散热装置及电源系统的制作方法

本发明涉及电池热管理技术领域，具体而言，涉及一种散热装置及电源系统。

背景技术：

由于新能源行业的快速发展，新能源行业将成为世界各国培育新的经济增长点的一个重要突破口。而新能源行业中的电动汽车由于尾气排放量少，受到各大厂商及用户的青睐。电动汽车的能源来自电池模组。由于单个的单体电池不能满足电动汽车的动力需求，因此电池模组中包括很多单体电池。

在电动汽车运行中，由于电池模组以不同倍率充放电，在这个过程中会产生大量热量，而电池模组的持续高温会使电池的使用寿命直接受到影响。因此如何解决散热问题是本领域技术人员急需解决的问题。

技术实现要素：

为了克服现有技术中的上述不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种散热装置及电源系统，其能够通过将单体电池产生的热量经导热板传递给散热件，进而通过风与散热件进行热交换，实现对单体电池的散热。

本发明较佳实施例提供一种散热装置，应用于电源装置，所述电源装置包括多个单体电池；

所述散热装置包括导热板及散热件；

所述导热板与所述单体电池接触用于传导所述单体电池的热量；

所述散热件与所述导热板连接用于将所述导热板上的热量快速散失，其中，所述导热板的宽度小于所述单体电池的长度。

在本发明较佳实施例中，所述导热板相对的两侧面上设置有用于容置所述单体电池的凹槽；

或所述导热板蜿蜒设置于所述单体电池之间，以使每一单体电池均与所述导热板接触。

在本发明较佳实施例中，所述散热装置还包括导热绝缘垫，所述单体电池通过所述导热绝缘垫与所述导热板接触，其中，所述导热绝缘垫包括高热导率绝缘云母带或导热绝缘橡胶中的至少一种。

在本发明较佳实施例中，所述散热装置还包括用于为所述散热件降温的风扇。

在本发明较佳实施例中，所述电源装置包括电池模组，所述电池模组包括多层子模组，每层子模组包括多个平行设置的单体电池，每层子模组中的单体电池均与所述导热板接触。

在本发明较佳实施例中，所述导热板从所述电池模组的一侧伸出与所述散热件连接，所述散热件为散热器，所述散热器包括多个相互平行的流道，所述流道的延伸方向与所述导热板的宽方向相同。

在本发明较佳实施例中，所述电源装置为电池包，所述电池包包括多个电池模组，所述电池模组包括多层子模组，每层子模组中的单体电池均与所述导热板接触；

所述散热件包括外壳，所述电池包容置于所述外壳内；

多个所述导热板分别与所述外壳接触以通过所述外壳散热。

在本发明较佳实施例中，所述散热件还包括散热器；

所述外壳一侧壁上设置有多个穿孔，所述穿孔的数量及大小与所述导热板匹配，所述导热板穿过所述穿孔与所述散热器连接。

在本发明较佳实施例中，所述散热器包括多个平行设置的流道，所述流道的延伸方向与所述导热板的宽方向垂直。

本发明较佳实施例还提供一种电源系统，所述电源系统包括电池装置及上述任意一项所述的散热装置。

相对于现有技术而言，本发明具有以下有益效果：

本发明提供一种散热装置及电源系统。所述散热装置应用于电源装置，所述电源装置包括多个单体电池。所述散热装置包括导热板及散热件。通过将导热板设置在多个单体电池之间，以使所述导热板传递所述单体电池的热量。进一步地，所述导热板与散热件连接，以将所述导热板上的热量快速散失。其中，所述导热板的宽度小于所述单体电池的长度。由此，通过将单体电池产生的热量经导热板传递给散热件，实现对单体电池的散热。

为使发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举本发明较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明较佳实施例提供的散热装置的方框示意图。

图2为本发明较佳实施例提供的导热板的结构示意图之一。

图3为本发明较佳实施例提供的导热板的结构示意图之二。

图4为本发明第一实施例提供的电源系统的结构示意图之一。

图5为本发明第一实施例提供的电源系统的结构示意图之二。

图6为散热器的结构示意图。

图7为本发明第二实施例提供的电源系统的结构示意图。

图8为本发明第三实施例提供的电源系统的结构示意图。

图标：10-电源系统；100-散热装置；110-导热板；111-第一端；112-第二端；114-凹槽；120-散热件；121-散热器；1211-支撑部；1212-散热片；1213-流道；122-外壳；1221-侧壁；130-风扇；210-子模组；211-单体电池；220-支撑板；221-安装孔。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

请参照图1、图2及图3，图1为本发明较佳实施例提供的散热装置100的方框示意图，图2为本发明较佳实施例提供的导热板110的结构示意图之一，图3为本发明较佳实施例提供的导热板110的结构示意图之二。本发明较佳实施例提供了一种电源系统10，所述电源系统10包括散热装置100及电源装置。其中，所述散热装置100应用于所述电源装置，所述电源装置包括多个单体电池211。

在本实施例中，所述散热装置100包括导热板110及散热件120。所述导热板110与所述单体电池211接触用于传导所述单体电池211的热量。所述散热件120与所述导热板110连接，所述单体电池211上的热量经所述导热板110传递到所述散热件120上，从而通过风使得热量快速散失，实现对单体电池211的散热。

其中，所述导热板110与所述散热件120的数量均可以为一个，也可以为多个，根据实际情况情况进行设置，在此不作具体限定。

请再次参照图2及图3，所述导热板110包括第一端111及第二端112。所述散热件120与所述第一端111和/或第二端112连接。比如，所述第一端111或第二端112从多个单体电池211中伸出与所述散热件120连接；或者，所述第一端111及第二端112分别从多个单体电池211中伸出与所述散热件120连接。

其中，所述导热板110从多个单体电池211中伸出的部分可以不包括凹槽114或者不为波浪形，以便于与所述散热件120连接。

优选地，在本实施例中，所述散热件120与所述导热板110连接方式为：所述导热板110的第二端112从多个单体电池211中伸出与所述散热件120连接。

其中，所述散热件120可以通过焊接、粘接等方式与所述导热板110实现连接。

在本实施例的实施方式中，所述导热板110的宽度可以小于所述单体电池211的长度，以便于节省材料，同时不影响传热。

请再次参照图2，在一种实施方式中，所述导热板110相对的两侧面上设置有用于所述单体电池211的凹槽114，所述单体电池211通过与所述凹槽114与所述导热板110接触。

请再次参照图3，在另一种实施方式中，所述导热板110为波浪形，所述导热板110蜿蜒设置在所述单体电池211之间，以使每一单体电池211均与所述导热板110接触。

在本实施例中的实施方式中，所述导热板110可以是热管。热管是一种具有快速均温特性的特殊材料，具有优异的热超导性能。热管是依靠自身内部工作液体相变来实现传热的传热元件。同时，热管是空的金属管体，具有质轻的特点。因此，可以采用热管作为本实施例中的导热板110，既可以实现传热，同时也不会增加电源系统10的重量。

为了避免在单体电池211发生漏电时，由于导热板110的导电性发生短路，在本实施例中，所述散热装置100还可以包括导热绝缘垫。所述单体电池211通过所述导热绝缘垫与所述导热板110接触。其中，所述导热绝缘垫由高热导率、绝缘材料制成，所述导热绝缘垫可以是高热导率绝缘云母带、导热绝缘橡胶等。

请再次参照图1，所述散热装置100还可以包括风扇130。所述散热件120上的热量可以由在电源装置移动过程中产生的风带走，实现热量散失。进一步地，还可以通过风扇130提供的冷却风，以使风带走所述散热件120上的热量，从而实现对单体电池211的散热。

第一实施例

请参照图2、图3及图4，图4为本发明第一实施例提供的电源系统10的结构示意图之一。在本实施例中，所述电源装置可以是电池模组。所述电池模组包括多层子模组210，每层子模组210包括多个平行设置的单体电池211，每层子模组210中的单体电池211均与所述导热板110接触。

在本实施例中，所述电池模组还可以包括支撑板220。所述支撑板220上设置有多个用于固定所述单体电池211的安装孔221。通过将单体电池211的正负极容置于所述安装孔221内，实现所述支撑板220对子模组210的固定。

在本实施例中，可以根据实际情况设置所述支撑板220的数量及设置方式。在本实施例的实施方式中，在单体电池211的两侧均设置一支撑板220，从而支撑及固定所述单体电池211。

其中，所述安装孔221可以是与单体电池211相同大小的通孔；所述安装孔221也可以是阶梯孔，靠近所述单体电池211一侧的阶梯孔的孔径略大于单体电池211的直径，远离所述单体电池211一侧的阶梯孔的孔径略小于该单体电池211的直径。

在本实施例的实施方式中，相邻的导热板110之间设置有一层子模组210，以实现所述子模组210中的单体电池211均与导热板110接触。

在本实施例中，所述导热板110的第二端112从电池模组的一侧伸出与所述散热件120连接。

在一种实施方式中，所述散热件120可以是散热器121。所述散热器121的设置方式可以根据实际情况进行设置。具体地，所述散热器121可以设置在相邻的导热板110之间。其中，所述散热器121可以与其中一个导热板110连接，也可以与两个导热板110分别连接。

请参照图5及图6，图5是本发明第一实施例提供的电源系统10的结构示意图之二，图6为散热器121的结构示意图。所述散热器121的设置方式还可以是：多个导热板110分别与同一个散热器121连接以实现散热等。散热器121上设置有流道1213。在本实施方式中，相邻的散热器121连接，且使散热器121上对应的流道1213保持畅通。

请再次参照图6，所述散热器121还包括支撑部1211及多个散热片1212。多个散热片1212均平行设置在支撑部1211上。散热片1212可以是散热鳍片，相邻的散热片1212形成流道1213。通过风将冷空气送进流道1213中，使得冷空气与散热片1212进而热交换，从而使得散热器121上的热量快速散失。

其中，根据实际的设置情况，所述流道1213的延伸方向与所述导热板110的宽方向成不同夹角。比如，在图4所示的散热器121的设置方式中，流道1213的延伸方向与所述导热板110的宽方向相同；而在图5所示的散热器121的设置方式中，流道1213的延伸方向与所述导热板110的宽方向垂直。

由此，将电池模组内的热量经所述导热板110传递到电池模组外的散热器121上，通过风扇130提供的风和/或行驶过程中的风带走所述散热器121的热量，对电池模组实现散热。

第二实施例

请参照图7，图7为本发明第二实施例提供的电源系统10的结构示意图。在本实施例中，所述电源装置可以是电池包。所述电池包包括多个电池模组，所述电池模组包括多层子模组210，每层子模组210中的单体电池211均与所述导热板110接触。

在本实施例中，关于所述电池模组的具体描述请参照第一实施例对电池模组的阐述，在此不再赘述。

在本实施例中，所述散热件120包括外壳122。包括多个电池模组的电池包容置于所述外壳122内。多个所述导热板110分别与所述外壳122接触以通过所述外壳122散热。

其中，所述导热板110可以只有一端从电池模组中伸出与所述外壳122接触，还可以两端均从电池模组中伸出与所述外壳122接触。进一步地，所述导热板110与所述外壳122的内壁接触，以便于移动及使用所述电源系统10。由此，通过所述外壳122不仅可以对电池包进行保护，还可以将热量电池模组内的热量经导热板110传递到电池模组外。而所述外壳122会与在行驶过程中产生的冷空气和/或风扇130提供的冷空气进行热交换，从而实现外壳122的降温。

第三实施例

请参照图8，图8为本发明第三实施例提供的电源系统10的结构示意图。所述散热件120还可以包括散热器121。在第二实施例的基础上，多个导热板110穿过所述外壳122的侧壁1221与所述散热器121连接。

由此，将电池模组内的热量经所述导热板110传递到电池包外的散热器121上，对电池包温度进行热管理。通过行驶过程中的风与散热器121进行热交换，从而实现散热。进一步地，还可以通过风扇130为散热器121降温。

其中，风扇130可以设置在散热器121、外壳122上等，可以根据实际情况进行设定，在此不做具体限制。

如图8所示，所述外壳122的其中一个侧壁1221上设置有多个穿孔。所述穿孔的数量及大小与所述导热板110的数量及大小匹配。所述导热板110穿过所述穿孔与所述散热器121连接。

其中，关于散热器121的设置方式请参照第一实施例中对散热器121的具体描述。作为一种实施方式，图8中所示的散热器121的流道1213的延伸方向与所述导热板110的宽方向垂直。

作为一种实施方式，所述导热板110与所述穿孔壁接触，进而通过所述穿孔与散热器121连接。由此，可以将电池模组内的热量经所述导热板110传递给所述外壳122及散热器121，进而通过风扇130提供的风和/或行驶过程中的风带走所述外壳122及散热器121的热量，从而实现散热。

综上所述，本发明提供一种散热装置及电源系统。所述散热装置应用于电源装置，所述电源装置包括多个单体电池。所述散热装置包括导热板及散热件。通过将导热板设置在多个单体电池之间，以使所述导热板传递所述单体电池的热量。进一步地，所述导热板与散热件连接，以将所述导热板上的热量快速散失。其中，所述导热板的宽度小于所述单体电池的长度。由此，通过将单体电池产生的热量经导热板传递给散热件，进而通过风与散热件进行热交换，实现对单体电池的散热。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。