本發明涉及電池散熱技術領域,具體而言,涉及一種散熱裝置及電源裝置。
背景技術:
目前,汽車的尾氣排放是環境污染的主要原因之一。由于純電動汽車的尾氣排放量較少甚至沒有,因此純電動汽車的研發和設計越來越受到各大廠商的青睞。純電動汽車的能量主要來源于電池模組,電池模組的使用壽命直接影響純電動汽車的使用體驗。而電池模組的持續高溫會直接減少電池的使用壽命,因此電池模組的散熱問題是電動汽車設計中急需解決的一大難題。
技術實現要素:
有鑒于此,本發明實施例的目的在于提供一種散熱裝置及電源裝置。
本發明實施例提供的一種散熱裝置,所述散熱裝置應用于電池模組,所述電池模組包括多個單體電池,所述散熱裝置包括:設于所述電池模組一側的導熱板及設置在所述導熱板上的多個散熱件;
每個所述散熱件的一側固定在所述導熱板上,另一側延伸至所述電池模組中,將該電池模組中單體電池產生的熱量通過所述導熱板導出。
優選地,每個所述散熱件穿插于所述電池模組中與至少一個所述單體電池接觸,使所述單體電池與多個所述散熱件中的至少一個所述散熱件接觸。
優選地,所述散熱件與所述導熱板垂直設置。
優選地,所述電池模組包括多層子模組,所述散熱件為散熱片,每個所述散熱片設于相鄰兩層子模組之間,使每個單體電池與至少一個所述散熱片接觸。
優選地,所述電池模組包括兩個方向分層的多層第一子模組及多層第二子模組;所述散熱片設置于所述第一子模組的相鄰兩層子模組之間及所述第二子模組相鄰兩層子模組之間。
優選地,所述散熱件為圓柱體散熱件,所述圓柱體散熱件的側面與至少一個所述單體電池接觸。
優選地,每個所述圓柱體散熱件的側面與四個單體電池接觸。
優選地,所述散熱件為長方體散熱件,所述長方體散熱件其中相對的兩個側面分別與一個所述單體電池對應設置并接觸。
優選地,所述導熱板為熱管板,所述熱管板包括支撐板及固定在所述支撐板上并列排列的熱管。
本發明實施例還提供一種電源裝置,所述電源裝置包括:具有多個單體電池的電池模組及上述的散熱裝置。
優選地,所述單體電池與所述散熱裝置之間填充有儲熱材料。
與現有技術相比,本發明的散熱裝置及電源裝置,通過將散熱裝置中的散熱件插入所述電池模組的單體電池之間,使單體電池產生的熱量可通過散熱件傳導至導熱板,再由導熱板傳到外界,可以提高電池模組的散熱效率,從而提高電池模組的使用壽命。
為使本發明的上述目的、特征和優點能更明顯易懂,下文特舉較佳實施例,并配合所附附圖,作詳細說明如下。
附圖說明
為了更清楚地說明本發明實施例的技術方案,下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹,應當理解,以下附圖僅示出了本發明的某些實施例,因此不應被看作是對范圍的限定,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創造性勞動的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他相關的附圖。
圖1為本發明第一實施例提供的散熱裝置的結構示意圖。
圖2為本發明實施例提供的散熱裝置的導熱板的結構示意圖。
圖3為本發明實施例提供的使用圖1所示的散熱裝置的電源裝置的結構示意圖。
圖4為本發明第二實施例提供的散熱裝置的結構示意圖。
圖5為本發明實施例提供的使用圖4所示的散熱裝置的電源裝置的結構示意圖。
圖6為本發明實施例提供的另一電源裝置的結構示意圖。
圖7為本發明第三實施例提供的散熱裝置的結構示意圖。
圖8為本發明實施例提供的使用圖7所示的散熱裝置的電源裝置的結構示意圖。
圖標:100-散熱裝置;110-導熱板;111-熱管板;1111-熱管;1112-支撐板;120-散熱件;131-條形槽;10-電源裝置;200-電池模組;210-單體電池。
具體實施方式
下面將結合本發明實施例中附圖,對本發明實施例中的技術方案進行清楚、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明實施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設計。因此,以下對在附圖中提供的本發明的實施例的詳細描述并非旨在限制要求保護的本發明的范圍,而是僅僅表示本發明的選定實施例。基于本發明的實施例,本領域技術人員在沒有做出創造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發明保護的范圍。
應注意到:相似的標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行進一步定義和解釋。同時,在本發明的描述中,術語“第一”、“第二”等僅用于區分描述,而不能理解為指示或暗示相對重要性。
本發明的描述中,需要說明的是,術語“上”、“下”、“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系,或者是該發明產品使用時慣常拜訪的方位或位置關系,僅是為了便于描述本發明和簡化描述,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、以特定的方位構造和操作,因此不能解釋為本發明的限制。
本發明的描述中,還需要說明的是,除非另有明確的規定和限定,術語“設置”、“安裝”、“連接”應做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機械連接,也可以是電連接;可以是直接連接,也可以是通過中間媒介間接連接,可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言,可以具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。
第一實施例
圖1為本發明第一實施例提供的散熱裝置100的結構示意圖。如圖1所示,所述散熱裝置100包括導熱板110及多個散熱件120。本實施例中,所述散熱件120的形狀優選為圓柱體。所述散熱件120由散熱材料制成,可用于吸收周邊或接觸到的物體的熱量并通過所述導熱板110導出。
具體地,所述導熱板110包括第一表面以及相對第一表面的第二表面。所述散熱件120的一端安裝在所述導熱板110的第一表面上。進一步地,所述散熱件120可與所述導熱板110垂直設置。通過將所述散熱件120與所述導熱板110垂直設置,可以使所述單體電池210的側面中任意位置與同一散熱件120的距離相同,從而使所述單體電池210的熱量能夠均勻地被吸收,實現均勻散熱。
在一種實施方式中,所述散熱件120均勻分布在所述導熱板110上。任意相鄰的兩個散熱件120的距離相等。如圖1所示,所述圓柱體散熱件120沿著兩個方向F1及F2并列排列。其中,沿第一方向F1的相鄰兩個散熱件120的距離均為D1,沿第二方向F2的相鄰兩個散熱件120的距離均為D2。當然,所述距離D1和距離D2可以設置成相等也可以設置成不相等。在一個實例中,可在所述散熱裝置100的導熱板110上沿第一方向F1第二方向F2設置相等數量的散熱件120。當然,本領域的技術人員可以根據需求任意設置所述散熱件120的個數及分布。
如圖1所示,任意兩個沿著第三方向相鄰兩個圓柱體散熱件120的距離D3不小于單體電池210的直徑。在一個實例中,當所述導熱板110的形狀為方形時,所述第三方向為與所述導熱板110對角線平行的方向。
進一步地,圖2為本發明實施例提供的散熱裝置100的導熱板110的結構示意圖。如圖2所示,所述導熱板110為熱管板111,所述熱管板111包括支撐板1112及固定在所述支撐板1112上并列排列的熱管1111。本實施例中,所述熱管1111也可以是環形或者蛇形設置在所述支撐板1112上。在一種實施方式中,所述熱管1111可包括管殼、端蓋、吸液芯。所述管殼可以是標準空心圓柱,也可以是異型的,如橢圓形、正方形、矩形、扁平形、波紋管等。所述端蓋連接在所述管殼的端部。所述端蓋的形狀因所述管殼的形狀不同而不同。所述吸液芯設置在所述管殼的內壁。由于熱管1111具有較好的傳熱能力、均溫性好、可變熱流密度的能力等特性,可以使散熱件120吸收到的熱量能夠快速地通過所述熱管板111散熱至外界,提高散熱裝置100的散熱效率。
進一步地,所述散熱件120及所述導熱板110的材質均為導熱材質,例如,鋁、銅等材料。
圖3為本發明實施例提供的使用圖1所示的散熱裝置100的電源裝置10的結構示意圖。如圖3所示,所述電源裝置10包括電池模組200及與所述電池模組200安裝在一起的散熱裝置100。
所述電池模組200包括多個單體電池210。在一個實例中,所述單體電池210為如圖3所示的圓柱形電池。當然,所述單體電池210也可以是方形電池。本發明實施例并不以單體電池210的形狀為限。
請參閱圖3所示的方向指示,所述單體電池210包括分別沿著方向F3及方向F4排列的多層子模組。例如,如圖3所示,所述電池模組200包括沿著方向F3及F4排列的多層子模組。可以知道的是,圖3中所示的電池模組200中的單體電池210的數量僅為示意性的,本實施例并不以電池模組200中單體電池210的數量及排列為限。
所述散熱裝置100的導熱板110設置在所述電池模組200一側,每個所述散熱件120的一側固定在所述導熱板110上,另一側延伸至所述電池模組200中,將該電池模組200中單體電池210產生的熱量通過所述導熱板110導出。如圖3所示,所述散熱件120插入所述單體電池210之間的縫隙。
進一步地,每個所述散熱件120穿插于所述電池模組200中與至少一個所述單體電池210接觸,使所述單體電池210與至少一個所述散熱件120接觸。本實施例中,所述單體電池210的熱量傳導至散熱件120的側面,再由所述散熱件120傳導至所述導熱板110,最后由所述導熱板110傳導至外界。通過將散熱件120直接與所述單體電池210接觸,可以使單體電池210的熱量更好的傳遞至所述散熱件120上,從而進一步地提高電池模組200的散熱效率。
所述散熱件120的側面與至少一個所述單體電池210接觸。在一個優選實例中,如圖3所示,所述單體電池210可與相鄰的四個散熱件120接觸。
進一步地,如圖3所示,若所述電源裝置10的最邊緣為散熱件120,則設置在電源裝置10內部的每個所述散熱件120的側面與四個單體電池210接觸,設置在電源裝置10邊緣的所述圓柱體散熱件120與一個或者兩個單體電池210接觸。
進一步地,所述單體電池210與所述散熱裝置100之間填充有儲熱材料。所述儲熱材料可以是部分填充所述單體電池210與所述散熱裝置100之間的縫隙,也可以填滿所述單體電池210與所述散熱裝置100的縫隙。所述儲熱材料可以是普通的灌封材料,也可以是相變材料。通過在單體電池210與所述散熱裝置100填充儲熱材料,可以保持所述單體電池210能夠更好地保持溫度的穩定,避免聚冷聚熱,進一步地提高電池模組200的使用壽命。
根據上述實施例中的電源裝置10,通過將散熱裝置100中的散熱件120插入所述電池模組200的單體電池210之間,使單體電池210產生的熱量可傳遞至所述散熱件120,再由散熱件120傳導至導熱板110,再由導熱板110傳到外界,可以提高電池模組200的散熱效率,從而提高電池模組200的使用壽命。
第二實施例
圖4為本發明第二實施例提供的散熱裝置100的結構示意圖。如圖4所示,該第二實施例提供的散熱裝置100與第一實施例類似,區別在于,該第二實施例中,所述散熱裝置100的散熱件120為散熱片。
具體地,如圖4所示,所述導熱板110包括第一表面以及相對第一表面的第二表面。多個所述散熱件120的一側安裝在所述導熱板110的第一表面上。進一步地,多個所述散熱件120均與所述導熱板110垂直設置。
在一種實施方式中,所述散熱件120平行設置于所述導熱板110上。在一個實例中,如圖4所示,所述散熱裝置100的導熱板110上平行設置有十片散熱件120。每相鄰兩片散熱件120與導熱板110形成條形槽131,所述條形槽131內可容納待散熱的物體。在一個優選的實例中,所述每相鄰兩片散熱件120的距離相等,也就是圖4所示的每個條形槽131的寬度相同。
進一步地,所述導熱板110可以是圖2提供的熱管板111,關于所述熱管板111的具體描述可以進一步地參考上述實施例的描述,在此不再贅述。
圖5為本發明實施例提供的使用圖4所示的散熱裝置100的電源裝置10的結構示意圖。如圖5所示,所述電源裝置10包括電池模組200及與所述電池模組200安裝在一起的散熱裝置100。本實施例中,所述條形槽131的寬度不小于所述單體電池210底面的直徑。
本實施例中的電池模組200與上述實施例中的電池模組200類似,具體可參考上述實施例中的描述,在此不再贅述。
請參閱圖5,所述電池模組200包括多層子模組,每個所述散熱件120設于相鄰兩層子模組之間。
進一步地,每個所述散熱件120的至少一側面與所述子模組接觸。請參閱圖5,在一個實例中,所述條形槽131的寬度可以等于所述單體電池210底面的直徑,從而使每個所述散熱件120的兩個側面均與兩側的子模組接觸,實現每個單體電池210與至少一個所述散熱件120接觸。
進一步地,所述電池模組200可包括沿兩個方向分層的多層第一子模組及多層第二子模組。如圖6所示,圖6為本發明實施例提供的另一電源裝置10的結構示意圖。所述散熱裝置100包括沿兩個方向平行分布的散熱件120。沿兩個方向分布的所述散熱件120分別設置于所述第一子模組的相鄰兩層子模組之間及所述第二子模組相鄰兩層子模組之間。在一個實例中,沿兩個方向分布的兩片相鄰的散熱件120的距離與所述單體電池210底面的直徑大致相等,使所述單體電池210在多個方向均能夠接觸到散熱板,實現單體電池210的均勻散熱。
進一步地,所述單體電池210與所述散熱裝置100之間填充有儲熱材料。所述儲熱材料可以是部分填充所述單體電池210與所述散熱裝置100之間的縫隙,也可以填滿所述單體電池210與所述散熱裝置100的縫隙。所述儲熱材料可以是普通的灌封材料,也可以是相變材料。通過在單體電池210與所述散熱裝置100填充儲熱材料,可以保持所述單體電池210能夠更好地保持溫度的穩定,避免聚冷聚熱,進一步地提高電池模組200的使用壽命。
根據上述實施例,通過將電池模組200中插入散熱片,可以使電池模組200產生的熱量傳遞至所述散熱片上,由于散熱片為導熱材質,散熱片可以使熱量再傳遞至所述導熱板110上,然后進一步地傳遞至外界。由于散熱片為片狀結構,可以使散熱片的單體電池210的聚熱處的熱量分散至單體電池210之間的縫隙位置處的散熱片上,從而實現快速散熱的效果。
第三實施例
圖7為本發明第三實施例提供的散熱裝置100的結構示意圖。如圖7所示,該第三實施例提供的散熱裝置100與第一實施例類似,區別在于,該第三實施例中,所述散熱裝置100的散熱件120的形狀為長方體。所述散熱裝置100包括導熱板110及多個長方體的散熱件120。
具體地,如圖7所示,所述導熱板110包括第一表面以及相對第一表面的第二表面。多個所述散熱件120的一端安裝在所述導熱板110的第一表面上。進一步地,多個所述散熱件120均與所述導熱板110垂直設置。
進一步地,所述導熱板110可以是圖2提供的熱管板111,關于所述熱管板111的具體描述可以進一步地參考上述實施例的描述,在此不再贅述。
本實施例中,所述散熱件120均勻分布在所述導熱板110上。
圖8為本發明實施例提供的使用圖7所示的散熱裝置100的電源裝置10的結構示意圖。如圖8所示,所述電源裝置10包括電池模組200及散熱裝置100。
所述電池模組200包括多個單體電池210。本實施例中,所述單體電池210優選為方形電池。
如圖8所示,設置在所述導熱板110中間的所述散熱件120其中相對的兩個側面分別與一個所述單體電池210對應設置并接觸。設置在所述導熱板110邊緣的所述散熱件120的內側面與所述單體電池210的側面接觸。進一步地,所述散熱裝置100的散熱件120的列距與所述單體電池210的寬度相同,從而使設置在所述散熱件120之間的單體電池210兩側都能接觸到所述散熱件120。作為優選實例,所述散熱件120的側面面積可與所述單體電池210的側面面積相同。使所述單體電池210的側面充分接觸所述散熱件120,實現有效且高效地散熱。
進一步地,所述單體電池210與所述散熱裝置100之間填充有儲熱材料。所述儲熱材料可以是部分填充所述單體電池210與所述散熱裝置100之間的縫隙,也可以填滿所述單體電池210與所述散熱裝置100的縫隙。所述儲熱材料可以是普通的灌封材料,也可以是相變材料。通過在單體電池210與所述散熱裝置100填充儲熱材料,可以保持所述單體電池210能夠更好地保持溫度的穩定,避免聚冷聚熱,進一步地提高電池模組200的使用壽命。
根據上述實施例中的散熱裝置100及電源裝置10,通過使用長方體形狀的散熱件120,使長方體形狀的散熱件120與方形電池的接觸面積更大,能夠實現更有效地傳遞熱量。
以上所述僅為本發明的優選實施例而已,并不用于限制本發明,對于本領域的技術人員來說,本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內,所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發明的保護范圍之內。應注意到:相似的標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行進一步定義和解釋。
以上所述,僅為本發明的具體實施方式,但本發明的保護范圍并不局限于此,任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術范圍內,可輕易想到變化或替換,都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。因此,本發明的保護范圍應所述以權利要求的保護范圍為準。