本發(fā)明涉及電池?zé)峁芾眍I(lǐng)域，具體而言，涉及一種電芯散熱裝置及電源裝置。

背景技術(shù)：

目前，電動汽車的動力電池組大多采用S形水冷板對電芯進(jìn)行散熱管理。S形水冷板繞行于電池模組內(nèi)，與電芯接觸，吸收電芯工作過程中散發(fā)出的熱量。但是，該種水冷板的散熱效果不理想，無法滿足高散熱需求的動力電池組。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種電芯散熱裝置及電源裝置，以改善上述問題。

本發(fā)明實施例提供一種電芯散熱裝置，應(yīng)用于包括多個電芯的動力電池模組，該電芯散熱裝置包括第一平面匯流板、第二平面匯流板以及至少一個散熱套管，其中：

所述第一平面匯流板和第二平面匯流板分別設(shè)置于所述動力電池模組相對的兩個側(cè)面，所述第一平面匯流板和第二平面匯流板中的其中一個設(shè)有進(jìn)液口，另一個設(shè)有出液口；

每個所述散熱套管套設(shè)于所述動力電池模組中的一個電芯上，所述散熱套管的一端與所述第一平面匯流板連接、相對的另一端與所述第二平面匯流板連接，每個所述散熱套管上設(shè)有連通所述進(jìn)液口和出液口的液體流通通道。

優(yōu)選地，所述散熱套管的管壁包括內(nèi)壁和外壁，所述液體流通通道為由所述內(nèi)壁和外壁圍成的環(huán)狀中空結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選地，所述液體流通通道包括設(shè)置于所述散熱套管的管壁上并沿軸向貫通該管壁的至少一個通孔。

優(yōu)選地，所述液體流通通道包括多個所述通孔，該多個所述通孔在散熱套管的管壁上沿周向間隔設(shè)置。

優(yōu)選地，多個所述通孔在散熱套管的管壁上沿周向等間距排列。

優(yōu)選地，所述散熱套管為鋁質(zhì)的圓柱形套管。

優(yōu)選地，所述動力電池模組中的多個電芯被劃分為層疊設(shè)置的若干子模組，每層子模組包括數(shù)個電芯，所述電芯散熱裝置對應(yīng)每層子模組設(shè)置至少一個散熱套管，且位于同一層的兩個相鄰散熱套管之間間隔至少一個電芯。

優(yōu)選地，所述散熱套管的管壁的內(nèi)、外側(cè)面分別設(shè)有導(dǎo)熱絕緣層。

優(yōu)選地，所述兩個平面匯流板分別設(shè)置于動力電池模組相對的第一側(cè)面和第二側(cè)面，進(jìn)液口與出液口分別位于動力電池模組相對的第三側(cè)面和第四側(cè)面，且進(jìn)液口的設(shè)置高度大于出液口的設(shè)置高度。

本發(fā)明實施例提供一種電源裝置，包括動力電池模組和如上述所述的電芯散熱裝置。

本發(fā)明實施例提供的電芯散熱裝置包括設(shè)置于動力電池模組相對兩側(cè)的第一、第二平面匯流板以及一對一地套設(shè)于動力電池模組中的單體電芯上、管體兩端分別連接所述第一和第二平面匯流板的至少一個散熱套管。應(yīng)用該電芯散熱裝置的電源裝置在工作時，冷卻液由第一、第二平面匯流板中的其中一個流入，并通過散熱套管上設(shè)置的液體流通通道流出至另一個平面匯流板，再由該平面匯流板上的出液口流出。由于散熱套管套設(shè)于單體電芯上，所以冷卻液在管壁的液體流通通道中流動時，能夠較好地吸收該單體電芯工作所產(chǎn)生的熱量，然后通過出液口流出時，將吸收到的熱量散發(fā)至動力電池模組外，從而達(dá)到較為理想的散熱效果。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術(shù)方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應(yīng)當(dāng)理解，以下附圖僅示出了本發(fā)明的某些實施例，因此不應(yīng)被看作是對范圍的限定，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。

圖1為本發(fā)明實施例提供的一種電芯散熱裝置的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實施例提供的一種電芯散熱裝置中散熱套管的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明實施例提供的另一種電芯散熱裝置中散熱套管的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4A為本發(fā)明實施例提供的另一種電芯散熱裝置中散熱套管的平面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4B為本發(fā)明實施例提供的另一種電芯散熱裝置中散熱套管的平面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明實施例提供的圖4A所示的散熱套管的局部放大圖；

圖6為本發(fā)明實施例提供的圖4B所示的散熱套管的另一局部放大圖；

圖7為本發(fā)明實施例提供的一種應(yīng)用所述電芯散熱裝置的電源裝置的爆炸圖；

圖8為圖7所示的電源裝置的平面結(jié)構(gòu)示意圖。

圖標(biāo)：100-電芯散熱裝置；102-第一平面匯流板；104-第二平面匯流板；106-散熱套管；1062-液體流通通道；1022-進(jìn)液口；1042-出液口；1064-內(nèi)壁；1066-外壁；1068-加強(qiáng)筋；1070-子通道；1072-通孔；200-電源裝置；210-動力電池模組；212-單體電芯；220-第一支撐板；230-第二支撐板；240-第一集流板；250-第二集流板。

具體實施方式

為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，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(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。通常在此處附圖中描述和示出的本發(fā)明實施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設(shè)計。

應(yīng)注意到：相似的標(biāo)號和字母在下面的附圖中表示類似項，因此，一旦某一項在一個附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對其進(jìn)行進(jìn)一步定義和解釋。

因此，以下對在附圖中提供的本發(fā)明的實施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本發(fā)明的范圍，而是僅僅表示本發(fā)明的選定實施例?；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(hù)的范圍。

如圖1所示，是本發(fā)明較佳實施例提供的一種電芯散熱裝置100的立體結(jié)構(gòu)示意圖。該電芯散熱裝置100包括第一平面匯流板102、第二平面匯流板104以及散熱套管106。其中，所述散熱套管106的管壁上設(shè)有液體流通通道1062(圖1中未示出)；所述第一平面匯流板102和第二平面匯流板104中的一個設(shè)有進(jìn)液口1022，另一個設(shè)有出液口1042，本實施例中，為了方便描述，不失一般性地，假設(shè)所述進(jìn)液口1022設(shè)置于所述第一平面匯流板102上，所述出液口1042設(shè)置于所述第二平面匯流板104上。

該電芯散熱裝置100具體安裝應(yīng)用時，所述第一平面匯流板102、第二平面匯流板104分別設(shè)置于所述散熱套管106的管體兩端，并與所述管體連接。連接完成后，所述散熱套管106的管壁上的液體流通通道1062連通所述進(jìn)液口1022和出液口1042，即液體由進(jìn)液口1022流入所述第一平面匯流板102后，經(jīng)散熱套管106管壁上的液體流通通道1062流動至所述第二平面匯流板104內(nèi)，最后經(jīng)該第二平面匯流板104上的出液口1042流出。

如圖2所示，是本發(fā)明較佳實施例提供的一種所述散熱套管106的立體結(jié)構(gòu)示意圖。該散熱套管106可選為鋁合金材質(zhì)的圓柱形套管。鋁合金密度低，但強(qiáng)度較高，接近或超過優(yōu)質(zhì)鋼，塑性好，可加工成各種型材，具有優(yōu)良的導(dǎo)熱性和抗腐蝕性。當(dāng)然，于其他實施例中，散熱套管106的形狀及材質(zhì)可根據(jù)實際的應(yīng)用環(huán)境及散熱需求進(jìn)行相應(yīng)的變化。例如，所述散熱套管106的管體可以是波浪形曲面，以增大管壁中液體流通通道1062的液體容積量，從而提高散熱效率。

本實施例中，所述散熱套管106的圓柱形管體包括內(nèi)壁1064和外壁1066。所述液體流通通道1062為由所述內(nèi)壁1064和外壁1066圍成的環(huán)狀中空結(jié)構(gòu)。冷卻液從進(jìn)液口1022流入第一平面匯流板102后，經(jīng)該環(huán)狀中空結(jié)構(gòu)(液體流通通道1062)流動至第二平面匯流板104。

環(huán)狀中空結(jié)構(gòu)的設(shè)計對所述內(nèi)壁1064和外壁1066的強(qiáng)度要求很高，否則一旦內(nèi)壁1064或外壁1066受到外力擠壓造成破損，導(dǎo)致冷卻液外流，后果將不堪設(shè)想。鑒于此，如圖3所示，本實施例中，在內(nèi)壁1064和外壁1066之間設(shè)置了多個加強(qiáng)筋1068，所述多個加強(qiáng)筋1068將原環(huán)狀中空結(jié)構(gòu)劃分成多個子通道1070。由此，每個散熱套管106上的液體流通通道1062由所述多個子通道1070構(gòu)成。本實施例中，所述加強(qiáng)筋1068的材質(zhì)可選為鋁合金。由鋁合金制成的加強(qiáng)筋1068強(qiáng)度高、導(dǎo)熱性能好，能夠使多個子通道1070中冷卻液的溫度進(jìn)行中和，避免散熱不均勻，對電芯的壽命及動力電池模組210的使用安全造成隱患。

如圖4A和4B所示，是本發(fā)明較佳實施例提供的另外兩種散熱套管106的平面結(jié)構(gòu)示意圖。所述兩種散熱套管106的材質(zhì)及形狀與圖2中所示的相同。不同之處在于，這兩種散熱套管106的管壁為實心結(jié)構(gòu)。所述液體流通通道1062為設(shè)置于所述管壁上并沿軸向貫通該管壁的至少一個通孔1072。所述通孔1072的形狀可以是，但不限于，圓形(如圖4A)或弧形(如圖4B)。此外，當(dāng)所述管壁上設(shè)置多個通孔1072時，較佳地，該多個通孔1072在散熱套管106的管壁上沿周向等間距排列。當(dāng)然，于其他實施例中，多個通孔1072的排列方式以及間隔距離可以調(diào)整，不限于本實施給出的實施方式。但是，通常需要考慮電芯均勻散熱的需求，所以等間距排列應(yīng)是優(yōu)選。

如圖5所示，為本實施例提供的一種圖4A中所示散熱套管106的管壁的局部放大圖。該管壁上的通孔1072為圓形，考慮到管壁開孔后的強(qiáng)度問題，該通孔1072的直徑最好不大于所述管壁厚度的三分之一(圖5中d表示所述管壁的厚度)。

如圖6所示，為本實施例提供的圖4B中所示的散熱套管106管壁的局部放大圖。該管壁上的通孔1072為弧形，同樣地，考慮到管壁開孔后的強(qiáng)度問題，該通孔1072的厚度最好不大于所述管壁厚度的三分之一(圖6中d表示所述管壁的厚度)。

如圖7所示，是本發(fā)明較佳實施例提供的一種應(yīng)用所述電芯散熱裝置100的電源裝置200的立體結(jié)構(gòu)爆炸圖。該電源裝置200包括動力電池模組210以及所述電芯散熱裝置100。所述動力電池模組210包括多層層疊設(shè)置的子模組，每層子模組包括數(shù)個單體電芯212。所述電芯散熱裝置100中的每個散熱套管106套設(shè)于所述動力電池模組210中的一個單體電芯212上，第一平面匯流板102、第二平面匯流板104分別位于所述動力電池模組210相對的兩側(cè)。每個散熱套管106的管體的一端與所述第一平面匯流板102連接，另一端與所述第二平面匯流板104連接。

所述動力電池模組210工作時，冷卻液經(jīng)所述進(jìn)液口1022流入第一平面匯流板102后，再流動至散熱套管106管壁上的液體流通通道1062內(nèi)，冷卻液在液體流通通道1062內(nèi)流動時，吸收動力電池模組210中單體電芯212工作時所產(chǎn)生的熱量，最后經(jīng)所述第二平面匯流板104的出液口1042流出，從而將熱量帶出動力電池模組210外，達(dá)到為單體電芯212散熱的目的。

再者，所述電源裝置200還包括用于夾持所述動力電池模組210中單體電芯212的第一支撐板220和第二支撐板230。其中，第一支撐板220位于所述第一平面匯流板102的外側(cè)，第二支撐板230位于所述第二平面匯流板104的外側(cè)，第一支撐板220和第二支撐板230將整個動力電池模組210及電芯散熱裝置100夾持于中間。此外，所述第一支撐板220上還插接有第一集流板240，所述第二支撐板230上還插接有第二集流板250。

需要說明的是，所述散熱套管106與兩側(cè)平面匯流板的連接方式可以是，但不限于，與第一平面匯流板102和第二平面匯流板104分別可拆卸連接，或者是，與第一平面匯流板102和第二平面匯流板104中的一個固定連接(如焊接)，與另外一個可拆卸連接。散熱套管106與兩個平面匯流板的連接處應(yīng)為密封設(shè)置，避免冷卻液漏出。

另外，為了便于冷卻液流通，本實施例中，所述進(jìn)液口1022和出液口1042位于動力電池模組210相對的兩側(cè)，且進(jìn)液口1022的高度大于出液口1042的高度。具體地，如圖8所示，所述進(jìn)液口1022位于第一平面匯流板102的右上角伸出部上，所述出液口1042位于第二平面匯流板104的左下角伸出部上。

本實施例中，所述電芯散熱裝置100中散熱套管106的數(shù)量可以與單體電芯212的數(shù)目相同，即每一個單體電芯212均對應(yīng)套設(shè)有一散熱套管106，整個動力電池模組210達(dá)到一種較為理想的散熱管理狀態(tài)，也可以在每層子模組中間隔設(shè)置散熱套管106，且相鄰兩層子模組之間的散熱套管106交錯設(shè)置，以使動力電池模組210整體達(dá)到一種相對較佳的散熱狀態(tài)。

此外，考慮到散熱套管106與單體電芯212之間的絕緣需求，本實施例中，所述散熱套管106的管壁的內(nèi)、外側(cè)面分別設(shè)有導(dǎo)熱絕緣層。該導(dǎo)熱絕緣層可以是導(dǎo)熱絕緣硅膠墊或者是導(dǎo)熱石墨涂層。

本發(fā)明實施例提供的電芯散熱裝置100包括設(shè)置于動力電池模組210相對兩側(cè)的第一平面匯流板102、第二平面匯流板104以及一對一地套設(shè)于動力電池模組210中的單體電芯212上、管體兩端分別連接兩個平面匯流板的至少一個散熱套管106。應(yīng)用該電芯散熱裝置100的電源裝置200在工作時，冷卻液由第一平面匯流板102上的進(jìn)液口1022流入，并通過散熱套管106上設(shè)置的液體流通通道1062流動至第二平面匯流板104，再由該第二平面匯流板104上的出液口1042流出。由于散熱套管106套設(shè)于單體電芯212上，所以冷卻液在管壁的液體流通通道1062中流動時，能夠較好地吸收該單體電芯212工作所產(chǎn)生的熱量，然后通過出液口1042流出時，將吸收到的熱量散發(fā)至動力電池模組210外，從而達(dá)到較為理想的散熱效果。

在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，術(shù)語“上”、“左”、“右”、“豎直”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，或者是該發(fā)明產(chǎn)品使用時慣常擺放的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。

在本發(fā)明的描述中，還需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“設(shè)置”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。

在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接觸，也可以包括第一和第二特征不是直接接觸而是通過它們之間的另外的特征接觸。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。此外，術(shù)語“第一”和“第二”僅用于區(qū)分描述，不能理解為暗示或指示相對重要性。

以上所述，僅為本發(fā)明的具體實施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。