电池包及其散热结构的制作方法

本发明涉及电池领域，尤其涉及一种电池包及其散热结构。

背景技术：

动力电池作为新能源汽车的主要动力来源，其在工作中的发热问题影响着电池本身的安全性能和使用寿命，过热的电池包甚至会发生热失控，威胁使用者的人身安全，因此需要对电池包的发热行为采取合理的散热方式。

电池包散热的方式繁多，不同的通风方式导致散热效果的不同，请参见图1a至图1c，典型的通风方式是采取平行放置的入风口2’与出风口3’，入风口2’与出风口3’设于散热壳体1’的两侧，散热壳体1’的顶部表面和底部表面均平行于水平面，该散热结构的散热效果较差。

技术实现要素：

针对上述技术问题，本发明实施例提供了一种电池包及其散热结构。

本发明实施例的第一方面提供一种电池包的散热结构，所述散热结构包括外壳，所述外壳设有用于收容电池组的收容空间、入风口和出风口；

所述外壳还包括相对而设的第一侧部和第二侧部以及相对而设的第三侧部和第四侧部，所述第三侧部的一端与所述第一侧部的一端连接，所述第三侧部的另一端与所述第二侧部的一端连接，所述第四侧部的一端与所述第一侧部的另一端连接，所述第四侧部的另一端与所述第二侧部的另一端连接；

所述入风口设于所述第一侧部，所述出风口设于所述第二侧部，且所述入风口和所述出风口的位置相错开；

所述第三侧部和所述第四侧部均相对水平面倾斜。

可选的，所述第三侧部与所述第四侧部相互平行。

可选的，所述入风口的开口沿着所述第一侧部至所述第二侧部的方向逐渐增大；和/或，

所述出风口的开口沿着所述第二侧部至所述第一侧部的方向逐渐增大。

可选的，所述入风口凸出于所述第一侧部。

可选的，所述出风口凸出于所述第二侧部。

可选的，所述散热结构正立放置时，所述第三侧部设于所述散热结构的顶部，所述第四侧部设于所述散热结构的底部，所述第一侧部设于所述散热结构的左侧，所述第二侧部设于所述散热结构的右侧；

所述入风口设于所述第一侧部靠近所述第四侧部的一端，所述出风口设于所述第二侧部靠近所述第三侧部的一端；或者，所述入风口设于所述第一侧部靠近所述第三侧部的一端，所述出风口设于所述第二侧部靠近所述第四侧部的一端。

可选的，所述外壳为导热结构。

本发明实施例的第二方面提供一种电池包，所述电池包包括：

电池组，包括多个呈一排间隔设置的电芯；和

本发明实施例的第一方面任一项所述的电池包的散热结构。

可选的，所述电池组与所述散热结构的外壳的内侧壁间隔设置。

可选的，所述电池包为锂电池包。

本发明实施例提供的技术方案中，散热结构的外壳的第三侧部和第四侧部均相对水平面倾斜，当风从入风口水平吹入时，受到倾角的影响，风会从两条路径至出风口，一条为电池组的上方或下方(称为串联散热方式)，另一条为电池组的多个电芯之间的空隙(称为并联散热方式)，最终从出风口流出，通过设置具有倾斜角的入风口和出风口，改变了通风方式，不仅使电池组的温升最大值减小，解决了电池组在使用过程中的过热问题，还确保了电池包的安全问题。

附图说明

图1a为现有技术中的一种电池包的散热结构的结构示意图；

图1b为现有技术中的另一种电池包的散热结构的结构示意图；

图1c为现有技术中的另一种电池包的散热结构的结构示意图；

图2为本发明一实施例中一种电池包的散热结构的结构示意图；

图3a为图2所示实施例的电池包整体的散热效果图；

图3b为图2所示实施例的电池包的散热结内的电池组的温度分布图；

图4a为图1a所示实施例的电池包整体的温度分布图；

图4b为图1a所示实施例的电池包的散热结内的电池组的温度分布图；

图5a为图1b所示实施例的电池包整体的温度分布图；

图5b为图1b所示实施例的电池包的散热结内的电池组的温度分布图；

图6a为图1c所示实施例的电池包整体的温度分布图；

图6b为图1c所示实施例的电池包的散热结内的电池组的温度分布图。

附图标记：

100：电池组；

200：散热结构；1：外壳；11：第一侧部；12：第二侧部；13：第三侧部；14：第四侧部；2：入风口；3：出风口。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，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。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动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。

需要说明的是，在不冲突的情况下，下述实施例可以进行组合。

本发明实施例提供一种电池包的散热结构，请参见图2，该散热结构200可以包括外壳1，其中，外壳1设有收容空间、入风口2和出风口3。收容空间用于收容电池组100，如锂电池组100，也可以为其他类型的电池组100。

请再次参见图2，外壳1还可以包括相对而设的第一侧部11和第二侧部12以及相对而设的第三侧部13和第四侧部14，第三侧部13的一端与第一侧部11的一端连接，第三侧部13的另一端与第二侧部12的一端连接，第四侧部14的一端与第一侧部11的另一端连接，第四侧部14的另一端与第二侧部12的另一端连接。

本发明实施例中，入风口2设于第一侧部11，出风口3设于第二侧部12，且入风口2和出风口3的位置相错开，第三侧部13和第四侧部14均相对水平面倾斜。

本发明实施例的散热结构200，外壳1的第三侧部13和第四侧部14均相对水平面倾斜，当风从入风口2水平吹入时，受到倾角的影响，风会从两条路径至出风口3，一条为电池组100的上方或下方(称为串联散热方式)，另一条为电池组100的多个电芯之间的空隙(称为并联散热方式)，最终从出风口3流出，通过设置具有倾斜角的入风口2和出风口3，改变了通风方式，不仅使电池组100的温升最大值减小，解决了电池组100在使用过程中的过热问题，还确保了电池包的安全问题。

本实施例的外壳1包裹在电池组100的外侧，以控制电池组100的发热行为，防止电池组100发热失控。

气流在整个散热结构200的流动路径为：入风口2->外壳1的内侧壁和电池组100->出风口3。

该散热结构200中的入风口2可以用于导入来自鼓风机或其他方式产生的风，出风口3用于排出吸收了电池发热行为所产生的部分热量的热风。

示例性的，第三侧部13与第四侧部14相互平行，进一步提高散热结构200的散热效果。应当理解的，第三侧部13与第四侧部14也可以不平行。

进一步的，在一些实施例中，入风口2的开口沿着第一侧部11至第二侧部12的方向逐渐增大；在一些实施例中，出风口3的开口沿着第二侧部12至第一侧部11的方向逐渐增大；在一些实施例中，入风口2的开口沿着第一侧部11至第二侧部12的方向逐渐增大，并且，出风口3的开口沿着第二侧部12至第一侧部11的方向逐渐增大。

请再次参见图2，可选的，入风口2凸出于第一侧部11，便于与鼓风机等能够产生风的设备连接；可选的，出风口3凸出于第二侧部12，便于连接外部设备。

本发明实施例中，散热结构200正立放置时，第三侧部13设于散热结构200的顶部，第四侧部14设于散热结构200的底部，第一侧部11设于散热结构200的左侧，第二侧部12设于散热结构200的右侧。在一些实施例中，请参见图2，入风口2设于第一侧部11靠近第四侧部14的一端，出风口3设于第二侧部12靠近第三侧部13的一端；在另外一些实施例中，入风口2设于第一侧部11靠近第三侧部13的一端，出风口3设于第二侧部12靠近第四侧部14的一端，类似于图2所述实施例的第一侧部11和第二侧部12对换。

示例性的，外壳1为导热结构，进一步提高散热结构200的散热效果。进一步可选的，电池组100与外壳1的内侧壁接触，示例性的，电池组100与散热结构200的外壳1的内侧壁间隔设置，通过导热接触件连接电池组100与外壳1，使得电池组100与外壳1的内侧壁接触，利于热量向外传播。

外壳1的材质可以选择任意导热材质，本发明对此不作具体限定。

应当理解的，外壳1也可以为非导热结构，仅通过入风口2->外壳1的内侧壁和电池组100->出风口3这样的气流流动路径对收容空间内的电池组100进行散热。

采用同一电池组、8m/s的风速对本发明实施例的电池包的散热结构200、图1a、图1b以及图1c所示的电池包的散热结构分别进行仿真，并且，各散热结构具有相同的初始温度，电池组的充放电电流相同。

本发明实施例的电池包的散热结构200的仿真效果图请参阅图3a和图3b，图1a所示的电池包的散热结构的仿真效果图请参阅图4a和图4b，图1b所示的电池包的散热结构的仿真效果图请参阅图5a和图5b，图1c所示的电池包的散热结构的仿真效果图请参阅图6a和图6b。参阅图3b、图4b、图5b和图6b，可以发现，本发明实施例提供的电池包的散热结构200内的电池组的温度分布低于其余三种散热方式，说明本发明实施例提供的电池包的散热结构200对电池组的散热效果进行了优化。图3a、图3b、4a、图4b、5a、图5b、6a和图6b中，纵向为色温。

进一步的，本发明实施例还提供一种电池包，请参见图2，该电池包可以包括电池组100和上述实施例的电池包的散热结构200。示例性的，电池组100可以包括多个呈一排间隔设置的电芯；当然，电池组100也可以为单个电芯。

以电池组100包括多个呈一排间隔设置的电芯为例进行说明，可选的，相邻电池之间的间距大小为5mm或其他数值大小。电池组100所包含的电芯的数量可以根据需要设置，示例性的，电池组100所包含的电芯的数量大于或等于4，并小于或等于15。例如，电池组100所包含的电芯的数量可以为4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14或15。

示例性的，单个电芯的尺寸为200mm×20mm×100mm，12个电芯呈一排间隔设置形成电池组100，相邻电芯之间的间隔为5mm。

可选的，电池组100与散热结构200的外壳1的内侧壁间隔设置，通过设置该间隔，有利于气流通过，提高散热效果。示例性的，电池组100与散热结构200的外壳1的内侧壁之间的间距大小为5mm或其他数值大小。

示例性的，电池组100为锂电池组；当然，电池组100也可以为其他类型的电池组。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。