散热装置及电池系统的制作方法

本实用新型涉及电池模组技术领域，具体而言，涉及一种散热装置及电池系统。

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，同时电池模组又是一个相对密封的环境，这使得单体电池的温度上升，由此使得电池模组的使用寿命受到影响。特别是在炎热的夏天，如果不能对产生的热量进行散热处理，将严重影响电池模组的寿命。除此之外，电池模组中的单体电池可能会由于放置不固定，导致电池模组在使用过程中出现问题，严重者，导致安全事故发生。

由此，对电池模组进行散热管理同时对单体电池进行固定放置成为亟待解决的问题。

技术实现要素：

为了克服现有技术中的上述不足，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种散热装置及电池系统，其能够对单体电池进行固定，防止由于单体电池不固定导致电池模组的寿命受到影响，同时通过对单体电池的固定对单体电池实现有效的散热管理。

本实用新型较佳实施例提供了一种散热装置，应用于电池模组，其中，所述电池模组包括多层子模组，每一层子模组包括多个平行设置的单体电池；

所述散热装置包括多个散热组件；

所述散热组件包括固定板，固定板相对的两侧面上设置有用于容置为所述单体电池的凹槽，所述固定板相对的两侧面之间设置有用于存储储热物质的空腔；

所述散热组件设置在相邻的所述子模组之间，所述凹槽的表面与所述单体电池之间有缝隙，以通过所述缝隙灌入粘性物质使所述凹槽的表面与所述单体电池固定。

在本实用新型较佳实施例中，相邻的所述散热组件的凹槽相对设置，以将设置在所述相邻的所述散热组件之间的所述子模组的单体电池进行固定。

在本实用新型较佳实施例中，所述凹槽的槽壁上设置有多个条形槽，所述条形槽沿所述凹槽的延伸方向设置，所述条形槽用于在所述凹槽与所述单体电池接触时使粘性物质沿所述条形槽流动。

在本实用新型较佳实施例中，所述粘性物质是灌封胶。

在本实用新型较佳实施例中，每个所述固定板侧面上凹槽的数量与所述子模组的单体电池的数量相同。

在本实用新型较佳实施例中，所述固定板一侧面上的凹槽相对于另一侧面上的凹槽交错设置以减小所述散热组件的体积。

在本实用新型较佳实施例中，所述凹槽的长度小于所述单体电池的长度，以使所述单体电池在放置于所述散热组件上时所述单体电池的正负极在所述散热组件外。

在本实用新型较佳实施例中，所述储热物质为相变材料。

本实用新型较佳实施例还提供了一种电池系统，所述电池系统包括电池模组及上述散热装置，其中，

所述电池模组包括多层子模组，每一层子模组包括多个平行设置的单体电池；

所述散热装置包括多个散热组件；

所述散热组件包括固定板，固定板相对的两侧面上设置有用于容置为所述单体电池的凹槽，所述固定板相对的两侧面之间设置有用于存储储热物质的空腔；

所述散热组件设置在相邻的所述子模组之间，所述凹槽的表面与所述单体电池之间有缝隙，以通过所述缝隙灌入粘性物质使所述凹槽的表面与所述单体电池固定。

在本实用新型较佳实施例中，所述电池模组还包括支撑板，所述支撑板上设置有用于固定所述单体电池的安装孔。

相对于现有技术而言，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型较佳实施例提供了一种散热装置及电池系统，所述散热装置应用于电池模组。其中，电池模组包括多层子模组，每层子模组均包括多个平行设置的单体电池。所述散热装置包括多个散热组件，所述散热组件包括含有两侧面的固定板，固定板的两侧面之间设置有空腔，所述空腔用于存储储热物质。所述固定板的两侧面上均设置有用于容置所述单体电池的凹槽。所述散热组件设置在相邻的所述子模组之间，所述散热组件的凹槽表面与所述子模组的单体电池之间有缝隙，所述缝隙用于灌入粘性物质，以使所述凹槽表面与所述单体电池固定。通过粘性物质单体电池与凹槽表面固定连接，即使在移动时，所述单体电池也不会移动，由此避免了由于单体电池不固定而使单体电池与散热组件接触不好，进而导致电池模组寿命受到影响的情况发生。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举本实用新型较佳实施例，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实用新型实施例的技术方案，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实用新型的某些实施例，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为本实用新型较佳实施例提供的散热装置的结构示意图之一。

图2为本实用新型较佳实施例提供的单体电池容置在凹槽中的示意图。

图3为本实用新型较佳实施例提供的散热装置的结构示意图之二。

图4为本实用新型较佳实施例提供的散热组件的结构示意图。

图5为本实用新型较佳实施例提供的电池系统的结构示意图之一。

图6为本实用新型较佳实施例提供的电池系统的结构示意图之二。

图标：10-电池系统；100-散热装置；120-散热组件；130-固定板；131-侧面；133-凹槽；134-容置腔室；135-槽壁；137-条形槽；150-缝隙；200-电池模组；210-子模组；212-单体电池；230-支撑板；232-安装孔。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型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实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

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。

在本实用新型的描述中，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，或者是该实用新型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实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的电源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实用新型的限制。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。

在本实用新型的描述中，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实用新型中的具体含义。

请参照图1，图1是本实用新型较佳实施例提供的散热装置100的结构示意图之一。所述散热装置100应用于电池模组200，可以对所述电池模组200进行散热或加热，以使所述电池模组200的工作温度得到控制，从而使所述电池模组200正常工作。

其中，所述电池模组200包括多层子模组210。所述子模组210层叠设置，每个子模组210中包括多个单体电池212。所述散热装置100上设置有用于容置所述单体电池212的凹槽133。

请参照图2，图2是本实用新型较佳实施例提供的单体电池212容置在凹槽133中的示意图。所述凹槽133在容置所述单体电池212时，所述凹槽133的表面与所述单体电池212之间有缝隙150。由于所述缝隙150的存在，所述单体电池212在散热装置100中不固定，由此会导致电池模组200的使用寿命受到影响。

在本实施例中，通过向所述缝隙150灌入粘性物质，使得所述单体电池212与所述凹槽133的表面固定，从而避免单体电池212移动的情况发生。同时由于在所述缝隙150中灌入粘性物质，所述散热装置100可以更好地与所述单体电池212接触，从而对所述单体电池212进行散热或加热。所述粘性物质在所述散热装置100对所述电池模组200进行散热处理或加热处理时起到热界面的作用，从而更好地控制电池模组200的温度。

在本实施例的实施方式中，所述粘性物质为灌封胶。其中，灌封胶又叫电子胶，用于电子元器件的粘接、密封、灌封和涂覆保护。灌封胶在未固化前的状态是液体状，具有流动性。完全固化后的灌封胶可以起到防水防潮、防尘、绝缘、导热、保密、防腐蚀、耐温、防震的作用。从材质类型来分，目前使用最多最常见的灌封胶主要为3种，即环氧树脂灌封胶、有机硅树脂灌封胶、聚氨酯灌封胶。

由于锂电池具有能量高、使用寿命长、高功率承受力、自放电率低及绿色环保等优点，因此，在本实施例的实施方式中，所述单体电池212为锂电池。

请再次参照图1，所述散热装置100包括多个散热组件120。所述散热组件120包括固定板130，固定板130包括相对设置的两侧面131，其中，两侧面131上均设置有用于容置所述单体电池212的凹槽133。所述固定板130相对的两侧面131之间设置有用于存储储热物质的空腔。所述散热组件120设置在相邻的所述子模组210之间，以对所述子模组210进行支撑及热管理。

其中，所述储热物质可以是相变材料(PCM-Phase Change Material)。相变材料是指随温度变化而改变物理性质并能提供潜热的物质。转变物理性质的过程即为相变过程，此时相变材料将吸收或释放大量的潜热。由此，通过空腔中的相变材料实现对所述电池模组200的热管理。

相变材料可分为无机PCM、有机PCM和复合PCM三类。其中，无机类PCM主要有结晶水合盐类、熔融盐类、金属或合金类等。有机类PCM主要包括石蜡、醋酸和其他有机物。而复合相变储热材料既能有效克服单一的无机物或有机物相变储热材料存在的缺点，又能改善相变材料的应用效果。

请参照图3，图3是本实用新型较佳实施例提供的散热装置100的结构示意图之二。所述凹槽133为与所述单体电池212匹配的圆弧形凹槽。相邻的所述散热组件120上的凹槽133相对设置，通过相对设置的凹槽133一一对应，形成用于容置所述单体电池212的容置腔室134，以将设置在所述散热组件120之间的所述子模组210的单体电池212进行固定。

在本实施例中，所述固定板130一侧面131上的凹槽133可以相对于另一侧面131上的凹槽133交错设置，以减小所述固定板130的体积，进而减小所述散热组件120的体积。其中，每一侧面131上的凹槽133数量与所述子模组210包括的单体电池212的数量相同。

在本实施里的实施方式中，所述凹槽133的半径略大于所述单体电池212的半径。通过根据实际情况设定所述凹槽133与所述单体电池212之间的半径差值(比如，0.5mm-1mm)，使得所述单体电池212与所述凹槽133的表面间存在合适的用于灌注粘性物质的缝隙150。通过灌注粘性物质，即使在对电池模组200进行移动时，所述单体电池212也不会相对于所述凹槽133发生移动，由此确保电池模组200的寿命不会由于单体电池212不固定而受到影响。

在本实施例的实施方式中，所述凹槽133的长度小于所述单体电池212的长度。在所述单体电池212放置于所述散热组件120上时，所述单体电池212的正负极在所述散热组件120外，便于其他工件(比如，汇聚多个单体电池212电流的集流板)连接单体电池212的正负极。

其中，所述散热组件120上的材质可以是导热率高的铁、铜、锑、锡、铝等金属。比如，铝及铝合金不仅导热率高，而且具有强度高、抗腐蚀性好等特点。在采用铝及铝合金制作所述散热组件120时，不仅可以对所述电池模组200进行热管理，并对所述电池模组200有支撑作用。

请参照图4，图4是本实用新型较佳实施例提供的散热组件120的结构示意图。所述散热组件120包括用于形成所述凹槽133的槽壁135。所述槽壁135上可以设置有至少一个条形槽137，所述条形槽137沿所述凹槽133的延伸方向设置，所述条形槽137用于在所述凹槽133与所述单体电池212接触时使粘性物质沿所述条形槽137流动。

其中，所述条形槽137的数量可以根据实际情况设定，在此不做具体限定。所述条形槽137的底部为所述空腔的腔壁，因此，所述条形槽137与所述空腔并不相通。

本实用新型较佳实施例还提供一种电池系统10。请参照图5，图5是本实用新型较佳实施例提供的电池系统10的结构示意图之一。所述电池系统10包括电池模组200及上述散热装置100。

其中，所述电池模组200包括多层子模组210，每一层子模组210包括多个平行设置的单体电池212。所述散热装置100包括多个散热组件120。所述散热组件120包括固定板130，固定板130相对的两侧面131上设置有用于容置为所述单体电池212的凹槽133，所述固定板130相对的两侧面131之间设置有用于存储储热物质的空腔。所述散热组件120设置在相邻的所述子模组210之间，所述凹槽133的表面与所述单体电池212之间有缝隙150，以通过所述缝隙150灌入粘性物质使所述凹槽133的表面与所述单体电池212固定。

请参照图6，图6是本实用新型较佳实施例提供的电池系统10的结构示意图之二。所述电池模组200还包括支撑板230。所述支撑板230设置有多个用于固定所述单体电池212的安装孔232。在所述支撑板230对所述电池子模组210进行固定时，所述单体电池212的正负极处于所述安装孔232内。

在本实施例中，所述支撑板230的数量及设置方式可以根据实际情况设置。在本实施例的实施方式中，在单体电池212的两侧均设置以支撑板230，从而对所述单体电池212起支撑作用。

其中，所述支撑板230可以是由绝缘材料制成，所述支撑板230的表面也可以设置一层绝缘层，从而避免由于在单体电池212露点时，所述支撑板230导电，进而导致电池模组200短路、爆炸等安全事故发生。

在本实施例的实施方式中，所述安装孔232可以是与单体电池212相同大小的通孔；所述安装孔232也可以是阶梯孔，靠近所述单体电池212一侧的阶梯孔的孔径略大于单体电池212的直径，远离所述单体电池212一侧的阶梯孔的孔径略小于该单体电池212的直径。

综上所述，本实用新型较佳实施例提供了一种散热装置及电池系统。所述散热装置应用于电池模组。所述电池模组由多层子模组组成，所述子模组包括多个平行设置的单体电池。所述散热装置包括多个散热组件，所述散热组件设置在相邻的子模组之间。所述散热组件包括固定板，所述固定板相对的两侧面上均设置有与所述单体电池接触的凹槽，所述固定板相对的两侧面之间设置有空腔，所述空腔用于存储储热物质以对单体电池进行热管理。所述凹槽的表面与所述单体电池之间有缝隙，通过向所述缝隙灌入粘性物质，以使所述凹槽的表面与单体电池固定。从而避免单体电池与散热组件接触不好以及由于单体电池与散热组件接触不好而导致的安全事故。

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