一种散热装置和电源装置的制作方法

本发明涉及电池散热技术领域，具体而言，涉及一种散热装置和电源装置。

背景技术：

随着传统化石能源的枯竭，新能源的开发被广泛地关注。而汽车是能源消耗的主要产品之一，新能源汽车的出现可以有效地缓解能源枯竭的问题，所以新能源汽车被大力的发展应用。作为新能源汽车动力源的电池模组是新能源汽车的重要组成部分，提高电池模组的性能也就提高了汽车的性能。

由于电动汽车的应用领域比较广泛、应用环境也比较复杂，常常导致电池模组处于高温环境中。电池模组在高温环境下，一般会存在使用寿命降低和输出电压不稳定的问题。

经发明人研究发现，现有技术通过在电池模组中设置散热装置以吸收电池模组产生的热量，可以在短时间内起到降低电池工作温度的作用。但是受散热装置自身的散热能力的限制，热量难以及时、有效传递至外部，进而无法解决因电池模组长时间工作而存在热量无法持续被吸收的问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种散热装置和电源装置，以解决因现有的散热装置存在热量传递效率低而导致电池模组在长时间工作时热量无法被持续吸收的问题。

为实现上述目的，本发明实施例采用如下技术方案：

一种散热装置，应用于电池模组。所述电池模组包括多个子模组，所述散热装置包括设置于相邻两个所述子模组之间的散热结构，所述散热结构包括散热结构本体和导热件。

所述散热结构本体具有容纳腔室且设置有开口，所述容纳腔室内部填充有相变材料，所述相变材料通过设置于所述容纳腔室内部并穿过所述开口的导热件与外部结构连接。

在本发明实施例较佳的选择中，在上述散热装置中，所述开口的数量与所述导热件的数量相匹配，所述导热件设置于所述容纳腔室的内部并与所述相变材料接触，且至少一端穿过所述开口与外部结构连接。

在本发明实施例较佳的选择中，在上述散热装置中，所述开口为一个，所述导热件为一个，所述导热件设置于所述容纳腔室的内部且一端穿过所述开口与外部结构连接，另一端延伸至所述容纳腔室内部远离所述开口的一侧。

在本发明实施例较佳的选择中，在上述散热装置中，所述开口为两个，所述导热件为一个，所述导热件设置于所述容纳腔室的内部且两端分别穿过两个所述开口与外部结构连接。

在本发明实施例较佳的选择中，在上述散热装置中，两个所述开口分别位于所述散热结构本体相对的两个侧面。

在本发明实施例较佳的选择中，在上述散热装置中，两个所述开口之间的连线方向与所述散热结构本体的长度方向相同。

在本发明实施例较佳的选择中，在上述散热装置中，所述开口为多个，所述导热件为多个，各所述导热件至少一端穿过多个所述开口中的一个开口与外部结构连接。

在本发明实施例较佳的选择中，在上述散热装置中，所述多个子模组间隔设置，所述散热结构为多个，多个所述散热结构分别设置于相邻两个所述子模组之间，各所述散热结构本体分别与相邻的两个子模组相接触。

在本发明实施例较佳的选择中，在上述散热装置中，任意相邻两个所述子模组之间至少设置一个所述散热结构。

在上述基础上，本发明实施例还提供了一种电源装置，包括电池模组和上述的散热装置，所述电池模组包括多个子模组，所述散热装置包括设置于相邻两个所述子模组之间的散热结构，所述散热结构包括散热结构本体和导热件。

所述散热结构本体具有容纳腔室且设置有开口，所述容纳腔室内部填充有相变材料，所述相变材料通过设置于所述容纳腔室内部并穿过所述开口的导热件与外部结构连接。

本发明提供一种散热装置和电源装置，通过设置导热件将相变材料吸收并存储的热量及时传递至外部结构，可以解决因现有的散热装置存在热量传递效率低而导致电池模组在长时间工作时热量无法被持续吸收的问题，有效地提高了散热装置和电源装置的实用性和可靠性，保障了电池模组安全可靠地的工作。

进一步地，通过在散热结构本体设置多个导热件且各导热件分别与外部结构连接，可以增加导热件的导热能力以及时有效地将相变材料吸收并存储的热量传递至外部结构，从而保证相变材料可以持续地吸收电池模组的热量，极大地提高了散热装置和电源装置的实用性和可靠性。

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

附图说明

图1为本发明实施例提供的散热装置的应用示意图。

图2为本发明实施例提供的散热结构的结构示意图。

图3为本发明实施例提供的散热结构的另一结构示意图。

图4为本发明实施例提供的散热结构的另一结构示意图。

图5为本发明实施例提供的散热结构的另一结构示意图。

图6为本发明实施例提供的散热结构的另一结构示意图。

图7为本发明实施例提供的散热结构的另一结构示意图。

图8为本发明实施例提供的散热装置的结构示意图。

图9为本发明实施例提供的散热结构的另一结构示意图。

图10为本发明实施例提供的电源装置的结构示意图。

图标：10-电源装置；100-散热装置；120-散热结构；121-散热结构本体；123-导热件；125-开口；127-容置槽；200-电池模组；300-顶板；400-底板；500-侧板。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，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。基于本发明中的实施例，本领域普通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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“内部”、“侧面”、“一端”、“另一端”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适用新型的限制。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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。

如图1和图2所示，本发明实施例提供了一种散热装置100，应用于电池模组200。所述电池模组200包括多个子模组，所述散热装置100包括散热结构120。

进一步地，在本实施例中，所述散热结构120设置于相邻两个所述子模组之间，通过所述散热结构120可以对相邻设置的所述子模组进行散热处理，以降低所述子模组的工作温度，从而解决高温对所述电池模组200造成的储电和供电故障问题。

结合图3，在本实施例中，所述散热结构120包括散热结构本体121和导热件123。所述散热结构本体121的侧面设置有开口125且内部设置有具有储物能力的容纳腔室，所述容纳腔室内部填充有相变材料。所述相变材料通过设置于所述容纳腔室内部并穿过所述开口125的导热件123与外部结构连接。

通过上述设置，可以通过所述导热件123将所述相变材料吸收并存储的热量传递至所述外部结构，从而完成对电池模组200的散热处理。可选地，所述外部结构的具体类型不受限制，例如，可以是但不限于散热器、电池外壳等部件或结构。

可选地，所述散热结构本体121的形状结构不受限制，可以根据实际需要进行设计。本实施例中，可以根据所述子模组的形状以及所述散热结构本体121与所述子模组的相对位置关系进行设计。所述散热结构本体121的材料也不受限制，可以根据实际需要进行设计，在本实施例中，可以根据自身的具体作用进行设计，例如应具有不易形变、导热等特性。

可选地，所述容纳腔室的具体形状结构不受限制，只要满足所述相变材料填充于所述容纳腔室可以通过所述导热件123与所述外部结构连接即可。在本实施例中，为保证所述散热结构本体121各个位置对所述子模组的散热作用具有一致性，所述容纳腔室与所述散热结构本体121的外形相匹配。

可选地，所述相变材料的物理状态不受限制，既可以是固体，也可以是液体。当所述相变材料的物理状态为固体时，所述相变材料的形状应与所述容纳腔室的形状相匹配。当所述相变材料的物理状态为液体时，所述开口125的形状应与所述导热件123的形状相匹配以保证所述相变材料通过所述导热件123能与外部结构连接的同时，还能封存于所述容纳腔室。

可选地，所述导热件123和所述开口125的数量不受限制，既可以是一个，也可以是多个，根据实际需求中的导热需求进行设置即可。所述导热件123与所述开口125的数量关系不受限制，既可以是相等的，也可以是不等的，可以根据所述导热件123的具体设置方式进行设置。在本实施例中，所述述开口125的数量与所述导热件123的数量相匹配，所述导热件123设置于所述容纳腔室的内部并与所述相变材料接触，且至少一端穿过所述开口125与外部结构连接。

结合图4和图5，在本实施例中，在所述开口125为一个且所述导热件123为一个时，所述导热件123设置于所述容纳腔室的内部且一端穿过所述开口125与外部结构连接，另一端设置于所述容纳腔室的内部且与所述相变材料接触。

可选地，所述导热件123设置于所述容纳腔室内部的一端在所述容纳腔室内部的具体位置不受限制，既可以是设置于靠近所述开口125的位置，也可以设置于远离所述开口125的位置，以及其它可以与所述相变材料接触的位置。在本实施例中，为保证所述导热件123对各处的所述相变材料的导热能力基本相同，所述导热件123设置于所述容纳腔室内部的一端延伸至所述容纳腔室内部远离所述开口125的一侧。

结合图6，在本实施例中，在所述开口125为两个且所述导热件123为一个时，所述导热件123设置于所述容纳腔室的内部且两端分别穿过两个所述开口125与外部结构连接。

可选地，两个所述开口125的设置方式不受限制，既可以是设置于所述散热结构本体121的相同侧面，也可以是设置于所述散热结构本体121的不同侧面。在本实施例中，为保证结构的简单性以及导热件123的导热能力，两个所述开口125设置于所述散热结构本体121的不同侧面。为进一步提高所述导热件123的导热能力，两个所述开口125分别设置于所述散热结构本体121相对的两个侧面。

可选地，所述相对的两个侧面既可以是所述散热结构本体121长度方向上的两个侧面，也可以是所述散热结构本体121宽度或高度方向上的两个侧面。在本实施例中，为保证所述相变材料吸收并存储的热量及时有效地传递至所述外部结构，两个所述开口125之间的连线方向与所述散热结构本体121的长度方向相同。

结合图7，在本实施例中，在所述开口125为多个且所述导热件123为多个时，各所述导热件123至少一端穿过多个所述开口125中的一个开口125与外部结构连接，各所述开口125的设置位置不受限制，既可以是设置于所述散热结构本体121的同一侧面，也可以是设置与不同侧面。各所述导热件123既可以是一端与所述外部结构连接，也可以是两端均与外部结构连接，并且在所述导热件123具有大于两个的端部时，各端部可以均与外部结构连接。

结合图8，所述散热结构120的数量不受限制，既可以是一个，也可以是多个。考虑到所述子模组为多个，且所述多个子模组间隔设置，若所述散热结构120为一个或数量远少于所述子模组的数量，会存在所述散热结构120难以及时地吸收所述子模组产生的热量的问题，从而降低所述散热结构120的实用性和可靠性。在本实施例中，所述散热结构120的数量为多个，多个所述散热结构120分别设置于相邻两个所述子模组之间。

可选地，各所述散热结构120与相邻设置的两个所述子模组的相对位置关系可以是多种，既可以是间隔设置，也可以是接触设置。在本实施例中，为提高所述散热结构120对所述子模组的热吸收的效率，各所述散热结构120分别与相邻的两个所述子模组接触设置。

进一步地，在本实施例中，任意相邻两个所述子模组之间至少设置有一个所述散热结构120。通过上述设计，可以解决各所述子模组因散热效率不同而造成储电能力和供电能力不同的问题，从而造成各子模组对外供电存在电压或电流不平衡，影响供电效率和供电质量的问题。

进一步地，在本实施例中，各所述子模组可以包括多个单体电池。为保证所述散热结构120对所述子模组具有较好的热吸收能力，所述散热结构本体121的长度与所述子模组的长度相同、高度与所述单体电池的高度相同。

结合图9，在本实施例中，所述散热结构本体121还设置有容置槽127，所述容置槽127用于收容放置所述单体电池。

可选地，所述容置槽127的具体设置位置不受限制。在本实施例中，所述容置槽127设置于所述散热结构本体121相对的两侧。进一步地，所述容置槽127设置于所述散热结构本体121相对的两侧，既可以是所述散热结构本体121长度方向上的两侧，也可以是宽度方向上的两侧，还可以是高度方向上的两侧。在本实施例中，所述容置槽127沿所述散热结构本体121的长度方向设置。

可选地，所述容置槽127的数量不受限制，既可以是在所述散热结构本体121的一侧设置一个所述容置槽127，也可以设置多个。在本实施例中，所述容置槽127为多个，各所述散热结构本体121的同一侧的容置槽127的数量与对应设置的子模组的单体电池的数量相同，所述容置槽127与所述单体电池一一对应设置。

可选地，所述容置槽127的具体形状结构不受限制，既可以是弧形凹槽，也可以方形凹槽，还可以是其它规则或不规则的形状。在本实施例中，所述单体电池为圆柱体结构，为保证所述容置槽127与所述电池单体具有更好的收容效果，所述容置槽127为弧形凹槽。

可选地，所述弧形凹槽的曲率半径不受限制，既可以是大于所述单体电池的曲率半径，也可以是等于所述单体电池的曲率半径，还可以是小于所述单体电池的曲率半径。在本实施例中，为增大单体电池与散热结构本体121的接触面积并提高相变材料对单体电池的吸热效率，所述弧形凹槽的曲率半径与所述单体电池的曲率半径相同。

结合图1和图10，本发明实施例还提供一种电源装置10，包括电池模组200和所述散热装置100，所述电池模组200包括多个子模组，所述散热装置100包括设置于相邻两个所述子模组之间的散热结构120，所述散热结构120包括散热结构本体121和导热件123。

进一步地，在本实施例中，所述散热结构本体121具有容纳腔室且设置有开口125，所述容纳腔室内部填充有相变材料，所述相变材料通过设置于所述容纳腔室内部并穿过所述开口125的导热件123与外部结构连接。

进一步地，在本实施例中，所述电源装置10还可以包括顶板300、底板400以及侧板500。所述顶板300设置于所述电池模组200的顶部，所述底板400设置于所述电池模组200的底部，所述侧板500设置于所述电池模组200的侧面。通过所述顶板300、底板400以及侧板500，可以将各所述电池模组200和散热装置100设置于一体，以构成所述电源装置10。

本发明实施例的提供的电源装置10并不以所述电池模组200的组件为限，本领域的技术人员可以在不同的电池模组200中使用所述散热结构120以制作出散热效果更佳的电源装置10。

综上所述，本发明提供的一种散热装置100和电源装置10，通过设置导热件123将相变材料吸收并存储的热量及时传递至外部结构，可以解决因现有的散热装置100存在热量传递效率低而导致电池模组200在长时间工作时热量无法被持续吸收的问题，有效地提高了散热装置100和电源装置10的实用性和可靠性，保障了电池模组200安全可靠地的工作。其次，通过在散热结构本体121设置多个导热件123且各导热件123分别与外部结构连接，可以增加导热件123的导热能力以及时有效地将相变材料吸收并存储的热量传递至外部结构，从而保证相变材料可以持续地吸收电池模组200的热量，极大地提高了散热装置100和电源装置10的实用性和可靠性。

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。