本發明涉及一種電動汽車領域,更具體而言,本發明涉及一種散熱性好且占用空間小的車用電池組件。
背景技術:
在目前的新能源電動汽車領域中,其動力電池組件的冷卻方式主要包括:自然冷卻、風冷及液冷等三種。其中,液冷方式通常采用對每顆電芯單體表面的冷卻與基于模組一個面的冷卻。對于每顆電芯單體表面的液冷冷卻方式具有相對最佳的散熱效果,但其也對應地具有更高的成本及較差的空間利用率,進而導致可靠性相對較差。而基于模組底面或其中一個面所采用的散熱方式,其在技術上更容易實現,但散熱效果會相對差一些。目前,已提出將具有高熱傳導性的導熱膜應用于電動汽車的動力電池組件的冷卻系統中。然而,如何實現對導熱膜的多次彎折而避免折斷問題依然亟待解決。
技術實現要素:
本發明目的還在于提供一種具有配好導熱膜使用的電芯定位部件的電池組件。
本發明目的還在于提供一種具有前述電池組件的電動汽車。
根據本發明的一個方面,提供一種電池組件,其包括:多個電芯,其用于提供電能;多個電芯定位部件,其用于提供所述電芯的定位安裝;冷卻板部件,其用于提供冷量;導熱膜,其用于將所述電芯的熱量傳導至所述冷卻板部件;其中,所述電芯定位部件的側部具有弧面,所述弧面為所述導熱膜在所述電芯定位部件的側部處的彎折部分提供平緩的過渡。
可選地,所述電芯定位部件的至少一側均具有安裝凹臺,所述安裝凹臺用于供所述電芯嵌設定位。
可選地,所述電芯定位部件的第一側及第二側分別布置一個所述電芯;所述導熱膜的第一側與一個所述電芯定位部件的第一側的電芯接觸,其第二側與另一個所述電芯定位部件的第二側的電芯接觸。
可選地,所述電芯定位部件的兩側均具有安裝凹臺,兩個所述安裝凹臺分別用于供兩個所述電芯嵌設定位。
可選地,所述冷卻板部件的內部設置冷卻液流動通道。
可選地,所述冷卻板部件布置在所述電池組件的兩端。
可選地,所述冷卻板部件由鋁合金制成。
可選地,所述電芯膠合至所述電芯定位部件。
可選地,所述導熱膜包括多個吸熱區段,各個所述吸熱區段分別與各個電芯的至少一個面接觸并從所述電芯吸熱;以及多個過渡區段;各個所述過渡區段分別連接在各個所述吸熱區段之間;其中,所述導熱膜中的熱量被傳導至所述冷卻板部件。
根據本發明的另一個方面,還提供一種電動汽車,其包括如前所述的電池組件。
根據本發明的電池組件,通過在多個電芯之間設置導熱膜,通過具有弧面的電芯定位部件來實現導熱膜在各個電芯模塊之間往復折疊而避免出現折斷的問題,充分利用了導熱膜的吸熱能力,使其能夠從電芯吸熱,并將所吸收的熱量傳導至冷卻板部件,實現對電芯良好的冷卻效果,且無需占用過大的散熱結構布置空間,能夠節約電池組件的整體占用空間,或在保持原占用空間不變的情況下布置更多的電芯并獲取更高的電量。根據本發明的電動汽車因而也具有散熱效果更好的電池組件,具備更佳的性能。
附圖說明
圖1是本發明的電池組件的一個實施例的示意圖。
圖2是本發明的電池組件的電芯及電芯定位部件的布置的一個實施例的示意圖。
圖3是本發明的導熱膜與電芯及電芯定位部件之間的裝配關系的一個實施例的示意圖。
圖4是本發明的導熱膜與電芯及電芯定位部件之間的裝配關系的一個實施例的另一示意圖。
具體實施方式
圖1示出了一種裝配完成的電池組件100的實施例,其包括多個電芯120、多個電芯定位部件130、冷卻板部件140及導熱膜110。其中,導熱膜110呈往復折疊的形式穿梭布置在電芯120及電芯定位部件130之間,并最終連接至冷卻板部件140。在工作過程中,從電芯120吸收的熱量經過整個導熱膜110或導熱膜110的部分區段而傳導至冷卻板部件140來實現散熱,進而實現對電芯120的冷卻。本實施例的電池組件100僅采用導熱膜110即完成整個散熱過程,其在實現對電芯良好的冷卻效果的同時,無需占用過大的散熱結構布置空間,能夠節約電池組件的整體占用空間,或在保持原占用空間不變的情況下布置更多的電芯并獲取更高的電量。其中,由于導熱膜110通常為易于折斷并受損的材質。因此,在電芯定位部件130的側部設計弧面132,該弧面132為導熱膜110在電芯定位部件130的側部處的彎折部分提供平緩的過渡。進而避免導熱膜110的彎折部分在彎折處發生斷裂,確保整個導熱過程的連續性及可靠性。
接下來將結合圖2至圖4來具體描述電池組件100中的各個部件。
參見圖2,可以清晰地看到電芯120與電芯定位部件130之間的布置方式的一個實施例。其中,任意一個電芯定位部件130的第一側及第二側分別布置一個電芯120。為便于兩者的裝配,電芯定位部件130的兩側均具有安裝凹臺131,兩個安裝凹臺131分別用于供兩個電芯120嵌設其中,實現定位。基于此實施例的電池組件100具有兩個電芯120配備一個電芯定位部件130的布置。且兩者之間可采用膠合的方式。
此時,參照圖3及圖4來進一步了解導熱膜與電芯120及電芯定位部件130之間的裝配關系。導熱膜110包括多個吸熱區段111及多個過渡區段112。其中,各個吸熱區段111分別與各個電芯120的至少一個面接觸并從電芯120吸熱;各個過渡區段112分別連接在各個吸熱區段111之間,實現對各個吸熱區段111的串聯。并將導熱膜中所吸收的熱量最終傳導至冷卻板部件140。
在附圖中,導熱膜110呈往復彎折的形式圍繞各個電芯120及電芯定位部件130布置,其中各個吸熱區段111形成導熱膜110的往復部分,且各個過渡區段112形成導熱膜110的彎折部分。此時,吸熱區段111的第一側與一個電芯定位部件130的第一側的電芯120接觸,其第二側與另一個電芯定位部件130的第二側的電芯120接觸。此時,導熱膜110的任意一個吸熱區段111的兩側均與電芯120實現接觸,并從中吸取熱量,且經由過渡區段112實現對這些吸熱區段111的串聯,并最終將整個導熱膜的熱量傳遞走,高效實現對電芯120的散熱。
可選地,由于導熱膜110的導熱效率與其寬度有關。因此,整個導熱膜110沿布置方向具有相同的寬度,以便使熱量能夠沿整個導熱膜均勻地傳導,從而具有更好的導熱效果。
在另一個未示出的實施例中,電芯與電芯定位部件之間的布置方式還存在其他的實施例。其中,任意一個電芯定位部件的僅在一側布置一個電芯。為便于兩者的裝配,電芯定位部件的至少一側均具有安裝凹臺,該安裝凹臺用于供一個電芯嵌設其中,實現定位。基于此實施例的電池組件具有一個電芯配備一個電芯定位部件的布置。且兩者之間可采用膠合的方式。
同樣地,雖然未在附圖中示出,本實施例中的導熱膜同樣可呈往復彎折的形式圍繞各個電芯及電芯定位部件布置,其中各個吸熱區段形成導熱膜的往復部分,且各個過渡區段形成導熱膜的彎折部分。此時,電芯定位部件與電芯間隔布置;吸熱區段的第一側與電芯接觸,其第二側與電芯定位部件接觸。此時,導熱膜的任意一個吸熱區段均與一個電芯實現接觸,并從中吸取熱量,且經由過渡區段實現對這些吸熱區段的串聯,并最終將整個導熱膜的熱量傳遞走,高效實現對電芯的散熱。
同樣地,由于導熱膜的導熱效率與其寬度有關。因此,整個導熱膜沿布置方向具有相同的寬度,以便使熱量能夠沿整個導熱膜均勻地傳導,從而具有更好的導熱效果。且同樣地,由于導熱膜通常為易于折斷并受損的材質。因此,可在電芯定位部件的側部設計弧面,該弧面為所述導熱膜的彎折部分在所述電芯定位部件的側部處提供平緩的過渡。進而避免導熱膜的彎折部分在彎折處發生斷裂,確保導熱的可靠性。
進一步地,對于前述列舉的多個實施例,其中的其他零部件也能獲得進一步地改善。
例如,對于導熱膜而言,作為一個示例,可選地,導熱膜為能夠彎折的石墨膜。由于石墨膜具有良好的熱傳導性能,因此其是作為導熱膜的突出方案之一。同時,應當通過一些技術手段來改良其柔韌度,使其具備可彎折的性質。可選地,可通過在石墨膜上涂覆有提高柔韌度的材料來使其具備可彎折的性質。更具體而言,可在石墨膜上涂覆有背膠。該背膠使得原本易折的石墨膜在一定程度能夠彎折,從而使其能夠更好地纏繞電芯來實現吸熱及導熱功能。再者,為提高導熱膜的絕緣性,增強保護,還可在導熱膜的至少一面上涂覆絕緣膜,例如,涂覆PE膜。
再如,對于冷卻板部件而言,可選地,冷卻板部件的內部設置冷卻液流動通道。也急通過流經其中的冷卻液來帶走導熱膜上所傳導來的熱量。再者,冷卻板部件可采用鋁合金材料,這將同時兼顧到導熱率及生產成本。
如下將結合附圖1至4來描述該電池組件100的裝配過程。首先,無論采用一個電芯120配置一個電芯定位部件130的方式,還是采用兩個電芯120配置一個電芯定位部件130的方式。均應先實現電芯120與電芯定位部件130之間的組裝,使其成為一個獨立的單元。此后,將導熱膜110呈往復折疊式布置依次纏繞各個單元,并最終在兩端布置冷卻板部件140,且通過長螺栓或拉桿將電池組件100整體緊固,來實現整個電池組件100的安裝。
如下將結合前述附圖來進一步地描述該電池組件100的散熱過程。在電池組件100提供電量的過程中,電芯120將會逐漸產生熱量。此時,導熱膜110的吸熱區段111從電芯120上吸收熱量,并通過過渡區段112串聯這些吸熱區段111,將導熱膜110內的熱量向兩端傳遞,并最終傳遞至冷卻板部件140上。隨后流經冷卻板部件140內的冷卻液流動通道中的冷卻液將與導熱膜110進行換熱,將導熱膜110所攜帶的熱量吸收并傳遞至外界冷源處。由此實現了對電芯120的冷卻過程。
可選地,根據本發明的另一個方面,還提供一種電動汽車的實施例,其應用了前述實施例中的電池組件100,因而相應地具有優秀的散熱性能及相對較小的占用空間。
以上例子主要說明了本發明的電池組件及電動汽車。盡管只對其中一些本發明的實施方式進行了描述,但是本領域普通技術人員應當了解,本發明可以在不偏離其主旨與范圍內以許多其他的形式實施。因此,所展示的例子與實施方式被視為示意性的而非限制性的,在不脫離如所附各權利要求所定義的本發明精神及范圍的情況下,本發明可能涵蓋各種的修改與替換。