包带40的外侧,散热件20的内壁设有条形凹槽,第一打包带40被散热件20覆盖的部分位于该条形凹槽内。
38.继续参考图1、图2,电池装置还包括至少一个第二打包带50,第二打包带50环绕电池组10设置,并将电池组10捆绑固定;散热件20位于第二打包带50的内侧,并被第二打包带50压紧至电池组10的侧面。
39.相比于第一打包带40,第二打包带50也具有将电池组10与两个端板捆绑固定的作用,不同的是,第二打包带50位于散热件20的外侧,在第二打包带50的作用下,散热件20被紧紧的压在电池组10的侧面上,因此,第二打包带50还具有固定散热件20的效果,保证全生命周期内散热件20不脱落。
40.第二打包带50的数量可以为一个,也可以为多个,第二打包带50的材质可以为塑性材质。
41.在一些实施例中,如图1、图2、图4所示,散热件20背离电池组10的一面设置有多条凸筋21。凸筋21可以增加散热件20的表面积,提高散热件20的散热效果。另外,散热件20与第二打包带50接触的部分可以不设置凸筋21,以避免影响第二打包带50的固定效果。
42.散热件20具有较大的表面积以及良好的导热性,具体的,散热件20可以为由铝材制作而成的板体结构,除铝材外,散热件20还可以为由其他导热性良好的材料制作而成的板体结构,在此,不进行具体限定。
43.散热件20的内壁设置有绝缘层。一方面,绝缘层可以保证散热件20与单体电池11之间的绝缘性,另一方面,绝缘层可以增加散热件20表面的平整度,隐藏散热件20表面的挤压残留凸起或者小颗粒金属碎屑,能够避免由于散热件20表面的挤压残留凸起或者小颗粒金属碎屑刺穿单体电池11的蓝膜,引起模块绝缘失效的问题。
44.具体设置时,绝缘层为绝缘膜、绝缘漆涂层、绝缘胶带中的任意一种,绝缘膜可以为蓝膜、黑膜等。
45.通过以上描述可以看出,本实用新型实施例中,根据电池组的热量分布特点,在电池组中热量不易向外散发的单体电池的侧面贴设散热件,借助散热件获得良好的散热效
果,使得电池组不同位置的单体电池的温差较小,单体电池的一致性较好。
46.显然,本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样,倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内,则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

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